时辰:2023-08-23 09:18:28
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混凝土布局是我国今朝修建业中操纵最为普遍的一种布局,同时混凝土布局的经久性也是一切修建企业都没法疏忽的标题标题题目。而今朝咱们对混凝土布局的熟习还首要是在宁静性下面,对经久性贫乏充足的熟习,从而致使混凝土布局在经久性方面存在着必然的毛病谬误,影响修建物的品质。混凝土的经久性轻易受多种身分的影响。对混凝土布局的经久性和设想体例遏制研讨能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许让咱们对其有一个充实的领会,弄清楚经久性的设想体例,找出进步混凝土布局经久性的体例,耽误修建物的操纵寿命。
一、混凝土布局经久性的观点
混凝土布局的经久性是指混凝土布局在所处的空间中,普通的遭到外界各类身分如风、雨等的影响,不须要投入大批的物力遏制维修,一样能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许对峙布局的宁静性和合用性。情况、功效和经济是混凝土布局经久性观点中必不可少的三个局部,情况是指混凝土布局所处的内部情况;功效是指颠末一段时辰混凝土布局能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许持续对峙其合用性和宁静性;经济是指混凝土布局在操纵进程中不须要投入大的资金遏制维修。混凝土布局的经久性不只要斟酌对内部影响的蒙受才能,并且还包罗布局的操纵机能和维修情况等。当混凝土布局发生经久生效将致使布局的外形和功效一样发生变更,影响修建物的宁静。
二、今朝混凝土布局经久性设想的首要体例和标题标题题目
混凝土布局经久性设想体例首要有两种,第一种是由欧洲国度拟定的设想标准,胜利处置了在布局机关方面的请求,但是该体例还存在必然的毛病谬误,不能与我国修建行业的成长请求相顺应,生吞活剥倒霉于我国修建行业的成长,是以咱们在拟定设想标准时,要充实斟酌到我国的现实情况,设想出能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许适合我国成长须要的布局;别的一种体例将混凝土布局经久性设想分为两个阶段,一阶段是计较与核算阶段,别的一阶段是机关设想阶段,此中前一阶段是设想中最首要的局部;但是该体例一样的也存在必然的毛病谬误,尝试中影响身分是独一的,如现实的情况分歧适,要花费大批的人力、物力来遏制机关汇集所须要的数据、资料等,除此以外,该体例对设想职员提出了很好的请求,对普通规模较小的工程来讲,可操纵性很是小。
三、进步混凝土布局经久性设想的体例
经由进程查询拜访咱们能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许发明,混凝土布局经久性生效的危险是庞大的,不只组成大的经济丧失,乃至会要挟人们的性命宁静,是以咱们必须要进步混凝土布局的经久性,而设想是最好的体例。在设想时,必须要注重对资料和布局方面的请求。
3.1资料方面的请求
要按照修建物的地址地的情况和别的影响前提挑选最好的资料。差别的情况对混凝土的资料请求是不不异的,如在比拟轻易上冻的处所要注重按照上冻的次数在混凝土中插手恰当的引气剂;如在氯比拟轻易遭到粉碎的情况中时,要严酷节制混凝土中氯成份的含量。
3.2布局机关请求
按照内部情况和操纵请求的影响,挑选最好的混凝土厚度、钢筋和放水、防腐层;当混凝土布局的构件轻易遭到外界情况粉碎时,应挑选大规格的钢筋,同时在构构件外表涂抹必然的防护资料;在墙面与混凝土之间设置必然的防水层,避免积水对混凝土布局组成影响。严酷节制裂痕的宽度,按照请求对宽度遏制验算。
3.3对混凝土布局的经久性极限遏制考证
起首要必定混凝土布局各局部构件的操纵极限,首要的构件要遏制重点监测;其次要修建物的请求制作一个规格不异的模子,将所制作的模子在与修建物修建地址不异的前提下遏制尝试,找出经久性操纵的极限状态,按照布局考证所操纵的资料和布局是不是适合所请求的标准,可否知足宁静机能和操纵机能的请求。
四、结语
跟着经济社会的成长,混凝土布局的经久性已成为咱们必须要存眷的标题标题题目。研讨混凝土布局的经久性,找出进步其经久性的体例,经由进程设想来进步混凝土布局的经久性。我国对混凝土布局经久性研讨起步较晚,成长比拟迟缓。是以,咱们要充实接收外洋有对混凝土布局经久性的进步前辈履历,拟定出适合我国国情的标准请求;挑选最好的资料和布局机关,对混凝土布局经久性的极限遏制考证,增进修建行业的全体成长。
参考文献
[1]刘凯,路新瀛.混凝土布局经久性设想与经久性寿命展望[J].四川修建迷信研讨,2006,04:77-79.
[2]金伟良,吕清芳,赵羽习,干伟忠.混凝土布局经久性设想体例与寿命展望研讨停顿[J].修建布局学报,2007,01:7-13.
跟着社会的成长,人们对修建物的请求也愈来愈高。各类新手艺被操纵到修建业中,对修建物来讲根基的设想便是修建物的布局设想,今后在修建中操纵最多的布局是:刚一混凝土组合布局。颠末不时的改良和优化,这类布局的操纵也加倍的成熟,并渐渐的向布局体系方面成长。承重构件和抗侧力构件是组合布局体系中最首要的组成局部,普通接纳的是型钢混凝土和钢管混凝土。将两种布局相连系操纵,能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许进步修建布局的受力机能。在连系这两种布局的是要注重二者之间的差别,设想师在设想时要注重到这一点。
1.钢管混凝土柱布局与型钢混凝土柱布局使命道理比拟
钢管混凝土是指将混凝土填入薄壁圆形钢管内组成的组合布局构件。因为混凝土不是一种平均的资料,混凝土中砂石和骨料之间会有一些裂痕,当跨越混凝土的蒙受力时,混凝土的裂痕会持续扩展,使得混凝土分红多少与轴向压力标的方针大抵平行的微柱,进而粉碎混凝土。将混凝土填入到圆形钢管内,钢管能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许供给给内部混凝土侧向压力,进而限定混凝土之间的裂痕持续扩展,进步从而进步混凝土的抗压机能和变形才能。在一些比拟薄的钢管内部填入混凝土,内部的混凝土对钢管也起到了必然的撑持感化,能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许避免钢管蒙受压力过大后发生变形和失稳。经由进程以上阐发总结出了钢管混凝土柱的使命道理:钢管混凝土柱操纵的钢管对内部混凝土的侧向压力来到达束缚混凝土的方针,钢管内部的混凝土遭到的是三个标的方针上的应力,限定了混凝土的纵向裂变,同时进步了混凝土的抗压机能和紧缩才能。而在钢管内部填筑混凝土今后,能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许进步钢管自身的不变性,增强了钢管混凝土的抗压机能。
型钢混凝土柱是指在设置装备摆设混凝土时接纳型钢作为首要的受力骨架,其他的构件接纳钢筋来受力。在设置装备摆设混凝土时插手型钢,使得混凝土和型钢能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许彼此限定。型钢能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许限定混凝土,进步混凝土的强度;而型钢被混凝土包围在内侧,当修建布局的承载力跨越构件今后,型钢的局部不会发生变形。型钢混凝土柱的承载力要远远高于钢筋混凝土柱,因为型钢混凝土柱的型钢是集合设置装备摆设的,钢筋混凝土中的钢筋是分手设置装备摆设的,是以型钢混凝土柱的刚度要比钢筋混凝土刚度高。
2.钢管混凝土柱布局与型钢混凝土柱布局计较体例比拟
在计较钢管混凝土承载力时参考的是套箍方针,反映钢管混凝土的组合感化和受力机能的一个首要参数便是套箍方针,数θ=As ×fs/ fc ×Ac , θ规模在0.3~3 之间, 下限0.3 是为了避免钢管对混凝土的束缚感化贫乏而激发脆性粉碎, 下限3 是为了避免因混凝土强度品级太低而使布局在操纵荷载下发生塑性变形[1]。经由进程尝试考证:当0 .3 ≤θ≤3 时,在普通的操纵情况下,钢管混凝土构件的使命机能具备必然的弹性,当到达必然的承载力今后钢管混凝土依然有很好的延展性。在这类情况下,钢管混凝土柱的抗压性和承载力都获得了最大化的阐扬,能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许有用的避免因钢管混凝土柱不不变而降落混凝土柱的承载力和轴心力的偏移,别的还要注重钢管混凝土的长度和粗细的比例,其比值不能大于20(L\D≤20),而轴压力的偏疼率不能大于1(e0\rc≤1)。当θ≥0.9时,在钢管混凝土柱的应力――应变曲线中不降落的情况,当轴压比为1时,钢管混凝土的抗弯才能仍知足构件的须要,在这类情况下能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许不必限定轴压比[2]。为了增强型钢混凝土的延性和耗能机能,须要节制型钢混凝土的轴压比,在计较型钢混凝土的轴压比时能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许用:N/(fc ×Ac + fa ×Aa)这个公式来计较。
3.型钢混凝土柱与钢管混凝土布局优毛病谬误比拟
经由进程阐发钢管混凝土柱和型钢混凝土柱的使命道理和计较体例,能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许看出这两种布局的混凝土都有各自的长处和毛病谬误。在设想和现实的操纵中,就要注重二者的差别,挑选适合的布局。钢管混凝土布局的长处是:第一,因为钢管能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许限定内部的混凝土,使得混凝土遭到三个标的方针上的应力,进步了混凝土柱的抗压强度。第二,填在钢管内部的混凝土又能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许节制钢管,避免钢管发生局部的曲折和变形,从而很好的进步了钢管的抗压强度。第三,与钢筋混凝土柱比拟,钢管混凝土柱的抗扭承载力和抗剪强度也都获得了很大的晋升。别的,也进步了内部的混凝土的抗压强度,使得混凝土能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许阐扬出高强度混凝土的感化。第四,与钢筋混凝土柱比拟,钢管混凝土须要承载的压力更高,不必节制限压比,混凝土柱截面的面积能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许增添到一半以上。第五,与型钢混凝土柱比拟,型钢混凝土须要承载的压力是钢管和混凝土零丁承载力之和的2倍,是以能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许减小截面的面积[3]。内部的钢管对内部的混凝土发生的套箍感化,当柱发生粉碎时,由间接性的粉碎转化为延性粉碎。当θ≥0.9时,在来去水平荷载的感化下,柱的延性获得了晋升,具备很大的延性系数值。第六,接纳的是管壁比拟薄的钢管,不必为了加厚钢管而遏制额定的焊接加工工序。第七。在钢管内部填入混凝土今后,混凝土能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许接收内部的热量,进而进步了柱的耐火机能,进而节流了一局部防火涂料。毛病谬误是:钢管混凝土轻易发生横向的紧缩和变形,对楼层比拟高的修建来讲,会有必然的危险。与型钢混凝土比拟,其毗连点的的工序要庞杂的多,在现实的施工进程中,浇筑楼板的混凝土要比浇筑钢管混凝土快的多。为此在施工阶段时,为了限定钢管的初始压应力,须要按照施工阶段的荷载来计较和考证钢管的强度和不变性。
型钢混凝土布局的长处:第一,与纯真的钢布局比拟,型钢的混凝土柱外包的混凝土能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许有用的按捺内部型钢的曲折和变形,同时还能改良型钢的立体外转变愚昧机能,从而充实的阐扬钢骨的钢材强度,能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许节流约莫一半以上的钢材。第二,因为型钢混凝土布局的刚度和阻尼比比拟大,当发生地动或刮微风时,能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许避免修建物布局的变形。第三,外包的混凝土能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许耽误混凝土柱的操纵寿命,增强柱的耐火机能。第四,与纯真的钢筋布局的混凝土柱比拟,型钢混凝土的压弯承载力和受压剪力都获得了很大的晋升;同时框架梁到柱节点的抗震机能也获得了改良;低周来去荷载下的构件滞回特色、耗能容量和构件的延性均有较大幅度进步[4]。第五,构件中的钢骨能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许作为施工阶段的荷载,将构件模板吊挂在钢骨上, 便能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许同时对多个楼层遏制灌浇混凝土等功课, 进步了施工的效力。型钢混凝土的毛病谬误是:不只要制作和装置钢布局,还要装置支护模板、绑扎钢筋、浇筑混凝土,工序烦琐、使命量大,加大了施工的难度。在设想的进程中,工程师应当连系工程的现实情况,尽能够或许或许或许或许或许或许或许的阐扬出这两种柱的长处,有用的避免毛病谬误,从而才能表现出这两种布局的特色,以到达设想的方针。
4.竣事语
经由进程阐发钢管混凝土柱和型钢混凝土柱布局的使命道理和计较的体例,对这两种布局的上风和毛病谬误遏制了比拟。为了充实的阐扬这两种布局的长处,在设想时要充实的注重到二者布局特色,并操纵到对应的布局体系中,能与其他的构件调和的使命。
参考文献:
[1] 钱稼茹,江枣,纪晓东. 高轴压比钢管混凝土剪力墙抗震机能尝试研讨[J]. 修建布局学报. 2010(07)
Abstract: based on the long reinforced concrete structure crack control of the significance and the temperature stress analysis, it puts forward the crack control of the design and construction of technical measures.
