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混凝土结构设计案例8篇

时间:2024-02-23 15:39:34

混凝土结构设计案例

混凝土结构设计案例篇1

主要介绍了混凝土结构设计在工业、民用建筑中的作用以及具体应用,以供参考。

关键词:

混凝土结构设计;工业建筑;民用建筑

混凝土结构设计是工业和民用建筑中非常重要的环节,对于保证工程的质量也有着重要的作用,在混凝土结构设计的过程中,我们还需要掌握和了解以下几方面内容:首先,在工业和民用建筑工程中,混凝土结构的组成中包括了空间结构、建筑物墙体以及混合体系的承重性能等几个方面。在建筑中每个体系的完善都能够有助于提高建筑的整体质量,并且也有助于整个工程建设的顺利进行。其次在不同的建筑物内部对于混凝土结构设计的要求也有所不同,在设计的过程中如果设计的内容不同,那么结果也会有所不同,在这样的情况下,工业和民用建筑的混凝土结构设计就需要参照工程的内力、建筑的整体结构以及相应部件的设计比例、混凝土结构的综合布置等内容来进行,这样也可以保证混凝土结构设计的合理性。因此也可以看出,目前在建筑工程中,对于混凝土结构设计也有着较高的要求,只有把握好混凝土结构设计的要点才能够更好的提高建筑工程的质量。

1几种不同的混凝土结构设计体系

1.1工业与民用建筑的体系

在我国建筑行业快速发展的过程中,工业和民用建筑中所采用的混凝土结构也有着多种不同的类型,因此在进行混凝土结构设计时,也需要全面的进行考虑,对于设计人员的要求也相对较高,其中合格的设计人员必须要按照建筑的特点作为设计的基础,掌握和了解工业和民用建筑的基本要求,这样也才能够最大限度的保证设计的质量,同时设计时还要以建筑的结构标准来做好设计的方案,这样在混凝土结构设计中,保证了工业和民用建筑体系的基本设计原则,那么混凝土设计的形式要求也可以加以保证。

1.2建筑混凝土结构体系

工业和民用建筑工程中结果可以分为墙体体面以及框架两种,其中墙体体面所采用的材料大多是钢筋混凝土,钢筋混凝土有着较强的强度,对于提高建筑的稳定性也有着非常重要的作用。而框架结构在建筑中主要是提高建筑整体的荷载能力,很多工业建筑结构中在框架的设计上都相对较宽,而建筑结构体系也有着较大的发展空间。建筑中这两种结构的应用也都有着各自的优势,很多建筑结构中也都采用了这两种结构形式,并且在应用过程中也表现出了非常好的效果,因此也受到了人们的普遍认可。然而目前在建筑工程中剪力墙的问题也普遍存在,这样建筑内部侧墙的压力也会增加,从而产生变形等问题,如果不及时加以解决,那么对建筑的使用功能和经济性都会产生很大的影响。另外,工业与民用建筑中混凝土结构设计体系会根据工业与民用建筑结构中的混凝土体系的不同而不同,通常可将混凝土结构设计分为钢筋混凝土结构设计、钢的结构与组合的结构设计、混凝土的设计。所以说对于建筑工程施工过程来说,工业与民用建筑混凝土结构设计是有着重要的地位。所以,为了提升建筑中的混凝土结构设计水平,应提前对结构进行统一科学的分类。

1.3工业与民用建筑混凝土结构的材料

混凝土是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土指的是用水泥作胶凝材料,砂、石作集料并与水等添加剂按一定比例配合,经搅拌而得的水泥混凝土,它广泛应用于土木工程。因为混凝土的材料获得容易并且价格低廉,所以就成为在建筑工程施工过程中最常用的材料。由于混凝土的材料获得容易并且价格低廉,因此就成为在建筑工程施工过程中最常用的材料,这样也表明混凝土的性质对于混凝土结构设计来说非常重要。所以在选取建筑混凝土材料时,会选择混凝土结构相对厚些的材料,另外,分析工业与民用建筑混凝土的结构材料,也有助于对混凝土结构的设计[2]。

2在工业与民用建筑中的混凝土的结构设计

2.1模板施工过程的设计方案

在工业与民用建筑中,进行模板施工的方案设计时,其施工的具体方案如下:第一点,保持模板清洁,保持模板内部清洁,如果应用的是木质的模板,则在施工前给木板浇水。第二点,在施工之前,合理对混凝土结构进行设计,设计中要注意一定要仔细地检查模板的完整性,确保模板接触的位置是紧密结合的,如果出现了问题则可将水泥砂浆和油毡灌入其中把缝隙堵死。第三点,在施工的过程中要要注意模板的变化,确保模板之间的没有封堵,这样就能使支撑结构非常牢固,不易出现变形,从而

2.2搅拌混凝土的设计方案

在工业与民用建筑中,进行搅拌方案的设计时,其施工的具体方案如下:第一点,将砂石和水泥与水严格按照施工工艺材料比例配比后,进行搅拌而形成的。其中水的添加顺序可根据搅拌过程中的情况来定[3]。第二点,材料加入后需快速进行搅拌,搅拌的时间可根据搅拌材料的体积而定,根据搅拌公益标准性规定,三十升以下的搅拌材料需要四至五分钟搅拌;材料体积在三十升至五十升之间的需要六到九分钟搅拌,添加的材料种类越多、体积越大,搅拌的时间就会越长。

2.3浇注混凝土的设计方案

在工业与民用建筑中,进行浇注施工的方案设计时,其施工的具体方案如下:第一点,对于搅拌后的混凝土进行浇注。因为浇注通常是将混凝土中间出现冷缝现象,所以浇注所需时间通常在五个小时左右,并且在混凝土还有流动性的时候将它倒入模板之中。注意倾倒混凝土时的高度问题,如果高度太低,就会使混凝度在全部倒入模板前先凝结;如果高度过高则会使钢筋因受力过大而产生变形,这是就要采取串筒来减小缓冲力。第二点,串筒就是将由钢板打造成的七十多厘米长的筒用以钩环相连,并在其中设置挡板以增强缓冲力。所以在进行混凝土的浇注时应先详细的将混凝土的用量及相关数据计算清楚,可有助于出现情况时进行补救。

3结语

综上所述,对于工业与民用建筑来说,混凝土结构设计是一个综合性较强的工作,而且对于施工质量的要求也是越来越高,因为当今社会的人们对于混凝土结构设计的建筑物要求是相当高的,所以混凝土结构设计的工作人员的工作水平、对于技术技巧的应用程度都在不断地提高,这样既有利于我国工业与民用建筑施工行业的发展,也为解决在混凝土结构设计中出现的问题提供了良好的帮助。

参考文献:

[1],杨帅.混凝土浇筑技术在建筑工程施工中的应用研究[J].现代企业教育,2014(7):65-68.

