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钢筋混凝土论文精选(九篇)

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钢筋混凝土论文

第1篇:钢筋混凝土论文范文

关键词:结构设计抗震

一.抗震设计思路发展历程

随着建筑结构抗震相关理论研究的不断发展,结构抗震设计思路也经历了一系列的变化。

最初,在未考虑结构弹性动力特征,也无详细的地震作用记录统计资料的条件下,经验性的取一个地震水平作用(0.1倍自重)用于结构设计。到了60年代,随着地面运动记录的不断丰富,人们通过单自由度体系的弹性反应谱,第一次从宏观上看到地震对弹性结构引起的反应随结构周期和阻尼比变化的总体趋势,揭示了结构在地震地面运动的随机激励下的强迫振动动力特征。但同时也发现一个无法解释的矛盾,当时规范所取的设计用地面运动加速度明显小于按弹性反应谱得出的作用于结构上的地面运动加速度,这些结构大多数却并未出现严重损坏和倒塌。后来随着对结构非线性性能的不断研究,人们发现设计结构时取的地震作用只是赋予结构一个基本屈服承载力,当发生更大地震时,结构将在一系列控制部位进入屈服后非弹性变形状态,并靠其屈服后的非弹性变形能力来经受地震作用。由此,也逐渐形成了使结构在一定水平的地震作用下进入屈服,并达到足够的屈服后非弹性变形状态来耗散能量的现代抗震设计理论。

由以上可以看出,结构抗震设计思路经历了从弹性到非线性,从基于经验到基于非线性理论,从单纯保证结构承载能力的“抗”到允许结构屈服,并赋予结构一定的非弹性变形性能力的“耗”的一系列转变。

二.现代抗震设计思路及关系

在当前抗震理论下形成的现代抗震设计思路,其主要内容是:

1.合理选择确定结构屈服水准的地震作用。一般先以一具有统计意义的地面峰值加速度作为该地区地震强弱标志值(即中震的),再以不同的R(地震力降低系数)得到不同的设计用地面运动加速度(即小震的)来进行结构的强度设计,从而确定了结构的屈服水准。

2.制定有效的抗震措施使结构确实具备设计时采用的R所对应的延性能力。其中主要包括内力调整措施(强柱弱梁、强剪弱弯)和抗震构造措施。

现代抗震设计理念是基于对结构非弹性性能的研究上建立起来的,其核心是关系,关系主要指在不同滞回规律和地面运动特征下,结构的屈服水准与自振周期以及最大非弹性动力反应间的关系。其中R为弹塑性反应地震力降低系数,简称地震力降低系数;而为最大非弹性反应位移与屈服位移之比,称为位移延性系数;T则为按弹性刚度求得的结构自振周期。

60年代开始,研究者在滞回曲线为理想弹塑性及弹性刚度始终不变的前提下,通过对不同周期,不同屈服水准的非弹性单自由度体系做动力分析,得到了有关弹塑性反应下最大位移的规律:对T大于1.0秒的体系适用“等位移法则”即非弹性反应下的最大位移总等于同一地面运动输入下的弹性反应最大位移。对于T在0.12-0.5秒之间的结构,适用“等能量法则”即非弹性反应下的弹塑性变形能等于同一地震地面运动输入下的弹性变形能。当“等能量原则”适用时,随着R的增大,位移延性需求的增长速度比“等位移原则”下按与R相同的比例增长更快。由以上规律我们可以看出,如果以结构弹性反应为准,把结构用来做承载能力设计的地震作用取的越低,即R越大,则结构在与弹性反应时相同的地震作用下达到的非弹性位移就越大,位移延性需求就越高。这意味着结构必须具有更高的塑性变形能力。规律初步揭示出不同弹性周期的结构,当其弹塑性屈服水准取值大小不同时,在同一地面运动输入下屈服水准与所达到的最大非弹性位移之间的关系。也揭示出了延性能力和塑性耗能能力是屈服水准不高的结构在较大地震引起的非弹性动力反应中不致发生严重损坏和倒塌的主要原因。让人们认识到延性在抗震设计中的重要性。

之所以存在上诉的规律,我们应该注意到钢筋混凝土结构的一些相关特性。首先,通过人为措施可以使结构具有一定的延性,即结构在外部作用下,可以发生足够的非线性变形,而又维持承载力的属性。这样就可以保证结构在进入较大非线性变形时,不会出现因强度急剧下降而导致的严重破坏和倒塌,从而使结构在非线性变形状态下耗能成为可能。其次,作为非线弹性材料的钢筋混凝土结构,在一定的外力作用下,结构将从弹性进入非弹性状态。在非弹性变形过程中,外力做功全部变为热能,并传入空气中耗散掉。我们可以进一步以单质点体系的无阻尼振动来分析,在弹性范围振动时,惯性力与弹性恢复力总处于动态平衡状态,体系能量在动能、势能间不停转换,但总量保持不变。如果某次振动过大,体系进入屈服后状态,则体系在平衡位置的动能将在最大位移处转化为弹性势能和塑性变形能两部分,其中,塑性变性能将耗散掉,从而减小了体系总的能量。由此我们可以想到,在地震往复作用下,结构在振动过程中,如果进入屈服后状态,将通过塑性变性能耗散掉部分地震输给结构的累积能量,从而减小地震反应。同时,实际结构存在的阻尼也会进一步耗散能量,减小地震反应。此外,结构进入非弹性状态后,其侧向刚度将明显小于弹性刚度,这将导致结构瞬时刚度的下降,自振周期加长,从而减小地震作用。

随着对规律认识的深入,这一规律已被各国规范所接受。在抗震设计时,对在同一烈度区的同一类结构,可以根据情况取用不同的R,也就是不同的用于强度设计的地震作用。当R取值较大,即用于设计的地震作用较小时,对结构的延性要求就越严;反之,当R取值较小,即用于设计的地震作用较大时,对结构的延性要求就可放松。

目前,国际上逐步形成了一套“多层次,多水准性态控制目标”的抗震理念。这一理念主要含义为:工程师应该选择合适的形态水准和地震荷载进行结构设计。建筑物的性态是由结构的性态,非结构构件和体系的性态以及建筑物内容物性态的组合。目前性态水准一般分为:损伤出现(damageonset)、正常运作(operational)、能继续居住(countinuedoccupancy)、可修复的(repairable)、生命安全(lifesafe)、倒塌(collapse)。性态目标指建筑物在一定程度的地震作用下对所期望的性态水准的表述。对建筑抗震设计应采用多重性态目标,比如美国的“面向2000基于性态工程的框架方案”曾对一般结构、必要结构、对安全起控制作用的结构分别建议了相应的性态目标――基本目标(常遇地震下完全正常运作,少遇地震下正常运作,罕遇地震下保证生命安全,极罕遇地震下接近倒塌)、必要目标(少于地震下完全正常运作,罕遇地震下正常运作,极罕遇地震下保证生命安全)、对安全其控制作用的目标(罕遇地震下完全正常运作,极罕遇地震下正常运作)。对重要性不同的建筑,如协助进行灾害恢复行动的医院等建筑,应该按较高的性态目标设计,此外,也可以针对甲方对建筑提出的不同抗震要求,选择不同的性态目标。

三.保证结构延性能力的抗震措施

合理选择了结构的屈服水准和延性要求后,就需要通过抗震措施来保证结构确实具有所需的延性能力,从而保证结构在中震、大震下实现抗震设防目标。系统的抗震措施包括以下几个方面内容:

1.“强柱弱梁”:人为增大柱相对于梁的抗弯能力,使钢筋混凝土框架在大震下,梁端塑性铰出现较早,在达到最大非线性位移时塑性转动较大;而柱端塑性铰出现较晚,在达到最大非线性位移时塑性转动较小,甚至根本不出现塑性铰。从而保证框架具有一个较为稳定的塑性耗能机构和较大的塑性耗能能力。

2.“强剪弱弯”:剪切破坏基本上没有延性,一旦某部位发生剪切破坏,该部位就将彻底退出结构抗震能力,对于柱端的剪切破坏还可能导致结构的局部或整体倒塌。因此可以人为增大柱端、梁端、节点的组合剪力值,使结构能在大震下的交替非弹性变形中其任何构件都不会先发生剪切破坏。

3.抗震构造措施:通过抗震构造措施来保证形成塑性铰的部位具有足够的塑性变形能力和塑性耗能能力,同时保证结构的整体性。

这一系统的抗震措施理念已被世界各国所接受,但是对于耗能机构却出现了以新西兰和美国为代表的两种不完全相同的思路。首先,这两种思路都是以优先引导梁端出塑性铰为前提。

新西兰的抗震研究者认为耗能机构宜采用符合塑性力学中的“理想梁铰机构”,即梁端全部形成塑性铰,同时底层柱底也都形成塑性铰的“全结构塑性机构”。其具体做法是通过结构分析得到各构件组合内力值后,对梁端截面就按组合弯矩进行截面设计;而对除底层柱底以外的柱截面,则用人为增大了以后的组合弯矩和组合轴力进行设计;对底层柱底截面则用增大幅度较小的组合弯矩和组合轴力进行截面设计。通过这一做法实现在大震下的较大塑性变形中,梁端塑性铰形成的较为普遍,底层柱底塑性铰出现迟于梁端塑性铰,而其余所有的柱截面不出现塑性铰,最终形成“理想梁铰机构”。为此,这种方法就必须取足够大的柱端弯矩增强系数。

美国抗震界则认为新西兰取的柱弯矩增强系数过大,根据经验取了较小的柱弯矩增强系数,这一做法使结构在大震引起的非弹性变形过程中,梁端塑性铰形成较早,柱端塑性铰形成的相对较迟,梁端塑性铰形成的较普遍,柱端塑性铰形成的相对少一些,从而形成“梁柱塑性铰机构”。