Keywords: overlong concrete structure; Seamless design; Crack control
中图分类号: TU375文献标识码:A 文章编号:
最近几年来,我国各类大型大众修建的扶植获得了疾速成长,扶植方对不设缝的混凝土布局的长度请求愈来愈高,空中塔楼也越建越多,出格是对公开室布局,因为存在防水标题标题题目,请求公开室不设缝的呼声愈来愈高。超长公开布局无缝设想手艺今朝已在现实工程获得了普遍操纵,但也存在良多标题标题题目。
一、超长修建无缝设想的节制体例
在不设置永远沉降缝的情况下,不平均沉降的节制是工程设想关头手艺之一,为了有用节制差别沉降,并到达宁静、经济的方针,接纳以下各项方式:
1、 节制绝对沉降量
主楼荷载大,裙房局部荷载小,纯公开室地域处于抗浮状态,各地域荷载差别极大,对不平均沉降很是敏感。是以设想应接纳变刚度调平理念,用差别桩参数和桩密度来强化主楼根本,弱化裙房和纯公开室根本,到达减小主楼与裙房和纯公开室的差别沉降。
弱化裙房和纯公开室根本,接纳桩长绝对较短、持力层较弱的桩基,在主楼沉降的同时,动员相邻跨较弱的裙房或纯公开室根本发生局部沉降,从而在凹凸层过渡区组成和缓沉降曲线,增添沉降量渐变组成的不良影响。这一道理已在以往的工程沉降实测中获得了考证。
2、 设置调理沉降差的沉降后浇带
主楼与裙房和纯公开室的布局及根本设想成全体,但在施工时用沉降后浇带把两局部临时断开,普通待主楼布局施工终了,但若是有沉降观察,按照观察功效证实主楼布局的沉降在主楼布局落成之前已趋于不变,也可恰当提早或当主楼与裙房之间的沉降差小于设想或标准请求,尔后再接纳微缩短混凝土灌溉沉降后浇带,将凹凸层连成全体。沉降后浇带的设置旨在经由进程沉降后浇带封锁前,主楼沉降能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许大局部自力完成,以降落主裙楼之间的沉降差,使主裙楼之间的差别沉降节制在能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许接管的水平。设置“沉降后浇带”的根本,设想时应斟酌两个阶段差别的受力状态,别离遏制内力阐发。设置沉降后浇带的大底盘高层修建的沉降阐发,应分两阶段遏制:沉降后浇带封锁前,应按照沉降后浇带设置地位,按几个分块自力修建,斟酌其彼此影响,按《修建地基根本设想标准》的体例计较其变形;沉降后浇带封锁后,按照《修建地基根本设想标准》划定,在统一全体大面积根本上建有多栋高层和低层修建时,按照上部布局、根本与地基的共同感化遏制变形计较。斟酌凹凸共同感化来调和多塔楼布局的不平均沉降,使得筏板内力更趋平均,差别沉降有用增添,设想更公道、更适合现实情况、更经济。
3、 事后设定标高差
经沉降计较,把主楼标高定得稍高,裙房或纯公开室标高定得稍低,预留二者沉降差,使最初二者现实标高根基分歧。
二、混凝土缩短应力和温度应力节制体例
对超长布局的无缝设想,普通的设想思绪是:抗放兼备、以抗为主的准绳。新浇混凝土在硬结进程中会缩短,已建成的布局温度变更时会热胀冷缩,在普通养护前提下施工后的头1~2个月混凝土硬结缩短量占年缩短量的45%~75%;而温度变更对布局的感化则是常常的,当这两种变形遭到束缚后,在布局内部就会发生缩短应力和温度应力,当这两种应力别离跨越混凝土抗拉强度时就会致使混凝土开裂而组成缩短裂痕或温度裂痕,激发渗漏水。在不设永远伸缩缝的情况下,有用节制混凝土缩短应力和温度应力影响,是确保公开室布局宁静、普通操纵的设想重点,必须稳重看待。凡是接纳的方式能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许归纳综合为以下几种:
1、 设置施工后浇带
施工后浇带是传统的做法,凡是每隔30m~40m摆布设置一道1m宽后浇带,以消化缩短变形,增添混凝土缩短应力,上述后浇带普通在其两侧布局施工完成45d~两个月后,接纳比后浇带两侧混凝土强度品级高一级的微缩短混凝土遏制浇筑。
2、 设置施加预应力
对超长大型公开室底板、侧墙及顶板接纳预应力混凝土可降落布局钢筋及混凝土的用量,进步了布局的刚度及抗裂机能。对混凝土布局恰当施加预压应力,用以对消因为温度、缩短等缘由发生的拉应力,从而到达节制乃至避免布局开裂的方针。其既可进步公开室的防水抗渗机能,也能免去伸缩缝的留设;扩展公开室柱网,进步了工程的现实操纵面积和空间安排的矫捷性,从而改良了修建物的操纵功效。
3、 配筋节制
构件配筋斟酌温度影响,且恰当进步构件最小配筋率:
(1) 根本底板及公开室顶板的最小配筋率节制在0.3%摆布(双层双向),中楼板节制在0.25%摆布(双层双向)。
(2) 梁的腰筋配筋率,节制在每侧0.20%;且腰筋细而密,间距节制在150mm之内。
4、 增添抗裂纤维
混凝土作为抗压强度高、本钱昂贵、操纵最为普遍的修建资料,存在着固有的错误谬误-抗拉强度低、抗裂性差、韧性小等,是以也限定了混凝土机能的充实阐扬。今朝,在混凝土中增添纤维来进步混凝土耐缩短断裂性(如钢纤维、分化纤维、天然纤维等)是最近几年来研讨和操纵最为普遍的路子之一。斟酌到经济的身分,在以往的工程中掺加价钱较低的聚丙烯纤维,获得了预期的功效。以是,在不接纳预应力的情况下,在受气暖和束缚影响较大的公开室侧墙及公开室顶板增添聚丙烯纤维。
5、 资料和施工品质节制
混凝土原资料应接纳低缩短、低水化热水泥,节制水泥用量,掺入恰当的粉煤灰和外加剂、节制水灰比。节制砂石骨料含泥量和级配、公道挑选混凝土共同比。施工应注重节制混凝土外加剂的种类、品质和剂量。
三 结语
若何节制超长混凝土布局的裂痕,出格是超长公开室,一向是设想面对的一个困难。本文对超长公开布局无缝设想关头方式遏制了一些切磋,但愿本文为布局工程师遏制超长公开布局设想供给一些有益的参考。
参考文献:
[1]GB50010-200239凝土布局设想标准[S].中国修建产业出书社,2002.
