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混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法精選(九篇)

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混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法

第1篇:混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法范文

關(guān)鍵詞 混凝土;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);問(wèn)題;方法

中圖分類號(hào) TU 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-(2012)021-0123-01

1 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

1.1 在設(shè)計(jì)時(shí)缺少工程實(shí)地勘察報(bào)告或者臨近建筑的勘察報(bào)告

對(duì)于基礎(chǔ)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō),基礎(chǔ)設(shè)計(jì)必須按照勘察―設(shè)計(jì)―施工的流程來(lái)進(jìn)行,要堅(jiān)決杜絕出現(xiàn)缺少地質(zhì)勘察報(bào)告而進(jìn)行設(shè)計(jì)的情況出現(xiàn)。而如果出現(xiàn)地質(zhì)勘查不夠全面,或者內(nèi)容模糊的情況時(shí),設(shè)計(jì)單位必須告知建設(shè)單位并要求勘察單位重新勘察或者進(jìn)行補(bǔ)勘。

而目前在我國(guó),仍存在很多基礎(chǔ)設(shè)計(jì)缺少實(shí)地勘察報(bào)告或者缺少臨近建筑勘察報(bào)告的現(xiàn)象出現(xiàn),而這樣的設(shè)計(jì)對(duì)于整體工程來(lái)說(shuō),無(wú)法做到經(jīng)濟(jì)、科學(xué),甚至?xí)嬖谝欢ǖ陌踩珕?wèn)題。

1.2 未進(jìn)行地基變形的驗(yàn)算或者驗(yàn)算的結(jié)構(gòu)不符合要求

目前很多設(shè)計(jì)都未對(duì)處理后的地基進(jìn)行變形驗(yàn)算,或者出現(xiàn)驗(yàn)算不符合要求的情況。而根據(jù)我國(guó)的有關(guān)規(guī)定,當(dāng)設(shè)計(jì)等級(jí)為甲、乙級(jí)時(shí),按照地基變形設(shè)計(jì);而為丙級(jí)時(shí),如果采取了地基處理,處理之前按照《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(簡(jiǎn)稱《規(guī)范》)的規(guī)定;而對(duì)地基處理后的情況,應(yīng)進(jìn)行變形驗(yàn)算。

1.3 下臥層驗(yàn)算中的問(wèn)題

計(jì)算下臥層頂?shù)鼗休d力的時(shí)候,只能進(jìn)行深度修正,而修正的系數(shù)應(yīng)該根據(jù)土層來(lái)決定。也就是說(shuō)當(dāng)擴(kuò)散角所取數(shù)值滿足《規(guī)范》中的規(guī)定時(shí)就可以直接采用,不滿足時(shí)根據(jù)附錄中的平均應(yīng)力系數(shù)來(lái)進(jìn)行計(jì)算。針對(duì)復(fù)合地基來(lái)說(shuō),因選取承載力較高的土層來(lái)當(dāng)做持力層,而當(dāng)出現(xiàn)軟弱下臥層時(shí),應(yīng)對(duì)其承載力進(jìn)行驗(yàn)算;如果是軟弱下臥層控制其承載力,那么就代表持力層的選擇需要進(jìn)行調(diào)整。

1.4 獨(dú)立基礎(chǔ)的最小配筋問(wèn)題

一般來(lái)說(shuō),獨(dú)立基礎(chǔ)的厚度應(yīng)由受剪切或者受沖切承載力來(lái)決定,并不是由受彎承載能力來(lái)決定,從而忽略基礎(chǔ)鋼筋的最小配筋率。根據(jù)《規(guī)范》中的規(guī)定,擴(kuò)展基礎(chǔ)底板的受力鋼筋的直徑最小為10 mm為佳,間距盡量控制在100 mm~200 mm之間,且同時(shí)要滿足最小配筋率。

2 上部結(jié)構(gòu)

目前應(yīng)用最廣的結(jié)構(gòu)是剪力墻結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、框架―剪力墻結(jié)構(gòu)以及框支剪力墻結(jié)構(gòu),而這些結(jié)構(gòu)在實(shí)際的施工中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)配筋不夠、超配筋等情況。

2.1 框架柱

針對(duì)角柱來(lái)說(shuō),在計(jì)算時(shí)必須要對(duì)角柱自行定義,切勿忽視這一流程。如果出現(xiàn)未進(jìn)行定義而實(shí)際的配筋率又滿足計(jì)算結(jié)果的現(xiàn)象,那么就意味在實(shí)際施工中就會(huì)出現(xiàn)配筋率無(wú)法滿足其最小配筋率的現(xiàn)象。

對(duì)于短柱來(lái)說(shuō),箍筋的間距應(yīng)小于等于100 mm,箍筋體積的配筋率大于1.2%。而一級(jí)抗震的時(shí),沿著短柱的全高箍筋間距應(yīng)小于縱筋直徑的6倍。并且剪跨比小于2的框架柱程序可以進(jìn)行自行的判定。這樣的框架柱不可以進(jìn)行直接代換,不同強(qiáng)度的箍筋都應(yīng)滿足不同的結(jié)果。

對(duì)于超短住來(lái)說(shuō),在整個(gè)設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量不要出現(xiàn)超短柱,如避免不了,就采取控制軸壓比、采用性能較好的箍筋、在整個(gè)框架柱中添加芯柱等方法。

2.2 框架梁

1)框架梁容易出現(xiàn)實(shí)際配筋大于計(jì)算結(jié)果的情況,其原因?yàn)椋孩倮L圖時(shí)只將支座一側(cè)配筋給予標(biāo)注;②箍筋并沒(méi)有隨著支座處的配筋的增加而增大;③跨中配筋與支座配筋的比例不在正常范圍。所以在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)避免上述原因。

2)當(dāng)進(jìn)行SB=100時(shí)的計(jì)算時(shí),經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)寬扁梁與箍筋不能滿足要求,而這個(gè)時(shí)候的計(jì)算結(jié)果經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)加密區(qū)和非加密區(qū)箍筋的數(shù)值相等的情況,其主要原因是:①兩個(gè)區(qū)的剪力值差距較?。虎趦蓚€(gè)區(qū)的箍筋面積都由最小配箍率來(lái)控制;③SATWE軟件在計(jì)算兩區(qū)面積時(shí)所采用的箍筋間距相同。

3)當(dāng)抗震等級(jí)為1~4級(jí)時(shí),框架梁加密區(qū)的箍筋最大間距應(yīng)小于梁高的1/4。

2.3 連梁

目前對(duì)于連梁的折減系數(shù)應(yīng)控制在0.50以下,一般的工程應(yīng)取值0.7,由此才可以保證連梁在正常使用下不出現(xiàn)開(kāi)裂的情況。而對(duì)于跨高小于2.5的連梁來(lái)說(shuō),要注意由于墻體水平分布筋當(dāng)做連梁的腰筋而出現(xiàn)配筋率不滿足標(biāo)準(zhǔn)的情況。

2.4 框支剪力墻

1)因轉(zhuǎn)換層在整個(gè)框支剪力墻中屬于薄弱樓層,所以必須根據(jù)有關(guān)規(guī)定將其地震剪力乘以增大系數(shù)。

2)框支梁、框支柱縱筋的各項(xiàng)系數(shù)都應(yīng)滿足有關(guān)規(guī)定的要求,并且在設(shè)計(jì)時(shí)要對(duì)其自行定義。

3 結(jié)構(gòu)分析

1)結(jié)構(gòu)的位移比是體現(xiàn)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的指標(biāo)之一,而由于局部的振動(dòng)會(huì)影響到結(jié)構(gòu)位移比的計(jì)算。所以有關(guān)規(guī)定對(duì)其進(jìn)行了硬性規(guī)定,即在剛性樓板假定下進(jìn)行計(jì)算。

2)根據(jù)我國(guó)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》中的規(guī)定,出現(xiàn)斜交抗測(cè)力構(gòu)件結(jié)構(gòu)時(shí),在計(jì)算時(shí)應(yīng)針對(duì)各抗測(cè)力構(gòu)件的方向進(jìn)行分別計(jì)算。

3)保證在進(jìn)行抗震驗(yàn)算的時(shí)候,剪重比必須符合有關(guān)的規(guī)定的要求。如果出現(xiàn)剪重比小于要求的情況時(shí),如果差值較小,可以采取修改周期折減系數(shù)的方法;如果差值較大,就要針對(duì)結(jié)構(gòu)的整體進(jìn)行調(diào)整,增加剛性。

4)混凝土板的計(jì)算必須符合相關(guān)規(guī)定。在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí),混凝土的樓板配筋必須滿足最小配筋率的規(guī)定。而對(duì)于異形板來(lái)說(shuō),必須采用符合實(shí)際情況計(jì)算軟件。

5)多塔結(jié)構(gòu)建模的相關(guān)問(wèn)題:①多塔定義必須按照從高到低依次階梯型定義;②在定義多塔的時(shí)候切勿讓帶變形縫的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)在兩塔之中;③避免出現(xiàn)不在塔內(nèi)的構(gòu)件。

4 結(jié)束語(yǔ)

時(shí)間短、任務(wù)大是目前混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出現(xiàn)諸多問(wèn)題的主要原因,但盡管面對(duì)諸多的難題,我們也應(yīng)從根本抓起,面對(duì)問(wèn)題解決問(wèn)題,將混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)做好,由此來(lái)保證整個(gè)工程的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]劉雅麗,周小可.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的若干問(wèn)題[J].工程質(zhì)量,2011,06.

[2]李秀華,段紅英.芻議混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)問(wèn)題[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2011,07.

第2篇:混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法范文

關(guān)鍵詞:建設(shè)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫原因預(yù)防措施修補(bǔ)方案

中圖分類號(hào):TU37文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

目前建設(shè)混凝土結(jié)構(gòu)工程占結(jié)構(gòu)工程的主導(dǎo)地位。然而,混凝土結(jié)構(gòu)工程由于內(nèi)外因素的作用不可避免地產(chǎn)生裂縫,而混凝土裂縫的產(chǎn)生是混凝土結(jié)構(gòu)物承載能力、耐久性能以及防水性能降低的主要因素。國(guó)際發(fā)展趨勢(shì)表明,建筑物維修和改造已經(jīng)成為當(dāng)今社會(huì)的熱門課題,而混凝土裂縫無(wú)處不在,不可避免,建筑物的破壞往往因?yàn)榱芽p存在,所以,混凝土裂縫的控制和處理尤為重要。

首先,建設(shè)混凝土結(jié)構(gòu)工程產(chǎn)生裂縫的原因

1.建設(shè)混凝土結(jié)構(gòu)工程的表面保護(hù)和養(yǎng)護(hù)不及時(shí)不到位,致使氣溫驟變引起的表面產(chǎn)生干縮裂縫。

2.建設(shè)混凝土結(jié)構(gòu)工程的抗裂能力不僅與其強(qiáng)度有關(guān),還與其強(qiáng)度均勻性有密切聯(lián)系,混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差σ大時(shí),會(huì)導(dǎo)致過(guò)多裂縫。

3.建設(shè)混凝土結(jié)構(gòu)工程溫降過(guò)程的收縮,內(nèi)部溫降梯度過(guò)大,引起混凝土溫度應(yīng)力不平衡,而產(chǎn)生裂縫。

4.建設(shè)混凝土結(jié)構(gòu)工程未減少混凝土的變形約束,沒(méi)有采取適當(dāng)?shù)姆挚p、減小混凝土的澆筑塊大小,使其產(chǎn)生的約束性變形裂縫。

