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關(guān)鍵詞:混凝土結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì)規(guī)范;混凝土保護(hù)層;鋼筋錨固
中圖分類號(hào):TU37文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
引言
混凝土結(jié)構(gòu)一直是我們最常用的結(jié)構(gòu),《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)修訂反映我國(guó)近十年來(lái)混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)科的科研成果和工程建設(shè)中的新經(jīng)驗(yàn),標(biāo)志著我國(guó)混凝土結(jié)構(gòu)的計(jì)算理論和設(shè)計(jì)水平有了新的提高與發(fā)展。
1、鋼筋的混凝土最小保護(hù)層厚度的調(diào)整
鑒于《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2002)中規(guī)定混凝土保護(hù)層最小厚度是指縱向受力鋼筋的外表面至混凝土表面的距離,除長(zhǎng)期干燥或永久置于水中的混凝土構(gòu)件外,其他環(huán)境下的構(gòu)件并不能滿足設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)防止鋼筋嚴(yán)重銹蝕的耐久性要求,并且為防止混凝土構(gòu)件中最外側(cè)箍筋和分布筋首先銹蝕并導(dǎo)致混凝土順筋開裂和剝落,對(duì)其保護(hù)層厚度的要求應(yīng)該與主筋相同,《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)從混凝土碳化、脫鈍和鋼筋銹蝕的耐久性角度綜合考慮,不再以縱向受力筋的外緣,而以最外層鋼筋(包括箍筋、構(gòu)造筋、分布筋等)的外緣計(jì)算混凝土保護(hù)層厚度,規(guī)定混凝土保護(hù)層最小厚度是指鋼筋的外表面至混凝土表面的距離,很顯然,《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)規(guī)定的混凝土保護(hù)層最小厚度既保護(hù)了縱向受力鋼筋,又保護(hù)了箍筋、分布筋,比《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2002)規(guī)定混凝土保護(hù)層最小厚度有所加大。對(duì)由縱向鋼筋和箍筋組成的梁、柱構(gòu)件,混凝土保護(hù)層最小厚度的調(diào)整使正截面設(shè)計(jì)中截面有效高度 h0=h-as( 若僅布置一排鋼筋時(shí),《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2002)為 as=c+d縱/2,《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)為 as=c+d箍+d縱/2,見圖 1)有所減少;對(duì)由縱向受力鋼筋和分布鋼筋組成板構(gòu)件而言,新舊混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的保護(hù)層厚度不變,不影響正截面設(shè)計(jì)中截面有效高度 h0=h-as。《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)除了修改對(duì)鋼筋的混凝土最小保護(hù)層厚度定義外,還對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件所處耐久性環(huán)境類別進(jìn)行了劃分,對(duì)應(yīng)環(huán)境等級(jí)修改,《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)調(diào)整了混凝土最小保護(hù)層的最小厚度 c(mm),對(duì)一般情況下混凝土結(jié)構(gòu)的保護(hù)層厚度稍有增加,而對(duì)惡劣環(huán)境下的保護(hù)層厚度則增幅較大。
2、鋼筋錨固和連接方式的改進(jìn)
我國(guó)鋼筋強(qiáng)度不斷提高,結(jié)構(gòu)形式的多樣性也使錨固條件有很大的變化,根據(jù)近幾年系統(tǒng)試驗(yàn)研究及可靠度分析的結(jié)構(gòu)并參考國(guó)外標(biāo)準(zhǔn),《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)提出 ιab即基本錨固長(zhǎng)度,取代了原先的 ιa,從基本錨固長(zhǎng)度的計(jì)算公式看,公式并沒(méi)有改變,但改變 ft取值,《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)提出當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)高于C60時(shí),ft按C60取值,而《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2002)則是當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)高于 C40 時(shí),ft按 C40 取值。這主要是根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究表明,高強(qiáng)混凝土的錨固性能被低估,原先的最高強(qiáng)度等級(jí)取 C40 偏于保守,其實(shí)這也是為推廣高強(qiáng)度鋼筋,如果采用原先的公式計(jì)算,高強(qiáng)度鋼筋的基本錨固長(zhǎng)度有些長(zhǎng)。另外,《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)刪除《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2002)中錨固性能差的刻痕鋼絲,同時(shí)提出當(dāng)混凝土保護(hù)層厚度不大于 5d 時(shí),在鋼筋錨固長(zhǎng)度范圍內(nèi)配置構(gòu)造鋼筋的要求。當(dāng)不考慮錨固長(zhǎng)度修正時(shí),取相同直徑 d,采用《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2002)和《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)計(jì)算受拉鋼筋錨固長(zhǎng)度。