一、媒介
高层修建的剪力墙错层布局空间变更丰硕、条理感较强,极大地知足了人们的心思请求,这些年来错层剪力墙布局获得了普遍的操纵,但因其布局匹敌震有着倒霉的影响而操纵规模受限,使得人们对其布局的成长提出了新的请求。对高层室第错层剪力墙布局,起首应必定适合的机能化设想方针,为知足机能化方针在各阶段的请求,接纳公道的计较法式对布局遏制具体的阐发,包罗全体弹性阐发、弹机能源时程阐发和首要构件的中震不屈就阐发,这些阐发的功效又用于节制布局的设想和指点布局的进一步设想,同时接纳公道的抗震机关方式,使全数布局知足标准的请求。
二、高层修建错层剪力墙布局概述
剪力墙是一种工程罕见布局体系,因为修建功效请求,剪力墙常有不法则的门窗洞口,如许安排洞口就把一个单肢分红了不法则单(多)肢错层剪力墙,这些不法则错层对剪力墙构件的有用刚度存在较大影响。剪力墙的机能取决于两个方面:第一,组成剪力墙的墙肢的强弱;第二,各墙肢之间接洽的强弱。若墙肢自身是弱的,那末即便它们之间的接洽很强,即连梁的线刚度很大,全数布局的机能是弱的,表现出强梁弱墙式的机能,全体性不好;相反若墙肢是强的,但是它们之间的接洽很弱,布局相称于用多少根杆件接洽几片悬臂墙,全体性依然不好。跟着公民糊口水平的进步,公众对栖身情况的请求也愈来愈高。错层式室第有着空间凹凸参差有致,操纵公道,栖身温馨等长处,被愈来愈多的接纳。这类错层式室第多接纳剪力墙布局。错层剪力墙布局使剪力墙组成错洞墙,致使布局刚度不法则,对布局抗震有倒霉影响,出格对立体不法则和转变效应较着的错层布局粉碎出格严峻。JGJ3-2002《高层修建混凝土布局手艺规程》倡议在抗震设想时高层修建宜避免错层,同时也对错层布局的观点设想,建模计较和抗震机关方式等设想体例。
三、剪力墙设想的根基观点
1、剪力墙高和截面高度尺寸较大但截面厚度较小,多少特色像板,受力外形靠近于柱,而与柱的辨别首要是其截面高度与厚度的比值。
2、剪力墙布局中,墙是立体构件,除蒙受水平剪力和弯矩外,还承当竖向压力;在轴力,弯矩,剪力的复合状态下使命,其受水平力感化下似底部嵌固于根本上的悬臂深梁。在地动感化或风载下剪力墙除需知足刚度强度请求外,还必须知足非弹性变形频频轮回下的延性、能量耗散和节制布局裂而不倒的请求;墙肢必须能防比墙体发生脆性剪切粉碎,是以注重尽能够或许或许或许或许或许或许或许将剪力墙设想成延性曲折型。
3、墙的设想计较是斟酌水安然平静竖向感化下遏制布局全体阐发,求得内力后按偏压或偏拉遏制正截面承载力和斜截面受剪承载力验算。
4、为了保障墙体的不变性及便于施工,使墙有较好的承载力和地动感化下耗散才能。
四、高层布局的受力特色及影响身分阐发
1、受力特色
(1)错层框架布局的受力特色
错层框架布局与框架布局的比拟首要因为在错层处错开的楼层致使了在布局的一些部位组成竖向的短构件,使受力集合,倒霉于抗震。首要的缘由能够或许或许或许或许或许或许或许是在同向受力中因为错层构件刚度大,而发生内力集合。在错层布局中,短柱标题标题题目应当获得充足的正视。
(2)错层框架剪力墙布局的受力特色
错层框架剪力墙布局中的剪力墙承当了水平力中的一大局部,出格是在地动感化下,错层框架剪力墙布局有两道布防线,能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许较好地改良错层布局的受力机能。
2、影响身分阐发
(1)水平荷载成为决议身分
一方面,因为楼房自重和楼面操纵荷载在竖向构件中所激发的轴力合弯矩的数值,仅与楼房高度的一次方成反比;而水平荷载对布局发生的颠覆力矩和由此在竖向构件中激发的轴力,是与楼房高度的二次方成反比;别的一方面,对某必然高度的楼房来讲,竖向荷载大致上是定值,而作为水平荷载的风荷载和地动感化,其数值则随布局能源特色的差别而有较大幅度的变更。
(2)轴向变形不容轻忽
与低层或多层修建差别,布局侧移已成为高层修建布局设想的关头身分,跟着修建高度增添,水平荷载感化下布局侧向变形敏捷增大,布局侧移与高度显现四次方干系回升。
(3)抗震设想请求更好
在高层修建布局的抗震布防设想时,要斟酌普通操纵时的竖向荷载、风荷载,还必须使修建布局具备杰出的抗震机能,做到小震不坏、中震可修、大震不倒。
五、错层剪力墙布局在高层中的操纵的相干研讨
研讨标明,对错层布局,普通以为其倒霉的身分首要源于两个方面:一是因为楼板被分红数块,且彼此错置,在错层构件中发生很大的变形和内力,削弱了楼板调和布局全体受力的才能;二是因为楼板错层,使得错层交代部位组成竖向短构件,能够或许或许或许或许或许或许或许在同向受力中因错层构件刚度大而发生内力几种,倒霉于抗震。短构件标题标题题目首要是针对多层框架布局,其倒霉于抗震的震害表现也多出此刻多层框架中。对以剪力墙为首要受力构件的高层室第,法则的错层对布局受力的影响无限,影响首要在于两侧有错层连梁相连的墙体。布局的错层会增大布局的抗侧刚度,错层构件在布局全体中所占的比例越大,则全体侧向刚度增添幅度越大,但剪力墙布局抗侧刚度增添的幅度比拟于框架布局要小。彼此错层的相邻楼板仅由中间的错层柱或墙相接洽,比拟拟立体刚度极大的楼板,错层柱或墙的弯剪刚度是个极小值,当布局受力时,布局两局部将发生不调和变形,能够或许或许或许或许或许或许或许会在错层柱或墙中组成较大的内力,错层柱或墙的受力与两局部的均与性有关。错层剪力墙布局的尝试研讨标明,因为错层剪力墙布局全体成曲折粉碎,按照振动台尝试和静力尝试粉碎功效,错层剪力墙布局与普通剪力墙布局无大的辨别。由此可知,错层对剪力墙布局体系的影响无限,错层剪力墙布局经由进程布局的公道安排和机关方式的增强,能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许知足抗震设想的请求。
六、竣事语
错层式剪力墙布局在高层室第中被愈来愈多的开辟商所接纳,其长处是公道的操纵差别的层高来知足差别的操纵功效对空间的请求。跟着迷信手艺的成长,这一布局设想将会愈来愈趋于迷信公道,也将给修建工程的 成长增增添倍壮大的能源。
参考文献:
中图分类号: TU391文献标记码: APerformanceBased Plastic Design Method of
Reinforced Concrete FramesXIONG Ergang1,ZHANG Qian2
(1. School of Civil Engineering, Changan University, Xian 710061, China; 2. School of Civil Engineering, Xian Euraisa University, Xian 710065, China)
Abstract:In order to desirably predict and control the inelastic activity of reinforced concrete (RC) frames subjected to severe ground motions, on the basis of energywork balance a performancebased plastic design (PBPD) method for the design of RC frames was presented. In the PBPD method, the design base shear is obtained based on the energywork balance and preselected target drift and yield mechanism. Plastic design was performed to detail the frame members and connections in order to achieve the targeted yield mechanism and behavior. The method was applied to an eightstorey RC frame and validated by inelastic dynamic analyses. The results indicate that the frames develop desired strong column sway mechanisms, and the story drifts are well within the target values to meet the desired performance objectives.
Key words:PBPD (performancebased plastic design); target drift; yielding mechanism; workenergy equation
尽人皆知,按照现行标准设想的钢筋混凝土框架布局在大震感化下会履历较大的非弹性变形.现行抗震设想标准凡是基于布局弹性机能,间接斟酌布局的非弹性机能.即按照标准的弹性反映谱,计较布局在小震感化下的基底剪力和弹性侧移,用计较所得的组合内力设想构件并验算侧移;罕遇地动下的非弹性侧移按弹性侧移乘以侧移增大系数预算,且该侧移不应跨越标准划定的侧移限值,而对布局的延性和耗能才能,大多是经由进程机关方式获得的.但是,接纳上述体例设想的布局(固然知足一切标准条则)在罕遇地动下会履历较大的非弹性变形,其非弹性机能在必然水平上难以展望和节制[18].非弹性机能包罗布局构件和节点的严峻屈就和愚昧,而非弹性机能在布局中的不平均散布会致使倒霉的布局呼应,偶然乃至全体倾圮或须要遏制大修[910].
最近几年来,数次激烈地动给人类组成了庞大的性命财产丧失.基于强度的抗震设想体例已不能知足请求,基于机能的抗震设想思惟已获得正视.基于机能的布局抗震设想现实(PBSD)以进步布局的抗震机能为方针,请求所设想的布局在将来地动感化下具备可预感的抗震才能,与传统的抗震设想思惟比拟,它具备多级性、周全性、矫捷性的特色,更能被大都业主和布局设想者接管.固然如斯,今朝基于机能的抗震设想体例在很大水平上依靠于如许一个频频的迭代进程,即“评价机能”―“批改设想”―“评价机能”,直至所设想的布局到达预期的机能[1112].并且,基于机能的抗震设想体例也没能给布局工程师供给若何批改初始设想以到达预期机能方针的指南.
恰是基于此,本文提出了钢筋混凝土框架布局基于机能的塑性设想体例(PBPD).该体例按照预约的屈就机制和方针侧移,由能量方程求得设想基东北交通大学学报第48卷第4期熊二刚等:钢筋混凝土框架布局基于机能的塑性设想体例底剪力,尔后对指定屈就构件(梁)接纳塑性体例设想,对指定非屈就构件(柱)接纳才能体例设想.基于机能的塑性设想体例能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许间接斟酌布局的非弹性机能而不须要遏制评价和迭代,观点清楚,进程简略,有益于在现实设想进程中推行操纵.1基于机能的塑性设想体例(PBPD)基于机能的塑性设想体例接纳预选的方针侧移和屈就机制作为机能极限状态,这2个极限状态与布局的毁伤水安然平静毁伤散布状态间接相干.按照能量相称准绳,即按照布局枯燥到达方针侧移所需作的功便是等效弹塑性单自在度体系(EPSDOF)到达不异状态所须要的能量(图1)来计较给定的地动水准下的设想基底剪力.尔后,接纳塑性设想体例设想框架构件和节点,以到达预期的屈就机制和机能.
1.1设想基底剪力对给定的地动水准,必定设想基底剪力是PBPD法的首要关头.如前所述,按照使布局枯燥到达方针侧移所需作的功便是等效弹塑性单自在度体系(EPSDOF)到达不异状态所须要的能量计
(a) 屈就机构(b) 单自在度体系能量作功均衡观点
图1基于机能的塑性设想观点
Fig.1 PBPD (performancebased plastic design) concept
算设想基底剪力.假设体系为抱负的弹塑性体系,则有功效方程:
(Ee+Ep)=γ12mS2v=12γmT2πSag2,(1)
式中:Ee、Ep别离为使布局到达方针侧移所需能量的弹性份量和塑性份量;
Sv为设想拟速率谱;
Sa为拟加快率谱;
T为根基自振周期;
m为体系的总品质;
g为重力加快率;
γ为能量批改系数,其值取决于布局的延性系数μ和延性折减系数Rμ:
γ=2μ-1R2μ .(2)
弹机能量
Ee=12mT2π QyGg2,(3)
式中:G为布局的总重力荷载代表值;
Qy为屈就基底剪力.
塑机能量Ep便是布局中塑性铰耗散的能量,如图1所示.对选定的屈就机制,
Ep=Qy∑ni=1λihiθp,(4)
式中:λi为楼第i层侧向力散布系数;
hi为第i层计较高度;
θp为塑性侧移角.
按照式(1)、(3)和(4),功效方程可改写为
QyG2+QyGh*8π2θpT2g=γS2a,(5)
此中,h*=∑ni=1λihi.
