钢筋混凝土论文优选九篇

时间:2023-03-17 18:08:31

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钢筋混凝土论文

第1篇

论文摘要:现浇钢筋混凝土柱是房屋结构中重要的承重构件之一。框架结构中较多采用的是钢筋混凝土现浇柱,其质量直接关系到结构安全和使用。应从源头把关,注重各道工序管理,加大现场监督力度,发现问题及时补救处理,加强监督管理,防患于未然,以及加强质量检验等方面控制其质量。

现浇钢筋混凝土柱的质量控制,重在过程。当出现质量问题后,应查找原因,及时分析处理。现浇钢筋混凝土柱是房屋结构中重要的承重构件之一。框架结构中较多采用的是钢筋混凝土现浇柱,其质量直接关系到结构安全和使用。加强对现浇钢筋混凝土柱的质量控制,分源头把关、工序管理、质量保证体系、问题补救、监督管理、质量检验几方面控制。

一、从源头把关、控制质量

从源头把关控制质量非常重要。钢筋模板工程首先要控制钢筋进场,检查产品合格证、出厂试验报告,并按现行国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GB1499的规定取样作力学性能检验,其质量必须符合规定。钢筋表面不得有裂纹、油污等,平直无损伤。施工中柱受力筋采用机械连接,按《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107规定,全程跟踪取样、送试验室试验、见证试验结果,符合规定者才允许采用。

二、注重各道工序管理

控制质量要注重各个工序管理。从受力筋与箍筋的绑扎开始,要求:6肢箍,30根纵筋,对称配筋,箍筋间距100。采用梅花形绑扎,铅丝拧紧,保证钢筋的正确位置。加强质量问题原因分析,针对问题个别处理。如出现:混凝土浇筑过程中,执棒人员的操作技能不熟练,责任心不强,下料、执棒未严格按要求实施,局部出现漏振现象,以及混凝土浇筑时,一次下料厚度过厚,振动棒的插入间距过大等问题均需及时纠偏。

三、加大现场监督力度

为保障防止质量保证体系运转,要求现场管理人员管理到位,加大监督力度。

在浇筑混凝土之前,对钢筋隐蔽工程验收,内容包括:(1)纵向受力筋的品种、规格、数量和位置;(2)钢筋的连接;(3)箍筋品种、规格、间距;(4)预埋件的规格、数量和位置。重视保护层厚度25±5。拆模后,由业主、监理、施工单位人员对外观质量和尺寸偏差进行检查,做记录,并根据具体情况,及时对缺陷进行处理

四、发现问题及时补救处理

现浇柱外观质量缺陷有:露筋(柱内钢筋未被混凝土包裹而外露)、蜂窝(混凝土表面缺少水泥砂浆而形成石子外露)、孔洞(混凝土中孔穴深度和长度均超过保护层厚度)、夹渣(混凝土中夹有杂物且深度超过保护层厚度)、疏松(混凝土中局部不密实)、裂缝(缝隙从混凝土表面延伸至混凝土内部)、外形缺陷(缺棱掉角、棱角不直等)、外表缺陷(构件表面麻面、掉皮、起砂等)。尺寸允许偏差:轴线位置8;垂直度13,层高±13;截面尺寸+8,-5;表面平整度8;预埋件中心线位置10。发现轴柱混凝土浇筑后出现大面积孔洞、露筋现象,属严重缺陷出现了质量问题。针对此类问题应采取以下处理:先打掉出现问题,已浇筑的混凝土柱。同时编制具体施工处理方案措施,重新立模验收,合格后再进行混凝土浇筑。

五、加强监督管理、防患于未然

加强监督管理,主要作好以下工作:(1)做好混凝土浇筑安全技术交底工作,做好交底和混凝土浇筑过程中的施工记录。(2)重要特殊部位混凝土浇筑要编制针对性的施工方案,严格按方案施工。(3)加强混凝土浇筑过程控制:控制混凝土配合比,混凝土坍落度(混凝土坍落度以现场测试为准,根据现场需要可适当增大坍落度,但必须满足设计和规范要求);合理组织劳动力,严禁疲劳操作;混凝土浇筑高大柱子时,设门子洞。门子洞的留设要严格按要求做;配制混凝土时要注意石子合理级配。

当柱混凝土浇筑出现质量问题,采用如下处理原则:本着既不改变结构受力状态,又不改变结构外形尺寸,以达到设计要求,满足使用功能为度。

六、加强质量检验

第2篇

一般施工做法的弊病

梁柱节点施工的复杂性主要表现为:节点构造复杂,钢筋分布密集,操作人员高空作业,施工难度大,特别是中间柱子钢筋纵横交错,箍筋绑扎不便,采用整体沉梁时节点区下部箍筋无法绑扎,致使梁节点部位不放或少放柱箍筋,留下严重隐患。部分施工人员意识到钢筋骨架整体人模后柱节点内箍筋绑扎困难,便采用两个开口箍筋拼合,然而在整个节点区均采用开口箍筋显然不符合规范规定。规范对箍筋封闭和箍筋末端弯钩的构造要求,是保证箍筋对混凝土核心起有效约束作用的必要条件。采用分层套箍法操作难度仍相当大,且须将节点部分侧模板拆除方能保证节点箍筋间距及绑扎牢固。若采用原位绑扎钢筋(即先安装梁底模,再直接在梁底模上绑扎梁筋、安装侧模板),其缺陷是:(1)只安装梁底模,不安装侧模板,板的模板无法安装,造成整个模板支撑系统不稳定,易发生模板倒塌事故;(2)在框架结构施工中,所有的钢筋均须在施工楼层堆放和二次运输,在这种开放的模板体系上推放和搬运钢筋极其不安全;(3)支模和绑钢筋多次交叉作业,不利于施工组织管理,窝工现象较严重,工效较低。

2.2改进的对策

近几年的做法是将梁板模板(含侧模板)全部安装完毕后才安装梁板钢筋并整体沉梁。该施工程序的优点是钢筋堆放、运输及绑扎较安全,交叉作业少,支模和绑钢筋不冲突,工效较高。但若不采取特别措施,会出现节点箍筋少放或者箍筋间距无法保证的问题。对此,可采用如下措施解决:(1)下料时每个节点增加若干根纵向短筋(可用细钢筋);(2)柱节点区箍筋现场焊接在纵向短筋上形成整体骨架,再将整体骨架套入柱纵筋并搁置在楼板模板面上,穿梁钢筋并绑扎,为防止附加纵向短筋位置与柱纵筋冲突而造成套箍困难,附加纵向短筋应偏离箍筋角部约50mm,采用该法可保证柱节点箍筋的间距与数量,实施效果较好.需要说明的是,当结构较复杂时,采用该方法可能也会有困难,施工时要视具体情况而定。

3框架柱纵筋的搭接

按照规范和规程的规定允许搭接的矩形,异形柱纵筋应优先采用机械连接或对接焊,但有些施工单位为降低成本或贪图方便,更愿意采用搭接。这种做法往往会造成柱在纵筋搭接部位的截面过小,因该部位箍筋尺寸并未变化,使柱纵筋难以紧靠箍筋(相差柱主筋1d的距离,其直径通常在?覬18以上)。这一问题在柱截面较大时还不太突出。随柱截面的减小就显得较为突出。特别是异型柱通常柱宽仅2O0mm.如端部配2?覬25纵筋.减去钢筋保护层5Omm。则此时两根纵筋的净距仅100mm。若采用搭接,则搭接处两根纵筋的净距如按搭接1根考虑也仅75mm,若两根同时搭接则只剩下50mm。显然对柱有效截面削弱太大,使钢筋搭接末端延伸部位成为柱的薄弱点。

在按规范柱纵筋容许搭接时(三、四级框架d<22),施工人员应在下部柱筋搭接部位末端延伸15Omm,并向外弯折1d,使上部柱纵筋通过此弯折段与下部柱纵筋轴线对齐,并宜在弯折段增加构造焊,可较好地解决这一问题。同时增加的工作量又不算大。

4混凝土保护层厚度问题

保护层厚度的规定是为满足结构构件的耐久性要求和对受力钢筋有效锚固的要求。保护层厚度太小,无法满足上述要求,太大则构件表面易开裂,因此,《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-1992)第3.5.8条《建筑工程质量检验评定标准》(GBJ301-1988)第5.2.10条、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)第5.5.2条均规定受力钢筋保护层厚度梁拄允许偏差为±5mm。

