阐述预应力混凝土结构设计存在的问题

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预应力混凝土框架结构设计中次内力问题探讨

预应力混凝土框架结构设计中次内力问题探讨
介 于 上 述 两 者 之 问 。2 Aa . Matc ) l H. t k在 进 行 了 两 根 T 形 两 跨 n o
3 约束次弯矩法 。求解超静定结构 的预应力次 弯矩 , ) 关键 在 无粘 结 连 续 梁 的 试 验研 究后 认 为 , 中问 支座 处 向 下 弯 折 的 预 应 力 于求解结构各单元在主弯矩下 的固端 次弯矩 , 在求出预膻力梁 固 束会 限制塑性铰区的转动 , 而且直到破坏之 前这种约束 作用一直 端 引起 的约束 次弯矩后 , 便可使用弯矩分配法 或者计算机程序 直
存 在 , 构 不 可 能 成 为静 定 结 构 , 结 次弯 矩将 保 持 不 变 。3 Mah a ) ti , 接求 出次 弯矩 , 方 法 就 是 约 束 次 弯 矩 法 。 e 该 Maei ch 等认为次弯矩随外荷载增 加而减小 , 以致结构形 成机构并 4 等 效 节 点 荷 载 法 。根 据 虚 功 原 理 引 入 构 件 的形 函 数 , 力 ) 剪 破 坏 后 次 弯 矩 完 全 消 失 。4 W a e, l o ) r rAp tn等认 为 次 弯矩 不 太 重 预应力作用产生 的杆端等效节点荷载 的积分表达式 ( n e 即杆端力 矩 要, 其存在 与否完全取决于所选用 的计 算模式 。5 当结构 由弹性 阵 )进 而 利 用 矩 阵 位 移 法 等 结 构 力 学 方 法 求 解 次 内 力 。该 方 法 ) , 进 入 弹塑 性 阶 段 以至 塑 性 阶 段 , 应 力 结 构 的 刚 度 分 布 及 截 面 重 可 以求 解 各种 结 构 的 次 内力 , 便 于 编 制 计 算 机 程 序 。 预 且 心轴 发 生 了变 化 , 而 结 构 次 内力 必 将 发 生 变 化 , 于 预 应 力 筋 因 由 限制 了塑 性 铰 的转 动 能 力 , 即使 结 构 达 到 极 限 强 度破 坏 时 次 内 力

混凝土结构设计常见问题汇总(值得收藏)

混凝土结构设计常见问题汇总(值得收藏)