3、鋼筋用量的分析
工程概況①:按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2002)計(jì)算,梁、柱、墻受力鋼筋采用 HRB400 級(jí),梁、柱箍筋和墻中構(gòu)造筋以及板中鋼筋均采用 HRB335 級(jí)。
工程概況②:按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)計(jì)算,梁、柱、墻受力鋼筋采用 HRB400 級(jí),梁箍筋和構(gòu)造筋、墻構(gòu)造筋以及板中鋼筋均采用 HRB335 級(jí)。
工程概況③:按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)計(jì)算,梁、柱、墻受力鋼筋采用 HRB500 級(jí),梁箍筋采用 HRB400 級(jí),墻構(gòu)造筋及板中鋼筋仍采用 HRB335 級(jí)。
通過(guò)中國(guó)建筑科學(xué)研究院研發(fā)的 PKPM 程序模擬計(jì)算,其計(jì)算結(jié)果如下:
3.1剪力墻結(jié)構(gòu)
工況②與工況①比較:在鋼筋強(qiáng)度等級(jí)相同的條件下,按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)計(jì)算的鋼筋總用量(748.84t)比按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2002)計(jì)算的鋼筋總用量(747.83t)略有增加,比值為 1.001;其中梁箍筋(HRB335 級(jí))的用量因規(guī)范修訂稿中受剪公式的改變有較明顯增加,梁中受力主筋(HRB400 級(jí))的用量因《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)中裂縫寬度計(jì)算公式的改變有所減少;板和墻的鋼筋用量受最小配筋率控制,基本無(wú)變化。工況③與工況①比較:工況③仍按新修訂的《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)計(jì)算,但梁中箍筋改為 HRB400 級(jí),梁、板和墻中的受力主筋改為 HRB500 級(jí)??梢钥闯?,鋼筋總用量(742.23t)比按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2002)計(jì)算的鋼筋總用量(747.83t)略有減少,比值為 0.993;其中梁箍筋用量?jī)H略有增加,而梁中受力主筋的用量則減少明顯,梁中鋼用量合計(jì)減少約 5.6%;板和墻的鋼筋用量仍受最小配筋率控制,變化不大。工況③與工況②比較:工況③和工況②均按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)計(jì)算,只是工況③提高鋼筋強(qiáng)度等級(jí),可看出兩種工況下鋼筋總用量基本相同,主要是因?yàn)榘搴蛪Φ匿摻钣昧渴茏钚∨浣盥士刂谱兓淮?,而梁中箍筋和受力主筋用量則有明顯減少。
3.2框架結(jié)構(gòu)
工況②與工況①比較:在鋼筋強(qiáng)度等級(jí)相同的條件下,按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)計(jì)算的鋼筋總用量(229.73t)比按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2002)計(jì)算的鋼筋總用量(231.13t)略有減少,比值為 0.994;其中梁箍筋(HRB335 級(jí))的用量因規(guī)范修訂稿中受剪公式的改變有較明顯增加,而梁中受力主筋(HRB400 級(jí))的用量因規(guī)范修訂稿中裂縫寬度計(jì)算公式的改變有所減少;板的鋼筋用量受最小配筋率控制,基本無(wú)變化;柱的鋼筋用量略有增加。工況③與工況①比較:工況③仍按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)計(jì)算,但梁和柱的受力主筋改為 HRB500 級(jí)??梢钥闯?,鋼筋總用量(217.35t)比按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2002)計(jì)算的鋼筋總用量(231.13t)減少約 6%(比值為 0.940);其中梁箍筋用量增加較明顯,而梁中受力主筋的用量則減少明顯,梁中鋼用量合計(jì)減少約10.9%(比值為 0.891);板和柱的鋼筋用量仍受最小配筋率控制,變化不大。工況③與工況②比較:工況③和工況②均按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)計(jì)算,只是工況③梁和柱的受力主筋改為 HRB500 級(jí)??煽闯鎏岣呤芰χ鹘顝?qiáng)度等級(jí)后鋼筋總用量減少約 5.4%(工況③鋼筋總用量為 217.35t,工況②鋼筋總用量為 229.73t,比值為 0.946)。
結(jié)束語(yǔ)
在我國(guó)當(dāng)前迅速發(fā)展的工程建設(shè)領(lǐng)域中,混凝土結(jié)構(gòu)是我國(guó)工程建設(shè)中應(yīng)用最廣泛的一種結(jié)構(gòu)形式之一,全面修訂的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范在新材料應(yīng)用、設(shè)計(jì)理論發(fā)展等方面有重大進(jìn)步,對(duì)確保工程質(zhì)量,促進(jìn)我國(guó)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平,進(jìn)一步提高及混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)科的發(fā)展起到有力的推動(dòng)作用。
參考文獻(xiàn)
[1] 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范.GB50010-2010[S].北京 : 中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2011.
