钢筋混凝土工程实例分析
钢筋混凝土梁的受力分析与设计
钢筋混凝土梁的受力分析与设计一、引言钢筋混凝土梁作为建筑结构中常用的构件之一,其受力分析与设计关乎整个结构的安全和稳定。
本文将就钢筋混凝土梁的受力分析与设计进行探讨,并着重介绍梁的截面分析、受力计算及配筋设计等相关内容。
二、梁截面分析梁的截面分析是梁受力分析的基础,它需要考虑荷载的作用及梁的几何形状。
荷载作用包括等分布荷载、集中荷载等,而梁的几何形状则取决于所处的位置和力的传递方式。
通过将梁截面分析,可以得到净跨度、有效高度等重要参数,为梁的受力计算和配筋设计提供依据。
三、受力计算在受力计算中,需要考虑到梁的内力分布以及不同部位受力的差异。
梁在受到荷载时,会产生弯矩、剪力和轴力等内力。
弯矩是梁内力中最常见的一种,它导致梁的弯曲变形,需要通过合适的梁截面形状和钢筋布置来承受。
剪力则是梁内力中既重要又复杂的一种,它经常引起梁的横向破坏,需要通过适当的剪力加固来解决。
轴力是沿纵轴方向的拉压力,一般会通过在梁的两端加设纵向钢筋或采用加宽梁截面等方式来消化。
四、配筋设计梁的配筋设计是梁设计中的重要环节,关系到梁结构的承载能力和抗震性能等。
配筋设计应根据梁的受力计算结果,选择适当的钢筋型号、布置方式和配筋率。
常用的布置方式有单排、双排和混合排等,而配筋率则需满足规范设计要求。
在进行配筋设计时,还需要考虑到构造深度、锚固长度、钢筋保护层等因素,以确保梁的有效受力和耐久性。
五、实例分析以下通过一个简单的实例来说明钢筋混凝土梁的受力分析与设计。
假设某建筑物的梁跨度为6米,宽度为0.3米,荷载为等分布荷载,设计要求为等强度设计。
首先进行梁截面分析,通过计算得到净跨度为5.4米,有效高度为0.28米。
然后进行受力计算,得到最大弯矩为22.5kN·m,最大剪力为28.8kN。
最后进行配筋设计,按照规范要求选择Φ20钢筋,采用双排布置方式,配筋率满足要求。
六、结论钢筋混凝土梁的受力分析与设计是保证结构安全性的重要环节。
上海“倒楼”工程事故案例分析
上海“倒楼”工程事故案例分析摘要上海市闵行区莲花南路罗阳路口西侧,“莲花河畔景苑”小区在建7号住宅楼整体倒覆,造成1名工人死亡,无人受伤。
7号楼为钢筋混凝土剪力墙结构,共13层,基础采用PHC 高强钢筋混凝土管桩,倒塌时主体结构已经完工,正在进行装修施工。
后经专家组鉴定,楼房倒覆的原因是施工方将7号楼南侧开挖地下室挖出的土方堆置在7号楼北侧,大楼两侧产生的压力差使7号楼下部土体产生水平位移,基础桩受到土体挤压,过大的水平力超过了基础桩的抗侧能力,基础桩折断楼房失去支撑而倒覆。
关键词:基础事故分析一、事故背景“莲花河畔景苑”商品房小区工地共有11幢在建13层楼房,在淀浦河(宽约40m)的南面,11幢在建楼房长度方向与淀浦河河岸基本平行,这些楼房北面边界距淀浦河河岸距离在20~50m之间。
13层楼房采用桩-十字条形基础,十字条形基础埋深1.9m。
管桩共118根,桩型号为AB 400 80 33。
管桩的入土深度是33m,桩尖持力层是71-2层。
二、事故概况2009年6月27日5时30分左右,上海市闵行区莲花南路、罗阳路在建的“莲花河畔景苑”商品房小区工地内,发生一幢13层楼房(7号楼)向南整体倾倒事故一名工人逃生不及被压致死。
一名施工人员说:5时30分许,他正在工地上距离倒覆大楼仅几十米处。
短短半分钟内,大楼就整体倒了下来。
昨晚就有人看到倒塌楼房向西南方向倾斜。
13层得楼房在倒塌中未完全粉碎,但是楼房底部原本应深入地下的数十根混凝土管桩被”整齐“地折断后裸露在外,非常触目惊心。
事故发生后,引起上海市委、市政府主要领导的高度重视。
三、事故原因分析7号楼倒塌的间接原因主要有6个方面:一是土方堆放不当。
二是开挖基坑违反相关规定。
三是监理不到位。
四是管理不到位。
五是安全措施不到位。
六是围护桩施工不规范。
1)设计方面中华人民共和国行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008 的强制性条文3.1.3.4指出:“对位于坡地、岸边的桩基应进行整体稳定性验算;”,“莲花河畔景苑”商品房的设计单位在设计时是否按3.1.3.4进行整体稳定性验算?它的抗滑安全系数为多少?“原结构设计经复核符合规范要求”的结论从何而来?3.4.5.2 建筑桩基与边坡应保持一定的水平距离;建筑场地内的边坡必须是完全稳定的边坡。
混凝土中钢筋腐蚀防护技术及实例分析
混凝土中钢筋腐蚀防护技术及实例分析一、背景介绍混凝土作为一种常见的建筑材料,在建筑工程中被广泛应用。
但是,在长期的使用过程中,混凝土中的钢筋很容易发生腐蚀,导致混凝土的强度降低、裂缝增加,严重影响建筑物的使用寿命和安全性。
因此,针对混凝土中钢筋腐蚀的问题,开展防护措施是十分必要的。
二、钢筋腐蚀的原因1.水泥碱性混凝土中的水泥具有强碱性,当钢筋暴露在混凝土中时,水泥的碱性会破坏钢筋表面的保护层,使其失去防腐能力,从而导致钢筋腐蚀。
2.氯离子侵蚀氯离子是混凝土中重要的化学成分之一,但是过多的氯离子会加速混凝土中钢筋的腐蚀。
当混凝土中的氯离子浓度达到一定程度时,就会造成钢筋表面的保护层被破坏,从而引起钢筋腐蚀。
3.混凝土中的电化学反应混凝土中的电化学反应也是导致钢筋腐蚀的一个原因。
当混凝土中的水分进入钢筋表面的保护层时,就会引起电化学反应,从而使得钢筋表面的保护层被破坏,导致钢筋腐蚀。
三、混凝土中钢筋腐蚀防护技术1.使用防腐涂料防腐涂料是一种常用的防腐材料,可以有效地保护钢筋不被腐蚀。
在混凝土中使用防腐涂料的方法是,在混凝土浇筑前将钢筋表面涂上防腐涂料,使其形成一层防腐保护层。
2.采用不锈钢钢筋不锈钢钢筋具有很好的抗腐蚀性能,可以有效地防止钢筋腐蚀。
在混凝土中使用不锈钢钢筋的方法是,将不锈钢钢筋代替普通钢筋使用,在混凝土中起到支撑作用。
3.使用防腐混凝土防腐混凝土是一种添加了特殊防腐剂的混凝土,可以有效地防止钢筋腐蚀。
在混凝土中使用防腐混凝土的方法是,在混凝土浇筑前,将特殊防腐剂加入混凝土中,使混凝土具有防腐蚀的能力。
四、实例分析以某高层建筑的混凝土结构为例,该建筑的主体结构使用了普通钢筋混凝土。
由于建筑所处的区域气候潮湿,加之建筑本身的使用年限较长,钢筋腐蚀的问题日益凸显,严重影响了建筑的使用寿命和安全性。
为了解决这个问题,施工方采用了以下措施:1.使用防腐涂料在混凝土浇筑前,先将钢筋表面涂上一层防腐涂料,形成一层防腐保护层。
ANSYS分析钢筋混凝土结构技巧及实例详解
0 前言利用ANSYS分析钢筋混凝土结构时,其有限元模型主要有分离式和整体式两种模型。
这里结合钢筋混凝土材料的工作特性,从模型建立到非线性计算再到结果分析的全过程讲述了利用ANSYS进行钢筋混凝土结构分析的方法与技巧,并以钢筋混凝土简支梁为例,采用分离式有限元模型,说明其具体应用。
1 单元选取与材料性质1. 1 混凝土单元ANSYS中提供了上百种计算单元类型,其中Solid65单元是专门用于模拟混凝土材料的三维实体单元。
该单元是八节点六面体单元,每个节点具有三个方向的自由度( UX , UY , UZ) 。
在普通八节点线弹性单元Solid45 的基础上,该单元增加了针对于混凝土的材性参数和组合式钢筋模型,可以综合考虑包括塑性和徐变引起的材料非线性、大位移引起的几何非线性、混凝土开裂和压碎引起的非线性等多种混凝土的材料特性。
使用Solid65 单元时,一般需要为其提供如下数据:1)、实常数(Real Constants) :定义弥散在混凝土中的最多三种钢筋的材料属性,配筋率和配筋角度。
对于墙板等配筋较密集且均匀的构件,一般使用这种整体式钢筋混凝土模型。
如果采用分离式配筋,那么此处则不需要填写钢筋实常数。
