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混凝土的规划设想样例十一篇

时辰:2023-08-29 09:18:57

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篇1

中图分类号:TU7文献标识码:A文章编号:

混凝土规划设想是一个经久、庞杂乃至轮回来去的进程,在这进程中显现任何的漏掉或毛病都有能够或许使全数设想进程变得加倍庞杂或使设想功效存在不宁静隐患。因此,咱们设想职员应按标准响应的机关请求严酷履行,才真精确保设想品质的宁静。

1 混凝土规划设想内容

1.1计较地动感化

标准中请求法则规划不计较改变耦联的时辰,平行于地动感化力标的方针的双方要乘以削减系数,通俗较短边乘以1.15的系数,长些的边乘以 1.05 的系数,改变刚度小时要按大于或便是 1.3 接纳,地动感化计较要斟酌改变耦联发生的影响;品质、刚度毛病称散布的规划要计入双向程度标的方针的地动感化改变影响。

1.2计较品质系数

通俗工程接纳不少于 9 的品质系数,若是是2层规划接纳6个,通俗是取3的倍数,每层有3个自在度。计较的时辰要查抄品质振型参数,要保障不能小于90%,若是不够的环境,将致使设想的规划不够宁静。

1.3计较最小地动剪重比

标准强迫请求各楼层剪重比不小于标准给出的标准,当不知足请求时要查抄品质系数,有用的品质系数不够要增添振型数的计较;有用品质系数能够或许知足时能够或许规划设想分歧理,要公道散布规划品质和刚度。

1.4计较规划的位移、周期

周期比要节制在大震下改变振型不靠前,用楼层竖向最大位移限制层间最大位移,位移比取最大和平均位移比值。

1.5计较柱长度

程度荷载构成的弯矩设想值跨越总设想值 75% 时,框架柱长度按标准内 7.3.11-1 和 -2 公式计较的小值为准。

1.6肯定柱配筋的体例

单偏压体例是按标准公式计较的,双偏压则是用数值积分法,全体计较倡议操纵单偏压体例,得出具体功效时再用双偏压复核。

1.7阐发框架的规划

正视柱长度的计较系数;倡议柱接纳单偏压配筋;大截面的柱能够设与梁堆叠处为刚域。

1.8阐发夹杂的规划

模子数据尽能够以原型输出,节点要有纪律性,并公道的输出参数,墙体受压以墙段为单位停止计较,正视不要轻忽小于 250 的墙段。

2 混凝土规划设想中应正视的题目

2.1 对柱的设想

2.1.1 框架柱的截面设想

在钢筋混凝土规划中,柱的截面尺寸从下到上慢慢削减,以节俭投资,使设想更公道。柱截面尺寸减小的间隔层数为3~5层,若是间隔太密,会构成模板华侈、施工便利;太疏又起不到节俭投资、降落造价的方针。每次每侧减小的尺寸以100~150为好,如减得太多,有能够或许致使规划竖向刚度渐变。别的,柱的最小截面尺寸应合适《混凝土规划设想标准GB50010-2002》第l1.4.11条的划定:矩形柱的宽度和高度均不宜小于300mm ;圆柱的截面直径不宜小于350mm 。

2.1.2 框架柱的箍筋肢距

《混凝土规划设想标准GB500l0-2002》第l1.4.15条划定“柱箍筋加密区内的箍筋肢距:一级抗震品级不宜大于200mm;二、三级抗震品级不宜大于250mm和20倍箍筋直径中的较大值;四级抗震品级不宜大于300mm。此处的“箍筋肢距” 的界说,标准不明白的申明。按通俗的懂得,箍筋肢距应为每肢箍筋的程度间隔。因此不少设想职员在设想时将箍筋肢距一概按平均散布且不大于200mm(以一级抗震品级为例)。如许将使混凝土的浇捣发生坚苦。由于混凝土在浇捣时,是不允许从高处间接坠落的,必须操纵导管,将混凝土指导到根部,而后慢慢向上灌溉。若是箍筋肢距太小,将没法操纵导管。笔者以为“箍筋肢距” 应懂得为“柱纵向钢筋的箍筋拉接点之间的间隔”由此能够接纳箍筋情势,如许既便于施工,对柱钢筋的拉接,也合适请求。

2.2 对梁的设想

2.2.1 框架梁的负筋只要按计较配够,不用增添配筋量

在框架规划的计较中, 由于地动感化、风荷载等程度力的感化,经常使得框架梁的粱端负弯距弘远过跨中正弯距。为了防止框架梁负筋过量过密,咱们经常都将框架梁的负弯距乘以一个0.85摆布的调幅系数停止调幅,使梁端负弯距削减,并响应增添跨中正弯距,使梁的凹凸配筋平均一些。若是在框架计较是作了负弯距调幅,而配筋时又将负筋削减,便是不事理并且是自相抵触的。

2.2.2 梁侧纵向钢筋的设置装备摆设

梁侧纵向钢筋包罗梁侧纵向机关钢筋和梁侧抗扭纵筋。新混凝土设想标准划定梁腹板高度hw≥450mm梁侧应沿高度配纵向机关钢筋, 且间距不大于2OOmm。梁侧纵向机关钢筋对防止梁正面的开裂具备很是首要的感化。

梁侧纵向钢筋的直径不应太大,通俗以φ12~φ16为好。在现实设想中,经罕见到梁侧抗扭纵筋很大的环境,这是由于电算功效显现抗扭纵筋的面积较大。对这类环境应在计较和设想上做一些调剂:

a.由于今朝电算法式在规划构件阐发时髦不能斟酌现浇楼板对梁改变的影响,而是由法式给出一个梁扭距折减系

数,公道选用梁扭距折减系数对节制梁的扭距是很首要的,通俗环境可取0.4~0.6 。

b.对跨度较大的次粱支承于主梁上时,次梁的支承端会对主梁发生较大的扭距,这时辰可在电算法式中指定该次梁

的端支座为绞接。这类体例对处置粱在受剪扭环境下的超筋超限是很是有用的。

c.偶然固然做了以上调剂,但梁的抗扭纵筋面积依然较大。此时应将抗扭纵筋面积摊派一局部到粱的四根角筋其余局部面积按梁侧腰筋设置,梁腰筋直径仍以φ12~φ16为好。

2.3 根本的设想

2.3.1 根本垫层与掩护层

混凝土根本垫层的感化:一可便利施工,保障根本混凝土的浇筑品质,二可兼作混凝土掩护层,对钢筋起掩护感化。设想时,配有钢筋的柔性根本宜斟酌设置垫层。垫层的厚度凡是取70-100mm。在根基主动前提较好时,也能够不设垫层,但应正视施工时确保钢筋的掩护层厚度知足请求。按划定,有垫层时,最小混凝土掩护层厚度为35mm,无垫层时则为70mm。若是设置的垫层伸出根本四边,其伸出长度与垫层厚度不异。

2.3.2 根本宽度或面积的计较

在计较根本宽度或面积的时辰,经常由于力学模子不明白或斟酌题目不精密,,使得根本宽度或面积缺少,上面罗列三种环境用以申明。

环境一:墙体上感化有较大的集合力。当墙体上有较大的集合力感化时,经由进程墙体和根本可将此集合力向地基分散,但这类分散是有必然规模的,并且基底土反力并非平均散布。若是设想时用该集合力除以墙段长度取得的平均线荷载来计较根本宽度,则能够或许构成局部根本宽度缺少。

环境二:纵横墙体订交处,存在着根本面积堆叠题目,由于地基受力面积的反复操纵,构成地基应力加大。在四墙订交的十型节点处,三墙订交的口型节点处应力集合最为较着。因此,必须调剂局部根本宽度以知足地基承载力的请求。上文提出了接纳局部调剂系数调剂根本宽度的体例。

环境三:柱下单独根本与墙下条形根本混用,在框架规划中,偶然为了减小柱基所受压力而设置墙下条形根本以蒙受底层墙体的分量。此时,由于地圈梁的感化,现实仍有一局部墙重难以计较,设想时经常疏忽,从而致使柱下根本面积偏小。因此,笔者以为设想时应尽能够或许地使得计较模子简化和开阔爽朗化,从而避开由于规划模子恍惚构成的隐患。

3 竣事语

我国的混凝土规划设想标准已根基构成系统,但限于前提和具体使命环境状况,存在一些设想方面的空白和题目是不免的,为了使设想职员在混凝土规划设想中更好地贯彻履行向关设想标准等,做到宁静合用、经济公道、手艺进步前辈和确保品质。

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中图分类号:TU7文献标识码:A 文章编号:

混凝土规划设想是一个经久、庞杂乃至轮回来去的进程,在这进程中显现任何的漏掉或毛病都有能够或许使全数设想进程变得加倍庞杂或使设想功效存在不宁静隐患。因此,咱们设想职员应按标准响应的机关请求严酷履行,才真精确保设想品质的宁静。

1 混凝土规划设想的准绳

1.1 全体性

混凝土规划设想的全体性是指把各个局部构成一个全体,研讨全体的功效和设想纪律,从全体和局部中发明全体的特色。

1.2 规划性

在混凝土规划设想进程中,要充实领会其规划及其各身分是很是首要的。修建规划决议着修建的机能和品质,影响着它在修建中的操纵和其成长环境,同时它也是机能的载体,还能够反感化于规划。混凝土规划的各身分勾当的不变性与规划息息相干。