混凝土结构设计常见问题汇总(值得收藏)1结构计算应注意的问题1.1采用程序进行结构整体计算时,对计算参数及计算假定选用不当,影响了计算结果的准确性、可靠性,甚至影响了结构的安全性.(1)计算中对是否点取“对所有楼层强制采用刚性楼板假定”选用不当.在计算中应采用符合实际情况的楼板刚度计算假定;当结构存在楼板开大洞、不连续、弱连接等情况,不符合刚性楼板假定时,应采用“弹性楼板假定”计算,同时地震作用应采用总刚分析方法计算;而计算结构的位移比时,则应选用“对所有楼层强制采用刚性楼板假定”进行补充计算.(2)在计算框架结构、框架-剪力墙结构、带转换层的结构时,计算层刚度比选用“剪切刚度”不妥,宜选用“剪弯刚度”计算各层侧向刚度比.(3)在输入风荷载信息中,结构基本周期取值与结构计算第1周期相差过大.结构基本周期可直接取用经计算得到的结构第1周期数值填入,再对结构重新计算,以使结构风荷载的计算更为准确.(4)多层混凝土结构整体计算,当楼层的弹性水平位移比大于1.3时,仍未计入双向水平地震作用下的扭转影响.根据《建筑抗震设计规范》,当楼层的弹性水平位移比大于1.2时,结构属于平面扭转不规则,质量和刚度分布明显不对称的结构,应计入双向水平地震作用下的扭转影响.建议当楼层的弹性水平位移比大于1.2时,宜计入双向水平地震作用下的扭转影响.(5)计算有斜交抗侧力构件的结构,当其斜交角度大于15°时,未增加相应斜向抗侧力构件的水平地震作用计算.抗震规范规定,对有斜交抗侧力构件的结构,当相交角度大于15°时,应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用.(6)在结构整体计算时,设计未考虑最不利地震作用方向的影响.地震沿着不同方向作用时,结构的地震反应一般也不同,当计算给出的最不利地震作用方向与计算方向的夹角较大时,设计人员应将最不利地震作用方向作为附加地震作用方向,验算该方向的地震作用对整体结构的影响.(7)计算竖向不规则结构时,要注意是否有薄弱层.当某层结构的抗剪承载力小于其上一层的80%,不符合规范要求,设计需在计算总信息中强制定义此层为薄弱层,以使计算能够按照规范规定增大薄弱层的地震剪力;例如计算某高层建筑,其第3计算层的抗剪承载力与相邻上一楼层的比值在两个方向分别为0.73和0.59,均小于规范限值0.8,设计需要定义此层为薄弱层;一般情况,结构转换层为计算薄弱层.(8)计算柱、墙和基础时,设计忽略了实际活荷载折减系数与程序内定值的不同,未进行人工调整;程序内定的活荷载折减系数为《建筑结构荷载规范》,按规范第4.1.2条,当建筑的使用功能不属于表4.1.1(1)项时,活荷载折减应符合规范第4.1.2条的相应规定;例如当计算住宅建筑含有3层底商用房时,则底商层的活荷载折减系数均应取0.9或不折减.(9)抗震计算的振型数取用过多,造成结构计算周期不准确,地震作用下结构内力异常;例如计算某4层较为规则的混凝土框架结构,采用刚性楼板计算假定,地震作用振型数取用了15个,使计算结果异常;地震作用振型数量的取用多少与结构层数及型式有关,计算振型数要保证振型参与质量不小于总质量的90%,一般当采用刚性楼板计算假定,取用的振型数不大于3倍层数.1.2其他计算应注意的问题(1)计算框架或框架-剪力墙结构时,当框架梁与柱偏心较大(偏心距大于柱宽的1/4)时,设计未采取结构措施考虑梁柱偏心对节点核心区的不利影响.建议计算上按实际梁柱偏心情况建模,并应参照抗震规范附录D的验算方法进行核心区截面抗震验算;构造上可在梁支座处采取增设水平加腋措施,也可适当减小柱的轴压比控制值,提高框架柱延性;设计应特别注意,在9度抗震设计时,高层建筑不应采用梁柱偏心较大的结构,见混凝土高规6.1.3条的条文说明.(2)计算长悬臂结构时忽略了竖向地震作用影响.按抗震规范第5.1.1.4条,长悬臂结构应考虑竖向地震作用;按抗震规范第5.3.3条,竖向地震作用可采用静力法计算,即增加竖向等效荷载;竖向地震作用标准值:在8度和9度地震区可分别取该结构重力荷载代表值的10%和20%.(3)结构整体计算时,楼梯间荷载一概按等效均布荷载输入,使有些情况下计算分配至楼梯周边梁上的荷载与实际受力相差很大,造成某些楼梯边梁不满足设计要求;尤其计算自动扶梯边梁时,必须按照厂家提供的荷载作用计算.(4)在计算有较小高差的楼板配筋时(如高差≤300mm),对板在高差处的支座按简支模型计算和配筋.笔者认为此种情况不同于错层楼板计算模型,建议设计可按无高差连续板简化计算,高差处的两边板支座受拉钢筋可参照此计算结果配置,设计也可根据高差和支座抗扭刚度等因素,对高差支座弯矩适当调幅,同时加大相应的跨中弯矩.对于计算较大跨度悬挑板结构,当悬挑板厚度大于支座内跨板厚度时,设计应注意:悬挑板根部的内跨板支座抗弯承载力应满足悬挑板根部弯矩的要求.(5)在设计纯地下室顶板上支立的挡土墙或游泳池侧壁墙体等结构时,计算应注意不仅墙体本身应满足承载力要求,同时应考虑墙体根部外力对下部支撑结构的影响,满足节点平衡的受力要求.(6)在设计挡土墙时,应注意区分不同计算工况的荷载分项系数.当验算挡土墙的倾覆和滑移时,应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合,但荷载分项系数均为1.0,见地基规范第3.0.4-3条要求;当进行挡土墙的截面、强度设计时,应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合,并采用相应荷载分项系数,见地基规范3.0.4-4条要求.(7)在计算建筑物的地基变形时,传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合,不应计入风荷载和地震作用,见地基规范第3.0.4-2条要求.(8)设计高层建筑带大底盘裙房的地基基础时,当高层建筑主楼和大底盘基础质量偏心较大时,可分别计算主楼与裙房的基底压力,并应分别满足地基承载力要求,同时应控制主楼和裙房的基础差异变形.(9)计算独立柱基+防水板基础时,防水板计算简图和方法不当的问题,防水板采用四边简支板计算,使计算模型与实际受力相差很大.(10)在计算文件中,设计人员应对各种特殊活荷载及有特殊使用要求的荷载取用提供依据,对荷载考虑及计算过程要清晰易查,便于校审或归档后进行相关荷载查询;例如计算室外地面的地下室顶板荷载、大型设备荷载、屋顶花园荷载、游泳池的水深等.(11)提供施工图审查的计算书有漏项、缺项,计算结果未给全等问题:如未提供大跨钢筋混凝土梁(包括大跨悬挑梁)的挠度及裂缝验算,未提供大跨钢筋混凝土楼板(包括现浇混凝土空心楼板)的挠度及裂缝验算;未提供钢筋混凝土框架结构的薄弱层验算;未提供结构超筋超限信息;未提供钢筋混凝土框-剪结构中框架承担的倾覆力矩占总倾覆力矩的比例信息;剪力墙厚度不满足抗震规范要求时,未补充验算墙体稳定;未提供梁板式筏基底板受冲切、受剪承载力验算,见地基规范8.4.5条.2结构构造应注意的问题2.1地上结构(1)在设计中,经常遇到结构平面凹凸不规则、楼板不连续等情况,使结构平面出现细腰、弱连接部位;这种情况除计算考虑弱连接楼板变形影响外(如考虑弹性楼板计算),构造上应对弱连接部位的梁板采取相应的加强措施:如适当加厚弱连接楼板的板厚,对弱连接处的梁、板配筋适当加强并将上下纵筋拉通,适当加大弱连接处边梁两侧的腰筋以提高梁的抗扭能力和弱连接楼板平面内的承载能力.(2)建筑疏散楼梯是结构抗震的重要构件,一般楼梯板为拉弯或压弯构件,建议设计考虑设置板面构造拉通钢筋.由于楼梯斜板对混凝土框架结构的影响较大,建议计算考虑其影响.(3)设计人员对一、二级框架梁配筋构造要求容易疏忽的问题:1)梁端截面底面和顶面纵向钢筋配筋量的比值分别小于0.5和0.3,不符合抗震规范第6.3.3-2条要求;2)沿梁全长的顶面拉通钢筋少于梁两端顶纵向配筋中较大截面面积的1/4,不符合抗震3规范6.3.4-1条要求;3)当梁端纵向受拉钢筋配筋率>2%时,按抗震规范第6.3.3-3条,要注意梁箍筋直径应比表6.3.3的要求增大2mm;4)出现梁端纵向受拉钢筋配筋率>2.5%情况,不符合抗震规范第6.3.3-1条要求,设计可考虑受压钢筋按双筋梁设计,减小支座纵向受拉钢筋,也可适当加大梁截面或设置加腋等.(4)高层建筑框支梁所配腰筋直径取为14mm,不符合高规10.2.8条构造要求,应按要求调整框支梁腰筋直径≥16mm.(5)在设计各种弧形梁、板时,要注意在转弯处放射钢筋间距对内弧边和外弧边是不同的,甚至相差很大;设计时要注意标注钢筋间距所参照的位置,控制最大箍筋间距,一般可按外弧边计算和控制放射钢筋间距.(6)设计时要注意对框架短柱(由于结构错层或楼梯间等标高变化而形成的框架短柱)及一、二级抗震等级的框架角柱的箍筋应沿柱全高加密;很多设计仍然忽略了这类构件,未按规范要求加强这类框架柱的抗剪能力.(7)当框架连续梁相邻两跨的梁跨度相差较大时,注意大小跨间的梁支座受力应满足弯矩平衡要求,对小跨支座纵向受拉钢筋长度应满足相邻长跨要求.(8)高层剪力墙结构的连梁设计,当连梁高度大于700mm时,设置的连梁腰筋直径小于10mm,不满足混凝土高规第7.2.26-4条要求,应按规范要求调整.(9)高层建筑抗震设计时应注意对下列结构构件的抗震等级按规范规定提高:1)部分框支剪力墙的高层建筑,当转换层的位置设置在3层及3层以上时,其框支柱、剪力墙底部加强部位的抗震等级宜提高一级采用,见混凝土高规第10.2.5条要求;2)带加强层的高层建筑,加强层及其相邻层的框架柱和核心筒剪力墙的抗震等级应提高一级,见混凝土高规第10.3.3条要求;3)错层高层建筑,错层处的框架柱和剪力墙的抗震等级应提高一级;4)连体高层建筑,连接体及与连接体相邻的结构构件的抗震等级应提高一级;以上提高原则当抗震等级为特一级时则不再提高.(10)框架-剪力墙结构,应注意对单片剪力墙在每层的墙顶设置边梁或暗梁,并与单片剪力墙的端柱组成剪力墙的边框,以提高剪力墙的变形和耗能能力,见抗震规范第6.5.1条.(11)剪力墙结构在角部设有转角窗时,应对角窗部位的结构构件适当加强.如角窗处楼板适当加厚,且双层双向通长配筋;也可在角窗处板内加设斜向暗梁或斜向配筋,斜向钢筋锚入角窗两边的边缘构件;角窗两边的边缘构件适当加强..(12)剪力墙或框架-剪力墙结构设计,当剪力墙墙肢与其平面外方向较大跨度的楼面梁连接时,应依据混凝土高规7.1.7条采取措施,减小梁端部弯矩对墙的不利影响;如墙厚不满足梁纵向钢筋的水平锚固长度时,宜尽量采用较小直径钢筋;根据具体情况,计算可考虑适当调幅梁支座弯矩,或模型计算按梁与墙肢铰接连接,相应加大梁跨中弯矩.(13)剪力墙结构的墙体拉接筋间距的设置不是墙体竖向和水平向钢筋间距的倍数,包括剪力墙约束边缘构件的λ/2区段的拉接钢筋也有类同情况,.按抗震要求,墙体拉接筋应钩住剪力墙最外侧的钢筋.(14)设计剪力墙结构,设计图纸应对结构底部加强部位的层数或标高给予注明.(15)8度地震区的结构填充墙设计,填充墙的拉结筋未按要求全长贯通,不符合抗震规范第13.3.3-2条.5.12汶川地震对房屋的震害表明,填充墙的破坏所造成的次生灾害十分严重,尤其当填充墙的墙高或墙长较大时,设计应严格执行抗震规范对填充墙的拉结筋、构造柱和水平系梁等构造措施,对填充墙的抗震设计给予充分重视.2.2地下结构与基础(1)无地下室的框架结构,对于底层框架柱的设计,仅在基础顶面上设置箍筋加密区,未对±0.00刚性地面上下设置箍筋加密区,不符合抗震规范第6.3.10-2条要求;应按规范要求增设箍筋加密区.(2)桩基础设计,单桩承台未在两个互相垂直方向上设置联系梁;有抗震要求的柱下独立承台未在两个主轴方向设置联系梁;一般情况下宜按地基规范第8.5.20条要求增设承台联系梁.(3)当地基梁底面设置在冰冻线以上,且梁底土为冻胀性土时,设计应采取构造措施避免土体冻胀后使地基梁产生反拱影响.设计可根据地基土的冻胀性,对地基梁下一定厚度冻胀土采用非冻胀性的砂、砂石换填夯实;也可在地基梁与其下的冻胀土之间预留50~200mm的空隙,空隙两侧采用砌体封堵.(4)在设计独立柱基础,当基础宽度≥2.5m时,基础钢筋长度宜按0.9基础宽度交错布置,为开发商节省基础投资.(5)在设计基础防水板时,应注意防水板配筋除满足抗浮要求外,应满足抗弯构件最小配筋率要求,依据混凝土规范9.5.2条,配筋率应不小于0.15%.3设计对施工要求及其他应注意的问题(1)设计文件中出现“本工程中隔墙均采用······厂家······砌块”等指定产品生产厂家的字样是不允许的,根据《建筑工程勘察设计管理条例》(国务院令第293号)第27条,设计不能指定产品生产厂家.(2)当设计电梯及设备吊装盖板等吊钩时,应注明“严禁采用冷加工钢筋”.(3)当设计中引用标准图做法时,宜注明图集页码、范围等,便于施工选用并避免误选;当设计采用地方标准构件时,应注明选用的地方标准图集号;同时注意不要采用失效版本图集.(4)在设计无粘结预应力混凝土板时,应按《无粘结预应力混凝土结构技术规程》(JGJ92—2004)第4.2条的相关要求,明确预应力板的保护层厚度、对氯离子的控制和对预应力钢筋张拉的要求.(5)在预应力混凝土构件设计详图中,应对预应力的张拉端、锚固端及预应力锚具给予表示或说明.(6)人工挖孔灌注桩属限用技术,设计采用时应充分论证,采取可靠措施确保施工过程安全及成桩质量,并应给出桩的护壁大样图.当采用大直径人工挖孔桩,且桩距较近时,设计应注明要求施工跳挖.(7)当工程有大体积混凝土浇注时,设计应注明施工需采取可靠措施,解决大体积混凝土水化热问题.(8)当建设场地有降水要求时,设计应注明对地下水的施工降水与停止降水时间要求;若有毗邻建筑物时,应充分论证工程降水对毗邻建筑物的影响.(9)高层建筑的基础埋深,当按较低一侧地面计算不满足高规12.1.7.1条要求时,设计应验算整体结构抗倾覆需满足规范要求,并应对基槽回填土的压实系数及回填时间等提出要求,加强周边土对基础的侧限约束.(10)当建筑外立面造型要求采用大量装饰预制构件时,设计应对预制构件的连接构造采取可靠的抗震、防腐蚀等措施,应配合厂家提供预制构件及连接大样详图,并对设计图纸复核确认.。