[2]赵静茹.浅谈保护层在建筑中的重要作用[J].内江科技,2010(10):89-100.

混凝土结构设计案例篇2

【关键词】土木工程;钢筋混凝土;加固施工

一、某钢筋混凝土土木工程背景概况

某高层建筑层高32层,采用钢筋混凝土结构,工程按照相关结构加固施工的规定,以及基于工程的使用性鉴定、安全性鉴定、耐久性鉴定等结果,了解到结构强度26.8Mpa、混凝土强度在C17-18之间、结构主体扭转位移比超过1:50、部分框架柱轴压比超限、建筑功能变化引起局部空间活荷载变大、楼板和框架梁承载力不足、钢筋混凝土结构存在腐蚀现象。由此可以判断,案例工程的柱轴压比、梁截面受弯承载、楼板、锈蚀钢筋混凝土皆是工程结构加固施工必须重点考虑的内容。为了进一步提高该工程钢筋混凝土结构构件缺陷加固施工的效果,工程负责人根据工程质量检测报告和建设单位提供的结构功能改变要求,整体性改造加固了该建筑结构,旨在满足结构功能的改变要求和提高结构构件缺陷加固施工安全系数。

二、案例钢筋混凝土土木工程加固施工技术

(一)柱轴压比超限加固

由于案例工程框架柱竖向荷载比较大,而相比于设计的标准,结构混凝土强度不足以抵抗竖向荷载的应力,使得框架柱轴压比超限。工程决定采用植筋增大柱截面加固法和粘碳纤维加固法:

(1)植筋增大柱截面加固法。工程施工依据为《混凝土结构设计规范》相关规定,加大框架柱的截面面积和增加截面配筋,并确保新旧混凝土界面衔接良好。为避免柱子的轴压比超限,笔者详细核算了整体模型计算结果,并在独立框架柱上进行环向绕丝加固,以提高混凝土抗压强度和结构延性。

(2)粘碳纤维加固法。案例工程超过规定范围0.01以上个别柱子的轴压比,均用碳纤维环向连续缠绕粘贴在这些柱子上,其中有矩形柱和圆形柱两种,均采用Ф4@15-30的环向绕丝,两端用扁钢箍压结收头,并用喷射大于C30混凝土或高强砂浆。

(二)梁截面受弯承载不足加固

案例工程采用增大梁截面加固和外粘钢板加固两种方法,具体加固方法详情如下:

(1)增大截面加固。为满足建筑的信息管理工作需求,工程增加了信息中心机房,并新增了部分较大荷载的设备,使得梁正截面受弯城区更大,斜截面的抗剪能力被削弱。经过工程现场勘测,决定采用增大截面的加固方法,提高梁截面的抗弯能力和抗剪能力。

(2)外粘钢板加固法。在加固钢筋混凝土构件之后,为了避免构件的正截面受弯和受压承载力下降,可采用粘钢法进行加固,尽量将其控制在设计规定的40%以内。在钢筋混凝土结构成型后,经检查发现部分构件存在受弯和受压迹象,按照结构构件的结构特征,在上图部位粘钢加固,有效地控制这些部位的受弯和受压程度。

(三)楼板加固

案例工程的楼板,以预应力混凝土空心板作为材料,但由于受到建筑使用功能的影响,部分楼板存在承载力不足的现象,要求对其进行加固处理。工程综合对比分析了“楼板板面浇注混凝土叠合层”、“板孔剔槽埋筋现浇”、“粘碳纤维加固”三种方法,发现前两种施工方法可能影响建筑的使用功能,而且需要较长的施工工期,不适用案例工程。而粘碳纤维加固预制楼板的方法,能满足楼板高强度、低重量、耐腐蚀的需求,更重要的是,不会对建筑使用功能产生任何负面影响,具体的施工方法是在楼板受拉面的板跨方向粘贴碳纤维,并用射钉和压结钢片加以锚杆。

以上的楼板加固施工,施工工序分为3个步骤:

(1)支撑卸荷。剔除空心板顶方和底方的抹灰层,直到分别露出空心板,然后将上下加设垫块的支撑设置在空心板底方,支撑可选用原木或者方木,规格为直径100mm或者边长100mm,每块空心板需设置2根,并用木楔将支撑紧固在空心板上。

(2)封缝灌浆。将灌浆嘴和出气嘴粘固在裂缝位置上,并封闭裂缝的外表面,然后将一定配比的混凝土水泥浆液压力灌注进裂缝,直到浆液凝固,方可进行下一步施工。

(3)粘贴碳纤维。处理楼板的基面,尤其是裂缝修补位置,将统一品种和规格的碳纤维涂刷底胶,然后粘贴在修补面上,同时做好养护和表面防护措施,以防止粘贴的碳纤维脱落。

(四)锈蚀钢筋混凝土结构加固

案例工程存在锈蚀现象的钢筋混凝土结构,构成了混凝土结构耐久性的安全威胁,出现顺筋胀裂和混凝土剥落的情况,尤其是工程地下负一层,由于长期受到潮湿水蒸气的侵蚀,梁板混凝土保护层严重剥落,剥落位置的外露钢筋同时出现锈蚀。为此,工程决定重点加固锈蚀的钢筋混凝土结构。首先是防腐蚀钢筋混凝土材料的选择,对存在钢筋混凝土腐蚀现象位置的客观环境进行检测,发现环境中水分含量高,构成了普通钢筋腐蚀的基本条件,为此,工程决定采用环氧涂层钢筋、纤维增强复合材料、高性能混凝土、纤维增强混凝土、阻锈剂等,在一定程度满足了钢筋混凝土结构材料的抗腐蚀要求。其次是拟采用电化学加固处理技术,以钢筋作为阴极,将埋置在混凝土与电解质溶液接触面的金属网作为阳极,以及将密度每平方米为1A的阴极电流施加到待处理的钢筋上面,一定程度上钝化钢筋,使得钢筋得以保护。最后是结构加固,主要采用碳纤维、粘钢、碱性砂浆局部修复等加固方法,需结合施工具体情况灵活应用。案例工程应用碳纤维布和粘结剂加固锈蚀的部位,主要是因为碳纤维的重量轻、强度高,而且耐腐蚀和容易施工,譬如高弹模型碳纤维,其刚度和弹性模量相比于普通钢材,分别至少要大出6倍和1.8倍。

三、结束语

文章通过对案例工程钢筋混凝土结构构件缺陷加固施工的详细分析,基本明确了工程钢筋混凝土结构构件缺陷加固施工的重点内容和详细流程,其中柱轴压比超限加固、梁截面受弯承载不足加固、楼板加固、锈蚀钢筋混凝土结构加固是施工的重点,本文所提炼的施工方法,对中高层建筑钢筋混凝土结构构件缺陷加固工程具有一定的参考借鉴作用,但相关的内容,仍然需要在实际工作中予以不断完善。

参考文献:

[1]谭小平,杨虹,于文慧.探讨钢筋混凝土结构“强柱弱梁”影响因素及对策[J].四川建筑,2014,(1):101-103.

