混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)定范文

時(shí)間:2023-07-21 17:38:51

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混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)定

篇1

關(guān)鍵詞:規(guī)范修訂;理解應(yīng)用

中圖分類號(hào):TU318文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):

1 理解混凝土規(guī)范的必要性

隨著結(jié)構(gòu)理論的發(fā)展和工程實(shí)踐的深入,《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》不斷地修訂、完善。規(guī)范不是單純的技術(shù)性文件,它還具有一定的社會(huì)性,受制于當(dāng)代社會(huì)的經(jīng)濟(jì)條件和技術(shù)水平,需充分考慮施工工藝和設(shè)計(jì)習(xí)慣,以具備可操作性。規(guī)范只在條文說(shuō)明中才有一些作為依據(jù)的簡(jiǎn)單理論性解釋,必須充分理解結(jié)構(gòu)理論和工程背景,才能根據(jù)具體情況做好設(shè)計(jì),否則只能死摳著規(guī)范條例進(jìn)行拼湊式設(shè)計(jì)。

2 對(duì)規(guī)范修訂的理解

2.1 修訂背景

混凝土結(jié)構(gòu)需要消耗大量的鋼筋和水泥,從而消耗大量資源和能源,并造成環(huán)境污染,迫切地需要提高材料的強(qiáng)度和性能;近年來(lái)天災(zāi)人禍不斷,人類對(duì)結(jié)構(gòu)的安全度要求顯著增加,迫切地需要提高結(jié)構(gòu)的抗災(zāi)害能力;為可持續(xù)性發(fā)展,迫切地需要提高混凝土耐久性;而大量的現(xiàn)有混凝土結(jié)構(gòu)增加其使用率,迫切地需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)再設(shè)計(jì)。

根據(jù)上述情況,修訂的內(nèi)容強(qiáng)調(diào):從截面計(jì)算到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);提高結(jié)構(gòu)的抗災(zāi)害能力;耐久性及既有結(jié)構(gòu)的再設(shè)計(jì);調(diào)整結(jié)構(gòu)的安全度設(shè)置水平;采用高強(qiáng)―高性能材料。

2.2 材料的提高

我國(guó)建筑事業(yè)發(fā)展迅速,隨著建筑更高、更大、更輕,對(duì)建筑材料的要求也更高,作為建筑主要的結(jié)構(gòu)形式―混凝土結(jié)構(gòu),混凝土和鋼筋要求輕質(zhì)高強(qiáng)、耐久性更好。

2.2.1 混凝土

規(guī)范修訂提高了混凝土強(qiáng)度等級(jí)下限,除素混凝土可以用C15外,均采用C20及以上強(qiáng)度等級(jí)的混凝土。采用400MPa及以上高強(qiáng)鋼筋的構(gòu)件,混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C25。承受重復(fù)荷載的構(gòu)件,混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C30。對(duì)于預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的混凝土,強(qiáng)度不應(yīng)低于C30。采用高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)不宜低于C40。常用受力構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度等級(jí),對(duì)受彎構(gòu)件提高1級(jí),對(duì)受壓構(gòu)件提高2級(jí)。這種提高混凝土的方式并不是提高最高強(qiáng)度(C80),而是將常用混凝土等級(jí)大范圍提高1~2個(gè)等級(jí),比較經(jīng)濟(jì)。

高強(qiáng)混凝土脆性大,造價(jià)亦貴,可以考慮發(fā)展約束混凝土,多軸應(yīng)力狀態(tài)下的混凝土強(qiáng)度能有效提高,且延性顯著增加。在柱端、梁端等受力大的部位,尤其是受壓的立柱或局部受壓區(qū)域,利用連續(xù)、封閉、密集的箍筋,使混凝土成為約束混凝土,能有效的提高構(gòu)件的承載力和延性。

2.2.2 鋼筋

規(guī)范修訂提高了鋼筋強(qiáng)度,普通鋼筋有HPB300、HRB335、HRBF335、HRB400、HRBF400、RRB400、HRB500、HRBF500。HPB300是低碳鋼筋,強(qiáng)度較低,但延性好。HRB是合金鋼筋,強(qiáng)度高,延性、焊接性能、機(jī)械連接適應(yīng)性、施工適應(yīng)性都很優(yōu)越,但價(jià)格比較高,可用于結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵受力部位及延性要求較高的部位。HRBF是細(xì)控軋晶粒鋼筋,強(qiáng)度高,延性較好,但焊接性能及施工適應(yīng)性較差,可用于一般受力鋼筋。

為解決密集配筋的問(wèn)題,可采用并筋,以便設(shè)計(jì)與施工。

2.3 設(shè)計(jì)理念的完善

以往規(guī)范中結(jié)構(gòu)分析采用線彈性分析,這種分析方法以結(jié)構(gòu)力學(xué)為基礎(chǔ),有局限性,對(duì)于現(xiàn)代高度高、跨度大的復(fù)雜結(jié)構(gòu)不適用。隨著計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)能力的快速提升,非線性分析方法在新規(guī)范中得以采用,彈塑性分析、塑性極限分析等方法更趨完善,間接作用分析、結(jié)構(gòu)試驗(yàn)分析也填補(bǔ)了結(jié)構(gòu)分析空缺。

彈性分析法適用于一般混凝土結(jié)構(gòu)在正常使用極限狀態(tài)下和承載能力極限狀態(tài)下作用效應(yīng)分析。因其簡(jiǎn)單、實(shí)用,使設(shè)計(jì)偏于安全,仍是一種普遍適用常規(guī)結(jié)構(gòu)的基本方法。塑性內(nèi)力重分布法對(duì)屈服截面進(jìn)行了調(diào)幅計(jì)算,適用于連續(xù)梁板計(jì)算,要求采用延性好的鋼筋,可簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)和節(jié)約材料,充分發(fā)揮構(gòu)件抗力潛力。彈塑性分析法適用于大型、重要、復(fù)雜的混凝土工程,先設(shè)定好結(jié)構(gòu)的形狀、尺寸、邊界條件、材料性能和配筋等,后進(jìn)行分析計(jì)算。規(guī)范只對(duì)分析方法做了原則性的規(guī)定,因此,需根據(jù)工程實(shí)際情況建模、合理簡(jiǎn)化假定等。塑性極限分析法適用于周邊有梁或墻支承的雙向板計(jì)算,要求有足夠的塑性變形能力。間接作用分析法適用于一些如大體積混凝土、超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重裂縫的體量大、形狀復(fù)雜、功能多的結(jié)構(gòu),由于引起間接作用的因素太多,規(guī)律也不明顯,因此規(guī)范只能給出一般原則。試驗(yàn)分析是復(fù)核計(jì)算結(jié)果、驗(yàn)證假設(shè)模型的重要手段,不規(guī)則或受力復(fù)雜的結(jié)構(gòu)可采用這種方法。

2.4 計(jì)算方法與構(gòu)造措施改進(jìn)

2.4.1 計(jì)算方法

混凝土構(gòu)件的正截面承載力、斜截面承載力、抗扭承載力、抗沖切承載力、裂縫寬度驗(yàn)算等在規(guī)范中從計(jì)算模型、計(jì)算公式、計(jì)算參數(shù)等都有所變化,同時(shí)也引入了協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)等概念。

對(duì)需考慮自身?yè)锨鸬膹澗卦龃蟮亩A效應(yīng)的受壓構(gòu)件的計(jì)算方法進(jìn)行了修訂,與結(jié)構(gòu)側(cè)移引起的二階效應(yīng)加以區(qū)分。受剪承載力的計(jì)算公式混凝土項(xiàng)系數(shù)統(tǒng)一表達(dá),不再過(guò)于繁瑣;箍筋抗剪承載力計(jì)算值降低,使得需要增加配箍量,可以提高結(jié)構(gòu)安全儲(chǔ)備。為發(fā)掘抗沖切承載力,計(jì)算公式中的抗力項(xiàng)系數(shù)增大。構(gòu)件的裂縫控制要按荷載準(zhǔn)永久組合進(jìn)行驗(yàn)算,降低了荷載效應(yīng)及裂縫寬度的計(jì)算值;同時(shí)調(diào)低公式中構(gòu)件受力特征系數(shù),將裂縫寬度計(jì)算值減小10%以上,緩和了由于使用高強(qiáng)鋼筋引起構(gòu)件撓度增加、裂縫變寬的問(wèn)題。

2.4.2 構(gòu)造措施

構(gòu)造設(shè)計(jì)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的核心部分之一,好的構(gòu)造措施能保證結(jié)構(gòu)安全,規(guī)范修訂了基本構(gòu)造要求及各種構(gòu)件構(gòu)造措施,總的趨勢(shì)是增加鋼筋的用量。

規(guī)范修訂中,放松對(duì)伸縮縫最大間距控制,增加控制縫來(lái)解決間接裂縫引起的不良后果。比如在墻容易產(chǎn)生收縮裂縫的部位,故意設(shè)置成薄弱截面,引導(dǎo)裂縫在此發(fā)生,預(yù)埋止水帶,并用建筑裝飾消除裂縫的觀感。對(duì)鋼筋的保護(hù)層厚度適當(dāng)增大,增加了鋼筋耐久性。為合理控制鋼筋錨固長(zhǎng)度,完善錨固修正系數(shù)及連乘原則,推廣機(jī)械錨固方法。受壓構(gòu)件的最小配筋率稍有增加,使結(jié)構(gòu)更加安全。改進(jìn)板、梁、墻、疊合構(gòu)件的構(gòu)造要求,完善各種構(gòu)件的構(gòu)造設(shè)計(jì)。

3 規(guī)范修訂的局限性

任何一本規(guī)范都不能完全指導(dǎo)和解決工程中的所有問(wèn)題,現(xiàn)行規(guī)范能適用于大部分工程,但仍有局限性,這種局限性可由理論研究預(yù)見(jiàn),也可能在后面的實(shí)施過(guò)程中逐漸體現(xiàn)出來(lái),我們要做的不是否定而是改進(jìn),并找到應(yīng)對(duì)方法。

篇2

關(guān)鍵詞:混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);承載力;配筋比例

中圖分類號(hào): TU318 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):

一、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本要求

1、遵守設(shè)計(jì)規(guī)范要求 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)過(guò)程中,首先,應(yīng)該做到按國(guó)家與地方有關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)法規(guī)、規(guī)程、規(guī)范以及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定要求執(zhí)行。盡管目前我國(guó)各行業(yè)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范,在設(shè)計(jì)理論方面還不是很統(tǒng)一,但是混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通常參考規(guī)范有《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》等等,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)遵守這些規(guī)范為最基本原則來(lái)進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

2、考慮現(xiàn)場(chǎng)施工材料質(zhì)量 為能夠滿足混凝土結(jié)構(gòu)功能殊性能要求,再設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮到現(xiàn)場(chǎng)施工材料資料,混凝土結(jié)構(gòu)材料質(zhì)量與現(xiàn)場(chǎng)所用水泥品種與粗骨料粒徑大小有直接關(guān)系。因此,設(shè)計(jì)者還應(yīng)了解施工工藝,機(jī)械設(shè)備使用情況,對(duì)水泥性能與凝結(jié)時(shí)間要求等因素,在施工現(xiàn)場(chǎng)決定選用外加劑以及其參入數(shù)量都應(yīng)該了解。

二、常見(jiàn)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題以及解決方案

1、在結(jié)構(gòu)計(jì)算與分析階段常見(jiàn)的問(wèn)題 目前,在混凝土結(jié)構(gòu)計(jì)算與分析階段,如何高效地、準(zhǔn)確地對(duì)工程進(jìn)行內(nèi)力分析,同時(shí)按照規(guī)范要求進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與處理,這是決定工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量?jī)?yōu)劣的關(guān)鍵。因此,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者,應(yīng)該對(duì)這一階段常見(jiàn)問(wèn)題,必須清晰認(rèn)識(shí)。 在結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)階段,經(jīng)常受到困擾的是對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)整體計(jì)算軟件如何選擇的問(wèn)題。不同軟件采用計(jì)算數(shù)學(xué)模型不同,所以不同軟件計(jì)算最終計(jì)算結(jié)果也有所不同。雖然結(jié)果差別較小,但是對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范卻有很大影響?,F(xiàn)在比較流行結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件并不少,SATWE、TBSA、TAT、ETABS、SAP等都有其各自特點(diǎn)。然而,設(shè)計(jì)師在選擇軟件時(shí)要么只單一考慮設(shè)計(jì)模型特點(diǎn),而忽視設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)類型,要么只考慮結(jié)構(gòu)類型而忽視對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算軟件本身分析,所以導(dǎo)致在結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)計(jì)算階段,設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的工程就出現(xiàn)很多問(wèn)題。 對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師,應(yīng)該考慮到一個(gè)科學(xué)合理計(jì)算軟件,絕對(duì)不僅僅取決于軟件系統(tǒng)本身優(yōu)越與否,還應(yīng)該分析這種計(jì)算軟件是否與設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)類型相適應(yīng)。因此,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師必須做到,對(duì)各個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算軟件數(shù)學(xué)模型特點(diǎn)進(jìn)行分析、對(duì)比與系統(tǒng)研究,熟悉結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)類型,從而進(jìn)行科學(xué)合理選擇計(jì)算軟件。