预应力混凝土结构设计中几个常见问题分析

预应力混凝土结构设计中几个常见问题分析

力混 凝土结 构设 计的安全 系数仅 仅规 定 了 其在 荷载作 用之下 的强度 保证 率。众 所周 知, 预应力混凝土结 构设计 的安全性对于结 构构件来说的 , 而其安全性能主要取决于荷 载的具体数值。但是安 全系数与荷载数值之 间的关系 比较大。 相关统计 资料显示 ,当前我 国的预应力 混凝 土结构 的技术 标准与 安全 系数 标 准 比 西方发达国家低 ,比欧洲 的标 准低 7 %,比 英、美等 国低 1 4 % 左右 。 且在强度系数方面 也 比西方国家低 不少 。 就拿钢材的强度系数 来说 ,国内梁柱的静载 比例为 1 : 2 ,远低于
总之 , 预应力混凝土结构设计的技术标 准和安全系数 的问题较大 , 应引起高度的重 视 ,大力 需求解 决的方法。 ( 二 )地基工程设计的问题 在建筑工程 地基工程的设计中 ,尤其是 梁板式地下室底板 的设计中 ,很容易忽视的 个问题便是 , 建筑物会 由于沉降而产生附 加应力 。而这 主要是 因为地下室底板与工程 基础之间的荷载作用 ,在荷载的作 用之下 , 二者均会发生不 同程度的沉降。此外 ,如果 在设计 过程中没有考虑附加应力的作 用 , 那 么设计 的底板很 可能是不安全的 , 尤其是对 于天然的地基 ,影响尤为明显。 对 于工程 的沉降量 比较小的工程 , 可采 取在底 板与地 下工程 的持力 层之 间增加一 定 褥垫 的处理 措施 , 来 提 高地基 的承载 能 力。最后 , 对 于地下水位的季节新变化比较 大的地区, 应考虑地下水的上升或者下降可 能引起 的变化 ,然后在设计配筋的位置 。 ( 三) 耐久性设计 的问题 当前 ,许多建筑工程耐久性不高 ,问题 的主要原 因便是 出在 了在设计上 , 预应力结 构 的设计 出现 问题 。 众所周知 ,对于建筑工 程项 目 来说 , 耐久性是评价其质量的关键指 标 之一 ,所以 ,设计单位必须重视预应 力混 凝 土结 构耐久 性 的设计 。但 现状却 并不 乐 观 ,主要问题在于 , 设计单位没有按 照工程 的实际进行耐久性的设计 , 没有真正做 到为 工程服务 。 除此之外 ,在设计方法上 ,中国与外国 也存在不小 的差别 ,比如 中美之间 ,水泥品 种分类标准显著 的不同 , 组分含量也有不小 区别 。总之 , 在预应力混凝土结构耐久性设 计方面 。 引港根据建筑周围的环境来确定合 适 的方法 , 并按 照等级指标确定各项控 制 目 标 ,但是我 国这方面的规定很模糊 。

无粘结预应力混凝土结构设计中的问题分析

无粘结预应力混凝土结构设计中的问题分析

显 著 。 可供 类 似 工程 设 计 参 考 。 关键 词 : 构 设 计 : 应 力 混 凝 土 ; 粘 结 预 应力 结 预 无
本 工程 主 体 建筑 A区 平 面尺 寸 分 别 :08 2.m, 网 开 3. mx 5 2 柱 间为 7 跨 度分 别 为 5193 7 m。建 筑 总 高度 地 上 2 .m, m, .、.、. 2 3 7 地 上 7层 ,、 层 为 客 房 , 、 为 办 公用 房 , 12 34层 5层 为 健 身 、棋 牌 活 动用 房 , 为 档案 室 , 为 大 会 议 室 ,地 _窜 用 于 停 放 自行 6层 7层 卜 车 。A区 主 体 结构 型 式 为纵 向框 架 、 向板 柱 结构 , 张高 效预 横 后 应 力 混凝 土 楼 屋盖 , 预应 力 筋 采用 无 粘 结 筋 。~ 17层楼 面 设 预应 力 纵 向 框 架 扁 梁 ,每 跨 跨 度 为 7 m, 断 面 尺 、 为 10 m J 20 mX 4 0 m、0 m 4 O m、0 I 4 O 『 种 , 而 板 为 无 粘 结 0 r 80 mx O m 6 0n O m『 a mx 】 楼 预 应 力 板 , 度 为 2 0 m, 厚 3r 板跨 度 分 别 为 519 、:m, 面 为 a .、. 72 屋 3 无 粘 结 预 应 力 正 交 网 格 梁 , 朴 网 为 2 . 2m, 梁 断 面 为 1 mx 1 6 30 mx lO m, 0 m 1O m 网格 尺 寸 为 23 mx . rm, 面 板 为 普通 钢 _3 2 0 4a 屋 筋混 凝 土板 , 厚为 8 m 板 0 m。
中选择厂 家进行采购, 并做好进货检验记录 。对“ 三无产 品” 坚 决 不 能验 收入 库 , 以杜 绝 不 合 格 原 材 料进 入 施 工 现 场 危 及 工程

混凝土结构设计中存在的问题及措施分析_1

混凝土结构设计中存在的问题及措施分析_1

混凝土结构设计中存在的问题及措施分析摘要:随着社会经济的快速发展,人们生活水平的不断提高,人们对建筑设计方面的要求越来越高,在对建筑设计过程中,人们不仅要求建筑设计要外形美观,而且要求建筑物要实用,在现代建筑建设中,混凝土结构设计是比较常见的建筑设计方式,在建筑设计过程中,对混凝土结构设计中出现的任何问题,都会影响整个建筑的施工质量以及使用功能,因此,这就要求设计人员在混凝土结构设计过程中,对混凝土的结构设计要更加重视,本文就建筑混凝土结构中出现的一些问题,进行分析,并提出相关解决对策以供参考。

关键词:混凝土结构;问题;对策在现代建筑工程建设中,钢筋混凝土结构是最为常见的一种结构形式。

和其他结构相比较而言,混凝土结构具有耐火性好、持久、刚度大、承载能力高等多方面的优点,并且它的成本比其他结构的成本低,在建筑工程中的应用也较为广泛,由于目前混凝土结构中出现的问题较多,导致建筑存在很大的质量问题。

本文就这些问题进行分析,并讨论解决对策。

一、混凝土结构的特点钢筋混凝土结构以其性能优良、造价较低、施工便捷等诸多优点,而在我国建筑领域中得到了极为广泛的应用,随着社会的不断发展,建筑结构功能出现了新的变化,在建筑的改建、扩建以及受受到时间的推移而出现的质量问题等都需要进行混凝土结构加固,因此,在建筑施工过程中,对于需要进行加固处理的建筑物应当根据建筑物的不同来制定出相应的加固措施和方案,对施工方案的制定需要遵循安全、经济、实用和便捷的建设原则,确保设计规划目标的实现,从而发挥其社会经济效益。