[關(guān)鍵詞]鋼筋混凝土;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);規(guī)范;概念設(shè)計(jì);問(wèn)題
中圖分類號(hào):TU973.12 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2016)18-0220-01
1、鋼筋混凝土柱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1.1 鋼筋混凝土柱的截面設(shè)計(jì)
一般在對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),首先需要按照至下而上的順序?qū)孛娉叽邕M(jìn)行調(diào)整,通??蚣芙Y(jié)構(gòu)的柱按照這一順序變化比較合理,此外,還應(yīng)創(chuàng)建合理的柱模板,柱斷面變化次數(shù)不宜太多,柱斷面變小也不宜設(shè)在同一層,以節(jié)約投資,使設(shè)計(jì)更合理。除了柱截面變小與混凝土強(qiáng)度降低宜設(shè)在不同層外,而且柱截面變小劇烈。否則抗側(cè)剛度減少較多,對(duì)抗震不利。柱截面尺寸減小的間隔層數(shù)為四層,如果間隔太疏又起不到節(jié)約投資、降低造價(jià)的目的;太密會(huì)造成模板浪費(fèi)、施工不便。每次每側(cè)減小以150mm為宜,減得過(guò)多會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)豎向剛度變化異常。例如柱截面從550@550變?yōu)?50@450,柱的線剛度會(huì)減少了60%左右,對(duì)于純框架結(jié)構(gòu)其抗側(cè)剛度就減小過(guò)多。如果柱截面變化過(guò)大時(shí)應(yīng)將柱分批在不同樓層進(jìn)行截面變小。同時(shí)鋼筋混凝土柱截面的最小尺寸應(yīng)符合相關(guān)規(guī)定。
1.2 鋼筋混凝土柱箍筋的肢距設(shè)計(jì)
根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的有關(guān)規(guī)定可以看出,在對(duì)鋼筋混凝土柱加密區(qū)的箍筋內(nèi)箍筋肢距進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),要保證一級(jí)抗震等級(jí)不能超出二十厘米,二三級(jí)抗震等級(jí)則不能超出二十五厘米,同時(shí)保證箍筋直徑在二十倍中的較大值;四級(jí)抗震等級(jí)不宜大于三十厘米。按一般的理解,箍筋肢距應(yīng)為每肢箍筋的水平距離。本文作者對(duì)箍筋肢距的解釋為鋼筋混凝土柱縱向鋼筋的箍筋拉接點(diǎn)的距離,這樣不僅可以順利對(duì)柱鋼筋的拉接還便于施工的要求。而不少設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)將箍筋肢距一律按均勻分布且小于二十厘米,導(dǎo)致混凝土澆搗困難,必須使用導(dǎo)管,將混凝土引導(dǎo)到根部,是不能讓其從高處直接墜落的,然后逐漸向上澆灌。如果箍筋肢距過(guò)小,將無(wú)法使用導(dǎo)管。
2、關(guān)于梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
梁的截面高度是由撓度與配筋控制其下限值,由裂縫允許值控制上限值。設(shè)計(jì)中很多人取較大的梁截面以保證撓度滿足要求。但大截面低配筋率梁對(duì)抗裂并不利,經(jīng)過(guò)適當(dāng)配筋調(diào)整,裂縫寬度能勉強(qiáng)地滿足要求,其計(jì)算裂縫寬度很小,然而這種梁出現(xiàn)裂縫的可能性較大。
2.1 鋼筋混凝土梁側(cè)的縱向鋼筋設(shè)計(jì)應(yīng)該注意的問(wèn)題
根據(jù)相關(guān)要求我們可以發(fā)現(xiàn),梁腹板的高度大于45cm時(shí),梁的兩個(gè)側(cè)面設(shè)計(jì)應(yīng)該滿足縱向構(gòu)造要求,縱向構(gòu)造鋼筋之間的距離需要保持在20cm以內(nèi),每一側(cè)的截面面積應(yīng)該大于或等于腹板界面的0.1%,鋼筋混凝土梁側(cè)縱向鋼筋的直徑一般為十五厘米左右。在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的實(shí)際設(shè)計(jì)中,常會(huì)遇到鋼筋混凝土梁側(cè)抗扭縱筋很大,對(duì)上述情況應(yīng)在計(jì)算上做合理的調(diào)整,由于電算設(shè)計(jì)時(shí)候的抗扭縱筋面積較大。對(duì)跨度較大的鋼筋混凝土次梁支承于主梁上時(shí),鋼筋混凝土次梁的支承端會(huì)對(duì)主梁產(chǎn)生較大的扭矩,在電算程序中鋼筋混凝土次梁的端支座為絞接造成的。目前電算程序在結(jié)構(gòu)構(gòu)件計(jì)算時(shí)尚未考慮現(xiàn)澆樓板對(duì)鋼筋混凝土梁扭轉(zhuǎn)影響,必須需要人為地給程序一個(gè)梁扭矩折減系數(shù),合理選擇鋼筋混凝土梁扭矩折減系數(shù)是必要的。調(diào)整后計(jì)算出來(lái)的鋼筋混凝土梁的抗扭縱筋面積會(huì)很大,必須保證箍筋的配筋率滿足規(guī)范的規(guī)定。
2.2 針對(duì)強(qiáng)柱弱梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
強(qiáng)柱弱梁的概念最早是在抗震設(shè)計(jì)中提出的,鋼筋混凝土柱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)直接關(guān)系著整個(gè)建筑物的安全性能,因此我們需要減少鋼筋混凝土梁的破壞。強(qiáng)柱弱梁設(shè)計(jì)理念一定要將這一概念設(shè)計(jì)貫徹下去。嚴(yán)格控制鋼筋混凝土柱軸壓比,筆者認(rèn)為軸壓比不宜過(guò)大,且我們對(duì)柱斷面及配筋設(shè)置時(shí)應(yīng)分部位處理,建議適當(dāng)加強(qiáng)角柱、邊柱的配筋,所有鋼筋混凝土柱建議縱筋均不宜小于20mm,同時(shí)應(yīng)該全柱通長(zhǎng)加密箍筋,且配箍率滿足規(guī)范要求,矩形截面柱對(duì)稱配筋。而對(duì)梁配筋則建議應(yīng)配足梁中部筋,以使地震作用下梁鉸機(jī)制的形成,避免柱比梁先屈服,使鋼筋混凝土梁端能先形成塑性鉸,使柱端受彎承載力比梁端的實(shí)際受彎承載力大。