在框架结构施工中,由于楼面标高是一致的,双向框架梁同时穿越柱节点时,必然造成一侧框架梁面筋保护层厚度偏火(往往会超过40ram)。井字架梁节点也有同样问题,这些问题无法避免,但需注意:一是梁箍筋的下料问题,由于一向框架梁面筋需从另一向框架梁面筋底下穿过,若该向框架梁梁端箍筋按原尺寸下料,面筋无法直接绑扎到箍筋上,对粱骨架受力不利,因此梁端箍筋下料时高度可减小20~30mm(仪一向框架梁端需要),二是施工时以哪一向为主,因保护层厚度增大,截面有效高度变小,正截面受弯承载能力减小(约5%),设计时是否考虑了这种影响,另一方面构件表面容易开裂。《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第9.2.4条规定:当梁、柱中纵向受力钢筋的保护层厚度大干40mm时,应对保护层采取有效的防裂构造措施。对此须在设汁时就明确以哪一向为主,并对保护层厚度偏大的一向梁端加铺一层钢丝网以防表面开裂。

5混凝土施工质量控制

5.1柱的“烂根”和“夹渣”

现浇框架容易出现“夹渣烂根”现象,使根部混凝土漏浆,严重时出现“露筋”和“孔洞”。其直接原因是柱模直接放在楼地板上,预先没有在楼板上做找平层或加标准框浇出底面,更没有留清扫口。当层段>5m中段未留浇筑口,进料从顶部直接下。自由落差>3m,在柱内钢筋阻拦下料使粗细料分离,另因底部板丽不平且未堵缝。导致水泥浆流失掉,也存在底面垃圾未清除净、振动棒长度不到位等因素,造成根部夹渣,烂根问题。保证质量的措施应在框架柱接头外进行,即上次烧筑后加相同规格的方框,并浇平框面,继续上浇前支横模从板面开始,浇筑时在顶洒一层l:0.4的水泥砂浆。并铺l:2水泥25~30mm厚,在其上浇混凝土,可保证框架柱自然密实,不会出现夹渣或烂根的质量问题。

5.2控制好混凝土质量

对配合比的控制不容忽视,再准确的配合比,现场不控制粗细骨料的含杂质量和称量,仍然会生产出不合格品。有的工地不做配合比设计,而套用别人的比例。对已浇成品不保护,养护不及时,尤其是夏天气温高的地区更需要保养,这是提高强度的重要环节。对混凝土框架柱的浇筑施工,必须遵守现行的施工规范,注意克服配料计量、拌和时间短,加水不控制,运距长摇晃离析现象,更要注意不允许二次加水重拌及振捣不密实、过振、漏浆、跑模、不清除残留木屑等现象。操作素质低下所产生的后果将削目支撑件的竖向荷载,影响结构连接及降低抗震能力。只要有健全的施工操作标准,步步检验认证,按规范施工,框架工程质量就会得到保证。

6结语

现浇施工的框架具有整体性好、围护墙体轻、抗震性好、施工速度快、布局灵活多样的优点,在工程实践中成为主要的结构形式,工程技术人员在施工中应严格按照图纸和规范施工,确保工程质量和安全。

第3篇

关键词:质量防治措施

一、砼麻面

现象:砼表面局部缺浆粗糙,或有许多小凹坑,但无钢筋和碎石外露。

原因分析:

1、模板表面粗糙或清理不干净,粘有干硬水泥砂浆等杂物,拆模时砼表面被粘损。

2、钢模板脱模剂涂刷不均匀,拆模时砼表面粘结模板。

3、模板接缝拼装不严密,灌注砼时缝隙漏浆。

4、砼振捣不密实,砼中的气泡未排出,一部分气泡停留在模板表面。

预防措施:模板面清理干净,不得粘有干硬水泥砂浆等杂物。木模板灌注砼前,用清水充分湿润,清洗干净,不留积水,使模板缝隙拼接严密,如有缝隙,填严,防止漏浆。钢模板涂模剂要涂刷均匀,不得漏刷。砼必须按操作规程分层均匀振捣密实,严防漏捣,每层砼均匀振捣至气泡排除为止。

处理方法:麻面主要影响砼外观,对于面积较大的部位修补。即将麻面部位用清水刷洗,充分湿润后用潮湿的水泥抹平。

二、蜂窝

现象:砼局部酥松,砂浆少碎石多,碎石之间出现空隙,形成蜂窝状的孔洞。

原因分析:

1、砼配合比不合理,碎石、水泥材料计量错误,或加水量不准,造成砂浆少碎石多。

2、砼搅拌时间短,没有拌合均匀,砼和易性差,振捣不密实。

3、未按操作规程浇注砼,下料不当,使碎石集中,造成砼离析。

4、砼一次下料过多,没有分段、分层灌注,振捣不实或下料与振捣配合不好,未允分振捣又下料。

5、模板孔隙未堵好,或模板稳定性不足,振捣砼时模板移位,造成严重漏浆。

预防措施:砼配料时严格控制配合比,经常检查,保证材料计量准确(可采用电子自动计量)。砼拌合均匀,颜色一致,其搅拌最短时间符合规范规定。砼自由倾落高度不得超过2m,如超过,要采取串筒、溜槽等措施下料。砼的振捣分层捣固,浇注层的厚度不得超过振动器作用部分长度的1.25倍。捣实砼拌合物时,插入式振捣器移动间距不大于其作用半径的1.5倍;对细骨料砼拌合物,则不大于其作用半径的1倍。振捣器至模板的距离不大于振捣器有效作用半径的1/2。为保证上下层砼结合良好,振捣棒插入下层砼5cm,砼振捣时,必须掌握好每点的振捣时间。合适的振捣现象为:砼不再显著下沉,不再出现气泡。浇注砼时,经常观察模板,发现有模板走动,立即停止浇注,并在砼初凝前修整完好。

治理方法:砼有小蜂窝,可先用水冲洗干净,然后用1∶2或1∶2.5水泥砂浆修补,如果是大蜂窝,则先将松动的碎石和突出颗粒剔除,尽量形成喇叭口,外口大些,然后用清水冲洗干净湿润,再用高一级的细石砼捣实,加强养护。

三、孔洞

现象:砼结构内有空隙,局部没有砼。

原因分析:

1、在钢筋密集处或预埋件处,砼浇注不畅通,不能充满模板间隙。

2、未按顺序振捣砼,产生漏振。

3、砼离析,或严重跑浆。

4、砼工程的施工组织不好,未按施工顺序和施工工艺认真操作。

5、砼中有硬块和杂物掺入,或木块等大件料具掉入砼中。

6、不按规定下料,一次下料过多,下部因振捣器振动作用半径达不到,形成松散状态。

预防措施:

1、在钢筋密集处,可采用细石砼浇注,使砼充满模板间隙,并认真振捣密实。机械振捣有困难时,可采用人工捣固配合。

2、预留孔洞处在两侧同时下料。下部往往灌注不满,振捣不实,采取在侧面开口灌注的措施,振捣密实后再封好模板,然后往上灌注。

3、采用正确的振捣方法,严防漏振。a.插入式振捣器采用垂直振捣方法,即振捣棒与砼表面垂直或斜向振捣,即振捣棒与砼表面成一定角度,约40°~45°。b.振捣器插点均匀排列,可采用行列式或交错式顺序移动,不混用,以免漏振。每次移动距离不大于振捣棒作用半径的1.5倍。振捣器操作时快插慢拔。

4、控制好下料。要保证砼灌注时不产生离析,砼自由倾落高度不超过2m,大于2m时要用溜槽、串筒等下料。

5、防止砂、石中混有粘土块或冰块等杂物,发现砼中有杂物,及时清除干净。

6、加强施工技术管理和质量检查工作。

对砼孔洞的处理,要经有关单位共同研究,制定补强方案,经批准后方可处理

四、露筋

现象:钢筋砼结构内的钢筋露在砼表面。

原因分析:

1、砼浇注振捣时,钢筋垫块移位或垫块太少甚至漏放,钢筋紧贴模板。

2、钢筋砼结构断面较小,钢筋过密,如遇粒径大碎石卡在钢筋上,砼水泥浆不能充满钢筋周围。

3、因配合比不当砼产生离析,或模板严重漏浆。

4、砼振捣时,振捣棒撞击钢筋,使钢筋移位。

5、砼保护层振捣不密实,或木模板湿润不够,砼表面失水过多,或拆模过早等,拆模时砼缺棱掉角。

预防措施:

1、灌注砼前,检查钢筋位置和保护层厚度是否准确。

2、为保证砼保护层的厚度,要注意固定好垫块。一般每隔1m左右在钢筋上绑一个水泥砂浆垫块。

3、钢筋较密集时,选配适当粒径的碎石。碎石最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的1/4,同时不得大于钢筋净距的3/4。结构截面较小,钢筋较密时,可用细石砼浇注。

4、为防止钢筋移位,严禁振捣棒撞击钢筋。

5、砼自由顺落高度超过2m时,要用串筒或溜槽等进行下料。

6、拆模时间要根据试块试验结果确定,防止过早拆模。

7、操作时不得踩踏钢筋,如钢筋有踩弯或脱扣者,及时调直,补扣绑好。

治理方法:将外露钢筋上的砼残渣和铁锈清理干净,用水冲洗湿润,再用1∶2或1∶2.5水泥砂浆抹压平整,如露筋较深,将薄弱砼剔除,冲刷干净湿润,用高一级的细石砼捣实,认真养护。

五、缺棱掉角

现象:砼局部掉落,不规整,棱角有缺陷。

原因分析:

1、木模板在浇注砼前未湿润或湿润不够,灌注后砼养护不好,棱角处砼的水分被模板大量吸收,致使砼水化不好,强度降低。

2、施工时,过早拆除承重模板。

3、拆模时受外力作用或重物撞击,或保护不好,棱角被碰掉。

4、冬季施工时,砼局部受冻。

预防措施:木模板在灌注砼前充分湿润,砼浇注后认真浇水养护。拆除钢筋砼结构承重模板时,砼具有足够的强度,表面及棱角才不会受到损坏。拆模时不能用力过猛过急,注意保护棱角,吊运时,严禁模板撞击棱角。加强成品保护,对于处在人多、运料等通道处的砼阳角,拆模后可用槽钢等将阳角保护好,以免碰损。冬季砼浇注完毕,做好覆盖保温工作,加强测温,及时采取措施,防止受冻。

治理方法:缺棱掉角较小时,,清水冲洗可将该处用钢丝刷刷净充分湿润后,用1∶2或1∶2.5的水泥砂浆抹补齐正。可将不实的砼和突出的骨料颗粒凿除,用水冲刷干净湿润,然后用比原砼高一级的细石砼补好,认真养护。

六、施工缝夹层

现象:施工缝处砼结合不好,有缝隙或夹有杂物,造成结构整体性不良。

原因分析:

1、在灌注砼前没有认真处理施工缝表面,浇注前,捣实不够。

2、灌注大体积砼结构时,往往分层分段施工。在施工停歇期间常有木块、锯末等杂物积存在砼表面,未认真检查清理,再次灌注砼时混入砼内,在施工缝处造成杂物夹层

预防措施:

1、在施工缝处继续灌注砼时,如间歇时间超过规定,则按施工缝处理,在砼抗压强度不小于1.2Mpa时,才允许继续灌注。

2、在已硬化的砼表面上继续灌注砼前,除掉表面水泥薄膜和松动碎石或软弱砼层,并充分湿润和冲洗干净,残留在砼表面的水予清除。

第4篇

关键词:钢筋混凝土框架节点抗震性能核芯区

1问题的提出

近年来,随着抗震理论的深入发展,在钢筋混凝土框架结构的延性设计上,“强剪弱弯,弱梁强柱,更强节点”已经成为工程界的共识。这种“能力设计”的思路确保钢筋混凝土结构在地震作用下,依次在梁端和柱端出现塑性铰,通过塑性耗能机构避免在较强的地震作用下结构产生严重损伤和在更强地震作用下发生危及生命安全的局部或整体失效。而钢筋混凝土框架节点在结构达到预计的最不利非弹性反应之前不应出现剪切失效,并具有一定的耗能能力。

钢筋混凝土框架结构的延性是反映结构在荷载作用下,进入非线性状态后在承载力没有显著降低情况下的变形能力。对于延性大的结构,其产生的塑性变形也大,但永久变形太大,结构可能在重力作用下引起坍塌,也可能使结构的损坏部位不可修复。因此,在钢筋混凝土框架结构的设计上,必须综合考虑一定程度的承载能力和一定范围的延性。

钢筋混凝土框架节点的受力机理指通过合理的计算假定模式,描述由梁、板、柱传来的内力(M、N、V、T)在框架节点核芯区的传递和由此产生的各种破坏型式。目前比较流行的有三种理论:斜压杆机理、剪摩擦机理、桁架机理。这三种框架节点的受力机理,应用于各种不同的破坏型式和设计规范中。新西兰的框架节点设计以斜压杆和桁架机理共同作用为依据,美国则以梁剪机理和斜压杆机理为主。而我国《建筑抗震设计规范》(GB50011—2001)中用于抗震框架节点设计的主要计算公式是用来确定节点水平箍筋用量的“框架节点核芯区抗震受剪承载力计算公式”,并未全面考虑到影响钢筋混凝土框架节点抗震性能的各种因素,值得进一步探讨研究。

2影响钢筋混凝土框架节点抗震性能的因素

2.1材料强度

混凝土强度直接影响框架节点抗剪承载力,对于承受一定荷载的框架节点,混凝土强度越高,则梁、柱的截面尺寸越小,框架节点核芯区混凝土的承剪截面也相应减小,在一定配箍率下,对其抗震性能反而不利。

我国《混凝土结构设计规范》(GB50010—2002)提倡使用HRB400级钢筋,钢筋强度虽然大于HRB335级钢筋,在相同的设计条件下,用钢量相对减少,但是钢筋表面与周边的混凝土粘结锚固能力下降,在框架节点的高粘结应力区,钢筋和混凝土的共同作用相对较差,钢筋易滑移。

2.2节点型式

对于一榀平面框架,按框架节点所在位置,节点主要有四种基本型式:顶层边柱节点(型)、顶层中柱节点(型)、中间层边柱节点(┣型)和中间层中柱节点(╋型)。对于型节点,梁、柱的纵筋均需在框架节点核芯区内锚固,节点核芯区受力较复杂,易产生破坏。对于型节点,梁的纵筋可直通锚固,水平荷载作用下,柱抗弯承载力弱于梁,柱端易产生塑性铰。对于┣型节点,柱抗弯承载力较大,“强柱弱梁”比较容易满足,但梁筋的锚固相对薄弱,梁筋易发生粘结滑移,角柱节点受力最为不利。对于╋型节点,强震作用下,框架节点两侧梁端可能均达到屈服,框架节点核芯区受到很大的剪力,容易发生核芯区剪切破坏。

2.3轴压比

试验研究表明,在一定范围内轴向压力可提高框架节点核芯区混凝土的抗剪承载力。由于柱轴向压力的作用,在框架节点核芯区混凝土开裂以前,柱截面受压区面积加大,斜压杆作用加强。当混凝土出现裂缝时,混凝土块体间产生咬合力。随着轴压比的增大,抗剪承载力相应增大,但当轴压比超过某一临界值时,框架节点受压区混凝土产生微裂缝,使混凝土压碎,抗剪承载力反而下降。

2.4剪压比

为了防止框架节点核芯区出现斜拉破坏或斜压破坏,必须控制剪压比,即限制配箍率,避免框架节点核芯区混凝土的破坏先于箍筋的屈服。

2.5水平箍筋

在框架节点内配置水平封闭箍筋,一方面对框架节点核芯区混凝土产生有利约束,增强传递轴向荷载的能力,另一方面承担部分水平剪力,提高框架节点的抗剪承载力。试验表明,配箍适当的框架节点核芯区出现贯通裂缝后,混凝土承担的剪力继续增加,箍筋全部屈服,混凝土与箍筋同时充分发挥作用,使节点核芯区受剪承载力在破坏时达到最大。对于配箍较高的节点,当节点核芯区产生贯通斜裂缝时,混凝土抗剪承载力达极值,但箍筋应力还很低,混凝土破坏先于箍筋屈服,使得节点核芯区的抗剪承载力达不到预期的最大值,箍筋不能充分发挥作用。