由式(5)可得设想基底剪力系数
QyG=-α+α2+4γS2a2,(6)
式中:α为无穷纲参数,
α=h*8π2θpT2g.(7)
1.2侧向力散布S S Lee等经由进程对大批框架布局的非线性阐发,得出了楼层剪力散布系数βi[1314],将该系数作为钢筋混凝土框架布局在弹塑性状态下侧向力散布情势.该侧向力散布情势能够或许或许或许或许或许或许使RC框架布局在大震感化的楼层剪力更靠近现实剪力散布,且能发生更平均的层间侧移角,见式(8)~(9):
βi=QsiQsn=∑nj=iGjhjGnhn0.75T-0.2,(8)
Fi=(βi-βi+1)Gnhn∑nj=iGjhj0.75T-0.2Qy,(9)
式中:Qsi和Qsn别离为第i层、顶层剪力;
Gj和Gn别离为第j层、顶层的重力荷载代表值;
hj为第j层的计较高度;
Fi为第i层的侧向力;
βi为第i层的剪力散布系数,βi+1为第i+1层的剪力散布系数,βn+1=0.1.3钢筋混凝土框架构件设想1.3.1梁设想(指定屈就构件)
在罕遇地动感化下,为了避免布局倾圮粉碎,最大水平地耗散地动输出能量,使布局有充足的强度和延性,须要在设想初为布局挑选一个公道的屈就机构[6].当RC框架接纳图2所示的方针屈就机制时,梁就成了指定的屈就构件.每层梁所须要的抗弯承载力可由塑性设想体例必定(外功便是内功):
∑ni=1Fihiθp=2Mpcθp+∑ni=12Mpbiφi,(10)
式中:Mpb和Mpbi别离为梁顶层和第i层所需的塑性弯矩;
φi为第i层塑性铰转角,φi=(L/Li′ )θp,此中L为梁跨度,Li′为塑性铰之间的间隔;
Mpc为底层柱底塑性弯矩.
图2RC框架方针屈就机制
Fig.2Target yield mechanism for moment frames
值得注重的是,因为梁发生否决称变形,故由平均散布的重力荷载所作的外功便是0.
相干研讨功效[10]标明,布局强度沿修建高度的散布从命设想层间剪力散布较为公道.如许会使布局的屈就散布更趋平均,从而避免屈就集合在某几层.即令
Mpbi=βiMpb.(11)
对RC框架,因为板和非矩形截面梁的强度进献,和梁顶部和底部设置装备摆设的钢筋数目差别,故梁规矩塑性弯矩M+pb和负塑性弯矩M-pb差别.是以,式(10)可批改以下:
∑ni=1Fihiθp=2Mpcθp+∑ni=1βi(M+pb+M-pb)φi.(12)
令x=M-pb/M+pb,则式(12)能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许简化为:
∑ni=1Fihiθp=2Mpcθp+
∑ni=1(1+x)βiM+pbφi.(13)
选定恰当的x后,式(3)仅包罗2个未知参数,即M+pb和Mpb.
按照布局底层不能组成软弱层机构(图3)的前提,必定柱底塑性弯矩Mpc.假设塑性铰出此刻底层的柱底和柱顶,对屈就机构的细小变形,其响应的作功方程[15]为
ΨQ′h1θ=4Mpcθ,(14)
则
Mpc=ΨQ′h1/4,(15)
式中:θ为屈就机构的细小转角;
Q′为基底剪力(对应于等效单跨模子),Q′便是总剪力Q除以跨数;
h1为底层层高;
Ψ为斟酌了设想力的超强系数(在前面的设想算例中,取Ψ=1.1).
将式(15)代入式(12),能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许获得第i层梁的须要塑性弯矩M+pb和M-pb,尔后按照修建抗震设想标准遏制构件设想.
图3单跨框架(底部组成软弱层)
Fig.3Onebay moment frame with
“softstorey” mechanism
1.3.2柱设想(指定非屈就构件)
指定非屈就构件(如柱)必须能抵当设想重力荷载和最大指定屈就构件预期强度的组合,同时斟酌公道的应变软化和资料超强.在RC框架布局设想中,可将柱分手成悬臂的断绝体,图4为方针侧移时框架边柱断绝体图.
图4边柱断绝体图
Fig.4Freebody diagram of an exterior column
为保障布局组成预期的强柱弱梁塑性机制,柱的设想必须能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许抵当最大预期荷载(包罗梁柱上的重力荷载),同时斟酌梁端塑性铰必然规模内的应变软化和资料超强.应变软化梁塑性铰的弯矩Mpri,可将须要塑性弯矩Mpbi乘以恰当的超强系数ξ获得,超强系数ξ需斟酌资料应变软化效应和资料超强.
假设感化在断绝体上所需的侧向力Fli从命式(9)的散布情势,则其值可经由进程全数断绝体的均衡前提获得.连系感化在每层梁真个弯矩和侧向力Fli,可计较出每层的柱端弯矩和剪力.
(1) 边柱断绝体
当框架到达方针侧移时,假设各层梁端塑性铰截面处的剪力Qi、Qi′和弯矩Mpri均到达预期强度(图5,lc=(L-L′)/2),Qi和Qi′可由式(16)和(17)给出:
Qi=M+pri+M-priL′+qiL′2,(16)
Qi′=M+pri+M-priL′-qiL′2,(17)
式中,qi为感化在梁上的均布荷载.
图5柱断绝体图
Fig.5Freebody diagram of a column
在RC框架中,感化在边柱断绝体(图5)上的须要均衡侧向力之和Flext能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许由式(18)必定;
Flext=∑ni=1M-pri+∑ni=1Qilci+Mpc∑ni=1αihi,(18)
此中,
αi=βi-βi+1∑ni=1(βi-βi+1) .(19)
式(19)中,当i=n时, βn+1=0.
(2) 中柱断绝体
对中柱断绝体(图5),侧向力之和
Flint=∑ni=1(M+pri+M-pri)∑ni=1αihi+
∑ni=1[Qi+Q′i]lci+2Mpc∑ni=1αihi .(20)2PBPD法的设想步骤PBPD法设想钢筋混凝土框架布局的步骤:
(1) 按照设想地动水准挑选与预约机能方针分歧的预期屈就机制和方针侧移角θu.假设布局的力位移干系为抱负弹塑性,并预算布局的屈就侧移角θy.
(2) 用预选的方针侧移角θu减去屈就侧移角θy,计较出塑性侧移角θp.
(3) 按照品质和刚度特色预算布局的根基自振周期T(也可接纳基于标准的履历公式估量布局体系的根基周期),挑选恰当的侧向力散布情势.
(4) 接纳第(1)、(2)步必定的参数,按照设想谱加快率值Sa便可计较出设想基底剪力Q.此时,可接纳响应的非弹性地动反映现实,如NewmarkHall提出的抱负非弹性反映谱或其他体例.
(5) 若是布局的力变形机能与假设的弹塑机能差别,则需批改Q.
(6) 接纳塑性体例对指定屈就构件梁遏制截面设想,使布局侧向强度的散布从命设想楼层剪力散布;接纳弹性设想体例对指定非屈就构件柱遏制截面设想,并斟酌指定屈就构件的应变软化、资料超强.3算例及其阐发3.1工程概略某工程主体为8层现浇钢筋混凝土框架布局,立体安排见图6,各层层高均为3.3 m.楼面恒(活)荷载为3.3(2.0)kPa,屋面恒(活)荷载为5.0(2.0)kPa,雪荷载为0.2 kPa.抗震布防烈度为8度(0.20g),Ⅰ类园地,设想地动分组为第2组.混凝土强度品级为C30,受力主筋为HRB400.
图6布局立体图
Fig.6Floor plan of a structure
开端选定的梁、柱(矩形)截面尺寸见表1.
表1梁柱截面尺寸
Tab.1Member sectionsmm
楼层横梁纵梁次梁柱第5~8层300×500300×600300×450550×550第1~4层350×500350×600300×450600×600
3.2钢筋混凝土框架布局设想按照PBPD体例的上述设想步骤,获得RC框架设想参数(表2).
按照式(8)和(9)计较侧向力散布,尔后计较梁、柱须要强度,最初必定梁、柱截面配筋,见表3
表2RC框架设想参数
Tab.2Design parameters for RC frame
地动水平SaT/sθy/%θu/%θp/%μ=θu/θyRμγαQ/GQ/kN中震0.210g0.800.501.000.50220.7501.1280.104650罕遇地动0.420g0.800.502.001.50330.5563.3830.109679
表3RC框架梁、柱须要强度和截面配筋
Tab.3Required strength and reinforcement details of beams and columns of the RC frame
层
序梁须要弯矩M+pb/
(kN・m)M-pb/
(kN・m)梁配筋
面积/mm2AsAs′边柱Mtop/
(kN・m)Mbot/
(kN・m)轴力/
kN剪力/
kN中柱Mtop/
(kN・m)Mbot/
(kN・m)轴力/
kN剪力/
kN柱配筋
面积/mm2边柱中柱862.73-131.73388853195.804.74169.5657.89259.82-21.67210.4985.303 0544 5617100.46-210.966371 450299.73-6.23379.0992.72394.41-56.38418.05136.603 7705 8916129.83-272.658391 984368.99-26.45611.15119.83481.38-101.22625.60176.544 5615 8915152.96-321.221 0052 469411.93-53.94860.96141.17532.33-154.06833.16207.995 8917 3844170.79-358.661 1172 711433.11-87.051 129.83157.63553.32-213.051 046.12232.233 7705 8913183.83-386.031 2123 004435.61-124.261 413.40169.66548.33-276.541 263.77249.963 7705 8912192.38-403.991 2753 211421.75-164.161 703.54177.55520.26-342.981 481.43261.583 0543 7701196.61-412.891 3073 318393.42-205.401 996.92181.46471.36-410.891 699.08―3 0543 054(表中As和As′别离为受拉和受压钢筋的截面面积;Mtop和Mbot别离为柱顶和柱底弯矩).4考证阐发接纳非线性阐发软件PERFORM3D成立钢筋混凝土框架布局的无限元模子,对该布局遏制弹塑机能源时程阐发,以考证上述计较功效.时程阐发所用地动加快率时程的峰值按照现行标准[4]必定.选用RGB1波、RGB2波、RGB3波、Morgan波、Mexico波、Kobe波、Landers波、Loma波和Northridge波,这9种地动波别离具备差别的频谱特色.
按这9种地动波且地动波峰值调剂为8度布防地动和罕遇地动对应的加快率0.2g和0.4g,获得楼层位移角包络图别离见图7和图8.
图7中震感化下RC框架最大层间位移角
Fig.7Maximum interstory drift ratios of
the RC frame under moderate earthquake
图8大震感化下RC框架最大层间位移角
Fig.8Maximum interstory drift ratios of
the RC frame under major earthquake
从图7和图8可见,除Mexico波以外,在其他地动波感化下,最大层间位移角沿楼层平均散布,在布防地动和罕遇地动感化下,其均值别离介于0.24%~0.31%和0.38%~0.55%之间.标明布局的非弹性机能沿楼层散布较平均,各楼层能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许同时耗散相称的地动能量.而不像传统设想体例那样,仅经由进程布局的某一层或某几层软弱层来耗散地动能量.按基于机能的塑性设想体例给出的各层最大层间位移角均小于方针位移角限值,标明布局知足方针机能请求.
大震感化下RC框架塑性铰散布如图9所示.从图9可见,各层梁端均呈现塑性铰,知足事后设定的屈就机制.
图9大震感化下RC框架塑性铰散布
Fig.9Plastic hinge distribution of the RC frame
5论断基于功效均衡道理,本文提出了一种钢筋混凝土框架布局基于机能的塑性设想体例,获得以下论断:
(1) 基于机能的塑性设想体例(PBPD)用预约方针侧移和屈就机制作为机能方针,而这2个机能决议着布局的毁伤水安然平静散布.对给定的地动水准,按照能量均衡道理计较设想基底剪力,即便布局枯燥到达方针侧移所需作的功便是等效EPSDOF到达不异状态所须要的能量.