但是混凝土结构在建筑应用中也由其不足之处:混凝土结构构件划分形式比较单一,混凝土构件是一种形式多样的结构,一般而言其具体形式只对梁、板及其他重要组件之中存在的差异进行详细划分的,但是在目前的划分标准之中还存在着较多的不足,远远不能满足现阶段工程结构的实际需要,这并非指构件种类确定在制定规范过程中存有难点,而是强调在规范执行过程中,这样的划分给检测、判定工作形成了较大的工作困难。

预应力混凝土结构设计中几个问题的探讨

预应力混凝土结构设计中几个问题的探讨
1常 用计 算 方 法 .
Np t0 I ^ N口^ QAI

总第 6 1 3 期
科技前沿
预应力混凝土结构设计中几个问题的探讨
姜祖 明 张玉红

( 南京 实佳基 础设施 建设பைடு நூலகம்开发有 限责任公 司, 江苏省 20 0 ) 10 7 要 : 出对预 应力筋的简化计算 , 提 分析在不 同情况 下考虑预应 力筋作用的不 同方法 , 建议 在建筑利 用抗 弯预 应力筋来承担

为抵抗能力 , 其计算表达式为 : F l ( 6£ . cu 0 ≤ 0. +O1 6p )mh 5 1 ) 预应力钢筋在锚具截 面处对构件 的作用 式中 : ——设计局部荷载或设计 集中反力 ; F。 锚 具作用 于构件端部的偏心力可简化成沿纵轴方 向的轴 向 £ ——混凝土轴 心抗拉强度设计值 ; 力 N2 p o pN " s = c A和横向力 N = i N・n s A及 预加力 矩 N e N 为 ・( 6c 一 预应力在混凝土 中产生的综合平均压应力 ; p 预应力钢筋的有效预拉力 )如 图 1示。 , 由于 A 一般较小 , 可近 u l 冲切计算 周长; I r 一 似 N pes N ・ p n N  ̄ A・ pcn e N ・。 s・oA= pNs A= pt N ・o A・= pe i g h _ 啦l o— 的截面有效高度 . 2 ) 由预应 力钢筋线形改变产生跨间等效荷载 . 另 曲线形预应力钢筋 的等效荷载是通过材料力学 中构件在横 3 将 预 应 力 作 用 的 一部 分 作 为荷 载 , 一 部 分 作 为抵 抗 能 力 向分 布荷 载 作用 下 M・ q ( V・ x 1的相 互 关系 求得 。其 表达 式 M M 外一 M 次; VI V 外一V 次 R > l > (3) 为: 公式 ( ) 3 为正截面和斜截面强度计算公式 , 式中抵抗力 MR f R中包括预应力钢筋作用产生的主效应 , v ) 而次内力则作为荷载 d M/x = Vd = () 2 d2 d /x qx ( 1 ) 预应力筋 的预拉力对 截面重心产生 的力矩称为主弯矩 , 常 效应。因此它们是将预应力作用分两部分分别进行考虑的。 用 M 主表示 , M 主 =N ・(, 中 e ) 既 Pe) x其 ( 为预应力筋对截 面重 x 通过以上的分析可得 , 不管是那一种表达式 , 均应 同时考虑 缺一不可 。事实上 , 将预应力钢筋 的作用从上 心 的偏心矩 。若 设 N P沿 cgs - ・ 预应力钢筋重心线) ( 不变 , M 立效应和次效应 , 则 主只与线形有关系。因此(1) 式又可表示为 : 面各式的一侧移到另一侧 ,则预应力 的作用 即从荷载效应转为 抵抗能力或由抵抗 能力转为荷载效应 , 但不会改变计算结果 , 只 q dM/x= 2 pe ) x N .2()  ̄ (】 = 2 d 2d[ .x] 2 pd.xd N ( d= e x 2 使用公式 ( 计算等效荷载数 值的前提是应 先求出 C gs 不过是表达式不 同而已。 2) ・- 方程 , 所得荷载的方向与曲线预应力筋开 口方向相同。 三 、 扭 构 件 预 应 力 钢 筋的 布 置 抗 对折线形预应力钢筋 , 它的跨 问等效荷载是在折点处的一集 建筑结构 中的结件大多为弯 、 剪构件 , 因此所配预应力钢筋 中力, 如图 2所示 。它可 的线形应尽可能与小弯距图类似。 但有时亦存在弯 、 、 剪 扭构件 , P Npt 十g 2 = (, t ) g Al A 如梁 、 折梁等 , 当跨度较大时 , 梁内存 在扭距 可能还较大 , 这时若 构件 内配有抗弯预应力钢筋 ,就可以借 鉴桥梁中用预应力钢筋 来 承担扭距做法 。 施工 中的具体做法是将 粱中受弯预应力 钢筋 一侧 向上移 , ( o)翱啦 力 侪 另一侧 向下移 , 由此配置的预应力钢筋抗弯能力不变。 又能抵抗 部分扭距 , 从而使构件设计更经济合理 。 至于预应力钢筋哪侧 向

预应力混凝土面临的问题及解决措施

预应力混凝土面临的问题及解决措施

浅谈预应力混凝土面临的问题及解决措施摘要:本文介绍了预应力和预应力混凝土的概念,着重阐述了预应力混凝土的张拉方式,分析了我国预应力的发展现状并提出了加大对预应力混凝土的科研力度的殷切希望。

[关键词]预应力预应力混凝土面临问题对策中图分类号:tu37 文献标识码:a 文章编号:第二次世界大战后, 迫切要求恢复战争创伤,由于钢材的紧缺,预应力混凝土结构大量代替钢结构以修复战争破坏的结构,于是预应力混凝土技术得到了蓬勃发展。

1950年成立的国际预应力混凝土协会(fip)更是极力促进预应力混凝土技术的发展。

近30年来,预应力混凝土技术在土建结构的各个领域扮演着重要的角色。

半个世纪以来,从理论、材料、工艺到土建工程的各种应用,都取得了极其巨大的发展与成就。

尤其是随着部分预应力概念的逐步成熟,突破了混凝土不得受拉与开裂的约束,大大扩展了它的应用范围。

我国的预应力混凝土结构是在20世纪50年代发展起来的。

最初试用于预应力钢弦混凝土轨枕,之后预应力混凝土在全国范围内开始推广。

目前预应力混凝土已成为国内外土建工程最主要的一种结构材料,而且预应力技术已扩大应用到型钢、砖、石、木等各种结构材料,并用以处理结构设计、施工中、用常规技术难以解决的各种疑难问题。

一、预应力在工程结构构件承受外荷载之前,对受拉模块中的钢筋,施加预拉应力,提高构件的刚度,推迟裂缝出现的时间,增加构件的耐久性。

对于机械结构来看,其含义为预先使其产生应力,其好处是可以提高构造本身刚性,减少振动和弹性变形这样做可以明显改善受拉模块的强度,使原本的抗性更强。

在结构承受外荷载之前,预先对去在外荷载作用下的受拉区施加压应力,以改善结构使用的性能的结构型式称之为预应力结构。

二、预应力的应用—预应力混凝土为了避免钢筋混凝土结构的裂缝过早出现,充分利用高强度钢筋及高强度混凝土,设法在混凝土结构或构件承受使用荷载前,预先对受拉区的混凝土施加压力后的混凝土就是预应力混凝土。