2.6竖向箍筋

在水复荷载作用下,框架节点核芯混凝土出现交叉斜裂缝后,剪力的传递由斜压杆作用过渡到水平箍筋承担水平分力、柱纵向钢筋承担竖向分力以及平行于斜裂缝的混凝土骨料咬合力所构成的桁架抗剪机制,设置竖向箍筋可承担框架节点剪力的竖向分量,减少混凝土的负担,从而提高框架节点的抗剪承载力,但施工不便。

2.7柱纵向钢筋

柱纵向钢筋通常按抗弯要求设置,沿柱截面的高度方向,按构造规定也相应配置一定数量的纵向钢筋。这些纵筋与水平箍筋联合对框架节点核芯区混凝土形成双向约束。因此,合理布置柱纵向钢筋对提高框架节点抗剪承载力有一定贡献,但增加柱纵向钢筋不像增加水平箍筋那样能显著地提高框架节点的抗剪承载力。

2.8直交梁

国内外的实际震害与试验研究表明,垂直于框架平面与节点相交的直交梁对框架节点核芯区混凝土具有约束作用,从而提高框架节点的抗剪承载力。但是,如果斜向地震的双轴效应使两个方向梁的纵筋都屈服,则降低了直交梁对节点的约束作用。对于仅一侧有直交梁的框架节点,抗剪性能并未改善框架节点的抗剪承载力。

2.9楼板

框架节点四周的楼板对节点核芯区具有约束作用,与梁轴平行的楼板钢筋与梁上部受力钢筋协同工作。如果考虑楼板作为梁翼缘在受弯过程中发挥的作用,则应相应地提高节点的剪力计算值。

2.10预应力作用

对钢筋混凝土框架节点施加预应力,可使框架节点核芯区混凝土增加约束,处于双向受力状态,从而提高框架节点的抗剪承载力。但通过框架节点核芯区的无粘结预应力筋,削弱核芯区混凝土的面积,降低框架节点的抗剪承载力。因此,对于无粘结预应力混凝土框架节点,可将预应力作用对框架节点的抗剪承载力的提高作为结构的安全度储备。

2.11偏心影响

在高层建筑设计中,为了使建筑立面产生与外墙或柱面齐平的效果或产生凹凸错落的效果,经常要求梁、柱中心线错开,甚至要求梁侧面与柱侧面重合,出现大量的大偏心框架节点,这时框架节点受到附加扭矩之类的次内力作用,剪力在节点内的传递比较复杂。通过实际震害和试验研究可以发现,与无偏心框架节点相比,偏心框架节点抗剪承载力明显下降。

2.12异形柱节点

T型柱框架节点的抗剪承载力较低,框架节点在梁一屈服后马上进入通裂状态。当梁宽大于柱腹板宽度时,处于柱腹板外的梁纵筋在节点处锚固较差。

2.13反复荷载

在反复荷载作用下,材料强度和构件强度降低,粘结锚固性能退化,剪切变形加大。由于框架节点内剪应力方向交替变化,核芯区斜向裂缝的张开与闭合交替产生,导致框架节点核芯区抗剪承载力和剪切刚度降低。框架节点两侧的梁纵向钢筋可能产生一侧受拉达到屈服,另一侧受压达到屈服,产生很高的粘结应力,使钢筋滑移,发生粘结破坏。随着梁端变形的逐步增加,框架节点核芯区抗剪承载力相应逐渐衰减。

2.14斜向地震的双轴效应

当地震作用方向与建筑物主轴方向不一致时,可能使两个方向的梁都达到屈服,这时作用于节点对角斜面上的水平剪力约为其中一个方向的2倍,然而斜裂缝遇到的箍筋与一个方向受剪时遇到的箍筋数目仍然相同。如果这些水平箍筋与柱截面各边平行,则钢筋的斜向分力仅仅是单向受剪时可抵抗剪力的1/2。对于双向对称的框架,双向受剪所需要的剪力钢筋约为单向受剪所需剪力钢筋的2倍。因此,斜向地震作用下,框架节点的强度和刚度迅速降低,梁筋较早出现粘结滑移破坏。

3建议

通过以上对影响钢筋混凝土框架节点抗震性能的各种因素的讨论,在钢筋混凝土框架节点的设计上,综合“概念设计”和“构造措施”,确保结构设计安全经济。

参考文献

[1]唐九如,钢筋混凝土框架节点抗震,东南大学出版社,1989.

第5篇

这类结构在水利工程设计中是难于避免的,有时,它在某些水工混凝土工程结构中处于制约设计的重要地位。从逻辑概念讲,只要允许素混凝土结构的存在,必定会有少筋混凝土结构的应用范围,因为它毕竟是素混凝土和适筋混凝土结构之间的中介产物。

凡经常或周期性地受环境水作用的水工建筑物所用的混凝土称水工混凝土,水工混凝土多数为大体积混凝土,水工混凝土对强度要求则往往不是很高。在一般水工建筑物中,如闸墩、闸底板、水电站厂房的挡水墙、尾水管、船坞闸室等,在外力作用下,一方面要满足抗滑、抗倾覆的稳定性要求,结构应有足够的自重;另一方面,还应满足强度、抗渗、抗冻等要求,不允许出现裂缝,因此结构的尺寸比较大。若按钢筋混凝土结构设计,常需配置较多的钢筋而造成浪费,若按素混凝土结构设计,则又因计算所需截面较大,需使用大量的混凝土。

对于这类结构,如在混凝土中配置少量钢筋,在满足稳定性的要求下,考虑此少量钢筋对结构强度安全方面所起的作用,就能减少混凝土用量,从而达到经济和安全的要求。因此,在大体积的水工建筑物中,采用少筋混凝土结构,有其特殊意义。

关于少筋混凝土结构的设计思想和原则,我国《水工混凝土结构设计规范》(SL/T191—96)作了明确的规定。

二、规范对少筋混凝土结构的设计规定

对少筋混凝土结构的设计规定体现在最小配筋率规定上,这里将《水工混凝土结构设计规范》(SL/T191—96)(下文简称规范)有关最小配筋率的规定,摘录并阐述如下:

1.一般构件的纵向钢筋最小配筋率

一般钢筋混凝土构件的纵向受力钢筋的配筋率不应小于规范表9.5.1规定的数值。温度、收缩等因素对结构产生的影响较大时,最小配筋率应适当增大。

2.大尺寸底板和墩墙的纵向钢筋最小配筋率

截面尺寸较大的底板和墩墙一类结构,其最小配筋率可由钢筋混凝土构件纵向受力钢筋基本最小配筋率所列的基本最小配筋率乘以截面极限内力值与截面极限承载力之比得出。即

1)对底板(受弯构件)或墩墙(大偏心受压构件)的受拉钢筋As的最小配筋率可取为:

ρmin=ρ0min()

也可按下列近似公式计算:

底板ρmin=(规范9.5.2-1)

墩墙ρmin=(规范9.5.2-2)

此时,底板与墩墙的受压钢筋可不受最小配筋率限制,但应配置适量的构造钢筋。

2)对墩墙(轴心受压或小偏心受压构件)的受压钢筋As’的最小配筋率可取为:

ρ'min=ρ′0min()

按上式计算最小配筋率时,由于截面实际配筋量未知,其截面实际的极限承载力Nu不能直接求出,需先假定一配筋量经2—3次试算得出。

上列诸式中M、N——截面弯矩设计值、轴力设计值;

e0——轴向力至截面重心的距离,eo=M/N;

Mu、Nu——截面实际能承受的极限受弯承载力、极限受压承载力;

b、ho——截面宽度及有效高度;

fy——钢筋受拉强度设计值;

γd——钢筋混凝土结构的结构系数,按规范表4.2.1取值。

采用本条计算方法,随尺寸增大时,用钢量仍保持在同一水平上。

3.特大截面的最小配筋用量

对于截面尺寸由抗倾、抗滑、抗浮或布置等条件确定的厚度大于5m的结构构件,规范规定:如经论证,其纵向受拉钢筋可不受最小配筋率的限制,钢筋截面面积按承载力计算确定,但每米宽度内的钢筋截面面积不得小于2500mm2。