混凝土结构设计案例篇3

关键词:多媒体;混凝土结构;规范;工程能

中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)45-0197-02

《混凝土结构设计》是高校土木工程专业的必修专业课,该课程是《混凝土结构设计原理》的后续课程,该课程主要包括以下内容:混凝土梁板结构、单层工业厂房结构、多层框架结构设计等[1-2]。该课程具有较强的工程实践性,且课程内容多、概念多、公式多、符号多,同时随着《混凝土结构设计规范》的修订其教学内容不断更新,因而学生学习过程中有一定难度;而根据“大土木”的教学计划,课时被压缩,造成课时少、内容多的矛盾,进一步增加了学生学习的难度。因此,有必要调整目前的传统教学模式,以适应新的教学要求,笔者结合多年的教学实践和经验总结,探讨了该课程在理论和实践环节上的教学方法,以提高《混凝土结构设计》的教学质量。

一、优化教学内容

由于《混凝土结构设计》规范条文多,内容比较零散,系统性和逻辑性差,学生们常常感到杂乱无章、概念混杂,因此教学过程中应优化教学内容,使学生了解课程的主要层次关系,把握学习的重点,理清学习思路,建立结构整体系统概念。

教学内容的讲课次序:首先讲解混凝土结构的发展概况、结构组成及材料性能,让学生对凝土结构概貌有一个初步的了解,接着进行混凝土梁板结构、单层厂房结构和多层框架结构的讲授,上述三种混凝土结构的讲解中应重点讲解三种混凝土结构的设计原则和方法、结构计算的流程和方法,补充“结构方案”和“结构抗倒塌”设计方面的内容,对于比较零散的规范条文和构造措施课堂授课中可少讲解,在后续的课程设计中详细讲解,这样既可解决授课学时少、内容多的矛盾,又便于学生结合课程设计理解规范条文和工程构造措施。

二、合理运用多媒体教学

在《混凝土结构设计》教学过程中,应把多媒体技术与传统教学手段有机组合在一起,合理地选择、安排、组织运用多种教学媒体和教学资源,优化课堂教学,提高学习效率。例如讲解单层厂房结构牛腿设计时,可以采用多媒体图片演示单层厂房牛腿的构造形式,采用录像演示单层厂房牛腿的破坏特征,使学生对厂房牛腿具有感性认识;而在讲授牛腿配筋计算公式时,可以采用板书演示公式的来源,加深学生的理解。

在《混凝土结构设计》教学过程中,采用多媒体教学应符合课堂教学内容的需要,根据课程的特点,合理设计。鉴于《混凝土结构设计》工程实践性较强的特点,在制作多媒体课件时可大量采用工程实例做引导,激发学生学习的兴趣;在学生掌握和理解教学内容后,利用多媒体图片展示实际混凝土结构的现场图像以及相关构造措施,使学生进一步加深理解,从而使工程实际与理论知识融会贯通。

在多媒体教学过程中应注重教师的主体地位。采用多媒体教学可以使教学内容更加形象、更加生动,但教学过程中教师处于主体地位,为取得理想的教学效果,教师应注意以下方面:一方面,教师应根据教学要求、教学内容和教学对象决定采用何种教学媒体以及教学媒体与教学内容的结合方式,另一方面,在采用多媒体教学之前,作为教学主体的教师应根据教学内容充分评估多媒体教学的利与弊,教学过程中注意学生的信息反馈,控制好教学节奏。

三、重视新版规范在《混凝土结构设计》教学中的新要求

《混凝土结构设计规范》GB50010-2010于2011年7月正式颁布实施[3],这部新规范标志着混凝土结构的计算理论和设计水平有了新的提高;同时对高等学校土建类专业《混凝土结构设计》的教学以及相关课程的教学提出了新要求。

笔者认为在《混凝土结构设计》的教学过程中应重点从以下方面入手:(1)教学过程中引导学生学习教材的同时,更应注重学习《混凝土结构设计规范》的相关知识,提高学生解决结构实际问题的综合能力;(2)注意新规范中关于混凝土和钢筋两种材料在强度和级别方面的修订以及混凝土保护层厚度规定的修改。(3)注意新版规范关于基本设计方法规定的修订,重视新规范3.2条“结构方案”和3.6条“结构抗连续倒塌设计原则”,教学过程中应指出结构方案设计对建筑物安全性有着决定性影响。(4)注意新版规范关于承载能力极限状态计算的调整修订,特别是受压构件正截面承载力的计算改动较大。(5)注意新版规范关于正常使用极限状态验算的调整修订,最大裂缝宽度的计算中新规范调整了钢筋应力的计算方法,而挠度的验算中新规范补充了考虑荷载准永久组合和荷载标准组合的长期作用对挠度增大的影响。

四、重视课堂教学与工程案例相结合

《混凝土结构设计》是一门实践性较强的课程,笔者在课堂教学工程中发现:课堂教学过程中如果局限于理论讲解,学生学起来会很乏味枯燥,而且不容易掌握和理解;相反,如果将理论知识和工程案例相结合,不仅可以加深学生的感性认识,使学生容易理解所学的理论知识,提高学习效果,而且通过案例教学引导学生认真思考结构问题,对培养学生的工程能力非常有益。

通过多年的课堂教学,笔者认为将课堂教学和工程案例相结合时应重视以下两个方面:一方面,课堂教学中应合理选择工程实例,争取做到每个重要的知识点都有一个典型的案例,通过案例,让学生明白工程中正确的做法是什么,不这么做会有怎样的后果,从而加深学生对该知识点理解和认识。另一方面,讲解工程案例时应向学生强调:处理实际工程问题时必须有切实认真的考虑,以缜密的逻辑思维去考虑每个环节,真正明白我们需要做什么?目的是什么?方法是什么?检验的标准是什么?唯有一整套严谨的思维方式才能真正处理好实际工程问题。

五、完善课程设计实践教学环节

混凝土结构课程设计是《混凝土结构设计》课堂教学的延续,是重要的实践性教学环节。通过完善混凝土结构课程设计,使学生将所学到的理论知识与设计方法运用到具体的工程设计实践中,培养学生的结构设计能力,达到学以致用的目的。

