混凝土结构设计论文范文

2024-02-23

混凝土结构设计论文范文第1篇

关键词:混凝土结构裂缝 裂缝分析与处理

前言:

裂缝是混凝土工程中最常见的一种缺陷。这里所说的裂缝是指肉眼可见的宏观裂缝,而不是微观裂缝,其宽度一般在0.05㎜以上。有资料表明,80%以上的混凝土裂缝属于非受力裂缝。作为结构检测人员有必要认真分析和总结混凝土结构的裂缝类型及其产生原因和主要形态,并了解相应的处理措施。下面正文先总结混凝土结构裂缝产生的主要原因及其形态,再以实际工程为例进行分析,最后总结裂缝分析与处理的主要原则。

一、裂缝类型及其产生的主要原因和形态

1、按影响因素划分

裂缝原因按产生的影响因素划分,主要为以下几个方面:材料因素、施工问题、设计问题、使用问题、偶然因素。

2、按裂缝机理划分

裂缝原因按裂缝机理划分,主要分为受力裂缝和非受力裂缝。其中受力裂缝主要有:受弯裂缝、受压裂缝、局部受压裂缝、受拉裂缝、受剪裂缝、弯剪斜裂缝、冲切裂缝、受扭裂缝、剪扭裂缝等。非受力裂缝主要有:塑性塌落裂缝、塑性收缩裂缝、干缩裂缝、温度裂缝、温度收缩裂缝、沉降裂缝、温度沉降裂缝、体系裂缝、构造裂缝、钢筋锈蚀、碱骨料反应、冻融循环、偶然裂缝等。

二、工程实例

1、实例一(收缩温度裂缝、管线裂缝、钢筋移位裂缝)

<一>、工程概括:

深圳某综合楼楼为现浇钢筋混凝土框架结构,原来A~B轴六层,B~D轴七层,在A~B轴加建一层,阴影部份。B轴位置加建楼板植筋和原来楼面相连接。2~9轴加建楼板长宽比约为2,基本属于单向板。加建验收不久,屋面就出现裂缝,

<二>、裂缝情况

(1)、2~3轴与8~9轴裂缝斜向对称,3~8轴裂缝基本呈横向。裂缝主要分布在B轴与次梁之间。楼板裂缝数量较多,宽度较大,裂缝最大宽度1.2mm。次梁裂缝数量较少,宽度较小,裂缝最大宽度0.4mm。多数裂缝已贯穿楼板。

(2)、部份楼板底部有开裂,裂缝下面宽、上面窄,多为斜直线。

(3)、部份楼板板面出现裂缝,平行次梁方向。

<三>、原因分析

(1)、单向楼板裂缝除2~3轴与8~9轴为斜裂缝,多数平行楼板短边方向,明显不是受力裂缝,主要是温度收缩引起。B轴北侧原结构对新建楼面的收缩有明显的约束作用,使加建楼面的纵向产生拉应力,这是加建楼面开裂的主要原因。另外裂缝形态也和配筋有关,由于板面长边方向只有支座短筋,板底也只有通长的构造配筋φ8@180,板配筋偏小,对板的收缩明显约束不足。

(2)、板底裂缝多为斜直线,且指向板底灯具,怀疑和管线有关。凿开表面批档和混凝土保护层后,发现确实是塑料管线在板底筋下面。由于屋面板受温度影响,加上混凝土的收缩,在板底的管线位置,混凝土保护层太小,很容易引起开裂。

(3)、部份楼板板面裂缝平行次梁方向,上面宽、下面窄的非贯穿裂缝,具有受力裂缝的特点。采用钢筋扫描仪检测板面负筋的保护层厚度,保护层厚度为50~70mm,证实了板面负筋在施工过程中发生移位,导致截面有效高度减小,造成承载力不足导致板面开裂的设想。

<四>、裂缝处理

(1)、对于平行短边方向的楼板裂缝,属于温度收缩裂缝。①、宽度小于0.3mm的裂缝采用开槽修补,一般施工过程是:用钢丝刷沿缝刷毛,清洁处理干燥;用环氧胶泥嵌补表面裂缝;再用环氧树脂涂覆表面,并用玻璃布沿缝覆盖抹平。②、宽度大于0.3mm的裂缝采用注浆处理,一般施工过程是:钢丝刷沿缝刷毛,清洁处理干燥;宽度较大时,沿缝开V形槽。骑缝用环氧胶泥粘贴注浆盒,必要时钻孔。用环氧树脂涂刷后,再用环氧胶泥封缝。沿缝刷肥皂水压入空气检查密闭性。通过注浆盒压力注浆,然后用环氧胶泥封口,作表面处理。

(2)、由于管线开裂的板底裂缝,基本也是温度收缩裂缝,可同上面方法处理。

(3)、对于平行次梁方向的楼板板面裂缝,属于受力裂缝,建议对楼板做贴碳纤维的加固处理。

2、实例二(转换梁裂缝、地下室顶板裂缝、阳台梁裂缝)

<一>、工程概括:

深圳某住宅楼为现浇钢筋混凝土部份框支剪力墙结构,三层裙房,四层楼面设转换层,裙房屋面架空作为会所,以上二十五层为住宅。裙房平面为L形,总长度为145米,塔楼偏置靠大路一侧。2005年竣工投入使用后在多个部位出现裂缝,2007年对该建筑的裂缝进行检测分析。