规范对最小配筋率作了三个层次的规定,即对一般尺寸的梁、柱构件必须遵循规范表9.5.1的规定;对于截面厚度较大的板、墙类结构,则可按规范9.5.2计算最小配筋率;对于截面尺寸由抗倾、抗滑、抗浮或布置等条件确定的厚度大于5m的结构构件则可按规范9.5.3处理。设计时可根据具体情况分别对待。

为慎重计,目前仅建议对卧置于地基上的底板和墩墙可采用变化的最小配筋率,对于其他结构,则仍建议采用规范表9.5.1所列的基本最小配筋率计算,以避免因配筋过少,万一发生裂缝就无法抑制的情况。

经验算,按所建议的变化的最小配筋率配筋,其最大裂缝宽度基本上在容许范围内。对于处于恶劣环境的结构,为控制裂缝不过宽,宜将本规范表9.5.1所列受拉钢筋最小配筋率提高0.05%。大体积构件的受压钢筋按计算不需配筋时,则可仅配构造钢筋。

三、规范的应用举例

例1一水闸底板,板厚1.5m,采用C20级混凝土和Ⅱ级钢筋,每米板宽承受弯矩设计值M=220kN/m(已包含γ0、φ系数在内),试配置受拉钢筋As。

解:1)取1m板宽,按受弯构件承载力公式计算受拉钢筋截面面积As。

αs===0.012556

ξ=1-=1-=0.0126

As===591mm2

计算配筋率ρ===0.041%

2)如按一般梁、柱构件考虑,则必须满足ρ≥ρmin条件,查规范表9.5.1,得ρ0min=0.15%,

则As=ρ0bh0=0.15%×1000×1450=2175mm2

3)现因底板为大尺寸厚板,可按规范9.5.2计算ρmin

ρmin===0.0779%

As=ρminbh0=0.0779%×1000×1450=1130mm2

实际选配每米5Φ18(As=1272mm2)

讨论:1)对大截面尺寸构件,采用规范9.5.2计算的可变的ρmin比采用规范表9.5.1所列的固定的ρ0min可节省大量钢筋,本例为1:1130/2175=1:0.52。

2)若将此水闸底板的板厚h增大为2.5m,按规范9.5.2计算的ρmin变为:

ρmin===0.0461%

则As=ρminbh0=0.0461%×1000×2450=1130mm2

可见,采用规范9.5.2计算最小配筋率时,当承受的内力不变,则不论板厚再增大多少,配筋面积As将保持不变。

例2一轴心受压柱,承受轴向压力设计值N=9000kN;采用C20级混凝土和I级钢筋;柱计算高度l0=7m;试分别求柱截面尺寸为b×h=1.0m×1.0m及2.0m×2.0m时的受压钢筋面积。

解:1)b×h=1.0m×1.0m时,轴心受压柱承载力公式为:

N≤φ(fcA+fy′As′)

==7<8,属于短柱,稳定系数φ=1.0,

As′===3809mm2

ρ′===0.38%

由规范表9.5.1查得ρ0min′=0.4%,对一般构件,应按ρ0min′配筋

As′=ρ0min′A=0.4%×106=4000mm2

2)b×h=2.0m×2.0m时,若仍按一般构件配筋,则

As′=0.4%×2.0×2.0×106=16000mm2

现因构件尺寸已较大,可按规范9.5.3计算最小配筋率:

ρmin′=ρ0min′()

式中因实际配筋量As′尚不知,故需先假定As′计算Nu。

①假定As′=4000mm2。

Nu=fy′As′+fyAs

=210×4000+10×4.0×106=40.84×106N

ρmin′=ρ0min′()

=0.4%()=0.106%

As′=ρ0min′A=0.106%×4.0×106=4231mm2

②假定As′=4231mm2。

Nu=210×4231+10×4.0×106=40.89×106N

ρmin′=0.4%()=0.1056%

第6篇

一般来说,钢筋混凝土坡屋面构造包括如下内容:由现浇钢筋混凝土板,上铺20厚1:2.5水泥砂浆找平层,卷材防水层,50厚挤塑聚苯板保温层,40厚C20细石混凝土掺入水泥用量3%TH2000配Φ6@200×200钢筋网找平层,20厚1:2.5水泥砂浆粘结层,波形瓦。

屋面因用材不同、构造不同,其渗漏的种类也就不同,钢筋混凝土坡屋面一般分为三类:即点漏、线漏和面漏。

2屋面渗漏原因分析

从结构上看,坡屋顶具有利于排水的先天优势,它主要是依靠“导”的方式,通过设置合理的排水坡度,使屋面雨水因势利导排出屋面。同时,坡屋面防水构造层次较多,既有混凝土结构层,又有隔热层、防水层和屋面瓦,真可谓多道设防。可为什么还会出现渗漏现象呢?除了坡屋面防水观念淡薄外,还可以从以下几方面分析原因。

2.1结构自身的原因坡屋顶形式多样、结构复杂,变坡转折处、结构交接面和细部节点比较多。对屋面板来说,这些都是支座部位,其实际受力情况因该处构造的不同而复杂多样,结构设计计算时假定的约束形式与实际存在一定的差异,而且,各面受力变形情况不一致,会导致交接处的应力集中,设计配置的构造钢筋往往不能抵抗该处板块受力产生的弯矩而发生了裂缝。同时,这些部位的防水设防施工困难,不同防水材料的性能差异使交接处的节点处理难度加大,增大屋面渗水的可能性。

2.2材料方面的原因现浇混凝土坡屋面构造层次较多,层与层之间使用不同的结合层来粘结,所使用的材料品种多样,因此,任何一个层次和环节的疏忽,都可能影响到防水效果。就功能而言,起到防水作用的材料主要是钢筋混凝土结构层、防水材料、防水砂浆及屋面瓦。

混凝土是一种非均匀材料,内部分布着大量的微小孔隙;材性上其抗拉强度较低,受拉时易出现裂缝;屋面露天受气候影响大,易热胀冷缩产生温度裂缝;屋面板在长期使用中发生徐变,也会引起结构裂缝。这些都易形成渗水通道。

防水材料的选择也至关重要。当屋面坡度较大时,使用防水卷材施工不方便,容易下滑;节点细部采用卷材防水块材较小、搭接面多,无法保证枯贴质量。而在一些屋面板交接面变形较大,局部需要增设防水加强层,而此处使用防水涂膜施工层次较多,湿作业施工容易造成涂料流淌,施工进度慢,难以保证加强层厚度。

屋面瓦是直接与雨水和大气接触的层面,若施工中瓦的材质不保证,存在砂眼裂缝孔洞现象;或者瓦片在常年的日晒雨淋作用下产生微细裂纹,会使瓦片本身的防水能力下降甚至丧失。此外,屋面瓦块体铺设的接缝太多,施工中不能保证瓦层的整体性,尤其在暴风雨和台风时易发生渗漏。

2.3设计原因如设计钢筋的布置,一般仅考虑结构承重,而不考虑屋面的温度变形,这样的屋面结构层在混凝土浇筑并相隔一段时问后,必然会发生有规律的温度裂缝。若施工时振捣养护不好,则还会发生众多不规律的收缩裂缝,如此附着基层的水泥沙浆与涂膜防水材料,随之发生开裂,形成渗漏隐患。如为了片面追求建筑形式,将泛水高度过于降低造成其防水高度低于暴雨下的瞬时积水高度,在上述渗漏中,防水处理不当,也是造成渗漏的原因。另外有些防水措施如外檐沟段面尺寸的大小,雨水口的设置间距等值得探讨。

2.4施工方面的原因实际施工中,我们发现施工单位为了施工方便,通常采用单面支模法施工,即在支底模、绑钢筋后,将坍落度较小的混凝土拍到模板上,用振动棒稍加振捣后,再将滑移下附的混凝土刮到上部去,待混凝土初凝再用手提小型平板振动器稍加振捣并刮平。该方法受到屋面坡度大小、模板光滑程度和混凝土坍落度等影响,从而无法保证混凝土浇筑质量。

2.4.1结构层施工方法不当。坡屋面的坡度在300以上时,仍采用板底单面支模法;或者屋面板混凝土浇筑顺序错误,未采用双面对称、从下往上同时进行的方法;又或是钢筋配置不到位,混凝土板浇捣不密实、后期养护不到位等等引发不规则的收缩裂缝,给坡屋面的渗漏埋下隐患。