目前混凝土结构课程设计主要进行整体式单向板肋梁楼板设计,针对该课程设计的特点,笔者采取了下列措施完善课程设计教学和指导方法:首先,为了避免学生在设计过程中出现抄袭现象,培养学生的独立思考能力,通过改变楼盖活荷载大小、楼盖的轴线尺寸以及楼盖做法等措施,使每个学生课程设计的参数各不相同;其次,鉴于内框架结构形式已从抗震规范中删去的现实[4],取消单向板肋梁楼盖依存的内框架结构体系,而选择现浇混凝土框架结构作为依存的结构体系;最后,在主梁配筋计算时,建议不要考虑主梁上、下部钢筋的联系,不使用弯起钢筋,主梁斜截面抗剪由箍筋承担。

在整个课程设计中应培养学生运用所学理论知识解决实际工程问题的能力,重视培养学生独立查阅规范和手册的能力,引导学生将计算配筋、构造钢筋在图纸上正确表达,掌握初步的施工图绘图技能。

六、结语

《混凝土结构设计》是土木工程专业的重要核心课程,在该课程的教学过程中可通过优化教学内容,使学生把握学习的重点,建立结构整体系统概念;通过将多媒体技术与传统教学手段有机组合在一起,合理运用多媒体教学,提高学生课堂学习的效率,提升教学质量;课堂教学中重视案例教学和混凝土结构新规范在教学中的要求,培养学生处理实际工程问题的能力;通过完善混凝土结构课程设计实践教学环节,提高学生的结构设计能力,达到学以致用的目的。

参考文献:

[1]东南大学,同济大学,天津大学,清华大学.混凝土结构(中册)[M].北京:中国建筑工业出版社,2008.

[2]蓝宗建,朱万福,梁书亭,等.混凝土结构与砌体结构[M].南京:东南大学出版社,2003.

混凝土结构设计案例篇4

【关键词】钢管混凝土结构;框架结构;经济效益;成本

1、前言

在建筑行业突飞猛进的今天,高层、超高层建筑迎来了高速发展的时代。钢管混凝土组合结构由于具备多种优越性能而被广泛应用于高层、超高层建筑中,同时也成为学者们研究的热点。与钢结构相比,钢管混凝土结构具有耐火性能好、经济性好的优点;与混凝土框架结构相比,组合结构施工方便,速度快;同时,钢管混凝土组合结构还具有承载力高,可塑性及韧性好等优点。

目前,大部分关于钢管混凝土组合结构的研究集中在结构性能、抗震设计、构件受力等物理性分析方面,并且取得了一些研究成果。然而高层建筑采用何种结构材料方案,除考虑以上因素外,还应从建筑造价、有效使用面积、地基处理、建筑布置灵活、施工对周围环境影响、维护难度、回收利用情况等综合因素作全面、系统地分析,应以其综合经济效益为依据。本文试图从建造、拆除和回收几个阶段分析建筑物造价,并将由结构的优势带来的有效使用面积的增加和工期的缩短转换为经济价值,加入时间价值的概念,对钢管-混凝土组合结构建筑的综合经济效益进行分析。

2、钢管混凝土结构的综合经济效益分析

文章未考虑建筑材料生产和建筑设计阶段,因为材料生产阶段所需成本即是建造阶段购买材料所支付的费用,已计入总成本。设计阶段虽对成本有着至关重要的影响,但是其本身所需的费用占总成本的比例很小,且影响设计费用的主要因素为设计建筑面积及取费费率等,本文主要讨论组合结构本身的经济效益。

文中相关数据由该工程总承包单位提供。造价中均已经包括了承包商和各分包商的合理利润,亦已纳入成本考虑。文章以河南省三门峡市一栋超高层钢管混凝土结构建筑为例,案例基本信息如表1所示。

如上表所示,本案例为超高层钢管混凝土组合结构,在不考虑由结构体系和材料不同带来的经济效益时,结构总造价为20056.11万元,单方造价为2839元/㎡。在考虑了结构差异的优势之后,单方整体成本降为1739.95元/㎡。其中,租金的效益最大,主要由于工期的大幅提前,致使建筑物可以更快的投入运营,产生效益。由此可见,在决策选择何种结构方案时,不仅要分析其本身的结构造价,还需要综合由结构所带来的其他方面的经济效益,即是要全面考虑“整体成本”,从综合视角加以分析,以求作出最合理的决策。

3、结论

本文是旨在研究钢管混凝土组合结构的综合经济效益,在有了一定研究的基础上,利用实际工程案例和相关数据,与框架混凝土结构的平均经验数据加以对比,考虑钢管混凝土组合结构与框架混凝土结构相比,有着自重轻、结构所占比例小、工期大幅缩短、残值率高等优势,从基础造价减少;有效使用面积增加;租金收益增加、贷款利息减少;回收价值大等方面进行分析对比。

随着科技的进步,建筑业的快速发展,高新材料的广泛应用,钢管混凝土组合结构的造价可能会不断降低; 随着建筑高度的增加,组合结构的综合经济效益也将更加的凸显;尤其是从环保节能,废弃建材回收角度来讲,相比框架结构更有优势,有利于整个社会和国家的可持续发展。相信在未来,钢管混凝土组合结构凭借着自身的优势,将会有广阔的发展前景。

参考文献:

[1]付金栋,刘元春,王东,等.钢-混凝土结构住宅体系研究[J].施工技术,2002,31(8):7-9.

[2]陶红林,刘甲铭.钢-温凝土组舍结构住宅建筑体系技术经济分析[J].建筑经济.2007,12.

混凝土结构设计案例篇5

【关键词】建筑工程;质量事故;案例;原因分析

工程概况

自从钢筋混凝土结构在建筑中广泛使用至今,国内外发生过大量的质量事故,造成了巨大的人员伤亡及经济损失。

案例1 四川省某县烟草公司综合楼底层为框架结构,层高为5.4m,2-5层为砖混结构,用作2个单元的多层宿舍,层高均为3.0m。在综合楼投入使用后,陆续发现墙体及2层楼盖框架梁出现裂缝。

案例2 重庆綦江彩虹桥为中承式钢管混凝土提篮拱桥,桥长140米,主拱净跨120米,桥面总宽6米,净宽5.5米。该桥在未向有关部门申请立项的情况下,施工中将原设计沉井基础改为扩大基础,基础均嵌入基石中。主拱钢管由重庆通用机械厂劳动服务部加工成8米长的标准节段,全拱钢管在标准节段没有任何质量保证资料且未经验收的情况下焊接拼装合拢。钢管拱成型后管内分段用混凝土填注。某日30余名群众正行走于彩虹桥上,另有22名武警战士进行训练,由西向东列队跑步至桥上约三分之二处时,整座大桥突然垮塌,桥上群众和武警战士全部坠人河中。