新西兰抗震措施的好处在于“理想梁铰机构”完全利用了延性和塑性耗能能力较好的梁端塑性铰来实现框架延性和耗散地震能量,同时因为除底层柱底外的其它柱端不出现塑性铰,也就不必再对这些柱端加更多的箍筋。但是这种思路过于受塑性力学形成理想机构概念的制约,总认为底层柱底应该形成塑性铰,这样就对底层柱底提出了较严格的轴压比要求,同时还要用足够多的箍筋来使柱底截面具有所需的延性,此外,底层柱底如果延性不够发生破坏很容易导致结构整体倒塌。这些不利因素使该方法丧失了很大的优势。

因此很多研究者认为不需要被塑性力学的机构概念所限制,只要能在大震下实现以下的塑性耗能机构,就能保证抗震设计的基本要求:

1.以梁端塑性铰耗能为主;

2.不限制柱端塑性铰出现(包括底层柱底),但是通过适当增强柱端抗弯能力的方法使它在大震下的塑性转动离其塑性转动能力有足够裕量;

3.同层各柱上下端不同时处于塑性变形状态。

我国的抗震措施中对耗能机构的考虑也基本遵循了这一思路,采用了“梁柱塑性铰机构”模式,而放弃了新西兰的基于塑性力学的“理想梁铰机构”模式。

抗震设计中我们为了避免没有延性的剪切破坏的发生,采取了“强剪弱弯”的措施来处理构件受弯能力与受剪能力的关系问题。值得注意的是,与非抗震抗剪破坏相比,地震作用下的剪切破坏是不同的。以梁构件为例,在较大地震作用下,梁端形成交叉斜裂缝区,该区混凝土受斜裂缝分割,形成若干个菱形块体,而且破碎会随着延性增长而加剧。由于交叉斜裂缝与塑性铰区基本重合,垂直和斜裂缝宽度都会随延性而增大。抗震下根据梁端的受力特征,正剪力总是大于负剪力,正剪力作用下的剪压区一般位于梁下部,但由于地震的往复作用,梁底的混凝土保护层可能已经剥落,从而削弱了混凝土剪压区的抗剪能力;交叉斜裂缝宽度比非抗震情况大,以及斜裂缝反复开闭,混凝土破碎更严重,从而使斜裂缝界面中的骨料咬合效应退化;混凝土保护层剥落和裂缝的加宽又会使纵筋的销栓作用有一定退化。可见,地震作用下,混凝土抗剪能力严重退化,但是试验发现箍筋的抗剪能力仍可以维持。当地震作用越来越小时,梁端可能不出现双向斜裂缝,而出现单向斜裂缝,裂缝宽度发育也从大于非抗震情况到接近非抗震情况,抗剪环境越来越有利。此外,抗震抗剪要求结构构件应在大震下预计达到的非弹性变形状态之前不发生剪切破坏。因为框架剪切破坏总是发生在梁端塑性铰区,这就不仅要求在梁端形成塑性铰前不发生剪切破坏,而且抗剪能力还要维持到塑性铰的塑性转动达到大震所要求的程度,这就需要更多的箍筋。同时,在梁端塑性变形过程中作用剪力并没有明显增大,也进一步说明这里增加的箍筋不是用来增大抗剪强度,而是为了提高构件在发生剪切破坏时所达的延性。

综上所述,与非抗震抗剪相比,抗震抗剪性能是不同的,其性能与剪力作用环境,塑性区延性要求大小有关。我们可以采取以下公式来考虑抗震抗剪的强度公式:

其中为混凝土抗剪能力,为箍筋抗剪能力,为由于地震作用导致的混凝土抗剪能力下降的折减系数,且随着剪力作用环境、延性要求而改变。我国的抗震抗剪强度公式也以上面公式为基础的,但是为设计方便,不同的烈度区取用了相同的公式,均取为0.6,与上面提到的混凝土抗剪能力随地震作用变化而不同的规律不一致,较为粗略。

延性对抗震来说是极其重要的一个性质,我们要想通过抗震措施来保证结构的延性,那么就必须清楚影响延性的因素。对于梁柱等构件,延性的影响因素最终可归纳为最根本的两点:混凝土极限压应变,破坏时的受压区高度。影响延性的其他因素实质都是这两个根本因素的延伸。如受拉钢筋配筋率越大,混凝土受压区高度就越大,延性越差;受压钢筋越多,混凝土受压区高度越小,延性越好;混凝土强度越高,受压区高度越低,延性越好(但如果混凝土强度过高可能会减小混凝土极限压应变从而降低延性);对柱子这类偏压构件,轴压力的存在会增大混凝土受压区高度,减小延性;箍筋可以提高混凝土极限压应变,从而提高延性,但对于高强度混凝土,受压时,其横向变形系数较一般混凝土明显偏小,箍筋的约束作用不能充分发挥,所以对于高强度混凝土,不适于用加箍筋的方法来改善其延性。此外,箍筋还有约束纵向钢筋,避免其发生局部压屈失稳,提高构件抗剪能力的作用,因此箍筋对提高结构抗震性能具有相当重要的作用。根据以上规律,在抗震设计中为保证结构的延性,常常采用以下措施:控制受拉钢筋配筋率,保证一定数量受压钢筋,通过加箍筋保证纵筋不局部压屈失稳以及约束受压混凝土,对柱子限制轴压比等。

四.我国抗震设计思路中的部分不足

我国在学习借鉴世界其他国家抗震研究成果的基础上,逐渐形成了自己的一套较为先进的抗震设计思路。其中大部分内容都符合现代抗震设计理念,但是也有许多考虑欠妥的地方,需要我们今后加以完善。

其中,最值得我们注意的是,与国外规范相比,我国抗震规范在对关系的认识上还存在一定的差距。欧洲和新西兰规范按地震作用降低系数(“中震”的地面运动加速度与“小震”的地面运动加速度之比)来划分延性等级,“小震”取值越高,延性要求越低,“小震”取值越低,延性要求越高。美国UBC规范按同样原则来划分延性等级,但在高烈度区推荐使用高延性等级,在低烈度区推荐使用低延性等级。这几种抗震思路都是符合规律的。而目前我国将地震作用降低系数统一取为2.86,而且还把用于结构截面承载能力设计和变形验算的小震赋予一个固定的统计意义。对延性要求则并未按关系来取对应的,而是按抗震等级来划分,抗震等级实质又主要是由烈度分区来决定的。这就导致同一个R对应了不同的,从而制定了不同的抗震措施,这与关系是不一致的。这种思路造成低烈度区的结构延性要求可能偏低的结果。

另外,我国规定的“小震不坏,中震可修,大震不倒”的三水准抗震设防目标也存在一定的问题。该设防目标对甲类、乙类、丙类这三类重要性不同的建筑来说,并不都是恰当的。这种笼统的设防目标也不符合当今国际上的“多层次,多水准性态控制目标”思想,这种多性态目标思想提倡在建筑抗震设计中应灵活采用多重性态目标。甲类建筑指重大建筑工程和地震时可能发生严重此生灾害的建筑,乙类建筑指地震时使用不能中断或需要尽快修复的建筑,由于不同类别建筑的不同重要性,不宜再笼统的使用以上同一个性态目标(设防目标),此外,还应该考虑建筑所有者的不同要求,选择不同的设防目标,从而做到在性态目标的选择上更加灵活。

五.常用抗震分析方法

伴随着抗震理论的发展,各种抗震分析方法也不断出现在研究和设计领域。

在结构设计中,我们需要确定用来进行内力组合及截面设计的地震作用值。通常采用底部剪力法,振型分解反应谱法,弹性时程分析方法来计算该地震作用值,这三种方法都是弹性分析方法。其中,底部剪力法最简便,适用于质量、刚度沿高度分布较均匀的结构。它的大致思路是通过估计结构的第一振型周期来确定地震影响系数,再结合结构的重力荷载来确定总的水平地震作用,然后按一定方式分配至各层进行结构设计。对较复杂的结构体系则宜采用振型分解反应谱法进行抗震计算,它的思路是根据振型叠加原理,将多自由度体系化为一系列单自由度体系的叠加,将各种振型对应的地震作用、作用效应以一定方式叠加起来得到结构总的地震作用、作用效应。而对于特别不规则和特别重要的结构,常常需要进行弹性时程分析,该方法为直接动力分析方法。以上方法主要针对结构在地震作用下的弹性阶段,保证结构具有一定的屈服水准。

第2篇:钢筋混凝土论文范文

这类结构在水利工程设计中是难于避免的,有时,它在某些水工混凝土工程结构中处于制约设计的重要地位。从逻辑概念讲,只要允许素混凝土结构的存在,必定会有少筋混凝土结构的应用范围,因为它毕竟是素混凝土和适筋混凝土结构之间的中介产物。

凡经常或周期性地受环境水作用的水工建筑物所用的混凝土称水工混凝土,水工混凝土多数为大体积混凝土,水工混凝土对强度要求则往往不是很高。在一般水工建筑物中,如闸墩、闸底板、水电站厂房的挡水墙、尾水管、船坞闸室等,在外力作用下,一方面要满足抗滑、抗倾覆的稳定性要求,结构应有足够的自重;另一方面,还应满足强度、抗渗、抗冻等要求,不允许出现裂缝,因此结构的尺寸比较大。若按钢筋混凝土结构设计,常需配置较多的钢筋而造成浪费,若按素混凝土结构设计,则又因计算所需截面较大,需使用大量的混凝土。

对于这类结构,如在混凝土中配置少量钢筋,在满足稳定性的要求下,考虑此少量钢筋对结构强度安全方面所起的作用,就能减少混凝土用量,从而达到经济和安全的要求。因此,在大体积的水工建筑物中,采用少筋混凝土结构,有其特殊意义。