<二>、裂缝情况

(1)、转换大梁多处出现裂缝,支座和跨中均有,每隔一段距离出现,裂缝宽度0.1mm~0.3mm,均在梁底,垂直梁轴线方向,部分表面有微胀裂。

(2)、裙房以上阳台梁的梁面出现裂缝,开口向上,靠近根部,靠下面几层尤为明显。

(3)、地下室顶板板面瓷砖开裂,板底渗漏较为严重,靠近筒体附近比较严重。梁侧在跨中出现多条平行的垂直裂缝。

<三>、原因分析

(1)、打掉梁底的批档,凿开转换大梁胀裂位置,发现钢筋生锈比较严重,部份混凝土保护层被胀裂,是明显的钢筋胀裂裂缝。经过询问施工方,原来施工方在施工转换梁的时候贪图方便,用φ25螺纹钢做梁底垫层。结果底部作为垫层的钢筋在没有混凝土保护层的保护下生锈胀裂。

(2)、现场查看阳台梁裂缝,主要为梁面裂缝,尤其下面几层较为明显。裂缝形态为上面宽下面窄、楔形的垂直裂缝,是明显的受弯裂缝。对照结构图纸,阳台四角设有200x300构造柱。经过询问施工情况,施工方是按一般的施工顺序,即先浇阳台柱,然后再往上做阳台梁。由于图纸没有交代施工顺序,施工方有没有这方面经验才造成裂缝情况。正确的施工顺序应该是先施工阳台梁,预留柱连接钢筋,然后再浇注构造柱。这样做的目的是防止构造柱成为受力柱,原来每层阳台梁承担本层阳台的荷载,结果最下面几层的阳台梁承担了上面二十多层的累计荷载,造成承载力不足,导致开裂。

(3)、地下室顶板主要为单向板,板裂缝主要分布在L形平面的中部和靠近剪力墙附近位置。板底裂缝形态主要平行楼板短边方向,跨中位置。板底渗漏,表面裂缝已经贯穿楼板。查阅结构图,发现L形地下室,长边方向约为145米,中间未设缝,每隔30米设一道后浇带,明显超出混凝土结构设置伸缩缝最大间距55米的要求。板底裂缝平行楼板短边方向,明显不是受力裂缝。裂缝贯穿楼板,考虑到本工程均采用人工挖孔桩,基本可以排除沉降裂缝,是比较明显的温度收缩裂缝。跨中梁侧垂直裂缝呈现中间宽两端窄、两侧均有,也是温度收缩裂缝的典型特征。温度收缩裂缝一般分布在L形平面的中部,靠近角部剪力墙位置也出现较多裂缝,主要是因为剪力墙的刚度比裙房框架柱大很多。当混凝土结构因为温度、干燥原因收缩时,受到剪力墙的强大约束从而产生裂缝。裙房框架柱对混凝土结构的约束明显比剪力墙小,因此在靠近剪力墙位置裂缝较多。

<四>、裂缝处理

(1)、转换梁位置裂缝属于非受力裂缝,不影响安全。但是如果不做处理,底面垫层钢筋锈蚀膨胀会导致保护层剥落,最终导致受力底筋锈蚀,有很大的安全隐患。处理方法是:打掉梁底部批档,露出锈蚀钢筋,喷砂除锈后涂防锈漆,再重新做批档。

(2)、鉴于阳台梁裂缝属于受力裂缝,建议对下面几层的阳台梁做加固处理。

(3)、地下室顶板的裂缝属于温度收缩裂缝,可采用开槽修补的处理方法,一般施工过程是:宽度超过0.2mm的裂缝,先用气泵吹除缝隙积灰,一边用橡皮锤敲击楼面,一边用细毛刷把掺有膨胀剂的干水泥粉反复填入裂缝。等裂缝被填满后,洒水渗入缝隙。最后用掺有环氧树脂的水泥浆在楼板上下位置封堵裂缝。

三、裂缝分析与处理的主要原则

(1)、裂缝分析应考虑材料、施工、设计、使用、环境以及钢筋布置、内力分布等因素,综合判断。

(2)、受力裂缝多為非贯穿性,非受力裂缝多为贯穿性。温度、收缩、沉降等非荷载因素仅对超静定结构有影响,对静定结构不产生裂缝。

(3)、自由收缩不产生裂缝,只有收缩受到约束才会产生裂缝。相反,自由膨胀产生裂缝,约束膨胀不发生裂缝。收缩裂缝多和温度、应力集中相关。

(4)、沉降裂缝多发生在下部,呈底层重、上层轻;外墙重、内墙轻;纵墙重、横墙轻的特点;多为斜裂缝。温度裂缝多发生在上部和山墙位置,呈顶层重、底层轻;两端重、中间轻的特点。沉降裂缝多和结构刚度相关,温度裂缝多和季节相关。

(5)、沉降裂缝一般竖向构件先于水平构件,墙柱构件先于梁板构件。

(6)、受压构件发生竖向裂缝是承载力不足的标志,属于重大隐患,应高度重视。

(7)、裂缝分析应区分主要因素和次要因素,应接合整体分析和局部分析。由于混凝土具有一定的塑性,混凝土具有徐变和应力松弛等特征,混凝土裂缝宽度计算判定开裂有较大的偏差。实际裂缝检测中,保护层厚度可以用钢筋扫描仪检测,裂缝深度可以钻芯或超声波检测,裂缝宽度变化可以骑缝贴纸观察。

(8)、混凝土裂缝治理应有针对性,轻微裂缝掩饰处理,一般裂缝修补处理,严重裂缝封闭处理,安全隐患加固处理。当裂缝宽度较小时可以利用混凝土裂缝自愈的特性。同时,裂缝治理应注意时效性,沉降裂缝只有稳定以后治理才有效果,温度裂缝治理宜在冬季进行。