2)、材料模型(Material Model) :在输入钢筋和混凝土的非线性材料属性之前,首先必须定义钢筋和混凝土材料在线弹性阶段分析所需的基本材料信息,如:弹性模量,泊松比和密度。
3)、数据表(Data Table) :利用数据表进一步定义钢筋和混凝土的本构关系。
对于钢筋材料,一般只需要给定一个应力应变关系的数据表就可以了,譬如双折线等强硬化(bilinear isotropic hardening)或随动硬化模型( kinematic hardening plasticity)等。
而对于混凝土模型,除需要定义混凝土的本构关系外,还需要定义混凝土材料的破坏准则。
在ANSYS中,常用于定义混凝土本构关系的模型有:1)多线性等效强化模型(Multilinear isotropic hardening plas2ticity ,MISO模型),MISO模型可包括20条不同温度曲线,每条曲线可以有最多100个不同的应力-应变点;2)多线性随动强化模型(Multilinear kinematic hardening plas2ticity ,MKIN 模型),MKIN 模型最多允许5个应力-应变数据点;3)Drucker2Prager plasticity(DP)模型。
混凝土结构设计原理与实例分析
混凝土结构设计原理与实例分析一、引言混凝土结构是现代建筑结构设计中应用最广泛的一种结构。
它具有优良的抗压、耐久、防火、抗震、隔热、节能等优点,同时也具有施工简便、成本低廉等优点。
本文将详细介绍混凝土结构设计的原理和实例分析。
二、混凝土结构设计原理1. 材料选用原则混凝土结构中的混凝土是由水泥、砂、碎石和水按一定比例调配而成的人造材料。
在混凝土结构的设计中,需要根据结构的要求选择正确的材料。
一般来说,混凝土强度等级应根据结构的受力情况和使用要求来确定。
同时,也需要考虑材料的可靠性和经济性。
例如,在一些中小型建筑中,可以使用低强度混凝土,而在高层建筑中,需要使用高强度混凝土。
2. 结构设计原理混凝土结构的设计原理是根据结构的承载力和变形性能来确定结构的尺寸和布置。
一般来说,混凝土结构的设计可以分为强度设计和变形设计两个方面。
强度设计是根据结构的受力情况来确定结构的承载力,而变形设计则是根据结构的变形性能来确定结构的刚度和变形能力。
3. 结构受力特点混凝土结构的受力特点一般可以分为正常工作状态和极限状态两个阶段。
在正常工作状态下,结构受到的载荷一般是恒定的,结构的变形量也比较小。
而在极限状态下,结构受到的载荷达到或超过了其承载能力,结构会发生严重的变形或破坏。
4. 结构设计的基本原则混凝土结构的设计应遵循以下基本原则:(1)安全性原则:结构设计必须保证结构在正常工作和极限状态下都能够保持安全。
(2)经济性原则:结构设计应尽可能地减少材料的使用量,降低造价。
(3)美学原则:结构设计应考虑建筑的美观性和与环境的协调性。
5. 设计方法混凝土结构的设计方法一般可以分为手算法和计算机辅助设计两种。
手算法是根据结构的受力特点和设计原理,采用手工计算的方法进行设计。
计算机辅助设计则是利用计算机软件进行结构分析和设计,可以提高设计效率和准确性。
6. 结构施工及验收混凝土结构的施工是结构设计的重要环节。
施工过程中需要严格按照设计要求进行施工,并且进行施工质量检查和验收。
钢筋混凝土工程施工方法
钢筋混凝土工程施工方法摘要:一、钢筋混凝土工程施工方法概述二、钢筋混凝土工程前期准备1.设计阶段2.材料准备3.施工图纸审查三、钢筋混凝土结构施工流程1.模板制作与安装2.钢筋加工与安装3.混凝土浇筑4.养护与拆模四、施工质量控制与安全管理1.质量控制措施2.安全管理措施五、施工中的问题与解决办法1.常见问题2.解决办法六、钢筋混凝土工程实例分析1.工程背景2.施工方法与应用3.工程效果评价正文:一、钢筋混凝土工程施工方法概述钢筋混凝土工程施工方法是指在建筑、桥梁、水利等工程中,采用钢筋混凝土结构进行施工的一系列技术措施。
钢筋混凝土结构具有较高的强度、刚度和耐久性,广泛应用于各类建筑工程中。
施工方法的选择与实施对工程质量、进度和成本具有重要影响。
二、钢筋混凝土工程前期准备1.设计阶段在进行钢筋混凝土工程施工前,首先要进行设计阶段。
设计人员需根据工程地质、地形、水文、交通等条件,结合国家相关规范,进行结构设计。
设计文件应包括结构图纸、材料用量表、施工要求等。
2.材料准备根据设计文件,准备所需的钢筋、水泥、砂、石子等材料。
材料应符合国家相关标准,具备良好的质量保证。
3.施工图纸审查施工图纸是施工的重要依据,图纸审查是对图纸的合法性、合理性、准确性等进行检查。
审查合格后,图纸可供施工单位进行施工。
三、钢筋混凝土结构施工流程1.模板制作与安装模板是保证混凝土浇筑质量的关键。
模板制作要保证尺寸准确、结构稳定、接缝严密。
安装时,要确保模板与混凝土结构线吻合,支撑牢固。
2.钢筋加工与安装钢筋加工包括钢筋下料、焊接、弯曲等。
安装时,要按照设计图纸进行布局,确保钢筋质量、规格、间距、保护层等符合规范要求。
3.混凝土浇筑混凝土浇筑前,应检查模板、钢筋、预埋件等是否符合要求。
浇筑过程中,要控制混凝土的坍落度、浇筑速度、振捣质量等,以确保混凝土结构的整体质量。
4.养护与拆模混凝土浇筑后,要进行适当的养护,以保证混凝土的强度和耐久性。
钢筋混凝土伸臂梁设计的实用案例分析
钢筋混凝土伸臂梁设计的实用案例分析钢筋混凝土伸臂梁是一种常用的结构形式,在建筑工程中起到承重和支撑的重要功能。
本文将通过分析一个实际的设计案例,探讨钢筋混凝土伸臂梁设计的实用性和相关要点。
一、项目概述本案例是某大型商业综合体的主体结构设计,其中包括多层办公楼和商业中心。
伸臂梁被用于连接办公楼和商业中心之间的通道,起到连接和承重的作用。
设计目标是保证伸臂梁的安全可靠,且符合建筑美学要求。
二、荷载计算在进行伸臂梁设计之前,首先需要对荷载进行计算。
根据建筑设计规范和实际使用要求,我们考虑了以下几种主要荷载:自重荷载、活载、风载和地震作用。
通过结构分析软件进行模拟计算,得出了各个方向上的荷载值。
三、材料选择钢筋混凝土伸臂梁由混凝土和钢筋组成,因此在设计过程中需要选择合适的材料。
混凝土的强度等级和配合比需要根据结构设计要求确定。
而钢筋的选用则要考虑到强度、粘结性能和耐久性等因素,以确保梁的整体性能。
四、截面设计伸臂梁的截面设计是关键的一步。
设计时需要根据荷载计算结果,确定适合的截面尺寸和形状。
常见的截面形状包括矩形、T型、I型等。
在实际设计中,我们采用了矩形截面,以满足承载能力和美观度的要求。
五、配筋设计钢筋的布置对伸臂梁的强度和刚度起着至关重要的作用。
根据截面设计的计算结果,我们进行了配筋设计。
通过合理布置主筋和箍筋,使其能够承受荷载并满足强度和变形要求。
具体的配筋参数根据相关规范和实验数据确定。
六、施工工艺伸臂梁的施工工艺直接影响到结构的质量和安全性。
在实际施工中,我们遵循了以下几个方面的要求:首先,严格按照设计图纸和相关规范进行施工;其次,保证模板和钢筋的准确安装;最后,控制混凝土的浇筑和养护过程,确保混凝土的强度和密实性。
七、验收和监测设计完成后,伸臂梁需要进行验收和监测。
验收过程包括检查结构的几何尺寸、表面质量等,以确保符合设计要求。
同时,还需要进行结构监测,包括运用传感器监测变形、应力和裂缝等,以了解结构的工作状态并及时采取相应的维修措施。
结合工程实例对型钢混凝土结构的钢筋施工分析
依J J3— 0 1 O 1 8 2 0 型钢 混 凝 土 组 合 结 构 技 术 规 程 第 5 4 2 粱 中纵 向钢 .. : 筋之净距 不 宜小于 3 m O m和 1 5倍 钢 筋 直 径 , 因 此 梁 纵 筋 穿 越 柱 型 钢 .