5.建設(shè)混凝土結(jié)構(gòu)工程水化熱溫升,摻用水泥細(xì)度過(guò)小,混凝土早期發(fā)熱快,不利于溫度控制,產(chǎn)生裂縫。

6.建設(shè)混凝土結(jié)構(gòu)工程地基基礎(chǔ)土層在外力的作用下壓密致使的地基表面沉降,特別是不均勻性沉降,使建筑物發(fā)生傾斜,引起裂縫以致于不能使用。

7.建設(shè)混凝土結(jié)構(gòu)工程中設(shè)計(jì)不合理,由于受拉鋼筋截面面積太小、混凝土強(qiáng)度不足、抗剪能力鋼筋較少或設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)過(guò)高,造成用灰量大,產(chǎn)生的收縮裂縫。

8.建設(shè)混凝土結(jié)構(gòu)工程施工工藝不當(dāng),模板支撐結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不夠不牢固,造成模板變形,而易產(chǎn)生裂縫。

其次,建設(shè)混凝土結(jié)構(gòu)工程中常見(jiàn)裂縫及預(yù)防措施

1.在滿足國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定的前提下,可以使用微膨脹型混凝土,能夠有效的補(bǔ)償混凝土溫降過(guò)程的收縮,進(jìn)而可以減少混凝土裂縫的產(chǎn)生。

2.在相關(guān)混凝土工程中,混凝土表面的保溫和養(yǎng)護(hù)應(yīng)作為一項(xiàng)工程來(lái)認(rèn)真對(duì)待,因?yàn)榛炷燎捌趶?qiáng)度及干縮至關(guān)重要,一定要把混凝土的保溫和養(yǎng)護(hù)落到實(shí)處,提高施工管理水平,以保證混凝土的施工質(zhì)量。

3.在高溫季節(jié)澆筑基礎(chǔ)部位混凝土?xí)r,應(yīng)采取必要的措施,一方面減小混凝土最高溫升,如采取低溫混凝土、冷卻水管、養(yǎng)護(hù)及保溫措施等;另一方面減少混凝土變形約束,如適當(dāng)分縫,減少混凝土的澆筑塊大小。

4.減少混凝土的水化熱溫升,最根本的措施是使用水化熱量較低的水泥,摻用活性摻合料,合理降低水泥用量。其它措施尚有加大骨料粒徑、改善骨料級(jí)配、使用外加劑和降低混凝土坍落度等。近年來(lái)我國(guó)水工混凝土在摻用粉煤灰和外加劑方面取得了顯著效果,使單位水泥用量較大幅度減少,應(yīng)該推廣應(yīng)用。

5.在工程實(shí)際當(dāng)中,應(yīng)考慮到保溫材料技術(shù)的進(jìn)步,必要時(shí)應(yīng)考慮采用模板內(nèi)貼保溫材料。這樣,保溫材料與混凝土貼合更密切,保溫效果更好。在寒冷的地區(qū)即便是齡期較長(zhǎng)的混凝土也要特別注意首次越冬的保護(hù),防止氣溫驟降引起的損害。

6.根據(jù)工程實(shí)踐,巖基的塘、槽、陡坡和壩體預(yù)留塊回填以及并縫塊混凝土,處于多面約束狀態(tài),溫度應(yīng)力也較復(fù)雜,宜從嚴(yán)要求,應(yīng)在施工安排、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、溫度控制等諸多方面專門采取措施,在這些部位專門埋設(shè)冷卻水管進(jìn)行冷卻是很有必要的。

7.收縮裂縫的預(yù)防:選用干縮量較小的水泥,一般采用中低熱水泥和粉煤灰水泥,降低水泥的用量;混凝土的干縮受水灰比的影響較大,水灰比越大,干縮越大,因此在混凝土配合比設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量控制好水灰比的選用,同時(shí)摻加合適的減水劑;嚴(yán)格控制混凝土攪拌和施工中的配合比,混凝土的用水量絕對(duì)不能大于配合比設(shè)計(jì)所給定的用水量;加強(qiáng)混凝土的早期養(yǎng)護(hù),適當(dāng)延長(zhǎng)混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí)間。冬季施工時(shí)應(yīng)該適當(dāng)延長(zhǎng)混凝土保溫覆蓋時(shí)間;在混凝土結(jié)構(gòu)中設(shè)置合適的收縮縫等等,可使裂縫得到有效的預(yù)防。

8.塑性收縮裂縫及預(yù)防:選用干縮值較小早期強(qiáng)度較高的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥;澆筑混凝土之前,將基層和模板澆水均勻濕透;及時(shí)覆蓋保濕或潮濕的養(yǎng)護(hù)材料,保證混凝土終凝前表面濕潤(rùn),或者表面噴灑養(yǎng)護(hù)劑;在高溫、大風(fēng)惡劣天氣設(shè)置預(yù)防措施,及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù),越接近標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件,混凝土的開(kāi)裂可能性就越小。

9.徐變裂縫的控制:采用彈性模量大的骨料,提高骨料體積在混凝土中所占的比例;減少水泥用量,減少膠凝材料所占的比重,降低水灰比,采用低流動(dòng)性混凝土;正確加強(qiáng)振搗,提高混凝土的密實(shí)度;

最后,建設(shè)混凝土結(jié)構(gòu)工程產(chǎn)生裂縫的修補(bǔ)方法

1.表面修補(bǔ)法:是一種常見(jiàn)的修補(bǔ)方法。通常將裂縫加以沖洗,用水泥漿抹補(bǔ);對(duì)于開(kāi)裂較大的裂縫,沿裂縫方向剔鑿成V字溝槽,沖洗干凈,然后分層涂抹,并壓實(shí)抹光。

2.灌漿法:對(duì)于影響結(jié)構(gòu)整體性能的裂縫,例如防水、防滲性能的,應(yīng)根據(jù)裂縫的實(shí)際尺寸和施工條件,采用水泥灌漿或化學(xué)灌漿,在裂縫兩側(cè)布陣打斜孔,采用高壓擠壓漿液,通過(guò)孔眼填充、固結(jié)裂縫。

3.結(jié)構(gòu)加固法:當(dāng)混凝土裂縫影響到結(jié)構(gòu)安全性能時(shí),應(yīng)當(dāng)采用加固法對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固處理??梢栽龃蠼Y(jié)構(gòu)的截面積、預(yù)應(yīng)力加固、外包型鋼、粘鋼加固法等等。

4.混凝土置換法:是一種解決嚴(yán)重受損的有效方法,先將破壞的部分清除干凈,換成新的高一強(qiáng)度級(jí)別的混凝土或其他先進(jìn)的有效材料。常見(jiàn)有:普通混凝土、水泥砂漿、聚合物砂漿等等。

結(jié)論:裂縫是混凝土工程普遍存在的一種現(xiàn)象,影響建筑物的結(jié)構(gòu)性、美觀性、安全性,但是,只要我們能夠正確認(rèn)識(shí),認(rèn)真對(duì)待,有針對(duì)性的采取措施,還是非??梢杂行У乜刂破淞芽p的發(fā)生和發(fā)展,保證結(jié)構(gòu)的安全、美觀等性能。

參考文獻(xiàn):

〔1〕中華人民共和國(guó)建設(shè)部.《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》.GB/T50081-2002.2003年6月1日實(shí)施

〔2〕中華人民共和國(guó)建設(shè)部.《普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》.GB/T50080-2002.2003年6月1日實(shí)施

〔3〕中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》.GB50204-2011.2011年8月1日實(shí)施

第3篇:混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法范文

【關(guān)鍵詞】高層建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);鋼筋混凝土

1.前言

我國(guó)施工建設(shè)的建筑高度不斷提升,隨之而來(lái)的是高層樓房建筑類型和功能日趨復(fù)雜,這必然對(duì)鋼筋混凝土高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了更高的要求。通過(guò)查閱大量的資料以及本人設(shè)計(jì)實(shí)踐發(fā)覺(jué),在設(shè)計(jì)鋼筋混凝土高層結(jié)構(gòu)時(shí),難免就會(huì)造成設(shè)計(jì)失誤或者遺漏設(shè)計(jì)的狀況發(fā)生。為了能夠在很大程度上避免這種失誤和漏洞的產(chǎn)生,展開(kāi)鋼筋混凝土高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析有重要的意義。

2.概念設(shè)計(jì)

確保結(jié)構(gòu)抗震性優(yōu)越的一種設(shè)計(jì)方法即概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。選取結(jié)構(gòu)方案應(yīng)當(dāng)有助于高層建筑防震,在對(duì)外延結(jié)構(gòu)以及構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮到,采取何種舉措來(lái)規(guī)避薄弱環(huán)節(jié)受到損害,即使有局部被破壞的現(xiàn)象發(fā)生,怎樣降低對(duì)建筑物整體的影響力;在對(duì)靜定結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)當(dāng)采取兩道防線的舉措等每個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中都應(yīng)將概念設(shè)計(jì)融入其中。因此概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中起著非常重要的作用,設(shè)計(jì)師和建筑師應(yīng)當(dāng)注重概念設(shè)計(jì)中的各項(xiàng)規(guī)定,這樣才能夠確保整個(gè)設(shè)計(jì)方向的正確性。因此在概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上應(yīng)當(dāng)考慮以下幾個(gè)因素:

2.1結(jié)構(gòu)體系因素

在構(gòu)建結(jié)構(gòu)體系時(shí)一定要注重選擇有規(guī)則的立面和平面,選擇的結(jié)構(gòu)體系要抗風(fēng)性和抗震性強(qiáng),且具有經(jīng)濟(jì)可行性。同時(shí),要保證結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖明確,設(shè)計(jì)的地震傳送路徑具與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相適應(yīng)。

2.2概念設(shè)計(jì)中的彈性設(shè)計(jì)

在大部分建筑施工中,彈性設(shè)計(jì)只是針對(duì)小級(jí)別的地震,而概念設(shè)計(jì)下的結(jié)構(gòu)構(gòu)造,是以“大震不倒,中震可補(bǔ)”為原則。不過(guò)至今沒(méi)有得到驗(yàn)證,所以概念設(shè)計(jì)的這一原則是否有效,沒(méi)有得到實(shí)踐性檢驗(yàn)。為了能夠滿足這一原則,有關(guān)專家提出了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn):大地震或者中級(jí)地震的彈性設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn);大地震或者中級(jí)地震不屈服設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn);要求施工單位要確保“三水準(zhǔn)”設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

2.3設(shè)計(jì)的個(gè)性化

在概念設(shè)計(jì)中提出的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)使建筑物具有個(gè)性化,即在保證建筑物設(shè)計(jì)具有抗震性的基礎(chǔ)上,將建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)從宏觀定向目標(biāo)過(guò)渡到多樣化設(shè)計(jì)目標(biāo)中。在設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)者可以根據(jù)業(yè)主的要求來(lái)選擇不同抗震級(jí)別設(shè)計(jì),根據(jù)業(yè)主防震抗震需求來(lái)運(yùn)用“彈性設(shè)計(jì)”和“不屈服設(shè)計(jì)”。