参考文献

[1]《混凝土结构工程裂缝的判断与处理》,徐有邻、顾祥林著,中国建筑工业出版社2010年出版

[2]《建筑工程裂缝防治指南》,何星华、高小旺著,中国建筑工业出版社2005年出版

[3]《建筑结构裂缝及加层加固疑难问题的处理-附实例》,李国胜著,中国建筑工业出版社2006年出版

混凝土结构设计论文范文第2篇

摘要:在工民建工程中,钢筋混凝土结构裂缝属于常见问题。如果钢筋混凝土结构产生裂缝,因此,施工企业必须深入分析钢筋混凝土结构裂缝成因,同时提出科学有效的控制措施,提升建筑工程的质量。在钢筋混凝土项目施工中,裂缝问题属于常见隐患,会严重威胁工程项目发展,主要讨论钢筋混凝土裂缝结构相关问题,仅供参考。

关键词:工民建;钢筋混凝土;结构裂缝

引言

钢筋在外部混凝土材料的保护作用下,既不会出现腐蚀问题,同时也增强了结构的整体抗压、抗弯性能,改善建筑的受力状况。在进行钢筋混凝土結构施工期间,要严格按照规范流程与要求进行施工,加强各类施工材料质量的控制,有效提高建筑的稳定性、安全性,避免裂缝问题的出现。

1钢筋混凝土结构的特点

钢筋混凝土结构材料主要为钢筋、混凝土。其中,混凝土材料具备承压作用,可有效保护钢筋,钢筋材料可承担拉力作用,固定整体结构。混凝土材料联合钢筋可加强粘结锚固效果,体现在以下几点。(1)钢筋、混凝土接触面,具备化学吸附能力。(2)混凝土收缩期间,可紧固钢筋,同时产生摩擦力。(3)混凝土材料、不平整钢筋表面,可产生较大咬合力。(4)钢筋端部弯钩、弯折、焊接角钢等,均可产生锚固能力。对于具体工程项目,钢筋混凝土结构的优势如下:具备良好整体性、可模性,同时能够就地取材。相比钢筋结构,该类材料具备显著的耐久性、防火性,同时可以节约成本。然而,此种材料也存在缺陷与不足,材料工序周期长,且自重大,在施工建设期间,极易受到季节影响,在补强修复操作时,难度比较大。钢筋、混凝土材料的抗拉强度明显,需要由钢筋、混凝土结合,才可以发挥出结构受力作用。当拉力较大时,极易产生弯曲,进而产生裂缝。建筑使用时间持续延长,会加剧裂缝程度,同时加剧钢筋腐蚀程度,使钢筋抗拉能力降低,对工程项目安全性能影响较大。

2钢筋混凝土结构裂缝的主要成因

2.1设计缺陷

一方面,为提高工民建钢筋混凝土结构的刚度与稳定性,设计期间通常采用预应力、支座位移法等措施。虽然上述方法可以提高结构与构件的刚度性能,但也容易引发裂缝问题。另一方面,在进行结构设计工作期间,如果未能预先考虑混凝土材料的配合比、收缩性及变形问题,也将导致裂缝问题的出现。例如,对于粗骨料的选择,粗骨料粒径要控制在5~31mm,所含泥量不能大于0.7%。

2.2温度变化

在使用混凝土材料后,会出现凝结固化现象,释放热量。混凝土导热性全部聚集在混凝土内部,致使混凝土内部的高温时间持续较长。当外部环境温度低,混凝土内部温度较高即会引发混凝土变形。混凝土由多种材料混合制作,不同材料化学性质与物理性质不同,当温度差异比较大时,变形反应不均匀,致使混凝土内部材料结合面分离,如果延伸至混凝土表层,就会呈现微裂缝现象。若不注重控制混凝土细微裂缝,将会持续扩大形成宽大裂缝,对钢筋混凝土结构功能与使用影响较大。

2.3材料质量

混凝土材料由水泥、砂石等材料混合配制而成,砂石、骨料、水泥质量对混凝土质量影响非常大。当出现保质期超期、受潮等不良影响时,将会危害水泥性能与功能,还会影响水泥与其他材料的混合。在混凝土材料中,砂石颗粒大小、级配对混凝土性质影响也较大。当砂石粒径与级配不合理时,在混合水泥材料后,会改变用水量,继而会影响混凝土强度与耐久性。另外,在合成混凝土材料时,极易掺加泥土和杂物,也会影响混凝土抗拉性能,从而产生混凝土裂缝。因此,在制作混凝土时,须遵循标准流程,合理添加外加剂与水,保障混凝土材料质量,保证混凝土材料使用效果。

3控制措施

3.1提高工民建钢筋混凝土结构设计的合理性

在设计工民建筑基础时,设计人员应对基础的埋深度进行合理调整,采取不同的垫层厚度计算方法、不同的地基强度计算方法,对地基不均匀变形进行合理调整,对伸缩缝之间的距离进行严格限制。如果建筑物地基不均匀沉降值过大、建筑物体形过于复杂,那么设计人员应对其制订更为严格的设计方案。