际 操 作 中 , 依 据 上 述 规 定 , 留 设 穿 筋 孔 孔 洞 大 小 以 比 钢 筋 直 径 大 6m 1m m ~ 2 m为 宜 。 本工 程钢 筋 穿 孔 的 孔 径 我 们 结合 i  ̄ 要 求 确 定 如 表 l i ,f
所 示 。
表 1 钢筋穿孔 的孔径
箍 筋必 然存 在穿越 型钢 问题 ,威 为型钢 混凝 土 结构 的施工难 点 。
同 。
1 4: . 钢筋 穿孔 应尽量避免在 型钢 的翼缘上 穿孔 。在型钢上 穿孔应兼顾 型钢截面 损 失与便于施 工两个 方面 。在柱 内型钢 腹板上预 留钢筋贯 穿 孔时 ,型钢 腹板截 面损 失宜小于腹 板面 积 的 25 %。当梁钢筋 较多时 ,
在梁 柱节 点区,依 J J 8 ' 0 O l - O 1型钢混凝土组合 结构技术规程第 3  ̄ 4 31 . . ~2之条文说明 : 在型钢混凝土结构 中梁柱节点 的箍筋 的作用尤其 突 出 ,除 了增 强截面 抗剪 承载 力 ,还 可增 强塑 性铰 区 变形 能力 ,是
2 2 次 梁 纵 筋 、构 造 筋 宇筋 处理 .
依J J 3 — 0 1 G 1 8 2 0 型钢混凝土组合结构技术规程第9 3 2 钢筋混凝 土 ..:
钢筋平法配筋计算实例
钢筋平法配筋计算实例本文将阐述一篇有关钢筋平法配筋计算实例的文档,它是一个关于钢筋混凝土梁的设计案例。
工程概况此工程的建筑物为一座五层的钢筋混凝土结构,其中楼板采用预制板,梁为预制梁。
设计标准和规范本工程的设计标准主要参照欧洲规范EN1991和EN1992,主要研究的是钢筋混凝土梁的规范,包括钢筋、混凝土的强度和尺寸等。
结构计算该钢筋混凝土梁的跨度为6m,计算使用荷载为上、下极限状态,具体的设计荷载参照EN1991-2规范中的规定。
梁截面设计梁的截面为矩形,布置两排钢筋,梁的混凝土强度等级为C30/37,钢筋的强度等级为B500B。
计算按尺度效应不加考虑,梁的截面尺寸定为400mm×800mm。
计算荷载在计算荷载时,考虑了该建筑物的主要承载荷载,包括自重荷载、活荷载以及其他荷载等。
其中自重荷载按建筑物的重量分成了楼板、墙体以及其他构件。
荷载计算结果在进行荷载计算后,得到了相应的荷载数据,分别为:自重荷载为26.4KN/m2;活荷载为12KN/m2;楼面板为1KN/m2。
根据计算结果,设计出的钢筋混凝土梁的截面尺寸为:b=400mm,h=800mm,As1=5.15 cm2,As2=5.15 cm2。
计算应变和受力下一步,我们使用弹性力学理论计算了梁受力状态,得出了应变和受力的计算值。
其中受力状态可以分为初始状态和工作状态两种情况。
初级状态初级状态下梁断面应变满足公式:εc≤0.0035。
β = b/h = 0.5a = βfck/Es = 0.005b1 = 1 - a/3 = 0.998a1 = 4/3 * (b1 - 0.5) = 0.233εc = -α1/βfyk/γS = -0.002518612工作状态工作状态下梁断面应变满足公式:εc≤0.003。
fcd = fck/γc = 25 Mpaεc2 = (N.Ed-N.Td)/fcd/Ac - εcεy = fyk/Es = 0.002εcmax = 0.003k = εcmax/(0.0035-εc2) - 1εcu2 = (2.5 +1.5k)εc2MEdmax = MEd-k*MRdεcmax = εc2 + MRd/(EcI)k' =0.8εcu1 = k'εcmaxREd = N.Ed/Ac + εcmax*Ac*fcdk2 = 0.4M.Rd = k2As.fyk(d-As/2)各种固定长度钢筋应变位置及对应应变、应力、受力条件计算结果如下表所示:截面名称成分未支持长度(mm) 钢筋位置(mm) 钢筋面积(㎡) 初始状态-fcu(N/㎡) 初级应变εc mMax(N.m) 工作状态-fcu(N/㎡) 工作状态-应变εc工作状态应力σ(?)mRd(N.m)B1 受压区a<≤60 200.00 As1 31.31633968-0.002518612 59824676.2 31.31633968 -0.00251861213308254.56B2 上翼缘60<≤200120.00 As210.02031311 -0.002518612 6056662.553 4.078418715-0.000179841 367217.7943B3 下翼缘60<≤200600.00As2 10.02031311 -0.002518612 21078384.1113.81368042 -0.0004713 724837.5102B4 受拉区≤60200.00 0 38.80803327 -0.002518612 93566501.6338.80803327 -0.002518612 8260763.841根据计算结果及钢筋受力状态,最终设计出的钢筋筋配图如下:0.012m(5层)0.012m(4层)0.016m(3层)0.02m(2层)0.02m(1层)————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————| || || || || || || || || || || || || || || || || || | ——————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————设计结果分析通过以上计算步骤和计算结果,我们可以得出以下结论:1.预制钢筋混凝土梁的设计需要仔细考虑硬度弹性等诸多因素,以保证设计结果的可靠性和安全性。
结合实例分析超长钢筋混凝土结构设计
下 面就 这 两 种 方 案分 别 论 述 。
2 微 膨 胀 混凝 土 ( 偿 收 缩 混 凝 土 ) 补 的应 用
使 用 微 膨 胀 混 凝 土 可 以提 高 结 构 适 应 干 缩 和 冷 缩 的性 能 , 只 要微 膨 胀 混 凝 土 配 比合 适 , 工 养 护 得 好 , 构 混 凝 土 在 3 施 结 ~ 1d内膨 胀 性 能 即 能有 效 发 挥 , 由于 微 膨 胀 混 凝 土 具 有 的 膨 胀 4 性 能 ,混凝 土 在 膨 胀 时 受 到钢 筋 的约 束 而 在 混 凝 土 中建 立 起 了
对 混 凝 土 有 效 膨胀 能 利 用 和 分 散 收 缩 应 力 集 中 起 到 重 要 作 用 ,
配 筋 、采 取 适 当 的构 造 措 施和 补偿 收缩 混 凝 土 的配 合 比保 证 足 够 的 限制 膨 胀 率 。根 据 现 行 《 混凝 土 结 构 设 计 规 范》 B O l — G 5 0 20 0 2中对 钢 筋 混 凝 土 结 构 的 最 大 伸 缩 缝 间 距 作 了相 应 的规 定 , 这 项 规 定 主 要是 考 虑 混凝 土 的收 缩 和 温 度 变 化 引 起 的 应 力 而 做 出 的 。然 而 , 实 际工 程 设 计 中 , 在 由于 建 筑 使 用 功 能 要 求 不 设 或 少 设 伸 缩 缝 , 致 使框 架 结 构 纵 向长 达 10 左 右 , 形成 所 谓 的 0m “ 长 钢 筋 混 凝 土 结 构 ” 同样 , 据 现 行 混 凝 土 规 范 , 有 充 分 超 ; 根 如
经验 就 此 问题 进行 了较 为 深 入 的 探 讨 。 关 键 词 : 长 ; 构 设 计 超 结
1 概 述
要 做 到超 长 结 构 不 出 现有 害裂 缝 ,在 设 计 上 必 须 做 到 合 理
钢筋混凝土框架结构加层改造设计实例及应用_赵磊