3、關(guān)于基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
在整個(gè)建筑工程開展過(guò)程中影響工程造價(jià)及施工質(zhì)量的主要因素就是地基基礎(chǔ),這是在工程設(shè)計(jì)過(guò)程中相關(guān)人員十分重視的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容,由于地基設(shè)計(jì)的好與壞直接關(guān)系到后期設(shè)計(jì)工作的有序開展,還可能會(huì)造成無(wú)法彌補(bǔ)的損失。所以,在進(jìn)行地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí),在地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中要注意地方性規(guī)范的學(xué)習(xí)。避免對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)或后期設(shè)計(jì)工作造成較大的影響。因此在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)充分重視工程當(dāng)?shù)氐囊?guī)定要求,最好能參考鄰近已建建筑物設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),可使基礎(chǔ)設(shè)計(jì)更加經(jīng)濟(jì)、合理。如某綜合樓工程,抗震設(shè)防烈度為8度,建筑總高度100m,采用框架核心筒結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)設(shè)計(jì)采用筏板基礎(chǔ)。在利用程序計(jì)算時(shí),主樓下的筏板板厚達(dá)到3m,配筋量大。規(guī)范基礎(chǔ)沖切計(jì)算也未考慮基礎(chǔ)底板下土的影響,在參考類似工程經(jīng)驗(yàn)后,設(shè)計(jì)基礎(chǔ)筏板厚度定為2.1m,使筏板厚度減少近30%。
3.1 基礎(chǔ)的最低混凝土強(qiáng)度等級(jí)
有關(guān)規(guī)定中提到建筑地基的擴(kuò)展基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C20,規(guī)范還規(guī)定基礎(chǔ)的最低混凝土強(qiáng)度等級(jí)二a類為C25,二b 類為C30。規(guī)定高層建筑基礎(chǔ)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C30。
3.2 基礎(chǔ)的最小配筋率
墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)和柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)的最小配筋率如何確定存在分歧?;炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)定了受彎構(gòu)件的最小配筋百分率的值;而建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中規(guī)定:基礎(chǔ)底板的配筋,應(yīng)按抗彎計(jì)算確定。
4、結(jié)語(yǔ)
設(shè)計(jì)是一個(gè)工程開展的最初環(huán)節(jié),同時(shí)也是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié),直接關(guān)系到之后各個(gè)環(huán)節(jié)的落實(shí),鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也是如此。如果在設(shè)計(jì)過(guò)程中有任何的參數(shù)選擇失誤都會(huì)給整個(gè)設(shè)計(jì)帶來(lái)影響,嚴(yán)重的甚至無(wú)法彌補(bǔ)。該文重點(diǎn)針對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見的問(wèn)題進(jìn)行了分析,并在此基礎(chǔ)上提出了一些建議。在今后的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中,經(jīng)常鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)總結(jié)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn),使設(shè)計(jì)更經(jīng)濟(jì)、合理。
參考文獻(xiàn):
[1] 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2010.中國(guó)建筑工業(yè)出版社.2010.
關(guān)鍵詞 :混凝土結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì) 方法
引言
我國(guó)的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范已經(jīng)基本形成體系,但限于條件和具體工作環(huán)境狀況,存在一些設(shè)計(jì)方面的空缺和問(wèn)題是難免的,為了使設(shè)計(jì)人員在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中更好地貫徹執(zhí)行向關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范等,做到安全適用、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)和確保質(zhì)量,本文從實(shí)用的角度出發(fā),結(jié)合混凝土結(jié)構(gòu)具體設(shè)計(jì)問(wèn)題談一些個(gè)人體會(huì),作為技術(shù)交流供同行參考。