浅谈后张法预应力张拉施工中存在的问题及预防措施

浅谈后张法预应力张拉施工中存在的问题及预防措施

浅谈后张法预应力张拉施工中存在的问题及预防措施摘要:后张法预应力技术是现代桥梁建设中越来越重要的一种施工工艺,同时也在大型公共设施中广泛应用。

预应力施工的质量,直接影响整个结构的质量及建成使用后的效果。

本文针对后张法预应力张拉施工中常见的张拉问题、产生的原因以及预防措施作简要分析。

一、存在主要问题及预防检查1、主要问题及危害不按照设计图纸要求的龄期开始张拉。

一般在设计图纸中,不仅对混凝土张拉时的强度有一定的要求,同时还要求混凝土具备一定的龄期。

预应力张拉顺序不按设计规定的顺序进行张拉。

在两端同时对称张拉时,加荷速度不同步,两端测量的伸长值相差很大;加荷速度快,传力不均匀等。

以上操作中总是存在易使桥梁结构产生应力集中和剧增,造成受力构件产生横弯、扭曲等不正常变形或出现裂缝,有时还造成断滑丝等故障。

实测伸长值与设计伸长值相差较大。

若不按规范要求进行张拉力和伸长值双控,一旦孔道出现异常,就会使混凝土结构部分截面有效预应力降低,影响结构的可靠性和安全性。

张拉持荷时间未按施工规范的要求进行,或持荷的时间不够,或持荷时不随时调整油泵保持规定的张拉力,使预应力筋的应力松弛效应未得到有效克服,造成锚固后预应力损失,有效预应力降低。

2、预防及检查为防止张拉过程中出现各种质量问题和质量事故造成人身和结构的损伤,应采取下列措施进行预防和检查:加强现场技术人员和施工工人的技术培训,提高施工技术人员和技术人的技术素质,严格执行持证上岗的操作制度;在张拉工序开始前,必须制定详细的预应力张拉施工方案,并对张拉工艺中的张拉原则、张拉步骤、张拉顺序、检查方法及安全措施等在施工前进行仔细的技术交底;严格按设计的张拉顺序张拉,当设计无规定时按施工技术规程进行张拉;对伸长值的计算要反复校核。

计算伸长值的公式很多,但规定中规定的磨系数及偏差系数K是设计单位根据模拟试件统计得到的、较理想化的,实际施工情况与规范是有出入的,有时偏差还很大,因此在计算伸长值时,预应力筋的弹性模量应采用试验测试值;安装夹片时,夹片外露要整齐,缝隙要处理。

预应力混凝土结构的优缺点

预应力混凝土结构的优缺点

预应力混凝土结构的优缺点预应力混凝土结构的优缺点预应力混凝土结构是一种常用的结构形式,通过在混凝土构件内部施加预应力力和压力,以提高混凝土结构的承载能力和性能。

本文将对预应力混凝土结构的优点和缺点进行详细阐述。

一、优点1. 提高结构的承载能力:预应力混凝土结构通过施加预应力力和压力,可以有效地减小混凝土结构的自重,提高结构的承载能力。

预应力混凝土可以在超长跨度、大跨度的结构中得到广泛应用。

2. 延长结构的使用寿命:预应力混凝土结构在施工过程中,通过施加预应力力,使混凝土中的裂缝减少或者控制在安全允许的范围内,从而延长结构的使用寿命。

3. 提高结构的抗震性能:预应力混凝土结构在施加预应力力后,由于混凝土在受拉区域的抗拉能力得到增强,从而提高了结构的抗震性能。

4. 灵活的构造形式:预应力混凝土结构可以采用各种不同的构造形式,如梁柱结构、板壳结构、拱形结构等,灵活性较大,适应性强。

5. 施工效率高:预应力混凝土结构在施工过程中,可以采用预制构件进行现场拼装,提高了施工效率。

二、缺点1. 施工要求高:预应力混凝土结构的施工要求较高,对施工工艺和技术要求严格,施工过程中需要有专业的施工队伍和技术人员进行操作,从而增加了施工难度。

2. 维护费用较高:预应力混凝土结构由于施工要求高,维护费用也较高。

在使用过程中,如果出现预应力丧失或者腐蚀等问题,需要进行及时的维护和修复,增加了维护费用。

3. 跨度限制:预应力混凝土结构由于受到施加预应力的限制,梁和板的跨度受到限制,不能无限制地进行扩展。

4. 设计和施工周期较长:预应力混凝土结构的设计和施工周期较长,需要进行详细的工程调研和设计,以及复杂的施工工序,增加了工期和成本。

5. 灌浆缺陷:预应力混凝土结构在灌浆过程中,存在灌浆不均匀、孔洞和裂缝等问题,影响了结构的整体性能。

附件:本所涉及的附件如下:1. 预应力混凝土结构的施工图纸。

2. 预应力混凝土结构的设计计算书。

预制预应力混凝土箱梁设计及施工关键技术问题

预制预应力混凝土箱梁设计及施工关键技术问题

预制箱梁因其经济性、安全、美观等特点,在全国得到广泛使用,使用效果也非常好。

中小跨径桥梁实际运营汽车荷载超越现行规范汽车荷载标准的问题突出,大跨径桥梁的实际运营汽车荷载与规范汽车标准的适应性相对较好。

本文介绍预制预应力混凝土箱梁设计及施工关键技术问题。

设计、施工中存在的主要问题1 我国现役桥梁存在耐久性不足问题2 横隔板的设置问题3 矩钢束采用扁锚问题负弯矩钢束采用扁型波纹管时容易出现漏浆堵塞管道,影响穿束,且压浆很难保证饱满,影响结构耐久性。

4 负弯矩波纹管在支点附近与支点加强粗钢筋在同一竖直面上,存在干扰。

5 梁端钢束张拉锚具与底板粗钢筋干挠。

6 底板钢束在支点附近与箍筋干挠问题。

7 支座承载力06版《公路桥梁板式橡胶支座规格系列》减少了圆形支座型号,原来是25mm 一级,现在是50mm一级,同样尺寸的支座承载力减少较多。

按现行标准,所需支座型号需增加5~10cm,导致梁底截面较为紧张,大跨径时不得不改用矩形橡胶支座或盆式支座。

8 扁波纹管纵向连接问题曲线上桥梁,邻近孔横坡存在变化,如两孔预制梁横坡不一致,两波纹管位置会有错台。

9 底板偶有纵向裂缝:主要在箱梁中央部位,裂缝呈断续或连续状,一般贯穿箱梁底板,缝宽在0.1㎜—0.25㎜之间。

10 偶有湿接缝纵向裂缝预制箱梁设计及计算要点一、主要技术标准:1、汽车等级:公路-Ⅰ级;2、设计安全等级:一级,桥梁结构的重要性系数取1.1;3、环境类别:Ⅰ类(一般环境);4、环境作用等级:B级。

二、结构体系20、25、30、35、40m箱梁采用先简支后桥面连续体系;35m、40m箱梁采用先简支后结构连续体系;30m以下跨径简支箱梁经济性较为明显,所以采用简支结构;35m、40m箱梁简支与连续造价相当,提供两种选择。

预制梁顶板设计成2%的横坡,底板设计成平坡,边梁顶宽按2.85m设计,中梁顶宽按2.4m设计,底宽均设计成1m。

悬臂设0.2m的等直段,便于调整曲线桥的弓弦差。

混凝土结构设计中存在问题

混凝土结构设计中存在问题

混凝土结构设计中存在的问题摘要:近年来,混凝土结构的工程在施工期经常会出现倒塌事故,而混凝土结构的稳定性与可靠性也因此引起了众多学者的注意,通过对混凝土结构设计的研究与分析,可对保证混凝土施工的安全性与可靠性起到很重要的作用,并且能对施工期因质量问题而出现的安全事故进行有效的控制。

本文主要针对混凝土结构设计中存在的问题进行分析,并提出相应的解决之策。

关键词:钢筋混凝土;结构设计;问题在进行工程的整体设计时,如何正确的分析工程的特点,如何选择正确的施工方案,何种结构形式是合理的,以及进行计算的依据是什么,这些问题是每一位设计人员都必须要考虑的问题。

以钢筋混凝土结构来说,因为对设计和施工期的一些规定和现实情况存在着一些差异,所以经常会出现各种施工质量方面的问题,这些问题的存在将会对钢筋混凝土框架结构的可靠性产生非常大的影响。

一、钢筋混凝土结构在设计中存在的问题(一)设计地基时的问题在设计柱下独立基础以及带梁板式的地下室的过程中,设计地下室底板时,最容易被忽略的,就是因为建筑物的沉降效应而导致的附加应力所带来的影响。

这主要是因为,事实上柱下独立基础和地下室的底板在承载上部荷载时,同样会因为沉降而出现变形,如果对因此而出现的附加应力不进行考虑的话,那对底板来说是非常不安全的,并且极有可能会因此而致使地下室的底板出现开裂现象,其影响在天然的地基中将会格外的严重。

对于那些不会产生过多沉降的工程来说,可以采取在地下室底板和持力层间添加软垫层的方法来处理,当然,无论是否采用这种方法,还是具体应采取什么措施都要综合各种因素来进行考虑。