收稿日期:2011-09-14作者简介:赵磊(1973—),男,高级工程师,硕士,主要从事企业内部工业项目土建工程设计、管理工作.宁夏工程技术Ningxia Engineering Technology Vol.11No.1Mar .2012第11卷第1期2012年3月文章编号:1671-7244(2012)01-0056-051工程概况中色(宁夏)东方集团有限公司原有的研发中心建筑无法满足使用要求,如果重新建设将耗费企业宝贵的时间和经费,而合理地对旧有建筑进行改造,不仅可以加快建设进程、节约建设资金,还可以减少用地紧张和资金量大、回收期长等不利因素.研究中心于2002年建成,原设计为二层现浇钢筋混凝土框架结构,层高3.9m ,一层为实验区,二层为集中办公区,上人屋面.原结构立面、平面示意如图1所示.2009年由于国际市场竞争日趋激烈,对产品性能要求越来越高,集团公司原有研发力量严重不足,决定增加科研投入,增加人员和设备.研究中心需要增加近1.5倍的使用面积,同时严格控制工期和造价.2改造方案2.1加层方案目前房屋加层方法大概分为直接加层法和外套结构加层法两种.前者可充分利用原有建筑的承载潜力,是扩大使用面积最经济、最方便的手段.由于原结构方案选型正确,传力途径明确,节点连接可靠,设计文件(图纸、计算书)齐全,且满足现行规范要求;经检测原结构地基基础变形值和倾斜值均满足规范要求,地基基础稳定;上部结构投入使用时间不长,使用环境良好,结构强度储备充分,仅需要对局部构件进行加固即可满足要求.因此,选择在原有二层的基础上加盖二层框架,功能分区同原第二层.加层部分内外墙体采用轻质材料,改造后结构布置如图2所示.2.2加固技术方案目前流行的加固技术有很多,如增大截面加固法、粘贴钢板加固法、预应力加固法、改变受力体系加固法、外包钢加固法、粘贴碳纤维布加固法、植筋法等等[1].综合建设单位改造要求以及本地区成熟技术确定具体加固方案:①对于加层后轴压比超限的钢筋混凝土框架结构加层改造设计实例及应用赵磊(中色(宁夏)东方集团有限公司工程部,宁夏石嘴山753000)摘要:以中色(宁夏)东方集团有限公司的钢筋混凝土框架结构加层改造工程为例,以现行加层理论为基础,利用SATWE-8软件工具对结构因改造引起的力学性能改变进行了大量的计算和分析,最终提出运用“模拟加层、整体分析、前后对比”的改造设计方法,对该建筑进行了加层改造,并取得了良好效果,不仅验证了上述方法的科学性和实用性,而且积累了大量的改造经验.通过对改造计算结果的分析,得出了一个“经验系数”,在今后类似结构加层改造工程中,利用这个“经验系数”可以简化计算工作量,缩短设计周期.关键词:框架结构;加层改造;整体分析中图分类号:TU375.4文献标志码:Ab 平面图图1原结构立面、平面示意图a 正立面图①⑧7.8006.90011.70010.8004.8003.9003.0000.9000.000①②③④⑤⑥⑦⑧7800720048008400468004800720072007200720072003000E DCB A24600图3框架柱加固截面示意图图2加层部分平立面示意图框架柱采用增大截面加固法处理;②对于加层后承载力不足的框架柱采用外包型钢加固法处理;③对于加层后承载力不足的框架梁采用粘贴钢板加固法处理;④对于独立柱基础采用增大底板截面并配合植筋技术进行处理;⑤对于楼板、次梁类构件暂定不予加固;⑥经检测原地基土质均匀稳定,无需加固处理.3加固设计的分析对比3.1确定需要加固的结构构件(1)根据原结构设计文件(图纸、计算书)使用SATWE-8软件对原结构进行整体分析计算,取得改造前结构内力、配筋、位移等数据.(2)按照建设单位的改造要求使用SATWE-8软件重新模拟加层建模,其中一、二结构层的计算基本条件如构件截面尺寸、荷载标准值[2]、钢筋强度、混凝土标号等完全按照原结构对应条目执行;新增三、四、五层由于使用功能同原结构,故建模时亦按照第二层相关参数设计.经过整体分析计算取得相关数据.(3)通过对前后数据在结构内力、周期、层间位移、刚度、构件配筋等方面的对比分析,确定具体需要加固处理的结构构件.由于篇幅所限,具体过程不再赘述,下面列出需要加固处理的代表性的结构构件:①加层后轴压比超限的框架柱见:一层B/2柱;②加层后承载力不足的框架柱见:一层E/1柱;③加层后承载力不足的框架梁见:一层B/2/3轴梁段;④加层后承载力不足的独立柱基础见:B/2柱下独立柱基础.3.2结构构件加固设计3.2.1框架柱加固设计(1)对于加层后轴压比超限的框架柱:用增大截面法计算时,可根据规范公式计算,但是公式为五元高次方程组,求解比较麻烦,可根据模拟加层后的电算配筋结果进行试算.(2)对于加层后承载力不足的框架柱:用外包型钢加固法计算时,根据规范公式计算,但是公式为五元高次方程组,求解比较麻烦,可根据模拟加层后的电算配筋结果进行试算.(3)框架柱加固设计结果如图3所示.3.2.2框架梁加固设计对于加层后承载力不足的框架梁,用粘贴钢板加固法计算.以B/2/3轴梁段设计为例(图4).3.2.3独立柱基础加固设计将原基础底板钢筋凿出,同新增底板钢筋焊接,新旧混凝土结合面构造植筋;增高第一步承台高度为400mm (图5).①②③④⑤⑥⑦⑧7200720048008400468004800720072007200720072003000E DCB A①⑧46800a 加层后正立面图b 新增三、四层平面图19.50018.60016.50015.60014.70012.60011.70010.8008.7007.8006.9004.8003.9003.0000.9000.000新增主筋8准22原柱主筋附加连接筋,沿柱高方向间距500满布准12@500原柱60050050505050500600a 一层B/2柱截面加固示意图新增箍筋准10@1005003030原梁宽原梁宽3030500b 一层E/1柱加固截面示意图原柱M16普通螺栓结构胶植入原梁柱25厚M10钢丝网水泥砂浆防护层将原柱棱角打磨成10mm 半径的圆角待型钢构架焊接完成后灌结构胶处理柱加固等边角钢75mm ×6mm焊缝等边角钢50mm ×6mm 与柱加固角钢焊接15024600第1期赵磊:钢筋混凝土框架结构加层改造设计实例及应用57第11卷宁夏工程技术4加层改造验算4.1框架梁柱加固后截面刚度折算4.1.1框架柱截面刚度折算(1)轴压比超限柱.原柱截面b 0×h 0=500mm ×500mm ,混凝土等级C25,原框架梁混凝土的弹性模量E co =2.8×104N/mm 2,加固后截面尺寸为b ×h =600mm ×600mm.加固后柱截面刚度EI =3.024×1014,加固前柱截面刚度E 0I 0=1.458×1014,改造后截面刚度增幅为107.4%.改造后柱截面刚度增大很多,故验算时取柱截面为b ×h =600mm ×600mm.(2)承载力不足柱.对该类柱本文采用在柱四角粘Q345级等边角钢的加固方法.加固材料为型钢,与原柱材料不同,需要根据两者的弹性模量、截面几何参数进行等刚度折算,将加固角钢对原柱的刚度贡献折算成混凝土柱的截面高度.型钢加固后柱承载力和截面刚度可按整截面计算,其截面刚度EI ,可按下式计算[3]EI=E co I co +E a A a a 2a 2,式中:E co ,E a 分别为原柱混凝土和加固角钢的弹性模量;I co 为原柱截面惯性矩;A a 为加固构件一侧外粘角钢的截面面积;a a 为受拉与受压两侧角钢截面形心间距.加固用Q345∠75×6,E a =2.06×105N/mm 2,单肢截面积879.7mm 2,角钢形心距20.7mm ,则加固后柱刚度EI =1.459×1014.加固前柱刚度E 0I 0=1.458×1014,改造后截面刚度增幅为0.06%.经计算,改造后柱折算截面积A =272369.51mm 2,验算时取柱截面为b ×h =522mm ×522mm.4.1.2框架梁截面刚度折算对框架梁采用在梁顶或梁底粘Q235级钢板的加固方法.加固材料为钢板,与原框架梁材料不同,需要根据两者的弹性模量、截面几何参数进行等刚度折算,将加固钢板对原梁的刚度贡献折算成混凝土梁截面高度.钢板加固后梁承载力和截面刚度可按整截面计算,根据等刚度原则计算截面刚度EI .原梁截面b 0×h 0=250mm ×600mm ,混凝土等级C25,梁顶加固用Q235钢板截面为3mm ×250mm ;加固钢板的弹性模量E a =2.06×105N/mm 2,梁顶所粘钢板的截面面积为750mm 2.