3.高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的常見(jiàn)問(wèn)題及解決辦法

3.1結(jié)構(gòu)選型的常見(jiàn)問(wèn)題以及解決辦法

(1)結(jié)構(gòu)選型中的結(jié)構(gòu)體系問(wèn)題的解決辦法

有較好地基的高層建筑,在保證上部結(jié)構(gòu)不變形的情況下,應(yīng)使剛度盡可能減弱。這時(shí)寬高比例,可以利用合適的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和基礎(chǔ)來(lái)實(shí)現(xiàn)。同時(shí)為了確保上下層剛度勻?qū)?,可以將塔樓長(zhǎng)剪力墻用輕型墻隔開(kāi)成為斷肢墻來(lái)分擔(dān)剛度。在規(guī)范中明確規(guī)定對(duì)上下層進(jìn)行調(diào)控轉(zhuǎn)角比例為1時(shí),可以替代轉(zhuǎn)換層上下兩層剛度的比例值公式。增加水平加強(qiáng)層的側(cè)邊剛度時(shí),會(huì)給予外柱較大的剪力,所以不宜使用。

(2)結(jié)構(gòu)超高問(wèn)題的解決辦法

在設(shè)計(jì)抗震級(jí)別越高的高層建筑時(shí),樓層的限制高度的級(jí)別也就越高。特別是新規(guī)實(shí)施以來(lái),對(duì)超高問(wèn)題有了明確的限定,當(dāng)下不但設(shè)置有A級(jí)高度建筑物,而且還添設(shè)了B級(jí)別高度的建筑物。所以,高度是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格把關(guān)超高這一環(huán)節(jié),特別是在進(jìn)行B級(jí)建筑物進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),一旦超高,設(shè)計(jì)方案和處置手段會(huì)發(fā)生巨大改變。在現(xiàn)實(shí)工程設(shè)計(jì)時(shí),由于高度級(jí)別變化之后沒(méi)有重新修改結(jié)構(gòu)類型,而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖無(wú)法被審批。因此高度問(wèn)題是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中一項(xiàng)重大問(wèn)題,需要設(shè)計(jì)師和建筑師的重視。

(3)設(shè)定短肢剪力墻問(wèn)題的解決辦法

剪力墻是指兩根連梁之間的橫截面高度和厚度的比例是5-8的墻。在高層建筑中設(shè)置斷肢剪力墻,增添了較多的限制條件。所以設(shè)計(jì)高層建筑結(jié)構(gòu)時(shí),工程師為確保工程的順利進(jìn)行,只有在不得已的條件下才會(huì)設(shè)計(jì)短肢剪力墻。

3.2地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的常見(jiàn)問(wèn)題及解決辦法

地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)好壞直接關(guān)系到下一個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)能否順利進(jìn)行,所以結(jié)構(gòu)工程師比較注重該環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)。同時(shí)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)還關(guān)系著工程造價(jià)的問(wèn)題,所以在該階段如若出現(xiàn)問(wèn)題,會(huì)造成巨大的虧損。

地方性規(guī)范重要性的問(wèn)題是地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)關(guān)鍵問(wèn)題,我國(guó)國(guó)土面積大,地質(zhì)狀況千奇百怪,一本國(guó)家出臺(tái)的《地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》,并不能滿足全國(guó)每個(gè)地方對(duì)地基與基礎(chǔ)的具體規(guī)定。所以,在以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范為基礎(chǔ)的前提下,每個(gè)地區(qū)都有符合個(gè)區(qū)域性具體、系統(tǒng)的地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方法和經(jīng)驗(yàn),使得設(shè)計(jì)的地基基礎(chǔ)更加精確和詳盡。因此在設(shè)計(jì)地基基礎(chǔ)時(shí),必須要深入的學(xué)習(xí)地方性地基基礎(chǔ)規(guī)范,這樣才能夠使設(shè)計(jì)出來(lái)的地基基礎(chǔ)符合工程設(shè)計(jì)需要,為保證下面環(huán)節(jié)順利設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。

3.3結(jié)構(gòu)計(jì)算與分析中的問(wèn)題以及解決辦法

基于建筑房屋建設(shè)施工中的新規(guī)不斷下發(fā),使得各類計(jì)算軟件的版本也在不斷更新。然而更新后的計(jì)算軟件會(huì)時(shí)常出問(wèn)題,究其原因有軟件本身的問(wèn)題,也有工程師對(duì)軟件的規(guī)范不能了解所致。所以,工程設(shè)計(jì)師只有準(zhǔn)確的使用計(jì)算機(jī)軟件來(lái)確保內(nèi)力分析更加精確和高效,同時(shí)按著設(shè)計(jì)要求來(lái)處理,才能夠保證工程設(shè)計(jì)質(zhì)量達(dá)標(biāo)。下面就開(kāi)始對(duì)結(jié)構(gòu)計(jì)算分析中的問(wèn)題進(jìn)行探討。

(1)計(jì)算模型的選取

針對(duì)普通結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),采取的模型應(yīng)當(dāng)是樓板整體平面內(nèi)無(wú)限剛假設(shè)模型;樓板分塊平面內(nèi)的無(wú)限剛模型,則可以運(yùn)用在錯(cuò)層和多塔結(jié)構(gòu)中;既能選擇彈性連接板模型,也能應(yīng)用樓板分塊無(wú)限剛模型的結(jié)構(gòu)有在樓塔上面相連接的多塔型結(jié)構(gòu)、樓板個(gè)別部位有大洞的結(jié)構(gòu)等幾種。在運(yùn)用各個(gè)模型時(shí),不是死板硬套而是從實(shí)際出發(fā),來(lái)靈活運(yùn)動(dòng)各個(gè)模型。不過(guò)在選擇計(jì)算模型時(shí)應(yīng)當(dāng)以極少的計(jì)算量來(lái)使預(yù)期分析的精度需求達(dá)標(biāo)為原則,選用模型時(shí)要審時(shí)度勢(shì),分清狀況來(lái)選擇合適的模型,如果只是一味的使用剛性樓板,就會(huì)導(dǎo)致計(jì)算墻肢的值偏小,施工時(shí)就極有可能引起事故。同時(shí)彈性樓板的采用也要根據(jù)實(shí)際情況來(lái),以免計(jì)算量過(guò)大,浪費(fèi)人力物力。

(2)抗震等級(jí)確定的問(wèn)題即解決辦法

《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》中規(guī)定了普通的高層建筑的抗震等級(jí)。規(guī)定中指出主樓連接的整個(gè)樓群抗震級(jí)別要高于主樓的抗震級(jí)別;對(duì)于較復(fù)雜的高層建筑物,除了以上的要求之外,還應(yīng)當(dāng)滿足第十章的要求。針對(duì)地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),地下室的上部結(jié)構(gòu)牢固點(diǎn)即地下室天花板,進(jìn)行抗震級(jí)別設(shè)計(jì)時(shí),負(fù)一層的抗震等級(jí)應(yīng)當(dāng)與上部結(jié)構(gòu)級(jí)別相同。負(fù)一層以下的抗震級(jí)別視情況而定,一般是設(shè)置為抗震級(jí)別三級(jí),也可以設(shè)置更低的抗震級(jí)別。

4.結(jié)論

想要做好高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)這項(xiàng)非常復(fù)雜的工作,使工程技術(shù)員明確設(shè)計(jì)規(guī)范,將計(jì)算機(jī)軟件合理運(yùn)用起來(lái),在最大程度上避免設(shè)計(jì)過(guò)程中錯(cuò)誤或者遺漏的發(fā)生,降低結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的不確定因素,是本文分析鋼筋混凝土高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的常見(jiàn)問(wèn)題的初衷,希望通過(guò)本文分析能夠給予相關(guān)人員以借鑒。

參考文獻(xiàn):

[1]張志強(qiáng). 鋼筋混凝土高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常見(jiàn)問(wèn)題分析[J]. 城市建筑,2013(18):56.

第4篇:混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法范文

【關(guān)鍵詞】混凝土結(jié)構(gòu)耐久性;等級(jí)修復(fù);模糊劃分;模糊評(píng)估

1前言

目前,我國(guó)建筑材料使用最廣的就是混凝土材料。雖然混凝土結(jié)構(gòu)具有很強(qiáng)的適應(yīng)性,但是混凝土結(jié)構(gòu)材料有自身和使用環(huán)境的影響,使得混凝土結(jié)構(gòu)存在耐久性的問(wèn)題。大多數(shù)混凝土結(jié)構(gòu)在還沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的設(shè)計(jì)年限就出現(xiàn)了問(wèn)題,原因包括由設(shè)計(jì)不當(dāng)造成,但是造成提前失效的主要原因在于混凝土結(jié)構(gòu)耐久性不足。耐久性問(wèn)題會(huì)給工程造成巨大的損失,所以,混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的研究已經(jīng)成為土木工程界研究的一個(gè)重點(diǎn)?;炷两Y(jié)構(gòu)耐久性的修復(fù)的劃分和評(píng)估是混凝土結(jié)構(gòu)耐久性研究的一個(gè)重點(diǎn)?;炷两Y(jié)構(gòu)修復(fù)性等級(jí)的劃分和評(píng)估不僅為制定修復(fù)決策提供指導(dǎo)意見(jiàn)而且還為健康檢測(cè)提供可靠的理論依據(jù)?;炷两Y(jié)構(gòu)耐久性的修復(fù)指的是混凝土結(jié)構(gòu)在實(shí)際的工作環(huán)境和材料內(nèi)部的影響下,受大氣影響、有害物質(zhì)的腐蝕以及其他惡化條件因素導(dǎo)致出現(xiàn)的混凝土結(jié)構(gòu)損傷,并通過(guò)物理或者是化學(xué)方法被修復(fù)的能力。

2混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的評(píng)估方法

我國(guó)目前將混凝土耐久性評(píng)估理論分為三類,第一類是傳統(tǒng)的概率論作為基礎(chǔ)的理論;第二類使用現(xiàn)代不確定的數(shù)學(xué)工具、建立評(píng)估模型;第三類是可以建立專家評(píng)估系統(tǒng)。混凝土耐久性評(píng)估是很復(fù)雜的,雖然有很多學(xué)者根據(jù)理論和試驗(yàn)建立了不同的模型對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)耐久性進(jìn)行了深入的分析,但是混凝土耐久性的信息還不完整、不確定。日本提出了一種建筑物混凝土結(jié)構(gòu)耐久性修復(fù)評(píng)估的方法,不僅結(jié)構(gòu)嚴(yán)密,條理清晰,根據(jù)多次調(diào)查再對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行評(píng)估,這樣很大程度降低了人為因素的影響。

與傳統(tǒng)的評(píng)估方法相比較具有幾點(diǎn)優(yōu)點(diǎn),例如:首先,成立調(diào)查委員會(huì)和調(diào)查小組;其次,對(duì)調(diào)查的項(xiàng)目和內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)的編制,并且按照要求去執(zhí)行;再次,運(yùn)用現(xiàn)代檢測(cè)手段,對(duì)調(diào)查的數(shù)據(jù)結(jié)果加以處理;最后,保證結(jié)果的可靠性,每一步驟都要有補(bǔ)充調(diào)查消除疑點(diǎn)。

對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的修復(fù)性評(píng)定可以揭示出結(jié)構(gòu)存在的危險(xiǎn),對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)采取有效的措施進(jìn)行維修或者是拆除,減少事故的發(fā)生,同時(shí)得出的結(jié)果可以直接用在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中,對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的修復(fù)性進(jìn)行評(píng)估,可以及時(shí)修改方案,保證混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。

3混凝土結(jié)構(gòu)耐久性修復(fù)考核的指標(biāo)