关于少筋混凝土结构的设计思想和原则,我国《水工混凝土结构设计规范》(SL/T191—96)作了明确的规定。

二、规范对少筋混凝土结构的设计规定

对少筋混凝土结构的设计规定体现在最小配筋率规定上,这里将《水工混凝土结构设计规范》(SL/T191—96)(下文简称规范)有关最小配筋率的规定,摘录并阐述如下:

1.一般构件的纵向钢筋最小配筋率

一般钢筋混凝土构件的纵向受力钢筋的配筋率不应小于规范表9.5.1规定的数值。温度、收缩等因素对结构产生的影响较大时,最小配筋率应适当增大。

2.大尺寸底板和墩墙的纵向钢筋最小配筋率

截面尺寸较大的底板和墩墙一类结构,其最小配筋率可由钢筋混凝土构件纵向受力钢筋基本最小配筋率所列的基本最小配筋率乘以截面极限内力值与截面极限承载力之比得出。即

1)对底板(受弯构件)或墩墙(大偏心受压构件)的受拉钢筋As的最小配筋率可取为:

ρmin=ρ0min()

也可按下列近似公式计算:

底板ρmin=(规范9.5.2-1)

墩墙ρmin=(规范9.5.2-2)

此时,底板与墩墙的受压钢筋可不受最小配筋率限制,但应配置适量的构造钢筋。

2)对墩墙(轴心受压或小偏心受压构件)的受压钢筋As’的最小配筋率可取为:

ρ'min=ρ′0min()

按上式计算最小配筋率时,由于截面实际配筋量未知,其截面实际的极限承载力Nu不能直接求出,需先假定一配筋量经2—3次试算得出。

上列诸式中M、N——截面弯矩设计值、轴力设计值;

e0——轴向力至截面重心的距离,eo=M/N;

Mu、Nu——截面实际能承受的极限受弯承载力、极限受压承载力;

b、ho——截面宽度及有效高度;

fy——钢筋受拉强度设计值;

γd——钢筋混凝土结构的结构系数,按规范表4.2.1取值。

采用本条计算方法,随尺寸增大时,用钢量仍保持在同一水平上。

3.特大截面的最小配筋用量

对于截面尺寸由抗倾、抗滑、抗浮或布置等条件确定的厚度大于5m的结构构件,规范规定:如经论证,其纵向受拉钢筋可不受最小配筋率的限制,钢筋截面面积按承载力计算确定,但每米宽度内的钢筋截面面积不得小于2500mm2。

规范对最小配筋率作了三个层次的规定,即对一般尺寸的梁、柱构件必须遵循规范表9.5.1的规定;对于截面厚度较大的板、墙类结构,则可按规范9.5.2计算最小配筋率;对于截面尺寸由抗倾、抗滑、抗浮或布置等条件确定的厚度大于5m的结构构件则可按规范9.5.3处理。设计时可根据具体情况分别对待。

为慎重计,目前仅建议对卧置于地基上的底板和墩墙可采用变化的最小配筋率,对于其他结构,则仍建议采用规范表9.5.1所列的基本最小配筋率计算,以避免因配筋过少,万一发生裂缝就无法抑制的情况。

经验算,按所建议的变化的最小配筋率配筋,其最大裂缝宽度基本上在容许范围内。对于处于恶劣环境的结构,为控制裂缝不过宽,宜将本规范表9.5.1所列受拉钢筋最小配筋率提高0.05%。大体积构件的受压钢筋按计算不需配筋时,则可仅配构造钢筋。

三、规范的应用举例

例1一水闸底板,板厚1.5m,采用C20级混凝土和Ⅱ级钢筋,每米板宽承受弯矩设计值M=220kN/m(已包含γ0、φ系数在内),试配置受拉钢筋As。

解:1)取1m板宽,按受弯构件承载力公式计算受拉钢筋截面面积As。

αs===0.012556

ξ=1-=1-=0.0126

As===591mm2

计算配筋率ρ===0.041%

2)如按一般梁、柱构件考虑,则必须满足ρ≥ρmin条件,查规范表9.5.1,得ρ0min=0.15%,

则As=ρ0bh0=0.15%×1000×1450=2175mm2

3)现因底板为大尺寸厚板,可按规范9.5.2计算ρmin

ρmin===0.0779%

As=ρminbh0=0.0779%×1000×1450=1130mm2

实际选配每米5Φ18(As=1272mm2)

讨论:1)对大截面尺寸构件,采用规范9.5.2计算的可变的ρmin比采用规范表9.5.1所列的固定的ρ0min可节省大量钢筋,本例为1:1130/2175=1:0.52。

2)若将此水闸底板的板厚h增大为2.5m,按规范9.5.2计算的ρmin变为:

ρmin===0.0461%

则As=ρminbh0=0.0461%×1000×2450=1130mm2

可见,采用规范9.5.2计算最小配筋率时,当承受的内力不变,则不论板厚再增大多少,配筋面积As将保持不变。

例2一轴心受压柱,承受轴向压力设计值N=9000kN;采用C20级混凝土和I级钢筋;柱计算高度l0=7m;试分别求柱截面尺寸为b×h=1.0m×1.0m及2.0m×2.0m时的受压钢筋面积。

解:1)b×h=1.0m×1.0m时,轴心受压柱承载力公式为:

N≤φ(fcA+fy′As′)

==7<8,属于短柱,稳定系数φ=1.0,

As′===3809mm2

ρ′===0.38%

由规范表9.5.1查得ρ0min′=0.4%,对一般构件,应按ρ0min′配筋

As′=ρ0min′A=0.4%×106=4000mm2

2)b×h=2.0m×2.0m时,若仍按一般构件配筋,则

As′=0.4%×2.0×2.0×106=16000mm2

现因构件尺寸已较大,可按规范9.5.3计算最小配筋率:

ρmin′=ρ0min′()

式中因实际配筋量As′尚不知,故需先假定As′计算Nu。

①假定As′=4000mm2。

Nu=fy′As′+fyAs

=210×4000+10×4.0×106=40.84×106N

ρmin′=ρ0min′()

=0.4%()=0.106%

As′=ρ0min′A=0.106%×4.0×106=4231mm2

②假定As′=4231mm2。

Nu=210×4231+10×4.0×106=40.89×106N

ρmin′=0.4%()=0.1056%

第3篇:钢筋混凝土论文范文

1.1模板的标准与材料钢筋混凝土模板的强度必须能够达到实际需要,且具备稳定的刚度,使其在使用过程中能够承载来自不同施工的荷载,将变形大小控制在有效范围内。混凝土施工时,需要保证混凝土结构、施工环境、浇筑技术等协调运用,对结构大的模板还应适当运用大模板,模板支架的材料以钢材为主。

1.2模板的安装与维护模板支架需要支撑在良好的地基上,且需要保证具有足够大的支撑面积,在安装支撑架相关部位时需要添加垫板。并对基土做好坚实处理,设置排水装置,且模板的钢拉杆不能弯曲,保证于拉杆的连接处于稳定状态。另外。模板与混凝土之间的部分位置也要处理好,以保证混凝土表面状态良好。

1.3模板的去除在拆除现浇结构模板过程中需要维持混凝土的强度、侧模处于正常状态,并且保证表面积棱角不受到损坏。在选择底模时需要保持设计强度达到标准值的80%才能拆掉。

2模板所用钢筋的施工

2.1钢筋材料的选择以及对保存条件的要求在钢筋施工过程中,包括对钢筋材料的选择,加工和连接等主要几项施工环节,其中,钢筋材料质量的优劣将直接影响施工结构的稳固性,因此,对于钢筋材料的选择要严格按照施工操作标准进行。首先,钢筋材料可以分成不同的型号和尺寸,采购人员要根据施工的要求科学的进行数量和规格的选择,并对选择的钢筋材料的质量和数量予以严格的检验;其次,钢筋材料的运输和存放环境应该保持干燥性和清洁性,防止钢筋材料在潮湿的环境中发生锈蚀腐烂的情况,影响其正常使用;再次,钢筋材料的保存要按照一定顺序进行分类存放,并对每一种钢筋的型号予以清晰标识,以方便施工人员的使用。另外,钢筋材料存放的场地要用塑料苫布进行覆盖,以达到防水防潮的目的。

2.2加工技术分析钢筋加工前,要准备合适的加工设备,并有效的组织施工人员的配备。钢筋的加工要严格依据钢筋下料单开展作业,这就要求施工人员对下料单内容有充分的了解,并能够科学有效的按照其内容组织钢筋加工操作。在钢筋材料使用前,要对其进行严格的质量检验,发现钢筋表面有锈蚀现象要及时对其进行清理,发现钢筋材料有断裂现象要立即进行更换,以确保材料的可用性。施工人员在加工前,要再次核对钢筋材料的型号是否与施工标准相一致,同时,要对钢筋的强度和冷弯性能做必要检验,如发现不符合标准的材料要坚决予以更换。在钢筋弯曲加工环节,施工人员要注意掌握弯曲的力度,不要用力过猛或速度过快,防止造成钢筋材料的断裂,钢筋的弯曲要达到标准角度,并准确掌握弯头的预留长度,避免造成材料的浪费。钢筋的绑扎要科学控制绑扎接头的长度并注意绑扎方向和角度,以免出现绑扎结构松动或脱落现象,造成钢筋结构的坍塌。

2.3钢筋连接技术钢筋在施工过程中经常会出现长度不足的情况,这时就需要使用适当的连接技术来实现钢筋的加长。常见的钢筋连接技术主要包括冷压连接,套筒挤压连接和焊接等几种方式,其中焊接方法被大多数施工单位所广泛采用。钢筋焊接技术具有连接效果好,施工操作简单等优点,但在具体施工时,要注意焊接方法和工艺的选择,对不同的施工材料和施工要求,所选择的焊接方法也有所差异。