(2) 接纳塑性设想体例设想RC框架构件和梁柱节点,以便到达预期的屈就机制和机能.因为该体例在设想进程中引入了布局的非线性机能和首要的机能准绳,故接纳PBPD设想的RC框架布局,无需遏制烦琐且频频迭代的机能评价.
(3) PBPD不只能完成多机能水准下RC框架的布局设想,并且能节制RC框架布局在布防地动和罕遇地动感化下的机能.
称谢:西安欧亚学院科研名目(12ZKB05)帮助.
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中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号:
连体高层修建,这一布局,在最近几年才起头呈现并且广受接待,但是在我国,并未大批的呈现,缘由在于:对连体布局来讲,须要很好地调和各修建物蒙受的感化力,转变效应很是的较着,受力庞杂度比拟高,故而设想的时辰,难度很大,别的,连体布局的地动转变效应出格的较着,设想的进程中就须要借助差别软件的阐发计较获得高合过度的设想计划。
1、 实例概略
某修建工具长为160m,南北长 220m,主楼纵向睁开长度约240m,总修建面积约4万m2。因为本修建公开1层仅在西侧与东北侧有填土侧限,其他标的方针均与四周修建经由进程防震缝分隔,是以布局嵌固层标高设置在公开1层空中处。主体的布局为高层框架-剪力墙。对剪力墙而言,其筒体定位在楼层的四个差别的角上。楼层和电梯间布设的剪力墙一共有四个,厚度从下到上,均介于三百五十毫米到两百毫米中间。修建的连体一共为六层,并且布局干系对应较大的刚度,以是在毗连的具体体例上挑选的为强毗连,借助于这类毗连情势,塔楼和毗连体能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许完成很好的毗连。
2、设想体例
2.1连体的设想和实行
对连体局部的设想来讲,庞杂度最高的处所在于阐发连体处所的受力布局。从布局竖向阐发,修建物因为跨度比拟大,并且连体层比拟多,故而荷载所发生的内力也是很是大的。在水平的标的方针上,连体这一段布局须要对两侧修建遏制很好地调和,避免地动荷载微风荷载下发生变形,能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许说承当的水平里面也出格的大。
修建物在风向的感化下,或在水平标的方针上的地动的情况下,修建物的大楼岂但会伴跟着震撼或扭捏呈现同向的勾当,并且还会呈现相向勾当,布局自身会呈现平动变形和转变变形。工程里面,塔楼对应差别的刚度,具备很大的差异,故而在平东和转变振动发生耦连的前提下,布局全体就会呈现高度较着的转变,外形自身也加倍的庞杂化。
在周密计较的根本上,颠末多个方面的严酷比拟,再加上当真地挑选,获得终究的设想计划。毗连体和塔楼间具备能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许彼此调和的刚度,颠末调控,修建全体对应较好的转变效应,并且按照相干的标准,连体对应的荷载、发生的变形、呈现的应力都在标准的规模内。
工程前提下,连体处所对应的布局属于钢布局,这也是首要的受力主体,别的楼板操纵的是钢筋混凝土。对主受力布局选用的材质为Q345-B,位于底部的钢桁架(两层都有)对应的钢材为焊接H型。遏制摄制的进程中,起首要对钢柱遏制九十度的转变,对上三层也要对钢柱遏制九十度的转变,在节点的地位遏制撑持。经由进程固接的手腕毗连钢柱、钢梁和钢桁架。别的还须要固连续体横梁和斜撑与剪力墙筒。埋设H型钢到柱端,这个柱端指的是钢桁架横梁和斜撑和剪力墙彼此毗连的处所,经由进程强焊接,毗连十层到十六层的钢构件和剖口。在十一、十三和十五这三层钢梁的区格中遏制圆钢管的安排,用来遏制钢撑持,如许连体布局地位的楼板对应的立体刚度便能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许获得很好的保障。
2.2布局选材
连置挑选的布局凡是为钢或混凝土,若是是混凝土,那末连体布局就要用三道巨型的桁架。若是钢布局,那末就须要于连体的地位遏制三道桁架的布设,不管是挑选哪一种计划,因为不一样的选材,以是受力必然要和具体的请求相适合,必然要能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许按照修建物的具体情况遏制比拟衡量后作出终究的决议。
假设选定的计划为混凝土,如许不管是布局梁,仍是斜撑或柱,断面城市比拟大,对修建师来讲,相干布局构件的会对雅观必然会发生必然的影响。本修建具备跨度大、毗连层数多的特色,这就使得选用混凝土计划后布局自重估计将比选用钢布局计划多出近3646t,自重增添的同时,毗连体两侧柱和剪力墙的根本造价也一路增添。此修建的连体部位绝对较高,须要巨型桁架布局,以是须要有能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许蒙受住一切连体处荷载的模板,且只要当一切桁架构件都到达强度请求今后才能将模板撤除,并且在模板撤除的时辰还须要充实计较各标的方针的桁架受力感化,如许就不会在撤除模板的时辰,桁架会发生刹时加载,遭到很大的悲观影响。
若是布局挑选的为钢,如许布局在分量上便能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许获得恰当的缩减,桁架截面对应的尺寸也能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许获得降落,修建物在全体上就会显得比拟轻巧,比拟空透,操纵面积便能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许获得有用地增添,并且造价绝对来讲也会比拟昂贵,施工速率也比拟快,故而本工程终究挑选了钢布局。
2.3全体计较
对布局遏制设想的进程中,必然要对地能源予以充实的斟酌,出格是要分化转变耦连振动发生的具体影响。操纵三种差别的力学模子的三维空间阐发软件别离遏制位移和全体内力的阐发。将6度布防烈度、0.05的阻尼比和Ⅱ类的园地种别等身分均斟酌出来。工程的模子及荷载的输出操纵的是PKPM布局阐发软件系列中的PMCAD遏制的。而SATWE首要担任工程布局的重点阐发计较。终究布局对照校核的使命由TAT和PMSAP担任,并遏制必然的补充计较阐发。颠末三种法式的首要计较阐发,颠末汇总可获得表1。此中的层刚比挑选的数值为下部和上相邻楼层在侧向刚度上颠末计较获得的平均值对应的百分之八十的数字,和和相邻下层对应的侧向刚度之百分之七十,这两个数据颠末比拟,比拟小的便是挑选的层刚比。
表1据三种计较机软件得出的计较功效
3、结语
(1)对庞杂度比拟高的高层修建遏制阐发的时辰,若是仅仅借助于一个单一的法式,那末难度就比拟得高,须要从差别法式动身,作出阐发鉴定,获得终究的计较功效,本文阐发的体例首要是SATWE,在此的根本上和TAT和PMSAP遏制连系比拟,尔后获得对劲度比拟高的功效。(2)对庞杂度比拟高的高层修建而言,转变效应很是的较着,故而须要对转变周期予以调剂,要尽能够或许或许或许或许或许或许或许的减小,在本工程里面,挑选的为连廊水平撑持的增添,这个增添能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许借助于桁架刚度获得很好地完成和处置。(3)设想连体布局,一个焦点的,也是关头性的标题标题题目在于毗连毗连体和修建物,强毗连被操纵到了本工程里面,功效很是的较着,能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许对受力调和予以完美的掌控。(4)若是高层修建不管是在竖向,仍是在水平的标的方针上,都是很是的不法则。那末必然要尽能够或许或许或许或许或许或许或许的注重对剪力墙和竖向这两个构件的具体设置,保障布局品质中间尽能够或许或许或许或许或许或许或许的靠近刚度中间,据此,转变效应能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许获得有用的增添。
参考文献:
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中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2015.04.064
Methods to Improve "Concrete Structures" Course Design Quality
ZHANG Yongling
(College of Water Resources and Architectural Engineering, Tarim University, Alar, Xinjiang 843300)
Abstract "Concrete Structures" is the main course of Civil Engineering, with strong engineering application, curriculum design students to consolidate the theoretical knowledge and improve the capacity of an important part of the comprehensive application, the author on how to improve the "Concrete Structures" course design quality, conduct the study of teaching methods, to provide reference for the curriculum teaching.