2.4.2屋面板混凝土坍落度选择不当。除了施工中容易下滑、振捣不便外,还因为含水量过多,混凝土在凝固水化过程中体积收缩,同时内部多余的水分蒸发,在混凝土中形成微小缝隙。这些空隙在一起便形成具有虹吸作用的毛细孔隙,成为雨水渗入的通道,从而诱发雨水通过这些孔隙渗入屋面板下造成渗漏。

2.4.3施工缝位置留设不当。例如将施工缝留在屋面变坡处或屋面和屋面的交接处,这些都是结构内力转换的部位,容易产生裂缝而导致屋面渗漏。

2.4.4防水施工工艺不到位。主要表现在屋面瓦上下接缝搭接尺寸不足,造成屋面雨水渗入基层;贴瓦砂浆未挤满瓦缝,砂浆和板面基层结合不密实,使波瓦出现空鼓现象,水气通过这些空隙渗入板内,形成渗漏;采用木条做挂瓦的挂瓦条,木条防腐处理不到位,容易吸水,不利于保持层间干燥,木条腐蚀易造成瓦片松动;挂瓦条使用水泥钉钉在砂浆保护层上,水泥钉穿透防水层,引发渗漏;另外防水层的厚度达不到规范要求,特别是防水涂膜厚度及其粘结油毡的基层油脂涂刷厚度不均、或是防水卷材搭接长度不当,形成防水结点缺陷,造成渗水。

2.4.5细部结点处理不当。坡屋面上细部节点较多,若是处理不好,每一个节点都可能是防水薄弱环节。

3预防及控制技术

3.1模板质量控制

3.1.1模板及支顶必须有足够的承载力、刚度和稳定性。斜面施工极易失稳,要求稳定性更高,模板及支顶用料必须符合材质要求,并且能可靠地承受新浇筑混凝土的自重及在施工过程中所产生的荷载。

3.1.2模板及其支架的设计应符合有关的专门规定,模板安装必须牢固平整,平整度不好将影响混凝土板的厚度,厚度不均则影响板的自重及承载力,按《现行建筑施工规范大全》规定:表面平整度允许偏差5mm,相邻两板表面高低差允许值为2mm。此外板缝过大漏浆也是降低混凝土板质量的原因之一。

3.2钢筋质量控制

3.2.1所用钢材必须符合图纸设计要求,具备出厂合格证及试验报告。

3.2.2钢筋绑孔必须严格按照质量要求。与平面板不同,斜面板不能梅花点式绑孔钢筋,必须每相交点全部扎牢,以防浇筑时因混凝土自重下坠产生钢筋位移;绑扎网的允许偏差,施工规范规定:受力筋间距为10mm,分布筋间距25mm,受力筋还须有足够的锚固及搭接长度。

3.3水泥质量控制现浇屋面板的混凝上选用的水泥标号不得小于32.5级,砂子为中砂,卵石子粒径10~30mm为宜,混凝上的落度不得大于18cm,砂子的含泥量不得超过5%,石子的含泥量不得大于3%。未经复试合格的水泥、砂子、石子、钢筋不准使用。

3.4防水材料质量控制防水材料应有出厂合格证及使用说明书。施工过程中更要主要施工工序,严格按照规范来施工。

4结语

建筑工程中钢筋混凝土坡屋面防水质量是确保工程质量的一个关键问题,要解决好这个问题,除了在材料上、设计上、施工与管理方面互相协调外,还需要国家有关部门的监督和引导,才能保证坡屋面不渗漏。

第7篇

(1)自然条件。工程基本风压0.40kN/m2、地面粗糙度C类、抗震设防烈度8度、设计地震分组第一组、设计基本地震加速度0.20g、特征周期0.35s、建设场地类别为II类、场地黄土湿陷类型为I级的非自重湿陷性黄土。

(2)主构件混凝土强度标准。工程基础、人防地下室梁与板、5~13层墙与柱、1~13层梁与板混凝土强度等级为C35;人防地下室墙与柱、设备层地下室墙与柱、1~4层墙与柱混凝土强度等级为C40;基础垫层混凝土强度等级为C15;13层以上墙与柱、13层以上梁板、女儿墙、阳台栏杆、其余混凝土构件混凝土强度等级为C30。

(3)均布活荷载。厅、卧室、厨房、上人屋面、暖井活荷载2.0kN/m2;卫生间活荷载4.0kN/m2;挑出阳台活荷载2.5kN/m2;楼梯及门厅活荷载3.5kN/m2;电梯机房活荷载7.0kN/m2;室外地面活荷载10.0kN/m2;不上人屋面活荷载0.5kN/m2。

2案例高层剪力墙住宅钢筋混凝土施工技术的应用建议

2.1框架节点核芯区柱箍施工技术

本工程梁、板钢筋绑扎期间,需事前检查、验证和鉴定核心箍的情况,以免遗留工程隐患,具体做法借助钢筋探测仪,于外露柱角侧立面上下缓慢移动,测出核心箍的间距、位置,以及是否受到钢筋的约束干扰。本工程边柱和角柱解剖检查有内箍的正常情况。框架节点核芯区柱箍绑扎的规范化,是施工的难点所在。在施工时,由于施工现场未能第一时间提供数量足够的钢管脚手架,而是采用木支柱和小桁架支模代替,不仅费工费时,而且要求梁底模、侧模、板模独立安装,这种施工方式不适用于本工程,并且存在一定的危险性。笔者建议将本工程的核心箍,制作成双向交叉X型配筋,而且配筋的所有箍,做成双肢л形状,施工时将л形箍向下斜侧面梁底标高位置,就能够将配筋有效锚固在箍筋加密区域,有效约束斜裂缝的出现。本工程使用X型核心箍内外箍,需要紧靠主次梁上下纵筋的上皮与下皮,同时焊接笼子形状,在绑扎梁筋的时候,将其套之其上,其中笼子的规格,主要根据截面积的大小,选用合适的钢筋,而且需控制好节点实际配箍量,原则上大于加密区,借此就能够解决核心箍绑扎的难题。除此之外,л型筋在向下锚固时,容易影响柱下2/3位置的混凝土强度,以致梁下局部范围内,出现不同程度的水平收缩裂纹。针对该问题,需控制好柱混凝土浇筑的时间,以及检查浇筑时是否受到支梁、楼板、梁钢筋等的扰动,在绑扎梁筋后,再进行混凝土浇筑,同时,必要时在预留混凝土施工缝标高位置,插入箍筋辅助浇筑。通过以上施工,本工程框架节点核芯区柱箍基本达标,但其中存在的施工细节性问题,还需要结合工程施工现场的实际情况,进行因地制宜的调整。

2.2钢筋连接技术

(1)微松动问题解决举措。本工程钢筋连接,借助直螺纹机械连接,要求控制好连接安装的扭矩,否则无法顶紧钢筋连接对头位置,以及确保符合主体结构的受力要求。为此,在连接钢筋对头位置两个断面时,应该在丝扣加工之后,检查安装表面是否平整,实际施工时,发现加工的钢筋连接丝头,其表面过于粗糙,而无法拧紧,尤其是在构件反复受拉和受压后,微松动的现象更为明显,需要适量增长拧入套筒内的长度,将其增长大约20mm左右。

(2)防腐问题解决举措。钢筋连接的螺纹热轧加工,表面会形成“烤蓝”层,从而降低了钢筋表面部分抗氧化能力,另外等边三角形牙型的粗牙螺纹,螺距为2.5mm,安装之后,螺纹与钢筋、连接套筒会产生径向间距,从而影响了防腐的敏感度。针对该问题,一方面在加工螺纹的时候,应适当加长螺纹的高度和提高加工的精度水平,缩小螺纹与钢筋、连接套筒的径向间距,另一方面连接部位混凝土保护层的增厚,大约增加一个套筒大小的厚度,控制混凝土对钢筋环向接触面的突变影响。除此之外,在连接钢筋之前,包括套筒、丝扣等在内,都可适量涂抹防潮、耐高温的结构胶,如果发现钢筋连接松动,亦可将结构胶填充满松动缝隙。