2.4钢筋接头应分散布置钢筋的间距、保护层、大小尺寸都需要按照标准的图纸进行设置。对钢筋安装的偏差需控制在标准范围内,如表3所示。对板内双向受力的钢筋网需要对钢筋进行交叉绑扎,使用到的铁丝型号为20号铁丝。在安装过程中需要设置架立筋,整个安装过程结束后需要保持足够的刚度和稳定性。而在钢筋架设时依旧需结合图纸的实际情况做好验收工作,保证质量达标需要后才能进行下一步施工。

3模板所用混凝土的施工

3.1在混凝土施工中,原料的选择和配比是施工基础,同时,混凝土材料存放和运输的条件也会直接影响到后续施工效果。首先,在原料选择方面,施工人员要对混凝土配置的各种原材料予以严格的质量把关,混凝土配置原料主要包括水泥,骨料,一定数量的外加剂,粉煤灰等,水泥作为混凝土的核心原料,在选择时要注意其强度和冷凝性是否符合施工要求,一般情况下,多数企业都会选择硅酸盐水泥作为混凝土配置原料。在进行骨料选择时,要尽量选用杂质物少,纯度高,颗粒细的种类,以增强混凝土内部结构的粘合度和密实性。混凝土制备要严格按照配比量进行,合理控制各种原料和水的添加数量,并充分搅拌。在运输过程中,要尽量避免长距离输送,并尽可能缩短运输时间。混凝土材料在使用之前,要进行性能的合格性检验,检验通过方可正式进行浇筑施工。

3.2混凝土的施工。混凝土在施工前要进行充分的搅拌和振捣作业,以保证混凝土原料的均匀性,如果没有进行连续振捣作业,将会导致混凝土出现离析分层的现象,影响后续施工效果。在混凝土浇筑时,要严格控制送料管道的长度,高度和倾斜角度,浇筑施工中使用的模板要事先进行清洁处理,保证其表面的光滑度,进而提高混凝土模板浇筑的效果。混凝土浇筑要分层进行,并且浇筑过程要连续进行,同时要注意在浇筑过程中始终要保持原料的均匀振捣,另外还要注意合理控制混凝土浇筑的时间,要再混凝土初层浇筑完毕后立即进行二次浇筑。由于混凝土施工过程中经常会出现水化热现象,致使施工工程出现开裂问题,影响其内部结构的稳定性,因此,要尤其注意对于浇筑现场的温度控制,避免出现较大温差。

4结束语

第4篇:钢筋混凝土论文范文

关键词:钢筋混凝土;工程;质量

钢筋混凝土由混凝土和钢筋两种材料组成。混凝土是由水泥、粗细骨料和水经搅拌而成的混合物,以模板做为成型的工具,经过养护,混凝土达到规定的强度,拆除模板,成为钢筋混凝土结构构件。钢筋混凝土工程由模板工程、钢筋工程和混凝土工程三部分组成。在施工中三者之间应紧密配合,合理的组织施工。其施工工艺过程如下图所示。

钢筋混凝土工程是由模板、钢筋和混凝土三个工种工程组成,在施工中这三个工种工程要紧密配合,合理的组织施工。混凝土浇灌之前,要检查模板的位置、标高、断面尺寸和模板系统的强度和稳定性;要检查钢筋品种、规格、数量和位置的正确性。在混凝土浇筑过程中,还要对模板、钢筋进行检查。只有三个工种之间紧密配合,才能保证工程质量。现浇钢筋混凝土工程施工要根据工程特点,编制施工组织设计,制定施工方案,合理组织施工,以确保工程质量和进度。

钢筋混凝土的原材料品种、规格较多。在施工中正确选用原材料,正确地确定和掌握配合比,是保证配制出符合设计要求的混凝土的关键。此外,混凝土工程还有一个很重要的特点是混合搅拌好的混凝土,须经过一定时间的凝结硬化,才能达到要求的强度。而混凝土凝结硬化的速度,取决于水泥的水化作用速度,它与周围环境的湿度和温度有关。因此,要保证混凝土工程质量,必须进行养护,只有达到规定的拆模强度才能拆除模板。所以在组织施工过程中要充分考虑必需的技术间歇时间。以下就模板工程、钢筋工程和混凝土工程施工过程中的注意事项作简单说明。

1模板工程

(1)加工模板用木方要统一用压刨二次加工,保证方木尺寸一致。

(2)加工梁、板、柱模板竹胶板裁锯的边要用电刨刨光,保证接缝严密。

(3)在楼板上下地锚筋,以保证柱墙模板固定牢固。

(4)为确保浇筑砼时不漏浆,在梁、柱、墙、板模板接缝处加密封条;楼板模板接缝必须严密;在柱、墙根部与地面交接处,先用水泥砂浆找平,安模板时再贴密封条。

(5)梁、柱、板结合处的模板安装时作为检点,确保几何尺寸准确,支撑牢固,接缝严密不漏浆。

(6)脱模剂只准许使用水性脱模剂。

2钢筋工程

(1)箍筋加工弯钩的弯心半径控制在钢筋直径的2.5d以内,保证弯钩弧度平滑。

(2)剥肋滚压直螺纹连接的钢筋,必须用砂轮切割机截断。

(3)顶板钢筋绑扎前,先按照设计图纸要求的间距在模板上弹线,以保证钢筋位置准确无误。

(4)采用不小于Φ12的钢筋加工马凳,间距宜控制在500mm左右,且不少于两道,以保证底板上下层钢筋及顶板负筋高度准确。

(5)采用相应规格的砂浆垫块、高强塑料卡、梯子筋等,以保证梁、柱、墙、板钢筋保护层厚度符合规范要求。柱筋采用定位卡具,一般应控制在600mm左右,以保证钢筋间距准确无误。

(6)梁、柱、板交接处钢筋稠密,采用在钢筋间加定位框、定位卡的办法,确保钢筋间距。

(7)梁钢筋绑扎时,保证波纹管的位置准确、固定牢固。

(8)浇筑混凝土前应做好交接检验,并实行现场“挂牌”制度,否则不得进入下道工序施工。

3混凝土工程

(1)编写依据:施工图纸、相关规范、标准、施工组织设计、工程概况和各部位混凝土具体情况。

(2)施工部署:要充分考虑到浇筑的设备和有关器具的数量,结构竖向及水平向的先后施工顺序和工期安排,同时涉及施工台班、施工缝的设置问题。

(3)施工方法:主要涉及施工准备工作、主要施工措施、施工顺序及具体施工办法。

(4)质量通病及预防措施:施工方案中要详细制定混凝土工程质量通病原因、预防措施和处理方法。

(5)混凝土浇筑前,必须进行严格清理,模内不能有任何杂物。

(6)对到场不合格的混凝土由项目混凝土工程师退回搅拌站并记好车号。

第5篇:钢筋混凝土论文范文

关键词:裂缝成型质量控制

广州思伟重工有限公司位于广州经济技术开发区西区东江大道5号,本工程由生产车间、动力车间、堆场等组成,生产车间采用排架结构,动力车间采用钢筋砼框架结构,其中生产车间上部为钢屋架,单层局部四层,建筑面积约10125m2,建筑高度16.72m;动力车间建筑面积200.5m2,建筑高度6m;传达室建筑面积51.27m2,建筑高度3.5m;另有一堆场。生产车间及堆场地面采用金刚砂地面一次抹光成型,基层混凝土厚度300mm,设计强度为C30,整个基础由732个不同规格的承台及各承台间的底板组成,面积为12845m2,面积较大;由于工地位于珠江与东江交汇处,江水涨潮时的水位高,因此生产地板有防渗要求。因此,需要制定出有效的方案对其施工过程中及地面成型后的质量进行控制。

一、裂缝控制

在浇捣基层混凝土时可能发生裂缝的主要原因是:基层混凝土强度等级高,产生的水化热高;冬季施工,环境温度低(广州12~1月份环境气温约10℃),混凝土内与环境气温温差大;养护不当,混凝土温度较高时突然浇冷水养护,也会产生无规则的多条微裂缝,裂缝严重的可导致底板渗漏。要防止裂缝必须从设计上设置伸缩和后浇带,并在金刚砂地面完成后割缝,施工中改善施工工艺,降低混凝土温度应力和提高混凝土自身抗性能这两方面综合考虑。

1、配合比设计及试配

为降低混凝土温度应力,最好的办法是降低混凝土的水化热,因此,必须做好混凝土配合比设计及试配工作。

1.1、原材料的选用

1.1.1、水泥:选用低水化热的粉煤灰硅酸盐水泥,以尽可能减少水泥用量。本工程选用425号粉煤灰水泥。

1.1.2、细骨料:宜用Ⅱ区中砂,因为使用中砂比用细砂,可减少水及水泥的用量。

1.1.3、粗骨料:在泵送条件下,选用粒径5~20连续级配石子,以减少混凝土收缩变形。

1.1.4、含泥量:若骨料中含泥量偏多,不仅增加了混凝土的收缩变形,又严重降低了混凝土的抗拉强度,对抗裂的危害性很大。因此骨料必须现场取样实测,石子的含泥量控制在1%以内,砂的含泥量控制在2%以内。

1.1.5、掺合料:应用添加粉煤灰技术。在混凝土中掺用的粉煤灰不仅能够减少水泥用量,降低水化热,增加混凝土和易性,而且能够大幅度提高混凝土后期强度,并且混凝土的28天强度能接近混凝土标准强度值。

1.1.6、外加剂:采用外加UEA微膨胀剂技术。在混凝土中添加约10%的UEA。试验表明在混凝土添加了UEA之后,混凝土内部产生的膨胀应力可以补偿混凝土的收缩应力,这样相应地提高混凝土抗裂强度。

1.1.7、试配及施工配合比确定:根据试验室配合比设计,每立方米混凝土配合比525号水泥275kg,连续级配碎石(粒径5~20mm)1031kg,掺合料73kg,外加剂5.28kg,水185kg,坍落度140~160mm。