Key words Concrete Structures; course design; teaching methods
混凝土布局是一门现实与工程现实慎密接洽的课程,课程触及内容多,①讲授难度大。课程设想是该课程的首要的现实性讲授关头,②是综合操纵根本现实和专业常识处置工程题方针一项摹拟设想,③是零丁设定学分和评定成就的首要讲授关头,具备很强的现实性,包罗课题必定、计划设想、实行细节、设想报告和评价体系等关头。④经由进程课程设想能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许使先生进一步稳固课程现实常识,学会操纵设想标准,把握布局工程操纵中的平法标注根基常识,为先生后续睁开毕业设想及使命打下杰出根本。⑤同时课程设想可增强培育先生发明标题标题题目、阐发标题标题题目与处置题方针才能,培育先生的自力使命才能和立异才能,也是对先生所学现实常识和基木手艺的周全查核。⑥是以,若何睁开混凝土布局课程设想讲授,是高校该课程兼任教员应当不时完美的课题。
1 混凝土布局课程设想存在的首要标题标题题目
1.1 命题单一或老化,贫乏对先生立异才能培育
高校订课程设想的请求普通为一人一题,但是因为先生人数多,设想使命书资料贫乏,难于真正完成人手一题。致使发生两方面的标题标题题目,一是教员在统一届先生中多接纳分组体例睁开差别布局范例的课程设想,在统一组内只是对局部参数做必然点窜,计较进程和步骤完全不异,先生无需斟酌布局安排或经济性等请求,贫乏对先生立异熟悉和才能的培育;二是教员鄙人届先生课程设想时会持续操纵上一届操纵过的标题标题题目,命题更新不够,致使先生会汇集上届先生的课程设想功效遏制纯真仿照或间接剽窃,先生没法经由进程课程设想来领会今后相干手艺的最新静态,与社会出产成长中的现实关头摆脱。⑦久而久之,先生便没法真正把握布局设想体例,更有益于培育阐发标题标题题目、处置题方针才能。⑧
1.2 课程设想图纸计较大多接纳软件,倒霉于先生根基手艺的培育
跟着计较机手艺进步,各大高校在土木匠程讲授中大多都开设了CAD、SoliWorks、PKPM、midas等用于进步制图及计较的效力,同时有助于先生很好地与工程现实操纵相连系,但是在讲授中,过量地接纳计较机软件遏制帮助设想,先生只晓得按照软件提醒步骤操纵获得终究功效,但对其内在的制图和识图体例、标准按照等却不熟习乃至不去思虑,致使使命中常常呈现对现实工程中的较着毛病鉴定不出,图纸辨认不精确等标题标题题目,倒霉于培育先生的根基手艺。
1.3 查核评价体系不公道,贫乏对设想进程的节制
混凝土布局课程属于专业根本课程,课时量大,现实讲课占用时辰较长,课程设想根基在学期末,先生此时面对多门课程的期末测验,迫于对课程设想成就的寻求,先生大大城市需找往届模板,或照抄别人的功效交差。因为教员对课程设想成就的评定多以设想功效作为独一按照,也有高校接纳了抽查辩论等体例遏制,但是轻忽对先生设想进程的羁系,贫乏平常平凡查核,平常查抄也不严酷、不标准,终究给定的成就也不迷信,乃至呈现剽窃者的成就反倒高于自行完成者的成就,评定不够客观和公道,课程设想功效的品质天然没法保障。
2 讲授体例鼎新
2.1 课程设想命题工程化、多元化,实在增添先生设想自在度
课程设想命题不能只是请求先生做简略的假造设想,应当紧密亲密接洽现行的工程标准依靠已建或在建名目资料体例多元化的课程设想标题标题题目,同时在使命书的编写上能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许恰当放宽束缚前提,给先生自在挑选和阐扬的空间,从而激起先生设想的自动性和自动性。具体做法:一是黉舍应当充实阐扬校内外练习基地(设想院、工程单元)的感化,大批汇集工程背景资料、设想图纸等为教员睁开课程设想命题供给按照;二是教员应当按照该课程设想的纲领请求迷信编写使命书,充实表现一人一题的请求,同时已知前提可过度放宽,让先生自在挑选和阐扬,指点先生自力思虑、处置“现实标题标题题目”;三是由教研室机关相干教员对拟睁开的使命书遏制当真核定,包罗设想内容、深度、使命量、功效评定体例等,尔后下发至先生起头设想。经由进程这类体例可实在进步课程设想迷信性和工程操纵性,为先生后续使命奠基杰出的根本。
2.2 接纳手工设想为主,软件考证为辅的体例睁开课程设想
为根绝先生电子文本彼此剽窃的标题标题题目,该课程设想可请求先生对布局设想及施工图纸手工绘制,教员严酷按照制图标准标准遏制查抄,对分歧适请求的图纸全数返工;设想计较书请求先生先接纳手工计较,尔后操纵软件遏制考证。经由进程这类体例,既能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许进步先生对根基计较公式和标准的操纵才能,又能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许增强先生对根基制图、识图才能及三维工程形构件才能的培育,真正到达现实连系现实的方针。
2.3 充实表现课程设想教员主导感化,增强进程监控
教员的现实才能间接决议先生课程设想的品质和功效,是以,任课教员必须要具备丰硕的工程现实履历,且熟习现行标准。为进步课程设想品质,教员必须要自动投入到先生的设想傍边去,并起到主导感化,⑨教员天天遏制集合答疑,以便实时发明标题标题题目,对个性标题标题题目接纳集合讲授,个体标题标题题目零丁诠释,如许既能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许保障课程设想品质,又能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许查抄和催促先生的设想进度,真正到达课程设想纲领对人材培育的请求。
2.4 鼎新课程设想功效评价机制,精确处置成就与功效的干系
课程设想的功效评价应当转变传统的以设想功效作为独一按照的评定体例,对峙以“查核只是手腕,进修功效才是方针”的准绳,充实斟酌教员在指点进程中把握的信息,既要保障对设想进程中表现自动,功效完全靠得住的先生赐与高分评价,又不伤害局部功效欠佳先生的自动性,而是将终究反映出的标题标题题目必须反映至先生,同时请求先生限时更正,终究赐与公道的成就评定。是以,功效评价可接纳先生自评、互评、教员讲评和抽查辩论相连系的体例遏制,并连系教员平常平凡指点记实,迷信设定各关头的分值比例,以完成该课程设想功效评价的客观、公道。
3 结语
课程设想是混凝土布局课程首要的现实关头,教员必须阐扬主导感化,紧扣工程现实迷信命题,最大限定激起先生设想的自动性,以培育先生自力阐发标题标题题目、处置题方针才能为方针,标准课程设想进程办理,严酷考评体系,只要如许,才能实在增进混凝土布局课程全体讲授品质的晋升。
基金名目:塔里木大学高教研讨名目“《混凝土布局》课程讲授情势鼎新研讨”(TDGJ1301)
正文
① 李永梅,赵均. 混凝土布局及砌体布局课程的讲授鼎新[J]高档修建教导,2006.15(2):85-88.
② 任凤鸣,袁兵.“混凝土布局设想”课程的讲授切磋[J]. 广东产业大学学报:社会迷信版,2006(6):123- 124.
③ 唐岱新,孙伟民.高档黉舍修建工程专业课程设想指南[M].北京:中国修建产业出书社,2002.
④ 林嵘,康其桔,侯晓霞,等.课程设想讲授情势摸索[J].尝试室研讨与摸索,2005.25:389-393.
⑤ 申向东,李平.“大土木”工程类骨干课程体系整合摸索[J].内蒙古农业大学学报:社会迷信版,2003(4):85-86,90.
⑥ 许海霞.高校课程设想的讲授研讨[J].科技立异导报,2013(15):141-142.
一、概述
混凝土布局是今朝在修建范畴操纵较为普遍的修建施工体例,从近年的操纵与成长履历标明,这类布局操纵中,因为资料、工艺、情况、办理、手艺等多方面的身分影响,依然存在漏水、裂痕、布局强度削弱等标题标题题目,是以应当增强对这些罕见题方针切磋,从中找到致使此类题方针缘由,并据此找到具体的处置方式,进步修建物品质,为公众供给宁静靠得住的栖身、办公前提。
二、混凝土裂痕缘由
1 从资料品质方面看
资料占到工程扶植的70%~80%,以是很是关头,但是,因为水泥、砂、石等分歧格,在资料购进关头对市场查询拜访不详尽,资料尝试贫乏,妄想自制买“干系资料、自制资料”等,却未挑选真正适合工程请求标准的资料,或配比不公道,共同组成了修建物的品质标题标题题目,进而组成凡是所说的“豆腐渣工程”。
2 从地基的变形看
因为不平均沉降的存在,会令钢筋混凝土布局中发生开裂的标题标题题目,凡是来看,裂痕在巨细、外形、标的方针方面与地基变形相干,本地基发生变形应力增大时,会组成贯串性的裂痕。
3 布局受荷看
普通来讲,若是布局所受负荷跨越了承载才能,则会组成裂痕,这些裂痕的组成也与施工、操纵等身分紧密亲密相干,在平常的现实中能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许看到钢筋混凝土梁、板受弯构件在操纵中,会因荷载过大而呈现裂痕,固然水平不一,但会因时辰增添而带来更大的变乱隐患。
4 从设想机关看
在混凝土布局中,布局构件断面发生渐变、或因不公道开洞、留槽等,皆会使应力堆积,是以在圈梁或箍筋、吊筋及别的布局缝设置不迷信时,易组成混凝土开裂。
5 从湿度影响看
从物理学的角度讲,热胀冷缩这一道理适合于混凝土资料,是以当混凝土在氛围中遏制硬结时,体积天然会缩短,这与构件内所发生的拉应力相干,出格是在混凝土早期阶段,强度低,是以缩短值也会到达最大;以此揣度,若是早期的养护使命不到位天然会激发缩短裂痕,从表现情势上看,以现浇剪力墙、池塘底工程方面较为罕见。
6 从徐变方面看
以布局构件为主,当其内应力阐扬服从时,会在刹时令混凝土布局中发生弹性变形,加上时辰的耽误,就会发生裂痕景象,这也便是凡是所说的徐变变形。若是这类情况发生,会给预应力构件带来诸多应力丧失,布局自身的抗裂机能会随之锐减,较罕见的地域在受弯构件拉区。
7 从施工方面看
修建施工中以混凝土布局为主,但在施工中因为宁静品质办理不到位、施工工艺不公道、羁系不严酷或资料比例分歧格、浇筑时振捣不平均、配筋比例不迷信、养护不实时、对施工情况中的防护方式不到位、加上温度湿度、季候变更、资料运输等,城市组成裂痕标题标题题目。
三、修补设想
在修建混凝土布局裂痕修补设想的准绳方面,须要对修补与补强加固的鉴定功效遏制评价,尔后再对开裂布局机能、经久性实行规复设想,别的一方面,在修补方面应当正视资料、修补工法、修补时辰的斟酌,并以这些根基前提作为根本,睁开修补设想使命。具体以下:
起首,应当对修补规模、规模加以设定,并对现场遏制查询拜访研讨;
其次,对开裂缘由、开裂状态与水平,比方裂痕宽度、深度、型式等加以记实、阐发,还应答修建物的首要性,所处的普通情况、工场地域、盐类情况、温泉地带、严寒地带和出格用处加以辨别、辨别;
第三,便是在修补中,须要有明白的划定、规复方针设置,确保挑选的修补资料、工法、时辰知足修补设想的迷信性、公道性;还须要比拟情况状态,赐与较高的品级修补设想,最好是在不变裂痕的情况下睁开修补使命,因为各类前提会对裂痕组成差别的影响,比方温度、湿度、时辰等城市在修补中影响到裂痕的变更;
第四,按照修补的现实履历能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许在修补规复方针方面遏制阶段别离;如机能规复方面,凡是将其规复到健全构件的划一机能为好,这是因为把水泥方面激发的裂痕作为修补工具,普通能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许将其保修年限设定在10~15年;再如水平规复方面,因为钢筋侵蚀、碱性骨料所激发的骨料会好转,加上开裂缘由较多,今朝对一切缘由的阐发还还不了然,是以凡是能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许将修补水平规复的时辰设定在5~10年;另有在宁静靠得住性方面的规复情况,能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许以确保人身宁静水平为根基标准,睁开应急修补工程;
第五,须要注重的事变是,在修补功课方面,要睁开充实、具体的研讨,并且做好机器资料、脚手架、工程现场、四周人群的宁静保障方式。
四、修补体例与特色阐发
修建混凝土布局裂痕的修补体例较多,以下从根基上较为罕见的涂笼盖法、充填法、预应力法、灌浆法遏制具体申明。
1 涂覆法
在修补功课方面,按照请求与相干现实履历,凡是对混凝土外表存在数目多的外表裂痕行手工体例或机器喷涂体例;道理便是将修补资料涂覆在混凝土的外表,对其遏制封锁式掩护;普通情况下,0.3mm~2.5mm的厚度便可知足涂膜请求,注重厚度越大,顺应裂痕的变更才能也会随之增添;接纳该体例时,对所挑选的修补资料应当加以辨别,比方在室内、室外、差别情况、差别介质、裂痕勾当等方面,请求详尽阐发,严酷挑选;凡是的修补施工中所挑选的资料针对性要强,如耐磨地坪中挑选环氧沥青类的刚性涂料,而对不不变的裂痕,则以弹性体较强的聚氨酷类涂料为主。
2 充填法
挑选充填法,首要是以钢钎、风镐、高速动弹的切割圆盘先对裂痕遏制扩大处置,使其组成一个V型或梯形的槽;尔后,接纳环氧沙浆、水泥沙浆、聚氯乙烯胶泥、沥青油膏等,遏制分层压抹令其组成封锁掩护;这类体例对普通裂痕的修补、渗水裂痕的修补都很是合用,比方V型便能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许合用于普通裂痕,而梯形便能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许合用于渗水裂痕;从资料方面阐发,布局强度请求高时,则能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许挑选环氧沙浆,若只是遏制渗漏修补则以聚氯乙烯、沥青油膏为好。
3 预应力法
预应力法的操纵,首要是经由进程它到达螺帽拧紧增添裂痕或使其闭合;比方,用钻机对构件钻孔,穿入螺栓后,便能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许增添预应力,促使螺帽拧紧,到达裂痕修补的方针,若是适合相干的前提与标准,则能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许操纵双向预应力法,功效更好,比方,成孔标的方针、裂痕标的方针组成垂直或不垂直时,便能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许此为准。
4 灌浆法
Abstract: with the development of the construction industry in our country, the construction of the type also are being enriched, including a large building and the proportion of the high-rise building increase, this led to the building of the strength of concrete support components such as more stringent requirements. Therefore, a steel reinforced concrete structure by home and abroad widespread application and construction projects. This article through to a steel reinforced concrete structure in the development of our country and research, analyzes the characteristics of the steel reinforced concrete structure, and show the steel reinforced concrete structure of the actual effect and apply the construction project type.