混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的修復(fù)性與很多因素有關(guān),例如:修復(fù)費(fèi)用、時(shí)間、工作量,恢復(fù)性是混凝土耐久性修復(fù)后的狀況評(píng)價(jià)。通常情況下,混凝土的修復(fù)費(fèi)用越多,對(duì)混凝土的修復(fù)級(jí)別也越高。但是,混凝土結(jié)構(gòu)耐久性修復(fù)在只需要更換較貴的構(gòu)件時(shí),并且混凝土設(shè)計(jì)施工較簡(jiǎn)單,與同類混凝土結(jié)構(gòu)原始造價(jià)相比并不高時(shí),盡管混凝土結(jié)構(gòu)耐久性修復(fù)的花費(fèi)較多時(shí),修復(fù)的等級(jí)也不會(huì)很高的。

混凝土耐久性的修復(fù)性費(fèi)用除了與施工費(fèi)用有關(guān)外,還包括由混凝土耐久性修復(fù)相關(guān)的花費(fèi),例如:環(huán)境污染費(fèi)用。

混凝土結(jié)構(gòu)的可靠性是衡量結(jié)構(gòu)是否修復(fù)的指標(biāo)。所以,把可靠性鑒定等級(jí)作為混凝土結(jié)構(gòu)耐久性修復(fù)的指標(biāo)。按照混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力、混凝土結(jié)構(gòu)的構(gòu)造、混凝土結(jié)構(gòu)變形和裂縫的開(kāi)裂程度分別進(jìn)行等級(jí)評(píng)估,把最低一級(jí)的結(jié)構(gòu)作為可靠性的等級(jí)。

4修復(fù)等級(jí)的模糊劃分

根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)耐久性損傷情況,把混凝土修復(fù)分為多個(gè)等級(jí),從較模糊的數(shù)學(xué)角度分析,對(duì)特修、大修、中修、小修劃分標(biāo)準(zhǔn)不嚴(yán)謹(jǐn)。從等級(jí)定義和考核指標(biāo)兩個(gè)方面考慮,往往沒(méi)有確定性,都是用比較模糊的的概念進(jìn)行描述。例如:“部分”、“較小”、“較差”等等。

5混凝土結(jié)構(gòu)壽命周期和成本

一般說(shuō)來(lái),混凝土的結(jié)構(gòu)要經(jīng)過(guò)多個(gè)階段,比如:調(diào)查、設(shè)計(jì)、施工、修復(fù),而且占用時(shí)間最長(zhǎng)的就是混凝土的修復(fù)。混凝土結(jié)構(gòu)在使用的時(shí)間內(nèi)不發(fā)生耐久性損傷是不可能的。也就是說(shuō),對(duì)混凝土進(jìn)行適當(dāng)?shù)木S修可以延長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)老化的時(shí)間,從而延長(zhǎng)混凝土的使用壽命。把混凝土結(jié)構(gòu)的生命周期分為三個(gè)階段,擁有期、結(jié)構(gòu)服役期、結(jié)構(gòu)老化期。第一周期是混凝土結(jié)構(gòu)耐久性最好的時(shí)期;第二周期耐久性逐漸降低;第三階段是混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的最低階段,達(dá)到承載能力的極限,甚至有可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)報(bào)廢。

6修復(fù)等級(jí)多級(jí)模糊綜合判斷

采用多級(jí)模糊評(píng)估的方法對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)耐久性修復(fù)性進(jìn)行評(píng)估。將其分為混凝土結(jié)構(gòu)、傳力樹、構(gòu)件。傳力樹系統(tǒng)包括基本構(gòu)件和非基本構(gòu)件?;緲?gòu)件是混凝土結(jié)構(gòu)在失效時(shí)會(huì)導(dǎo)致傳力樹其他的構(gòu)件失效的構(gòu)件;而非基本構(gòu)件指的是該構(gòu)件在失效時(shí)不會(huì)導(dǎo)致其他構(gòu)件失效?;炷两Y(jié)構(gòu)耐久性損傷不能滿足要求的適用性,要經(jīng)過(guò)不斷的處理修復(fù)才可繼續(xù)使用。把混凝土結(jié)構(gòu)劃分為多個(gè)單元進(jìn)行評(píng)定;根據(jù)混凝土失效的特點(diǎn),評(píng)定基本構(gòu)件和非基本構(gòu)件的等級(jí);也可以根據(jù)模糊判斷矩陣可信度的權(quán)重確定。

7結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)建筑材料使用最廣的就是混凝土材料?;炷两Y(jié)構(gòu)具有很強(qiáng)的適應(yīng)性,但是混凝土結(jié)構(gòu)材料也有自身和使用環(huán)境的影響,使得混凝土結(jié)構(gòu)存在耐久性的問(wèn)題。大多數(shù)混凝土結(jié)構(gòu)在還沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的設(shè)計(jì)年限就出現(xiàn)了問(wèn)題,原因包括由設(shè)計(jì)不當(dāng)造成,但是造成提前失效最根本的原因就是混凝土結(jié)構(gòu)耐久性不足。所以,混凝土結(jié)構(gòu)耐久性問(wèn)題也越來(lái)越成為人們研究的重點(diǎn)。根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計(jì)、修復(fù)設(shè)計(jì)和施工方案的不斷改進(jìn),提出了一套合理科學(xué)的混凝土結(jié)構(gòu)耐久性修復(fù)性評(píng)估方法。

第5篇:混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法范文

[關(guān)鍵詞]混凝土結(jié)構(gòu),鋼筋,裂縫,框架結(jié)構(gòu)

中圖分類號(hào):TU 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2015)19-0112-01

一、引言

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,建筑水平也不斷提升,國(guó)內(nèi)各個(gè)地區(qū)的建筑物高度和規(guī)模也越來(lái)越大。盡管人們對(duì)建筑物的高度和規(guī)模提高了,但是混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法卻沒(méi)有相應(yīng)的得到改善和改良。建筑工程鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量關(guān)系到人民的生命財(cái)產(chǎn)安全和建筑質(zhì)量,面對(duì)日益提高的建筑規(guī)模需求和建設(shè)速度,一方面要努力尋找最優(yōu)最恰當(dāng)?shù)幕炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法和技術(shù),另一方面要認(rèn)真全面地總結(jié)以往的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),通過(guò)分析混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中已經(jīng)發(fā)生的問(wèn)題來(lái)彌補(bǔ)當(dāng)前設(shè)計(jì)理念和方法跟不上步伐的被動(dòng)局面。因此,本文通過(guò)闡釋鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)計(jì)算要點(diǎn),結(jié)合以往經(jīng)驗(yàn)來(lái)論述當(dāng)前鋼筋混凝土設(shè)計(jì)方面存在的問(wèn)題和面臨的困難,進(jìn)而對(duì)提高建筑工程鋼筋混凝土的施工質(zhì)量提出相應(yīng)的解決對(duì)策,為保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全和建筑質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。

二、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的常見(jiàn)結(jié)構(gòu)計(jì)算

混凝土結(jié)構(gòu)的地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)必須遵守先勘察、再設(shè)計(jì)、后施工的法規(guī)要求,決不允許在無(wú)工程巖土勘察報(bào)告的情況下進(jìn)行地基與基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)。當(dāng)所依據(jù)的地質(zhì)勘察報(bào)告內(nèi)容不全或勘察深度不足時(shí),設(shè)計(jì)單位應(yīng)要求勘察單位進(jìn)行補(bǔ)勘。而在施工圖審查時(shí)發(fā)現(xiàn)仍有部分工程無(wú)地質(zhì)勘察報(bào)告或參考鄰近建筑的地質(zhì)勘察報(bào)告進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。這樣的設(shè)計(jì)不可能做到經(jīng)濟(jì)合理,還很可能存在安全隱患,所以應(yīng)當(dāng)避免該現(xiàn)象?;炷两Y(jié)構(gòu)中使用最多的結(jié)構(gòu)形式就是框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框支剪力墻結(jié)構(gòu)和框架―剪力墻結(jié)構(gòu)等,這些結(jié)構(gòu)中的構(gòu)件量比較大、范圍比較廣,因此配筋計(jì)算是這些上部結(jié)構(gòu)的重要因素。

2.1 框架結(jié)構(gòu)

框架結(jié)構(gòu)的主要受力構(gòu)件為框架柱和框架梁??蚣苤Y(jié)構(gòu)的配筋計(jì)算:短柱剪跨比不大于2?及因填充墻設(shè)置或樓梯平臺(tái)梁、雨篷梁的設(shè)置形成柱凈高與其截面高度之比不大于4?的框架柱,箍筋應(yīng)沿柱全高加密,箍筋間距不應(yīng)大于100mm,箍筋的體積配箍率不應(yīng)小于1.2%,9度時(shí)不應(yīng)小于1.5%;一級(jí)抗震時(shí),沿柱全高箍筋間距還不應(yīng)大于6倍縱筋直徑。框架梁實(shí)際配筋計(jì)算:當(dāng)其配筋遠(yuǎn)大于計(jì)算結(jié)果時(shí),一般出現(xiàn)在大小跨相連的支座或帶有長(zhǎng)懸臂的支座;當(dāng)計(jì)算時(shí)填入箍筋間距為100?mm時(shí),應(yīng)注意核算非加密區(qū)箍筋是否滿足計(jì)算結(jié)果和沿全長(zhǎng)的面積配箍率的要求;尤其是寬扁梁,箍筋經(jīng)常不能滿足規(guī)范要求,此時(shí)計(jì)算結(jié)果中多數(shù)情況下加密區(qū)和非加密區(qū)的箍筋幾乎相等。

2.2 剪力墻結(jié)構(gòu)

剪力墻結(jié)構(gòu)中的連梁剛度折減系數(shù)主要是為了考慮其開(kāi)裂后的折算剛度。當(dāng)設(shè)計(jì)人員填入此系數(shù)后,實(shí)際上就已經(jīng)允許了該連梁在中震和大震作用下開(kāi)裂。為避免在正常使用極限狀態(tài)下連梁開(kāi)裂,折減系數(shù)通常不應(yīng)小于0.50,一般工程取0.7。該系數(shù)的大小,對(duì)于以洞口方式形成的連梁和以普通梁方式輸入的連梁都起作用。對(duì)跨高比不大于2.5?的連梁,僅用墻體水平分布筋作為連梁的腰筋時(shí),梁兩側(cè)腰筋的面積配筋率不滿足0.3%的情況經(jīng)常出現(xiàn),這屬于違反強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意。

2.3 框支剪力墻結(jié)構(gòu)

2.3.1框支剪力墻結(jié)構(gòu)中的轉(zhuǎn)換層屬于薄弱樓層,不論其剛度比值如何,均應(yīng)將地震剪力乘以增大系數(shù)。電算時(shí)應(yīng)在總信息中輸入薄弱層所在的樓層號(hào)。

2.3.2框支柱縱筋最小配筋率、箍筋設(shè)置的要求和框支梁縱筋的最小配筋率、縱筋的拉通、腰筋的設(shè)置、支座處箍筋加密及最小含箍率,均應(yīng)滿足《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3-2002的規(guī)定。

三、常見(jiàn)的混凝土設(shè)計(jì)的若干問(wèn)題分析

當(dāng)前建筑工程設(shè)計(jì)越來(lái)越復(fù)雜化,而設(shè)計(jì)周期卻越來(lái)越短,在加上政府政策、規(guī)劃理念以及用戶要求等各個(gè)方面提出的修改意見(jiàn),整個(gè)建筑方案和圖紙要在短時(shí)期內(nèi)進(jìn)行反反復(fù)復(fù)的修改,這就使得混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中難免會(huì)有各種各樣的問(wèn)題。筆者總結(jié)了當(dāng)前鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)常見(jiàn)的問(wèn)題,在此進(jìn)行簡(jiǎn)略分析:

3.1 混凝土結(jié)構(gòu)地基設(shè)計(jì)問(wèn)題

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中經(jīng)常忽視附加應(yīng)力增加引起建筑物的沉降現(xiàn)象,這會(huì)導(dǎo)致鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)沉降而產(chǎn)生變形,進(jìn)而產(chǎn)生鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)底部和基礎(chǔ)出現(xiàn)承載能力的下降,導(dǎo)致鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)開(kāi)裂。如果遇到天然土壤,軟弱土和流沙會(huì)在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)重量下產(chǎn)生極為顯著的變形,加之地下水位的季節(jié)性變化就會(huì)出現(xiàn)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)地基問(wèn)題的進(jìn)一步積累和擴(kuò)大,形成對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步影響。

3.2 混凝土結(jié)構(gòu)上部設(shè)計(jì)問(wèn)題

混凝土結(jié)構(gòu)上部是主要的功能部位,以框剪結(jié)構(gòu)和剪力墻等常見(jiàn)形式為主,在設(shè)計(jì)這些構(gòu)筑物時(shí)應(yīng)注意均勻布置,而一些設(shè)計(jì)者容易設(shè)計(jì)出剛度過(guò)大的單肢剪力墻,這會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力的過(guò)度集中,如果因應(yīng)力過(guò)大而產(chǎn)生破壞將會(huì)直接導(dǎo)致剪力墻關(guān)聯(lián)的構(gòu)件設(shè)計(jì)難度的增加,進(jìn)而導(dǎo)致大面積的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)嚴(yán)重破損的后果。在做鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)上部延性設(shè)計(jì)的過(guò)程中必須充分考慮到剪力墻級(jí)別的設(shè)計(jì),而且要使用小級(jí)別剪力墻結(jié)構(gòu)維護(hù)整個(gè)建筑物變形控制,這樣在出現(xiàn)地震時(shí)才不會(huì)造成各種級(jí)別剪力墻的破壞,避免喪失建筑物梁柱的完整性,減少建筑物內(nèi)人員的情況。

3.3 混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫問(wèn)題

裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)的主要問(wèn)題,在設(shè)計(jì)的過(guò)程中應(yīng)該對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問(wèn)題進(jìn)行全面控制,以避免鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫后,安全問(wèn)題和事故的發(fā)生。常見(jiàn)的混凝土結(jié)構(gòu)裂縫原因有三種:其一是應(yīng)力裂縫,在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中,不同部位、不同功能的構(gòu)件之間會(huì)有不同的剛度和應(yīng)力,這樣會(huì)在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的整體上形成若干個(gè)剛度薄弱區(qū)和應(yīng)力集中區(qū),遇到薄弱區(qū)和集中區(qū)重疊的情況就會(huì)出現(xiàn)裂縫;其二是溫度裂縫,這是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在施工中最為常見(jiàn)的裂縫,其形成原因是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫度出現(xiàn)大溫差,進(jìn)而引起混凝土出現(xiàn)收縮應(yīng)力的差別,致使薄弱位置出現(xiàn)裂縫;其三是構(gòu)造裂縫,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造裂縫的最主要成因是拌制混凝土的過(guò)程中選用了較大的水灰比,進(jìn)而在澆筑時(shí)產(chǎn)生混凝土在模板的滑動(dòng),鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)澆筑時(shí)未充分振搗、有氣泡的存在也是出現(xiàn)構(gòu)造裂縫的原因。

四、提高混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平的對(duì)策

提高混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)迫在眉睫,這是國(guó)家發(fā)展建設(shè)的客觀要求,是老百姓安居樂(lè)業(yè)的重要保障。在此,筆者總結(jié)了三條提高混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平的合理化建議:

第一,優(yōu)化混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)格尺寸

在設(shè)計(jì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)必須要保證結(jié)構(gòu)的尺寸,不但要滿足設(shè)計(jì)規(guī)范的要求,而且要滿足鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工的實(shí)際,以防止或減少結(jié)構(gòu)裂縫的出現(xiàn),這是控制鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的重要環(huán)節(jié)。

第二,合理簡(jiǎn)化混凝土結(jié)構(gòu)體系

對(duì)復(fù)雜的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理簡(jiǎn)化,運(yùn)用概念設(shè)計(jì)理念,對(duì)實(shí)際存在而又被忽略的變形及受力要在計(jì)算配筋時(shí)加以考慮,對(duì)于結(jié)構(gòu)易出現(xiàn)問(wèn)題的部位,可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)采取適當(dāng)?shù)拇胧┻M(jìn)行預(yù)防。

第三,規(guī)則布置鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的形狀需要規(guī)章,特別是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)布置要盡量規(guī)則,避免不規(guī)則的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)方向上、結(jié)構(gòu)上和剛度上的不統(tǒng)一,降低在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)剛度薄弱處出現(xiàn)問(wèn)題的可能。因此在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量保證結(jié)構(gòu)形狀以及結(jié)構(gòu)布置的規(guī)則性。

此外,還可以通過(guò)提高對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的控制等方法手段,提高混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)水平。

綜上所述,合理而全面地發(fā)揮鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的整體作用和經(jīng)濟(jì)價(jià)值必須做好鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作,要在設(shè)計(jì)過(guò)程中有針對(duì)性地加強(qiáng)基礎(chǔ)、上部的機(jī)構(gòu)控制,提高鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抵御裂縫的能力,在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)、形狀、布置上達(dá)到科學(xué)化和合理化,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

第6篇:混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法范文

關(guān)鍵詞:超長(zhǎng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫原因無(wú)縫設(shè)計(jì)工程應(yīng)用

中圖分類號(hào): TU375 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):

隨著建筑行業(yè)的迅猛發(fā)展,超長(zhǎng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用越來(lái)越多。由于各方面的因素,超長(zhǎng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)常出現(xiàn)裂縫?;炷亮芽p會(huì)嚴(yán)重影響混凝土結(jié)構(gòu)的可靠性。

一、產(chǎn)生裂縫的原因

隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,我國(guó)的建筑業(yè)也隨之有著日新月異的發(fā)展。同時(shí),隨著技術(shù)水平的進(jìn)步,超長(zhǎng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)也越來(lái)越多的被應(yīng)用到各種類型的建筑中。但是隨之而來(lái)的超長(zhǎng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問(wèn)題也逐漸嚴(yán)重,裂縫問(wèn)題絕對(duì)不能忽視,它會(huì)帶來(lái)一系列的問(wèn)題:輕則產(chǎn)生細(xì)小裂縫,影響建筑物的美觀,出現(xiàn)漏水滲水的問(wèn)題,重則可能會(huì)發(fā)展成為大的裂縫,甚至?xí)绊懡ㄖ锏恼w穩(wěn)定性,可能會(huì)導(dǎo)致建筑物的坍塌。

引起超長(zhǎng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的原因主要有:

(一)由溫度原因產(chǎn)生的裂縫

物質(zhì)普遍具有熱脹冷縮的性質(zhì),尤其是在混凝土結(jié)構(gòu)中,熱脹冷縮表現(xiàn)的尤為明顯。當(dāng)外界溫度發(fā)生變化時(shí),混凝土結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生變形。這是因?yàn)榛炷林杏卸喾N物質(zhì),每種物質(zhì)隨著溫度變化的程度也不一樣。這個(gè)變形就會(huì)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一種作用力,當(dāng)這種作用力的強(qiáng)度大于混凝土結(jié)構(gòu)本身的抗拉強(qiáng)度時(shí),就會(huì)掙脫混凝土的拉力,產(chǎn)生裂縫。在建筑工程中,這種裂縫是比較常見(jiàn)的。這種裂縫的特點(diǎn)大多出現(xiàn)在建筑表面,因?yàn)樵诒砻娴臏囟茸兓亲畲蟮?。相?yīng)的,這種裂縫就比較淺,只發(fā)生在建筑表面,很少會(huì)出現(xiàn)在建筑體的深處。

(二)由沉陷原因產(chǎn)生的裂縫

近年來(lái),經(jīng)常會(huì)聽(tīng)到地基變形或者塌陷引起的建筑事故。一方面是存在工程問(wèn)題,即在設(shè)計(jì)施工時(shí)就存在問(wèn)題,另一方面是地下水的嚴(yán)重被透支以及環(huán)境惡化造成的影響。其實(shí),地基沉陷引起的大的建筑事故被人們注意到了,更多的時(shí)候,地基引起的是嚴(yán)重的裂縫。

當(dāng)?shù)鼗霈F(xiàn)沉陷(尤其是沉陷不均勻的時(shí)候),建筑的結(jié)構(gòu)被強(qiáng)迫產(chǎn)生變形,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)物中部件與部件之間產(chǎn)生相互的作用力,從而使結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間開(kāi)裂。并且,更嚴(yán)重的是,地基的沉陷會(huì)不斷發(fā)展,這就導(dǎo)致裂縫會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大。由于地基沉陷產(chǎn)生的變形一般比較嚴(yán)重,作用力也比較大,此時(shí)產(chǎn)生的裂縫寬度都比較大,一般是45度。并且,出現(xiàn)裂縫就經(jīng)常會(huì)具有貫穿性。

(三)由材料原因所引起的裂縫

1.在選取骨料時(shí),骨料的顆粒越小,那針片的含量就越大?;炷两Y(jié)構(gòu)中,灰所占的比重越大,就會(huì)增多水的含量,那么熱脹冷縮引起的收縮量就越大,越容易引起裂縫。

2.含泥量的增大,也會(huì)造成混凝土的收縮量的增大。粗細(xì)料的大小差別太大,就會(huì)引起顆粒集配不良好,這樣也容易增大混凝土的熱脹冷縮,產(chǎn)生裂縫。

3.一些添加劑,摻合料的選擇不恰當(dāng),或者添加的量不恰當(dāng),也會(huì)增加混凝土的收縮。

4. 水泥的品種原因也是一個(gè)重要原因。常見(jiàn)的水泥品種主要有礦渣硅酸水泥、硅酸鹽水泥、粉煤灰水泥、礬土水泥、快硬水泥等。這些水泥之所以不同,主要是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)成分物質(zhì)含量的不同。這就要求工程師在設(shè)計(jì)時(shí),根據(jù)不同的具體建筑、外景環(huán)境、承擔(dān)壓力等實(shí)際情況來(lái)選擇合適的水泥品種。

5.水泥的等級(jí)及混凝土的強(qiáng)度等級(jí)也會(huì)對(duì)是否產(chǎn)生裂縫帶來(lái)影響。水泥等級(jí)、細(xì)度對(duì)混凝土裂縫影響很大?;炷恋膹?qiáng)度等級(jí)越高,混凝土就越脆,越容易開(kāi)裂,出現(xiàn)縫隙。

二、超長(zhǎng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)不設(shè)縫設(shè)計(jì)方法研究

為了保證使用超長(zhǎng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑的安全性可靠性,超長(zhǎng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)不應(yīng)當(dāng)出現(xiàn)裂縫,對(duì)超長(zhǎng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)不設(shè)縫設(shè)計(jì)一般可以采取兩種方案:預(yù)應(yīng)力混凝土和補(bǔ)償收縮混凝土(微膨脹混凝土),本文就這兩個(gè)方案進(jìn)行了深入的研究和比較。

(一)補(bǔ)償收縮混凝土(微膨脹混凝土)在不設(shè)縫設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