3.2温度变化因素的应对措施

(1)为了有效减少钢筋混凝土中的水泥用量,可以在钢筋混凝土中加入适量的引起剂、塑化剂等;在对钢筋混凝土进行拌和的过程中,施工单位可以对碎石进行冷却处理,或者在水中加入适量的冰块,以降低混凝土浇筑的温度;当外界环境温度较高时,施工单位一定要严格控制钢筋混凝土结构的浇筑厚度,不宜过厚,可以在钢筋混凝土结构中埋入冷却管,然后注入冷水,以实现降低钢筋混凝土温度的目的;根据施工要求拆除混凝土模板,在钢筋混凝土结构强度未达到规定强度要求时,不得提前拆卸模板。(2)针对因温度变化而产生的建筑结构裂缝问题,宜采取以下解决措施:针对长条形建筑结构,如果其长度大于45m,则应设置伸缩缝;如果建筑物墙体为非承重墙,宜选用240墙,这样能够有效提高建筑内墙对温差的抗变能力;因为建筑物屋面承受的温度变化是最大的,建筑物屋面会传送最大的温度应力,所以,一定要加强建筑物屋面的结构强度。

3.3对钢筋混凝土板开裂进行有效控制

工民建楼板位置极易出现裂缝问题,为了有效控制钢筋混凝土板开裂,施工单位需要对混凝土、钢筋的使用标准进行提高。①对配筋率与混凝土配合比进行合理设计;②为了提高钢筋的抗拉伸作用,需要合理布设钢筋,需要对钢筋的位置与数量进行仔细检查,以确保工程的施工质量;③从建筑结构设计角度,对楼板裂缝进行有效控制,为避免结构因沉降变形而影响混凝土的施工质量,施工单位需要先确定结构的强度,从而有效解决混凝土结构的剪应力、拉应力变化问题;④在对结构进行设计的过程中,应将长度大于2.1m、数量大于8根的放射性钢筋布设在工民建外墙墙角位置,同时在阳光照射位置处、房屋拐角位置处等布置双向双层的钢筋。

3.4加强材料与配比控制

一方面,可以通过合理选择水泥品种、控制水泥用量等措施,缓解结构裂缝问题。所选用的水泥要具有低水化热的特点,并且在含碱量方面要满足要求。一般来说,通过减少水泥的用量,能够显著降低结构的水化热,避免混凝土由于内、外温差过大而出现的裂缝问题。同时,在水泥品种的选择上,可以优先选择矿渣硅酸盐水泥。需要注意的是,粉煤灰有一定的减水、润滑作用,可以对混凝土流动性、黏聚性起到一定的改善作用。因此,施工期间可以添加适量的粉煤灰。另一方面,为确保施工所用的混凝土满足性能方面的要求,可根据实际状况加入一定的减水剂、增强剂、缓凝剂,以改善混凝土的性能,提高混凝土的和易性与黏聚力。尤其是减水剂的使用,不仅能够改善混凝土的泵送性能,同时还能降低水化热,减少水的用量,有效避免温度裂缝问题的发生。此外,通过增大粗骨料的比例,降低骨料的孔隙率,降低胶结材料的用量,增强结构的抗裂特性,避免裂缝问题的出现。

结束语

通过相关分析可知,混凝土结构裂缝的出现多因温度、材料质量等因素。施工人员应加大监督与管理力度,在设计施工环节,制订科学化控制管理措施,合理调节外界环境温度。针对已存在的裂缝,必须及时做好修复处理,以维护工程项目质量与安全。

参考文献

[1]张云鹏.钢筋混凝土结构裂缝控制[J].经济技术协作信息,2019(23):98.

[2]杜俊余,杜伟.现浇钢筋混凝土结构裂缝的产生原因及防治措施[J].散装水泥,2020(2):8-9.

[3]李小燕.钢筋混凝土结构裂缝的成因及控制策略分析[J].建材发展导向,2020(6):67-68.

混凝土结构设计论文范文第3篇

【摘要】钢筋混凝土建筑结构结合了钢筋结构和混凝土结构的优势,其在房屋建筑工程项目中的应用,极大地提高了房屋建筑的稳定性和承载能力,在实际的钢筋混凝土结构设计中,应结合房屋建筑工程的相关设计要求,优化和改进建筑结构,加强各个环节的设计管理和控制,充分发挥钢筋混凝土建筑结构的特性,推动房屋建筑工程快速发展。本文简要介绍了钢筋混凝土建筑结构,分析了房屋钢筋混凝土建筑结构设计要求,阐述了房屋钢筋混凝土建筑结构设计要点,以供参考。

【关键词】房屋;钢筋混凝土;建筑结构;设计

近年来,房屋建筑工程快速发展,规模越来越庞大,类型也更加多样化,这对于建筑结构设计提出了更高的要求。和普通建筑结构相比,钢筋混凝土建筑结构具有较高的可靠性、稳定性和延展性,使用寿命更长,抗震性能更好,安全系数更高,受到广大建筑设计师的青睐。为了不断提高房屋钢筋混凝土建筑结构设计水平,应采用先进的设计方法,严格把关各个设计环节,关注多个建筑结构设计细节和重点,提高房屋钢筋混凝土建筑结构的使用性能。