2、由于基层混凝土厚度仅为300mm,故可采取普通覆盖、淋水、或喷洒养护进行养护,可保证混凝土内外温度(中心与表面,表面与外号)<25℃。

3、施工时需注意的问题:金刚砂地面成型后7~10天通常会在地面与柱交接处发现阴角裂缝,这主要是由于刚度变化,基层混凝土平面形状转折处的阴角存在结构竖向裂缝,由顶部向下开缝,上宽下窄,这是由于收缩应力和沉降、温度应力等共同作用,在角部形成集中应力超过混凝土抗拉强度所造成的。为了防止阴角部位混凝土产生裂缝,除从设计方面尽量少用凹凸的平面形成,并且在阴角处采用附加钢筋等构造措施外,还应在施工方面保证阴角部位的混凝土施工质量,及时覆盖、淋水、或喷洒养护剂进行养护,并控制拆模时间不宜过早。

4、表面处理

4.1、金刚砂简介:

地面硬化剂可分为两种,一种为非金属地面硬化剂,另一种为金属地面硬化剂,两种硬化剂是非金属或金属骨料与标准波特兰水泥及其他渗合料组成,开袋后即可使用。它具有很高的强度和耐磨性、防尘,有效增加地面的防油性、且缩短工期。一般用于须耐磨且防尘的工业地面。其28天强度;非金属地面硬化剂地面80mpa;金属地面硬化剂地面91mpa。施工完毕48~72小时后可能开放行走:7~10天后轻型货车可以行驶;28天后可以正常使用。

4.2、金刚砂地面的施工方法:

基层混凝土振捣要及时,先振捣料中处混凝土,以形成自然流淌坡度,然后全面振捣。为提高混凝土的极限拉伸强度,防止因混凝土沉落而出现裂缝,减少内部微裂,提高混凝土密实度,还采取二次振捣法。在振捣棒拨时混凝土仍能自行闭合而不会在混凝土中留孔洞,这时是施加二次振捣的合适时机,但也不能过振,防止离析。由于泵送混凝土表面水泥较厚,浇筑完基层混凝土3~4h内初步用长刮尺刮平,初凝前用铁滚筒碾压2遍,再用木抹子搓平压实,以控制表面龟裂,并能减少混凝土表面水分散发,然后用专用抹光机加圆盘进一步平整混凝土,保证混凝土表面平整、密实。在混凝土初凝后,终凝前开始撒播硬化剂,同时使用抹光机加圆盘压实抹平。24小时后即在完成面割缝,防止出现冷裂缝。

约1~2小时后,再重复一次撒播及压实的操作;最后用抹光机加刀片进行抛光密封,同时手工修补边角部分;最后喷洒养护剂或覆盖薄膜,防止水分快速挥发引起开裂。从混凝土整平到覆盖养护,所有操作过程保持在24小时内完成。施工完成2~3天后可开放行走,并在完成面割缝,防止出现冷裂缝。

5、养护措施:采取普通淋水养护。

6、健全施工组织管理:在制订技术措施和质量控制措施的同时,还落实了组织指挥系统,逐级进行了技术交底,做到层层落实,确保顺利实施。

7、施工中应注意的问题

7.1、尽量缩短混凝土的运输时间,合理安排浇筑顺序,及时卸料;在浇筑前,用水冲洗模板降温;泵管用麻布包裹,以防日光暴晒升温;

7.2、保证振捣密实,严格控制振捣时间,移动距离和插入深度,严防漏振及过振;

7.3、保证混凝土供应,不随意留置施工缝;

7.4、做好现场协调、组织管理,要有充足人力、物力、保证施工按计划顺利进行。

二、平整度、光洁度的控制

本厂房坪表面采用原状混凝土表面掺入硬化剂以增加其表面硬度,施工过程中混凝土经过简单处理(长刮尺刮平、滚筒辗压)后并在初凝前采用专用机械镘表面磨光,养护后的表面硬度能达到较重荷载的承重要求而不损坏。

对于此类做法,一方面节约了地坪表面另外增加的一道20mm厚的水泥砂浆整体面层的费用从而节约了投资,另一方面因为在结构层高不变的情况下,减少了20mm的水泥砂浆整体面层的厚度,从而使房间的净空高度增加了20mm。

另一方面,此类做法降低了设计难度。因为三角洲地区多为软土地基,地基的承载能力相对较弱,处理地基承载的费用相对于整个工程造价来说较高,水泥砂浆密度按2000kg/m3计算,此时若减少一道20mm厚的整体砂浆面层的重量,则每平方米建筑面积减轻结构自重1×1×0.002×2000=40(kg),而本厂房建筑的地面均布荷载的设计标准值为3000kg/m2,故相当于减轻荷载40/3000=1.33%,使得地基处理的费用相应有所降低,从而减小建设单位的投资及设计单位的设计难度。

再者,施工方便。相对于住宅建筑剪力墙结构来说,采用直径为1m的圆盘抹光机进行金刚砂地面处理时,大开间的厂房具有足够的操作面,除地面与厂房柱接茬处需手工进修磨外,均可进行机械操作,减少了因工人技术素质不能满足要求带来的精度降低。

一次性成型混凝土地坪施工难度的分析

1.1、现行规范中没有对一次性成型混凝土地坪的质量验收标准进行标注。根据《混凝土工程施工质量验收规范》,关于混凝土地坪(毛地坪)平整度的要求为8mm,一般均能满足,但是施工过程中唯一能参照的验收标准只能按《建筑地面工程施工质量验收规范》中的砂浆面层地坪的平整度(4mm),这样,对施工单位来讲,相对于砂浆面层,一次性成型混凝土地坪施工方面的难度大大增加。

1.2、由于设计要求地面一次成型后方可进行上部结构的施工,施工过程中的对已成型的地面的破坏的可能性很大。柱及圈梁以及钢屋架施工过程中的排架搭设与拆除过程中均有可能破坏已成型的地面,造成产品保护的技术措施费用及管理难度大大增加。

控制措施

钢筋绑扎完毕后,将水准仪放置在现场周围,由控制点引入标高,在地板钢筋每4m×4m焊接一条垂直地面方向的钢筋,将钢筋截断在地面成型标高的位置,浇灌混凝土时由的钢筋头控制地面成型标高,浇捣混凝土时厚度略高于钢筋头,随即振捣密实,然后以钢筋头为标志,检查平整度,在二次长刮尺刮平时再进行标高复核,保证标高误差控制在4mm以内。混凝土初凝后,开始做金刚砂地面,并在安放竖向钢筋的位置用木抹子用力搓打抹平,将金刚砂和混凝土浆混合,使面层达到紧密结合。

第6篇:钢筋混凝土论文范文

【关键词】钢筋混凝土;框架结构;计算简图

1 前言

20世纪90年代以后,随着我国钢材量的不断提高,钢一混凝土组合结构在建筑行业得到了迅速发展,随着建筑造型和建筑功能要求日趋多样化,无论是工业建筑还是民用建筑,在结构设计中遇到的各种难题也日益增多,因而作为一个结构设计者需要在遵循各种规范下大胆灵活的解决一些结构方案上的难点、重点。

2 框架结构方案构思时应考虑以下几点

2.1 结构的传力路线应简捷明了。在荷载作用下,结构的传力路线越短、越直接,结构的工作效能越高,'所耗费的建材也就越少。

2.2 从力学观点看,在民用和公共建筑的平面布局中,应当尽量使柱网按开间等跨和进深等距(或近似于等距)布置,这样可以相应减少边跨柱距,也可以充分利用连续梁的受力特点以减少结构中的弯距,可以使各跨梁截面趋于一致,而提高结构的整体刚度。

2.3 结构方案还应结合工程地质情况和建筑功能要求综合考虑。

3 应从概念设计上着手注意几个问题

3.1 关于强柱弱梁节点。这是为了实现在罕遇地震作用下,让梁端形成塑形铰,柱端处于非弹性工作状态,而没有屈服,但节点还处于弹性工作阶段。强柱弱梁措施的强弱,也就是相对于梁端截面实际抗弯能力而言柱端截面抗弯能力增强幅度的大小,是决定由强震引起柱端截面屈服后塑性转动能否不超过其塑性转动能力,而且不致形成"层侧移机构",从而使柱不被压溃的关键控制措施。柱强于梁的幅度大小取决于梁端纵筋不可避免的构造超配程度的大小,以及结构在梁、柱端塑性铰逐步形成过程中的塑性内力重分布和动力特征的相应变化。因此,当建筑许可时,尽可能将柱的截面尺寸做得大些,使柱的线刚度与梁的线刚度的比值尽可能大于1,并控制柱的轴压比满足规范要求,以增加延性。验算截面承载力时,人为地将柱的设计弯距按强柱弱梁原则调整放大,加强柱的配筋构造。梁端纵向受拉钢筋的配筋不得过高,以免在罕遇地震中进入屈服阶段不能形成塑性铰或塑性铰转移到立柱上。注意节点构造,让塑性铰向梁跨内移。

3.2 关于"强剪弱弯"措施:强剪弱弯是保证构件延性,防止脆性破坏的重要原则,它要求人为加大各承重构件相对于其抗弯能力的抗剪承载力,使这些部位在结构经历罕遇地震的过程中以足够的保证率不出现脆性剪切失效。对于框架结构中的框架梁应注意抗剪验算和构造,使其满足相关规范要求。

3.3 注意构造措施。

3.3.1 对于大跨度柱网的框架结构,在楼梯间处的框架柱由于楼梯平台梁与其相连,使得楼梯问处的柱可能成为短柱,应对柱箍筋全长加密。这一点,在设计中容易被忽视,应引起重视。

3.3.2 对框架结构外立面为带形窗时,因设置连续的窗过梁,使外框架柱可能成为短柱,应注意加强构造措施。

3.3.3 对于框架结构长度略超过规范限值,建筑功能需要不允许留缝时,为减少有害裂缝(规范规定裂缝宽度小于0.3mm),建议采用补偿混凝土浇筑。采用细而密的双向配筋,构造间距宜小于150mm,对屋面宜设置后浇带,后浇带处按构造措施宜适当加强。