2.3混凝土施工技术

目前大多数建筑工程应用商品混凝土,收缩裂缝成为混凝土施工的主要问题。其中商品混凝土中骨料级配、水泥安定性、水泥用量,以及使用时的坍落度和振捣程度等,均是导致混凝土裂缝的主要原因。基于此,本工程将采用以下方法进行混凝土施工,旨在提高混凝土施工的质量水平。

(1)混凝土质量把控。混凝土的骨料级配、水泥安定性、水泥用量等,与混凝土本身的质量息息相关,本工程选用的骨料级配,要求密切关注石子的级配,尤其是不同顺序装车的石子,要严格控制级配的差异性,在此建议选用5~31.5mm连续级配的石子,同时根据石子的级配,因地制宜地调整砂子的用量;水泥的安定性,重点兼顾水泥的收缩性,选择水泥供应商时,应考虑到供应商水泥的供应能力,严禁使用陈化期尚未结束的水泥,同时在使用水泥时,实验检查水泥的安定性;混凝土强度等级的提高,不能单一地增加水泥用量,应根据水泥砂浆的比例,同时使用适量的石子、砂子等,以此缩小混凝土的收缩量。

(2)拌合温度控制。由于本工程不使用商品混凝土,采用现场搅拌混凝土的施工方法,在搅拌混凝土的时候,必须严格控制混凝土的拌合温度。其中以表示混凝土拌合温度,基本单位℃,通过公式,进行拌合温度的计算,其中表示材料的总重量,单位kg;表示材料质量比热,单位kj/kg.k;表示材料初始温度,单位℃;表示总热容量,单位kj/k;表示总热量,单位kj。工程的材料包括水泥、砂子、石子、粉煤灰、拌合水,这些材料配制而成的混凝土。

(3)设置脚踏架。为便于混凝土的振捣施工,工程现场利用φ10-φ16的钢筋,焊接若干个长1500mm、宽500mm、高度200mm的钢筋脚踏架。混凝土振捣施工时,将脚踏架放置在负弯矩筋之上,在初步振实和找平混凝土之后,再将脚踏架移走。施工实践证明,在浇筑混凝土的时候,保护层厚度一般控制在20mm左右,如果使用脚踏架,进行混凝土的振实和找平,保护层的厚度可明显增厚2~3mm,如果发现混凝土存在较大的坍落度,可站在脚踏架上,利用撬杠等工具连片提出负弯矩筋,再缓慢放下,负弯矩筋自动沉入的深度会更深,这对于混凝土坍落度的控制,起到很好的效果。

(4)结构问题应急措施。在混凝土施工完毕后,如果发现混凝土结构存在质量问题,可灵活选择包钢法加固梁、粘钢法加固梁、叠层法加固板、粘钢带法加固板、格构柱法加固柱、增加截面法加固柱、挂网加固墙体,具体施工方法,根据施工现场情况而定。

3结束语

第8篇

(1)工艺流程的确定。钢筋混凝土灌注桩是建筑工程中最基础的工程之一,要想准确完成成孔的施工工序,首先需要对桩位进行复查,根据设计图纸检查各桩位的标识位置是否准确[2]。检查无误后将桩机就位,再对其进行校准。使桩位的标识钢筋点与锤头的中心点重合,经项目技术部人员进行核查,核查无误后进行下锤。下锤深度达到一定值后,进行井口护圈以及胶泥护壁的设置,以保障施工的安全进行。在成孔施工的过程中确保数据记录的完整性和真实性,严格记录每小时的下降深度。当孔深达到设计标准后,对底部的沉渣进行清理,确保沉渣量≦8mm,清理的过程中要及时注水,利用排污泵将污浆及时排出[3]。(2)钢筋笼的安装。制作钢筋笼时首先要根据本次多层车库工程施工图纸的设计标准严格控制笼体钢筋的规格、数量、间距等参数,完成放样下料[4]。制作顶笼时使用电弧焊接工艺和机械断面。当总桩长度确定后可制作底笼,底笼的制作工艺及质量与顶笼相同。(3)混凝土浇筑施工。①混凝土搅拌。本次工程采用C35强度等级、P8抗渗等级的混凝土材料,通过自动配料机进行自动配料,并使用强制式搅拌机进行机械搅拌。②混凝土运输。在完成混凝土的配置后,需将其运输到浇筑施工场地,在运输的过程中尽量避免装车过满,以免在剧烈震动时造成污染、浪费或引发离析或泌水现象。③混凝土浇筑。混凝土浇筑过程需保证一定的温度及速度,确保浇筑的连续性,以免出现断桩的现象。浇筑完成后将桩位的偏差控制在50mm以内[5]。

2主要施工技术

(1)孔径控制技术。该工程大约50m的钻探深度内可分为7层土层结构,为人工填土层、全新统中组海相沉积层、全新统下组沼泽相沉积层等。根据该工程的实际地理环境选择适合土质的钻机设备,通过对土质进行测试和分析,预防钻孔过程中发生沉陷或位移等现象。钻孔的过程中在一定的温度下首先将重量适当加大,随后经过不同的土层时依据土质的特性控制钻孔的速度,例如在硬土质层时适当加快钻孔速度,在软土质层时适当降低钻孔速度。(2)孔内沉渣控制技术。孔内的沉渣对桩基的承载力会产生极大的影响。在成孔的过程中一定要及时将孔内的成渣清理干净,可对渣样抽样调查来判断其清理程度,也可通过钻孔过程中的阻碍力度来进行判定。沉渣的检查需经过两次清孔,第一次为成孔之后,第二次为混凝土灌注时。(3)灌注桩断桩问题。该工程的混凝土灌注措施主要是通过孔口进行倒灌,这种施工技术容易出现蜂窝状孔洞。在实际灌注过程中由于灌注速度的控制不当,可能引发新灌注的混凝土将下部混凝土冲翻,使其停留在顶部。而当混凝土凝结后,部分桩基位置因内部密实度不够,而容易引起断桩的现象。(4)钻孔桩身偏差、桩位偏差问题。该工程所使用的钻孔灌注桩的施工技术在我国还未达到先进的技术水平,施工管理过程并未形成标准化规范。同时由于施工技术团队的专业水平有限,导致施工与管理存在脱节的问题,大多技术参数的误差均是由于人为因素造成。只有加强施工现场的安全管理控制,才能减少钻孔桩身偏差以及桩位偏差的问题。

3钢筋混凝土灌注桩施工过程存在的问题及处理措施

3.1施工中存在的问题

(1)桩底地基承载力不足。钢筋混凝土灌注桩主要的安全稳定性可能是由桩底地基的承载力不足造成。该工程土质结构较为复杂,可按力学性质分为18个亚层,每层所含的碎石、淤泥、灰渣、混凝土、粘土等物质均有所差异,部分土层分布均匀,部分土层分布不均匀,从而造成了地基结构的不稳定性。(2)缩径。钢筋混凝土灌注桩也可能因塑性土膨胀而发生缩径的现象。为了对其进行良好的控制,可在成孔的过程中,提高成孔速度,加大泵量,当成孔后孔壁因形成一层泥皮而提高其抗渗水性能,同时不会产生膨胀现象,也就避免的缩径的形成。也可通过反复扫孔的方法来避免孔径的缩小。

3.2质量控制处理措施

(1)严格进行材料控制。在施工过程中提高对材料检查与抽查的重视,可通过取芯抽样法进行检测,制定完善的监察制度。加强对安全检查人员的管理,通过三级安检的组织形式将标准化的规章制度贯彻落实,并建立考核奖惩制度,以此来激励员工负责任的完成各项工作。一旦发现误差问题,要进行严格的复查;同时对施工材料的规格和质量进行严格的控制,避免将不合格的材料用于建筑施工。(2)加强混凝土的科学配比。在进行混凝土浇筑时通常利用导管实现浇筑,但这种技术依然不能避免离析现象的出现,只有加强混凝土本身的科学配比,才能从根本上改变这一现状。在对混凝土进行配比时,首先要了解所使用的基础材料的规格、含水量等基本参数,该工程采用低收缩、低水化热水泥,因此要根据其参数调节适当的湿度以及温度,并完成取样测试,详细记录配比信息。(3)加强对混凝土搅拌时间以及坍落度的控制。混凝土的搅拌时间以及坍落度对灌注桩的堵管、断桩、夹泥等现象有一定的影响。混凝土的强度受其搅拌时间影响,合理控制搅拌时间能加强混凝土的强度。坍落度的控制主要可通过在施工中对混凝土面的标高以及导管的埋入深度进行控制,保持18cm~22cm的坍落度,并使导管保持在混凝土面2m~6m的置入深度最佳,避免将其提出混凝土面。当灌注至距标高8m~10m时,坍落度调整至15cm~18cm最佳。