1.3 最优化性

混凝土规划设想中存在差别整合,使修建的各个局部公道的组合在一路,差别的局部彼此互补,彼此撑持,彼此须要,保障着整合后的机能。修建规划的构成也离不开差别整合,充实表现了它的首要性,在设想进程中,咱们要正视这一点。

1.4 静态性

混凝土规划设想的静态准绳是把握系统的表里接洽,和成长趋向,能源纪律、体例等方面,使混凝土在修建中供给更好地操纵,知足须要,把握时期的成长标的方针,跟从时期的脚步。

2 混凝土规划设想中存在的题目

混凝土在我国各项工程中操纵普遍,具备可模子好、经久耐火、造价高档特色,是很是好的修建资料。可是,最近几年来,跟着修建业和水利等的成长对混凝土的须要不时加大,且对混凝土规划的操纵跨度和高度都不时地增大,但由于混凝土轻易显现裂痕,且受季候限制,致使混凝土在规划设想的进程中显现了良多题目。

2.1 根本设想

2.1.1 工程实地勘测报告缺讹夺

地基根本是修建品质的保障,影响着修建的宁静和所发生的经济效益,若地基扶植显现题目,则所构成的不只是经济题目还会带来严峻的职员伤亡。修建物的根本扶植进程包罗勘测、设想和施工。每个步骤都是很是首要的关头。在我国设想经常存在勘测不周全,内容迷糊不清,地质勘测报告未经查抄局部考核,致使修建物扶植傍边存在极大的隐患。设想进程应要严酷把关,对分歧格的勘测报告要实时提出贰言,未点窜完美的勘测报告不能作为根本设想的按照。

2.1.2 未申明绝对标高的题目

设想单位在工程的设想阶段,要正视在根本图中要申明修建所定的±0.00与工程地质勘测中绝对标高的干系。在混凝土规划设想中,一些工程未申明±0.00的绝对标高,间接影响到根本底标高的肯定,为施工带来良多不用要的费事。

2.1.3 根本垫层与掩护层

设置混凝土垫层,岂但能够保障根本混凝土的浇筑品质,还能够掩护钢筋。设想时,配有钢筋的柔性根本宜操纵垫层,但要正视的是,垫层向外耽误的面积不能计入根本底面积。

2.1.4 根本的变形计较

(1)设想品级为甲级,乙级的修建物,均应按地基变形设想。

(2)丙级修建物有以下环境时,仍应作变形验算:

1)地基承载力特色值小于130kPa,且体型庞杂的修建物;

2)在根本上及其四周有空中堆载或相邻根本荷载差别较大,能够或许激发地基发生国大的不平均沉降时;

3)薄弱虚弱地基上的修建物存在偏疼荷载时;

4)相邻修建间隔过近,能够或许发生倾斜时;

5)地基内有厚度较大或厚薄不均的填土,其自重凝结未完成时。

2.2 规划设想

2.2.1 柱设想

⑴框架柱的截面设想

混凝土的框架柱设想中,设想职员很轻易轻忽角柱的自界说计较,致使配筋率缺少。在多层或高层的钢筋水泥规划中,柱的截面尺寸从下到上慢慢减小,以节俭资金,公道操纵。柱截面的间隔数通俗在3~5层,每次每侧削减尺寸100~150比拟适合,既能知足请求,又能节俭本钱,有益于空间公道操纵。

⑵框架柱的箍筋肢距

柱箍筋加密区的箍筋肢距:一级抗震品级不宜大于200mm;二、三级抗震品级不宜大于250mm。箍筋肢距通俗应为每肢箍筋的程度间隔,不少设想职员在设想时将箍筋肢距都按不大于200mm,如许将会致使混凝土的浇筑发生坚苦,混凝土的浇筑必须操纵导管,将混凝土指导到根部,自上而下灌溉。若箍筋肢距太小则没法操纵导管,以是,咱们要精确懂得箍筋肢距,如许既便利施工又能够合适请求,从而较好地完成修建使命。

2.2.2 梁的设想

⑴梁端按简支计较但现实遭到局部束缚

当梁端按简支计较但现实遭到局部束缚时,应在支座区上部设置纵向机关钢筋,其截面面积不应小于梁跨中下部纵向受力钢筋计较所需截面面积的1/4,且不应少于2根,此举是为了防止显现负弯矩裂痕而接纳的机关方式,设想中要赐与充足的正视。

⑵侧梁纵向的钢筋设置装备摆设

侧梁纵向钢筋规划对防止梁正面的开裂具备很是首要的感化,可是一些设想职员并为熟习到这一点,乃至自觉标增大其抗弯才能,严峻影响抗震机能。梁侧钢筋的直径通俗以Φ12~Φ16为最好标准。在设想中该当正视防止抗扭纵筋的面积过大,实时做出响应调剂。

⑶程度锚固长度

楼层框架梁在边柱非抗震设想上部纵向钢筋和抗震设想的上部及下部纵向钢筋,锚固段当柱截面尺寸缺少锚固长度时,纵向钢筋应伸至节点对边向下和向上弯折15倍直径,锚固段弯折前的程度投影长度不应小于0.4la或0.4laE。设想中轻易疏忽。

3 混凝土规划设想改良的方式

3.1 改良钢筋锚固和毗连的体例

接纳根基锚固长度:按照尝试标明,高强度混凝土的锚固机能被低估,当混凝土强度品级高于C60时,ft按C60取值,并且不再操纵锚固机能很差的刻痕钢丝,同时当混凝土掩护层厚度不大于5d时,在钢筋锚固长度规模内设置装备摆设机关钢筋,并且完美机器锚固的体例。箍筋对束缚受压钢筋的搭接传力很首要,按照汶川地动时柱子钢筋在搭接处粉碎很严峻的环境,为防止粗钢筋在搭接端头的局部挤压发生裂痕,提出了在受压搭接会商端部增添配箍的请求,此后设想及施工要正视。

3.2 进步规划构件的宁静性

经由进程斟酌配筋特色值调剂钢筋最小配筋率,增添宁静度,节制大截面构件的最小配筋率;当构件所需截面高度弘远于承载的须要时,可调剂其纵向受拉钢筋配比率;调剂柱的轴压比限值、最小截面尺寸,过度的进步宁静储蓄,增添四级抗震品级框架柱、框支柱的轴压比限值。混凝土规划资料机能劣化的身分庞杂,受天气,天气等的影响较大,修建的经久性需按照以往的经历接纳方式来处置。

3.3 新标准

3.3.1 进步规划宁静储蓄

新标准在规划宁静储蓄方面加倍严酷:斜截面受承载力公式的点窜;调剂混凝土构件纵向受力钢筋的最小配筋率;调剂混凝土柱的轴压比限值;调剂混凝土的最小截面尺寸;增添三级抗震品级剪力墙的最大轴压比;增强底层柱等等。

3.3.2 操纵高机能高强度的资料

跟着经济的成长,环境题目成为人们日益存眷的话题,与此同时,修建也须要实行环保政策,因此要倡导高机能高强度的钢筋,削减钢材的用量,同时增进我国规划设想的节能环保扶植。经由进程工程现实的证实,现标准推行的HRB系列通俗热轧带肋钢筋具备较好的延展性及机器毗连性,对RRB系列预热处置钢筋者来讲该当公道操纵,这类钢筋由低温淬水,预热处置后进步了强度,但其延展性和机器毗连性却有所降落,设想者该当公道操纵。

篇3

中图分类号:TU37文献标识码:A 文章编号:

混凝土规划具备全体性好、可模性好、经久耐火和造价低的长处,在我国的各项工程扶植中被普遍的操纵。最近几年来,跟着混凝土资料的成长和规划设想程度的进步,混凝土规划操纵跨度和高度都不时地增大。但同时,由于混凝土规划轻易显现裂痕、修补坚苦和受天气和季候限制的错误谬误,使混凝土规划在设想时轻易显现一些题目。以下是对混凝土规划设想准绳、存在题目和响应答策的切磋。

一. 混凝土规划设想的准绳

1.全体性

混凝土规划设想的全体性准绳便是要把设想的修建的各个构成局部作为一个全体,来研讨它的构成、功效和成长纪律,从全体与局部、局部与局部都是彼此连系的干系中发明系统的特色及勾当纪律。

2.静态性

混凝土规划设想的静态性准绳便是要对系统的表里接洽、成长变革标的方针、趋向、能源、纪律、勾当的速率和体例等为工具停止摸索,从而使修扶植想岂但知足此刻,还要统筹将来,把握时期的成长标的方针。

3.规划性

修建规划决议着修建的机能,是机能的载体,机能还能够反感化与规划。修建规划的各身分勾当的不变性及成长标的方针与规划紧密亲密相干,以是混凝土规划设想时,领会修建规划和规划的各身分出格首要。

4.最优化性

修建规划系统构成的进程也是差别整合的进程。差别的事物彼此须要、撑持与互补,为整合供给了前提和根本。混凝土规划设想便是经由进程对差别的整合使修建的各个局部无机地机关在一路。