Keywords: steel reinforced concrete structure; Characteristics; application
中图分类号:TV331 文献标识码:A文章编号:
型钢混凝土布局(Steel Reinforced Concrete)是指经由进程在型钢四周安排钢筋并且遏制浇筑获得的混凝土布局。凡是能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许分为实腹式型钢混凝土布局和空肚式型钢混凝土布局两种。实腹式型钢混凝土布局比拟空肚式型钢混凝土布局要更加超卓。同时建构本钱也更高。要成长型钢混凝土布局在修建工程中的操纵和手艺,起首要对其特色遏制领会。
一、型钢混凝土布局的特色和成长
1、型钢混凝土布局的成长
型钢混凝土布局最早出此刻20世纪西欧国度。因为钢筋混凝土在修建工程中的操纵渐渐替换了木料和石料,西欧国度起头对若何进一步增强钢筋混凝土布局的强度和刚性做了研讨。直到20世纪初,颠末浩繁国度的尝试,发明型钢混凝土布局的强度和刚性很是超卓。同时针对型钢混凝土布局的出产工艺,遏制了具体的标准和设想。在此今后,直到20世纪中期,我国起头打仗到型钢混凝土布局的相干手艺,但是遭到我国那时经济扶植的限定,单方面的为了节俭钢材,型钢混凝土布局在我国一度遏制操纵。直到20世纪末期,跟着我国经济扶植的敏捷成长,大型修建和高层修建在修建工程中的比例大幅度回升。
为此,型钢混凝土布局被从头操纵于修建中并且在现实工程项方针扶植中获得了杰出的结果。为了完成型钢混凝土布局在大型承重修建傍边的经济代价,我国针对型钢混凝土布局遏制了一系列的体系研讨,并获得了相称的成就。
2、型钢混凝土布局的特色
型钢混凝土布局是钢材混凝土组合布局中的一种,我国最早援用苏联的称法,将型钢混凝土布局称为劲性钢筋混凝土。型钢混凝土布局同传统钢筋混凝土比拟具备强度高、刚性大、延展性好的特色,填补了地动区修建接纳的钢筋混凝土匹敌震才能贫乏的标题标题题目。以是,型钢混凝土布局在现实修建工程中,出格合用于高层修建和抗震系数较高的修建。
同时,型钢混凝土布局是在型钢安排钢筋遏制浇筑而成的,在修建工程混凝土构件傍边属于高强度类。型钢混凝土布局自身不只要超卓的强度和韧性,并且因为型钢混凝土布局自身的钢材缘由,型钢混凝土布局的体积较不异规格的钢筋混凝土的要小,横截面积也要少,为此,在修建中操纵型钢混凝土布局大大晋升了修建物内的空间。
并且,型钢混凝土布局的钢布局不变,全数布局的蒙受才能和抗老化才能很超卓,增添了修建的维修用度和宁静隐患。
二、我国型钢混凝土布局的设想体例和操纵
1、我国型钢混凝土布局的设想体例
我国型钢混凝土的相干手艺正在不时成长和渐渐成熟。型钢混凝土的研讨标的方针也从传统的单一混凝土布局转向了新型的型钢、钢筋、混凝土相连系的新型布局,为了深度研讨型钢混凝土布局,预应力的相干手艺也获得了长足的成长,针对型钢混凝土布局的设想体例有良多种,差别范例型钢混凝土布局的设想体例首要辨别在布局制作的标准规程上。今朝,型钢混凝土布局设想时首要参考的标准规程有两个,别离是1998年我国冶金部出台的《YB9082297钢骨混凝土布局设想规程》和2002年我国扶植部出台的《JGJ13822001型钢混凝土组合布局手艺规程》。此中《YB9082297钢骨混凝土布局设想规程》在拟定的早期是参照日本型钢的相干标准中的叠加体例,在传统型钢计较的叠加体例的根本上提出了型钢混凝土布局在轴力分派上较为精确的体例,咱们将之称作“改良简略叠加法”。
若是参照《YB9082297钢骨混凝土布局设想规程》的标准标准,在对型钢混凝土布局的承载力和刚度等方面遏制计较都很是简略便利。而2002年我国扶植部推出的《JGJ13822001型钢混凝土组合布局手艺规程》在型钢布局的承载力计较方面接纳了新的手艺,便是对型钢布局遏制平截面假设,对横截面的挪动量遏制计较,在最初能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许获得功效精确靠得住的型钢构件的承载力。
2、我国型钢混凝土布局的研讨标的方针和操纵
在我国,型钢混凝土布局的研讨使命在开国期间存在着较长的空缺阶段,因为那时单方面性的夸大理约钢材,型钢混凝土布局的研讨和操纵一向被弃捐,这致使我国型钢混凝土的相干手艺较外洋比拟有着必然的差异,针对我国型钢混凝土手艺绝对掉队的近况,型钢混凝土布局的研讨研讨使命面对着几点成长的妨碍。
起首,我国现有修建大局部依然接纳的是钢筋混凝土布局,修建工程单元对型钢混凝土的施工手艺领会较少。国度贫乏对型钢混凝土布局的撑持力度和相干文件。因为型钢混凝土布局在现实的修建操纵中还未进步,致使型钢混凝土布局的相干研讨使命成长迟缓。为此,要增强型钢混凝土在修建中的操纵和手艺进步。
其次,我国对型钢混凝土布局的设想计较方面的相干手艺现实还不完美。上文已提到了,我国的型钢承载力计较的体例是参照日本的叠加体例遏制计较的。而在全天下对型钢布局的计较现实中,日本的叠加体例绝对来讲过于激进。以是成长我国型钢混凝土布局设想计较中相干手艺现实是我国型钢混凝土布局的一个研讨标的方针。
三、我国型钢混凝土布局的研讨成长远景
因为一些汗青缘由,我国型钢混凝土布局的相干研讨起步较晚,但是颠末二十多年的成长,我国的型钢混凝土布局研讨使命在修建建材的研讨者的不懈尽力下,依然组成了一套适合我国修建行情的,较为标准的型钢混凝土施工扶植手艺现实。
固然,因为型钢混凝土布局在我国的修建业依然处在推行傍边,在相干范畴中尚且贫乏型钢混凝土布局的相干国度政策和标准。对此,我型钢混凝土布局研讨范畴今后的首要方针便是尽快完美和出台一套适合我国型钢混凝土布局成长近况的相干标准,增进型钢混凝土布局在我国修建行业中的成长和操纵。
同时,跟着我国经济扶植的不时成长,我国一线和二线城市的高层和超高层修建星罗棋布的扶植起来,这此中,传统的钢筋混凝土布局并不能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许知足高层和超高层修建物的设想现实修建须要,型钢混凝土布局将会获得很大的成长和操纵空间,行将面对的庞大须要和我国现有的型钢混凝土布局手艺和标准不完美的现实情况,须要增强型钢混凝土布局相干手艺的研讨使命。
总结:
综上所述,型钢混凝土布局是一种在承载力、刚性、耽误性、抗震性都要优异于传统钢筋混凝土布局的新型修建构件。型钢混凝土布局的研讨和成长对我国高层修建和防震功效的扶植和成长有着首要的意思。要成长型钢混凝土布局,完美我国相干标准划定和推动相干操纵手艺,是燃眉之急。
参考文献:
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现今社会,公民的糊口水平渐渐的进步外加我国的扶植方面成长得也比拟敏捷,渐渐的制作了良多民用的和产业用的修建物。紧接着修建物布局制作的年月、修建物操纵的年限、修建物的设想和修建物现实操纵功效上的一些辨别、并且蒙受报酬的或天然灾难等等一些身分的影响,大批的已落成的或是正在扶植中修建物发生了或多或少水平的粉碎,为此,咱们必须遏制一些布局的革新或是布局的加固,从而延长修建物的操纵年限。当下,我国的钢筋混凝土布局设想和钢筋混凝土布局的施工比拟标准,也比拟标准,如许就会大规模的操纵在修建物的设想中去,同时作为一位钢筋混凝土布局设想的职员,在这方面碰着一些手艺方面的标题标题题目,这就会值得咱们来进一步的切磋和研讨。
1.钢筋混凝土布局革新加固机理的思虑
人们都晓得,在土木匠程中钢筋混凝土布局的加固手艺愈来愈被普遍的操纵,如许就会知足新的荷载须要、施工毛病谬误、软弱的布局等等,这些会在工程中能够或许或许或许或许或许或许或许呈现的一系列的毛病。同时钢筋混凝土布局的加固手艺也能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许用来修补因天然灾难或是报酬身分的一些工程布局。出格是一些年月比拟长的修建物。以是说,钢筋混凝土布局的加固手艺作为一种古代的手艺,并且这类手艺在修建工程方面也获得了比拟大的成就,比方外包粘钢法便能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许加固钢筋混凝土梁。外粘钢板或是一些聚合物片材补强加固钢筋混凝土布局的一些手艺,此刻已能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许胜利的用在土木匠程中了。钢筋混凝土布局普通在土木匠程中是常常遏制受弯加固的。普通在钢筋混凝土布局受拉的处所粘结钢板或是一些聚合物板材来遏制加固,这是一种增添挠度和节制裂痕和增添受弯承载力的一种有用的体例。纤维增强聚合物系列有良多的长处,比方:自身比拟轻、比拟耐侵蚀和操纵比拟便利等等。
2.混凝土布局革新加固的体例的会商
钢筋混凝土布局的加固的体例普通情况下能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许分为两种:间接加固和间接加固。在遏制钢筋混凝土布局的设想时能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许按照那时的现实前提和那时的操纵请求来挑选适合的方式。
2.1间接加固的普通的体例