以前通常使用后澆帶的方式來(lái)預(yù)防裂縫。即混凝土結(jié)構(gòu)建成之后,再在容易產(chǎn)生裂縫的地方澆上一些特殊材質(zhì)防止開(kāi)裂。這種方法有著先天的弊?。豪鐭o(wú)法避免滲水問(wèn)題、延長(zhǎng)工期,增加成本。在這種情況下,微膨脹混凝土技術(shù)就被提了出來(lái)。

基于微膨脹混凝土的超長(zhǎng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)不設(shè)縫設(shè)計(jì)可以減小冷縮和干縮對(duì)結(jié)構(gòu)的影響,提高了結(jié)構(gòu)的性能。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,要求微膨脹混凝土各配料的比例要嚴(yán)格計(jì)算,施工時(shí)要對(duì)混凝土進(jìn)行保養(yǎng),結(jié)構(gòu)混凝土在3~14d內(nèi)膨脹性能可以得到有效發(fā)揮。在溫度降低時(shí),混凝土就在熱脹冷縮的作用下開(kāi)始收縮。

(二)預(yù)應(yīng)力混凝土在不設(shè)縫設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

微膨脹混凝土的應(yīng)用可以抵消超長(zhǎng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的熱脹冷縮帶來(lái)的影響,有效的減少了出現(xiàn)裂縫的可能。但是,在后期溫度穩(wěn)定后再出現(xiàn)裂縫的情況,微膨脹混凝土就無(wú)計(jì)可施了。在這種情況下,在不設(shè)縫的設(shè)計(jì)中就考慮到了預(yù)應(yīng)力混凝土。

三、超長(zhǎng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)不設(shè)縫設(shè)計(jì)的工程實(shí)例

某公司一期項(xiàng)目辦公大樓的縱向長(zhǎng)度為100米,橫向長(zhǎng)度為50米,其柱網(wǎng)的規(guī)格為10×10米。該建筑物的主體為兩層,局部建筑為3層,整棟建筑物的樓面荷載為4.0kN/m2,屋面的荷載為2.0 kN/m2,縱向梁之間的間距為2.5米,縱向梁的截面尺寸為750×300毫米,其簡(jiǎn)易計(jì)算圖如圖1所示。

圖1 縱向梁的簡(jiǎn)易計(jì)算圖

A=100×2200+750×300=4.45×105mm2

Y=(700×100×2200+375×750×300)/ 4.45×105=535.7mm

Y的最終取值為535 mm

本建筑中的預(yù)應(yīng)力筋總長(zhǎng)度L為100、50毫米,它表現(xiàn)為兩端開(kāi)拉,混凝土的強(qiáng)度為C40。利用ψj15的松弛度較低強(qiáng)度較高的鋼鉸線,其fptk為1860兆帕,摩擦系數(shù)k為0.004,u為0.12,張拉的控制應(yīng)力為0.7,fptk為1300N/mm2,彈性模量Eps為1.95x105 N/mm2,Ap為139.98mm2。

(1)鋼筋內(nèi)縮引起的損失以及張拉端錨具變形為19.4N/mm2。

(2)孔道壁與預(yù)應(yīng)力筋之間的摩擦損失為236.8N/mm2。

(3)預(yù)應(yīng)力鋼筋中的松弛應(yīng)力損失為32.5N/mm2。

(4)建筑結(jié)構(gòu)的總損失值為975.4 N/mm2,平均損失值為1.2273N/mm2。

在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)際設(shè)計(jì)的過(guò)程中,由于邊梁的截面面積相對(duì)較小,因此最好選擇3―ψj15的松弛度較低,強(qiáng)度較高的鋼鉸線。

四、總結(jié)

本文探討了超長(zhǎng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)不設(shè)縫設(shè)計(jì)的兩種方法,從分析的結(jié)果中我們可以發(fā)現(xiàn),微膨脹的混凝土可以對(duì)溫差引起的拉壓力以及早期收縮進(jìn)行補(bǔ)償。隨著工程師們的研究不斷深入,必定會(huì)有更多新方法被不斷提出。

參考文獻(xiàn):

[1] 蔡昊.超長(zhǎng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)無(wú)縫施工新技術(shù)的工程實(shí)踐[J].建材與裝飾,2012,(14):74-76.

第7篇:混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法范文

關(guān)鍵詞:大體積混凝土結(jié)構(gòu);季節(jié);混凝土裂縫

大體積混凝土結(jié)構(gòu)在當(dāng)前高層建筑、市政工程、交通工程中有著廣泛地應(yīng)用,特別在對(duì)建筑物提供支撐和穩(wěn)定功能,如:梁、柱、墩、臺(tái)等構(gòu)筑物中有著廣泛地運(yùn)用,可以說(shuō)大體積混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量是整個(gè)工程性能和質(zhì)量的根本基礎(chǔ),所以,工程建筑各方面和整個(gè)社會(huì)都對(duì)此有著重點(diǎn)地思考和強(qiáng)烈地關(guān)注。大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工中受到季節(jié)變化的影響,特別是溫度和濕度的改變會(huì)引起大體積混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)干縮、應(yīng)力和形變,如果幅度過(guò)大,超過(guò)大體積混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的強(qiáng)度,將會(huì)引起裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展,嚴(yán)重者導(dǎo)致大體積混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)功能受到影響,更會(huì)引起整體建筑工程在性能上和安全上出現(xiàn)各種隱患和問(wèn)題。因此,必須在加強(qiáng)大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的同時(shí),提高對(duì)大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的控制和防范力度,追求最佳的施工效果以滿足建筑任務(wù)和目的的需要。實(shí)際工作中提升大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的防范質(zhì)量要結(jié)合大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工的具體工作和實(shí)際運(yùn)用技術(shù),在做好大體積混凝土結(jié)構(gòu)各環(huán)節(jié)施工和關(guān)鍵技術(shù)運(yùn)用的基礎(chǔ)上,抓好大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工中常見(jiàn)的配合比控制、混凝土澆搗、結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)等細(xì)節(jié),并根據(jù)不同季節(jié)大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工中溫度和濕度變化規(guī)律,探尋不同季節(jié)大體積混凝土結(jié)構(gòu)防范裂縫的方法,以供同仁在大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工和裂縫防治過(guò)程中參考。

1 優(yōu)化大體積混凝土結(jié)構(gòu)的配合比

1.1 選用水化熱低的硅酸鹽水泥

大體積混凝土結(jié)構(gòu)在凝固過(guò)程中會(huì)積累大量散發(fā)不出去的熱量,會(huì)在大體積混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外或特殊部位造成較大溫差,進(jìn)而導(dǎo)致溫度應(yīng)力大于預(yù)應(yīng)力,進(jìn)而產(chǎn)生溫度裂縫。選用低熱硅酸鹽水泥有利于對(duì)熱量的控制。

1.2 控制混凝土中含泥量

含泥量過(guò)大會(huì)造成順暖通收縮的加劇,并會(huì)降低大體積混凝土結(jié)構(gòu)抗拉強(qiáng)度,進(jìn)而會(huì)出大體積混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫,因此,需要嚴(yán)格控制混凝土含泥量,確保大體積混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。

1.3 選用適宜的外加劑

控制緩凝劑、減水劑、添加劑的用量,在改善混凝土性質(zhì)的同時(shí),降低對(duì)水資源和其他材料的消耗,控制好大體積混凝土結(jié)構(gòu)熱的積累,防控大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫。

2 做好大體積混凝土結(jié)構(gòu)的澆搗措工作

2.1 大體積混凝土結(jié)構(gòu)的全面分層澆搗

在第一層全面澆筑完畢后,再回頭澆筑第二層,此時(shí)應(yīng)使第一層混凝土還未初凝,如此逐層連續(xù)澆筑,直至完工為止。澆搗時(shí)從短邊開(kāi)始,沿長(zhǎng)邊推進(jìn)。

2.2 大體積混凝土結(jié)構(gòu)的分段分層澆搗

從底層開(kāi)始,澆筑至一定距離后澆筑第二層,如此依次向前澆筑其他各層。由于總的層數(shù)較多,所以澆筑到頂后,第一層末端的混凝土還未初凝,又可以從第二段依次分層澆搗。

2.3 大體積混凝土結(jié)構(gòu)的斜面分層澆搗

這種方式適用于結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度大大超過(guò)厚度3倍的情況?;炷翉臐仓酉露碎_(kāi)始逐漸上移,一般在每個(gè)斜面層的上、下各布置一道振動(dòng)器,確保下部混凝土密實(shí)。

3 做好大體積混凝土結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)

3.1 內(nèi)部降溫法

在大體積混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部預(yù)埋水管,通入冷卻水,降低混凝土內(nèi)部溫度。冷卻在混凝土剛澆筑完時(shí)就開(kāi)始時(shí)行。

3.2 保溫法

對(duì)于大體積混凝土結(jié)構(gòu)外露的表面進(jìn)行保溫和保濕保護(hù),減緩大體積混凝土結(jié)構(gòu)表面的散熱過(guò)程中,保持住混凝土的內(nèi)外溫差,防止大體積混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)早期和中期裂縫。

3.3 大體積混凝土結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)時(shí)間

普通水泥、硅酸鹽水泥要確保養(yǎng)護(hù)>14d。微膨脹水泥、火山灰硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥養(yǎng)護(hù)期>21d;高溫期間大體積混凝土結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)時(shí)間>28d,這是確保預(yù)防大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的基本時(shí)間要求。

4 特殊情況下大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工的措施

4.1 大體積混凝土結(jié)構(gòu)冬期施工的技術(shù)

首先,配制冬期施工的混凝土,應(yīng)優(yōu)先選用硅配鹽水泥或普通硅配鹽水泥。水泥的強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于42.5級(jí),最小水泥用量不宜少于300kg/m2,水灰比不應(yīng)大于0.6;混凝土所用骨料必順清潔,不得含有冰、雪等凍結(jié)物及易凍裂的礦物質(zhì)。其次,冬期拌制混凝土?xí)r應(yīng)優(yōu)先采用加熱水的方法,當(dāng)水加熱仍不能滿足要求時(shí),再對(duì)骨料進(jìn)行加熱。其三,混凝土攪拌前,應(yīng)用熱水沖洗攪拌機(jī),攪拌時(shí)間應(yīng)較常溫延長(zhǎng)50%;投料順序?yàn)橄韧度牍橇虾鸵鸭訜岬乃?,然后再投入水泥。最后,做好大體積混凝土結(jié)構(gòu)的保溫,主要方法有:暖棚法、摻外加劑法、蓄熱法等,應(yīng)該根據(jù)大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工的需要選用適合的保溫方法。

4.2 大體積混凝土結(jié)構(gòu)高溫施工的技術(shù)

夏季集料堆場(chǎng)應(yīng)該采用澆水降溫,混凝土出盤溫度應(yīng)控制在25℃以下;加入緩凝外加劑,防止混凝土凝結(jié)過(guò)快產(chǎn)生的質(zhì)量事故;采取防曬和保濕能有較地確保大體積混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有序地發(fā)展,預(yù)防混凝土裂縫。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述,大體積混凝土結(jié)構(gòu)由于受到各種因素的影響,如溫度、材料、施工、技術(shù)、養(yǎng)護(hù),會(huì)形成裂縫,特別在不同季節(jié)施工環(huán)境的氣溫和濕度有著巨大的差異,如果處理和運(yùn)用技術(shù)不當(dāng),將會(huì)很容易引起大體積混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)影響功能的裂縫,嚴(yán)重者還會(huì)結(jié)構(gòu)的影響穩(wěn)定和安全,因此,進(jìn)行大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工中要考慮到季節(jié)這一重要影響方面,通過(guò)在技術(shù)上繼續(xù)強(qiáng)化大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工的常規(guī)要點(diǎn),在細(xì)節(jié)上充分做好季節(jié)特點(diǎn)的處理,就能夠有效提高大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量,確保在各個(gè)季節(jié)實(shí)現(xiàn)大體積混凝土結(jié)構(gòu)的順利施工,進(jìn)而確保對(duì)裂縫的實(shí)際控制效果,為大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工單位創(chuàng)造出較好的工程綜合效益。

參考文獻(xiàn)

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[3] 孫召武,夏濟(jì)影,吳騰.混凝土施工溫度裂縫產(chǎn)生的原因與對(duì)策分析[J].農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與科技,2009(08).