经计算加固后梁刚度EI =1.38×1014,加固前梁刚度E 0I 0=1.26×1014,改造后梁截面刚度增幅为9.5%.经计算,改造后梁折算截面积A =154770mm 2,验算时取框架梁截面为b ×h =250mm ×619mm.4.2加层改造后整体验算根据折算后的构件截面尺寸、模拟改造时的荷载重新建立电算模型,用SATWE-8进行结构整体计算,得出结构加层后的力学数据,其结果如满足《混凝土结构设计规范》[3]的相关要求,则表示加固设计成功,如不满足,则须重新进行加固设计直至满足为止.另外,抗震设防区还需根据《建筑抗震设计规范》[4]进行抗震验算前后数据的对比.轴压比对比如表1所示,结构自振周期对比如表2所示,层间位移对比如表3所示.由表1可知,改造后一层柱轴压比较模拟改造后均有不同幅度的减少,且均符合《建筑抗震设计规范》[4]第6.3.7条要求.说明改造后柱在地震作用下的变形性能较模拟改造后有所提高;改造后柱内力较模拟改造后均有不同幅度增减,这是由于改造后梁柱截面刚度增大导致内力重新分布的原因造成的.由表2可知,由于改造后梁柱截面刚度增大的原因,改造后结构自振周期小幅度减少,相应的地震影响系数有较小幅度增大,地震作用效应相对小幅增加.由表3可知,同模拟改造后相比,结构最大层间位移角均有小幅减小,这是由于改造后结构刚度小幅增加所致,且均满足《建筑抗震设计规范》表5.5.1的层间位移角限值(1/550).4.3加层改造效果分析由上述对比分析结果可知,按照2.2节改造方图4框架梁截面加固示意图1200U 型箍梁底加固钢板梁顶加固钢板同加固钢板粘接12厚L 型钢板宽度同梁宽M14螺栓结构胶植入深度120mm 10mm ×50mm 扁钢U 型箍同L 型钢板焊接U 型箍间距200800b 支座节点详图a 框架梁加固示意图L 0L 1L 1框架梁框架中柱框架边柱梁顶结构胶粘钢板梁底结构胶粘钢板图5B/2柱下独立基础加固示意图加固前将原基础表面凿毛,凹凸高度不小于50mm新增基础C30混凝土原基础加固前将原基础底板钢筋全部凿出新增钢筋同原钢筋搭接焊接,搭接长度10d 双向准14@150300400100300300100-0.700-1.300-1.300-0.60058案对该分析检测中心进行加层改造后,同模拟改造后相比,结构有如下改变:①结构自振周期小幅减小;②结构层间位移角小幅减小;③结构刚度小幅增大;④构件配筋小幅增加.改造后同原结构相比,有如下改变:①结构自振周期大幅增加;②结构层间位移角较大幅度增加;③结构刚度较大幅度增大;④构件配筋较大幅度增加.综上所述,该建筑改造后整体性能较模拟改造后性能有小幅提高,但是同原结构相比有较大差异.改造后无论单体构件还是结构整体性能均能满足设计规范要求,改造在理论上是成功的.4.4经验公式探讨对本工程改造结果进行简单的数值分析(表4)可知,还可以简单地根据模拟电算出的配筋结果确定使混凝土框架梁、柱正截面抗弯承载力达到预期水平所需增加的钢筋截面积,按照等强代换的原则计算出所需加固钢板截面积即可.需要注意的是:考虑到加固材料同原结构协同工作二次受力的影响,加固型钢或钢板不能达到设计强度.实际设计时上述采用等强代换的原则计算出所需加固钢板(型钢)截面积还需要乘以1.3的代换系数.5结语该建筑于2009年改造完成至今,经过2a多的实际使用,未发现任何安全问题,改造效果良好,可认定为成功案例,通过这次成功的加层改造设计,积累了大量的设计经验.更重要的是验证了“模拟加层、整体分析、前后对比”的改造设计方法是科学合理的,是规范方法的补充和延伸,而且更具备可操作性.通过在实际工程改造设计中的应用研究总结出如下经验:(1)旧房加层改造设计时应根据具体改造要求结合现有加固方法,本着安全、经济、可行的原则综合对比确定具体加固方案.(2)在制定加固方案时,除考虑可靠性鉴定结论、加固内容及建设单位要求外,尚应考虑加固后建筑物的总体效应.如进行加层加固改造时,整个结构的荷载发生了变化,除了要把新增部分设计好外,还要对原结构进行整体承载力的验算,不能继续满足要求的构件要进行加固处理,以保证加固后的建筑继续正常使用.(3)进行改造设计前应充分做好前期准备工作:对原结构进行分析检测,以全面掌握其整体结构性能和构件性能,并为改造提供必须的原结构基础数据信息;原结构材料的强度要尽量按原设计取用,当没有原始强度资料时,要进行实测取用;对加固结构承受的荷载,应实地调查并结合设计图纸加以采用;表4柱(梁)代换系数计算柱(梁)号B/3柱A/2柱B轴/2-3轴梁段支座C轴/4-5轴梁段支座D轴/3-4轴梁段支座D轴/3-5轴梁段跨中改造前A0245419642079195019001140模拟改造后A1393639362551236322941520柱(梁)角钢面积A2/mm217602300750750750600代换系数A2×f sp(A1-A0)×f y1.221.211.141.301.281.14柱(梁)配筋面积/mm2注:Q345角钢强度f sp1=310N/mm2;Q235钢板强度f sp2=215N/mm2;HRB335钢筋强度f y=300N/mm2.考虑到加固材料二次受力影响导致其强度折减,代换系数取为1.3.表1改造后同模拟改造后一层柱设计内力对比表柱号A/1,A/8 A/2,A/7 A/3,A/6 B/1,B/8 B/2,B/7 B/3,B/6 B/4,B/5 C/1,C/8 C/2,C/7 C/3,C/6 C/4,C/5 D/1,D/8 D/2,D/7 D/3,D/6 D/4,D/5 E/1,E/8 E/2,E/7 E/3,E/6 E/4,E/5模拟改造后0.350.580.350.550.850.700.710.490.770.730.840.490.770.730.810.360.590.570.68改造后0.330.520.330.500.600.650.660.440.700.670.610.440.710.660.580.330.530.520.62模拟改造后1051.61517.51047.21454.22524.31868.71706.0754.11563.91657.42120.1791.11619.51659.91962.41063.31508.91289.21569.8改造后1011.71510.51011.91404.22511.71862.02127.6754.61567.61618.82028.2793.71631.01482.71849.51024.31564.31282.31558.0模拟改造后281.6298.5282.3288.7321.6395.3368.8355.8394.0363.7406.9367.0409.7364.8379.1286.0291.9336.2351.3改造后55.4275.955.1267.20.1374.9325.2337.9371.6351.7622.0350.1384.2381.8590.458.3270.3314.5330.3轴压比设计轴力/kN设计弯矩/(kN·m)表2模拟改造后结构自振周期与改造后结构对比振型振型1周期(平动振型)振型2周期(平动振型)振型3周期(扭转振型)模拟改造后0.98080.97470.8958改造后结构0.93080.92790.8591增幅/%-5.1-4.8-4.1表3模拟改造后结构最大层间位移角与改造后结构对比最大层间位移角X方向地震作用下最大层间位移角Y方向地震作用下最大层间位移角X方向风作用下最大层间位移角Y方向风作用下最大层间位移角模拟改造后1/5721/5841/36231/2193改造后结构1/5751/5891/39311/2429增幅/%-0.5-0.8-7.8-9.7第1期赵磊:钢筋混凝土框架结构加层改造设计实例及应用59第11卷宁夏工程技术A case study of adding layer of reinforced concrete frame structureZHAO Lei(CNMC Ningxia Orient