二. 混凝土规划设想中存在的题目及对策

1.根本设想

1.1无工程实地勘测报告或不参考邻近修建物的地质勘测报告停止

修建物的根本设想的流程包罗勘测、设想和施工。今朝,在我国修建物地基根本设想时存在地质勘测不周全、内容恍惚或不参考邻近修建物的地质勘测报告停止的题目。地基根本是修建品质的焦点,影响带修建宁静品质及经济效益。若地基根本显现题目,构成的丧失是没法估计的。

修建地基根本设想必须要严酷按照流程停止,设想单位要严酷把关,根绝无工程实地勘测报告而停止设想的环境显现。对地质勘测报告不周全、内容恍惚或不参考邻近修建物的,必须请求扶植单位及勘测单位补勘或从头勘测。

1.2未申明±0.00标高与地质勘测报告中所示标高的干系

在混凝土规划设想中,一些工程设想仅交代±0.00的绝对标高或未交代±0.00标高,影响究竟标高和持力层的肯定,致使根本设想和下卧层承载力不能精确地进验算。

设想单位在工程设想中,要正视若工程地质勘测报告中接纳假设标高,在总申明或根本图中要申明修建所定的±0.00与工程地质勘测报告中假设标高的数值干系;若当修建总图和工程地质勘测报告均接纳绝对标高时,就能够够接纳规划图纸上标注的±0.00的绝对标高值。

1.3柱下自力根本带梁板式的公开室底板设想中轻忽修建物的沉降而激发的附加应力

在修建施工中,由于修建物上部全体重力的沉降感化,公开室底板与柱下自力根本会产遭到附加应力,从而发生沉降变形。设想职员在设想时很轻易轻忽附加应力,功效致使底板开裂,构成公开室修建的宁静隐患,还会影响地基的不变性。

针对此类题目,设想职员在对修建物的混凝土规划设想中,要斟酌工程总沉降力的巨细,而在公开室底板与持力层之间接纳处置方式,若工程的沉降量较小,可接纳褥垫的体例,来防止开裂,养护地基。

1.4未停止地基变形的验算或验算的功效分歧适请求

混凝土规划设想中,一些设想职员并未按照划定对地基变形停止演算或演算分歧适请求,功效构成地基根本的宁静隐患。

按照划定,甲级、乙级的修建物设想,应按地基变形设想;丙级的修建物设想,若接纳地基处置,处置前按照《修建地基根本设想标准》的划定停止;地基处置后仍要做变形验算。设想职员必须要熟习到地基变形的风险性和地基演算的首要性,严酷按照划定停止地基变形演算。

2.上部规划设想

框架规划、剪力墙规划、框架—剪力墙规划、框支剪力墙规划是混凝土规划设想中上部规划操纵最多的情势。但这些规划量大面广,比拟轻易显现配筋缺少、超配筋等环境。

2.1框架柱

混凝土的框架柱设想中,设想职员很轻易轻忽角柱的自界说计较、短柱和超短柱的剪跨比,或对短柱停止强代换,功效致使没法知足计较功效及配筋率缺少的题目。

角柱是指两个标的方针与框架梁相连的框架住,计较时要停止自行界说,短柱是指剪跨比不大于2,和因添补墙设置或楼梯平台梁、雨篷梁的设置构成柱净高与其界面高度之不大于4的框架柱。对短柱而言,箍筋的间距应小于便是100 mm,箍筋体积的配筋率大于1.2%。对剪跨比不大于2的框架柱,法式能自行鉴定,不能间接停止强代换,差别强度级别的箍筋均应知足计较功效。超短柱是指剪跨比小于1.5或柱净高与柱截面高度之比小于3的框架柱。设想职员在修建混土规划设想中,要防止超短柱的显现。若没法防止,则要接纳节制轴压比、增添芯柱等方式。

2.2框架梁

设想职员在混凝土规划框架梁设想画图时,若是不按计较功效将配筋别离原位标注在支座两侧和跨中配筋与支座配筋之比小于0.3或0.5,而致使现实配筋比大于计较功效,违背了相干标准。在设想时,要激发充足的正视,防止此类题方针显现。

2.3连梁

连梁,便是毗连两片剪力墙,当碰到中震或大震时,它会起首开裂,起到耗能感化,从而使修建物坚持必然延性的梁,连梁在框架规划设想中出格首要。但一些设想职员在设想混凝土规划时,并未熟习到连梁的首要性,乃至自觉地增大它抗弯的才能或在连梁上搭框架梁,严峻影响了修建物的抗震机能。设想职员要对连梁的感化赐与充足的正视,设想时确保连梁的延性,从而在地动中不被起首粉碎。

2.4框支剪力墙

混凝土规划设想中,很轻易显现框支剪力墙支配不平均,显现单肢钢渡过大的剪力墙,一旦粉碎,则会构成严峻的功效。设想职员要正视框支剪力墙的设想中,框支梁、框支柱纵筋的各项系数都应知足有关划定的请求,并且要确保支配平均。

【总结】

混凝土规划的品质干系到修建的宁静机能,在设想时必须要激发充足的正视,设想单位要增强羁系,确保设想计划严酷按照标准停止,以确保工程品质。

【参考文献】

[1]. 王飞. 温小峰,混凝土规划设想中的罕见题目及处置体例[J],2012(3);

[2]. 刘雅丽. 周小可,混凝土规划设想中的多少题目[J],2011,29(6);

[3]. 安景超. 混凝土规划设想罕见题目阐发[J]. 城市扶植现实研讨(电子版),2012(11);

篇4

二、钢筋混凝土规划设想的方式

1钢筋混凝土规划的挑选

在对修建停止规划设想的进程中,由于所处的地舆环境差别,地域风尚差别,以是在设想的时辰,设想的气概和设想理念也会有所差别,这就须要对本地的地舆环境有充实的查询拜访领会,对风尚习气和城市文明停止研讨,而后连系修建的抗震性请求停止规划设想。在我国的规划设想中,通俗城市接纳钢筋混凝土剪力墙的设想体例,这类规划设想不只施工周期短,工程本钱低,并且在施工此后室内的面积会很大,最首要的是在抗震和隔音功效方面具备很是强的机能,以是这类规划设想体例在我国的修建工程中操纵的比拟普遍。

2钢筋混凝土规划刚度的处置

为了适该现今社会经济的成长请求,修建物已向高层和超高层的标的方针成长。由于修建层数的增添,为了保障修建物全体的刚度,就须要对修建物的位移停止必然的节制。修建物的全体竖向荷载对修建物的抗震机能有很大的影响,在具体的设想进程傍边是让修建物的刚度大些仍是延性大些,差别的修建规划设想职员有差别的设想计划。在今朝大大都的高层修建室第傍边,由于房间支配的全体请求,致使剪力墙支配较多,并且墙壁较厚。可是在地质前提较好的地域,如许设想就存在着很大的华侈题目,以是在修建物的扶植设想傍边能够将修建物的主体规划设想得绝对柔些,在知足修建物位移的请求此后,对地动所构成的风险也降到了最低,更节流了经济的开销。

3钢筋混凝土加固体例的操纵

篇5

媒介

简言之,和其余资料比拟,钢筋混凝土具备较强的上风,以是在修建工程中普遍操纵。钢筋混凝土的上风不只表现原资料上,还表此刻设想体例、施工手艺,制各工艺等方面。综合其上风阐发,使得钢筋混凝土在规划修建资料范畴表演的脚色愈来愈首要。

一、钢筋混凝土修建规划设想的近况

20世纪前期此后,在修建工程行业,由于钢资料的不时进步,钢筋混凝土组合规划取得了成长,修建外型和功效请求日益多样化,不管是产业修建仍是民用修建,都在规划设想中碰到乐各类坚苦。因此作为一个规划设想职员须要在遵守各类标准的前提下斗胆矫捷的处置这些题目。在现实设想进程中对各规划设想职员经常碰到的这些题目,每小我的懂得差别,就能够够或许对全数设想带来相称大的区分。因此在标准条则中不具体划定,经常轻易被轻忽,给工程品质留下庞大的隐患。

二、钢筋混凝土规划设想的优化方式

钢筋混凝土规划设想优化是在保障修建操纵功效和全体功效的前提下,经由进程规划系统的公道挑选、规划支配的迷信优化、规划受力的具体计较阐发等,使全数钢筋混凝土规划既宁静靠得住,又经济公道。优化设想后的修建规划,既知足规划设想标准请求,又使规划各构件之间到达最好比例干系,以进步规划全体的抗震、抗风、防火等机能。按照笔者的总结归结,钢筋混凝土规划设想优化可从五个方面来展开。

1.规划计较体例的优化

钢筋混凝土规划计较阐发体例是规划设想优化的关头。起首是对规划系统挑选的优化,首要是肯定经济公道的规划型式、柱网尺寸和剪力墙支配等;其次是对规划构件停止优化,在已肯定规划系统和规划支配的前提下,肯定经济公道的构件截面尺寸、混凝土强度品级、钢筋强度品级和配筋量。在传统设想中,规划系统的肯定和构件截面尺寸是凭经历假设的,而后停止阐发计较,校核是不是知足标准请求,是一种主动的设想体例。优化设想也须要先停止假设,但假设方针不一样,所接纳的阐发体例也差别,优化设想在初始假设后,需按必然的体例经由进程量次阐发和调剂,从而取得最优的设想计划。在传统设想中,构件尺寸通俗先按经历肯定,而后停止强度验算。在优化设想时,应答差别构件支配体例和差别截面尺寸停止配筋计较,并作经济比拟,以肯定最优构件支配体例和截面尺寸。如抗震品级为三级的较大跨度的梁,支座配筋较大且接纳大直径钢筋时,梁面通长钢筋可接纳小直径通长钢筋如2根12,与支座钢筋搭接或焊接,以削减钢筋量节俭本钱。