1、結(jié)構(gòu)計(jì)算
1.1 結(jié)構(gòu)基本自振周期
程序給出的隱含值是按《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的附錄 B 的公式:B.0.2 計(jì)算的。最好是將程序計(jì)算的精確值反填回來(lái),再計(jì)算。
1.2 地震作用及結(jié)構(gòu)振動(dòng)特性
(1)新規(guī)范規(guī)定規(guī)則結(jié)構(gòu)不進(jìn)行扭轉(zhuǎn)藕連計(jì)算時(shí),平行于地震作用方向的兩個(gè)邊榀,其地震作用應(yīng)乘以放大系數(shù)。一般情況下,短邊可按 1.15 采用,長(zhǎng)邊可按 1.05 采用;當(dāng)扭轉(zhuǎn)剛度較小時(shí),宜按不小于 1.3 采用。軟件未執(zhí)行這一條規(guī)定,建議對(duì)規(guī)則結(jié)構(gòu)的地震作用計(jì)算也要考慮扭轉(zhuǎn)藕連的影響。
(2)質(zhì)量和剛度分布明顯不對(duì)稱的結(jié)構(gòu),應(yīng)計(jì)入雙向水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)影響。1.3 有效質(zhì)量系數(shù)與計(jì)算振型數(shù)取 3 的倍數(shù),對(duì)于一般工程,不少于 9個(gè)。但如果是 2 層的結(jié)構(gòu),最多也就是 6 個(gè),因?yàn)槊繉又挥?3 個(gè)自由度,兩層就是 6 個(gè)。計(jì)算時(shí)要檢查 Cmass-x 及 Cmass-Y 兩向質(zhì)量振型參與系數(shù),均要保證不小于 90%,超過(guò) 0.9 意味著計(jì)算振型數(shù)夠了,否則計(jì)算振型數(shù)不夠。如果不夠,說(shuō)明后續(xù)振型產(chǎn)生的地震作用效應(yīng)不能忽略。如果不能保證這一點(diǎn),將導(dǎo)致地震作用偏小。按此地震作用設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)將存在不安全性,所以應(yīng)該增加振型數(shù)重算。(注:要密切關(guān)注有效質(zhì)量系數(shù)是否達(dá)到了要求。若不夠,則地震作用計(jì)算也就失去了意義)。
1.3 樓層最小地震剪力系數(shù)(剪重比)規(guī)范:抗震規(guī)范 5.2.5 條規(guī)定,抗震驗(yàn)算時(shí),結(jié)構(gòu)任一樓層的水平地震的剪重比不應(yīng)小于表 5.2.5 給出的樓層最小地震剪力系數(shù)值。(強(qiáng)制性條文)
(1)當(dāng)樓層剪重比不滿足要求時(shí),首先要檢查有效質(zhì)量系數(shù)是否達(dá)到 50%。若沒(méi)有達(dá)到,則應(yīng)增加計(jì)算振型數(shù)。(2)當(dāng)有效質(zhì)量系數(shù)滿足且樓層剪重比不滿足要求時(shí),反映了結(jié)構(gòu)剛度和質(zhì)量可能不合理分布,應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)方案的合理性進(jìn)行判斷,并調(diào)整方案,直到達(dá)到規(guī)范的值為止,而不能簡(jiǎn)單的調(diào)大地震力。
1.4 結(jié)構(gòu)的周期與位移
(1)周期比:控制結(jié)構(gòu)在大震下,扭轉(zhuǎn)振型不應(yīng)靠前,以減小震害。(2)最大層間位移:按規(guī)范要求取樓層豎向構(gòu)件最大桿件位移稱為樓層控制層間位移。(3)位移比:取樓層最大桿件位移與平均桿件位移比值。位移比是控制結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的參數(shù)。
1.5 框架結(jié)構(gòu)分析
(1)注意柱計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)的選??;(2)柱一般按單偏壓配筋、雙偏壓驗(yàn)算為好,因雙偏壓存在多解,配筋量與形式不唯一;(3)梁一柱保護(hù)層厚度按規(guī)范取,程序自動(dòng)加12.5;(4)對(duì)于大截面的柱,可考慮梁、柱重疊部分為剛域;(5)一般可考慮梁剛度放大,扭矩折減,以考慮樓板的影響;(6)負(fù)彎矩向下調(diào)幅后,跨中彎矩自動(dòng)增大?!傲嚎缰袕澗卦龃笙禂?shù)”是不考慮活載不利布置時(shí)乘的系數(shù),不要與此混淆。
2、建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的其他問(wèn)題分析
2.1 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震問(wèn)題分析
地震力在兩類構(gòu)件之間分配,應(yīng)考慮不同時(shí)段兩類構(gòu)件抗推剛度相對(duì)比值的變化。鋼一混凝土混合結(jié)構(gòu)中現(xiàn)在采用的主要結(jié)構(gòu)體系為鋼框架一混凝土剪力墻(內(nèi)筒)體系,其中鋼筋混凝土內(nèi)筒為主要抗側(cè)力結(jié)構(gòu),鋼框架主要承擔(dān)重力荷載,承擔(dān)較小的水平剪力。在水平地震作用下,有工程經(jīng)驗(yàn)表明,由于鋼框架的抗推剛度遠(yuǎn)小于混凝上內(nèi)筒,鋼框架承擔(dān)的水平剪力除頂部幾層可為樓層剪力的15%~20%,中部及下部約為相應(yīng)樓層剪力的10%~15%,有的工程甚至僅有5%左右。在往復(fù)地震動(dòng)的持續(xù)作用下,結(jié)構(gòu)進(jìn)入彈塑性階段時(shí),墻體產(chǎn)生裂縫后,內(nèi)筒的抗推剛度大幅度降低,剛度退化將加大鋼框架的剪力。鋼框架由于彈性極限變形角為1/400以上,遠(yuǎn)大于約為1/3000的鋼筋混凝土墻體彈性極限變形角。雖然此時(shí)的水平地震作用要小于塑性階段,但鋼框架仍有可能要承擔(dān)比彈性階段大得多的水平地震剪力和傾覆力矩。因此,為符合結(jié)構(gòu)裂而不倒的要求,需要調(diào)整鋼框架部分的承擔(dān)的水平剪力,規(guī)程抗震要求鋼框架一混凝土結(jié)構(gòu)各層框架柱所承擔(dān)的地震剪力不應(yīng)小于結(jié)構(gòu)底部總剪力的25%和框架部分地震剪力最大值的1.8倍二者的較小值,以提高鋼框架的承載力,并采取措施提高混凝土內(nèi)筒的延性。