案例3 大连重型机器厂计量处四楼会议室屋盖突然塌落,造成42人死亡、46人重伤,133人轻伤,直接经济损失300万元。该厂在原建的计量办公楼三层楼上接层,扩建成四层。会议室位于接层部分的东侧,长21.85米,宽14.9米,面积为325.6平方米,整体建筑为混合结构,现浇圈梁,轻型屋架,钢筋混凝土空心预制板屋面,室内水泥地面。

案例4 广西省某车站已建成三座灯桥,每座灯桥8个孔,灯桥跨越铁路,桥下可停火车和其他车辆。桥面横梁为V型折板,是主要承重构件。V型折板上铺板仅起横向支撑作用,也起传递上部荷载的作用。折板与盖板以分布筋连接,架设拼装后灌注混凝土而连成整体。某日有一辆列车从灯桥下通过时,最东端的一孔灯桥折板横梁突然从一端塌落,并砸断了第二根立柱,从而连带第二孔横梁塌落,幸好该孔有一货车车厢停放,大梁砸到车厢上后就阻住了,仅引起第三柱的倾斜而未引起更多的连续倒塌。

1、工程事故原因统计分析

事故案例分析说明,建筑倒塌事故原因基本可归纳一下几类:

1.1设计原因(如案例1)

(1)勘查失误。工程地质勘察失误,不能反映实际情况或未查明不良地层特征,致使地基基础设计时采用不正确方案。导致结构失稳、上部结构开裂甚至倒塌。

(2)设计计算方案失误。因任务急、时间紧、计算和绘图错误而未认真校对;荷载漏算或少算;所涉及问题比较复杂,而作了不妥当的简化;有的甚至认为原有设计有安全储备而任意减小断面,少配钢筋或降低材料强度等级;设计时所取可靠度偏低等等。基础置于持力层的承载力相差很大的两种或多种土层上而未妥善处理;如房屋长度过长而未按规定设置伸缩缝等方案不妥的情况。

(3)对于结构构造细节处置不当。有些设计人员重计算、轻构造,认为构造处理不是很重要的,因而没有精心设计。如大梁下未设置梁垫;预埋件设置不当;钢筋锚固长度不够,节点设计不合理等等

1.2施工原因(如案例2)

(1)钢筋混凝土材料质量低劣。工程材料质量低劣,进场前未按要求检验,致使不合格材料流人工地,如钢筋、水泥、石子质量不合格,混凝土和砂浆配合比不当等。

(2)违反设计与规范。不按图纸施工,对特殊构造未按要求制订专项施工方案。临时设施或维护设施等不按要求搭设。违反相关设计或质量验收规范。

(3)管理混乱。现场管理与施工组织混乱,违章作业,质量安全监督检查不到位。许多现场管理人员质量意识淡薄,对已出现的事故征兆未加以重视,不及时采取有效措施,从而导致惨剧发生。

1.3使用、改建不当的原因(如案例3)

(1)使用中任意加大荷载。如原设计为静力车间,后安装动力机械,设备振动过大引起房屋过大变形;民用住宅改为办公用房,安装了原设计未考虑的大型设备,荷载过大引起楼板断裂;民用住宅阳台堆放过重过多杂物(如煤饼)引起阳台开裂甚至倒翻等等。

(2)加层不当。近来,因经济发展,旧房加层较为普遍,甚至已成立了房屋增层加固委员会,业务兴旺。但有些单位自行加固,未对原有房屋进行认真验算,就盲目往上加层,由此造成的事故在全国许多省市都发生过。

(3)维修改造不当。有的使用单位任意在结构上开洞,为了扩大使用面积和得到大空间而任意拆除柱、墙,导致承重体系破坏,引发事故。有些房屋本为轻型屋面,但使用者为了保温、隔热,新增保温、防水层,结果使屋架变形过大,严重者造成屋塌房毁。

(4)改变使用功能。违反设计使用功能,增大使用荷载,超出原有设计承载力,或在使用过程中对工作环境的变化未加以注意,没有考虑附加荷载,最终导致破坏。

1.4预应力缺陷事故(如案例4)

(1)预应力筋不合格。钢筋表面锈蚀,钢筋表面出现黄色浮锈,严重的转为红色,日久变成褐色,甚至因为钢筋出厂时检验疏忽造成钢筋强度不足,以致整批材料报废;钢筋冷弯性能不良,钢筋含碳量过高,或其他化学成分含量不合适,或钢筋轧制有缺陷;冷拉钢筋伸长率不合格,钢筋原材料含碳量过高;下料长度不准、穿筋时发生交叉、钢筋镦头不合格等。

(2)锚具不合格。预应力筋滑脱,主要发生于以夹片式锚具锚固钢筋或钢绞线的场合,预应力筋锚固后从夹片中滑脱,使锚具丧失锚固能力;螺杆与锚环结合尺寸过小,螺杆与锚环结合部分过短,当张拉到一定吨位时,螺杆与锚环突然脱开,锚环打至扩大孔与一般孔道交接处,该处被打碎,或千斤顶随螺杆掉落;还有螺丝端杆断裂、螺丝端杆变形、锚环开裂。

(3)张拉过程事故。张拉应力失控,钢筋伸长值不符合规定,张拉应力导致泥凝土构件开裂或破坏;混凝土强度不足;张拉端局部混凝土不密实;放张时钢筋(丝)滑移;钢丝表面污染;混凝土不密实,强度低;先张法放张时间过早,放张工艺不当。

2、结论

钢筋混凝土结构在广泛应用的同时,其事故也引起了普遍关注。通过事故案例分析,获得以下基本结论:现有建筑倒塌事故原因,除设计、施工错误、使用不当等原因外,建筑结构体系不合理是导致建筑工程跨塌事故发生的主要原因之一。

分析结果可为工程风险管理提供数据支持,同时也有助于工程界对钢筋混凝土结构事故有一个全面的了解,从而在实际工程中可以更加有效地监督管理,以减少事故的发生。

【参考文献】

[1] 江见鲸,王元清,龚晓南.建筑工程事故分析与处理[M].北京:中国建筑工业出版社,2006.

[2] 罗福午,红.土木工程质量缺陷事故分析及处理[M].武汉:武汉理工大学出版社,2009.

[3] 卓尚木,季直仓.钢筋混凝土结构事故分析与加固[M].北京:地震出版社,1993.

混凝土结构设计案例篇6

【关键词】钢筋混凝土框架结构 , 建筑 , 钢筋混凝土结构 ,钢结构

【 abstract 】 worldwide, reinforced concrete structure and steel structure in construction industry have been widely used in our country now more of the high-rise building is not exceptional also, one of the most widely used is steel reinforced concrete structure, however, as people living standard rising, the requirements of the people of the architecture design more and more is also high, at the same time for the construction model and the requirements of the building function is also becoming more diverse. At the same time with China's steel quantity unceasing enhancement, steel structures in the construction industry obtained a rapid development. This paper, from the reinforced concrete structure and steel structure overview of talking about, and then the reinforced concrete structure and steel structure of the related properties for comparative analysis, the reinforced concrete structure and steel structure of the practical application of the detailed analysis.