2.规划设想标准的懂得

钢筋混凝土规划优化设想须深切地把握相干规划设想标准,懂得标准本色,并正视标准的合用规模和标准操纵的配套性。按《修建桩基手艺标准》(JGJ94-2008)、《修建地基根本设想标准》(GB50007-2011)停止桩基设想时,必须正视所接纳标准与参数取值的婚配性。在计较桩数时,荷载效应接纳标准组合,对应的抗力接纳单桩承载力特色值;在肯定承台高度及配筋,验算资料强度时,荷载效应取根基组合,接纳响应的分项系数,对应的抗力计较接纳资料强度设想值。抗震墙分增强部位和非增强部位,边缘构件分束缚边缘构件和机关边缘构件,这两种边缘构件的配筋相差很大,应别离按差别的机关请求停止配筋。设想优化前必须透辟地懂得观点,勿自觉进步标准,以防止构成设想华侈。

3.设想参数取值的优化

为取得杰出的优化功效,在设想参数取值上要停止优化。对毛坯房,要按照各地具体环境和衡宇设想标准,公道斟酌各功效空间的二次装修荷载。在计较墙体荷载时,应斟酌现实墙体高度、长度和开洞影响,墙体高度的取值应扣除钢筋混凝土梁板的高度,墙体长度的取值应扣除钢筋混凝土墙柱的长度,并应扣除洞口面积。消防车等荷载宜按等效荷载取值。楼面活荷载按现实操纵功效公道取值,并按标准划定斟酌楼面活荷载的折减。精确取用抗震布防烈度、园地种别,公道肯定风荷载标准值微风载体型系数,须要时可按照风洞尝试肯定风载体型系数。按照差别荷载组合和差别计较内容选用荷载分项系数。在停止根本设想时,当上部规划传给根本的荷载为设想值时,应将设想值转换成标准值。

4.高性价比资料的选用

钢筋的选用。在选用钢筋强度品级时,应尽能够或许接纳性价比高的高强度钢筋。对配筋按强度节制的构件,应优先选用HRB400钢筋。对按最小配筋率节制配筋的受弯构件,在现版GB50010-2010#混凝土规划设想标准$出台前大师的认知是,当混凝土强度品级大于C30时,接纳 HRB400比HPB235 可降落20%用钢量;当混凝土强度品级便是C30时,接纳HRB400比HPB235可降落7.5%用钢量;当混凝土强度品级小于C30时,接纳HRB400与HPB235的用钢量不异。故对按最小配筋率节制配筋的受弯构件,当混凝土强度品级大于C30时,应优先接纳HRB400钢筋,而当混凝土强度品级小于C30时,宜接纳价钱较低的 HRB335或HPB235钢筋。现版GB50010-2010《混凝土规划设想标准》在第8.5.1条标明的第二条明白:板内受弯构件(不包罗悬臂板)的受拉钢筋,当接纳强度品级400MPa、500MPa的钢筋时,其最小配筋百分率允许接纳0.15和 45ft/f y中的较大值,比起原标准的0.20和45ft/f y中的较大值,接纳HRB400钢筋在接纳C30混凝土时的最小配筋率约为0.18,在接纳C25混凝土时的最小配筋率约为0.16,远小于接纳 HRB235的0.2和45ft/f y中的较大值。由新标准的条则能够看出国度起头倡导接纳高强度的钢筋,推行HRB400、HRB500作为主导钢筋。

混凝土的选用。经常操纵强度品级的混凝土强度每进步一级,单价进步5%-18%;混凝土强度对柱及剪力墙轴压比的影响很较着,应优先操纵高强度品级的混凝土;对梁来讲,混凝土的强度品级对梁的承载力变革不大,应操纵低强度品级混凝土;对板来讲,固然进步强度品级对承载力有进步,但强度品级进步后最小配筋率响应增大,楼板开裂的几率也增大,以是板应操纵低强度品级的混凝土。

今朝设想机构中对混凝土强度品级肯定有一种熟习:墙柱与梁板强度品级相差在两级以内;对这一条在旧版标准中有,新版标准中已去掉了,以是当墙柱混凝土强度品级很高时,梁板混凝土强度品级能够不跟从墙柱变革;可是在施工中要接纳严酷方式:节制梁柱节点区为高强度品级,保障凹凸强度品级交壤区的混凝土密实性。

现实工程中混凝土强度品级的挑选该当正视以下几点:①通俗的规划梁板通俗宜选用C251C30;②剪力墙、柱混凝土强度品级按轴压比节制,宜选用较高强度品级混凝土,并使轴压比尽能够接近划定下限,同时又要使绝大局部竖向构件为机关配筋;③高层修建墙、柱混凝土强度品级应分段选用差别强度品级。

结语

综上可知,修建工程的规划优化是一个庞杂切急需处置的的坚苦,规划优化带来的经济效益也是庞大的,因此,上文首要研讨了钢筋混凝土规划优化设想。

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一、混凝土规划设想的内容

1.1对地动感化的计较

在地动感化计较环境下要斟酌改变耦联的影响,而法则规划的环境下不计较改变耦联时,平行于地动感化力标的方针的双方要乘以削减系数,较短边能够乘以1.15的系数,长些的边该当乘以1.05的系数,而改变刚度小时要按大于或便是1.3的系数计较,品质、刚度毛病称散布的规划要计入双向程度标的方针的地动感化改变影响。

1.2对品质系数的计较

按侧刚计较时:单塔楼斟酌耦联时应大于便是9;庞杂规划应大于便是15;N 个塔楼时,振型个数应大于便是N×9。通俗较法则的单塔楼规划不斟酌耦联时取振型数大于便是3便可,顶部有小塔楼时就大于便是6。振型数取3的倍数且≤3倍层数,振型数与楼层自在度有关,一个刚性楼板层,只要3个自在度。并且在计较时要对品质振型参数停止查抄,有用品质系数必然≥90%,由于若是在现实中达不到这个请求,则设想规划的宁静性将没法取得保障。

1.3对规划的位移、周期的计较

标准请求周期比该当节制在大震下改变振型不靠前的环境,用楼层竖向最大位移来限制层间最大位移,位移比该当取最大和平均位移比值。

1.4对最小地动剪重比的计较

在标准中强迫请求各楼层剪重比不得小于标准给出的标准,若是不知足请求须要查抄品质系数,有用的品质系数不够该当增添振型数的计较;有用品质系数取得知足时能够或许是源于规划设想分歧理,因此要公道对规划品质和刚度的散布环境。

1.5对柱的计较

若是弯矩设想值由程度荷载构成且跨越总设想值的75%时,框架柱长度按标准内6.2.20-1和-2公式计较的小值为准。

1.6对柱配筋体例的选定

如若全体计较则倡议操纵单偏压体例,而在发生具体功效时再用双偏压停止复核。这是由于单偏压体例是按照标准公式计较的,而双偏压则是用数值积分法计较的。

1.7对框架规划

要正视计较系数出格是柱长度;倡议接纳单偏压配筋;若是是大截面的柱该当设置刚域位于与梁堆叠处。

二、混凝土规划设想的品质节制

2.1对裂纹节制的题目

断裂毁伤力学的角度来看,所谓的断裂毁伤是狭义的外部负载,细观规划的严峻变革,所构成的微观缺点成胚,扩建和汇通,致使微观经济机能好转的规划,终究构成的微观开裂和粉碎的规划。因此,混凝土规划的粉碎进程现实上是构成于微裂纹的扩展。古代化的混凝土微观研讨还标明:微裂纹的扩展源于资料粉碎的程度,也是资料粉碎的标记,在统临时辰,微裂纹也是资料固有的物理特色近况。因此,在钢筋混凝土规划裂痕的存在有其必然性。

2.2对抗震题方针阐发

在两种范例的组件之间分派的地能源,该当斟酌差别时段的两种范例的组件有关抗推刚度绝对的比值变革。首要规划系统即此刻操纵的钢-混凝土夹杂规划在钢架和混凝土剪力墙(内管)系统中,钢筋混凝土内筒为首要抗侧力规划而钢架首要担任重力荷载,担当一个较小的平剪切。由于刚性的钢框架的反推远小于所述内筒上凝结的程度地动工程经历,承当程度剪力在除钢框架的顶部几层为其15%到20%,中部和下部的都约为10%至15%,响应的楼层剪力,有些名目乃至只要约5%的来去。在规划的弹塑性的阶段,墙体在地动的延续感化下天生裂纹,刚性光鲜明显的削减将增添的钢框架的剪切刚度退步。钢框架由于变形,弹性极限的1/400以上的角度,是远弘远于约1/3000的钢筋混凝土墙的弹性极限变形角度。程度地动感化小于塑性阶段,但仍有能够或许承当远弘远于弹性阶段的程度地动剪力和颠覆力矩。

因此,为了合适请求,须要调剂的局部钢架程度剪力,钢框架混凝土规划层框架柱的抗震请求应不小于比底部的规划剪切的25%或框架局部地动剪力最大值的1.8倍,两个挑选较小的,以改良的钢框架的承载才能,并接纳方式改良混凝土内筒的延展。