Group Co.,Ltd.,engineering department ,Shizuishan753000,China )Abstract :Take the adding layer engineering of reinforced concrete frame structure in CNMC Ningxia Orient Group Co.,Ltd.for example,based on existing theory about adding layer,using SATWE -8software tool for calculation and analysis of mechanical properties change in construction reconstructed,retrofitting design method is brought forward to use in principles of “simulation adding layer,global analysis,around contrast ”,adding layer reconstruction has good effects,its science and practicability is verified,and reconstruction experience is accumulated.A “empirical coefficient ”has been gotten from analysis of calculated result,and it can be reused in similar structure reconstruction with the effect of reducing the computation workload and shorting design period.Key words:frame structure ;retrofitting of layer adding ;global analysis(责任编辑、校对王德平)工艺设备荷载和吊车荷载等应由建设单位提供;验算时用到的荷载均应符合现行荷载规范要求.(4)要整体分析结构改造前后在整体性能、构件内力及配筋等方面的差异,得出改造对原有结构产生的整体性能弱化、内力重分布等方面的变化规律.(5)针对需要加固的构件确定具体的加固方法进行加固设计.由于加固结构属于二次受力结构,在截面加固设计时应充分考虑加固材料的滞后应力、应变.另外在进行截面构造设计时还应考虑到二次组合结构的情况,充分做好新旧材料的锚固、拉结设计,最大限度确保同步受力.(6)根据加固截面设计结果进行结构整体验算,对改造后结构的整体性能、构件内力及配筋等方面重新分析,若结果满足相关设计规范要求,可在理论上认定改造设计成功,反之则需根据验算结果有针对性地重新调整加固设计直至满足为止.特别需要注意的是:结构构件改造后截面刚度均发生不同程度的变化,在进行整体验算时一定要充分考虑不同加固材料对原构件刚度的贡献,否则验算结果难以真实反映结构加固后的整体性能.(7)本次设计所采用的结构分析软件是中国建筑科学研究院PKPMCAD 工程部开发的《结构空间有限元分析软件SATWE-8》,也可采用ANSYS 等大型有限元分析软件.(8)加固设计方法有很多,实际改造设计中应注重方法的实用性,在实际工程设计计算中可以采用一些简化方法.例如:采用增大截面法对轴压比超标柱进行加固设计,可根据《混凝土结构加固设计规范》[1]第5.4.2节公式计算,但是该节公式为五元高次方程组,求解比较麻烦.在本改造工程中是根据模拟电算出的配筋结果进行试算,具体参见本文第4.4节相关内容.总之,文中采用的方法灵活应用了规范的规定且具有良好的可操作性,便于工程人员实际操作.参考文献:[1]中华人民共和国建设部.GB 50367—2006混凝土结构加固设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2002:15-30.[2]中华人民共和国建设部.GB 50009—2001建筑结构荷载规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2001:5-20.[3]中华人民共和国建设部.GB 50010—2002混凝土结构设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2002:45-62.[4]中华人民共和国建设部.GB 50011—2001建筑抗震设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2001:63.60。
结构工程中的超长钢筋混凝土无缝施工技术-2019年精选文档
结构工程中的超长钢筋混凝土无缝施工技术1 工程实例此次建筑工程工程采用钢筋混凝土框架结构,工程包括地下室一层,建筑地基根底尺寸最长为139.9m,最宽为56.1m,地下室底板厚为400mm,地下室底板及侧壁的混凝土采用C35,抗渗等级为P8。
2 地下室施工技术难点本工程地下室底板和侧墙中的混凝土均为超长钢筋混凝土结构,施工技术要求较高,除必须满足强度、刚度、整体性和耐久性外,还存在裂缝控制及结构自防水问题。
如何控制水泥水化过程释放的水化热所产生的温度应力和混凝土干缩应力的共同作用,导致钢筋混凝土结构的开裂,破坏结构防水封闭性及耐久性,将成为技术控制的关键。
根据?混凝土结构设计标准?规定,现浇钢筋混凝土伸缩缝的最大间距为20m~30m,后浇带处混凝土40d~60d后再浇筑,后浇缝的留置、清理、支模等工序繁多,时间跨度长,施工本钱高,且难以保证混凝土整体质量,处理不好易成为渗漏的隐患。
大量工程实践证明,留缝并不能较好地解决混凝土构造物的开裂问题。
当前钢筋混凝土结构裂缝普遍存在,应采取合理措施,有效防止混凝土自身体积变形等因素造成的结构开裂,提高构筑物的耐久性,延长使用寿命。
3 后浇带施工和使用膨胀加强带连续施工综合效益比照分析现对使用后浇带施工和使用膨胀加强带连续施工两种方法的综合效益进行比照分析:3.1 设置后浇带的弊端第一,影响工程质量。
后浇带的浇筑,至少要历经6周以上,有时甚至是直至结构封顶后。
在这样长的时间里,后浇带将不可防止地落进各种垃圾杂物,钢筋易出现锈蚀。
第二,施工进度延长。
按照标准规定,后浇带至少需42天以后,才能用膨胀混凝土回填。
第三,工艺繁杂。
后浇带贯穿于整个地下、地上结构,所到之处遇梁断梁,遇板断板,给施工带来很多不便,模板支撑、处理工艺繁琐。
第四,增加水费。
后浇带不封闭,地下室降水就不能停止,增加大量的降水费用。
第五,新老混凝土结合。
后浇带混凝土与先浇混凝土间隔数月,新老混凝土的结合非常薄弱,一旦处理不好将严重影响结构的整体性和平安性。
结合工程实例分析现浇钢筋混凝土楼板结构裂缝及处理措施
建材发展 导向 2 1 0 0年 0 6月
结合工程 实例分 析现 浇钢筋 混凝土 楼 板 结构 裂缝及 处理措 施
宋 明辉
摘 要 : 本文结合 工程 实例, 对框剪结构住宅现浇钢筋混凝土楼板裂缝进行现场调查检测 的基础 上, 对现浇钢筋混凝 土楼板 结构 变 形裂缝产生的原因和变形机理进行 分析 , 并提 出了结构裂缝加固处理措施 , 同行参考。 供 关键词 : 混凝土: 楼板; 结构裂缝 ; 处理措施
降引起的楼 板裂缝 。 41 偶 然荷载 引起的裂缝 .2 . 工程从施工开始至竣工没有如地 震, 龙卷风等现象的发生 ,
所 以不 是 偶 然荷 载 干 扰 引 起 的裂 缝 。
裂缝宽度最大位置 , 基本 出现 在裂缝 中部 , 两端部宽度较 小 , 裂 缝分布于楼板构造钢筋端部附近 ,且板面裂缝 的宽度 大于板底 裂缝 的宽度 。
《 混凝 土结构设计规范》 构造筋配置要求 。 以, 所 不是承载力不足 引起 的结构裂缝, 应该是正常使用状态下的变形裂缝 。
42 变形结 构裂 缝作 用机理 分析 .