3.3.4其它构造措施限于篇幅,这里不再赘述,请详见新规范。

4 结构计算方面的问题

4.1 计算简图的处理

结构计算中,计算简图选取的正确与否,直接影响到计算结果的准确性,其中比较典型的是基础梁的处理。一般情况下,基础梁设置在基础高度范围内,作为基础的一部分,此时结构的底层计算高度应取基础顶面至一层楼板顶面的高度。基础梁仅考虑承担上部墙体荷载,构造满足普通梁的要求即可。当按规范要求需设置基础拉梁时,其断面和配筋可按构造设计,截面高度取柱中心距的1/12~1/18,纵向受力钢筋取所连接的柱子的最大轴力设计值的10%作为拉力来计算。但是,当基础埋深过大时,为了减少底层的计算高度和底层的位移,设计者往往在±0.000以下的某个适当位置设置基础拉梁。此时,基础拉梁应作为一层输入,底层计算高度应取基础顶面至基础拉梁顶面的高度,二层计算高度应取基础拉梁顶面至一层楼板顶面的高度。拉梁层无楼板,应开洞处理,并采用总刚分析方法进行计算。基础拉梁截面及配筋按实际计算结果采用。若因此造成底层框架柱形成短柱,应采取构造措施予以加强。另一个需要注意的是,当框架结构的电梯井道采用钢筋混凝土井壁时(设计时应尽量避免),计算简图一定要按实际情况输入,否则可能会造成顶部框架柱设计不安全。

4.2 结构计算参数的选取

4.2.1 设计基本地震加速度值

《建筑抗震设计规范》(GB50011一2001)中规定:抗震设防烈度为7度时,设计基本地震加速度值分别为0.1g和0.15g两种,抗震设防烈度为8度时,设计基本地震加速度值分别为0.2g和0.3g两种,这与89规范差别较大。计算中应严格注意地震区的划分,选取正确的设计基本地震加速度值,这一项对地震作用效应的影响极大。

4.2.2 结构周期折减系数

框架结构由于填充墙的存在,使结构的实际刚度大于计算刚度,计算周期大于实际周期,因此,算出的地震作用效应偏小,使结构偏于不安全,因而对结构的计算周期进行折减是必要的。折减系数可根据填充墙的材料及数量选取0.7~0.9。

4.2.3 梁刚度放大系数

SATWE或TAT等计算软件的梁输入模型均为矩形截面,未考虑因存在楼板形成T型截面而引起的刚度增大,造成结构的实际刚度大于计算刚度,算出的地震剪力偏小,使结构偏于不安全。因此计算时应将梁刚度进行放大,放大系数中梁取2.0、边梁取1.5为宜。

4.2.4 活荷载的最不利布置

多层框架,尤其是活荷载较大时,是否进行活荷的最不利布置对计算结果影响较大。即使选用程序中给定的梁设计弯矩放大系数,也不一定能反映出工程的实际受力情况,有可能造成结构不安全或过于保守。考虑目前的计算机计算速度都比较快,作者建议所有工程都应进行活荷载的最不利布置计算。

4.3 独立梁箍筋计算结果需复核

《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)中规定:对集中荷载作用下的独立梁,应按公式进行计算,且集中荷载作用点至支座间的箍筋,应均匀配置。但SATWE软件计算梁箍筋时,未考虑独立梁这一情况,都按公式 进行计算,有时会造成计算结果偏小,设计中若遇到有独立梁存在的情况,应对梁箍筋的计算结果进行手算复核。

5 设计构造方面的问题

5.1 框架节点核芯区箍筋配置应满足要求对于规范中规定的框架柱箍筋加密区的箍筋最小体积配箍率的要求,绝大部分设计人员都能给予足够的重视,但对于《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)中规定的"一、二、三级框架节点核芯区配箍特征值分别不宜小于0.12、0.10、0.08且体积配箍率分别不宜小于0.6%、0.5% ,0.4%。"设计中经常被忽视,尤其是柱轴压比不大时,常常不满足要求。这一规定是保证节点核芯区延性的重要构造措施,应严格遵守。

5.2 底层框架柱箍筋加密区范围应满足要求建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)中规定:"底层柱,柱根处箍筋加密区范围为不小于柱净高的1/3"这是新增加的要求,设计中应重点说明

5.3 框架梁的纵向配筋率应注意

《建筑抗震设计规范》(GB50011一2001)中规定:"当框架梁梁端纵向受拉钢筋配筋率大于2%时,梁箍筋最小直径的数值应比表6.3.3中规定的数值增大2mm。"在目前设计中,这一规定常被忽视,造成梁端延性不足。

5.4 框架梁上部纵筋端部水平锚固长度应满足要求

《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)中规定:"框架端节点处,当框架梁上都纵筋水平直线段锚固长度不足时,应伸至柱外边并向下弯折,弯折前的水平投影长度不应小于0.4LaE。" 当框架柱截面尺寸小于400×400mm时,应注意梁上部纵筋直径的选择,否则这一项要求不容易得到保证。

第7篇:钢筋混凝土论文范文

(1.青岛理工大学蓝色经济区工程建设与安全协同创新中心山东青岛266000;

2.青岛理工大学土木工程学院山东青岛2660330)

【摘要】疲劳对士木工程结构,特别是被广泛应用的钢结构和混凝土结构具有严重危害,一直以来受到广泛关注。研究钢筋混凝结构的疲劳效应问题,预测其剩余寿命,对于保障在役结构的安全使用具有重要意义。本文介绍了混凝土材料的疲劳性能、钢筋混凝土结构的受弯疲劳性能和损伤钢筋混凝土梁疲劳性能的研究现状,并通过总结分析了目前已有研究中的不足,并针对当前研究中亟待解决的问题提出了看法。

关键词 疲劳性能;混凝土;强度

【中图分类号】TU375; TU528.0

【文献标志码】A

1. 前言

(1)在实际工程应用中,像桥梁、吊车梁和海洋平台等结构承受着反复荷载的作用,这些特殊而重要的结构在正常使用的情况下将承受反复变化的应力和应变作用,促使这些结构的力学损伤不断累积,当损伤累积超过一定量后将会使这些承载结构发生低于静载强度的脆性破坏或破损,即结构发生疲劳破坏。但疲劳问题长期以来一直未得到足够的重视,使得混凝土结构的疲劳变成不可忽视的问题。

(2)本文从混凝土材料的疲劳性能、钢筋混凝土结构的受弯疲劳性能和损伤钢筋混凝土梁疲劳性能等三个方面介绍了钢筋混凝土结构的疲劳性能的研究现状。

2. 混凝土材料疲劳性能研究

2.1混凝土抗拉疲劳性能研究现状。

从评定在循环荷载作用下结构对开裂的敏感性的角度来看,混凝土在纯拉状态下的疲劳性能非常重要。

Tepfers[2]采用数字模拟的方法对立方体劈裂试验结果进行处理,得出在受拉应力状态下可采用与受压应力状态下较为相似的方程来表示:

式中 fcsplm -混凝土静力劈拉强度平均值;

β -材料常数,可取为0.0685。

Saito和Imai等[3]进行了纯拉疲劳试验,采用4Hz的加载频率,试验中最小应力和静载抗拉强度 fctm的比值约为0.08,得出破坏概率p=0.5的S-N关系线的试验结果可用下式表示:

2.2混凝土抗压疲劳性能研究现状。

抗压性能是混凝土材料性能的重要指标,因此成为科研工作者的研究重点。关于这一方面的研究较多,研究成果也较多。

(1) 混凝土单轴受压疲劳性能研究现状。

Graf和Brenne等[4]通过混凝土的疲劳试验研究了最小应力和应力范围对其的疲劳强度的影响,同时给出了Goodman图;Brenne和Muir等[5]利用立方体高强混凝土构件研究了高强混凝土的疲劳强度以及其退化规律;Holmen等[6]通过大量的试验研究得出混凝土的疲劳特性和其疲劳寿命的概率分布。

Matsushita[7]利用混凝土圆柱构件进行了大量的疲劳试验,得出了混凝土疲劳寿命的概率分布,并通过线性回归的方法分析出了考虑最小应力水平的S-N曲线关系式:

lgN=17[(1-Smax)/(1-Smin)]+0.23

(2)混凝土双轴受压疲劳性能研究现状。

Lan等[8]通疲劳试验研究了板式混凝土构件在不同应力比下完全卸载和部分卸载两种情况的疲劳双轴受压疲劳性能,得出两种卸载方式下混凝土的疲劳性能相似,且与应力大小无关。

大连理工大学[9]进行定侧压双轴受压疲劳试验,定侧压比分别为0.25和0.50,试验结果表明:定侧压的约束提高了混凝土的抗压疲劳强度,纵向最大应变和最小应变的发展和单轴受压情况下相似,也符合三阶段规律,并综合分析(考虑了侧压影响)出了统一的疲劳破坏准则方程:

Smax=α-β(1-R)lgN

其中:

α=1+0.8304(δ2/fc) ,β=0.0638+0.115(δ2/fc) ; (0?δ2?fc?0.5)

(3)混凝土三轴受压疲劳性能研究现状。

关于混凝土三轴受压疲劳试验国内外研究资料较少,曹伟等[10]进行了定向侧压约束下三轴受压疲劳试验,试验中试件的静载破坏现象与疲劳破坏形态一样,都是沿着纵向加载方向出现数条裂纹,符合三阶段规律,但变形模量逐渐减小,得出了混凝土多轴受压疲劳S-N统一方程,然而混凝土的三轴疲劳试验操作复杂,试验结果很难得出,结果的有效性难以得到确认,故现有的数据与资料只能作为参考。