2、地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題 1)在設(shè)計(jì)時(shí)缺少工程實(shí)地勘察報(bào)告或者臨近建筑勘察報(bào)告;對(duì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)必須按照“勘察——設(shè)計(jì)——施工”流程進(jìn)行,要堅(jiān)決杜絕缺少地質(zhì)勘察報(bào)告,而進(jìn)行設(shè)計(jì)情況。如果地質(zhì)勘查不夠細(xì)致、全面、內(nèi)容模糊情況時(shí),設(shè)計(jì)單位必須告知建設(shè)單位同時(shí)要求勘察單位重新勘察或者進(jìn)行補(bǔ)勘。 2)未考慮地基變形影響;有很多混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都未對(duì)處理后地基進(jìn)行變形驗(yàn)算,而根據(jù)有關(guān)規(guī)定,當(dāng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等級(jí)為甲或乙級(jí)時(shí),應(yīng)按照地基變形進(jìn)行設(shè)計(jì);當(dāng)為丙級(jí)時(shí),如采取地基處理,應(yīng)按照《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》相關(guān)規(guī)定進(jìn)行;而對(duì)地基處理后情況,必須進(jìn)行變形驗(yàn)算。 3)下臥層驗(yàn)算中問(wèn)題 在計(jì)算下臥層頂?shù)鼗休d力時(shí),只能進(jìn)行深度修正,修正系數(shù)應(yīng)根據(jù)土層來(lái)決定。當(dāng)擴(kuò)散角所取數(shù)值滿足有關(guān)規(guī)范中規(guī)定時(shí),可直接采用;當(dāng)不滿足時(shí)可根據(jù)規(guī)范附錄中,平均應(yīng)力系數(shù)來(lái)進(jìn)行計(jì)算。對(duì)復(fù)合地基來(lái)說(shuō).選取承載力較高土層來(lái)作持力層,而當(dāng)軟弱下臥層時(shí),必須對(duì)承載力進(jìn)行驗(yàn)算;如果是軟弱下臥層控制承載力,那么說(shuō)明持力層需要進(jìn)行調(diào)整。

3、上部混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中存在問(wèn)題 1)框架柱;在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí),切勿忽視角柱,必須要對(duì)角柱自行定義。如出現(xiàn)未進(jìn)行定義,而實(shí)際配筋率又滿足計(jì)算結(jié)果,那么在實(shí)際施工中就會(huì)出現(xiàn)配筋率無(wú)法滿足最小配筋率問(wèn)題。作為短柱來(lái)說(shuō),在一級(jí)抗震設(shè)計(jì)時(shí),沿著短柱全高箍筋間距應(yīng)小于縱筋直徑6倍??蚣苤绦蚩梢赃M(jìn)行自行判定。這種框架柱不可以進(jìn)行直接替換,不同強(qiáng)度箍筋應(yīng)滿足不同結(jié)果。 2)框架梁:框架梁計(jì)算是容易出現(xiàn)實(shí)際配筋大于計(jì)算結(jié)果情況,主要原因有:繪圖時(shí)只標(biāo)注支座一側(cè)配筋;當(dāng)配筋率大于2%時(shí),箍筋并沒(méi)有隨著支座處配筋增加而增大;跨中配筋與支座配筋比例超出正常范圍。同時(shí)還應(yīng)注意各抗震等級(jí)下,縱筋直徑的要求以及穿過(guò)中柱及剪力墻的縱筋直徑。 3)連梁:在地震作用下,為保證剪力墻不發(fā)生剪切破壞,即墻肢與連梁滿足“強(qiáng)剪弱彎”的原則降低連梁彎矩設(shè)計(jì)值,使部分連梁先于墻肢出現(xiàn)彎曲屈服,降低連梁屈服彎矩的同時(shí)也降低了連梁的剪壓比,可改善連梁的延性性能。一般控制連梁折減系數(shù)在0.5~1之間,抗震設(shè)防烈度越高,延性要求越高,設(shè)防水準(zhǔn)要求越高,就可以折減多一些。這樣才能夠保證連粱在正常使用下不現(xiàn)開(kāi)裂、屈服等問(wèn)題。當(dāng)連梁跨高比不大于2.5時(shí),要注意不要把墻體水平分布筋當(dāng)做連梁腰筋來(lái)計(jì)算,否則會(huì)出現(xiàn)連梁的腰筋配筋率不滿足標(biāo)準(zhǔn)情況。 4)框支剪力墻;在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)該重點(diǎn)考慮轉(zhuǎn)換層,因?yàn)檗D(zhuǎn)換層是整個(gè)框支剪力墻中比較薄弱樓層結(jié)構(gòu),在相關(guān)計(jì)算時(shí),應(yīng)根據(jù)相關(guān)規(guī)定將其地震剪力乘以增大系數(shù)來(lái)計(jì)算相關(guān)參數(shù)。框支柱、框支梁的縱筋各項(xiàng)系數(shù)都應(yīng)滿足有關(guān)規(guī)定的要求。

4、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中其他問(wèn)題 1)各專業(yè)間配合:由于專業(yè)分工發(fā)展,一個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)由各個(gè)不同領(lǐng)域?qū)I(yè)人才構(gòu)成,整個(gè)項(xiàng)目從設(shè)計(jì)到施工也是由很多不同團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé),因此,專業(yè)間配合問(wèn)題顯得尤為突出。混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工組織之間,涉及到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工技術(shù)之間銜接與配合。配合得好壞直接關(guān)系到整個(gè)項(xiàng)目的質(zhì)量,甚至整個(gè)設(shè)計(jì)理念與風(fēng)格。結(jié)構(gòu)專業(yè)設(shè)計(jì)人員不可只專注于設(shè)計(jì),而忽視配合施工工藝技術(shù),否則就會(huì)出現(xiàn)很多大的問(wèn)題。 2)混凝土設(shè)計(jì)耐久性:混凝土結(jié)構(gòu)功能有三方面內(nèi)容:適用性、安全性、耐久性,目前,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在適用性與安全性方面研究較深入,設(shè)計(jì)方法相對(duì)明確,因此,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在這兩方面做得比較好。結(jié)構(gòu)耐久性方面研究還不是很成熟,在實(shí)際操作中也存在很多問(wèn)題。混凝土結(jié)構(gòu)因耐久性不足而失效的現(xiàn)象已經(jīng)屢見(jiàn)不鮮,為正常使用,必需進(jìn)行維護(hù),而這樣所付出維護(hù)費(fèi)用是非常高昂的。影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性因素主要有內(nèi)部與外部?jī)蓚€(gè)方面。再結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該區(qū)別進(jìn)行考慮。這真對(duì)不同結(jié)構(gòu)功能需要,考慮避免降低結(jié)構(gòu)耐久性的影響因素。這樣設(shè)計(jì)出來(lái)的混凝土結(jié)構(gòu)才是最科學(xué),最合理的。

結(jié)語(yǔ) 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本身是個(gè)長(zhǎng)期、循環(huán)、復(fù)雜兼具深度和廣度的專業(yè)。對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)講究的是效率和效益,因此,目前混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題產(chǎn)生的主要原因在于設(shè)計(jì)時(shí)間短、設(shè)計(jì)任務(wù)大而重?;炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量密切關(guān)系到人民生命財(cái)產(chǎn)安全,責(zé)任重大。因此,我們必須從根本做起,做好混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),總結(jié)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)不斷改進(jìn)設(shè)計(jì)理念,設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮各種因素影響,來(lái)保證整個(gè)工程質(zhì)量。以上僅僅是筆者的一些淺薄認(rèn)識(shí),只有不斷地學(xué)習(xí)、對(duì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不斷進(jìn)行總結(jié)才能做出較好的作品

參考文獻(xiàn)

[1] 周克榮等編著.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[M].同濟(jì)大學(xué)出版社.2001.8.

[2] 賈慧麟.混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性[J].華章,2011(05):47-47.

[3] 王剛.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探討[J]才智,2011(25):85-86.

篇3

關(guān)鍵詞: 工業(yè)民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1 工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的介紹

首先,工業(yè)與民用建筑建筑混凝土結(jié)構(gòu)的組成部分。第一,建筑物的混合結(jié)構(gòu)。第二,建筑物的墻體結(jié)構(gòu)。第三,建筑物的主要承重體系。第四,建筑物的空間結(jié)構(gòu)。因此,只有提前了解工業(yè)與民用建筑的四個(gè)主要的結(jié)構(gòu)體系,才能保證工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個(gè)系統(tǒng)的、完整的組成。其次,工業(yè)與民用建筑建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求及其內(nèi)容。針對(duì)不同的工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都有不同的要求,但是一般都需要注意一下幾個(gè)方面,第一,注重建筑混凝土結(jié)構(gòu)的整體布置。第二,認(rèn)識(shí)到建筑整體結(jié)構(gòu)與各個(gè)部件之間的設(shè)計(jì)比例大小。第三,參照混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)力來(lái)指導(dǎo)工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作。

2 建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的受力機(jī)理分析

工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要考慮的受力機(jī)理是多方面的,一般至少要保證建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠滿足水平方向和垂直方向的荷載。在進(jìn)行建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),其影響因素也是多方面的。尤其是隨著我國(guó)工業(yè)與民用建筑越來(lái)越多且人們對(duì)居住舒適環(huán)境的要求也越來(lái)越高,人們開(kāi)始認(rèn)識(shí)到建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性。

3 建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系的分類

3. 1 工業(yè)與民用建筑體系

工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)體系分類眾多,合格的設(shè)計(jì)工作人員,在進(jìn)行建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)前,應(yīng)結(jié)合工業(yè)與民用建筑的具體情況,設(shè)計(jì)出合理的結(jié)構(gòu)。當(dāng)然,建筑混凝土結(jié)構(gòu)體系的選擇應(yīng)該嚴(yán)格按照經(jīng)濟(jì)、合理和安全的原則。當(dāng)然,只有建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者真正了解工業(yè)與民用體系的選擇原則,才能保證建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的形式能夠滿足相關(guān)的要求。

3. 2 對(duì)建筑混凝土結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行分類

當(dāng)前,工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)主要包括框架、墻體體系兩個(gè)方面,各自有其獨(dú)特的特點(diǎn)。對(duì)前者來(lái)說(shuō),保證建筑結(jié)構(gòu)具有較好的載荷承受能力是其最為主要的功能。由于有的工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)的平面布置比較寬廣,因而這種建筑結(jié)構(gòu)體系具有更大的結(jié)構(gòu)空間。對(duì)后者來(lái)說(shuō),由于現(xiàn)階段鋼筋混凝土材料是很多建筑結(jié)構(gòu)墻體的主要材料,保證支撐建筑混凝土結(jié)構(gòu)的最重要支撐點(diǎn)就是其主要功能。以上兩種結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)中最主要的兩種形式,隨著人們對(duì)這兩種建筑混凝土結(jié)構(gòu)體系的認(rèn)識(shí)逐漸深入,這兩種建筑混凝土結(jié)構(gòu)體系在現(xiàn)代建筑施工中的應(yīng)用也變得越來(lái)越廣泛。

目前,根據(jù)工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)混凝土體系的不同,導(dǎo)致工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系也應(yīng)該不一樣。一般可以將建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分為混凝土的設(shè)計(jì)、鋼結(jié)構(gòu)與鋼組合的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等三個(gè)方面。與此同時(shí),工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在我們工業(yè)與民用建筑施工過(guò)程中的作用非常重要。

3. 3 工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)的材料

在工業(yè)與民用建筑施工過(guò)程中,使用最為廣泛的材料就是混凝土。同時(shí),混凝土結(jié)構(gòu)的性質(zhì)是工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。當(dāng)然,工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也存在其他很多方面的優(yōu)勢(shì)。所以,在選擇工業(yè)與民用建筑混凝土材料時(shí),尤其應(yīng)該重視建筑混凝土結(jié)構(gòu)厚度的選擇。因此,對(duì)工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)材料的分析也是建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要方面。

4 工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的選擇

4. 1 工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案分類

目前,一般可以將工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案分為不同的類型,進(jìn)而將工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分為混凝土的設(shè)計(jì)、鋼結(jié)構(gòu)與鋼組合的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等。當(dāng)然,混凝土結(jié)構(gòu)是我國(guó)工業(yè)與民用建筑施工中使用非常廣泛的材料,建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)于提高我國(guó)工業(yè)與民用建筑施工的質(zhì)量顯得非常重要。

4. 2 工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的選用原則

在工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),首先需要選用合理的建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方案。當(dāng)然,工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的選擇應(yīng)該嚴(yán)格按照經(jīng)濟(jì)、合理和安全的原則。同時(shí),建筑混凝土結(jié)構(gòu)還應(yīng)該具有較好的壓力承受能力。

4. 3 建筑混凝土結(jié)構(gòu)材料分析

在我國(guó)工業(yè)與民用建筑混凝土施工中,由于混凝土材料被廣泛使用,導(dǎo)致對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)對(duì)于提高工業(yè)與民用建筑施工的質(zhì)量就非常關(guān)鍵。由于混凝土材料具有耐久性和結(jié)構(gòu)剛度大、耐火性較好、維護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn),因而混凝土材料被廣泛使用于建筑領(lǐng)域。