一、钢筋混凝土建筑结构概述

钢筋混凝土建筑结构主要是将合适的钢筋材料配加在混凝土结构中,利用钢筋良好的延展性和混凝土较高的稳定性,有效提升整个建筑结构的受力能力。在实际房屋建筑工程项目中,钢筋混凝土构件主要包括大模板现浇结构、薄壳结构等承重结构。和普通钢结构相比,钢筋混凝土的施工造价更低,并且可以节省大量的钢材,因此被广泛地应用在工业厂房和房屋建筑工程施工中。钢筋混凝土建筑结构施工设计,首先应严格按照房屋建筑工程的相关设计要求,预制合适的钢筋混凝土构件,然后运输到施工现场进行拼装,或用模板现场浇筑。在整个建筑结构中混凝土用于承受压力作用,钢筋用于承受拉力作用。钢筋混凝土建筑结构的承载力原理是在房屋建筑结构混凝土受拉区域配加适量的钢筋,使混凝土和钢筋粘结在一起,共同承受外力,钢筋在建筑结构内部产生摩擦力,混凝土产生锚固作用力。钢筋混凝土建筑结构承载压力原理是在混凝土相应部位或者受拉区域添加合适数量的钢筋,钢筋端部设置弯折或者弯钩,建筑结构中的锚固区焊接一定的碎钢筋或者短钢筋,提高整个钢筋混凝土建筑结构的锚固能力。另外,混凝土和钢筋材料在接触面可以形成一定的胶结力,彼此之间发挥化学吸附作用,混凝土和表面凹凸不平的钢筋材料之间形成机械咬合力。

二、房屋钢筋混凝土建筑结构设计要求

1、安全性

房屋钢筋混凝土建筑结构设计必须满足安全性要求,在使用年限以内,房屋建筑结构应保持安全性,能够应对有可能发生的各种突发情况,在发生自然灾害或者偶然事件后,房屋建筑结构不能发生倾斜或者坍塌,应保持一定的安全性和稳定性,保障人们的生命安全。

2、耐久性

耐久性是指房屋钢筋混凝土建筑结构必须达到一定的使用年限,在规定使用年限内必须保持良好的使用性能和稳定性,建筑结构不能发生锈蚀或者腐蚀,保持一定的耐久性。

3、适用性

在规定使用年限内,房屋钢筋混凝土建筑结构设计应满足相应的使用要求,保持良好的抗变形、抗裂缝和抗震性,适应当地的水文地质和天气变化,钢筋混凝土建筑结构保持较高的适用性。

三、房屋钢筋混凝土建筑结构设计要点

1、结构选型

结合房屋建筑工程的分隔交接形式和施工设计要求,选择Z字型、十字型、L型、T型的短肢剪力墙结构,筒中筒结构、刚臂芯筒框架结构、主次框架结构、多筒框架结构、框架剪力墙结构等,设置合理的连体结构、钢臂和加强层,保持较高的刚度和稳定性。同时,房屋钢筋混凝土建结构设计应选择合适的结构体系,优化地基基础设计,确保房屋建筑上部结构达到要求的变形限值和刚度,美化建筑结构美观。按照房屋建筑工程施工设计要求,科学计算转换层的刚度比,合理设计层间位移和顶点位移限值,采用有效措施,增强钢筋混凝土建筑结构侧向刚度,增大外柱剪切力。

2、抗震设计

抗震设计是房屋钢筋混凝土建筑结构设计的重点内容,在编制和研究施工设计图纸时,应结合抗震设防,按照国家抗震标准,对房屋建筑结构的裂度、高度、类型进行抗震等级分类,建筑结构的刚度突变系数随着房屋建筑结构的楼层增高而变大,这时建筑结构的抗震性应越高,若房屋建筑结构中包含小塔楼结构或者多塔结构,应适加强当其抗震设计,确保房屋建筑的安全性和稳定性。

3、合理设计高强钢筋和高强混凝土

房屋钢筋混凝土建筑结构设计除了要满足其安全性、耐久性、适用性、抗震性等要求外,还应考虑工程项目的经济效益,在保障施工质量的基础上,应尽量降低施工成本和建筑结构施工建设的难度。钢筋混凝土建筑结构设计应设计和选择合适的高强钢筋和高强混凝土,房屋建筑工程造价主要包括材料费用、施工费用、基础物料费用等,钢筋用量和构筑件截面积对于房屋建筑造价有着重要影响,因此在保障房屋建筑施工质量的基础上,应尽量减少用钢量,这就要求在规划设计阶段,选择合适的高强度钢筋和高强度混凝土,节约大量成本,降低材料费用。若房屋建筑工程施工现场的地基土层中含有大量的軟土,这时地基面荷载量较大,通过应用合适的高强钢筋和高强混凝土,优化构筑件截面积设计,降低施工难度,提高房屋建筑的经济效益。

4、传力路线设计

房屋钢筋混凝土建筑结构设计,应尽量简化传力路线,建筑结构之间的传力路线越简单直接,建筑结构构件的应用性能越高,并且建筑材料消耗较少,因此钢筋混凝土建筑结构设计应尽量保持立面和平面的简单化。同时,钢筋混凝土建筑结构设计在满足抗震性要求的基础上,合理设计传力路线,特别注意建筑结构基础设置,结合施工现场的实际情况,优化传力路线设计,提高房屋钢筋混凝土建筑结构的稳定性和耐久性。

5、采取合适的构造措施

一些复杂的房屋建筑工程采用大跨度的柱网框架结构,由于楼梯平台和房屋梁体的阻隔作用,楼梯间框架柱一般分为若干短柱,在钢筋混凝土建筑结构设计时,要对这些短柱箍筋加密,确保短柱的牢固性和稳定性。如果房屋建筑楼梯间采用短柱设计,施工人员要对柱箍筋,并且全长进行加密,一旦房屋建筑框架结构长度超出标准的设计要求,并且房屋建筑工程又不能留设缝隙,可以双向配置一些细钢筋,然后进行混凝土浇筑施工,保障房屋钢筋混凝土建筑结构良好的使用性能。