三、混凝土规划设想应正视的题目

3.1规划选型阶段

规划选型阶段时,起首该当正视规划的法则性题目;其次应注从头法则有关划定的变革环境,以防止在前期使命发生疏忽。再者要正视规划的超高题目,在抗震标准和高规的规划,总高度都有严酷的限制,在变动的新标准中,除本来的高度限制设定为A级的修建高度,还增添了规划的扶植B级高度,因此必须严酷正视,一旦修建规划高度为B类乃至跨越B级高度,设想体例和方式必然会变革很大。最初是要正视嵌固真个设置,由于高层修建城市带有两层或以上的公开室,嵌入式牢固端能够设在公开室的顶板上,或人防顶板的处所,因此,设想师经常会疏忽一些方面,如:设想嵌固侧装置在地板上的端部的刚度比凹凸限、装置的抗震品级全体分歧性、计较规划的嵌固端组、抗震缝和嵌入式牢固端地位的和谐题目等等,而这些方面疏忽任何一个城市为前期设想埋下隐患,发生不可估计的功效。

3.2根本设想阶段

根本设想阶段是该当授与相称正视的方面,由于这个阶段是与前期设想使命间接相干的,它的黑白相称首要,并且是全数名目本钱的决议身分,因此这个方面若是发生疏忽必然会带来不可估计的丧失。在根本设想中也应正视本地标准的首要性。以《地基根本设想标准》作为国度的标准来看,它具备相称的权势巨子可是却不能明白具体地划定天下各地的各类根本状况,以是本地的根本范例和设想体例的描写和指定更具体和精确,以是在根本设想时,也要鼎力研讨处所性标准或标准,以防止更大的影响在全数规划上的设想或前期使命。由于缺少工程设想的现场查询拜访报告或四周的修建物查询拜访报告,必须按照查询拜访-设想-施工进程的根本上停止设想,要制止缺少查询拜访的进程,若是查询拜访不够具体、周全时,设想职员要告诉扶植单位停止从头查询拜访或是额定勘测。不斟酌空中变形的影响,有一些混凝土规划设想不存眷地基变形后查抄,评级为A或B级的规划设想应按照有关划定停止地基的变形环境停止设想,而c级时,该当按照相干划定对地基停止处置,而后变性查验。在对下卧层的地基承载力计较时,要停止深度的批改,批改系数源于土壤。

3.3 框架-剪力墙规划

在框架-剪力墙规划中,较大的穿插楼面横梁与垂直剪力墙单面订交,按照《高规》划定要削减梁的弯矩不良功效,按照剪力墙设置壁柱,暗柱或削减截面的端部截面等等,或墙的厚度分歧适纵向框架梁锚固钢筋的锚固长度的程度边时,应尽能够或许削减钢筋直径。若是剪力墙规划要将角窗设置于角部时,恰当增强窗口部件。角窗处楼板上该当恰当停止加厚处置,且通长配筋要双层设置停止加固,或能够设置斜暗梁或斜向集合加固配筋,斜向钢锚入角窗的边缘上的组件,边缘构件该当适本地加固。

四、竣事语

总而言之,混凝土规划的设想是一个轮回的长周期,并且具备专业的深度和庞杂性。因此,要连系设想中总结出来的经历,不时完美设想理念,以确保全数工程的品质。

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在钢筋混凝土规划中,钢筋蒙受拉力,混凝土蒙受压力,坚忍,经久,防火机能好,节流钢材,本钱较低。最近几年来,跟着我国钢材量的不时进步,钢筋混凝土规划在修建行业取得了敏捷成长。规划设想者要在遵守各类标准的前提下,斗胆矫捷的优化规划设想计划。

1 钢筋混凝土规划设想应有的理念

在修扶植想范畴,规划工程师应具备立异精力和超前熟习,按照修建请求,综合规划宁静、节流造价、便利施工等身分,做出最优的规划设想计划,尽最大限制知足修建师的设想请求,规划设想职员应具备以下根基理念:

1.1 庞杂规划简略化。要长于将庞杂变简略,将规划的受力、传力路子,设想的越简略间接越好。沿修建物竖向支配的抗侧力刚度构件,最好成平均的持续支配,以防止显现层间位移角、内力,和传力路子的渐变,防止显现薄弱虚弱层。修建物的操纵包罗采光、透风、采暖、供水、排水、温湿度调理等多种请求,因此修建规划设想,应和相干专业紧密亲密配合,尽能够简略化设想,以便于多种管线、装备及举措方式的施工装置。

1.2 规划靠得住,确保宁静。规划设想必须确保操纵者在通俗操纵的宁静,并且在碰到能够或许预感的各类灾害时,使性命财产的丧失削减到最小程度。要尽能够或许使规划立体支配的正交抗侧力刚度中间,接近修建物品质重心,最好重合,以防止或降落在风荷载或地动的感化下,发生的改变效应及其响应的粉碎。规划设想计划应尽能够做到受力明白。利于计较,减小感化效应,增添规划构件抗力,利于非规划构件靠得住毗连,不易遭到粉碎。

1.3 刚柔连系,富有艺术美感。修建物的感化是为了操纵,对差别范例修建物,必须知足操纵功效的请求;由于修建同时又表现了社会的文明艺术,因此在做规划设想时,不只要知足承载力、刚度和延性的请求,还要尽能够或许完成刚柔连系,接纳多种修建艺术手腕,表现出时期的艺术美感,反应出修扶植想师所要表现的修建艺术请求。

2 优化钢筋混凝土规划设想的方式

2.1 保障规划传力线路简洁。修建支配在抗震设想中,立体、立面都要简略、法则、对称,规划的传力线路要简洁了然。在荷载感化下,规划的传力线路越短,越间接,规划的使命效力越高,花费的建材也就越少。钢筋混凝土规划的抗震设想,要正视:立体宜简略,法则,对称,削减偏疼;刚度中间与品质中间尽能够重合;品质大的跨间,不宜支配在规划单位的边缘,品质大的装备,宜支配在距刚度中间较近的部位;尽能够少接纳大悬挑规划;围护规划宜接纳轻质资料。从力学观点看,在民用和大众修建的立体规划中,应尽能够使柱网按开间等跨和进深等距支配,如许能够响应削减边跨柱距,充实操纵持续梁的受力特色,以削减规划中的弯距,使各跨梁截面趋于分歧,从而进步规划的全体刚度。

2.2 正视增强机关方式。对大跨度柱网的框架规划,处于楼梯间处的框架柱,由于楼梯平台梁与其相连,使得楼梯问处的柱能够或许成为短柱,应答柱箍筋全长加密。这一点在设想中轻易被轻忽,应激发正视。对框架规划外立面为带形窗时,设置持续的窗过梁,能够或许会使外框架柱成为短柱,应正视增强机关方式;对框架规划长度略跨越标准限值,修建功效须要不允许留缝时,为削减无害裂痕,倡议接纳弥补混凝土浇筑。接纳细而密的双向配筋,机关间距宜小于150毫米,对屋面宜设置后浇带,后浇带处的机关方式,宜恰当增强。

2.3 正视公开室的规划设想。有公开室的修建,当公开水位较高时,在室外地坪之下的规划局部外外表外形应尽能够简练,以有益于修建防水的施工。由于柱下承台的影响,基槽地模外形很庞杂,太多的阴阳角和放坡,岂但增添了防水施工难度,耽误了施工时辰,并且增添了工程造价。对这类环境,倡议斟酌接纳反承台法:同一公开室底板和承台的下皮标高不异,承台须要加厚局部向上作,而后公开室外部作滤水层和覆土等空中做法。此体例基槽地模外形简略,岂但便利施工,利于保障工程品质,并且延长施工时辰,外部的覆土分量,也均衡掉了局部感化在底板上的水浮力,进步了修建物的抗颠覆才能。

2.4 正视嵌固端与短肢剪力墙的设置。由于高层修建通俗都带有二层或二层以上的公开室和人防,嵌固端有能够或许设置在公开室顶板,也有能够或许设置在人防顶板等地位,因此,在这个题目上,由嵌固真个设置激发的一系列须要正视的题目轻易被轻忽,比方,嵌固端楼板的设想,嵌固端凹凸层刚度比的限制,嵌固端凹凸层抗震品级的分歧性,在规划全体计较时嵌固真个设置,规划抗震缝设置与嵌固端地位的和谐等题目,而疏忽此中任何一个方面,都有能够或许埋下宁静隐患,致使前期设想的大批点窜;新标准对墙肢截面高厚比为5~8的墙界说为短肢剪力墙,同时按照尝试数据和现实经历,对短肢剪力墙在高层修建中的操纵,增添了相称多的限制。因此,在高层修扶植想中,规划工程师应尽能够或许罕用最好不用短肢剪力墙,以防止给前期设想带来不用要的费事。