除此之外,在地下水位变化大、季节性强的地区,还应该考虑到地下室底板在水位不同的情况下将会受到的各种影响,然后再作出具体的包络图,最后在进行配筋设计,基础和地基是建筑的根本,这方面的问题绝不容半点忽视。

(二)设计上部结构时的问题在设计框剪结构时,要保证对剪力墙进行均匀的布置,不能有剪力墙的单肢刚度超标的情况出现,以防应力在某一部位过于集中,一旦出现破坏,将会造成非常严重的影响,同时,和剪力墙有关联的其他结构设计的难度也会增大。

预应力混凝土结构在施工过程中存在的问题及控制措施

预应力混凝土结构在施工过程中存在的问题及控制措施

预应力混凝土结构在施工过程中存在的问题及控制措施作者:李强强来源:《装饰装修天地》2017年第12期摘要:一直以来,预应力混凝土都是建筑施工中较为复杂的一个工序,所使用的施工技术也是十分的复杂的,其中需要考虑的问题以及所受到的环境干扰都是阻碍施工的不利因素之一。

此次论文主要讨论的是预应力混凝土结构在施工过程中存在的问题以及控制的措施。

关键词:预应力混凝土;施工过程;问题;控制措施1 前言目前我国的建筑行业所使用的设备都属于非常先进的,并且施工人员的专业技能也会安排不定时的培训,以便于提高他们的工作能力,提升他们的专业文化素养,对于,本文所谈论的预应力混凝土,所使用的材料和施工的环节,都是这一项工程的关键之处。

2 预应力混凝土结构在施工过程中存在的问题2.1 混凝土凝结程度问题对于混凝土中某些构件,是用来巩固混凝土的承载能力的,如果施工的构筑物跨度较大,且不相连,所以必须依靠其他的材料,对其进行预先施工,就像道桥行业的施工,必须使用一种管道材料,且上面需带纹路,它可以有效的减少摩擦的程度,并且操作十分的简便,施工时间较短,物美价廉。

但是同样也具有弊端,就像本身的质量不是很好,且易发生破裂和变形,流通的功能也不是很好,并且在进行钢筋作业时,会遇到很多的麻烦,且施工的效率差。

2.2 混凝土中的钢筋构件问题在进行浇混凝土时,必须提前预留某些管道以及洞口的位置,如果预留的空间不够,就会导致下一步的工序难以进行,所以,在预应力钢筋插入时,若所预留的洞口大小不够且管道的质量也不过关,就会造成非常大的摩擦力,并且会降低钢筋的拉伸功能。

甚至有些建筑工地为了防止这样的情况发生,提前将钢筋插入其中,然后再进行浇筑,但是这样的操作方式容易造成混凝土大量的流出,并且吸附在管道上,导致管道的表面受到破坏,这样也就等同于限制了钢筋的能力。

所以施工单位必须要对这一个细节进行严谨的处理,不要忽视它的施工难度,在材料上也必须要选择质检合格的,以免留下任何的安全问题。

在设计预应力框架时应注意的若干问题

在设计预应力框架时应注意的若干问题

在设计预应力框架时应注意的若干问题- 结构理论一、前言采用预应力混凝土是改善结构使用性能、节约钢材和能源、满足建筑空间要求、提高综合经济效益的重要措施。

然而笔者在这几年的工作实践中发现在预应力框架的设计中存在着以下几方面的问题需要引起重视:1、许多设计人员只知道通过预应力技术可以加大梁的跨度、降低梁的挠度、减小梁的裂缝,但对预应力混凝土的基本概念、对不同阶段荷载作用下预应力筋及非预应力筋的应力变化情况和裂缝的开展等情况并不清楚。

2、设计人员在设计预应力框架时,设计步骤如何?计算模型应如何建立?预应力等效荷载应如何应用等问题上有许多模糊的认识需加以澄清。

3、由于上述1、2条的原因,因此设计人员实际设计过程中往往采取以下两种方案:(1)在结构方案阶段尽量加柱子避免出现大跨度框架。

(2)实在避免不了,就将预应力的设计委托给预应力施工单位来完成。

笔者认为这两种方案都不可取,第一种方案不能满足建筑的要求,而且不利于结构在设计上的创新。

第二种方案亦不可取,因为它存在着如下隐患:(1)预应力筋虽然是施工单位帮助算了出来,但是预应力筋的配置是否合理,是偏大还是偏小,设计人员往往心中无数,而且有关预应力筋部分的施工图纸最后要由设计人员签字和盖章,因此设计人员要为此承担相应的设计风险。

(2)由于预应力筋的设计与施工全部交给施工单位,设计人员往往按普通混凝土梁、柱的设计方法来设计预应力框架的梁和柱。

而实际上预应力框架的梁、柱配筋由于有预应力筋的存在使其配筋构造和普通混凝土框架的梁、柱有所区别。

而且会给施工带来许多麻烦,使预应力框架的质量难以保证。

(3)预应力筋的设计和施工全部由预应力施工单位来完成,在施工现场,由于设计图纸上对预应力的相关技术参数要求不详细,给监理的现场监督带来困难。

二、预应力框架设计中应注意的若干问题1、设计人员应注意在使用荷载作用下预应力混凝土梁截面各阶段的应力变化和梁裂缝开展的情况,下面以预应力简支梁的跨中截面为例加以简要说明:第一阶段:加载至混凝土上边由拉变压,下边压应力减小到零,钢筋拉应力略有增加,构件反拱减小,略有挠度。

预应力混凝土构件问题汇总

预应力混凝土构件问题汇总

预应力混凝土构件1.钢筋混凝土结构在使用中存在哪两个问题?预应力混凝土的概念如何?答:钢筋混凝土结构在使用中存在两个问题:一是带裂缝工作,裂缝的存在降低了构件的刚度,而裂缝的开展又使处于高湿度或侵蚀性环境中的构件耐久性有所降低;二是很难合理利用高强度材料。

为满足变形和裂缝控制的要求,需要增大构件的截面尺寸和用钢量,这将导致自重过大,使钢筋混凝土结构用于大跨度或承受动力荷载的结构成为不可能或很不经济。

预应力混凝土是采用预先加压的方法间接提高混凝土的抗拉强度,克服了混凝土容易开裂的缺点,可延缓混凝土构件的开裂,提高构件的抗裂度和刚度,并取得节约钢筋,减轻自重的效果。

2.按照张拉钢筋与浇捣混凝土的先后顺序,施加预应力的方法可分为哪两种?答:按照张拉钢筋与浇捣混凝土的先后顺序,施加预应力的方法可分为:先张法、后张法两种。

3.先张法施工的具体过程包括哪几个主要环节?先张法构件中的预应力是如何传递的?什么是先张法?先张法施工有何特点和适用?答:先张法施工的具体过程是:(1)张拉:先在台座上按设计规定的拉力用张拉机械或电热张拉钢筋,(2)固定:用夹具将其临时固定在台座上或模板上,(3)浇注:然后浇筑混凝土,(4)放松:待混凝土达到一定强度(一般不低于设计强度的75%)后,把张拉的钢筋放松,钢筋回缩时产生的回缩力,通过钢筋与混凝土之间的粘结作用传递给混凝土,使混凝土获得了预压应力。

先张法构件中的预应力是靠钢筋与混凝土之间的粘结力来传递的。

这种先张拉钢筋、后浇灌混凝土的方法称为先张法。

先张法施工的特点和适用:先张法施工工艺简单,可以大批量生产预应力混凝土构件,同时,先张法不用工作锚具,可重复利用模板,迅速施加预应力,节省大量价格昂贵的锚具及金属附件,是一种非常经济的施加预应力方法,适合工厂化成批生产中、小型预应力构件。

但是,先张法生产所用的台座及张拉设备一次性投资费用较大,而且台座一般只能固定在一处,不够灵活。

4.后张法施工的主要工序包括哪几个环节?后张法构件中的预应力是如何传递的?什么是后张法?后张法施工有何特点和适用?答:后张法施工的主要工序是:(1)浇注:先浇筑混凝土,在构件中配置预应力钢筋的部位上预留孔道,(2)穿筋:等混凝土达到一定强度(不低于设计强度的75%)后,将钢筋穿过预留孔道,(3)张拉锚固:以构件本身作为支承张拉钢筋,同时混凝土被压缩并获得预压应力。