2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程要確定適宜的層間位移限 值我國(guó)有關(guān)混合結(jié)構(gòu)的規(guī)程正在修編,高層建筑鋼結(jié)構(gòu)規(guī)程沒(méi)有列出對(duì)鋼一混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)規(guī)定,但對(duì)以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為主要抗側(cè)力構(gòu)件的結(jié)構(gòu),高層建筑混凝土規(guī)程,則提出其側(cè)移限值的要求,規(guī)定為等同于相當(dāng)高度的鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)體系的要求。確定適宜的層間側(cè)移和頂點(diǎn)側(cè)移限值是該結(jié)構(gòu)體系規(guī)程的重要內(nèi)容之一?!案咪撘?guī)程”沒(méi)有列出對(duì)鋼一混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)規(guī)定,但對(duì)有混凝土剪力墻的鋼結(jié)構(gòu),規(guī)定應(yīng)符合《鋼筋混凝土高層建筑設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》JGJ3-91的要求?,F(xiàn)行的“混凝土高規(guī)”規(guī)定的層間位移限值,對(duì)于鋼一混凝土結(jié)構(gòu)常不易符合要求。修編中的“混凝土高規(guī)”(第二稿),將包含對(duì)鋼一混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)定的內(nèi)容;關(guān)于鋼一混凝土結(jié)構(gòu)的層間位移限值,將規(guī)定為等同于相當(dāng)?shù)匿摻罨炷粮邔咏ㄖY(jié)構(gòu)體系的要求。此外,修編中的“混凝土高規(guī)”,關(guān)于層間位移限值將對(duì)現(xiàn)行“混凝土高規(guī)”JGJ3-91有所放松,并以此確定適宜的限值。
3、結(jié)語(yǔ)
混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)綜合性很強(qiáng)的設(shè)計(jì)工作,做好結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),是保障建筑工程質(zhì)量的前提,隨著工程項(xiàng)目的不斷發(fā)展,完善結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),才能促進(jìn)工程質(zhì)量的提升。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:可靠度;裂縫寬度;JC法
中圖分類號(hào):G640 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-2851(2012)-12-0198-01
結(jié)構(gòu)的可靠度是指結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),在規(guī)定的條件下,完成預(yù)定功能的概率[1]。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50153-2008規(guī)定,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用“以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法分析確定”。承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的兩類極限狀態(tài),承載能力極限狀態(tài)對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)的安全性要求;正常使用極限狀態(tài)對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)的適用性和耐久性要求[2]。GB50153-2008給出了承載力極限狀態(tài)可靠度指標(biāo),可是正常使用極限狀態(tài)可靠度指標(biāo)尚未給出。本文提出正常使用極限狀態(tài)下混凝土裂縫寬度的可靠度計(jì)算方法,并且針對(duì)國(guó)標(biāo)GB50010-2010對(duì)裂縫寬度荷載的修改對(duì)新老規(guī)范裂縫可靠度進(jìn)行了比較。
一、失效概率函數(shù)的構(gòu)造
設(shè)功能函數(shù)為:
Z=g(X1,X2,…,Xn) (1)
其中,X1,X2,…,Xn為n個(gè)相互獨(dú)立的隨機(jī)變量。當(dāng)Z>0時(shí),結(jié)構(gòu)處于安全狀態(tài),Z?燮0時(shí),結(jié)構(gòu)處于失效狀態(tài)。將功能函數(shù)在均值點(diǎn)X=(X1,X2,…,Xn)處進(jìn)行一階Taylor展開,可得Z的均值和標(biāo)準(zhǔn)差為:
?滋z=g(X1,X2,…,Xn) (2)
?滓z=■(■)■?滓X■■■(3)