6、引入概念设计

房屋钢筋混凝土建筑结构设计应积极引入概念设计,一方面选择设计现代化样式的建筑,另一方面注意建筑结构设计的低碳、环保、节能、抗风和抗震性,无论是房屋建筑的立面设计还是平面设计,应遵循科学合理的原则,体现健康、舒适、绿色的理念,实现建筑结构的弹性设计,提高房屋钢筋混凝土建筑结构的实效性。

结束语:

钢筋混凝土建筑结构具有舒适性高、稳定性强、刚度大、整体性好等优点,被广泛的应用房屋建筑工程项目中。相关设计人员应全面了解钢筋混凝土建筑结构原理,明确房屋建筑结构设计要求,不断优化钢筋混凝土建筑结构设计方法,严格按照相关设计标准,严谨认真地控制各个设计细节,推动房屋建筑的快速发展。

参考文献:

[1] 刘伟权. 试论房屋钢筋混凝土建筑结构设计[J]. 中国新技术新产品,2012,15:173-174.

[2] 任全宏,常建军. 钢筋混凝土多层框架结构房屋结构设计中应注意的几个问题[J]. 陕西建筑,2007,07:7-10.

[3] 王波. 房屋建筑的混凝土结构设计研究[A]. 《建筑科技与管理》组委会.2014年11月建筑科技与管理学术交流会论文集[C].《建筑科技与管理》组委会:,2014:3.

[4] 徐兴培. 多层框架房屋建筑结构设计问题探讨[J]. 中华民居(下旬刊),2013,07:146-147.

混凝土结构设计论文范文第4篇

摘 要:沥青混凝土是公路工程施工中经常使用的混合性材料,整个施工流程比较复杂,对沥青混凝土的制备、运输、摊铺都提出了一定要求,掌握施工关键技术,强化工程质量控制极为必要。本文将探讨公路工程施工中沥青混凝土施工技术要点及质量控制措施,希望能够全面提高公路工程施工质量,保证沥青混凝土的应用可以显著增强公路路面的强度,给车辆通行带来便利和舒适,推动公路交通运输事业的蓬勃发展。

关键词:公路工程;沥青混凝土;施工技术;质量控制

0 引言

近些年来,公众出行时选择公路出行方式的人数与日俱增,公路系统承受着巨大压力,加强公路工程建设,维护公路运行的安全稳定性已然势在必行。这就要求在公路工程施工中能够充分利用好沥青混凝土施工技术,严格把控各个环节的施工质量,做好质量检测工作,坚决不将质量问题留到公路运行阶段处理,致力于打造高质量的公路工程项目,使之能够更好的服务于人们的出行活动,降低交通安全事故的发生几率,维护人们出行的安全性。

1 做好公路工程沥青混凝土施工前的准备工作

1.1 制定科学的施工方案,开展技术交底工作

为了保证公路工程沥青混凝土施工的规范有序开展,必须要加强施工方案的优化设计,在准确把握公路工程建设施工标准的基础上,结合实地勘察得到的环境数据,科学设计施工方案。各部門人员都要积极参与到施工图纸和方案的审核中,若发现沥青混凝土施工存在缺陷,与实际情况不符,要及时指出,由设计人员负责改正,不断优化施工方案,提高其可行性,为公路工程沥青混凝土施工提供可靠依据。同时,对施工人员进行沥青混凝土施工技术的交底,确保施工人员可以正确操作机械设备,使用施工材料,防范公路工程质量问题的滋生。

1.2 材料设备方面的准备

以施工图纸为参考制定材料设备的采购和租赁计划,与信誉可靠的商家合作,保证材料设备的质量性能符合公路工程沥青混凝土施工需求,在材料设备进场时按照批次进行抽样检测,防止不合格产品流入现场,危害公路工程施工进度和质量。机械设备在公路工程施工中的应用显著提高了施工效率,提前对设备进行检查和维护,防止公路工程施工阶段因设备故障引起的进度延误,还能促使设备功能稳定发挥,实现公路工程各个环节的紧密衔接,那么工程项目即可按时完工并取得良好收益。

1.3 拌和场的设置

沥青混凝土的生产地点距离公路工程的施工现场不宜过远,以免在材料运输环节发生较高费用,加大公路工程施工成本,甚至还会造成材料抵达现场数量不足、时间延后的问题。沥青混凝土的拌和场要设置在交通便利、远离居民区、占地面积较广的区域,尽可能的降低对环境和居民生活的干扰,并要保持信息传递的通畅性,随时掌握公路工程施工情况,调整生产计划,及时将沥青混凝土输送到施工场地,维持公路工程施工的连续性和高效性。

2 公路工程沥青混凝土施工技术要点及质量控制措施

2.1 沥青混凝土的拌制

在公路工程施工过程中,沥青混凝土的重要性不言而喻,影响沥青混凝土质量的主要因素之一就是拌制环节,需要根据公路等级和路面强度要求确定沥青混凝土的性能。大批量制备沥青混凝土之前配比试验是必不可少的工作,藉此可以获悉组成混合料的各种原材料最佳比例,实现混凝土拌制的标准化作业。运用间歇式拌和机即可很好的满足公路工程不间断施工要求,完全实施机械化生产,只需要预先设置好设备运行参数,完全不用人工介入就可以得到质量较高的沥青混合料。系统温度一般设置在170℃左右,原材料之间的反应充分,拌合后的沥青混凝土基本上不会出现结块和离析问题,给公路工程施工质量达标提供了一定保障。