2.5 正视节点机关,使塑性铰向梁跨内移。在罕遇地动感化下,要完成让梁端构成塑形铰,柱端处于非弹性使命状况而不屈就,但节点还处于弹性使命阶段。强柱弱梁绝对梁端截面现实抗弯才能而言,柱端截面抗弯才能增强幅度的巨细,是使柱不被压溃的关头节制方式,它决议了由强震激发柱端截面屈就后,塑性动弹可否不跨越其塑性动弹才能,并且不致构成层侧移机构;柱强于梁的幅度巨细,取决于梁端纵筋不可防止的机关超配程度的巨细,和规划在梁、柱端塑性铰慢慢构成进程中的塑性内力重散布,和能源特色的响应变革。因此,要在修建允许的前提下,尽能够或许把柱的截面尺寸做大些,使柱的线刚度与梁的线刚度的比值尽能够或许大于1,并节制柱的轴压比知足标准请求,以增添延性。验算截面承载力时,将柱的设想弯距,按强柱弱梁准绳调剂削减,增强柱的配筋机关。梁端纵向受拉钢筋的配筋不得太高,以防止在罕遇地动中进入屈就阶段,不能构成塑性铰,或塑性铰转移到立柱上。

总之,修建规划设想的黑白干系到国民性命财产的宁静,义务严峻。钢筋混凝土框架规划设想中有良多处所须要正视,规划设想职员要具备杰出的设想观点,谙练把握标准,不时优化设想计划,保障设想修建宁静,经济合用。

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中图分类号:G642.0 文献标记码:A 文章编号:1674-9324(2015)41-0267-02

混凝土规划设想道理是土木匠程专业首要的专业根本课,在专业讲授中具备承先启后的感化,先修课程有修建制图、土木匠程资料、现实力学、资料力学、规划力学等,对后续的混凝土规划设想、高层修建规划设想等课程的进修有首要影响,也是课程设想、毕业设想等现实关头的首要根本。课程内容触及混凝土规划资料的根基机能,构件承载力计较,构件的裂痕、变形和经久性和预应力混凝土构件设想[1]。

混凝土规划设想道理这门课程,具备资料的不肯定性、解答的多样性、设想的综合性等特色[2],课程内容中的尝试景象多、假设多、观点多、公式多、系数多、前提多、机关请求多,且逻辑性、系统性差,较为零星[3,4],但现实性与现实性较强,与先修课程比拟差别性大,致使教员教起来不易、先生学起来坚苦。笔者连系近几年的讲授,在以下几个方面停止了一些思虑和现实,取得了较好的功效。

一、熟习资料机能

钢筋混凝土由钢筋和混凝土两种物理、力学机能很不不异的资料构成,只要熟习钢筋和混凝土这两种资料的机能,才能较好地懂得与诠释尝试景象。混凝土抗压强度高,抗拉强度低,因此规划构件处于承载力极限状况时,只斟酌混凝土抗压,不斟酌抗拉。混凝土由水泥、骨料、水等资料拌合而成,强度的团圆性大,且混凝土的粉碎属于脆性粉碎,因此在肯定其强度设想值时,资料分项系数取值较大。钢筋力学机能较好,抗拉强度高,在规划构件中首要承当拉力;在柱与双筋受弯构件中,也用于受压,其抗压强度与抗拉强度相称,但钢筋用于受压时,轻易失稳,因此须要公道设置装备摆设横向束缚,即箍筋。钢筋及混凝土的应力-应变曲线是较为首要的,它是钢筋混凝土构件应力阐发、成立强度和变形计较现实必不可少的按照。另外,还应熟习钢筋和混凝土之间粘结力的相干常识,这是钢筋截断、锚固、弯起等机关方式的按照。

二、捉住讲授主线

构件承载力计较是这门课程的重点,触及到拉、压、弯、剪、扭等根基受力情势及其复合受力情势,但钢筋和混凝土均为弹塑性资料,且团圆性大,因此没法按照先修力学课程接纳纯现实的体例间接成立承载力计较公式。凡是是在尝试的根本上,引入公道的根基假设,画出应力图形,借助力学常识或回归阐发等体例成立承载力计较公式(包罗其合用前提),而后用于工程设想,对计较公式中未斟酌的一些倒霉身分,经由进程机关方式停止补充。因此,在承载力计较章节中,要紧紧捉住“尝试景象阐发―引入根基假设―画出应力图形―成立根基公式―停止工程设想”这一主线,此中尝试与假设是根本,应力图形是关头,根基公式是论断,工程设想是方针[4]。值得正视的是,工程设想既包罗计较,也包罗机关方式。

在计较进程中,初学者经常习气于联立解方程,现实上操纵根基公式也是有主线可依的,如单筋矩形截面设想,按的步骤计较,思绪清楚,每步都能够查验合用前提。

三、停止对照阐发

大大都课本将构件承载力计较分为多个章节,各章节之间看似不接洽,常识信息处于零星状况,先生学起来比拟坚苦。教员需找出各章节之间的内涵接洽,对照讲授,便于先生把握。

受弯构件中,单筋矩形截面较为简略,大大都先生能较好地把握。与单筋矩形截面比拟,双筋矩形截面在受压区设置装备摆设了受力钢筋,图1(a)为双筋矩形截面,抵当的极限弯矩为Mu。从受力的角度,能够将受压区的混凝土和钢筋分隔,并设置装备摆设响应的受拉钢筋,如图1(b)、(c)所示,此中图1(b)为单筋矩形截面,抵当的极限弯矩为M1,图1(c)为纯钢筋局部,抵当的极限弯矩为M2,按照叠加道理,有Mu=M1+M2。

四、引入案例讲授

混凝土规划设想道理是一门现实性较强的课程,引入案例讲授,能够增强先生对这门课程的熟习和懂得。设想案例应合适讲授方针的请求、合适工程现实、合适混凝土规划设想的成长趋向[5],有必然的开导性和合用性。按照先生的现实环境公道设置案例的难度,挑选现实糊口中关怀或罕见的题目,能够进步先生的乐趣,使讲授功效更好。在实行案例讲授前,须要先生筹办好响应的现实常识。显现案例后,应明白要处置的题目。而后,寻觅处置题方针体例,这是案例讲授的焦点局部,教员该当做恰当的指导,对先生提出的处置计划,应停止点评与总结,并对案例停止拓展与深入。案例讲授进程中的重点在于先生的思绪与会商的品质,功效能够是多样化的。

五、培育现实才能

混凝土规划设想道理的现实系统不完美,良多公式是由尝试功效回归而成,现实性强,题目抽象,懂得起来较为坚苦。培育现实脱手才能对学好这门课程大有裨益,对此后处置相干使命也奠基了杰出根本。现实才能能够从以下几个方面脱手:①现场观赏,支配先生观赏建成或在建的混凝土规划,增强对梁、板、柱等混凝土构件的理性熟习;②到场尝试,本课程中触及大批的尝试,应尽能够或许让每位先生到场到尝试进程中,若黉舍不具备如许的尝试前提,能够经由进程旁观尝试录相,增强对各类构件粉碎机理的懂得;③体例计较法式,课本中有各类承载力计较的框图,按框图写出法式(接纳Excel表格也能够),能够加深对本课程的懂得,也为毕业设想奠基了必然的根本;④现实接洽现实,在进修相干内容后,能够让先生寻觅相干粉碎的工程实例,并阐发其缘由,具备这类才能后,毕业后能够较敏捷地顺应相干的使命。

六、板书与多媒体偏重

此后,大大都教员习气于接纳多媒体停止讲授,这类讲授手腕抽象、信息量大,能够较好地变更先生进修的乐趣,加深对所学常识的懂得。混凝土规划设想道理这门课程,触及到大批的尝试景象,大大都黉舍不具备展开各范例构件粉碎尝试的前提,但能够经由进程图文、录相资料重现尝试进程,增添先生的理性熟习,将死板的内容变得活泼起来,再连系教员讲授,就能够较好地懂得尝试进程中所包含的力学常识。但对大批的公式推导,在黑板上一步步演示推导进程,能够增强先生对公式的懂得和影象。总之,在讲授进程中,公道的连系板书和多媒体,能够进步先生的进修主动性,进步讲授功效。

经由进程在上述几个方面的尽力,这几年的讲授功效慢慢进步,在此后的讲授中,还须要在立异教导讲授体例,培育现实脱手才能,增强观点设想熟习等方面停止进一步摸索,进一步进步讲授水安然平静讲授功效。

参考文献:

[1]沈蒲生,梁兴文.混凝土规划设想道理(第4版)[M].北京:高档教导出书社,2012.

[2]关萍.《混凝土规划设想道理》课程扶植[J].大连大学学报,2010,(5):116-118.