(1)锚栓锚固法。这类体例比拟合用于混凝土强度品级比拟大的混凝土承重布局的加固和革新,这类体例不合用于那种久长地蒙受比拟严峻的风化的修建物。(2)粘钢加固的体例。钢筋混凝土的构件承载力贫乏的处所须要受弯构件在里面粘钢来加固。由此来进步钢筋混凝土构件的蒙受力。并且其施工的进程也比拟简略便利敏捷。(3)绕丝法。这类体例的长处和毛病谬误和加大横截面的加固体例比拟靠近,这类体例比拟合用于钢筋混凝土布局的构件截面的承载才能比拟低的情况下尔后加固,或是对钢筋混凝土布局的构件施加一些横向的束缚力。(4)有粘接外包型钢加固法。它是把型钢家在构建的里面,外包型钢加固钢筋混凝土梁常常用湿式外包法,也便是用环氧树脂化灌浆等体例把型刚和应当被加固的构建毗连在一起,如许今后,加固后的构件的蒙受力和刚度进步是因为它的受拉和受压钢截面的面积进步而组成的。(5)加大横截面加固法:加大受力面的截面的加固体例,它的施工工艺比拟简略、也能合用,比且含有施工的履历,首要合用于粱、板、柱、墙和普通的修建物的混凝土的加固,若是现场施工时辰比拟长的话,就会对出产和糊口的有很大的影响。(6)粘贴纤维增强塑料加固法。外贴纤维加固是用那些胶结资料把纤维增强复合资料贴在被加固的钢筋混凝土构件中受拉力的处所,如许就会使其到达进步钢筋混凝土构件的承载才能。它具备耐侵蚀、自身比拟轻、操纵年月比拟长、掩护的用度也比拟低、比拟防潮。(7)置换混凝土加固法。置换混凝土加固法的长处是加固今后不会影响修建物的净空但是和加大横截面加固法的施工时辰长的毛病谬误也一样,比拟合用于受压的处所混凝土的强度比拟低和一些梁柱承重构件的加固。
2.2间接加固的普通体例
(1)钢筋混凝土外加层的加固体例。钢筋混凝土外加层的加固体例的长处是施工工艺比拟简略、砌体加固后的承载才能也进步了良多、顺应性比拟强,这类体例具备比拟成熟的施工履历,普通合用于柱、带壁墙的加固方面。它的毛病谬误便是现场施工的时辰比拟长,对出产和糊口仍是有影响的,并且它在加固后修建物的净空面积有所增添。(2)预应力加固法。这类加固法降服了一局部从里面荷载所发生的弯矩,同时也增添了内部荷载的效应,在这个的同时却增添了钢筋混凝土布局的构件的抗弯的才能。
3.结语
钢筋混凝土布局在持久的天然情况和操纵情况的感化下,它的功效必定会渐渐的降落,钢筋混凝土布局的工程的使命不只要做好修建物刚起头的设想使命,并且还要能迷信的去评价布局受粉碎的客观纪律和粉碎水平,并且必然要接纳一些有用的体例来为布局的宁静是用作保障,从而使得钢筋混凝土布局的加固今后会成为一项很是首要的使命。在现今社会,修建物普通城市以混凝土布局、钢布局、砌体布局等等为首要的修建布局,以是咱们仍是得把钢筋混凝土布局加固这方面为冲破标的方针当做首要研讨的方面。
【参考文献】
[1]赵洪波,高晓娟.钢筋混凝土框架布局加固革新[J].山西修建,2008,34(12):85-86.
一、混凝土布局经久性的首要研讨内容
混凝土布局的经久性是混凝土布局在操纵的进程中因为混凝土资料自身机能的影响和内部情况的影响而对自身机能的对峙才能和经久才能。混凝土布局的经久性会影响混凝土布局在全数修建布局中的承载才能,影响修建工程的遏制和操纵。对混凝土布局经久性的影响身分首要有四种,即内部情况身分、资料自身性子、构件承载力、布局的设想评价。
1、混凝土碳化
混凝土碳化是最罕见的影响混凝土布局经久性的身分,是指混凝土布局裸露在氛围中,使混凝土中的碱性物资和氛围中的二氧化碳和水发生化学反映,是混凝土布局的机能发生变更,降落混凝土的碱度,从而影响混凝土对钢筋的掩护才能,组成钢筋锈蚀,影响修建品质,还会组成修建裂痕。在混凝土碳化中的首要化学反映方程式为CO2+H2OH2CO3,Ca(OH)2+H2CO3CaCO3+2H2O。而氛围中的一局部二氧化碳和水反映天生碳酸,碳酸与混凝土中的首要碱性资料氢氧化钙成长中和反映,天生碳酸钙和水,影响混凝土的碱性机能。
2、混凝土的碱-集料反映
混凝土的碱-集料反映是指混凝土中的碱性物资,如水泥、额定增添的拌合水、掺合料等与集猜中的活性成份发生反映,发生缩短景象,是影响混凝土经久性最首要的身分之一,并且这类影响是全体性的裂开,对这类影响不有用的防备方式,不修补的体例,是以功效很是严峻。碱-集料反映发生的前提首要有三个,其一是在混凝土配比夹杂中的水泥、集料、额定增添的拌合水、掺合料等中含有碱性物资,或混凝土在操纵的情况中有碱性物资。其二是集猜中含有活性成份,易与碱发生反映。其三是湿润的情况,能让混凝土中的碱性物资和集料发生缩短反映供给水份。混凝土在发生碱-集料反映今后,外表会呈现较着特色,外表变形,呈现裂痕,并且有排泄的物资。同时内部也会呈现裂痕,反映发生硅胶状物体。并且混凝土发生碱-集料反映后,也会加快别的影响,比方混凝土的碳化反映,加快氛围中的二氧化碳和水进入混凝土布局的速率,加快钢筋的锈蚀速率,尔后这些影响又会反感化于混凝土布局上,增大裂痕,如斯恶性轮回,组成修建工程的严峻粉碎,若是内部温度低,更会发生冻融粉碎,让混凝土修建工程粉碎到没法修复的水平。
3、混凝土的冻融粉碎
混凝土的冻融粉碎是指混凝土中多于的自在水在情况的影响下,温度降落,发生解冻,体积增添发生缩短,激发裂痕。混凝土在配比的时辰会插手水泥和拌合水,为了让混凝土阐扬更大的感化,插手的拌合水会大于水泥中的水含量,发生自在水,这局部自在水就会在严寒的前提下发生解冻,粉碎混凝土布局。固然在普通情况下,这局部自在水不会对混凝土布局的内部组成严峻的影响,因为还会有别的的排水孔,但是的阿谁排水孔中的水饱和的情况下,这类排水孔就会起到反感化,使缩短功效进一步加重,尔后致使混凝土布局开裂,颠末温度的冷热变更是混凝土内部和内部异同发生裂痕。在避免混凝土发生冻融粉碎是,会接纳的体例首要有:在混凝土共同中插手引气剂或减水剂,严酷节制共同进程中的水灰比,插手防冻剂等。
4、混凝土受氯离子的侵蚀
混凝土受氯离子侵蚀首要是因为氯化物对混凝土布局的影响,粉碎混凝土布局的钝化膜,,锈蚀钢筋,在混凝土布局中成立小型的侵蚀电池,发生电化学侵蚀感化。这中侵蚀在内地地域较罕见,海水中的氯离子经由进程天然界中的水轮回感化于混凝土布局修建,增添混凝土布局的操纵寿命,并且在夏季的途径上会有积雪,避免途径因积雪结冰发生交通变乱,就会途径上撒盐和盐水熔化冰雪,保障途径的通顺,但是在这进程中,就会使氯离子进入混凝土布局中,发生侵蚀,影响混凝土布局的操纵寿命。
5、混凝土布局中的钢筋锈蚀
混凝土布局中的钢筋普通由混凝土对其遏制掩护,但是因为情况的影响,内部的混凝土会发生差别水平的粉碎,使钢筋落空混凝土的掩护,尔后在进一步锈蚀钝化膜,进而对钢筋遏制锈蚀,影响混凝土布局的承载力和操纵机能。这是影响混凝土布局经久性最间接的身分。混凝土布局中的钢筋锈蚀首要有混凝土的碳化,碱-集料反映,氯离子侵蚀等方面的影响,粉碎钢筋外表的混凝土的碱性,是混凝土发生开裂剥落,尔后氯离子粉碎钢筋外表的钝化膜,组成钢筋的电化学侵蚀,再在水和二氧化碳的影响下,锈蚀钢筋,从斑斑点点的锈蚀到主筋的锈蚀再到钢筋全体的锈蚀断裂。此中的电化学侵蚀反映道理首要是铁在阳极变为亚铁离子,在与阴极发生的氢氧离子连系成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁在与水和氧气变成氢氧化铁。对此的检测体例首要为无损检测,便是在不粉碎操纵情况的前提下对钢筋的锈蚀情况遏制检测,检测钢筋的直径变更,钝化膜的厚度,混凝土的开裂水平等,查抄钢筋锈蚀的水安然平静速率。
5、混凝土构件的经久性
混凝土构件的经久性是研讨混凝土布局经久性的根本。混凝土布局中混凝土遭到外界情况的影响发生裂痕,从而影响钢筋外表的钝化膜,尔后钢筋锈蚀,发生缩短裂痕,尔后组成混凝土的缩短裂痕,频频轮回就会影响混凝土构件的经久性。
二、增强混凝土经久性的体例
在混凝土布局修建的设想阶段要按照标准标准宁静度的请求来设想混凝土布局的经久性。按照差别修建工程的布局范例,所用到的资料,建成投入操纵今后的功效和操纵情况的温度、湿度、盐分等前提,设想差别的增强混凝土机构经久性的计划。保障混凝土布局的修建工程能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许操纵在差别的前提下,各设想职员要将强熟习,在设想进程中好斟酌懂啊混凝土布局经久性的影响身分,对资料和施工步骤谨严挑选,公道操纵,保障混凝土布局修建工程的操纵年限。在设想时能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许插手防水剂,防锈剂都能加重混凝土布局中的钢筋锈蚀水平,增强混凝土布局的经久性。在施工进程中增强办理,节制施工的品质,严酷倒霉用劣质资料和根绝偷工减料情况的发生。施工职员增强本质教导,有专人监察,查验和验收进程中要经由进程无损查验体例保障工程的品质。投入操纵今后做好防护使命,按期对混凝土布局遏制掩护,发明标题标题题目实时处置,对混凝土布局遏制加固方式,保障混凝土布局修建工程的操纵年限和操纵宁静。
三、结语
综上所述,因为情况和资料自身性子的差别,对混凝土布局的经久性发生了很大的影响。干系着公民经济的成长水安然平静公民性命和财产的宁静,是以要增强对混凝土布局经久性的研讨使命的正视水平。
参考文献:
[1] 刘云忠. 土建布局工程的宁静性与经久性[J]. 黑龙江科技信息. 2011(21)
[2] 孙海静. 浅谈混凝土布局的经久性[J]. 中小企业办理与科技(下旬刊). 2010(03)
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