5 工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的問(wèn)題及對(duì)對(duì)策

5. 1 扭轉(zhuǎn)問(wèn)題

工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的核心是剛度的中心、幾何形心和結(jié)構(gòu)重心,然而,建筑混凝土結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)問(wèn)題主要就是在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),沒(méi)有將工業(yè)與民用建筑剛度的中心、幾何形心和結(jié)構(gòu)重心進(jìn)行重合,使得建筑在水平壓力下出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象。為了更好地解決工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的扭轉(zhuǎn)問(wèn)題,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該選用合理的平面布局圖,從而保證工業(yè)與民用建筑的三個(gè)核心能夠重合。

5. 2 受力性能的問(wèn)題

對(duì)于建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案,建筑師在最初進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),一般很少考慮建筑的具體結(jié)構(gòu)特征,而過(guò)多考慮的是建筑的空間結(jié)構(gòu),從而使得建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的受力性能存在一定的問(wèn)題。因此,在進(jìn)行建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該明確所選擇結(jié)構(gòu)體系中向下作用力和地基承載力之間的關(guān)系。同時(shí),在進(jìn)行建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案選擇階段時(shí),還需要對(duì)建筑的主要承重部位的布局和數(shù)量進(jìn)行總體設(shè)計(jì)。

5. 3 承重過(guò)高的問(wèn)題

目前,工業(yè)與民用建筑都存在承重過(guò)高的問(wèn)題,由于我國(guó)對(duì)建筑的抗震能力具有相關(guān)的要求,使得我國(guó)工業(yè)與民用建筑的結(jié)構(gòu)高度也具有嚴(yán)格的規(guī)定。因此,在進(jìn)行建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,建筑設(shè)計(jì)人員會(huì)由于結(jié)構(gòu)類型的更換而忽略建筑存在較多問(wèn)題,從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)施工圖不能通過(guò)審核。因此,需要對(duì)建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案重新進(jìn)行設(shè)計(jì)和審核,以解決建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的承載過(guò)高等問(wèn)題。

5. 4 嵌固端的設(shè)置問(wèn)題

現(xiàn)在,我國(guó)很多建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都會(huì)配置兩層以上地下室,使得工業(yè)與民用建筑的嵌固端一般都設(shè)置在地下室頂板的位置。從而使得在進(jìn)行建筑的施工過(guò)程中,由于嵌固端的設(shè)置問(wèn)題而經(jīng)常進(jìn)行建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的修改,進(jìn)而給工業(yè)與民用建筑的施工質(zhì)量埋下了安全隱患。

6 總結(jié)

總而言之,建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個(gè)系統(tǒng)化的工作,建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)工業(yè)與民用建筑的施工質(zhì)量具有直接的、決定的意義。隨著人們對(duì)建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求越來(lái)越高,因而需要不斷提高建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作人員的技術(shù)水平,解決工業(yè)與民用建筑建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵性問(wèn)題,從而促進(jìn)我國(guó)工業(yè)與民用建筑施工行業(yè)的良好發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]楊雪. 工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)芻議[J]. 建筑規(guī)劃設(shè)計(jì),2013( 19) : 73 - 74.

篇4

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

中圖分類號(hào): TU208 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

在現(xiàn)代高層建筑工程施工中,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用日益廣泛,在提高建筑結(jié)構(gòu)的安全性、穩(wěn)定性與耐久性等方面發(fā)揮著非常重要的作用。做好鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是高層建筑工程質(zhì)量的重要保證。在具體的高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,應(yīng)該突出設(shè)計(jì)的內(nèi)涵,體現(xiàn)高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的重要功能,對(duì)高層建筑設(shè)計(jì)中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)方面的關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行全面思考,從短支剪力墻、結(jié)構(gòu)體系、高度控制等關(guān)鍵環(huán)節(jié)展開(kāi)對(duì)高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)控制和管理,進(jìn)而為高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)目標(biāo)的達(dá)成起到重點(diǎn)方面和體系方面的支撐作用。

1做好高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要意義

做好高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作必須要體現(xiàn)設(shè)計(jì)的重要功能,我們可以將高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基本要求總結(jié)為如下幾點(diǎn):

1.1高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的安全性

高層建筑設(shè)計(jì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和功能時(shí)要以突出安全性為第一要?jiǎng)?wù),要確保在設(shè)計(jì)年限內(nèi)高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在各種負(fù)荷和影響下的穩(wěn)定性和安全性,同時(shí)要確保突發(fā)事件和偶然事件中高層建筑鋼筋混凝土必須的穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)延性。

1.2高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性

高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中要有年限上的考慮,要在規(guī)定的年限上實(shí)現(xiàn)高層建筑的穩(wěn)定以及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的功能連續(xù),形成有益于實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)的耐久性基礎(chǔ)。

1.3高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的適用性

通過(guò)高層建筑設(shè)計(jì)工作的突出,要實(shí)現(xiàn)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有在一定時(shí)間內(nèi)功能的實(shí)現(xiàn),這樣就可以保證高層建筑整體的使用要求,也可以保障鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)于裂縫、撞擊、地震、形變等各種影響因素的抵御能力。

2高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中關(guān)鍵問(wèn)題

2.1短肢剪力墻的設(shè)計(jì)

高層建筑設(shè)計(jì)短肢剪力墻具有強(qiáng)烈的功能性,但是,短肢剪力墻的設(shè)置需要遵照一定的規(guī)范,切不可在設(shè)計(jì)中頻繁采用,也不能布設(shè)過(guò)多,應(yīng)該在確保高層建筑抗震目標(biāo)達(dá)到的范圍內(nèi),盡量降低短肢剪力墻的設(shè)計(jì)數(shù)量,這樣的設(shè)計(jì)可以降低后續(xù)高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工和處理過(guò)程中的難度。

2.2結(jié)構(gòu)體系的選擇

高層建筑鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)體系是整個(gè)設(shè)計(jì)工作的選擇重點(diǎn),通常的設(shè)計(jì)方式是:要在盡量減少高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)剛度的前提下,優(yōu)化高層建筑的外觀和內(nèi)部結(jié)構(gòu),保障結(jié)構(gòu)對(duì)形變和強(qiáng)度的范圍上的滿足。

2.3結(jié)構(gòu)高度的控制

在高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常會(huì)出現(xiàn)超高的問(wèn)題,這不利于高層建筑物抗震性能的實(shí)現(xiàn),由于不同高度會(huì)出現(xiàn)不同級(jí)別的設(shè)計(jì)規(guī)范形式,因此,當(dāng)結(jié)構(gòu)高度出現(xiàn)變化時(shí),特別是出現(xiàn)超高問(wèn)題時(shí),要重新進(jìn)行高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作。

2.4建筑結(jié)構(gòu)平面的設(shè)計(jì)

若對(duì)高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)無(wú)特殊要求,則要盡量選用形狀規(guī)則而簡(jiǎn)單的平面布置結(jié)構(gòu),以此合理分布承載力和剛度,并弱化風(fēng)力影響。如對(duì)于A級(jí)高層建筑而言,不適宜將其設(shè)計(jì)為細(xì)腰形或角部重疊式的平面圖形,而且出于對(duì)扭轉(zhuǎn)的考慮,必須將豎向構(gòu)件水平和層間最大位移控制在該樓層平均位移值的1.2倍和1.5倍之內(nèi);對(duì)于必須設(shè)計(jì)的框架結(jié)構(gòu)防震縫,其縫寬、高度通常分別大于100mm和小于15m;若防震縫兩側(cè)具有不同的房屋高度,則要根據(jù)低高度房屋確定縫寬;雖然不提倡采用短肢剪力墻,但若不得不采用,則必須使其截面厚度低于30cm,且每個(gè)肢截面的高厚最大比值必須處于4-8之間。

3高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

3.1加強(qiáng)抗震功能

高層建筑抗震功能主要由鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn),因此,需要重視抗震這一環(huán)節(jié),要在設(shè)計(jì)工作中將抗震設(shè)計(jì)作為高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要因素和關(guān)鍵影響。高層房屋結(jié)構(gòu)的層數(shù)多或者房屋結(jié)構(gòu)的剛度突變系數(shù)較大的話,其振型數(shù)則應(yīng)該多取,例如房屋結(jié)構(gòu)中含有多塔結(jié)構(gòu)、頂部有小塔樓、轉(zhuǎn)換層等,其振型數(shù)應(yīng)盡量取≥12的數(shù),但是它的大小依然不可以大于房屋總共層數(shù)的3倍,除了含有彈性的樓板,而且在進(jìn)行總剛性的分析時(shí),它的振型數(shù)才可以取得更大些。在對(duì)建筑物的框架柱進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中,要對(duì)其面積進(jìn)行全面的控制,保證其在一定的范圍之內(nèi),這樣才能夠有效的提高建筑的質(zhì)量。在對(duì)配筋進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中,不但要對(duì)建筑的配筋進(jìn)行不斷的加強(qiáng),而對(duì)于支座的部分要按照相應(yīng)的規(guī)定進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,這樣才能夠有效的增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的承載能力。

3.2高強(qiáng)混凝土合理運(yùn)用

在高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中關(guān)鍵的步驟之一是合理地使用高強(qiáng)混凝土,為了有效地降低建筑的用鋼量,可以在建筑設(shè)計(jì)的時(shí)候使用高強(qiáng)混凝土,這樣可以大幅度地節(jié)約建筑的成本。這樣的做法可以明顯地降低基本設(shè)施的實(shí)施難度和工程的造價(jià),用來(lái)取得較好的經(jīng)濟(jì)效果。

3.3增強(qiáng)地基承載能力

對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)而言,地基的設(shè)計(jì)是整個(gè)設(shè)計(jì)的重要部分,建筑地基的設(shè)計(jì)好壞能夠直接影響到整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和使用性能。因此,對(duì)于建筑地基的設(shè)計(jì)就顯得的至關(guān)重要。在對(duì)建筑地基進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中,進(jìn)行宏觀的把握,要嚴(yán)格的把握地基的承載能力,并且還要對(duì)建筑地基的變形和沉降等問(wèn)題進(jìn)行充分的考慮。對(duì)于層數(shù)較高的建筑物而言,其進(jìn)行地基的設(shè)計(jì)時(shí)通常都會(huì)將其設(shè)置在地下室,這樣就能夠有效的對(duì)地基的沉降程度降到最小,從而有效的保證了上層結(jié)構(gòu)的牢固性,提高了整個(gè)高層建筑的承載能力。除此之外,在進(jìn)行建筑地基設(shè)計(jì)的過(guò)程中,還要按照相關(guān)的規(guī)定對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的規(guī)范。對(duì)于層數(shù)較多的建筑而言,通常都會(huì)對(duì)地基進(jìn)行相應(yīng)的處理來(lái)對(duì)高層建筑的沉降進(jìn)行有效的控制。

3.4提高耐久性

必須加強(qiáng)高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計(jì),在原來(lái)的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案中,沒(méi)有完全考慮建筑物在實(shí)際運(yùn)作中由于環(huán)境、條件的影響,從而導(dǎo)致建筑的可靠指數(shù)明顯降低。因此在對(duì)一般的高層建筑混凝土進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),主要都集中在造價(jià)、材料上,所以只有造價(jià)小、材料少的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)才是滿意的設(shè)計(jì)。如今人們的生活水平不斷地提高,對(duì)工程的質(zhì)量要求也相應(yīng)地得到提高,所以當(dāng)建筑物的特殊使用要求或者技術(shù)要求與經(jīng)濟(jì)成為主要矛盾時(shí),就要果斷地放棄經(jīng)濟(jì)這個(gè)指標(biāo)。

3.5扭轉(zhuǎn)問(wèn)題分析和幾何中心的確定

為了避免由于水平荷載和扭轉(zhuǎn)作用的建筑物破壞,結(jié)構(gòu)和布局應(yīng)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理的前提下,盡可能使建筑達(dá)到三心合一的目的。在水平荷載作用下,高層建筑扭轉(zhuǎn)功能取決于質(zhì)量分布。為了減少結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng),應(yīng)使建筑平面盡可能采用正方形、矩形、圓形、多邊形等簡(jiǎn)單形式。在某些情況下,街道景觀的要求和限制,城市規(guī)劃的高層建筑,不使用簡(jiǎn)單的平面結(jié)構(gòu),不規(guī)則的平面形成L形、T形、十字形等復(fù)雜形狀,在突出部分的寬度和厚度比的控制范圍規(guī)范允許的布局結(jié)構(gòu)。建筑結(jié)構(gòu)振動(dòng)周期包括兩個(gè)方面:結(jié)構(gòu)的固有周期的合理控制和振動(dòng)控制周期可以使周期誤差的開(kāi)放性降低。

4、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是高層建筑的基礎(chǔ),如何科學(xué)地進(jìn)行高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)已經(jīng)成為行業(yè)的重點(diǎn),在設(shè)計(jì)中應(yīng)該把握高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和難點(diǎn),充分發(fā)揮鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在整體性和機(jī)械性能上的優(yōu)勢(shì),設(shè)計(jì)出高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的精品,在實(shí)現(xiàn)高層建筑穩(wěn)定和安全的同時(shí),實(shí)現(xiàn)高層建筑舒適度和功能性的保證。