?茁=■ (4)
結(jié)構(gòu)的失效概率也可用可靠度指標(biāo)表示為:
pf=?椎(-?茁) (5)
式中:?椎(·)表示服從標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的分布函數(shù)。
二、荷載組合方式確定
國(guó)標(biāo)GB50010-2010對(duì)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的裂縫寬度計(jì)算按荷載的準(zhǔn)永久組合,舊版本規(guī)范GB50010-2002對(duì)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的裂縫寬度計(jì)算按荷載的標(biāo)準(zhǔn)組合。荷載組合公式由(6)變化為(7),相當(dāng)于計(jì)算結(jié)構(gòu)裂縫寬度時(shí)載荷減小了。
S=SGK+SQ1K+■?漬ciSQ1K (6)
S=SGK+■?漬qiSQiK (7)
三、算例
本文計(jì)算某混凝土受彎構(gòu)件,規(guī)范規(guī)定裂縫寬度允許值為0.3mm。由裂縫寬度控制的正常使用極限狀態(tài)的荷載效應(yīng)是混凝土受彎構(gòu)件的最大裂縫寬度,根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(50010-2002)可得下列公式:
wmax=?琢cr■(1.1-■)(1.9c+0.08■) (8)
?滓sk=■ (9)
Mk=MGk+MQK (10)
最新混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(50010-2002)荷載組合改為準(zhǔn)永久組合,公式(9)相應(yīng)改為:
MK=MGK+?漬qiSQK (11)
其中?漬qi取值為0.5[4]。在規(guī)范(50010-2002)中隨著載荷組合方式的變化,相當(dāng)于荷載取值減小了。本算例采用混凝土強(qiáng)度取值C20,保護(hù)層厚度c=25mm,受拉鋼筋直徑為16mm,梁截面高度取值400mm,構(gòu)件計(jì)算跨度取值4m。
根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》建立極限狀態(tài)方程:
0.3-?琢cr■(1.1-■)(1.9c+0.08■) (12)
最后經(jīng)過(guò)公式(12)公式通過(guò)可靠度計(jì)算方法JC法計(jì)算出規(guī)范(50010-2002)對(duì)應(yīng)的可靠度指標(biāo)為?茁=1.05,可靠度為0.86,失效概率Pf=0.14。規(guī)范(50010-2010)對(duì)應(yīng)的可靠度指標(biāo)為?茁=1.4,可靠度為0.92,失效概率Pf=0.08。
通過(guò)可靠度計(jì)算基本方法JC法可以計(jì)算出鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件裂縫可靠度指標(biāo)。依照規(guī)范(50010-2002)進(jìn)行設(shè)計(jì)的構(gòu)件裂縫寬度可靠度指標(biāo)為1.08,失效概率為14%,和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)不可逆正常使用極限狀態(tài)的可靠度指標(biāo)1.5還是有一定差距的,依照最新國(guó)標(biāo)(50010-2010)設(shè)計(jì)的混凝土構(gòu)件可靠度指標(biāo)提高到1.4,已經(jīng)接近于1.5,失效概率為8%,可靠性有所提高。
參考文獻(xiàn)
[1]GB50153—2008工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2008
[2]GB50010—2010混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2010
關(guān)鍵詞:鋼筋混凝土;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);保護(hù)層
引言:
房地產(chǎn)行業(yè)的不斷發(fā)展,建筑物的類型和功能也越來(lái)越復(fù)雜,這使得設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)的時(shí)候也變得更加多樣化。但是,如果一旦設(shè)計(jì)出現(xiàn)偏差就會(huì)給國(guó)家和人民的生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重的威脅,因此,應(yīng)把握好鋼筋混凝土保護(hù)層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),以此來(lái)有效的提高建筑物設(shè)計(jì)的質(zhì)量。
1鋼筋混凝土性能
鋼筋混凝土的性質(zhì)決定于材料的品質(zhì)及施工的控制,影響它的因素主要有:水灰比例、水泥質(zhì)量、骨料性質(zhì)、混凝土的搗實(shí)、混凝土材齡。而鋼筋的性能主要和鋼筋中所含的化學(xué)成分有關(guān),鋼筋混凝土的工作原理是利用了混凝土承受壓力鋼筋承受拉力的性質(zhì)。鋼筋是在建筑結(jié)構(gòu)中起到柔性材料作用,具有抗拉強(qiáng)度高,抗壓強(qiáng)度較低;混凝土屬于剛性材料,在建筑結(jié)構(gòu)中抗壓強(qiáng)度高,但是抗拉強(qiáng)度低。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)該考慮到混凝土的凝結(jié)作用以及混凝土與表面粗糙的鋼筋之間的機(jī)械咬合,充分發(fā)揮混凝土與鋼筋粘結(jié)力,粘結(jié)牢固的鋼筋混凝土構(gòu)件才具有一定的承載力。如果鋼筋混凝土保護(hù)層不足,會(huì)減小鋼筋與混凝土的凝固力,使鋼筋與混凝土不能更好地協(xié)同工作,所以充分認(rèn)識(shí)到合理的鋼筋保護(hù)層薄厚對(duì)工程結(jié)構(gòu)起到至關(guān)的重要作用。