4结束语

第9篇

关键词:抗震墙轴压比弯曲变形

抗震墙广泛用于多层和高层钢筋混凝土房屋,规范规定的现浇钢筋混凝土结构房屋中,除框架结构外,其余几种结构体系均与剪力墙有关,所以有必要对剪力墙结构作一个重点研究。

在受力方面,因为剪力墙的刚度大,容易满足小震作用下结构尤其是高层结构的位移限值。在地震作用下,其变形小,破坏程度低,可以设计成延性抗震墙,大震时通过连梁和墙肢底部的塑性铰范围内的塑性变形,耗散地震能量,在与其他结构共同工作的同时,能吸收大部分的能量,降低其他结构的抗震要求,在设防较高的地区(8度及区以上地区)优点更为突出。

抗震墙由墙肢和连梁两部分组成。设计时应遵循强墙弱梁、强剪若弯的原则。即连梁的屈服先于墙肢,连梁和墙肢均应为弯曲屈服。与旧规范相比,新规范在剪力墙抗震设计特别是在抗震构造方面有比较大的变化。主要包括:

(1)底部加强区高度的变化;

(2)墙肢组合截面的弯矩、剪力设计值和连梁组合的设计值;

(3)分布钢筋的最小配筋率;

(4)增加了剪力墙的轴压比的限值;

(5)将边缘构件分为约束边缘构件和构造边缘构件;两种边缘构件的构造不同,加强了应加强的部位,放松了可放松的部位,使抗震墙的设计更具合理性;

(6)新规范取消了旧规范的“弱连梁”和“小墙肢”的术语,代之以“跨高比”和墙肢长度和厚度的比值,应当说在概念上是没有区别,但89规范虽然对“弱连梁”作了规定,但在设计中难以确定什么是弱连梁。

在进行抗震墙设计时应注意如下的要求:

1、抗震墙的布置要求:作为主要的抗侧力构件,合理的布置是构建良好抗震性能的基础。应遵循“”即“对称、均匀、周边、连续”外,还须注意:

(1)将长墙分成墙段:对于抗震墙结构和部分框支抗震墙结构,若内纵墙很长,且连梁的跨高比小、刚度大,则墙的整体性好,在水平地震作用下,墙的剪切变形较大,墙肢的破坏高度可能超过底部加强部位的高度,新规范规定将长墙分成墙段,使墙的高宽比大于2。墙段由墙肢和连梁组成。旧规范也有相同的规定。二者的区别在于连梁。旧规范为弱连梁,而新规范为跨高比不小于6的连梁,其目的是:设置刚度和承载力较小的连梁,在地震作用下可能先破坏,使墙段成为抗侧力单元,且墙段以弯曲变形为主。

(2)避免墙肢长度突变:抗震墙和部分框支抗震墙结构的墙肢的截面长度,沿高度不宜有突变,当抗震墙的洞口比较大时,以及一、二级抗震墙的底部加强区,不宜有错洞布置的剪力墙。

2、框支层墙体的布置要求:

(1)对框支层刚度的要求:部分框支的抗震墙结构的框支层,抗震墙减少,侧向刚度降低,在地震作用时有可能将变形集中在框支层,框支层是使结构具有良好抗震性能的关键部位。对于矩形平面的部分框支抗震墙结构,为避免框支层成为薄弱层或软弱层,新规范第规定:框支层的侧向刚度不应小于上一层非框支层侧向刚度的50%(应该说规范的要求并不过分,设计时应尽量避免这种对抗震极为不利的结构形式。与建筑师一起努力,为建造牢固的建筑产品而共同奋斗)。新规范取消了旧规范对框支层落地剪力墙数量的规定,从设计上讲比原规范抽象但却更加合理,所以我建议:在平面布置时可以借用原规范的数量控制作为直观的手段,然后进行量化计算。

(2)框支墙落地的间距不宜过大:框支层的水平地震剪力主要由落地剪力墙承担,作用在紧邻框支层的上一层非落地剪力墙的水平力亦通过框支层楼板传到落地墙,为保证楼板有足够大的平面内刚度(传递水平力),新规范规定:落地墙的最大水平间距不宜大于24米,取消了原“四开间”的含糊概念。另外,新旧规范均对框支层楼板提出了具体的特殊规定(详见附录),希望能引起设计者的高度重视。

(3)部分落地墙宜设计成筒体,以增加抗扭刚度和抗侧刚度。此条在实践中似较难作到,但须与建筑专业很好协调的话,相信一定会有很明显的效果。

3、框架-抗震墙结构的抗震墙布置要求:框架-抗震墙结构在实际工程中运用最多(对高层而言)。布置要点是:位置和数量,抗震墙的数量以满足刚度即满足层间位移限值为宜,位置相对灵活,但应符合规范相关的具体规定。

(1)沿房屋高度,抗震墙宜连续布置,宜全长贯通,避免切断,且洞口宜上下对齐,避免墙肢长度的突变。对外墙而言较容易作到,这与上述的“”相统一,内墙有时相对较困难。

(2)不宜开大洞口,避免削弱抗震墙的刚度。虽然取消了旧规范对洞口面积的限值的规定,但在实际中对此条规定较难掌握,由此引起的争执亦屡见不鲜。

(3)洞边距柱端(指距柱内侧)不小于300㎜,以保证柱作为边缘构件的作用和约束边缘构件的长度。

(4)双向抗侧力的结构形式。且纵横墙宜相连,使彼此成为有翼缘的剪力墙,不但可以增加刚度,同时还能有效地提高塑性变形的能力。

(5)对于较长的房屋,不宜在房屋的端部设剪力墙,以避免温度应力对剪力墙的不利影响。

(6)对于一、二级抗震墙,其连梁的跨高比不宜大于5。且高度不小于400㎜。连梁有较大的刚度,可保证墙体的整体性能良好并能增大耗能能力。

(7)柱中线与梁、墙中线不宜大于柱宽的1/4,以减少地震作用对柱的扭转效应。否则应通过加水平腋的方法或者加强柱内配箍率等方法加以弥补。

4、抗震墙及连梁的截面尺寸的有关规定:新老规范基本相似,但具体数值并不相同。主要包括:截面尺寸、最大剪压比、最小墙体厚度等。

(1)最大剪压比限值:对剪跨比大于2的剪力墙和跨高比大于2.5的连梁,剪压比不应大于0.2;剪跨比小于2的剪力墙和跨高比小于2.5的连梁,剪压比不大于0.15。原因是:剪跨比小的墙和跨高比小的连梁其剪切变形较大,甚至以剪切变形为主,故对剪压比的要求应更严格一些。实验表明:剪压比超过一定值时,将过早出现斜向裂缝,增加水平筋和箍筋的方法没有作用,在箍筋水平筋未屈服前混凝土即已在剪压的共同作用下破碎。合理的方法是:加大混凝土强度等级,加厚墙梁或加长墙的长度,但不宜加高梁的高度。在计算墙肢的剪跨比时弯矩和剪力均取地震作用下的效应组合的计算值,当楼层上下端计算弯矩不同时,取较大值。

(2)抗震墙的最小厚度:框架-剪力墙结构的底部加强区不小于200㎜且不小于层高的1/16;框架-剪力墙结构的其他部位不小于160㎜且不小于层高的1/20;框架-剪力墙结构的墙的周边应设置梁或暗梁与端柱组成边框。其他结构的一、二级不小于160㎜且不小于层高的1/20(其他结构的三、四级不小于140㎜且不小于层高的1/25);其他结构的一、二级底部加强区不小于200㎜且不小于层高的1/16(无端柱或翼墙时不小于层高的1/12)。新规范对二级剪力墙的厚度要求比原规范严格;增加了四级抗震等级下剪力墙的厚度和一、二级抗震墙底部加强区的墙厚的要求。

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