參考文獻(xiàn)

[1]葛斌.淺析鋼筋混凝土高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的常見(jiàn)問(wèn)題[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè),2011(16)

[2]崔立成.鋼筋混凝土高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的幾個(gè)問(wèn)題[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2010(01)

篇5

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的工程問(wèn)題

根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2002)規(guī)定:在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),必須考慮該混凝土結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境類別,潮濕、陰冷、鹽堿等環(huán)境可能會(huì)導(dǎo)致混凝土碳化、侵蝕性介質(zhì)腐蝕、膨脹及凍融循環(huán)以及銹蝕鋼筋等,進(jìn)而可能致使混凝土內(nèi)部出現(xiàn)裂縫、結(jié)構(gòu)不密實(shí),造成混凝土結(jié)構(gòu)耐久性降低。而混凝土結(jié)構(gòu)耐久性能又是結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)正常而安全工作的重要保證,設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)必須重視這個(gè)問(wèn)題,同時(shí)要增加設(shè)置混凝土結(jié)構(gòu)保護(hù)層,其厚度需符合GB50010-2002的相關(guān)規(guī)定。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中,設(shè)計(jì)人員應(yīng)考慮合理選用現(xiàn)澆樓面板的混凝土和鋼筋強(qiáng)度等級(jí),在保證安全可靠的前提下,盡可能選用經(jīng)濟(jì)合理的板。一般情況下板為受彎構(gòu)件,混凝土強(qiáng)度等級(jí)對(duì)板類構(gòu)件承載力基本上沒(méi)有什么影響,同時(shí),過(guò)高的混凝土強(qiáng)度等級(jí)會(huì)使其配筋量增加,無(wú)法滿足經(jīng)濟(jì)合理的要求。此外,現(xiàn)澆樓面板一般都是與墻、梁相連并整體澆筑的,過(guò)高的混凝土強(qiáng)度等級(jí)會(huì)導(dǎo)致水泥用量增多,在混凝土硬化過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)水化熱增高,收縮變大,導(dǎo)致收縮裂縫出現(xiàn)。因此,設(shè)計(jì)時(shí)一般選用強(qiáng)度等級(jí)在C20~C35的混凝土。任何事物都不是獨(dú)立存在的,都與其他事物有著必然的聯(lián)系,設(shè)計(jì)也是一樣,在進(jìn)行混凝土設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)結(jié)合抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行全面的考慮?;炷翉?qiáng)度等級(jí)越高,其抗壓強(qiáng)度就越大,但其延性就會(huì)變差,最終導(dǎo)致構(gòu)件的抗震性能可能達(dá)不到使用要求。針對(duì)高強(qiáng)度混凝土的脆性特性,如何才能在其強(qiáng)度和延性中找到一個(gè)平衡點(diǎn),以保證構(gòu)件在地震侵襲下還具有很好的承載力和延性?根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求,結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際的自然狀況,對(duì)混凝土強(qiáng)度的選用做了一般規(guī)定:在地震高烈度地區(qū),如設(shè)防烈度為9°,其等級(jí)宜保持在C60以內(nèi);如設(shè)防烈度為8°時(shí),其等級(jí)不能超過(guò)C70。根據(jù)鋼筋的強(qiáng)度價(jià)格比進(jìn)行適時(shí)選用,強(qiáng)度價(jià)格比高的鋼筋具有較好的經(jīng)濟(jì)性,可減少配筋率,而且方便施工,還可減少鋼筋在加工和運(yùn)輸?shù)确矫娴馁M(fèi)用。同時(shí),鋼筋的延性對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的延性有很大影響,在其他狀況相同的情況下,鋼筋延性好的結(jié)構(gòu)也具有較好的延性。混凝土結(jié)構(gòu)在使用過(guò)程中,某個(gè)部位可能出現(xiàn)塑性鉸,設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)需注意,在縱向受力鋼筋的選擇上,選擇抗拉強(qiáng)度實(shí)測(cè)值與屈服強(qiáng)度實(shí)測(cè)值比值的最小值,以保證該塑性鉸處具有較好的轉(zhuǎn)動(dòng)能力以及耗能能力;選擇鋼筋屈服強(qiáng)度實(shí)測(cè)值與強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值比值的最大值,以實(shí)現(xiàn)強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎的內(nèi)力調(diào)整,提高結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的延性。

鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的工程問(wèn)題

目前在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中經(jīng)常采用的是以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法,但很多設(shè)計(jì)人員對(duì)概率法的設(shè)計(jì)式都不是很習(xí)慣,且許多基本參數(shù)不太完善,因此,通常用分項(xiàng)系數(shù)設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算,根據(jù)可靠的指標(biāo),用概率設(shè)計(jì)法求出結(jié)果。同時(shí),在考慮其荷載組合時(shí),需根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)的不同極限狀態(tài)來(lái)選擇不同的荷載組合形式:如果按照鋼結(jié)構(gòu)承載能力極限狀態(tài)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),需根據(jù)《荷載規(guī)定》及其他專門(mén)規(guī)定,考慮荷載效應(yīng)的基本組合和偶然組合;按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí),一般只需考慮荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合,對(duì)鋼與混凝土組合梁,還需考慮準(zhǔn)永久組合,以保證混凝土在長(zhǎng)期荷載作用下不產(chǎn)生蠕變。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),需要根據(jù)該結(jié)構(gòu)的重要性、所承受載荷特征和應(yīng)力狀態(tài)、其現(xiàn)有結(jié)構(gòu)形式連接方面以及當(dāng)?shù)刈匀粻顩r和工作環(huán)境等因素進(jìn)行綜合考量,選用性價(jià)比高的鋼材。例如,對(duì)出現(xiàn)以下情況的焊接結(jié)構(gòu)均不采用Q235沸騰鋼:直接承受動(dòng)力荷載或振動(dòng)荷載且需要驗(yàn)算疲勞;工作溫度低于零下20°的直接承受動(dòng)力荷載或振動(dòng)荷載但可不驗(yàn)算疲勞;工作溫度不高于零下30°,承受靜力荷載的受彎及受拉的重要焊接承重結(jié)構(gòu)。在承重結(jié)構(gòu)的剛才選材方面,其材料要具有較高抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度以及良好的伸長(zhǎng)率,且要保證材料中的硫磷含量合格;除此之外,一般的焊接結(jié)構(gòu)鋼材還需有足夠的碳含量,而那些焊接承重結(jié)構(gòu)以及重要的非焊接承重結(jié)構(gòu)對(duì)材料的要求更加嚴(yán)格,在合格鋼材的基礎(chǔ)上,還需進(jìn)行冷彎試驗(yàn),合格后才能采納使用。《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》沒(méi)有在受彎構(gòu)件如何考慮扭轉(zhuǎn)作用方面做出相應(yīng)規(guī)定,但在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),需根據(jù)實(shí)際情況,按有關(guān)的力學(xué)進(jìn)行分析,以保證整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全性。根據(jù)規(guī)范要求,計(jì)算工字形或槽型截面梁受壓翼緣自由外伸寬度與其厚度之比的極限值,以及箱形截面受壓翼緣板在兩腹板間的無(wú)支承寬度b0與其厚度之比的極限值,以保證梁的受壓翼緣局部穩(wěn)定。在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),還需要進(jìn)行許多計(jì)算,應(yīng)根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》進(jìn)行仔細(xì)的計(jì)算和驗(yàn)算,以保證整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定。

篇6

關(guān)鍵詞:混凝土結(jié)構(gòu);教學(xué)方法;課程

中圖分類號(hào):G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2013)05-0105-02 混凝土結(jié)構(gòu)使用至今已經(jīng)有160年的歷史,與鋼、木和砌體結(jié)構(gòu)相比,因其在物理力學(xué)性能及材料來(lái)源等方面的諸多優(yōu)點(diǎn),同時(shí)結(jié)合高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼材很好的受拉性能、延性以及與混凝土間良好的粘結(jié)性能等優(yōu)點(diǎn),目前已發(fā)展出了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)、鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)、鋼管混凝土組合結(jié)構(gòu)、纖維混凝土結(jié)構(gòu)等諸多結(jié)構(gòu)形式,發(fā)展速度快,應(yīng)用范圍也非常廣泛?;炷两Y(jié)構(gòu)是我國(guó)高等院校土木工程專業(yè)本科培養(yǎng)計(jì)劃中一門(mén)重要的專業(yè)學(xué)位課,一般而言的混凝土結(jié)構(gòu)是《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》和《混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》兩門(mén)課的總稱,以下簡(jiǎn)稱“混凝土結(jié)構(gòu)”課程。作為土建類專業(yè)本科生必修的一門(mén)重要的專業(yè)課程,近年來(lái)關(guān)于混凝土結(jié)構(gòu)的教科書(shū)、專著和論文很多,但有關(guān)其教學(xué)方法研究方面的論文卻很少,基于這一點(diǎn),本文從土木工程專業(yè)本科教學(xué)的角度出發(fā),對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的教學(xué)方法進(jìn)行探討。

一、《混凝土結(jié)構(gòu)》課程的特點(diǎn)

《混凝土結(jié)構(gòu)》課程包括基本(構(gòu)件)理論和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩大部分內(nèi)容。第一部分為基本(構(gòu)件)理論,主要探討鋼筋混凝土基本構(gòu)件——受彎構(gòu)件、軸心受拉、受壓構(gòu)件、偏心受拉、受壓構(gòu)件以及受扭構(gòu)件等,在單一的拉、壓、彎、剪、扭應(yīng)力狀態(tài)及幾種復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)共同作用下的受力性能分析方法、設(shè)計(jì)計(jì)算和構(gòu)造配筋等方面內(nèi)容。在教學(xué)計(jì)劃上,這部分內(nèi)容屬于專業(yè)基礎(chǔ)課,重點(diǎn)在于讓學(xué)生掌握鋼筋混凝土各種構(gòu)件受力性能的分析和設(shè)計(jì)計(jì)算[1]。第二部分為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分,主要探討樓蓋結(jié)構(gòu)、單層廠房結(jié)構(gòu)和高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),在教學(xué)計(jì)劃上,這部分內(nèi)容屬于專業(yè)課,重點(diǎn)在于讓學(xué)生掌握結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的總體思路、設(shè)計(jì)步驟及具體施工圖的繪制,培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的綜合能力。

由于在第一部分基本(構(gòu)件)理論中,概念多、公式多、符號(hào)多、配筋構(gòu)造多、計(jì)算過(guò)程繁瑣,使得初學(xué)者往往抓不住重點(diǎn);而在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分中,需要當(dāng)把各種單個(gè)構(gòu)件組合成整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),就更難弄清楚了。因此在講授本課程時(shí),必須首先了解本課程的特點(diǎn)。

1.混凝土結(jié)構(gòu)涉及的問(wèn)題往往都是工程上的一些實(shí)際問(wèn)題,很少有孤立存在的,學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程之前一般都缺少工程概念,有一些構(gòu)件是怎么連接的根本不清楚,就更談不上清楚構(gòu)件間受力的傳遞路徑是怎樣的了,因此在開(kāi)始學(xué)習(xí)本課程時(shí)必然感到不適應(yīng)。

2.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是由鋼筋和混凝土兩種力學(xué)性能完全不同的材料組成的,根本不屬于理想變形體,因此不能采用以往在材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)課程中學(xué)習(xí)的桿件或結(jié)構(gòu)的一些力學(xué)公式進(jìn)行計(jì)算分析。因此,混凝土結(jié)構(gòu)中各種構(gòu)件的承載力計(jì)算公式,一般都是以室內(nèi)模型實(shí)驗(yàn)分析數(shù)據(jù)為依據(jù),再基于某些基本假定,得到截面破壞時(shí)的應(yīng)力圖形,利用分析截面應(yīng)力平衡條件建立平衡方程,進(jìn)而得到各種構(gòu)件承載力計(jì)算的基本公式。

3.混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)主要包括:材料選擇、截面預(yù)估和配筋計(jì)算三部分。在這三部分中,“材料選擇”是根據(jù)工程特點(diǎn)和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)確定的,“截面預(yù)估”是根據(jù)構(gòu)造要求和工程上常用尺寸確定的,只有“配筋計(jì)算”是根據(jù)承載力計(jì)算公式計(jì)算出來(lái)的??梢哉f(shuō),我們?cè)谶M(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí),是“由未知求未知”的過(guò)程,解答必然也是多種多樣的,因此如何合理的選擇設(shè)計(jì)參數(shù)并優(yōu)選出最佳的配筋結(jié)果,這是學(xué)生在以往課程中所沒(méi)有遇到的。

二、教學(xué)方法分析

根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)》課程的特點(diǎn),總結(jié)出如下幾條教學(xué)經(jīng)驗(yàn),以提高本課程的教學(xué)效果,加強(qiáng)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。