【 key words 】 reinforced concrete frame structure, building, steel reinforced concrete structure, steel structure

中图分类号:TU37文献标识码:A 文章编号:

前言

近年来,我国建筑行业对钢筋混凝土结构与钢结构工程建设的要求也越来越高。无论是工业建筑还是民用建筑,在结构设计与施工中遇到的各种难题也日益增多,因而钢筋混凝土的结构设计与施工直接影响建筑物的质量,在现有的技术条件下,如何实现钢筋混凝土结构与钢结构工程设计的更可靠、更科学的施工并保证质量将成为建筑领域的讨论何研究热点,对于钢筋混凝土结构和钢结构的研究也显得十分的必要。

一、钢筋混凝土结构与钢结构概述

(一)钢筋混凝土结构说明

是用钢筋和混凝土建造的一种结构,由梁和柱刚性连接的骨架所组成,框架的连接点是刚节点,具有耐久、坚韧、防火性能好、比钢结构俭省钢材和费用低等优点。钢筋承受拉力,混凝土承受压力。

由于钢材塑性、坚韧,经得住变形,能很好地承受压力负荷,其次钢材均质性和同性好,是较好的弹性材料,比较符合一般建筑和工程建筑力学的基本假设,因此,钢结构的抗震性能比钢筋混凝土结构的抗震性能好。

(二)钢结构说明

是以钢材制作为主的结构,是主要的建筑结构类型之一。钢结构是现代建筑工程中较普通的结构形式之一。钢结构由横梁和立柱联合组成能同时承受竖向荷载和水平荷载的结构构件。具有以下特点:

第一、自重较轻,工作的可靠性较高。

第二、抗震性、抗冲击性能较好。

第三、工业化程度较高,容易做成密封结构。

第四、易腐蚀,耐火性差。

二、钢筋混凝土结构与钢结构的实际应用剖析

(一)钢筋混凝土结构的实际应用分析

1、实例说明

某职业技术学院新建实验楼工程,作为学生实训、实验教学楼,框架五层结构,建筑面积6640 m²。基础为先张法预应力混凝土管桩,建筑檐口高度21. 30 m ,长104. 1 m ,宽10.8 m ,柱网尺寸5000 ×8400,C30钢筋混凝土桩承台,主体结构为C30 钢筋混凝土框架,层高3. 9 m ,1到16 层楼的每一层层高为5.7 m ,水泥砌块空心砖填充墙结构,屋面为红色水泥平瓦饰坡屋面、局部平屋面,外墙保温为40cm厚胶粉颗粒浆料底、聚合物抗裂砂浆外墙涂料面。

2、钢筋混凝土结构施工中的常见问题和处理方案

本工程在施工过程中也出现了一些常见的质量问题,对于质量通病的处理整改方案均得到了设计和监理方的认可。

(1)混凝土预应力管桩压不下去的问题:D列14、15~16 线CT - 6用型号为ZJ Y200B压桩机进行施工,承台161# ~173 #的桩进行了压桩施工,在试压170﹟桩时压力达到1400KN,压桩长度为3.6m具体CT承台桩的压力值如表1。

桩号 设计桩长/KN 设计单桩承载力/KN 施工桩长/m 施工压力值/KN

170# 6 600 3.5 140

其他 6 600 6 175.8

表2 CT承台桩的压力值

问题处理方案:原承台CT-6上部钢筋由φ150改为φ100。

(2)CT4 管桩处理方案的问题:由于D列落差1.5m ,且14~15轴CT4与CT5临近(间距330mm),CT基础土方开挖后D列14 轴CT4临近CT5的两根管桩暴露1.5m 。

(3)钢架梁上口收进处理方案问题: 外侧收口11mm~29mm,大于建筑施工规范尺寸(-3mm≤b≤6mm)。10线KL3 - 7、12线KL2 - 12共两根框架梁上口收紧。

问题处理办法:用机械钻φ12孔101mm深,专用植筋胶植,梁侧面打毛,C30细石砼实。

(4)钢框架柱非连接区钢筋接头处理方案出现的问题:在三层B列17~25线间框架柱有7根钢筋在施工现场见证取样电焊接头后未重新下料,非连接区钢筋接点不符规范性要求。

问题处理办法:附加焊接和柱钢筋相同的钢筋使接头到连接区。

(5)混凝土蜂窝、麻面处理方案出现的问题:混凝土振动不到位造成混凝土小构件过道栏板麻面、窗台板、蜂窝模板支设板缝过大而漏浆。

问题处理办法: 用清水冲洗干净湿润后用高标号水泥砂浆抹平,将麻面部分清除,对于蜂窝则将该部位混凝土渣子和铁锈清理干净,然后用清水湿润后,用混凝土修补。

(二)钢结构的实际应用分析

其中国外和国内已建成的部分超高层钢结构的建筑实例如表3所示

表3 国外和国内已建成的部分超高层钢结构的建筑实例

从表3中我们可以了解超高层钢结构建筑的发展趋势,看到了中国需要努力的方向,了解到21世纪的超高层钢结构从美洲尤其北美转移到东亚和东南亚。钢结构建筑是以钢筋结构作为轻质墙板体系并与载重结构相配套的一种新型的住宅建筑体系。钢结构的各种优点使得它成为替代混凝土结构建筑的最佳选择。总之,钢结构体系具有强度大、自重轻、节省占用面、成本投入少、现代化程度高、外形美观、用工周期短、投资回报快以及环保等各种优点,正因为钢结构的这些优点使其在建筑设计行业得到了越来越广泛的应用。

结语:近年来,我国高层建筑结构形式趋于多样化、建筑高度的不断增加,表现形式也千变万化,但随之所带来的弊端也越来越多的表现出来,高层建筑类型和功能的复杂化也使高层建筑结构设计变得更加复杂,进而在设计过程中也难免会出现一些遗漏和错误,高层建筑结构设计也越来越成为结构工程师设计工作的主要重点和难点之所在。本文介绍了钢筋混泥土结构和钢结构设计的原理,以建筑中钢筋混凝土结构与钢结构的应用探究为出发点,对二者的相关属性进行比较和分析,对更好的促进钢筋混凝土结构和钢结构在建筑设计中的应用指明了发展方向,对更好的促进建筑行业的发展具有非常重要的意义。

参考文献:

[1]李效志.浅谈钢筋混凝土框架结构施工问题.黑龙江科技信息,2011,(35)

[2]何炜明.高层建筑中钢筋混凝土结构设计分析.建筑科学,2008,(31)