2.2 沥青混凝土的运输

运输沥青混凝土时受到距离和路线的影响,抵达施工现场后混合料的温度有所下降,将会导致离析现象的发生,破坏公路路面的稳定性。为避免此类情况出现,应该使用密闭式的车辆运输沥青混凝土,科学设计运输路线,优先考虑交通信号灯少、路面平稳的路段,减少运输时间。运输车辆还要采取覆盖措施,尽量延缓温度下降的速度,必须要在规定温度范围内进行沥青混凝土的摊铺,否则公路工程施工质量势必会下滑。运输车辆到达指定位置后将沥青混凝土供应给摊铺机,由摊铺机连续作业,因此需要按照沥青混凝土的生产时间依次安排车辆位置,保持施工现场秩序井然及施工连续性。

2.3 沥青混凝土的摊铺

沥青混凝土的摊铺要采用机械加人工相结合的方式,按照既定路线使用摊铺机进行路面摊铺,速度约为3 m/min,检测沥青混凝土的温度,如低于110℃则要予以加热,达到指定温度后才能摊铺。现如今有些型号先进的摊铺机功能愈发齐全,可以自动送料和整平路面,还能对路面平整度进行有力控制。摊铺机无法达到的区域及雨污检查井附近要由人工进行摊铺,施工人员要仔细检查公路路面的平整度,及时做出修正。沥青混凝土摊铺阶段施工人员还要加强对突发性事件的处理,例如沥青混凝土散落在了摊铺区域范围之外,就要第一时间的清除干净,或者是摊铺厚度不符合要求,也要通过调整标尺来纠正偏差。

2.4 沥青施工缝的处理

对于公路工程沥青混凝土施工中施工缝的处理需要注意的是:第一,梯队作业采用热接缝,先摊铺的沥青混凝土边缘预留出大约20 cm宽度作为后续摊铺的高程基准面,路面摊铺后骑缝碾压,以除缝迹。第二,在施工缝及构造物两端进行接缝时应该保证紧密、平顺,采用人工顺直刨缝或切缝的方法更为恰当,将接缝的周围进行清理,适量涂洒粘层沥青,施工缝的处理效果比较理想。第三,纵向和横向接缝在处理方式上有着一定差异,前者只需要错开15 cm,后者需要超过1 m,而横向接缝的处理相对更为重要,具体流程为:摊铺时调整好预留高度,用直尺检查端部平整度,垂直于路中线切齐清除,接下来依次进行路面清理、涂粘层沥青、摊铺。用双轮双振压路机进行横压,直到沥青混凝土新铺筑的一层全部被压实后,改为纵向碾压。

2.5 沥青路面施工质量检测

无损检测是路面施工检测中常用的技术类型,该技术不会破坏路面结构,就可以获取样本,检测时间较短,准确度高,具有很显著的应用优势,现已得到了公路工程项目参建单位的一致认可。如振动法、超声波法、辐射技术等在公路工程质量检测工作中都有着较高应用价值,采用合适的无损检测技术,获得足够数量的样本,综合进行分析,对公路工程施工质量进行客观综合的评定,有助于施工单位及早发现和处理施工质量问题,减少返工重建的工程量,降低了超期完工的风险,还能为监管部门的竣工验收和质量评价提供数据方面的有力支撑,避免豆腐渣工程投入运行危害大众安全。

3 结语

公路工程沥青混凝土施工的难度是比较高的,施工效果更是会对公路运行稳定安全产生决定性影响,因此需要在公路工程沥青混凝土的制备、运输、摊铺阶段实施全过程的监督和控制,做好施工缝的处理,还要及时运用无损检测技术检查工程质量,争取将质量问题及早修复,早日将公路投入使用,为人们的出行提供优质便利的服务。

参考文献:

[1]赵中祥.沥青混凝土施工技术在高速公路施工中的应用[J].交通世界,2017(21):46-47.

[2]葛兆金.沥青混凝土施工技术在公路工程施工中的应用分析[J].农家参谋,2020(9):140.

[3]王宏波.公路路面施工建设中沥青混凝土施工技术的运用研究[J].建材与装饰,2020(8):255-256.

混凝土结构设计论文范文第5篇

【摘要】随着我国经济的快速发展,火发电厂构建越来越多的已经进入了“老龄化”阶段,对火电厂混凝土建筑结构进行有效的加固,已经成为了当今火电厂加固混凝土结构的重要措施之一,而且所占的比重逐渐的在增加。本文主要通过我对电厂混凝土建筑结构的加固技术方面浅析自己的观点和看法,希望能会更好的应用在火电厂混凝土建筑结构中,也为有关单位提供必要的参考依据。

【关键词】火电厂;混凝土;建筑结构;加固

一、前言

随着我国当今经济的迅速发展和电力行业的水平逐渐地提高,基础性建设的已经成为了人们生产和生活中不可缺少的重要组成部分,很多火电发电厂逐渐的进入到了“老龄化”阶段。所以,加固措施在火电厂混凝土建筑结构中所占的比例也是越来越多,越来越重要。因此,火电厂混凝土建筑结构的加固技术成为了现今人们关注的重要课题之一。

二、火电厂混凝土建筑结构的加固技术要点

(一)直接加固法技术

1.对截面进行加固。在钢筋混凝土受到压力变形的部位进行混凝土现浇层的加注,可以有效地增加截面的高度,扩大截面的面积,很大程度上起到抗弯曲变形的作用,也能起到有效地补强加固效果。在适合钢筋混凝土的范围之内,混凝土建筑结构所承载的重力取决于钢筋的强度和面积,也随其增大而提高。如果在原来配筋强度不高的情况下,有效地增加主筋面积,会在一定程度上更好的提高配筋的强度,也能更好的提高构件的承载力,让使具有更好的使用性能。