(一)從全局建立結(jié)構(gòu)系統(tǒng)概念

為了使學(xué)生了解和掌握結(jié)構(gòu)系統(tǒng)概念,了解本課程的主要層次關(guān)系,從全局把握學(xué)習(xí)重點(diǎn),理清學(xué)習(xí)思路。我們首先以一個(gè)學(xué)生比較熟知的、具體的結(jié)構(gòu)(如教學(xué)樓)為例,從全局上介紹結(jié)構(gòu)—構(gòu)件—截面—材料體系,講清結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)程序是從結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面,同時(shí)構(gòu)件的受力性能又取決于材料,而課程的教學(xué)程序則與設(shè)計(jì)程序相反,是從材料截面構(gòu)件結(jié)構(gòu),通過(guò)這樣講授,使學(xué)生一開(kāi)始就建立結(jié)構(gòu)整體系統(tǒng)的概念,理清了各部分的關(guān)系,為課程學(xué)習(xí)建立了一個(gè)總體框架,更重要的是使學(xué)生明白了所應(yīng)解決的問(wèn)題[1,2]。

(二)強(qiáng)調(diào)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)

實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)包括:到施工現(xiàn)場(chǎng)參觀的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)及綜合技能訓(xùn)練等。在《混凝土結(jié)構(gòu)》課程開(kāi)課之前,安排學(xué)生到一些建筑工地去參觀正在施工中的混凝土結(jié)構(gòu)工程,觀察結(jié)構(gòu)形式、分析梁、板、柱的受力和傳力關(guān)系,了解各種構(gòu)件的配筋特點(diǎn)及主要的構(gòu)造措施,使學(xué)生對(duì)梁、板、柱等常見(jiàn)的混凝土基本構(gòu)件和框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)等常見(jiàn)的混凝土結(jié)構(gòu)形式有一些初步的感性認(rèn)識(shí),并借以引發(fā)和提高學(xué)生學(xué)習(xí)《混凝土結(jié)構(gòu)》課程的興趣。在《混凝土結(jié)構(gòu)》課程后期安排的混凝土樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、混凝土單層廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等課程設(shè)計(jì),使學(xué)生有機(jī)會(huì)完成混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的完整過(guò)程,諸如確定結(jié)構(gòu)方案、建立結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖、結(jié)構(gòu)受力分析、結(jié)構(gòu)配筋計(jì)算、結(jié)構(gòu)施工圖繪制等各個(gè)環(huán)節(jié)的訓(xùn)練,使學(xué)生全面消化、吸收和運(yùn)用在課堂教學(xué)中已經(jīng)學(xué)到的理論知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生綜合分析和處理實(shí)際工程問(wèn)題的能力。

(三)注重采用對(duì)比聯(lián)系的方法介紹問(wèn)題

由于混凝土材料物理力學(xué)性能的復(fù)雜性,使得混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件在許多情況下的受力分析也變得十分復(fù)雜,因此,在課堂授課過(guò)程中要盡量采用對(duì)比、分析因果關(guān)系和聯(lián)系的方法進(jìn)行講解,使學(xué)生對(duì)所研究問(wèn)題的思路更加清晰,理解也更加深刻。

例如我們?cè)谥v解梁的正截面受彎及偏心受壓柱的實(shí)驗(yàn)研究時(shí)[3,4],可將三種破壞類型采用如表1、表2所示的對(duì)比方法講述,這樣把引起三種破壞形式的原因就清晰直觀的表達(dá)了出來(lái)。

另外,我們?cè)谥v解問(wèn)題時(shí)還應(yīng)注重各章之間的聯(lián)系,使知識(shí)融會(huì)貫通,形成一個(gè)網(wǎng)絡(luò),例如,“受彎構(gòu)件”和“受壓構(gòu)件”是兩個(gè)完全不同的章節(jié),也是兩個(gè)不同的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,但它們之間卻存在著一定的聯(lián)系,如在講解“矩形截面偏心受壓構(gòu)件”時(shí),可以指出“矩形截面偏心受壓構(gòu)件的受力模式,就是受彎構(gòu)件豎立起來(lái)再施加軸力的模式”,由于學(xué)生之前已經(jīng)學(xué)過(guò)了“受彎構(gòu)件”,所以在學(xué)習(xí)這一知識(shí)點(diǎn)時(shí)就不會(huì)感覺(jué)到新內(nèi)容的負(fù)擔(dān)。這樣不僅學(xué)習(xí)起來(lái)比較輕松,而且容易將前后知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系起來(lái),加深印象,提高學(xué)習(xí)效果。

(四)重視構(gòu)造措施

結(jié)構(gòu)和構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí),必須經(jīng)過(guò)計(jì)算和構(gòu)造設(shè)計(jì)兩部分才能完成。由于強(qiáng)度和變形計(jì)算并非考慮了結(jié)構(gòu)上的所有作用,因此除了利用承載力公式計(jì)算配筋外,還必須用構(gòu)造設(shè)計(jì)來(lái)補(bǔ)充。構(gòu)造措施是人們?cè)陂L(zhǎng)期實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上總結(jié)出來(lái)的,可防止因計(jì)算中沒(méi)有考慮的影響因素而使結(jié)構(gòu)構(gòu)件開(kāi)裂和破壞,同時(shí)也是為了結(jié)構(gòu)構(gòu)件在使用和施工上的需要而采用的。

構(gòu)造措施是《混凝土結(jié)構(gòu)》課程學(xué)習(xí)中既簡(jiǎn)單又難于掌握的一部分知識(shí),簡(jiǎn)單在于規(guī)范規(guī)定很明確,而且表達(dá)形式簡(jiǎn)單;難于掌握在于內(nèi)容多且零散,系統(tǒng)性和邏輯性較差。但構(gòu)造措施在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中又是非常重要的,大多數(shù)抗震設(shè)計(jì)的相關(guān)問(wèn)題都是通過(guò)構(gòu)造措施來(lái)保證的,所以在給學(xué)生授課時(shí)一定要重視構(gòu)造措施的講解。仔細(xì)分析不難發(fā)現(xiàn),混凝土結(jié)構(gòu)的構(gòu)造措施主要包括三個(gè)方面:關(guān)于構(gòu)件截面尺寸的要求、縱筋(主筋)的要求以及箍筋的要求,對(duì)于這些規(guī)定性的內(nèi)容,只有將其進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆诸惡臀淖稚系募庸?,使其變?yōu)闂l理化和簡(jiǎn)單化的形式,才能產(chǎn)生良好的理解和記憶效果。

(五)重視現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范與書(shū)本內(nèi)容的結(jié)合

我們培養(yǎng)的土木工程專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后有一部分要到設(shè)計(jì)單位工作,從事與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有關(guān)的工作,因此必須熟悉、掌握和應(yīng)用國(guó)家頒布的有關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算和構(gòu)造要求的技術(shù)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn),如《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)、《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2010)等。它是工程技術(shù)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)必須遵守的法規(guī),因此我們?cè)谥v課過(guò)程中,應(yīng)該緊密結(jié)合現(xiàn)行規(guī)范,分析工程設(shè)計(jì)實(shí)例,對(duì)教材的內(nèi)容加以拓寬,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到:作為實(shí)際工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),既要滿足理論分析計(jì)算,還要符合現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定的要求。

綜上所述,《混凝土結(jié)構(gòu)》是一門(mén)理論與實(shí)踐緊密聯(lián)系的課程,具有很強(qiáng)的工程概念,教授這門(mén)課時(shí),應(yīng)緊緊把握住《混凝土結(jié)構(gòu)》課程的特點(diǎn),從全局建立結(jié)構(gòu)系統(tǒng)概念,以力學(xué)知識(shí)為基礎(chǔ),合理的安排教學(xué)次序,加強(qiáng)理論與實(shí)際的聯(lián)系、章節(jié)之間的聯(lián)系,同時(shí)結(jié)合設(shè)計(jì)規(guī)范,通過(guò)多種考核方式使學(xué)生真正的掌握這門(mén)課程,為土木工程專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)后成為一名合格的工程師打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn):

[1]喻萍,羅志堅(jiān).混凝土結(jié)構(gòu)教學(xué)方法初探[J].昆明大學(xué)學(xué)報(bào),2004,(1):73-74.

[2]劉雁,李琪,徐宜和.混凝土結(jié)構(gòu)教學(xué)改革嘗試[J].揚(yáng)州大學(xué)學(xué)報(bào),1997,(4):49-51.

[3]王秋萍,李宏偉.混凝土結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)方法初探[J].高等建筑教育,2005,14(1):59-61.

篇7

關(guān)鍵詞:淺析;建筑;混凝土;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào):TU984 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范是國(guó)內(nèi)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的法規(guī),是建筑結(jié)構(gòu)做到技術(shù)先進(jìn)、安全適用、經(jīng)濟(jì)合理的指導(dǎo)文件。為了更好的遵循這一法規(guī),對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范應(yīng)該熟悉,更應(yīng)該正確理解,保證土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量。

1 結(jié)構(gòu)材料選擇

1.1混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范

在設(shè)計(jì)工作中,在對(duì)混凝土的強(qiáng)度等級(jí)的理解與應(yīng)用存在以下兩方面的問(wèn)題與爭(zhēng)議:

1.1.1規(guī)范4.1.2條規(guī)定:鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C15。與此條相呼應(yīng)在4.1.3條和4.1.4條中不再列入了C10混凝土的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、設(shè)計(jì)值。這里存在一個(gè)對(duì)上述規(guī)范條文的正確理解與應(yīng)用的問(wèn)題,這就是作為基礎(chǔ)墊層的素混凝土是否可以采用C10混凝土,是否也必須采用C15混凝土。對(duì)這一問(wèn)題存在很廣泛的爭(zhēng)議。在某些工程中對(duì)基礎(chǔ)墊層的混凝土采用C10后,不僅有的監(jiān)理公司的監(jiān)理人員對(duì)此置疑,甚至有的圖紙審查人員也表示反對(duì),都認(rèn)為這違反了規(guī)范的要求,要求改正為C15。混凝土墊層采用C10等級(jí)的混凝土,如改為C15級(jí)混凝土沒(méi)有必要而且增加造價(jià)造成經(jīng)濟(jì)上的浪費(fèi)。分歧的原因是置疑的人員沒(méi)有正確理解規(guī)范的條文,因?yàn)橐?guī)范的4.1.2條是指鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C15,而作為墊層的混凝土是素混凝土不屬于鋼筋混凝土,墊層混凝土的作用是保護(hù)地基土在施工中不擾動(dòng),同時(shí)為基礎(chǔ)的施工創(chuàng)造有利的工作條件,C10混凝土完全可以達(dá)到。

1.1.2規(guī)范4.1.4條例表規(guī)定了各個(gè)強(qiáng)度等級(jí)的混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。其中有一個(gè)注釋,因是用小字表達(dá)常被設(shè)計(jì)人員忽視,這個(gè)注是指當(dāng)軸心受壓及偏心受壓構(gòu)件的截面長(zhǎng)邊或直徑小于300mm,則表中的混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以系數(shù)0.8。該注釋是不能忽視的,因?yàn)楫?dāng)構(gòu)件的截面尺寸越小,混凝土構(gòu)件的缺陷帶來(lái)的強(qiáng)度損失越大。

1.2 砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50003-2001)

在砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中,對(duì)結(jié)構(gòu)材料選擇的規(guī)定方面容易忽視的主要是第6.2.2條對(duì)地面以下或防潮層以下的砌體、潮濕房間的墻,所用材料的最低強(qiáng)度等級(jí)提出的要求,其目的是為了保證結(jié)構(gòu)的耐久性。例如對(duì)于地基土很潮濕的砌體,磚至少要求MU15,砂漿必須是水泥砂漿而且不低于M7.5。但在實(shí)踐中很多設(shè)計(jì)人員單從砌體的強(qiáng)度要求出發(fā)采用MU10磚、M5水泥砂漿。這是違背規(guī)范要求的,應(yīng)予改正以保證結(jié)構(gòu)的耐久性。此外,上述這一要求不僅針對(duì)地面以下砌體,還針對(duì)地面以上的潮濕房間,例如衛(wèi)生間等。

2 結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求

2.1砌體結(jié)構(gòu)伸縮縫的最大間距

在建筑設(shè)計(jì)中,為了防止或減輕房屋在正常使用條件下,由于溫差和砌體干縮引起的墻體豎向裂縫,應(yīng)在墻體中設(shè)置伸縮縫。在砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50003-2001)中第6.3.1條規(guī)定了砌體房屋伸縮縫的最大間距,例如鋼筋混凝土屋蓋當(dāng)屋面設(shè)有保溫層或隔熱層時(shí),伸縮縫的最大間距為50m。我國(guó)很多房屋長(zhǎng)度在40m~50m的砌體房屋,按上述規(guī)定沒(méi)有設(shè)置伸縮縫,但不少房屋還是出現(xiàn)了溫度裂縫,有的甚至比較嚴(yán)重。原因在于設(shè)計(jì)人員沒(méi)有全面理解該規(guī)范條文。首先該規(guī)定是針對(duì)燒結(jié)普通磚的,對(duì)于目前墻體改革中新使用的混凝土砌塊等房屋,該規(guī)范已強(qiáng)調(diào)由于混凝土有干縮性,應(yīng)該將伸縮縫的最大間距乘以0.8系數(shù),也就是說(shuō)應(yīng)將伸縮縫的最大間距調(diào)整為50m×0.8=40m。其次該規(guī)范在注釋中還強(qiáng)調(diào)了對(duì)于白天和夜晚溫差較大地區(qū),伸縮縫的最大間距應(yīng)予以適當(dāng)減小,因此,對(duì)于我國(guó)晝夜溫差較大的地區(qū)來(lái)說(shuō),應(yīng)適當(dāng)減小伸縮縫的最大間距,使用燒結(jié)普通磚的上述砌體房屋,伸縮縫的最大間距應(yīng)降為45m,使用混凝土砌塊的上述房屋,伸縮縫的最大間距應(yīng)降為35m。按調(diào)整后的伸縮縫的最大間距設(shè)計(jì)的砌體房屋再輔以其它措施后,很少再出現(xiàn)溫度裂縫了。