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中图分类号: S611 文献标识码: A

混凝土规划设想是一门迷信,它必须合适力学道理,以是差别设想标准之间必然有其配合点。我国和美国有着差别的社会成长汗青和背景,混凝土标准作为多年研讨功效和经历堆集的手艺文件,天然又有着良多差别和差别。领会这些差别和差别,对增进我国混凝土规划设想体例的成长具备首要意思。本文就一些首要的方面停止会商。

一、根基准绳

根基准绳是拟定混凝士规划设想标准的动身点,是一个国度或地域手艺政策的其体表现。不管是我国仍是美国,宁静、合用、经久、经济和确保品质都是最根基的准绳。固然,宁静和经济是一对不可和谐的抵触.所谓既宁静又经济,是与一个国度的经济成长程度相顺应的,或说是在一个国度经济成长程度上的对峙和同一。

二、混凝土资料和经久性

混凝土是混凝土规划的首要修建资料,也是用量最多的资料。在混凝土规划设想中,不只要关怀其力学机能,其物理和化学机能也是很是首要的,出格是作为胶凝资料的水泥,最近几年天下列国突现的经久性题目就向人们展现了这一点。我国和美国标准中,水泥种类的分类体例和种别有所差别,各类组分的含量请求也差别,但从功效上讲根基是分歧的。差别的水泥种类首要是用于差别的场所,此中操纵最多的是硅酸盐水泥(波特兰水泥)。

在经久性方面,美国标准ACI 318-05比我国标准GB50010-2010详实一些。美国标准将经久性单列一章,但不明白对混凝土规划所处环境的种别停止分类,而是间接划定了差别环境和环境对混凝土资料的划定。在经久性设想中,按照环境种别的差别再肯定须要接纳的方式,按照品级的差别肯定各类目标节制的严酷程度。中国归案的环境种别别离比拟抽象。

三、混凝土及钢筋的物理力学机能

在混凝土规划中,混凝土和钢筋的首要功效是承重。以是其物理和力学机能很是首要,这也是为甚么人们开初正视其力学机能而轻忽其经久机能的缘由。对混凝土抗压强度,我国接纳立方体试件肯定强度品级,接纳棱柱体试件肯定轴心抗压强度,用轴心抗压强度作为设想的力学目标。美国接纳圆柱体试件肯定混凝土的抗压强度,并作为设想的力学目标。对抗拉强度,我国接纳棱柱体试件停止轴心受拉尝试或立方体试件停止劈拉尝试肯定混凝土的抗拉强度,用轴心抗拉强度作为混凝土设想的力学目标。美国不间接接纳抗拉强度目标,在与混凝土受拉有关的计较中,接纳抗折强度。

在混凝土规划设想中,我国标准划定了混凝土强度的标准值和设想值,美国标准只接纳划定的值。在我国标准和美国标准中,同品级混凝土的弹性模量、剪变模量和泊松比取值附近。

我国经常操纵的通俗钢筋的商标为HPB300、HRB335、HRB400和RRB 400.美国经常操纵的通俗钢筋的品级为40级(280MPa),60级(420MPa)和75缎(520MPa)。对钢筋屈就强度取值的体例,对有屈就点的钢筋,我国标准按应力一应变干系曲线的屈就点肯定,对不屈就点的钢筋,按应力一应变干系曲线上剩余应变为0.2%对应的应力肯定。美国标准有屈就点钢筋屈就强度的取值体例与我国不异,对不屈就点的钢筋,按应力一应变干系曲线上应变为0.35%时的应力肯定。

四、设想根本与道理

设想根本是指混凝土规划设想接纳的根基体例。从力学情势讲,我国和美国接纳的都是极限状况设想法,包罗承载才能极限状况(美国称强度极限状况)和通俗操纵极限状况。从几率体例的操纵讲,我国标准接纳的是基于靠得住度的设想体例;美国标准ACI 318-02及ACl 318-05接纳了ASCE7的荷载系数,而ASCE 7的荷载系数是经靠得住度阐发肯定的,这象征着ACI 318-02及ACI 318-05也是基于靠得住度的设想体例。在合用设想抒发式上,我国标准和美国标准均是多系数情势。在感化方面,我国标准的抒发式由感化标准值、感化分项系数和组合系数构成,用组合系数反应差别感化组合;ACI 318-015标准由划定的荷载值和荷载系数构成,差别荷载组合时的荷载系数差别。在抗力方面,我国标准接纳资料强度设想值(标准值除以资料分项系数),美国标准接纳划定的资料强度和强度折减系数(对全数抗力项。而不是资料强度)。

五、规划阐发

规划阐发是计较规划内力和变形的体例和进程。由于混凝土规划差别于力学计较中的抱负规划,如由钢筋与混凝土两种资料构成,混凝土开裂后刚度降落,构件的塑性机能会使规划内力发生应力重散布等,不能间接接纳典范的力学体例,而是按照混凝土规划的特色停止点窜。我国标准和美国标准均划定混凝土规划可按线弹性体例、斟酌内力重散布的阐发体例和塑性阐发体例。而对不能按杆系阐发的混凝土规划或构件,美国标准划定可按压杆-拉杆模子阐发和计较,是外洋混凝土规划设想体例的一个新成长。对混凝土规划和构件的二阶效应,我国标准只斟酌有侧移的环境,美国标准按无侧移和有侧移两种环境斟酌。我国和美国标准划定可间接经由进程斟酌规划多少非线性效应的阐发体例计较,也可在一阶阐发的根本上,斟酌弯矩增大系数类似计较。在弯矩增大系数法中,我国标准的计较体例比拟简洁,美国标准的计较体例比拟庞杂,计较中与钢筋的面积有关。以是按美国标准计较偏疼受压构件的配筋时,要先假设钢筋面积,再验算承载力。

六、受弯和受压构件承载力计较

混凝土规划受弯和受压构件承载力计较属于正截面计较的内容。从根基假设和计较体例上.我国标准和美国标准不大的差别。以边界(或均衡)绝对受压区高度为辨别前提,我国标准的正截面粉碎包罗由受拉钢筋节制的受拉粉碎和由受压混凝土节制的受压粉碎两种情势。按构件最外层受拉钢筋净拉应变εt的巨细,美国包罗受拉节制截面、受压节制截面和过渡截面三种环境,三种环境的强度折减系数差别,过渡截面的强度折减系数随εt而变革。我国标准以边界配筋率作为最大配筋率,美国标准的最大配筋率要小于边界(或均衡)配筋率。

七、受剪和受冲切承载力计较

混凝土规划的受剪粉碎与受冲切粉碎具备类似的特色,受剪粉碎能够看做是一维剪切题目,受冲切粉碎能够看做是二维剪切间题。对无腹筋的钢筋混凝土构件,美国标准斟酌了纵向受拉钢筋的影响(美国的简化计较体例不斟酌),我国标准不斟酌。对有腹筋的钢筋混凝土构件,我国标准和美国标准接纳了混凝土受剪和腹筋受剪承载力之和的情势。对无不均衡弯矩受冲切承载力的计较,我国标准的计较体例与美国标准的计较体例附近。我国和美国标准冲切面按与水立体45°夹角分散。

混凝土规划是我国工程扶植中操纵最普遍的一种规划,在古代化扶植中起着首要感化,随时领会美国设想标准中新的体例,对增进我国混凝土规划现实和设想程度尽快到达国际进步前辈程度具备首要意思。

参考文献:

[1] GB 50011-2010混凝土规划设想标准

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混凝土规划物发生裂痕是规划物的承载才能、经久性、防水性等的各类机能降落的首要缘由;其对策的首要性间接影响到规划物的耐用年纪,和可否到达设想请求的退役年限。按我国有关标准设想的工程,有相称数目的混凝土构件配筋量是由裂痕节制决议的,裂痕节制是限制工程品质和扶植本钱的一个首要身分。

混凝土裂痕发生的缘由良多,根基上裂痕的发生与混凝土原资料、设想、施工的环境前提和施工工艺、规划的操纵和掩护等紧密亲密相干。规划设想是首位,不只要保障设想的规划具备充足的强度和强度储蓄,并且针对差别的规划应接纳响应的抗裂方式。

1、混凝土规划裂痕成因阐发

为了有用处置混凝土施工进程中存在的裂痕题目,须要对其发生缘由做详尽阐发,连系修建工程施工现实看,致使混凝土裂痕的缘由有良多,但归结起来首要包罗以下几个方面:

原资料的设置装备摆设分歧理,如混凝土设置装备摆设时水泥所占的比例过大,致使混凝土中的水份较大,当水份蒸发后也会致使混凝土的缩短增大,若是骨料所操纵的砂岩颗粒较小也会增大混凝土的缩短率,因此也更轻易发生裂痕景象。

施工现场环境卑劣,施工现场的温度湿度也会对混凝土是不是裂痕发生首要影响,修建施工时会在混凝土外部发生水化放热景象,加上混凝土表里部的温差变革和修建配件的彼此限制,当混凝土的抗裂才能小于温差变革发生的温度应力时,在修建外表乃至外部也会显现裂痕景象。

施工设想的分歧理,如在装置混凝土楼板时,由于遭到双向剪力的感化,在切角处经常会显现裂痕,对此也能够从力学角度加以计较阐发。除上述三个首要影响身分之外,混凝土裂痕题目还遭到诸如修建规划、施工工艺和后续掩护的影响,只要综合斟酌并完美这些细节使命,才能有用改良混凝土施工现实使命,晋升修建工程品质。

2、规划设想时用的抗裂方式

2.1混凝土原资料的挑选

要节制混凝土的开裂,须要从原资料的挑选动身,原资料挑选的精确与否,间接影响到混凝土的开裂。由于混凝土自身的特色,水灰比过大,水泥用量大,外掺剂保水性差,粗骨料少,用水量大,振捣不良,环境气温高,外表失水大(养护不良及吸水砖模)等都能致使塑性缩短外表开裂。

自20世纪初起,为了减小水化放热发生的影响,起头接纳掺火山灰的方式,30年月又开辟出低热水泥。操纵加大粗骨料粒径、很是低的水泥用量、预冷拌合物原资料、限制浇筑层高和管道冷却等方式,进一步取得了降落水化温峰、按捺热裂痕的功效。因此从挑选水化热低的水泥,节制水灰比,削减水泥用量和用水量,增添恰当的外加剂等方式以节制混凝土的开裂。比方,超长的公开室规划外墙应选用弥补缩短混凝土,即在混凝土中掺入UEA、HEA等微缩短剂,以混凝土的缩短值减去混凝土的终究缩短值的差值不小于混凝土的极限拉伸便可节制裂痕。通俗硅酸盐水泥外掺粉煤灰可有用节制初期和经久缩短开裂。