2.3混凝土压-拉疲劳性能研究现状。

由于在压拉循环应力状态下的混凝土疲劳试验对试验仪器等要求较高等原因,因此目前对压拉反复状态下混凝土的疲劳试验研究较少。

Cornelissen[11]对混凝土试件进行了疲劳试验,频率为6Hz,结果表明最小压应力的水平高时,疲劳寿命明显降低,同时分别给出了引起受拉和受压破坏的拉压应力状态下的S-N方程:

(1) 受拉破坏:

(2) 受压破坏:

大连理工大学的吕培印等[12]也进行了一些压-拉疲劳试验,在综合考虑了最小、最大应力水平对疲劳的影响下,通过多元回归线性分析法得到压-拉情况下的S-N方程:

lgN=12.02-10.64Smax-4.39Smin(Smin=0.1-0.2)

其中:

复相关系数为0.932,Smax 、 Smin对 lgN的偏相关系数分别为0.998和0.839,回归误差为0.046。

3. 钢筋混凝土梁受弯疲劳性能研究

3.1钢筋混凝土是一种复合材料,同时离散性又很大,所以对钢筋混凝土梁受弯疲劳性能的研究是一项比较复杂的课题,但一直以来还是有许多学者对钢筋混凝土梁受弯疲劳性能进行了一系列的研究。

3.2目前国内外的研究重点主要都放在了等幅疲劳荷载作用下钢筋混凝土梁的裂缝宽度、挠度、疲劳刚度的变化规律以及疲劳寿命的预测上。

3.3H.A.马达洛夫在文献[13]中详细介绍了在重复荷载作用下钢筋混凝土受弯构件的疲劳性能的两类问题:(1)钢筋构造对钢筋混凝土受弯构件的强度、裂缝形成和刚度的影响;(2)钢筋混凝土结构疲劳计算理论的若干问题。

3.4沈忠斌[14]和朱晓东[15]通过对11根钢筋混凝土受弯构件在疲劳荷载作用下的试验结果分析,得出了其裂缝宽度和挠度的变化规律和机理,建立了疲劳荷载作用下裂缝宽度和挠度的计算模式,同时给出了钢筋混凝土受弯构件在疲劳荷载作用下裂缝宽度和挠度的计算公式。

3.51990年,石小平等[16]进行了混凝土梁弯曲疲劳试验,通过对所得的试验数据进行分析得出混凝土弯曲疲劳寿命的概率分布基本符合两参数Weibull分布,并同时分析了应力比对疲劳性能的影响,并建立了相应的疲劳方程;

3.61991年,Byung[17]通过混凝土梁的弯曲疲劳试验得出S-N曲线并得出疲劳强度方程,并验证了在给定的应力水平下疲劳寿命分布符合Weibull分布,同时研究了混凝土在变幅疲劳荷载作用下的损伤累积理论。

4. 损伤钢筋混凝土梁疲劳性能研究

(1)目前我国的大部分钢筋混凝土梁桥都已服役相当长的时间,主要承重构件均有着各种各样的损伤(锈蚀、腐蚀)情况,所以对损伤钢筋混凝土梁的疲劳性能进行研究具有十分重要的实际意义,国内外对此也进行了一系列研究。

(2)同济大学的李士彬[18]利用13根锈蚀钢筋混凝土梁进行了等幅疲劳试验研究,通过分析认为在等幅荷载作用下,锈蚀梁的疲劳寿命比未锈蚀梁的疲劳寿命有明显降低,同时在相同的荷载的水平下,锈蚀梁的疲劳寿命随锈蚀率呈指数函数下降。锈蚀钢筋混凝土梁锈蚀率越高,刚度随荷载循环次数的增加衰减的速率越大。

(3)华侨大学的宋小雷[19]利用18根锈蚀程度不同的钢筋混凝土梁进行了静力和疲劳性能试验研究,研究结果表明,钢筋混凝土梁的锈蚀率越高,钢筋混凝土梁的疲劳寿命就越短,同时还得出了促使钢筋混凝土梁的疲劳性能降低的重要原因是钢筋与混凝土之间的粘结力下降和因锈蚀而导致钢筋表面形成的锈坑和疲劳应力之间的耦合作用。

(4)桂林理工大学的虞爱平[20]利用9根锈蚀程度不同的钢筋混凝土梁进行了疲劳性能以及疲劳后剩余承载力的试验研究,试验结果表明,锈蚀率越高的钢筋混凝土梁的耐久性越差、疲劳性能越低。

(5)浙江大学的徐冲[21]利用四组不同(正常构件、正常加固、锈蚀损伤加固和超载损伤加固)的钢筋混凝土梁进行了静力和疲劳性能试验研究,试验结果表明,在循环荷载作用下说明钢筋混凝土梁的整体刚度的重要指标是动挠度,且影响这一指标的两个重要因素是加固形式和加固前的损伤情况。

(6)大连理工大学的王海超等[22]利用8根腐蚀钢筋混凝土梁进行了腐蚀后钢筋混凝土梁的静力和疲劳性能试验研究,试验结果表明,较低水平的腐蚀对钢筋混凝土梁的静力性能影响很小,但对钢筋混凝土梁的疲劳寿命影响较大。

(7)中南大学的赵亚敏[23]利用ANSYS等软件,以钢筋混凝土简支梁桥和拱桥为模型研究了其在超载情况下的疲劳性能,研究结果表明,超载对钢筋混凝土简支梁桥和拱桥的疲劳性能影响非常大,在一般情况下,超载的荷载增加一倍,钢筋混凝土梁的疲劳损伤增加将近10倍。

5. 结束语

目前虽然对钢筋混凝土结构的疲劳性能进行了大量的研究,但是仍然存在着许多问题:

(1)疲劳试验影响因素多,离散性较大,而试验构件数量往往有限,无法从不同截面尺寸、不同配筋率、不同应力水平、不同应力比等方面对的钢筋混凝土结构进行疲劳分析和试验研究;

(2)由于在实际结构中,构件承受的都是变幅荷载和随机荷载,因此还需要研究钢筋混凝土梁在变幅疲劳荷载和随机荷载作用下的性能研究,疲劳破坏机理,疲劳累积损伤发展规律;

(3)钢筋混凝土疲劳寿命预测的研究工作都是基于各种理论的基础上,千差万别无法统一,还没有形成一个符合实际且易于操作的框架体系;

(4)钢筋混凝土结构发生锈蚀后的疲劳问题对钢筋混凝土结构的安全使用也尤为重要,目前对锈蚀钢筋混凝十结构的疲劳承载力、粘结滑移退化等方面的研究还不够深入,有待加强。

参考文献

[1]陈肇元.土建结构工程的安全性与耐久性[M].北京:中国建筑工业出版社,2003.

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[4]Graf O.,and Brenner. Experiments for investigating the resistance of concrete under often

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[10]曹伟,胡建周. 混凝土多轴受压疲劳强度分析[J]. 土木工程学报,2005,38(8):31~35.

[11]Cornelissen H A W.Constant amplitude tests on plain concrete in uniaxial tension and tension

compression.Stevion report SR-50,Delft University of Technology,Jan.1984:79.

[12]吕培印. 混凝土单轴、双轴动态强度和变形试验研究[J]. 大连:大连理工大学,2001,

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[13]H.A.马达洛夫著,谢君斐译. 钢筋混凝土受弯构件在重复荷载下的性能研究[M]. 北京:

科学出版社,1964.

[14]沈忠斌. 疲劳荷载作用下钢筋混凝土受弯构件使用性能的试验研究[D]. 东南大学硕士

研究生学位论文,1989.

[15]朱晓东. 重复荷载作用下钢筋混凝土梁正截面刚度的试验研究[D]. 东南大学硕士研究

生学位论文,1989.

[16]石小平,姚祖康,李华等. 水泥混凝土的弯曲疲劳特性[J]. 土木工程学报.1990,23(3):

11-22.

[17]Byung Hwan Oh.Fatigue Analysis of Plain Concrete in Flexure [J]. Journal of Structural

Engneering,1986,112(2):273-288.

[18]李士彬. 锈蚀钢筋混凝土梁的弯曲疲劳性能和寿命预测[D]. 同济大学博士研究生学位

论文,2007.

[19]宋小雷. 锈蚀钢筋混凝土梁静力及疲劳性能试验研究[D]. 华侨大学硕士研究生学位论

文,2008.

[20]虞爱平. 不同锈蚀程度钢筋混凝土梁疲劳性能及疲劳后承载力研究[D]. 桂林理工大学

硕士研究生学位论文,2010.

[21]徐冲. 超载下既有桥梁加固后疲劳性能试验研究[D]. 浙江大学硕士研究生学位论文,

2011.

[22]王海超,贡金鑫,曲秀华. 钢筋混凝土梁腐蚀后疲劳性能的试验研究[J]. 土木工程学报,

2005,38(11):32~38.