第8篇:混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法范文

關(guān)鍵詞: 鋼管,混凝土

一引言

近20年來(lái),鋼管混凝土結(jié)構(gòu)逐漸被應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)尤其是在高層建筑結(jié)構(gòu)中,隨著建筑物高度的增加,鋼管高強(qiáng)混凝土和鋼管超高強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用也將會(huì)得到快速的發(fā)展。一般的,我們把混凝土強(qiáng)度等級(jí)在C50以下的鋼管混凝土稱為普通鋼管混凝土;混凝土強(qiáng)度等級(jí)在C50以上的鋼管混凝土稱為鋼管高強(qiáng)混凝土;混凝土強(qiáng)度等級(jí)在C100以上的鋼管混凝土稱為鋼管超高強(qiáng)混凝土。

鋼管混凝土結(jié)構(gòu)是由混凝土填入鋼管內(nèi)而形成的一種新型組合結(jié)構(gòu)。由于鋼管混凝土結(jié)構(gòu)能夠更有效地發(fā)揮鋼材和混凝土兩種材料各自的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)克服了鋼管結(jié)構(gòu)容易發(fā)生局部屈曲的缺點(diǎn)。近年來(lái),隨著理論研究的深入和新施工工藝的產(chǎn)生,工程應(yīng)用日益廣泛。鋼管混凝土結(jié)構(gòu)按照截面形式的不同可以分為矩形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)、圓鋼管混凝土結(jié)構(gòu)和多邊形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)等,其中矩形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)和圓鋼管混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用較廣。

二、鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

眾所周知,混凝土的抗壓強(qiáng)度高。但抗彎能力很弱,而鋼材,特別是型鋼的抗彎能力強(qiáng),具有良好的彈塑性,但在受壓時(shí)容易失穩(wěn)而喪失軸向抗壓能力。而鋼管混凝土在結(jié)構(gòu)上能夠?qū)⒍叩膬?yōu)點(diǎn)結(jié)合在一起,可使混凝土處于側(cè)向受壓狀態(tài),其抗壓強(qiáng)度可成倍提高.同時(shí)由于混凝土的存在,提高了鋼管的剛度,兩者共同發(fā)揮作用,從而大大地提高了承載能力。鋼管混凝土作為一種新興的組合結(jié)構(gòu),主要以軸心受壓和作用力偏心較小的受壓構(gòu)件為主,被廣泛使用于框架結(jié)構(gòu)中(如廠房和高層)。鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的迅速發(fā)展是由于它具有良好的受力性能和施工性能,具體表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面:

2.1 承載力高、延性好,抗震性能優(yōu)越

鋼管混凝土柱中,鋼管對(duì)其內(nèi)部混凝土的約束作用使混凝土處于三向受壓狀態(tài),提高了混凝土的抗壓強(qiáng)度;鋼管內(nèi)部的混凝土又可以有效地防止鋼管發(fā)生局部屈曲。研究表明,鋼管混凝土柱的承載力高于相應(yīng)的鋼管柱承載力和混凝土柱承載力之和。鋼管和混凝土之間的相互作用使鋼管內(nèi)部混凝土的破壞由脆性破壞轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄云茐?,?gòu)件的延性性能明顯改善,耗能能力大大提高,具有優(yōu)越的抗震性能。

塑性是指在靜載作用下的塑性變形能力。鋼管混凝土短柱軸心受壓試臉表明,試件壓縮到原長(zhǎng)的2/3,縱向應(yīng)變達(dá)30%以上時(shí),試件仍有承載力。剝?nèi)ヤ摴芎?,?nèi)部混凝土雖已有很大的鼓凸褶皺,但仍保持完整,并未松散,且仍有約5%的承載力,用錘敲擊后才粉碎脫落。抗震性能是指在動(dòng)荷載或地震作用下,具有良好的延性和吸能性。在這方面,鋼管混凝土構(gòu)件要比鋼筋混凝土構(gòu)件強(qiáng)得多。在壓彎反復(fù)荷載作用下,彎矩曲率滯回曲線表明,結(jié)構(gòu)的吸能性能特別好,無(wú)剛度退化,且無(wú)下降段,和不喪失局部穩(wěn)定性的鋼柱相同,但在一些建筑中,鋼柱常常要采用很厚的鋼板以確保局部穩(wěn)定性。但還常發(fā)生塑性彎曲后喪失局部穩(wěn)定。因此,鋼管混凝土柱的抗震性能也優(yōu)于鋼柱。

2.2 施工方便,工期大大縮短

鋼管混凝土結(jié)構(gòu)施工時(shí),鋼管可以做為勁性骨架承擔(dān)施工階段的施工荷載和結(jié)構(gòu)重量,施工不受混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間的影響;由于鋼管混凝土內(nèi)部沒(méi)有鋼筋,便于混凝土的澆注和搗實(shí);鋼管混凝土結(jié)構(gòu)施工時(shí),不需要模板,既節(jié)省了支模、拆模的材料和人工費(fèi)用,也節(jié)省了時(shí)間。

2.3 有利于鋼管的抗火和防火

由于鋼管內(nèi)填有混凝土,能吸收大量的熱能,因此遭受火災(zāi)時(shí)管柱截面溫度場(chǎng)的分布很不均勻,增加了柱子的耐火時(shí)間,減慢鋼柱的升溫速度,并且一旦鋼柱屈服,混凝土可以承受大部分的軸向荷載,防止結(jié)構(gòu)倒塌。組合梁的耐火能力也會(huì)提高,因?yàn)殇摿旱臏囟葧?huì)從頂部翼緣把熱量傳遞給混凝土而降低。經(jīng)實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明:達(dá)到一級(jí)耐火3小時(shí)要求和鋼柱相比可節(jié)約防火涂料1/3一2/3甚至更多,隨著鋼管直徑增大,節(jié)約涂料也越多。

2.4 耐腐蝕性能優(yōu)于鋼結(jié)構(gòu)

鋼管中澆注混凝土使鋼管的外露面積減少,受外界氣體腐蝕面積比鋼結(jié)構(gòu)少得多,抗腐和防腐所需費(fèi)用也比鋼結(jié)構(gòu)節(jié)省。鋼管混凝土構(gòu)件的截面形式對(duì)鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的受力性能、施工難易程度、施工工期和工程造價(jià)都有很大的影響。圓鋼管混凝土受壓構(gòu)件借助于圓鋼管對(duì)其內(nèi)部混凝土有效的約束作用,使鋼管內(nèi)部的混凝土處于三向受壓狀態(tài),使混凝土具有更高的抗壓強(qiáng)度。但是圓鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的施工難度大,施工成本較高。相比之下,方鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的施工較為方便,但鋼管混凝土受到的約束作用較小,結(jié)構(gòu)的承載力較低。

2.5 施工方面

鋼管混凝土柱的零件較少,焊縫少,構(gòu)造簡(jiǎn)單,柱腳常采用在棍凝土基礎(chǔ)上預(yù)留杯口的插人式柱腳,因而工廠制造比較簡(jiǎn)單,同時(shí)構(gòu)件自重較小,運(yùn)輸和吊裝也較易,施工很簡(jiǎn)便,而且鋼管餛凝土柱采用板材卷制,板材厚度都不大,一般在40m以內(nèi),無(wú)論工廠焊接和現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行對(duì)接,都沒(méi)有什么困難。同時(shí),與鑰筋混凝土柱相比,鋼管混凝土柱的外皮鋼管具有鋼筋的功能,兼有縱向鋼筋和橫向箍筋的作用,所以管內(nèi)沒(méi)鋼筋,省了鋼筋下料和綁扎鋼筋等一系列工藝,又由于柱外皮鋼管本身就是耐側(cè)壓的模板,同時(shí)也省了支模和拆模等工序。近年來(lái),泵送磚相當(dāng)普遍,現(xiàn)場(chǎng)澆灌并無(wú)困難,我國(guó)創(chuàng)造并廣泛使用的高位拋落不振搗混凝土的施工方法,更簡(jiǎn)化了現(xiàn)場(chǎng)灌混凝土的工序,簡(jiǎn)便了施工。也有在管柱下部開(kāi)臨時(shí)澆灌孔,用混凝土泵自下而上灌注混凝土的方法,既快,又保證澆灌質(zhì)量。而且,在澆筑后,鋼管內(nèi)處于相當(dāng)穩(wěn)定的濕度條件,水分不易蒸發(fā),省去澆水養(yǎng)護(hù)工序,簡(jiǎn)化了混凝土的養(yǎng)護(hù)工藝。

三.鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀

20世紀(jì)60年代之前,鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的研究對(duì)象主要是圓鋼管混凝土結(jié)構(gòu)。從60年代后半期以后,開(kāi)始比較系統(tǒng)地研究矩形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)。目前,圓鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的研究已經(jīng)取得了豐碩的成果,很多國(guó)家制定了相應(yīng)的設(shè)計(jì)和施工規(guī)范或規(guī)程,在我國(guó),鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的研究主要集中在圓鋼管中填充素混凝土的內(nèi)填型圓鋼管混凝土結(jié)構(gòu),最早開(kāi)展研究工作的是原中國(guó)科學(xué)院哈爾濱土建研究所。1968年以后,中國(guó)建筑科學(xué)研究院、冶金部冶金建筑科學(xué)研究院等單位也先后對(duì)鋼管混凝土基本構(gòu)件的工作性能、設(shè)計(jì)方法、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造和施工技術(shù)等方面展開(kāi)了系統(tǒng)的研究。進(jìn)入80年代后,研究工作進(jìn)一步深入,通過(guò)大量的試驗(yàn)研究和理論分析,對(duì)構(gòu)件的承載力和變形性能及其影響因素進(jìn)行了全面的研究,得到了實(shí)用的設(shè)計(jì)計(jì)算公式。與此同時(shí),鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)也在迅猛發(fā)展,涌現(xiàn)出很多新的施工工藝和施工方法,鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)得到了更加充分的發(fā)揮。近十幾年來(lái),我國(guó)鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的科學(xué)研究和工程應(yīng)用都取得了令人矚目的成就。目前已經(jīng)先后有國(guó)家建材局、中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)、國(guó)家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會(huì)和總后勤部頒布發(fā)行了有關(guān)鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)規(guī)程。為鋼管混凝土結(jié)構(gòu)在我國(guó)的推廣奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),使鋼管混凝土結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于各種大型建筑工程和交通運(yùn)輸工程中。鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用在近十年的時(shí)間里得到了飛速的發(fā)展。