2.2混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度

現(xiàn)行混凝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50010-2002)中,比89規(guī)范更加重視對(duì)混凝土耐久的要求,而混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性與混凝土保護(hù)層的厚度是密切相關(guān)的,因此現(xiàn)行規(guī)范比原規(guī)范對(duì)混凝土保護(hù)層的厚度要求有所增加。例如在一類環(huán)境柱的混凝土保護(hù)層的厚度由25mm增加到30mm。特別對(duì)于基礎(chǔ),混凝土保護(hù)層的厚度增加得更多,因?yàn)榛A(chǔ)與水有接觸,所處環(huán)境更為不利。但在設(shè)計(jì)實(shí)踐中往往有些設(shè)計(jì)人員忽略了這一變化,因而不能滿足混凝土耐久的要求,造成混凝土質(zhì)量下降。

3 結(jié)構(gòu)荷載取值

3.1屋面可變荷載的取值和分布

并非在屋面全跨布置可變荷載產(chǎn)生的內(nèi)力一定最大,往往在半跨布置可變荷載時(shí)結(jié)構(gòu)可能更為不利。因此對(duì)于屋架和拱殼屋面除了全跨布置可變荷載時(shí)做出計(jì)算外,還應(yīng)考慮半跨布置可變荷載,并做出相應(yīng)的計(jì)算,然后按最不利的情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。對(duì)屋面可變荷載的取值應(yīng)十分謹(jǐn)慎,特別是對(duì)于屋架和拱殼屋面,因?yàn)檫@類屋面荷載的分布對(duì)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力很敏感。例如積雪荷載應(yīng)按全跨均勻分布、不均勻分布,半跨均勻分布的幾種情況進(jìn)行設(shè)計(jì),這樣才能保證屋面結(jié)構(gòu)的安全。

3.2 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)的荷載取值

在建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50007-2002)中第3.0.4條明確做出了以下規(guī)定:計(jì)算地基變形時(shí),傳至基礎(chǔ)底面上的荷載效應(yīng)應(yīng)按正常使用極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的永久值組合,不應(yīng)計(jì)入風(fēng)荷載和地震作用。計(jì)算擋土墻土壓力、地基或斜坡穩(wěn)定及滑坡推力時(shí),荷載效應(yīng)應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的基本組合,分項(xiàng)系數(shù)均為1.0。按地基承載力確定基礎(chǔ)底面積及埋深或按單樁承載力確定樁數(shù)時(shí),傳至基礎(chǔ)或承臺(tái)底面上的荷載效應(yīng)應(yīng)按正常使用極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合。在設(shè)計(jì)實(shí)踐中上述的各方面經(jīng)常有設(shè)計(jì)人員沒(méi)有正確執(zhí)行。

3.2.1計(jì)算地基變形時(shí)將荷載取值錯(cuò)誤地取為荷載設(shè)計(jì)值而不是荷載的準(zhǔn)永久組合值。由于荷載的設(shè)計(jì)值大約為荷載準(zhǔn)永久組合值的1.4~1.6倍,因此這一錯(cuò)誤取值造成的影響更多,常常使原本地基變形不超過(guò)限值,錯(cuò)誤的判斷為地基的變形不滿足設(shè)計(jì)要求。錯(cuò)誤地將基礎(chǔ)加深或?qū)⒒A(chǔ)的底面積擴(kuò)大,造成很大的浪費(fèi)。

3.2.2在確定基礎(chǔ)底面積或確定樁數(shù)時(shí),荷載取值錯(cuò)誤地取為荷載的設(shè)計(jì)值而不是荷載的標(biāo)準(zhǔn)值,由于荷載的設(shè)計(jì)值大約為荷載標(biāo)準(zhǔn)值的1.25倍左右。因此這一錯(cuò)誤將導(dǎo)致約20%的浪費(fèi),對(duì)整棟建筑而言,這一浪費(fèi)是相當(dāng)大的。

3.2.3計(jì)算擋土墻的土壓力、地基或斜坡的穩(wěn)定時(shí),(上接第680頁(yè))荷載的取值錯(cuò)誤地將永久荷載的分項(xiàng)系數(shù)取1.2,將可變荷載的分項(xiàng)系數(shù)取1.4,而忽視了規(guī)范別說(shuō)明了的分項(xiàng)系數(shù)均為1.0的規(guī)定。

4 結(jié)束語(yǔ)

在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作實(shí)踐中部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員對(duì)現(xiàn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范缺乏正確理解或常有疏忽,給工程帶來(lái)安全隱患或者增加不必要的造價(jià)。在建構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)中,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)系到建筑結(jié)構(gòu)的安全、耐久、適用和經(jīng)濟(jì)等多個(gè)方面,因而結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作是十分重要的。

參考文獻(xiàn):

[1] 砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范.GB 50003-2007.中國(guó)建筑工業(yè)出版社.2007.

篇8

【關(guān)鍵詞】建筑工程;混凝土;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

一、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容

1.1關(guān)于地震作用的計(jì)算

在地震作用計(jì)算情況下要考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)的影響,而規(guī)則結(jié)構(gòu)的情況下不計(jì)算扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)時(shí),平行于地震作用力方向的兩邊要乘以放大系數(shù),較短邊可以乘以1.15的系數(shù),長(zhǎng)些的邊應(yīng)該乘以1.05的系數(shù),而扭轉(zhuǎn)剛度小時(shí)要按大于或等于1.3的系數(shù)計(jì)算,質(zhì)量、剛度不對(duì)稱分布的結(jié)構(gòu)要計(jì)入雙向水平方向的地震作用扭轉(zhuǎn)影響。

1.2關(guān)于質(zhì)量系數(shù)的計(jì)算

按側(cè)剛計(jì)算時(shí):?jiǎn)嗡强紤]耦聯(lián)時(shí)應(yīng)大于等于9;復(fù)雜結(jié)構(gòu)應(yīng)大于等于15;N 個(gè)塔樓時(shí),振型個(gè)數(shù)應(yīng)大于等于N×9。一般較規(guī)則的單塔樓結(jié)構(gòu)不考慮耦聯(lián)時(shí)取振型數(shù)大于等于3就可,頂部有小塔樓時(shí)就大于等于6。振型數(shù)取3的倍數(shù)且≤3倍層數(shù),振型數(shù)與樓層自由度有關(guān),一個(gè)剛性樓板層,只有3個(gè)自由度。并且在計(jì)算時(shí)要對(duì)質(zhì)量振型參數(shù)進(jìn)行檢查,有效質(zhì)量系數(shù)一定≥90%,因?yàn)槿绻趯?shí)際中達(dá)不到這個(gè)要求,則設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的安全性將無(wú)法得到保障。

1.3關(guān)于結(jié)構(gòu)的位移、周期的計(jì)算

規(guī)范要求周期比應(yīng)該控制在大震下扭轉(zhuǎn)振型不靠前的情況,用樓層豎向最大位移來(lái)限制層間最大位移,位移比應(yīng)該取最大和平均位移比值。

1.4關(guān)于最小地震剪重比的計(jì)算

在規(guī)范中強(qiáng)制要求各樓層剪重比不得小于規(guī)范給出的標(biāo)準(zhǔn),如果不滿足要求需要檢查質(zhì)量系數(shù),有效的質(zhì)量系數(shù)不夠應(yīng)該增加振型數(shù)的計(jì)算;有效質(zhì)量系數(shù)得到滿足時(shí)可能是源于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,因此要合理對(duì)結(jié)構(gòu)質(zhì)量和剛度的分布情況。

1.5關(guān)于柱的計(jì)算

如果彎矩設(shè)計(jì)值由水平荷載造成且超過(guò)總設(shè)計(jì)值的75%時(shí),框架柱長(zhǎng)度按規(guī)范內(nèi)6.2.20-1和-2公式計(jì)算的小值為準(zhǔn)。

1.6關(guān)于柱配筋方式的選定

如若整體計(jì)算則建議使用單偏壓方式,而在產(chǎn)生具體結(jié)果時(shí)再用雙偏壓進(jìn)行復(fù)核。這是由于單偏壓方式是按照規(guī)范公式計(jì)算的,而雙偏壓則是用數(shù)值積分法計(jì)算的。

1.7關(guān)于框架結(jié)構(gòu)

要注重計(jì)算系數(shù)尤其是柱長(zhǎng)度;建議采用單偏壓配筋;如果是大截面的柱應(yīng)該設(shè)置剛域位于與梁重疊處。

二、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量控制

2.1關(guān)于裂紋控制的問(wèn)題

斷裂損傷力學(xué)的角度來(lái)看,所謂的斷裂損傷是廣義的外部負(fù)載,細(xì)觀結(jié)構(gòu)的重大變化,所造成的微觀缺陷成胚,擴(kuò)建和匯通,導(dǎo)致宏觀經(jīng)濟(jì)性能惡化的結(jié)構(gòu),最終形成的宏觀開(kāi)裂和破壞的結(jié)構(gòu)。因此,混凝土結(jié)構(gòu)的破壞過(guò)程實(shí)際上是形成于微裂紋的擴(kuò)展?,F(xiàn)代化的混凝土微觀研究還表明:微裂紋的擴(kuò)展源于材料損壞的程度,也是材料損壞的標(biāo)志,在同一時(shí)間,微裂紋也是材料固有的物理特性現(xiàn)狀。因此,在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的存在有其必然性。

2.2關(guān)于抗震問(wèn)題的分析

在兩種類型的組件之間分配的地震力,應(yīng)該考慮不同時(shí)段的兩種類型的組件有關(guān)抗推剛度相對(duì)的比值變化。主要結(jié)構(gòu)系統(tǒng)即現(xiàn)在使用的鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)在鋼架和混凝土剪力墻(內(nèi)管)系統(tǒng)中,鋼筋混凝土內(nèi)筒為主要抗側(cè)力結(jié)構(gòu)而鋼架主要負(fù)責(zé)重力荷載,擔(dān)負(fù)一個(gè)較小的平剪切。由于剛性的鋼框架的反推遠(yuǎn)小于所述內(nèi)筒上凝固的水平地震工程經(jīng)驗(yàn),承擔(dān)水平剪力在除了鋼框架的頂部幾層為其15%到20%,中部和下部的都約為10%至15%,相應(yīng)的樓層剪力,有些項(xiàng)目甚至只有約5%的往復(fù)。在結(jié)構(gòu)的彈塑性的階段,墻體在地震的持續(xù)作用下生成裂紋,剛性顯著的減少將增加的鋼框架的剪切剛度退化。鋼框架由于變形,彈性極限的1/400以上的角度,是遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于約1/3000的鋼筋混凝土墻的彈性極限變形角度。水平地震作用小于塑性階段,但仍有可能承擔(dān)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于彈性階段的水平地震剪力和傾覆力矩。

因此,為了符合要求,需要調(diào)整的部分鋼架水平剪力,鋼框架混凝土結(jié)構(gòu)層框架柱的抗震要求應(yīng)不小于比底部的結(jié)構(gòu)剪切的25%或框架部分地震剪力最大值的1.8倍,兩個(gè)選擇較小的,以改善的鋼框架的承載能力,并采取措施改善混凝土內(nèi)筒的延展。

三、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題

3.1結(jié)構(gòu)選型階段

結(jié)構(gòu)選型階段時(shí),首先應(yīng)該注意結(jié)構(gòu)的規(guī)則性問(wèn)題;其次應(yīng)注意新規(guī)則有關(guān)規(guī)定的變更情況,以免在后期工作產(chǎn)生紕漏。再者要注意結(jié)構(gòu)的超高問(wèn)題,在抗震規(guī)范和高規(guī)的結(jié)構(gòu),總高度都有嚴(yán)格的限制,在更改的新規(guī)范中,除了原來(lái)的高度限制設(shè)定為A級(jí)的建筑高度,還增加了結(jié)構(gòu)的建設(shè)B級(jí)高度,因此必須嚴(yán)格注意,一旦建筑結(jié)構(gòu)高度為B類甚至超過(guò)B級(jí)高度,設(shè)計(jì)方法和措施一定會(huì)變化很大。最后是要注意嵌固端的設(shè)置,因?yàn)楦邔咏ㄖ紩?huì)帶有兩層或以上的地下室,嵌入式固定端可以設(shè)在地下室的頂板上,或者人防頂板的地方,因此,設(shè)計(jì)師經(jīng)常會(huì)忽略一些方面,如:設(shè)計(jì)嵌固側(cè)安裝在地板上的端部的剛度比上下限、安裝的抗震等級(jí)整體一致性、計(jì)算結(jié)構(gòu)的嵌固端組、抗震縫和嵌入式固定端位置的協(xié)調(diào)問(wèn)題等等,而這些方面忽略任何一個(gè)都會(huì)為后期設(shè)計(jì)埋下隱患,產(chǎn)生不可估量的后果。