钢筋混凝土结构设计中的常见不足点及对策

钢筋混凝土结构设计中的常见不足点及对策

钢筋混凝土结构设计中的常见不足点及对策钢筋混凝土结构作为现代建筑结构的主流,其设计的质量直接影响着建筑的安全性和耐久性。

然而,在实际工程建设过程中,仍然存在一些常见的不足点,如未考虑地震作用、钢筋未预留等问题。

本文将围绕这些问题展开讨论,并提出针对性的对策。

一、未考虑地震作用地震是工程建设过程中必须考虑的自然灾害。

在钢筋混凝土结构设计中,未考虑地震作用很容易导致建筑物在地震时倒塌。

因此,在设计钢筋混凝土结构时,必须考虑地震作用,以保障建筑物的安全性。

对策:在钢筋混凝土结构设计中,必须充分考虑地震作用对建筑物的影响,制定合理的设计方案,采用适当的建筑材料,加强建筑物的抗震性能,如采用加固钢筋、预应力混凝土等技术。

二、钢筋未预留钢筋未预留是钢筋混凝土结构设计中一个很常见的不足点,如果未考虑钢筋预留,就会导致施工难度增加,甚至损坏原有的构件。

特别是在现场试验后需要施加补强加固措施时,如果没有预留钢筋,一定会影响后期的加固工程。

对策:在钢筋混凝土结构设计中,必须谨慎考虑钢筋预留。

预留钢筋的位置应该在设计时充分考虑,并将其纳入到设计参数中。

此外,预留钢筋的数量和规格应该在施工前进行详细计算,并且在施工过程中,按照设计要求进行预留工作。

三、排水不良钢筋混凝土结构中,排水问题往往是建筑物长期使用后出现的问题。

在设计时,如果没有考虑到排水问题,就会导致建筑物内部的潮湿、霉菌生长等问题,影响建筑物的使用寿命。

对策:在钢筋混凝土结构设计中,应该充分考虑到排水问题。

在设计过程中,应该考虑到建筑物的周围环境和场地地形的特点,确定排水设计方案,采用适当的排水设施,如排水沟、雨水收集桶等,确保建筑物的排水系统畅通。

四、防火措施不足防火是建筑物设计中必须考虑的一个方面。

在钢筋混凝土结构的设计中,如果没有充分考虑到防火问题,那么建筑物在遭受火灾时,会增大火势的蔓延速度,损失建筑物的整体结构性能。

对策:在钢筋混凝土结构设计中,必须充分考虑到防火问题。

粘结预应力混凝土结构设计中的若干问题探讨

粘结预应力混凝土结构设计中的若干问题探讨

粘结预应力混凝土结构设计中的若干问题探讨摘要:随着经济的发展,无粘结预应力混凝土的使用越来越广泛,本文提出了混凝土在设计过程存在的一些问题,相应的分析得出在无粘结预应力混凝土结构设计中进行受力分析时可以忽略水平荷载的作用,同时分析如何考虑活荷载位置不利组合的作用。

对于截面选择的问题,一般做法是依据设计条件、各项规范,规章计算出来最小截面尺寸,再根据工程具体情况调整。

关键词:无粘结;预应力;混凝土;结构设计;问题;探讨伴随着经济的发展,无粘结预应力混凝土在我国也一直成长着,据相关资料统计,目前我国每年的生产的无粘结预应力混凝土已经超过200万平方米,并一直处于上升状态。

无粘结预应力混凝土也称bupc,是近来混凝土结构领域新发展起来的一门新技术。

与普通的混凝土对比,使用bupc可以增强建筑功能的适用性,改善建筑结构的受力性能,节约材料的优点;与有粘结预应力混凝土相比较,bupc制作过程中,省略了预留预留孔道、穿筋,最后灌浆等工序,bupc的布筋方式也更加灵活。

尽管在bupc领域我国已经取得了一定的成果,也制定了一部分相关的规范,但是在实际的应用中,现在的规范还是不能满足设计者的需要,笔者总结了多年的相关经验,分析了无粘结预应力混凝土结构设计中存在的若干问题。

1、水平荷载bupc对的影响无粘结预应力混凝土在结构设计过程中,每一个验算阶段,设计者都要进行荷载效应的组合。

其中有活载、恒载,水平载荷,及其预应力张拉时产生的预应力。

部分设计者认为在bupc结构设计是不能忽略水平荷载的,他们认为水平荷载会影响预应力配筋的面积,甚至影响整体结构的稳定性和承载能力。

但是笔者有不同的看法,水平荷载的一般作用的时间很短,具有很大的随机性,如果水平荷载没有出现,设计者考虑水平荷载而设的预应力筋将产生平衡荷载使得整体结构反拱现象,就有可能出现结构控制截面的实际拉应力比计算控制值大的情况,反而不利于结构的抗裂度。

bupc中的钢筋含有预应力和非预应力两类。

我国预应力混凝土结构当前面临的问题和对策

我国预应力混凝土结构当前面临的问题和对策

我国预应力混凝土结构当前面临的问题和对策1 前言预应力混凝土是在第二次世界大战后迫切要求恢复战争创伤、从西欧迅速发展起来的。

半个世纪以来,从理论、材料、工艺到土建工程的各种应用,都取得了极其巨大的发展与成就。

尤其是随着部分预应力概念的逐步成熟,突破了混凝土不得受拉与开裂的约束,大大扩展了它的应用围。

目前预应力混凝土已成为国外土建工程最主要的一种结构材料,而且预应力技术已扩大应用到型钢、砖、石、木等各种结构材料,并用以处理结构设计、施工中、用常规技术难以解决的各种疑难问题。

我国预应力混凝土的起步比西欧大约晚10年,但由大规模建设的需要,不仅发展快,而且应用数量极为庞大。

据1995年的不完全统计:采用预制预应力混凝土构件建造的各种单层工业厂房总面积达10亿㎡,建造的城镇住宅和农村房屋超过30亿㎡,建造的40m跨径以的铁路桥梁达30000孔,新建的公路和城市桥梁中,20m跨以上的占到85%以上。

上述成就既对我国过去几个“五年计划”的基本.建设作出了巨大贡献,又为国家节约了大量钢、木材料。

改革开放以来,我国高强钢材生产好转,为发展高效预应力混凝土追赶国际水平,创造了条件。

近十几年来,在应用高效预应力混凝土方面取得了较大的进展。

各种桥梁结构的型式、跨径和施工方法都有了很大进步。

预制预应力混凝土简支架的经济跨度:铁道桥架已扩大到 40m;公路与城市桥梁扩大到50m;预应力混凝土连续钢构桥最大达270m;大跨度斜拉桥的跨径:预应力混凝土桥面的达432m(长江大桥),钢与混凝土结合桥面的最大达 602m(浦大桥)。

桥梁结构当前面临的问题主要是如何提高质量,特别是耐久性问题,而不再经济不经济、用与不用的问题了。

高效预应力混凝土在房屋建筑中的应用由于房屋建筑本身的特殊性,目前仍处于由低强钢材向高强钢材、向高效预应力混凝土过渡的阶段,出现现浇后热、预制先冷的现象,发展很不平衡,前景也不太明朗。

2 预制预应力混凝土的发展为什么停滞不前和就地现浇混凝土结构的建造方法相比,预制装配是一种新的建造技术。

预应力混凝土优化措施包括哪些

预应力混凝土优化措施包括哪些

预应力混凝土优化措施包括哪些预应力混凝土是一种在混凝土中施加预先应力的技术,通过预先施加的压力,使混凝土在受力时能够更好地抵抗外部荷载,提高混凝土的承载能力和抗震性能。