混凝土结构设计案例篇7

【关键词】钢筋混凝土组合梁;房屋室内增层;改造加固;应用

前言

随着经济的快速发展,人们对生活和生产条件的要求不断的升高,对现有建筑的鉴定以及加固也逐渐的增多。目前,对房屋室内增层改造加固中常用的方法有改变结构传力途径加固法、FRP材料粘贴加固法、粘钢加固法、预应力加固法、钢筋混凝土组合梁法等,其中钢筋混凝土组合梁对房屋室内增层改造加固,具有施工快捷、自重小、动力性能好、抗震性能强、刚度大、承载能力高等方面的优点。因此,钢筋混凝土组合梁在房屋室内增层改造加固中得到十分广泛的引用。

1 工程概况

文章以某房屋工程为例,该房屋工程为框架剪力墙结构,地上部分两座塔楼中间结合部为3层,楼盖都是预应力钢筋混凝土楼盖,三层楼板的标高都为8.95m,三层和四层的层高都为3.9m。该房屋工程的原设计表现为:结合部三层为18m×35m×8.3m的大厅,中间结合部屋顶的标高为17.35m。为了满足该房屋工程的使用要求,需要在该大厅中增加一层作为仓库,需要在标高为12.75m处增加一层楼盖,其他的部分保持不变,该改造工程应用了钢筋混凝土组合梁对房屋室内增层进行改造加固,并且经过改造加固,取得了良好的效果。

2 钢筋混凝土组合梁在房屋室内增层改造加固中的应用

选择房屋室内增层改造加固方案。由于该增层的跨度相对较大,如果选择在室内增加新柱,则势必会影响室内空间的使用,并且由于该增层的活荷载相对较大。经过分析,该房屋室内增层改造加固方案包括三种:(1)全钢结构楼盖改造加固方案,该种改造加固方案具有无湿操作、自重轻等优点,但是由于钢结构的防火处理造价高,钢结构面积大、施工噪音大、震动大等;(2)预应力楼盖体系,该房屋工程原有的楼盖体系采用的就是预应力楼盖体系,但是预应力梁和原混凝土柱的节点处理非常困难,例如混凝土柱和预应力梁会改变原有的受力模式,预应力钢筋的锚固会损害柱截面,威胁既有结构的安全,并且该方案还具有工作量大、自重大、工期长等缺点;(3)钢筋混凝土组合梁方案,应用钢筋混凝土组合梁方案具有工期短;模板用量相对较少;现场湿作业量小;钢梁可以作为钢筋混凝土组合梁的支撑模板,不需要任何临时支撑,运输到现场就能够直接施工;对基础产生的影响较小;跨越能力强;自重轻以及对邻近房间的影响小等方面的优点,因此,经过对比分析后,该房屋室内增层改造加固方案决定选择采用钢筋混凝土组合梁方案。

钢筋混凝土组合梁的参数计算。钢筋混凝土组合梁的设计原则表现为:钢筋各构件在达到极限状态时不能弯曲;截面屈服后应该具有一定的转动能力,也就是说当截面在屈服之前,不能因为混凝土梁被破坏而遭受损坏;考虑侧面焊接钢筋对钢筋混凝土组合梁的约束作用,应该根据《钢结构设计规范》,将受压区混凝土应力图兴化等效应力图形的计算方法进行计算。钢筋混凝土组合梁的参数计算主要包括以下两个方面:(1)正截面的设计计算,根据平衡条件Afp =fcm'bh+fy( As +As’),其中fy为钢筋的屈服强度;As’为钢筋混凝土组合梁的受压区的钢筋截面面积;As为钢筋混凝土组合梁的受拉区的钢筋截面面积;fcm'为混凝土弯曲抗压强度设计值;h为钢筋混凝土组合梁的高度;b为钢筋混凝土组合梁的宽度;fp为钢筋的抗拉强度值;A为钢筋的全截面面积;(2)剪力强度计算,钢筋混凝土组合梁的剪力强度按照以下公式进行计算:V ≤hw・tw・fvp,其中fvp为钢筋抗剪强度设计值;tw钢筋混凝土组合梁腹板厚度;hw为钢筋混凝土组合梁腹板刚度;V为全部荷载作用下产生的剪力设计值。

结构布置以及构件设计。在设计的过程中,应该按照《钢结构设计规范》对钢筋混凝土组合梁的主梁和次梁进行设计,经过分析,钢筋混凝土组合梁采用主次梁体系,由二层柱顶浇注两根混凝土柱,由于设计的活载相对较大,设计的钢筋混凝土组合梁的参数表现为:截面尺寸:主梁、次梁分别为:500mm×700mm、200mm×50mm;主梁、次梁的跨高比分别为:15.3、12.0;主梁、次梁的自重分别为:312kg・m-1、80 kg・m-1;主梁、次梁的跨中挠度分别为12.2mm、9.7mm;主梁、次梁的挠跨比分别为:1/877、1/620。根据上述的结果进行分析得知:钢筋混凝土组合梁的挠度在施工过程中起反拱变得更小,有效的避免裂缝的产生;钢筋混凝土组合梁的自重为换凝土梁的2/3,当时刚度为混凝土梁的2倍。结果明显表示,钢筋混凝土组合梁在房屋室内增层改造加固中具有更强的跨越能力、刚度和强度,能够降低结构的自重、增加楼层的净高、降低楼盖的高度以及节省材料等,能够很好的满足房屋室内增层改造加固的要求。

施工工艺。房屋室内增层改造加固中的钢筋混凝土组合梁的施工工艺表现为:根据施工现场的状况,卸除屋面荷载,做好待拆除楼板底部的支撑防护;平整混凝土表面,先用电动金刚砂磨片进行粗平整,然后再用电动钢丝圈进行细平整;钢筋下料,将和混凝土表面接触的钢板打磨成本色,保证钢板和混凝土能够充分的粘接;配置结构胶,间隔450mm钻锚栓孔,然后将孔清理干净,将钢筋固定在既定的位置,紧固锚栓,尽可能的减小混凝土表面和钢板的间隙;焊接施工;灌注结构胶,可以采用吊浆法、多孔缓流注浆法等,通过进行缓慢的注浆,能够显著的提高钢筋混凝土组合梁的浸润性以及密实性。

3 结束语

总而言之,钢筋混凝土组合梁具有是施工速度快、节省脚手架和模板、刚度大、承载能力强、自重轻、结构高度小等方面的优点,将钢筋混凝土组合梁应用在房屋室内增层改造加固中,能够有效的克服传统房屋室内增层改造加固技术中的不足,显著的提高结构的承载能力、刚度以及延长结构的使用寿命,具有十分显著的综合效益,符合现行的可持续发展战略的需求。因此,钢筋混凝土组合梁在房屋室内增层改造加固中具有非常广泛的应用前景。

参考文献:

[1]何永梅.对房屋施工中室内加层改造技术的探讨[J].金田,2012(8).