3.2基礎(chǔ)設(shè)計(jì)階段

基礎(chǔ)設(shè)計(jì)階段是應(yīng)該給與相當(dāng)重視的方面,因?yàn)檫@個(gè)階段是與后期設(shè)計(jì)工作直接相關(guān)的,它的好壞至關(guān)重要,并且是整個(gè)項(xiàng)目成本的決定因素,因此這個(gè)方面若是產(chǎn)生紕漏一定會(huì)帶來(lái)不可估量的損失。在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中也應(yīng)注意本地規(guī)范的重要性。以《地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》作為國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看,它具有相當(dāng)?shù)臋?quán)威但是卻不能明確詳細(xì)地規(guī)定全國(guó)各地的各種基礎(chǔ)狀況,所以當(dāng)?shù)氐幕A(chǔ)類型和設(shè)計(jì)方法的描述和指定更詳細(xì)和準(zhǔn)確,所以在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí),也要大力研究地方性標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范,以免更大的影響在整個(gè)結(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì)或后期工作。由于缺乏工程設(shè)計(jì)的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查報(bào)告或附近的建筑物調(diào)查報(bào)告,必須根據(jù)調(diào)查-設(shè)計(jì)-施工過(guò)程的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì),要禁止缺乏調(diào)查的過(guò)程,若是調(diào)查不夠詳細(xì)、全面時(shí),設(shè)計(jì)人員要通知建設(shè)單位進(jìn)行重新調(diào)查或者是額外勘探。不考慮地面變形的影響,有一些混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)沒(méi)有關(guān)注地基變形后檢查,評(píng)級(jí)為A或B級(jí)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)按照有關(guān)規(guī)定進(jìn)行地基的變形情況進(jìn)行設(shè)計(jì),而c級(jí)時(shí),應(yīng)該根據(jù)相關(guān)規(guī)定對(duì)地基進(jìn)行處理,然后變性檢驗(yàn)。在對(duì)下臥層的地基承載力計(jì)算時(shí),要進(jìn)行深度的修正,修正系數(shù)源于土壤。

3.3 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)

在框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中,較大的交叉樓面橫梁與垂直剪力墻單面相交,按照《高規(guī)》規(guī)定要減少梁的彎矩不良效果,根據(jù)剪力墻設(shè)置壁柱,暗柱或減少截面的端部截面等等,或者墻的厚度不符合縱向框架梁錨固鋼筋的錨固長(zhǎng)度的水平邊時(shí),應(yīng)盡可能減少鋼筋直徑。如果剪力墻結(jié)構(gòu)要將角窗設(shè)置于角部時(shí),適當(dāng)加強(qiáng)窗口部件。角窗處樓板上應(yīng)該適當(dāng)進(jìn)行加厚處理,且通長(zhǎng)配筋要雙層設(shè)置進(jìn)行加固,或者可以設(shè)置斜暗梁或斜向集中加固配筋,斜向鋼錨入角窗的邊緣上的組件,邊緣構(gòu)件應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)丶庸獭?/p>

四、結(jié)束語(yǔ)

總而言之,混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是一個(gè)循環(huán)的長(zhǎng)周期,并且具有專業(yè)的深度和復(fù)雜性。因此,要結(jié)合設(shè)計(jì)中總結(jié)出來(lái)的經(jīng)驗(yàn),不斷完善設(shè)計(jì)理念,以確保整個(gè)工程的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn):

篇9

關(guān)鍵詞:預(yù)應(yīng)力混凝土筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算

中圖分類號(hào):TU318文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

1. 預(yù)應(yīng)力混凝土筒倉(cāng)發(fā)展概況

筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)作為貯存散料的構(gòu)筑物,具有運(yùn)行方式簡(jiǎn)單、保護(hù)環(huán)境、節(jié)約用地、損耗少等優(yōu)點(diǎn),因而它在煤炭、電力、港口、儲(chǔ)運(yùn)等行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用,隨著工程中要求配置的筒倉(cāng)容積也隨之增大。當(dāng)采用普通混凝土筒倉(cāng)時(shí),隨著倉(cāng)壁直徑的增加,倉(cāng)壁水平配筋量也越來(lái)越大,往往需要配置三排甚至四排鋼筋才能滿足設(shè)計(jì)要求,這大大增加了用鋼量。采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)建造大型或特大型圓形筒倉(cāng),能解決普通混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋用量較多的問(wèn)題,而且較容易實(shí)現(xiàn)筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)的承載力和抗裂要求,具有很好的經(jīng)濟(jì)效果。預(yù)應(yīng)力技術(shù)運(yùn)用在大直徑圓形筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)中,還可以減小貯料在倉(cāng)壁內(nèi)引起的拉應(yīng)力,消除混凝土的開(kāi)裂或者控制裂縫開(kāi)展大小,避免因裂縫過(guò)大而引起鋼筋銹蝕,降低筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)的安全性及耐久性等缺陷。因此采用預(yù)應(yīng)力混凝土筒倉(cāng)必將是未來(lái)筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢(shì)。

2. 預(yù)應(yīng)力混凝土筒倉(cāng)設(shè)計(jì)計(jì)算原則及步驟

2.1 主要采用的規(guī)范

《鋼筋混凝土筒倉(cāng)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50077-2003》、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50010-2010》、《無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 JGJ92-2004》及《火力發(fā)電廠土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程 DL 5022-2012》。

2.2 設(shè)計(jì)步驟

1). 根據(jù)《鋼筋混凝土筒倉(cāng)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50077-2003》中3.3.2條估算混凝土筒倉(cāng)的壁厚;

2). 根據(jù)《鋼筋混凝土筒倉(cāng)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50077-2003》中1.0.3條及4.2.3條條判斷筒倉(cāng)類型(深倉(cāng)或淺倉(cāng));

3). 依據(jù)判別的筒倉(cāng)類型及《鋼筋混凝土筒倉(cāng)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50077-2003》中4.2.2條~4.2.8條計(jì)算筒倉(cāng)倉(cāng)壁壓力;

4). 根據(jù)《鋼筋混凝土筒倉(cāng)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50077-2003》、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50010-2010》、《無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 JGJ92-2004》進(jìn)行非預(yù)應(yīng)力鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋配筋計(jì)算(主要由倉(cāng)壁的裂縫來(lái)控制預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的配筋量),并驗(yàn)算是否滿足《鋼筋混凝土筒倉(cāng)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50077-2003》的構(gòu)造要求。

3. 工程實(shí)例

3.1 工程概況

本工程某電廠兩座直徑為30m、單倉(cāng)儲(chǔ)量為20000t的大直徑預(yù)應(yīng)力筒倉(cāng),高為45.65m的鋼筋混凝土筒倉(cāng),倉(cāng)壁壁厚為0.50m、混凝土倉(cāng)壁儲(chǔ)料高度為30.650、漏斗中心錐高度7.00m,原煤質(zhì)量密度為10.0kN/m3,內(nèi)摩擦角取。倉(cāng)壁厚度為500mm,采用C40混凝土。預(yù)應(yīng)力筋采用1x7的鋼絞線,鋼絞線強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fptk=1860N/mm2,鋼絞線強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fpy=1320N/mm2,其性能應(yīng)符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線》(JG161-2004)的規(guī)定。錨具采用OVM15-n群錨體系對(duì)應(yīng)的錨具,采用無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)。普通鋼筋采用三級(jí)鋼(HRB400)。據(jù)《鋼筋混凝土筒倉(cāng)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50077-2003》中3.3.2條對(duì)倉(cāng)壁的壁厚進(jìn)行初步估算值為:,本工程的筒倉(cāng)倉(cāng)壁厚度暫取為。

3.2 筒倉(cāng)設(shè)計(jì)原則

在預(yù)應(yīng)力混凝土筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)中,僅對(duì)環(huán)向施加預(yù)應(yīng)力,貯料產(chǎn)生的環(huán)向拉力由普通鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼絞線共同承擔(dān)。無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土筒倉(cāng)按正常使用極限狀態(tài)的驗(yàn)算。根據(jù)《鋼筋混凝土筒倉(cāng)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50077-2003》5.1.5條第3款,本筒倉(cāng)最大裂縫寬度的允許值為0.2mm。根據(jù)《火力發(fā)電廠土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程DL5022-2012》條文7.4.12條第一款規(guī)定:倉(cāng)壁可采用后張法無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力或有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力,預(yù)應(yīng)力強(qiáng)度比宜取0.7,不宜超過(guò)0.75,且非預(yù)應(yīng)力鋼筋的配筋率不應(yīng)小于全截面的0.4%。

3.3 筒倉(cāng)內(nèi)力計(jì)算

3.3.1 倉(cāng)壁內(nèi)力計(jì)算

由知該筒倉(cāng)為淺倉(cāng)。據(jù)據(jù)《鋼筋混凝土筒倉(cāng)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50077-2003》中4.2.6條知筒倉(cāng)貯料頂面或者貯料重心以下距離處,作用于倉(cāng)壁單位面積上的水平壓力:

,其中、,故,則倉(cāng)壁環(huán)向拉力。

考慮環(huán)境溫度作用時(shí),據(jù)據(jù)據(jù)《鋼筋混凝土筒倉(cāng)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50077-2003》中4.1.1條,直徑30m的筒倉(cāng)可按其最大環(huán)向拉力的6%計(jì)算。因此考慮溫度應(yīng)力時(shí),取。

3.3.2 估算非預(yù)應(yīng)力鋼筋及預(yù)應(yīng)力鋼筋截面面積

取筒倉(cāng)倉(cāng)壁根部1m寬倉(cāng)壁內(nèi)力作為計(jì)算單元,進(jìn)行無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面面積估算,計(jì)算公式可以按下式:

根據(jù)算得的1m寬筒倉(cāng)側(cè)壁內(nèi)預(yù)應(yīng)力鋼絞線的截面面積為1218.2mm2,筒倉(cāng)側(cè)壁底部取預(yù)應(yīng)力鋼絞線為1x7,預(yù)應(yīng)力鋼絞線截面面積為。據(jù)《后張法預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計(jì)手冊(cè)》中3.6節(jié),預(yù)應(yīng)力總損失近似估算值,則。

根據(jù)《火力發(fā)電廠土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程DL 5022-2012》條文7.4.12條第一款規(guī)定:倉(cāng)壁可采用后張法無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力或有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力,預(yù)應(yīng)力強(qiáng)度比宜取0.7,不宜超過(guò)0.75,且非預(yù)應(yīng)力鋼筋的配筋率不應(yīng)小于全截面的0.4%。非預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面面積最小值為,取非預(yù)應(yīng)力鋼筋配筋為22@150()。

3.3.3 預(yù)應(yīng)力混凝土筒倉(cāng)倉(cāng)壁裂縫計(jì)算

根據(jù)《鋼筋混凝土筒倉(cāng)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50077-2003》、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50010-2010》、《無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 JGJ92-2004》進(jìn)行預(yù)應(yīng)力混凝土筒倉(cāng)倉(cāng)壁裂縫計(jì)算。

預(yù)應(yīng)力混凝土筒倉(cāng)倉(cāng)壁裂縫計(jì)算公式為: ,其中各參數(shù)取值如下:

;;

;,;

,??;

計(jì)算所得筒倉(cāng)倉(cāng)壁最大裂縫為0.022mm<,滿足《鋼筋混凝土筒倉(cāng)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50077-2003》5.1.5條第3款要求。預(yù)應(yīng)力鋼絞線及非預(yù)應(yīng)力鋼筋余量很大,可以通過(guò)減小預(yù)應(yīng)力鋼絞線的截面面積及非預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面面筋進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

經(jīng)優(yōu)化后的預(yù)應(yīng)力鋼絞線及非預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面面筋取值為: 預(yù)應(yīng)力鋼絞線為1x7@500,;非預(yù)應(yīng)力鋼筋為18@150,,計(jì)算所得筒倉(cāng)倉(cāng)壁最大裂縫為。

4. 結(jié)論

通過(guò)對(duì)圓形預(yù)應(yīng)力混凝土筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思路及計(jì)算方法的論述及分析,并結(jié)合工程實(shí)例,簡(jiǎn)單的介紹了圓形預(yù)應(yīng)力混凝土筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所需要遵循的設(shè)計(jì)規(guī)范,通過(guò)工程實(shí)例的優(yōu)化分析,圓形預(yù)應(yīng)力混凝土筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力鋼絞線及非預(yù)應(yīng)力鋼筋的配筋面積主要是有筒倉(cāng)的裂縫控制等級(jí)來(lái)決定。而且通過(guò)在混凝土筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)中采用無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù),可以減小貯料在倉(cāng)壁內(nèi)引起的拉應(yīng)力,消除混凝土的開(kāi)裂或者控制裂縫開(kāi)展大小,避免因裂縫過(guò)大而引起鋼筋銹蝕,降低筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)的安全性及耐久性等缺陷。

參考文獻(xiàn):

[1]. GB50077-2003.鋼筋混凝土筒倉(cāng)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[2]. GB50010-2010.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[3]. JGJ 92-2004.無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程[S].