我國(guó)對(duì)于矩形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的研究工作開(kāi)展得較晚,1985年鄭州工學(xué)院開(kāi)始進(jìn)行方鋼管混凝土軸壓短柱的研究,其后同濟(jì)大學(xué)等單位也進(jìn)行了方鋼管混凝土構(gòu)件的研究,取得了一定的成果,而我國(guó)的矩形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)施工規(guī)程尚在制定中。

四. 鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的工程應(yīng)用

早在19世紀(jì)80年代,鋼管混凝土結(jié)構(gòu)就已經(jīng)出現(xiàn)。例如,1879年英國(guó)賽文(severn)鐵路橋的建造中采用了鋼管橋墩,在鋼管中灌了混凝土以防止內(nèi)部銹蝕并承受壓力。前蘇聯(lián)烏拉爾的伊謝特鐵路橋采用鋼管混凝土構(gòu)件做拱形桁架的上弦和上部建筑的柱子,省鋼25%。1961年比利時(shí)建造船塢時(shí),采用鋼管混凝土構(gòu)件做桁架的壓桿和立柱,比鋼結(jié)構(gòu)節(jié)省鋼材40%。法國(guó)巴黎居民區(qū)的第一座摩天大樓采用了鋼管混凝土框架柱,比鋼結(jié)構(gòu)節(jié)省鋼材40%。前蘇聯(lián)在一些吊車棧橋(跨度達(dá)48m)中采用鋼管混凝土結(jié)構(gòu),比全鋼結(jié)構(gòu)節(jié)省鋼材12%28%,降低造價(jià)28%,比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)省鋼9%,降低造價(jià)56%。日本、瑞士等國(guó)在輸電跨越塔中采用了鋼管混凝土結(jié)構(gòu),也都取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

我國(guó)鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用已有近40年的歷史。近10年來(lái),隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,鋼管混凝土結(jié)構(gòu)在我國(guó)的高層建筑工程、地鐵車站工程和大跨度橋梁工程中得到了卓有成效地應(yīng)用,推動(dòng)了建造技術(shù)的發(fā)展。在我國(guó),鋼管混凝土結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用于以下的領(lǐng)域中。

4.1 高層建筑工程

4.2 大跨度橋梁工程

4.3 地鐵車站工程

4.4 單層和多層工業(yè)廠房

五.鋼管混凝土結(jié)構(gòu)研究今后的發(fā)展方向

5.1 高強(qiáng)度材料的應(yīng)用

5.2 節(jié)點(diǎn)動(dòng)力性能的研究

5.3 耐火性能的研究

5.4 矩形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的研究

5.5 鋼管混凝土施工方面的研究

5.6 預(yù)應(yīng)力鋼管混凝土方面的研究

5.7薄壁離心鋼管混凝土結(jié)構(gòu)

第9篇:混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法范文

關(guān)鍵詞:混凝土結(jié)構(gòu) 橋梁 耐久性 設(shè)計(jì)

1.前言

隨著城市建設(shè)的飛速發(fā)展,城市布局錯(cuò)綜復(fù)雜,而為了方便生活交通,城市橋梁建設(shè)越來(lái)越多,橋梁負(fù)荷越來(lái)越重,促使混凝土結(jié)構(gòu)橋梁的耐久性大大降低。當(dāng)前混凝土結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計(jì)存在不少問(wèn)題,嚴(yán)重影響了橋梁的使用壽命。因此對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)橋梁耐久性設(shè)計(jì)進(jìn)行研究,有著十分重要的意義。

2.造成混凝土結(jié)構(gòu)耐久性短的主要原因

橋梁細(xì)部構(gòu)造是造成橋梁耐久性的一個(gè)很重要的因素。然而橋梁建設(shè)還存在著許多問(wèn)題,而這些問(wèn)題的存在直接影響著橋梁的使用壽命。所以,對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的耐久設(shè)計(jì)進(jìn)行分析和研究是非常必要的,造成混凝土結(jié)構(gòu)耐久性短的主要原因有以下幾點(diǎn):

(1)施工過(guò)程中只追求施工進(jìn)度

由于混凝土強(qiáng)度和進(jìn)度的要求,橋梁細(xì)部混凝土實(shí)際耐久性質(zhì)量大幅度下降。在橋梁的混凝土施工中,常常添加的早強(qiáng)劑,致使其內(nèi)部結(jié)構(gòu)損壞,出現(xiàn)易開(kāi)裂與耐久性降低的現(xiàn)象,甚至使表層混凝土的抗?jié)B性成倍降低或鋼筋開(kāi)始銹蝕,使用年限成倍縮小。

(2)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中缺少正常的檢測(cè)和維修

混凝土的耐久性與正確使用和正常檢測(cè)與維修相配合是息息相關(guān)的。重新建和輕維修是橋梁管理工作中的重大漏洞。像這樣的基礎(chǔ)設(shè)施工程,更加需要在設(shè)計(jì)中進(jìn)行結(jié)構(gòu)全壽命經(jīng)濟(jì)分析評(píng)價(jià),強(qiáng)化結(jié)構(gòu)耐久性,同時(shí)結(jié)構(gòu)全壽命經(jīng)濟(jì)分析評(píng)價(jià)也是最經(jīng)濟(jì)有效的途徑。

(3)忽視耐久性標(biāo)準(zhǔn)的重要作用

混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通常主要考慮荷載作用下的安全性,而環(huán)境作用下的耐久性設(shè)計(jì)常常處于次要的地位,甚至被忽略。往往在一些細(xì)部構(gòu)造設(shè)計(jì)方面存在一定的漏洞,沒(méi)有滿足壽命和耐久性設(shè)計(jì)的要求,而耐久性設(shè)計(jì)方面沒(méi)有隨著時(shí)代的轉(zhuǎn)變而進(jìn)步。

3.混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性現(xiàn)狀

我國(guó)混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性面臨著許多問(wèn)題,即使在發(fā)達(dá)國(guó)家也不可避免的。其主要表現(xiàn)有:我國(guó)混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)一直不高,加上混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的施工質(zhì)量又相對(duì)薄弱,而正常的混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性檢測(cè)和維修工作也不夠重視。即使經(jīng)過(guò)幾次大的修改并提出了耐久性設(shè)計(jì)相關(guān)內(nèi)容,項(xiàng)目往往從節(jié)省成本角度出發(fā),致使混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性一直沒(méi)有得到足夠的重視。

4.混凝土的病害

混凝土的病害是一個(gè)非常復(fù)雜的問(wèn)題,與混凝土的質(zhì)量和工作環(huán)境有很密切的關(guān)系。水泥膠漿具有多孔性的特點(diǎn),其化學(xué)與物理特性、強(qiáng)度和脆性成為混凝土病害的關(guān)鍵因素。而混凝土原料的質(zhì)量、澆筑過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題也是病害產(chǎn)生的重要原因。最常見(jiàn)的是鋼筋銹蝕與堿骨料反應(yīng)。而鋼筋銹蝕是電化學(xué)過(guò)程,因鋼筋銹蝕而導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂,從而使水、二氧化碳和鹽更容易進(jìn)入到混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部,又加速了鋼筋銹蝕的速度,如果結(jié)構(gòu)內(nèi)部的相對(duì)濕度達(dá)到40%時(shí),銹蝕就要開(kāi)始了,甚至銹蝕速度很大。如果整個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)浸沒(méi)在水里,因氧的供應(yīng)量不足,鋼筋表面的鈍化膜逐步喪失功能而引發(fā)銹蝕,銹蝕速度反而降低。

5.關(guān)于提高混凝土結(jié)構(gòu)耐久性改進(jìn)措施

橋梁的構(gòu)造是橋梁耐久性的一個(gè)非常重要的因素,但是橋梁的建設(shè)還存在著許多問(wèn)題,而這些問(wèn)題直接影響著橋梁的質(zhì)量以及耐久性。所以,我們必須對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的耐久進(jìn)行設(shè)計(jì),針對(duì)造成混凝土結(jié)構(gòu)耐久性短的主要原因,提出以下改進(jìn)措施:

(1)提高對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的重視度

隨著城鄉(xiāng)建設(shè)的迅速發(fā)展,城市公路橋梁的負(fù)荷越來(lái)越重,致使混凝土結(jié)構(gòu)橋梁的不同程度的損壞。因此,設(shè)計(jì)和施工時(shí),必須注重提高混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的標(biāo)準(zhǔn)。而在常規(guī)設(shè)計(jì)中,有一些經(jīng)常被忽視但是又影響結(jié)構(gòu)安全的細(xì)部設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的。因此,必須進(jìn)一步加強(qiáng)認(rèn)識(shí),并且給予足夠的重視,采取一些必要的措施,把這些細(xì)節(jié)問(wèn)題通過(guò)代價(jià)不高的方式加以解決。

(2)加強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的預(yù)測(cè)

混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的預(yù)測(cè)并不是一門精確的科學(xué)。混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性與結(jié)構(gòu)有相當(dāng)大的關(guān)聯(lián),而使用壽命的預(yù)測(cè)只能是個(gè)估計(jì)。因?yàn)橛绊懟炷两Y(jié)構(gòu)耐久性的因素有很多,所以工程實(shí)踐中,我們要不斷進(jìn)行總結(jié),吸取經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn),并進(jìn)一步結(jié)合已有的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和工程實(shí)踐進(jìn)行結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計(jì)。

(3)注重混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)

要想提高混凝土結(jié)構(gòu)耐久性,我們必須注重混凝土結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)。在選擇混凝土材料時(shí),混凝土應(yīng)選用偏低含堿量的水泥和堅(jiān)固耐久的潔凈骨料,并且盡可能降低水泥中硅酸鹽水泥的用量。此外,必須重視上部結(jié)構(gòu)細(xì)部處的設(shè)計(jì),以免減弱主梁的受力能力,甚至損傷了主梁的預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼筋,影響整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性。樁基設(shè)計(jì)應(yīng)依據(jù)樁基所處的地質(zhì)情況、水位、水的侵蝕性類別及等級(jí)確定耐久性設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。,尤其是防水層不能單一采用防水混凝土進(jìn)行防水。在設(shè)計(jì)時(shí)必須進(jìn)行整體分析和局部分析,重視細(xì)節(jié),以滿足規(guī)范要求。另外,墩蓋梁長(zhǎng)期承受著腐蝕性物質(zhì)的腐蝕。因此墩頂面應(yīng)該設(shè)置橫坡,以便排走墩頂?shù)姆e水,并且蓋梁保護(hù)層的設(shè)計(jì)方面重點(diǎn)考慮防腐蝕要求,避免對(duì)墩身和樁基產(chǎn)生不利的影響,設(shè)計(jì)中可在蓋梁上設(shè)置滴水槽。

6.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述,混凝土結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計(jì)中存在許多易被忽視的問(wèn)題,且影響因素很多,嚴(yán)重影響了橋梁結(jié)構(gòu)的安全。因此在常規(guī)設(shè)計(jì)時(shí),一定要認(rèn)清細(xì)部設(shè)計(jì),足夠重視細(xì)節(jié)問(wèn)題,出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),采取必要措施解決這些細(xì)節(jié)問(wèn)題。在工程實(shí)踐中,要吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),不斷進(jìn)行總結(jié),耐久性預(yù)測(cè)不是精確的科學(xué),只能是個(gè)估計(jì)。作為混凝土結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計(jì)工作者,一定要結(jié)合自己的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),根據(jù)設(shè)計(jì)方案,認(rèn)真進(jìn)行結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計(jì),規(guī)范宏觀控制方法,以保證混凝土結(jié)構(gòu)橋梁的耐久性。

參考文獻(xiàn):

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