2.置换混凝土。这种措施的优点相似于加大截面方法,而且在混凝土建筑结构加固以后,不会影响混凝土建筑物的净空,但是依然存在着时光时间长、任务重的不足和缺点。

3.外包钢的加固。对于外包钢的加固主要是用乳胶水泥或者是焊接等方法对梁柱周围的包型钢进行有效地加固,外包钢方法可以有效地提高混凝土建筑结构的承载力,大大的增强建筑构件的延性和刚度。对于火电厂混凝土建筑结构的加固,选用的外包钢方法很重要,也比较适合,它能有效地加固建筑截面的大小和尺寸,对外观的影响也比较小,是建筑的承载能力极大的加强,但是对于静力加固的构件必须要考虑构件的二次受力情况。外包钢加固方法主要采用的低强度刚钢材,这样不仅能减少加固构件的预应力,而且还能充分的提高加固部位的潜能;为了有效地二次结合构件的粘结性,保证新旧部件之间能共同受力,加固建筑物的强度,就要对所采用的水泥、混凝土的选用行比较严格,不仅要求收缩性小,粘结性强,还要求具有微膨胀性等。对于所采用的粘结性材料,要求能抗老化、粘结性比较强、收缩性比较小以及良好的可灌性等。

4.外贴纤维。这种加固的方法主要使用胶结材料将纤维复合性材料贴到混凝土建筑结构的受拉区域,使其能共同加固截面的强度,达到混凝土建筑结构的承载力目的。外贴纤维具有很强的腐蚀性,而且使用的时间比较长,维护费用也比较低,适合用于在火电厂混凝土建筑结构中。

5.粘贴钢板。这种方法主要是在由于混凝土建筑结构承载力不足的部位粘贴一些钢板,这样不仅能有效地加固建筑构件的承载力,而且施工还比较方便。这种方法施工比较快,在施工现场不会出现湿作业,加固后对于混凝土建筑结构的外观以及净空没有什么大的影响。但是其进行加固的所取的效果,主要来源于胶粘工艺和技术操作水平,适合在受静作用,还要在温度适中的环境中进行加固。

(二)间接加固技术

1.预应力加固。对于火电厂混凝土建筑结构的加固,采用预应力加固技术,能使预应力和外部新增加的荷载共同作用,让拉杆能够产生轴向拉力,重力通过拉杆传递到构件上,在构件上会产生偏心受压作用,这种构件能及时的克服来自外部的荷载,最佳的减少外部的荷载效应,也能及时的缓解和控制构件中出现裂缝,同时也提高了建筑的承载能力。由于水平拉杆的良好效果,构件的预应力会由于受力作用变成偏心受压,所以对于加固后的构建,其承载力主要是针对受压变弯的元构件的承载力。钢筋混凝土在预应力拉杆的作用下,形成一个结构体系,会在预应力和外荷载的同步作用下,由拉杆中产生的轴向力传输给加固的构件,能更加有效地解决混凝土建筑结构的荷载,大大的提高了建筑构件的承载力。这种方法能有效的降低加固了的构件的预应力水平,使其加固的效果更加显著,也能最大程度上提高建筑物自身的总体承载力。但是加固以后,会一定程度上对建筑物的外观有影响,其主要适用于跨径比加大、结构笨重和预应力比较高的火电厂混凝土建筑结构中。

2.支承载加固。这种方法主要是为了有效地减少建筑构件的受力,减少所加固构件自身的承载效应,提高建筑结构的承载力水平。虽然这种方法不仅简单可靠,但是很容易损害建筑物的整体形态和使用,还会一定程度上缩小空间,比较适合条件许可情况下的火电厂混凝土建筑结构中。

3.混凝土建筑结构加固技术要点。目前,我国火电厂混凝土建筑结构加固技术中,都主要是保持建筑构件的完好无损为基础。因此,所采用的现行技术对受损构件进行加固,结果会很不安全,遗留很大的隐患。所以在火电厂混凝土建筑结构加固过程中,要准确的考虑第一次损伤对建筑构件的影响,做好内力的准确计算,这样就会让火电厂混凝土建筑结构加固能加的偏向于安全。在粘钢、碳纤维等建筑加固工程中,所加固的建筑构件耐久性、抗火性还没有具体的解决方案。

三、结语

总体来说,火电厂混凝土建筑结构荷载的增加、服役时间长、结构的养护不重视、地质灾害等功能性的改变,或者是配筋不足、混凝土的强度不够、灾后的修补等质量问题,都需要及时采取加固措施。因此,加固方案的有效制定和使用中的质量就显得非常的重要,对于需要加固的火电厂混凝土建筑结构,应该根据火电厂混凝土建筑结构制定合理的方案,要遵循安全、经济、方便和快捷的原則,这样就会让火电厂混凝土建筑结构加固取得良好的效果,实现其经济效益和社会效益。

参考文献

[1]王晓鹏,胡小刚.浅谈钢筋混凝土加固技[J].黑龙江水利科技,2013(03).

[2]孙鹏志,郑妍,金刚.电厂混凝土建筑结构的加固的抓哟措施和方法[J].中国高新技术企业,2010(04).

上一篇:生态修复技术论文下一篇:混凝土结构论文