在建筑和桥梁工程中,预应力混凝土已经得到广泛的应用,但是在实际工程中,如何对预应力混凝土进行优化设计和施工是一个复杂的问题。

本文将从预应力混凝土的优化设计和施工过程中常见的问题出发,探讨预应力混凝土的优化措施。

一、预应力混凝土的设计优化。

1. 材料选择优化,在预应力混凝土的设计中,材料的选择是非常重要的一环。

首先要选择优质的混凝土原材料,保证混凝土的强度和耐久性。

其次,在预应力钢材的选择上,要选择符合国家标准的优质钢材,保证预应力钢材的强度和韧性。

同时,还要考虑预应力混凝土的施工条件和环境,选择适合的材料。

2. 结构设计优化,在预应力混凝土的结构设计中,要尽量减小构件的自重,提高结构的承载能力。

可以采用空心板、薄壁构件等轻型结构形式,减小结构的自重,提高结构的抗震性能。

同时,在预应力混凝土的结构设计中,还要考虑结构的整体性和连续性,提高结构的稳定性和耐久性。

3. 预应力筋布置优化,在预应力混凝土的设计中,预应力筋的布置是非常重要的一环。

要根据结构的受力情况和荷载要求,合理布置预应力筋,提高结构的承载能力和抗震性能。

同时,还要考虑预应力筋的锚固和张拉方式,保证预应力筋的工作性能和安全性。

4. 施工工艺优化,在预应力混凝土的设计中,施工工艺是非常重要的一环。

要采用先进的施工工艺和设备,保证预应力混凝土的施工质量和工程进度。

同时,还要加强施工管理和质量控制,保证预应力混凝土的施工质量和安全性。

二、预应力混凝土的施工优化。

1. 施工工艺优化,在预应力混凝土的施工中,施工工艺是非常重要的一环。

要采用先进的施工工艺和设备,保证预应力混凝土的施工质量和工程进度。

同时,还要加强施工管理和质量控制,保证预应力混凝土的施工质量和安全性。

2. 施工工序优化,在预应力混凝土的施工中,施工工序是非常重要的一环。

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阐述预应力混凝土结构设计存在的问题
阐述预应力混凝土结构设计存在的问题
提要:作者结合多年对预应力混凝土结构的研究以及工程实践,对其中的注意事项进行了分析及探讨,并提出了可行性的建议。

关键词:预应力混凝土问题设计
Abstract: combined with the many years of research on the prestressed concrete structure and engineering practice, are analyzed and discussed the matters needing attention among them, and put forward feasible suggestions.
Keywords: Design of prestressed concrete problems
中图分类号:TU375文献标识码:A
1 预应力混凝土受弯构件反向变形控制值
控制了反向变形值和总变形值,实际上也间接地控制了预应力混
凝土受弯构件在外荷载作用下的绝对变形值。

这样既有利于工程地面的找平,也有利于保证工程结构的使用功能。

预应力混凝土受弯构件挠度和反向变形限值表1
注:1)l0为计算跨度;2)反向变形为预应力混凝土受弯构件在结构自重及张拉预应力筋引起的等效荷载共同作用下的长期变形值。

2 张拉预应力筋引起反向斜裂缝的原因与措施
当预应力混凝土梁在使用阶段所承受的荷载很大时(如预应力转
换梁),预应力筋配置往往较多。

如果预应力筋不是合理地分批张拉,
当张拉预应力筋引起的等效荷载远远大于梁在张拉时所承受的外荷
载时,将在预应力筋线型反弯点附近出现平行于预应力筋方向的斜裂缝,即发生反向剪切破坏。

为了避免这种破坏,张拉前应进行合理的施工验算,并进行分批张拉。

当大小跨相邻时,若小跨梁截面及配筋不做
调整,且预应力筋垂幅仍与大跨梁相同时,张拉预应力筋同样会使小跨梁承受过大的等效荷载,也会在小跨梁预应力筋线型反弯点附近出现平行于预应力筋方向的斜裂缝,发生反向剪切破坏,如图1所示。

避免这种破坏的方法是将小跨梁的同排预应力筋或多排预应力筋一部分按抛物线线型布置,一部分水平布置。

小跨梁预应
力筋线型布置的原则是:张拉预应力筋引起的等效荷载与该跨所承担外荷载的比值与大跨梁的相同。

图1 过大的等效荷载引起的反向斜裂缝
3 预应力筋弯折时强度及张拉控制应力的折减
由于预应力钢绞线或平行钢丝束在转向装置处的应变不均匀,因此难以同时达到预应力筋的预定强度。

5预应力混凝土用钢绞线
6(GBT5224)2003)规定,当如图2所示偏斜拉伸试验中预应力筋的倾斜角度A=20b时,钢绞线弯折后的强度可乘以018的折减系数。

相应的张拉控制应力由Rcon=0175fptk调整为
Rcon=018@0175Rptk=016fptk。

因此,对体外预应力结构及斜拉桥梁结构有弯折的预应力筋(索)的强度及张拉控制应力应进行合理的折减。

图2 偏斜拉伸试验示意
4 避免无粘结预应力混凝土楼盖的连续坍塌
由于偶然荷载引起楼盖局部破坏或环境腐蚀引发某一区域预应力筋锈断会造成该区域无粘结筋全长失效,因此应避免无粘结预应力混凝土楼盖在水平方向的连续坍塌和沿房屋高度方向的连续坍塌。

为了避免连续坍塌,楼盖剩余抗力设计值应不小于频遇组合荷载效应设计值。

进行楼盖剩余抗力设计值计算时,应通过检测确定材料强度设计值、非预应力筋的有效面积和预应力筋的有效预应力水平及有效面
积。

适当增大非预应力筋的配筋量是避免无粘结预应力混凝土楼盖连续坍塌的重要举措之一。

在连续结构中通过设置后浇带分区段张拉并锚固预应力筋或采用连接器的方法实施分段张拉并锚固预应力筋,也是减少无粘结预应力混凝土楼盖连续坍塌的有效措施。

5 避免预应力筋张锚位置不当引发柱根直剪破坏
当框架柱两侧梁所配置的预应力筋数量不同时,有时按图3(a)张拉并锚固非连续预应力筋,柱根部要承担预应力的水平分量,当柱
截面和柱中纵筋用量不足够大时,预应力对柱子的直剪作用常常使得柱根部沿梁顶面被剪坏,发生错动,这种现象是工程建设中应坚决杜
绝的。

建议当框架柱两侧梁配置的预应力筋数量不同时,应采用如图3(b)所示方案布置和张锚非连续预应力筋。

6 补偿预应力筋的布置与张拉方案
当因设置后浇带须将预应力筋分段布置时,应按图4方案设置补偿预应力筋。

待后浇带两侧混凝土达到张拉所要求的混凝土强度之后,张拉并锚固后浇带两侧的预应力筋。

在后浇带两侧的沉降发生较充分后,用高于后浇带两侧一个强度等级的微膨胀混凝土浇筑后浇带。

待后浇带混凝土强度等级达到张拉预应力筋要求的强度之后,张拉并锚固设置于后浇带处的
补偿预应力筋。

图4 后浇带预应力筋的布置与张拉方案
7 双向板单向布置并张拉预应力筋的可行性
在工程实践中会遇到预应力混凝土双向板难以实现或不宜采用
双向布置并张拉预应力筋的情况,这时可将双向板单向布置并张拉预应力筋。

该思想的实质是:沿一个方向布置并张拉预应力筋,使其产生
足够的等效荷载来抵抗外荷载。

两个方向外荷载效应与等效荷载效应的差值,在配置预应力筋的方向由预应力筋中高于有效预应力的富余强度(应力)和非预应力筋共同承担,在另一个方向则由非预应力筋单独承担。

8 多跨连续板非板端张拉措施
对于多跨预应力混凝土连续板,当板端由于操作空间限制难以作为预应力筋的张拉端时,可按图5所示的方法布置并张拉预应力筋。

图5 多跨连续板非板端张拉方案
9 各层预应力悬挑结构协同工作的建议方法
如果现浇混凝土板作为预应力混凝土悬挑(悬臂)梁的翼缘,则预应力筋的合力作用点一般距梁的几何形心很近,施加预应力对控制悬挑梁变形的作用并不十分明显。

当悬挑尺寸较大时,悬挑梁的截面尺寸及配筋并非只由抗力计算决定,而是多由悬挑端变形验算决定的。

试算分析表明,悬挑尺寸和作用荷载越大,悬挑梁截面尺寸越是由变形来控制。

为减小框架梁悬
挑区段的内力和悬挑端变形,可在悬挑梁端部设置沿房屋高度方向的竖向连系构件。

设置一定截面及配筋的竖向连系构件,不仅使悬挑梁根部支座负弯矩有所减小,而且各层共同受力、协调变形,可减小悬挑结构在部分楼层超载时发生事故的机率。

某工程的计算结果表明在悬挑梁端部设置竖向连系构件使得悬挑梁端部变形减小了30%左右。

10结语
总之,通过加深对建筑结构设计内容与原则的认识,注意结构设计中常遇的问题,可以有效的提高结构设计水平。

我们设计工作者应按规范相应的构造要求严格执行,才可以从根本上消除设计质量的隐患。

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