[2]臧道峰.试论现阶段建筑加层改造与加固施工技术[J].中国房地产业・下半月,2013(5).

混凝土结构设计案例篇8

关键词:桥梁;混凝土;配合比;优化;裂缝;防治

中图分类号:TV331文献标识码: A

前言

随着我国经济建设的推进,交通事业也得到飞速的发展,在公路、铁路等大型工程的建设过程,桥梁建设占有重要的地位。而桥梁建设施工中如何选择混凝土的配合比及其结构裂缝的防治成为保证桥梁工程寿命和安全性的重要因素。本文拟通过对桥梁工程中混凝土配合比的优化选择及结构早期裂缝防治两个方面开展研究,希望通过研究寻找出针对不同施工条件、不同施工要求的桥梁工程的混凝土配合比最优方案,以及能及时有效的防治桥梁结构中出现的不可避免的早期裂缝问题。

1 桥梁工程混凝土配合比优化问题的提出

随着人类知识水平和生产条件的提高,对桥梁工程的安全性和持久性提出更高的要求,从单一的对混凝土结构力学性质的要求,例如严格追求混凝土的高强度化,结合混凝土和钢筋的优势,混凝土抗压强度越高,密实性能越强,换言之抗压强度是公认为凝灰岩性能指标中最重要的。但目前这一认识随着混凝土技术的日益发展,及各种新材料、新技术、新工艺的引进,发现很多时候高强度的混凝土未必是经久耐用和安全可靠的,同时由于现代桥梁施工工程进度的提高,施工混凝土的高水泥比例也导致水泥活性大、水化速度快,不仅能长生高强度和很好的弹性模量,但导致的大量水化热也是导致混凝土产生早期裂缝的重要原因之一,从而付出了桥梁工程耐久性降低的代价,最终要付出昂贵的维修费用和极大的危险系数。尤其是随着超大桥梁的出现,如何保证桥梁工程的质量和耐久的同时,选择最优化的混凝土配合比成为其中重要的技术环节。

2 桥梁工程结构早期裂缝问题的原因

桥梁裂缝主要分为结构性裂缝和非结构性裂缝两大类型。其中的结构性桥梁裂缝又可以细分为设计结构性裂缝和施工性结构裂缝。桥梁结构性裂缝可以细分为塑性裂缝、温度差裂缝、长期干裂裂缝和其它原因引起的侵害性裂缝等。其中,塑性裂缝、温度差裂缝和长期干缩裂缝是桥梁工程结构早期裂缝的主要形式。塑性裂缝也就是通常所说的混凝土在可塑情况下出现的裂缝,细分为沉降裂缝和收缩裂缝两种主要的裂缝类型,主要是由于重力原因导致出现的裂缝。温度差裂缝也就是由于温度变化产生应力引起的裂缝,是由于混凝土自身的温度变化及环境温度变化导致混凝土收缩不均匀产生的裂缝。长期干缩裂缝是由于混凝土过早、过长时间干缩引起的裂缝,是桥梁混凝土暴露于不饱和的空气重,由于物理化学作用导致混凝土失水过快产生的裂缝。

3 桥梁工程混凝土配合比优化方案

所谓优化,就是针对某一个重要的问题,从现有的可以解决的方案中选择最合适的一个,从而到达预期设计和规定的目标,并尽可能的是目标达到最优。对于桥梁工程的混凝土配合比的必备原则,更多的依靠工程设计、施工经验得到,随着对最优化方案的选择,就需要增加更多的变量、跟多的施工条件限制等因素,需要模拟设计模型以理论为依据,给出优化方案配比。

目前,C50-C80级超高强的混凝土在超长、超跨距桥梁中广泛使用,针对其原材料选择、配合比优化设计方案、混凝土技术性能测做详细的介绍。

首先,选择合适的水泥标准。采用两种品牌的水性,研究其技术性能指标和化学成分指标试验如下表1。

表1 水泥物理力学性能试验结果表

强度

等级 细度 标准

稠度 安定性 凝结时间 抗折强度 抗压强度

初凝 终凝 3d 28d 3d 28d

42.5 1.5 26.4 合格 164 219 6.6 9 29.6 52.6

42.5R 2 26.2 合格 130 205 2.5 7.7 32 47.6

4 桥梁结构早期裂缝防治措施

针对上述介绍的塑性裂缝、温度差裂缝、干裂裂缝等常见早期裂缝,提出相应的防治措施主要有以下方面。

要预防结构早期裂缝的出现首先要严格控制材料,例如选择收缩性较低的水泥产品,通过实验选择适合当地施工条件和桥梁使用条件的水泥强度等级与混凝土强度等级之间的优化关系。切记,不能只追求眼前利益,而不顾工程质量选择高标号水泥、大水灰比的配合比例,同时要严格控制施工规模和进度相对应的水泥库,禁止不同厂家不同水泥批次进行混合使用。同时选择良好的粗细骨料,尽量选择收缩比例小的骨料,还要根据施工温度,采用洒水等措施减低混凝土水化反应速度,采取上述措施能较好的防治塑性裂缝的产生。其次,规定合理的拆模时间,在环境气温剧烈变化时进行表面温度的恒定保护,避免混凝土表面发生急剧的温度变化;同时保证施工中长期的桥梁主体能采取保温措施。尽可能的选择低热或者中热的混凝土配合比例,或者混凝土中添加适量的粉煤灰或者碱水剂等材料,以降低水泥的使用比例,从而从根本上减少混凝土水化热量。

针对桥梁工程结构早期裂缝的治理目前主要采取以下几项措施:第一,表面修补法。该方法是广泛采用的方法,主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝的处理,主要是在其裂缝表面涂抹水泥浆、油漆、沥青等防腐材料,同时为了防止裂缝进一步扩大,在表面黏贴玻璃纤维布等措施。第二,填充灌浆法。采用修补材料对裂缝进行直接填充灌浆,一般用来修补理发宽度大于0.3毫米,该方法效果较好。

5 结论

作为桥梁工程主要的材料混凝土,在施工设计过程中要充分考虑工程的强度和耐久度,通过对施工环境、条件的研究,选择最优化的混凝土配合比,达到密实性和耐久性的高度统一,同时,通过对材料、施工环境的控制减少早期裂缝的出现,达到预防的目的。针对不同的早期裂缝成因和裂缝规模,选择不同的治理措施,从而达到延长桥梁寿命和提高安全性的目的。严格认真贯彻“百年大计,质量第一”的建筑方针,严格执行国家的相关行业规范、技术标准,严格按照设计开展施工。

参考文献:

[1] GB 50164-92 混凝土质量控制标准

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