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關(guān)鍵字:水工;混凝土;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);

中圖分類號(hào):TV331文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

一、水工混凝土的特點(diǎn)

與其他結(jié)構(gòu)物不同,由于所處環(huán)境不同,水工混凝土結(jié)構(gòu)有其突出特點(diǎn)。水工結(jié)構(gòu)混凝土一般是在流動(dòng)或靜水的作用下工作的,水的深入、沖刷、冰凍、以及侵蝕造成水工結(jié)構(gòu)物的工作環(huán)境十分復(fù)雜,混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性等問(wèn)題也變得極為突出。與其它結(jié)構(gòu)相比,水工混凝土存在以下幾個(gè)特點(diǎn):

1、 骨料顆粒徑較大

水工混凝土不僅骨料顆粒徑大,而且所占比例還特別高,一般情況下,大體積水工混凝土最大骨料顆粒徑在150mm 左右。

2、膠凝材料用量較少

除特殊部位之外,水工混凝土的膠凝材料用量通常較低,一般情況下小于等于200kg/m3,同時(shí),應(yīng)摻加相應(yīng)的摻合料、減水劑,以改善混凝土和易性和降低水灰比,以達(dá)到減少水泥用量,降低水熱化的目的。

3、長(zhǎng)期處于潮濕環(huán)境

水工結(jié)構(gòu)物大多數(shù)面積長(zhǎng)期處于水中, 混凝土的拌合水很少失去,即使是通過(guò)水泥的水化作用將一部分拌合水消耗掉,外部的水依然可以通過(guò)水泥的空隙進(jìn)行補(bǔ)充。因此,水下水工混凝土長(zhǎng)期處于飽水狀態(tài)。

4、壽命要求較長(zhǎng)

與其他建筑物不同,水工建筑物建設(shè)周期長(zhǎng),投資較大,運(yùn)行期長(zhǎng)。

5、 強(qiáng)度等級(jí)要求

對(duì)于某些部位的混凝土,比如高速水流過(guò)水面,容易產(chǎn)生空蝕和泥沙磨損,要求混凝土的強(qiáng)度等級(jí)不得低于C40(R400)。

二、水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常見(jiàn)問(wèn)題

1、 高強(qiáng)度的鋼筋替換原設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求的低強(qiáng)度鋼筋問(wèn)題根據(jù)國(guó)家相關(guān)規(guī)定要求,不能用高強(qiáng)度的鋼筋替換原設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求的低強(qiáng)度鋼筋。在使用過(guò)程中需要注意以下問(wèn)題:

(1)在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,為了保證框架的塑性鉸發(fā)生在梁內(nèi),不宜用強(qiáng)度高的鋼筋替換原設(shè)計(jì)中的鋼筋,當(dāng)必須替換時(shí),應(yīng)按照鋼筋抗拉力設(shè)計(jì)值相等的原則進(jìn)行代換;

(2)當(dāng)構(gòu)件受裂縫寬度或撓度控制時(shí),代換前后應(yīng)進(jìn)行裂縫寬度和撓度的驗(yàn)算;

(3)鋼筋代換后要滿足混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的間距、錨固長(zhǎng)度、最小直徑、搭接長(zhǎng)度等要求。

2、 框架梁結(jié)構(gòu)放大配筋量問(wèn)題

為了確保結(jié)構(gòu)更加安全,在框架梁配筋時(shí)放大配筋量,往往會(huì)形成超筋結(jié)構(gòu),對(duì)整體結(jié)構(gòu)安全不利。

3、大直徑鋼筋連接采用綁扎搭接問(wèn)題

普通的鋼筋不需要嚴(yán)格焊接時(shí)可以采用綁扎搭接的方法,但對(duì)大直徑鋼筋進(jìn)行連接時(shí),不宜采用這種方法。因?yàn)橹睆捷^大的鋼筋采用綁扎連接時(shí),會(huì)造成混凝土保護(hù)層變薄,鋼筋間距減小,在搭接鋼筋間容易產(chǎn)生裂縫,直徑較大鋼筋不適宜采用綁扎搭接。

4、裂縫寬度解決方式不滿足規(guī)范要求問(wèn)題

在混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫且裂縫寬度不滿足要求時(shí),僅僅采取增加鋼筋用量的方法,這樣做顯然是不對(duì)的。根據(jù)規(guī)定,當(dāng)裂縫寬度控制不滿足要求的時(shí)候,可采用較小直徑的帶肋鋼筋,減少鋼筋間距等方法,其中需要注意的是增加的鋼筋截面面積最好不要超過(guò)承載力計(jì)算所需縱向鋼筋截面面積的30%。如果效果不明顯可以考慮采取其他措施。

5、現(xiàn)澆箱涵洞的隔墻、邊墻與頂板和底板的鋼筋鏈接問(wèn)題

《水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定:“對(duì)水池或輸水道的邊墻,其底部不屬于大體積混凝土而是一般尺寸的底板時(shí),則其邊墻與底板交接處的受力鋼筋搭接方式應(yīng)按框架頂層節(jié)點(diǎn)的原則處理?,F(xiàn)澆箱型涵洞計(jì)算時(shí)可簡(jiǎn)化為單孔或多孔的框架結(jié)構(gòu)?!币虼耍涔?jié)點(diǎn)可以按照框架的梁柱節(jié)點(diǎn)進(jìn)行處理?!端せ炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中關(guān)于框架梁柱節(jié)點(diǎn)也做了詳細(xì)的規(guī)定。邊墻與底板交接處按框架梁柱頂層端節(jié)點(diǎn)對(duì)待,隔墻則按框架梁柱頂層中間節(jié)點(diǎn)對(duì)待。外墻外側(cè)縱向受力鋼筋與底板底縱向受力鋼筋搭接連接,搭接長(zhǎng)度應(yīng)>1.5lae;隔墻和外墻內(nèi)側(cè)縱向受力鋼筋應(yīng)伸至板底,其錨固長(zhǎng)度應(yīng)滿足要求。

三、水工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)踐與經(jīng)驗(yàn)

1、 原材料的選擇和檢驗(yàn)工作

混凝土結(jié)構(gòu)主要由碎石、砂、水泥和外加劑等原材料組成。水工混凝土結(jié)構(gòu)施工之時(shí),在選用混凝土原材料前必須對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn),只有所有指標(biāo)都符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求的材料才能使用。當(dāng)材料中存在有害物質(zhì)時(shí),會(huì)影響水泥的水化反應(yīng),導(dǎo)致混凝土構(gòu)建強(qiáng)度的降低。此外,混凝土攪拌施工過(guò)程中,質(zhì)量監(jiān)管人員需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)驗(yàn)的結(jié)果對(duì)原材料配比進(jìn)行合理調(diào)整。

2、 確定混凝土現(xiàn)場(chǎng)配合比

混凝土原材料配合比發(fā)生變化會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度發(fā)生變化,這主要是由骨料砂子含水率、含泥量的變化和碎石含粉量的變化引起的。

(1)混凝土原材料配合比換算。在混凝土攪拌現(xiàn)場(chǎng),必須根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)試的骨料的粒徑變化范圍以及砂石表明的實(shí)際含水率,將實(shí)驗(yàn)配合比換算為混凝土現(xiàn)場(chǎng)施工配合比。

(2)混凝土施工配合比的調(diào)整。為了確保水利工程水工結(jié)構(gòu)混凝土和易性滿足現(xiàn)場(chǎng)施工條件的要求, 在確保水灰比不變的的基礎(chǔ)上,需要對(duì)混凝土含水率及用水量進(jìn)行相關(guān)的調(diào)整。

3、混凝土澆筑與振搗施工

水工混凝土結(jié)構(gòu)在施工前,需要科學(xué)設(shè)計(jì)施工計(jì)劃,將混凝土按照一定的面積和走向,進(jìn)行分層、分段澆筑施工,而且需要避免留下明顯的施工縫。

(1)大體積的混凝土結(jié)構(gòu)需要分區(qū)、分層澆筑,澆筑厚度必須控

制在振搗深度范圍之內(nèi),通常分層澆筑的厚度控制在30cm 之內(nèi)。

(2)長(zhǎng)條狀的混凝土結(jié)構(gòu)的澆筑施工需要分段、分層進(jìn)行,保證每段混凝土結(jié)構(gòu)都滿足澆筑要求,通常分段澆筑長(zhǎng)度最好控制在10-15m。

四、混凝土結(jié)構(gòu)施工工藝

1、混凝土的澆筑

水工建筑的混凝土澆筑,要科學(xué)合理的將混凝土按照一定順序,進(jìn)行分段、分層、分片的澆筑,通常水工建筑的混凝土澆筑都是大體積澆筑,所以在澆筑前要根據(jù)模板承重質(zhì)量,組織澆筑施工步驟,避免在澆灌過(guò)程中出現(xiàn)模具開(kāi)裂、留下明顯的縫隙。對(duì)于墩臺(tái)等大體積澆筑構(gòu)建,要進(jìn)行分層澆筑,控制每一層的澆灌厚度符合后期振搗的深度范圍,一般在30cm 左右。對(duì)于擋土墻等長(zhǎng)段澆筑,要分段進(jìn)行混凝土的澆灌,每段的長(zhǎng)度在10~15m 之間較好。對(duì)于面積較大的建筑構(gòu)件澆筑,應(yīng)采用分塊澆筑,每塊的面積以50m2 較為適宜。不論是哪種形式的混凝土澆筑,都要一次性完成,如果澆筑過(guò)程中出現(xiàn)停頓會(huì)產(chǎn)生凝結(jié)縫隙,影響澆筑質(zhì)量。

2、混凝土的振搗

水工工程澆筑工程量大,混凝土的振搗工作量巨大,不同的澆筑部件要采用不同類型的振搗工具。混凝土振搗器包括插入式振搗器、平板式振搗器、附著式振搗器等。振搗器在振搗施工中要與模板保持一定距離,確保在振搗施工中不會(huì)引起模具共振,影響混凝土整體質(zhì)量。在處理分層混凝土的振搗工作時(shí),要保證插入式振搗器的插入深度連接不同層次,進(jìn)行充分振搗,保證混凝土整體混合。在分片振搗中,要進(jìn)行重疊振搗施工,以確定混凝土的振搗平面被充分覆蓋。振搗施工過(guò)程中,當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)表面的下降運(yùn)動(dòng)停止時(shí),并沒(méi)有氣泡出現(xiàn),表面泛漿,光滑平坦,振搗聲音頻率穩(wěn)定,依據(jù)振搗施工經(jīng)驗(yàn)可以停止振搗。

3、混凝土變形控制

混凝土變形是水工建筑過(guò)程中較常出現(xiàn)的問(wèn)題,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、建筑原材料的質(zhì)量、混凝土配置比以及混凝土的澆筑和振搗等因素都會(huì)造成施工過(guò)程中出現(xiàn)構(gòu)件裂縫和變形。要從混凝土結(jié)構(gòu)施工的前期設(shè)計(jì)到后期的澆筑振搗的各個(gè)環(huán)節(jié)控制質(zhì)量安全,避免出現(xiàn)裂縫和建筑部件變形?;炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要進(jìn)行斷面的抗裂、超載、施工驗(yàn)算,控制混凝土整體強(qiáng)度;選用的混凝土原材料經(jīng)過(guò)專門(mén)機(jī)構(gòu)的質(zhì)量檢測(cè)方可使用,水泥要采用相應(yīng)強(qiáng)度的型號(hào),沙礫的含水率、含土率和超粒徑率要把握在一定范圍之內(nèi),混凝土個(gè)原材料的配置比要在現(xiàn)場(chǎng)施工中適當(dāng)調(diào)整,保證滿足實(shí)際施工條件要求;混凝土的澆筑要根據(jù)澆筑的部件采用不同形式進(jìn)行澆筑施工,澆筑過(guò)程要一氣呵成,避免因停頓出現(xiàn)凝結(jié)裂縫;要注意施工過(guò)程殊天氣造成環(huán)境溫度、濕度的變化,要保證混凝土模板的質(zhì)量安全,防止?jié)仓蛘駬v工作中發(fā)生開(kāi)裂,形成漏漿或建筑構(gòu)件整體坍塌。

總之,混凝土施工會(huì)受到各種因素的影響,使建筑物出現(xiàn)裂縫、孔洞和腐蝕等現(xiàn)象,導(dǎo)致混凝土部分產(chǎn)生薄弱的部位,在水的長(zhǎng)期壓力下產(chǎn)生滲漏。在水工建筑物中,混凝土是必不可缺的部分,那么水工混凝土也將會(huì)出現(xiàn)常見(jiàn)的滲漏現(xiàn)象。滲漏對(duì)于混凝土部分是直接產(chǎn)生危害的,并且將影響到水工的使用壽命,所以制定相關(guān)的滲漏處理技術(shù)也就成為施工單位的首要。

參考文獻(xiàn):

[1]鄒戰(zhàn)軍. 水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)若干問(wèn)題探討[J]. 黑龍江水利科技,2014,03:122-124.