现浇钢筋混凝 土楼板的正常使 用状态下 的变形 结构裂缝 , 我们对温差和混凝土收缩 引起 的楼板结构裂缝计算如 下:
键在于出现 什么样的裂缝。所以我们有必要对 各种裂缝通过 调 查, 检测鉴定 , 进行分析, 出裂缝 的主要原 因, 找 判断是否对结构
造 成 危 险及 危 险性 程 度 , 并根 据 规 范规 定 作 出相 应 的 科 学 处 理 。 该 楼 板 裂缝 成 因分 析 如 下 :
l 2月主体竣工 ,0 9年 2月开始装修时,发现 1 、0 9 3层 20 11、 这 的建筑楼板 四大角处有裂缝, 经观察裂缝有条数增加 , 宽度 增大 的趋势 , 应业主要求, 工程技术人员对楼 板结构裂 缝及 时进 行了
钢筋混凝土结构加固方案及施工实例
钢筋混凝土结构加固方案及施工实例一、背景介绍随着建筑物使用年限的增长和使用环境的变化,钢筋混凝土结构的安全性和稳定性会逐渐降低。
因此,加固钢筋混凝土结构成为保障建筑物安全的必要手段。
本文旨在提出一种钢筋混凝土结构加固方案,并给出施工实例。
二、方案设计1.结构评估首先,需要对待加固的建筑物进行结构评估,确定其结构强度和稳定性的问题。
评估包括建筑物的基本信息、结构分析和试验等内容。
通过评估,确定建筑物的结构问题,为加固方案的设计提供依据。
2.加固方案根据结构评估结果,设计合理的加固方案。
加固方案应考虑建筑物的原始结构、加固部位、加固材料和加固方法等因素。
在加固方案的设计中应多考虑使用新技术、新材料,提高施工效率和加固质量。
3.选择材料加固材料的选择应根据加固方案的要求,选用合适的材料。
常用的加固材料有碳纤维布、玻璃钢布、钢板、加筋钢筋等。
选择时应综合考虑材料的特性、施工难度、经济性等因素。
三、施工实例1.工艺流程加固工艺流程包括基础处理、加固材料制备、加固材料安装和施工质量验收等步骤。
其中,基础处理包括清理基础表面和处理表面裂缝;加固材料制备包括制作加固材料和配置加固胶浆等;加固材料安装包括固定加固材料和施工加固胶浆等;施工质量验收包括加固结构的检验和试验等。
2.施工步骤2.1 基础处理清理基础表面和处理表面裂缝。
首先,对基础表面进行清理,去除表面的油污、灰尘等杂物。
然后,对有裂缝的表面进行处理,用水泥沙浆进行填补,并处理表面平整。
2.2 加固材料制备制作加固材料和配置加固胶浆。
首先,制作碳纤维布和加筋钢筋。
然后,配置加固胶浆,将水泥、沙子和胶水混合搅拌均匀,形成加固胶浆。
2.3 加固材料安装固定加固材料和施工加固胶浆。
首先,根据加固方案的要求,将碳纤维布和加筋钢筋固定在加固部位。
然后,用刷子将加固胶浆均匀地涂抹在碳纤维布和加筋钢筋上,使其与基础结构紧密结合。
2.4 施工质量验收加固结构的检验和试验。
基于钢筋混凝土桥梁检测实例分析
基于钢筋混凝土桥梁检测实例分析摘要:文章主要结合工程实例,分析了钢筋混凝土桥梁现状,从而针对钢筋混凝土桥梁检测要点进行了论述,并根据检测结果对其病害及病害成因进行了分析,最后提出了有针对性的加固措施,旨在加强桥梁的病害治理措施及保证桥梁的质量和使用安全。
关键词:钢筋混凝土桥梁;病害分析;加固措施中图分类号:tu74 文献标识码:a 文章编号:一、工程概况某公路桥梁,是一座简支双肋型桥梁。
上部结构布置为: 2×16.8m 钢筋混凝土肋梁桥,桥面横向布置为 1.22m(人行道)+6m(车行道)+1.22m(人行道)。
设计荷载汽-13,拖-60。
该桥由于当时桥梁设计荷载低,近年来在使用过程中出现了许多病害,如t梁跨中竖向开裂,两岸桥台侧墙、台身开裂,栏杆扶手砼剥落、钢筋锈蚀等。
二、桥梁检测要点2.1桥面系构造检测桥梁的桥面铺装为卵石混凝土浇筑而成,整体磨耗严重,桥面经多次修补后整体性较差;铺装层出现大量破损、坑槽等病害。
人行道栏杆、立柱、扶手毁坏严重,普遍出现混凝土开裂,钢筋裸露锈蚀。
雨后桥面局部积水,泄水管材质均为铁质水管,锈蚀严重,且外延尺寸不够,排水侵蚀、污染边梁。
2.2上部承重构件检测主梁梁肋混凝土表面缺陷严重,混凝土蜂窝、麻面、剥落及钢筋外露、锈蚀现象较多,在混凝土蜂窝、松动、剥落部位,钢筋严重锈蚀。
外露钢筋大多已严重锈蚀。
部分缺陷部位竣工后曾用水泥砂浆修补过,但大多又已松动、开裂。
全桥双肋主梁下缘、腹板及翼缘出现不同程度钢筋裸露锈蚀,两跨梁肋跨中腹板共出现35条竖向贯通裂缝,裂缝数量较多,裂缝形状呈下宽上窄,裂缝宽度绝大部分超过0.2mm,少数裂缝的宽度超过 0.35mm。
按照《超声法检测混凝土缺陷技术规程》cecs21-2000)的要求,采用单面平测法检测裂缝的深度。
裂缝最深15cm,说明裂缝均为结构裂缝。
2.3下部结构检测全桥共设置8个钢支座,支座均锈蚀,成块状剥落。
经过检查发现:0#桥台及2#桥台翼墙结合处共有4条斜向裂缝,0#台及2#台台帽正中附近各有一条裂缝,0# 台前墙下游侧边角存在破损1处。
混凝土工程实例
工程事例2:福州某六层框架结构办公大楼, 工程事例 :福州某六层框架结构办公大楼,浇 筑第三层框架梁柱时, 筑第三层框架梁柱时,原配合比设计的水灰比为 0.72,已经偏大,浇筑混凝土前夜下了一场大雨, ,已经偏大,浇筑混凝土前夜下了一场大雨, 第二天清早拌制混凝土时, 第二天清早拌制混凝土时,没有扣除骨料中的水 分,增大了水灰比,混凝土浇筑时的坍落度未完 增大了水灰比, 全坍落,浇筑出的混凝土还达不到原设计的50%。 全坍落,浇筑出的混凝土还达不到原设计的 。 结果三层楼的60根柱, 根打掉重浇 损失很大。 根打掉重浇, 结果三层楼的 根柱,48根打掉重浇,损失很大。 根柱
宽扁梁
从受力上分析,宽扁梁大部分材料集中在中和轴附近, 从受力上分析,宽扁梁大部分材料集中在中和轴附近,浪费很 而且钢筋力臂很短,造成抵抗矩小。从材料经济上而言, 大,而且钢筋力臂很短,造成抵抗矩小。从材料经济上而言,明 显不如普通梁。不过综合其他因素,如降低建筑层高, 显不如普通梁。不过综合其他因素,如降低建筑层高,增强建筑 物的使用效果,在某些情况下还是存在综合经济优势的。 物的使用效果,在某些情况下还是存在综合经济优势的
工程事例7: 工程事例 :美国某大学学生联合会房屋的屋顶 采用双向密肋板,在很多肋上出现了裂缝。 采用双向密肋板,在很多肋上出现了裂缝。调查 表明,裂缝是由于钢筋搭接不当造成的。 表明,裂缝是由于钢筋搭接不当造成的。
工程事例8: 工程事例 :流沙涌入建设中的上海地铁四号线的 隧道,造成严重的地面沉降。 隧道,造成严重的地面沉降。采用注浆压浆等技 术手段,减少地下流沙的涌动。 术手段,减少地下流沙的涌动。
工程事例1:湖南省浏阳一五层砖混结构, 工程事例 :湖南省浏阳一五层砖混结构,当主 体接近完工,正在铺设屋面板及天沟时, 体接近完工,正在铺设屋面板及天沟时,整栋建 筑整体瞬间全部倒塌, 筑整体瞬间全部倒塌,其中一个原因是混凝土强 度过低。经测定, 的混凝土大梁, 度过低。经测定,C30的混凝土大梁,实际抗压 的混凝土大梁 强度最低只达到13MPa,C20的混凝土柱,只达 , 的混凝土柱, 强度最低只达到 的混凝土柱 到7.5MPa。 。
某高层建筑结构设计实例分析
某高层建筑结构设计实例分析随着城市的快速发展,高层建筑如雨后春笋般涌现。
高层建筑的结构设计不仅关系到建筑的安全性和稳定性,还影响着建筑的使用功能和经济性。
本文将通过一个具体的高层建筑结构设计实例,对其进行详细的分析,以期为相关设计提供参考。
一、工程概况该高层建筑位于城市中心商务区,总建筑面积为_____平方米,地上_____层,地下_____层。
建筑高度为_____米,主要用途为商业和办公。
二、结构选型根据建筑的功能和高度要求,本工程采用了框架核心筒结构体系。
框架柱采用钢筋混凝土柱,核心筒采用钢筋混凝土剪力墙。
这种结构体系能够有效地抵抗水平荷载,保证结构的稳定性。
框架柱的布置充分考虑了建筑的平面布局和受力要求,柱距均匀合理,既满足了建筑使用功能的要求,又保证了结构的受力性能。
核心筒位于建筑的中心部位,其剪力墙的厚度和配筋根据不同楼层的受力情况进行了优化设计。