2.2进步规划自身承载力

在修建工程设想进程中,偶然辰固然梁板的挠度和承载力都在标准标准的限制规模以内,可是若是比拟而言,挠度较大而承载力较小,这类误差也会致使工程名目发生裂痕,对此可经由进程进步规划配筋率、加大梁截面或板厚加以处置。斟酌混凝土的承载力会跟着温度、湿度等带来的环境腐蚀而慢慢降落,因此对混凝土相干名方针设想必须斟酌留有必然的宁静余地,从而保障工程名方针宁静、经久和耐用。另外,修建地基的不平均沉降,激发的受力不均也极易致使裂痕景象,对此应斟酌增强根本的全体机能,如在拉梁两头设置响应的后浇带,凡是的做法是在每30~45m设置一道后浇带并在45~60天此后停止浇筑。

2.3减小地基的不平均沉降

由于修建物地基的不平均沉降而激发的规划裂痕的事例未几,位于采空区的修建物易发生。此时需增强根本的全体性,以减小地基不平均沉降对规划的影响,比方自力根本时设置拉梁,或接纳筏板根本,或接纳箱形根本。若是地基土自身软硬不均,除接纳上述方式外,还能够接纳局部换土或加大根本底面积的方式。柱下自力根本或桩承台,当设置拉梁时,由于各自力根本或桩承台之间的沉降差,会构成拉梁两真个开裂,并且在有些工程中开裂还很是严峻。此时倡议在拉梁两头各设一道后浇带,若是地质前提较好可设一道或不设。

2.4节制公开室墙体的裂痕并设置后浇带

为节制公开室墙体裂痕的发生,可在墙体顶部和腰部设两道暗梁,并恰当增设暗柱,以起到模箍感化或恰当增添墙体配筋。为防止墙体显现初期缩短裂痕,在墙体中可设置恰当数目后浇带。跟着社会的成长,超长修建愈来愈多,并且良多由于修建功效和雅观不让设伸缩缝,这便须要规划专业接纳方式来处置混凝土的缩短应力和温度应力激发的规划变形和裂痕。通俗做法便是设置后浇带: 每隔30~45m设置一道,在45~60d后浇筑。超长修建物、高层修建的屋面板、不做保温的屋面板均会发生很大的温度应力,必将会构成温度裂痕。加厚板厚且受力钢筋双层双向配筋能有用的处置温度应力对裂痕的影响,但钢筋间距不宜过大,通俗不大于150mm。或加厚板厚但受力钢筋不通长设置,在受力钢筋外侧设置双层双向Φ6@150的钢筋网片。

2.5须要厚度的掩护层

混凝土规划中,钢筋与混凝同使命,充足的配筋是保障混凝土规划承载力的须要前提; 钢筋在混凝土中杰出锚固是钢筋与混凝土能配合使命的保障。因此,钢筋需撤除土壤、油污、锈蚀,使之与混凝土杰出的连系,以保障混凝土对钢筋的握裹力。不然,钢筋锈蚀会慢慢致使混凝土显现顺钢筋的裂痕,裂痕成长会致使混凝土剥落开裂,这类裂痕岂但粉碎混凝土对钢筋的握裹力、粉碎钢筋的锚固,还会加快钢筋的锈蚀。如斯成长下去使规划的承载力降落,经久性降落,乃至危及规划的宁静。而混凝土规划设想标准也指出,当混凝土掩护层厚度较大时,固然裂痕宽度计较值也较大,但较大的混凝土掩护层厚度对防止钢筋锈蚀是有益的。因此,要有须要厚度的掩护层使钢筋与外界隔断,防止此种环境的发生。

3、结语

混凝土裂痕题目间接干系到扶植施工名方针雅观和宁静机能,须要重点加以存眷。本文在较为具体阐发混凝土规划裂痕缘由的根本上,针对性的提出了响应的改良倡议,旨在举一反三,彼此交换,有用增进相干工程现实使命的更好展开。

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混凝土小型空心砌块是砌体规划的一种新型资料,它由经由进程产业化出产的水泥和当场取材的砂,石料建造而成,是一种替换黏土类砌体墙材的最好挑选,混凝土小型空心砌块主块规格为390×190×190,其强度品级分为:MU5、MU7.5、MU10、MU15、MU20,MU7.5以上作为承重砌块接纳。最近几年来,国际鼎力推行此类砌体规划,并停止了尝试研讨,《砌体规划设想标准》GB50003-2001引入了混凝土小型空心砌块灌孔砌体的计较目标,新的《修建抗震设想标准》GB50011-2001,扩展了混凝土小型空心砌块修建在高度和层数方面的操纵规模。混凝土小型空心砌块能够在多层修建、中高层修建及较大跨度室第中取得的操纵。

1混凝土小型空心砌块多层衡宇的规划设想

多层砌块衡宇通俗接纳刚性计划,抗震计较体例接纳底部剪力法,可只挑选隶属面积较大或竖向应力较小的墙段停止截面的抗震承载力验算。

在小砌块中经由进程孔洞拔出一根竖筋并浇筑混凝土构成芯柱,这是相沿外洋小砌块修建的作法,新的抗震标准划定了小砌块衡宇的芯柱设置请求,机关作法。标准中还提出在外墙转角,表里墙交代处,楼梯间四角等部位,答应许接纳钢筋混凝土机关柱替换局部芯柱,此种规划系统可称之为集合配筋机关柱小砌块修建系统,其抗震机能,变形才能,延性均优于设想芯柱的小砌块修建

因砌体砌块的竖缝高,沙浆不易饱满,墙体的受剪承载力低于黏土砖砌体,标准中圈梁的设置请求比砖砌体衡宇请求高。混凝土小型空心砌块砌体抗剪强度较低,干缩值和线缩短系数均比黏土砖大,干缩和温度变形将会对墙体发生必然的粉碎力,砌体自身的资料缺点和施工缺点也会激发墙体裂痕,砌块砌体的墙体裂痕题目比砖砌块更加凸起。设想施工时要按照罕见裂痕的范例及成因接纳响应的设想施工方式,以节制裂痕的发生和成长。

对砌体修建,既要正视强度设想、抗震设想,也必须正视抗裂设想。

2中高层衡宇――配筋混凝土小型空心砌块抗震墙衡宇的规划设想

混凝土小型空心砌块在多层衡宇中的操纵,因此芯柱、机关柱、圈梁作为首要束缚体,当砌块向中高层成长时,应接纳配筋混凝土小型空心砌块抗震墙系统。

当砌块墙体内配筋率小于0.07%时,能够以为是无筋砌块砌体,钢筋仅斟酌机关和抗裂感化。

配筋混凝土小型空心砌块抗震墙体是在砌块墙内布设知足必然配筋率请求的竖向和程度向散布筋并按请求灌芯,构成砌体剪力墙(抗震墙),蒙受拉、压、弯、剪,出格是增强了砌体抗弯抗剪才能。外洋研讨、工程现实和震害标明,配筋混凝土小型空心砌块抗震墙体,具备强度高、延性好、抗震机能好的长处,是预制拆卸全体式的混凝土剪力墙规划:,其受力机能和现浇混凝土剪力墙类似。在标准划定的衡宇高度限值规模内,能够做到使修建具备充足的强度和知足标准须要的变形才能,并能表现出该种系统的规划施工和经济上风,弥补了砌体规划和混凝土剪力墙规划间的一个中高层空白。能够揣度配筋混凝土小型砌块抗震墙规划系统将是此后中高层室第的首选规划系统。

按照标准,配筋混凝土小型空心砌块抗震墙衡宇合用的最大高度7度区是45m,最大高宽比限值是4,高度≤24m时,抗震品级是三级,高度>24m时,抗震品级是二级。配筋混凝土小型空心砌块抗震墙承载力计较时,底部增强部位截面的组合剪力设想值应按照抗震品级的差别乘以调剂系数(二、三级别离为1.4和1.2)。

配筋混凝土小型空心砌块抗震墙衡宇的机关方式见GB50011-2001附录F,施工节制品级,设想时宜选用B级砌体强度目标,而在施工时宜接纳A级的施工品质节制品级。

混凝土小型空心砌块中高层衡宇的规划式除上述配筋砌块抗震墙外,另有其余一些情势:在墙端设柱楼盖处设圈梁,并增设墙中柱和配筋带,这类由砌块砌体及嵌于此中的钢筋束缚梁和束缚柱组合而成的全体规划,称为钢筋混凝土弱框架束缚砌体规划。若将机关柱及梁所构成的弱框架回升到有充足刚度的框架系统,将竖向荷载全数由框架承当,由山墙分户墙及不会撤除的墙作为抗震墙来抵当程度剪力,这类规划称之为框架――砌块墙组合规划。在蒙受砌块墙中恰当设置少许钢筋混凝土抗震墙可构成钢筋混凝土抗震墙――砌块墙组合规划。这些规划型式有的地域正在研讨试用。

3SP板、配筋砌块室第修建(板块修建)