[23]赵亚敏. 超载运输对钢筋混凝土桥梁疲劳性能的影响研究[D]. 中南大学硕士研究生学

第8篇:钢筋混凝土论文范文

本专业主要培养具备能从事各类工程建设的场地评价,岩土体特性分析,特种地基加固处理,地质灾害评价与治理等地质工程领域的各项工作的高级工程技术人才。

二、培养要求

毕业生应获得以下几方面的知识和能力:

具有较扎实的自然科学基础,了解当代科学技术的主要方面和应用前景,熟悉地质工程勘察、设计施工。 掌握工程地质、工程力学、岩土力学的基本理论,地下工程、工程材料、结构分析与设计、地基处理方面的基本知识,掌握有关电工、工程测量与试验、施工技术与组织等方面的基本知识。具有工程制图、计算机应用、主要测试和试验仪器使用的能力;具有综合应用各种手段(包括外语工具)查询资料、获取信息的初步能力。熟悉国家有关工程勘察,建筑工程等方面的政策、规范和法规。具有进行工程勘察、设计、试验、施工、管理和研究的初步能力。

三、主干学科 地质工程

四、主要课程

英语、高等数学、大学物理、普通化学、计算机基础、材料力学、结构力学、岩土力学、建筑材料、钢筋混凝土结构、道路勘测与设计、地下结构、施工技术与施工组织、地质工程经济与企业管理。

五、主要实践性教学环节(内容、要求)

设计1——钢筋混凝土课程设计

时间:1周

内容:钢筋混凝土结构

目的与要求:

通过本课程设计,使学生进一步掌握钢筋混凝土结构设计的基本原理、方法和步骤。受到钢筋混凝土结构设计的初步训练。设计分两部分进行,一部分为钢筋混凝土楼盖设计,一部分为单层厂房结构设计。要求学生完成相应的计算说明书及结构设计图纸。

设计2——岩土体工程课程设计

时间:1周

内容:岩土体稳定性评价、岩土体工程设计

目的与要求:

通过本课程设计,使学生进一步掌握岩土体稳定性评价及岩土体工程设计的原理、方法和步骤,受到岩土体工程设计的初步训练。要求学生在教师的指导下,完成相应的计算说明书和设计图纸。

设计3——基础工程设计

时间:1周

内容:根据工程地质勘察报告及有关资料选择基础方案,并进行设计、计算、绘出施工图。

目的与要求:

通过本课程设计,使学生进一步掌握基础工程设计的原理、方法和步骤。受到基础工程设计的初步训练。要求学生在教师的指导下,完成相应的计算说明书和设计图纸。

测量实习,安排在第5学期,时间1周,内容为工程测量,要求学生在实习结束后,编写一份实习报告。

认识实习,安排在第4学期,时间3周,内容为地质认识实习。

教学实习,安排在第6学期,时间7周,内容包括工程地质勘察、原位测试、室内资料分析与整理。要求编写一份实习报告。

毕业实习及毕业设计(论文),安排在第8学期,时间12周。

毕业实习及毕业设计(论文)是实现本科培养目标的重要阶段,是学生学习、研究与实践成果的全面总结,也是对学生综合素质与工程实践能力培养效果的全面检验。通过毕业实习和毕业设计(论文),使学生达到工程师工作能力的初步训练。

要求:选题尽可能结合生产实践,做到一人一题,要求学生在教师的指导下,独立完成毕业设计(论文)。

答辩:毕业设计(论文)完成后,由系统一组织答辩。

六、主要实验

室内试验(岩土物理力学性质测试、建筑材料试验等)、野外现场试验(岩土物理力学性质现场原位测试、工程监测及检测等)

七、最低毕业课内总学时:2500学时

最低毕业总学分:模块A:176学分+分 模块B:178学分+7学分

第9篇:钢筋混凝土论文范文

关键词:钢筋混凝土现浇板,裂缝,原因,预防,措施,处理

 

钢筋混凝土现浇板具有整体性好和抗渗、抗漏性能强等优点,在近几年的房屋建设中得到广泛应用,但钢筋混凝土现浇板的裂缝却一直困扰着人们。要从根本上解决裂缝问题,我们只有找准病因,下对药方才能根治裂缝。裂缝是不可避免的,但它的有害程度是可以控制的。下面就结合工作实际,采取相应的综合性控制措施。

一、钢筋混凝土现浇板裂缝的类型

根据钢筋混凝土现浇板裂缝的特点,具体可以分为以下几种类型:

1、横向裂缝:在跨中1/3范围内,沿建筑物横向方向的裂缝,出现在板下皮居多,个别上下贯通;当建筑物总长超过40cm时,通常在建筑物端部第一或第二开间板跨中出现上下贯通裂缝。

2、纵向裂缝:沿建筑物纵向方向的裂缝,出现在板下皮居多,个别上下贯通。

3、角部裂缝:在房间的四角出现的斜裂缝,板上皮居多。

4、不规则裂缝:分布及走向均无规则的裂缝。论文参考。

5、楼板根部的横向裂缝:距支座在30cm内产生的裂缝,位于板上皮。

6、顺着预埋管线方向产生的裂缝。

二、钢筋混凝土现浇板裂缝产生原因分析

1、混凝土干缩

混凝土具有收缩的特性,产生收缩的主要原因是由于混凝土在硬化过程中的化学反应产生“凝缩”和混凝土内自由水分蒸发所产生的干缩两部分所引起的体积收缩。而混凝土是由水泥、粗细骨料加水搅拌而成的一种非均质的人工石材,其抗拉强度很低,当收缩所引起的体积变形不均匀或某一部位的收缩变形过大,混凝土互相约束而产生的拉应力或剪应力大于混凝土的抗拉强度时,现浇板就可能引起裂缝。

2、温度变化

混凝土与其他材料一样,也具有热胀冷缩的性质。在混凝土硬化初期,水泥水化释放出较多的热量,混凝土又是热的不良导体,散热较慢,混凝土板内的温度较板面高,这使内部混凝土的体积产生较大的膨胀,面外部混凝土却随着气温的降低而收缩,内部膨胀和外部收缩相互制约,在板面产生很大的拉应力,从而产生了板面裂缝,也可能深进板内甚至贯穿板底,严重影响结构的整体性、防水性和耐久性。

3、外荷载的作用

施工操作过程中产生的动荷载、冲击荷载,模板、钢管等周转材料的集中堆放,使现浇楼板因承受高于设计时所考虑的荷载而出现裂缝。

4、混凝土强度的影响

若混凝土拌合物中含有某些矿物质和有害物质,如粘土、淤泥、细屑、有机杂质等,粘附在粗细骨料的表面,妨碍水泥与之粘合,降低混凝土强度;水泥质量不合格,安定性不良时,混凝土硬化后产生不均匀的体积膨胀,从而使现浇板产生膨胀性裂缝。

5、施工质量

不良施工质量导致的混凝土裂缝往往占有较大的比例,一是施工缝的留设部位不当;二是酷暑高温期间施工冷缝的产生;三是必要的措施不到位或失效,如模板隔离剂的失效,模板与混凝土粘连;四是拆模过早,楼板受“内伤”。

三、裂缝的预防措施

虽然钢筋混凝土现浇板在使用过程中,存在出现裂缝这一重大缺陷,但它的这一缺点在设计与施工过程中,可以通过一定的措施,使其影响控制在规范允许的范围内。对于现浇板的裂缝问题,可以采取以下几个方面的措施,以减少或避免这些裂缝的出现:

(一)混凝土原材料质量方面

1、确保使用合格正规厂家的水泥,并认真进行各项性能试验。

2、严把材料关,杜绝使用不合格材料。

3、严格控制混凝土施工配合比。

(二)施工质量控制

1、在混凝土浇捣前,应先将基层和模板浇水湿透,避免过多吸收水分,浇捣过程中应尽量做到既振捣充分又避免过度。

2、混凝土楼板浇筑完毕后,表面刮抹应限制到最小程度,防止在混凝土表面撒干水泥刮抹,并加强混凝土早期养护。楼板浇筑后,对板面应认真养护,防止强风和烈日曝晒。

3、严格施工操作程序进行,不可只要进度不要质量 。

4、施工后浇带的施工应认真领会设计意图,制定施工方案并做好交底,杜绝在后浇处出现混凝土不密实、不按图纸要求留企口缝,以及施工中钢筋被踩弯等现象。

5、对于较粗的线管或多根线管的集散处,可增设垂直于线管的抗裂短钢筋网加强,抗裂短钢筋采用Φ6-Φ8,间距≤150,两端的锚固长度应不小于300毫米。

6、加强养护:在施工过程中,由于抢赶工期将影响施工人员作业,使楼面砼往往缺乏较充分的浇水养护延续时间。为此,施工中必须坚持覆盖麻袋或草包进行一周左右的妥善保湿养护,并可采用喷养护液进行养护,达到降低成本和提高工效,并可避免或减少对施工的影响。论文参考。

7、严格控制板面负筋的保护层厚度:现浇板负筋一般放置在支座梁钢筋上面,与梁筋应绑扎在一起;另外,采用铁架子或混凝土垫块等措施来固定负筋的位置,保证在施工过程中板面钢筋不再下沉,从而可有效控制保护层,避免支座处因负筋下沉,保护层厚度变大而产生裂缝,板的保护层厚度不应大于1.5cm.

(三)裂缝的处理方法

1、表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝,深度未达到钢筋表面的发丝裂缝,不漏水的缝,不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补(土工膜或其他防水片)法适用于大面积漏水(蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝)的防渗堵漏。论文参考。

2、填充法:用修补材料直接填充裂缝,一般用来修补较宽的裂缝,作业简单,费用低。宽度小于0.3mm,深度较浅的裂缝、或是裂缝中有充填物,用灌浆法很难达到效果的裂缝,以及小规模裂缝的简易处理可采取开V型槽,然后作填充处理。

3、灌浆法:此法应用范围广,从细微裂缝到大裂缝均可适用,处理效果好。

4、结构补强法:因超荷载产生的裂缝,裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法。包括断面补强法、锚固补强法、预应力法等。

(五) 结语

现浇楼板裂缝是住宅工程中反映最为强烈的问题之一,也是施工过程中较难控制的质量通病之一。通过大量的工程实践经验,我们发现只要施工时加强防范整治措施,裂缝问题就能得到有效控制。这要求参建各方主体针对造成现现浇板裂纹的主要工序,制订合理施工方案,强化施工人员的质量意识,严密施工组织,合理安排工序和工序交接,加强施工过程中的技术交底,更为有效的避免该问题。

[1]彭圣浩 《建筑工程质量通病防治手册》(第三版)2002 中中国建筑工业出版社

[2]《建筑施工手册》(第四版)缩印本 建筑工业出版社

[3]纪午生,建筑施工工长手册[M].北京:中国建筑工业出版社.1994.

[4]陈昌明.建筑工程质量控制与通病防治全书[M].北京:中国建材工业出版社.2001.

[5]方承训.建筑施工[M].北京:中国建筑工业出版社.2000.