三、荷载取值在结构设计中,准确的荷载取值是至关重要的。
本工程考虑的荷载主要包括恒载、活载、风荷载和地震作用。
恒载包括结构自重、建筑装修和设备重量等。
活载根据不同的使用功能,按照相关规范进行取值。
风荷载根据当地的气象资料和建筑的体型系数进行计算。
地震作用根据抗震设防烈度和场地类别,采用反应谱法进行计算。
四、结构分析采用专业的结构分析软件对结构进行了整体计算分析。
分析结果表明,结构的各项指标均满足规范要求。
在水平荷载作用下,框架和核心筒协同工作,有效地抵抗了风荷载和地震作用。
结构的位移比、周期比、层间位移角等指标均在规范允许的范围内。
五、构件设计(一)框架柱根据计算结果,框架柱的截面尺寸和配筋进行了合理设计。
柱的纵筋采用高强度钢筋,箍筋采用复合箍筋,以保证柱的承载能力和延性。
(二)核心筒剪力墙剪力墙的厚度和配筋根据不同楼层的受力情况进行变化。
底部加强区的剪力墙厚度较大,配筋率较高,以提高其抗震性能。
(三)梁梁的截面尺寸和配筋根据跨度和受力情况进行设计。
《混凝土结构通用规范》GB55008应用解读及工程案例分析
读书笔记
01 思维导图
03 精彩摘录 05 目录分析
目录
02 内容摘要 04 阅读感受 06 作者简介
思维导图
本书关键字分析思维导图
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内容摘要
内容摘要
内容摘要
该建筑采用了钢筋混凝土框架结构体系,总建筑面积约为10万平方米。该项目的建设周期为3年, 总投资约为2亿元。
在该项目中,结构设计采用了《混凝土结构通用规范》GB作为主要设计依据。根据规范要求,结 构设计时需要考虑地震作用、风荷载、重力荷载等多种荷载组合效应,并采取相应的构造措施来 保证结构的安全性和可靠性。例如,在框架柱的设计中,采用了“强柱弱梁”的设计理念,以提 高框架柱的承载力和延性;在梁板的设计中,根据荷载情况选择了合适的钢筋直径和间距,并进 行了板的配筋计算和构造措施设计。
最近我读了一本关于混凝土结构通用规范的书,感触颇深。这本书以《混凝土 结构通用规范》GB为基础,结合具体工程案例,深入解读了混凝土结构的设计、 施工、验收等各个环节。其中,作者对规范条款的解读非常到位,让我对混凝 土结构有了更深入的了解。
这本书强调了规范在混凝土结构设计中的重要性。规范是设计的基础,只有遵 守规范,才能保证设计的安全性和合理性。例如,在规范中规定了混凝土的强 度等级、钢筋的直径和间距等参数,这些都是保证结构安全的关键因素。
精彩摘录
《混凝土结构通用规范》GB是近年来我国颁布的一部重要的工程建设标准,对 于提升混凝土结构的安全性和耐久性具有重要意义。本书通过对规范的详细解 读,结合实际工程案例分析,为读者提供了全面、实用的参考资料。
混凝土加固的实例分析
混凝土加固的实例分析一、背景介绍混凝土是一种常见的建筑材料,在建筑工程中被广泛应用。
但是,随着时间的推移和外界环境的影响,混凝土会发生老化、开裂等问题,从而降低了其结构强度和使用寿命。
因此,加固混凝土结构已成为建筑工程中的常见需求和难点问题。
二、加固方法介绍在加固混凝土结构时,常见的方法包括:1. 碳纤维加固:利用碳纤维板加固混凝土结构,提高其承载能力和抗震能力。
2. 玻璃纤维加固:利用玻璃纤维网格布加固混凝土结构,提高其抗拉强度和韧性。
3. 钢板加固:利用钢板加固混凝土结构,提高其承载能力和抗震能力。
4. 预应力加固:通过在混凝土中设置预应力钢筋,提高混凝土的承载能力和抗震能力。
5. 喷涂混凝土:将新的混凝土喷涂在老旧混凝土上,形成一个全新的混凝土结构。
三、实例分析以某高层建筑的混凝土结构加固为例,介绍混凝土加固的具体方法和步骤。
1. 检查结构在加固混凝土结构之前,需要先进行检查,确定混凝土结构的老化、开裂程度和加固的具体位置。
检查应由专业人员进行,以确保加固后能够达到预期的效果。
2. 拆除混凝土表面层在混凝土结构加固前,需要先将其表面的老化、开裂混凝土层拆除,以便于后续加固材料的粘结。
拆除混凝土层需要使用专业工具和设备,以确保混凝土结构的完整性和安全。
3. 确定加固材料根据混凝土结构的具体情况和加固的需求,选择合适的加固材料。
例如,对于需要提高抗拉强度的混凝土结构,可以选择玻璃纤维网格布加固。
对于需要提高承载能力和抗震能力的混凝土结构,可以选择钢板或碳纤维板加固。
4. 准备加固材料根据加固材料的要求,进行预处理和加工。
例如,对于碳纤维板加固,需要将碳纤维板裁剪成合适的尺寸,进行表面处理,以便于与混凝土结构粘结。
5. 粘结加固材料将加固材料粘结在混凝土结构上。
具体方法和步骤根据加固材料的不同而有所不同。
例如,对于碳纤维板加固,需要在混凝土结构表面涂抹特殊的胶水,将碳纤维板粘贴在表面上,并进行压实和加固。
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----汕尾工商银行在建综合楼坍塌事故
组长:任博 组员:陶志颖、惠婧、李静婷、刘伟 主讲人:石格琦 2015年3月19日
汕尾工商银行在建综合楼坍塌事故
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事故回放
事故原因
有关责任人 与部门的处理
一、事故回放
去年11月22日15时57分,地处汕尾市区
汕尾大道中段的工行汕尾市分行在建综合楼
汕尾市城区住房和城乡建设部门对施工方案、项
目部经理、监理公司监理人员的资质审查不认真、 审核程序不规范、检查指导不力等。
汕尾工商银行在建综合楼坍塌事故
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3பைடு நூலகம்
事故回放
事故原因
有关责任人 与部门的处理
1)有关责任人的处理
在对这一事故的调查处理中,对事故发生负有直接 责任的高支模支架搭设负责人梁炳祥事故发生后逃匿, 被司法机关追捕归案并追究其法律责任。。 汕尾市城区人民政府副区长郑新钦(事发时分管城 乡建设,被党内、行政警告处分)、城区住房和城乡建 设局局长卓红钻等多名政府干部和公职人员被给予警 告、记过、记大过等处分。城区住房和城乡建设局副 局长彭友谊等3人已被检察机关立案调查,待司法机 关结案后再由纪委、监察机关追究其党纪、政纪责任。
合楼工地“11· 22”建筑施工坍塌事故调查
报告》。
汕尾工商银行在建综合楼坍塌事故
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事故回放
事故原因
有关责任人 与部门的处理
二、事故原因
1 直接原因
间接原因 2
1.直接原因
调查报告称,造成坍塌事故的直接原因是高支模支撑体系搭设不符合要求、高 支模支撑体系构造存在严重缺陷、高支模脚手架部分钢管壁厚尺寸和抗拉强度不 合格、部分钢管脚手架扣件扭转刚度和扭力矩不合格等。
谢谢大家观赏!
汕尾工商银行3名相关责任人被广东省工商银行按有
关规定处理。
2)有关部门责任的处理
汕头市潮阳建筑工程总公司、深圳市中深建设监理有限公司、汕尾市城区建
筑工程质量安全监督站、汕尾市城区住房和城乡建设局、工商银行汕尾市分行等 5个责任单位分别受到罚款、暂扣安全生产许可证、停业整顿行政处罚及通报批 评等处理。
工地发生坍塌事故,共造成6人死亡、7人受 伤,直接经济损失约1000万元。
事故发生后,汕尾市政府成立了“工商
银行汕尾市分行在建综合楼工地11· 22建筑 施工坍塌事故调查组,并邀请市人民检察院
参加。经过调查取证、技术鉴定和现场勘察,
查明了事故发生的原因、事故责任和事故的 性质,并形成《工商银行汕尾市分行在建综
2.间接原因
这份调查报告还显示,坍塌事故存在多个间
接原因,包括汕头市潮阳建筑工程总公司未履行 安全生产主体责任,深圳市中深建设监理有限公 司没有按照监理职责落实监理责任,工商银行汕 尾市分行没有提供由施工企业编制组织设计高支 模工程等专项安全设计方案资料,汕尾市城区建 筑工程质量安全监督站没有按规定进行监督检查,