對(duì)于受力鋼筋混凝土構(gòu)件截面設(shè)計(jì),混凝土表面所能承受的外部壓力大小,取決于鋼筋離的遠(yuǎn)近,如果鋼筋混凝土構(gòu)件的鋼筋位置放置錯(cuò)誤或者鋼筋的保護(hù)層過(guò)大,會(huì)降低鋼筋混凝土構(gòu)件的承載能力,容易發(fā)生重大事故。在外力情況下,構(gòu)件粘結(jié)在一起可以讓鋼筋和混凝土協(xié)調(diào)變形、共同工作直到接近破壞。在受拉狀態(tài)下,粘結(jié)的構(gòu)件雖然在拉力較高時(shí)但會(huì)有局部失效,總體依然可以保證這兩種材料的協(xié)調(diào)變形,并且能使混凝土承受有限的一部分拉力。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)還要考慮溫度變化,因?yàn)槟媳狈綔囟炔町愝^大,根據(jù)不同地域,結(jié)合鋼筋混凝土受溫度影響的膨脹系數(shù),鋼筋和混凝土具有幾乎相同的溫度線膨脹系數(shù)(鋼材為1.2×10-5/℃;混凝土為1.0×10-5/℃,適用于溫度在0~100℃內(nèi)),所以,應(yīng)該充分考慮兩種材料產(chǎn)生的強(qiáng)制應(yīng)力,是否會(huì)產(chǎn)生可能削弱兩種材料之間的粘結(jié)強(qiáng)度。
2鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋保護(hù)層設(shè)計(jì)
2.1 鋼筋保護(hù)層的重要性
鋼筋混凝土保護(hù)層是指從結(jié)構(gòu)構(gòu)件中鋼筋外邊緣至構(gòu)件表面范圍用于保護(hù)鋼筋的混凝土,對(duì)鋼筋起保護(hù)作用,使鋼筋不被銹蝕。合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案能同時(shí)滿足耐久性和鋼筋粘結(jié)牢固,因?yàn)樗苯由婕暗交炷翗?gòu)件的結(jié)構(gòu)承載力、耐久性和防火性。在現(xiàn)行《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)鋼筋保護(hù)層厚度分別按環(huán)境類別、構(gòu)件類型、混凝土強(qiáng)度等級(jí)做出了規(guī)定。一般情況下受力鋼筋的混凝土保護(hù)層最小厚度應(yīng)符合鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求的規(guī)定。同時(shí)現(xiàn)行《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》對(duì)結(jié)構(gòu)實(shí)體鋼筋保護(hù)層厚度檢驗(yàn)也做出相應(yīng)的系列規(guī)定,這一切都充分體現(xiàn)了保護(hù)層在混凝土結(jié)構(gòu)中極其重要的地位。
2.2 鋼筋保護(hù)層在施工過(guò)程中存在的幾點(diǎn)問(wèn)題
從受力鋼筋混凝土構(gòu)件的截面設(shè)計(jì)過(guò)程中,受拉的鋼筋離受壓區(qū)越遠(yuǎn),鋼筋所能承受的外部彎矩也越大,鋼筋在整個(gè)構(gòu)件發(fā)揮的作用力越高,反之,受拉鋼筋離受壓區(qū)越近,整體構(gòu)件發(fā)揮效能越低,為了避免在施工過(guò)程中,發(fā)生保護(hù)層厚度不合理的問(wèn)題,不僅有合理的設(shè)計(jì)方案,還要結(jié)合實(shí)際溫度差異,地域差異不同狀況,適當(dāng)調(diào)整保護(hù)層的厚度很重要。
2.2.1保護(hù)層過(guò)厚與安全隱患
由于鋼筋與混凝土構(gòu)件之間存在足夠的粘結(jié)力,作為一個(gè)整體來(lái)承受外力的;如果只考慮混凝土承受巨大壓力,把拉力全部轉(zhuǎn)移給鋼筋來(lái)承擔(dān)是不夠合理的。在受力構(gòu)件強(qiáng)度設(shè)計(jì)中,鋼筋保護(hù)層越厚,則鋼筋混凝土構(gòu)件受壓區(qū)的有效強(qiáng)度就越小,鋼筋保護(hù)層過(guò)厚,結(jié)構(gòu)下部離受力剛筋遠(yuǎn)的混凝土由于粘結(jié)錨固作用的降低,其抗拉強(qiáng)度下降,反而易開裂引起鋼筋銹蝕,由此一來(lái)整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度均隨之降低,結(jié)構(gòu)存在安全隱患。
2.2.2保護(hù)層過(guò)薄及結(jié)構(gòu)影響
鋼筋保護(hù)層過(guò)薄,是施工中更為常見的一種質(zhì)量通病。它對(duì)結(jié)構(gòu)的影響主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
①影響混凝土與受力縱筋協(xié)同作用產(chǎn)生粘結(jié)力可能會(huì)降低承載力。雖然保護(hù)層過(guò)薄增加了一定的高度值,從外觀感覺是有利于結(jié)構(gòu)承載力,但實(shí)際上是削弱了整個(gè)結(jié)構(gòu)承載能力。因?yàn)槌休d能力是靠混凝土與鋼筋協(xié)同作用,與鋼筋和混凝土之間的粘結(jié)力有直接關(guān)連。粘結(jié)力來(lái)自于鋼筋和混凝土的接觸面經(jīng)化學(xué)作用產(chǎn)生的膠著力、混凝土收縮時(shí)產(chǎn)生的摩擦力和握裹力以及咬合力等多方面組成,保護(hù)層過(guò)薄會(huì)使鋼筋混凝土因產(chǎn)生徑向劈裂而使粘結(jié)力降低。由于粘結(jié)破壞機(jī)理復(fù)雜,影響因素較多,受力情況多種不同,沒(méi)有完整的計(jì)算數(shù)據(jù)可以表明這一情況,所以在整體設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)考慮多方面因素,結(jié)合不同區(qū)域不同狀況,制定合理的設(shè)計(jì)方案,避免保護(hù)層厚度影響到結(jié)構(gòu)的內(nèi)在質(zhì)量,對(duì)結(jié)構(gòu)承載力造成不良影響。
②工程的耐久性不能只考慮內(nèi)在的質(zhì)量,而對(duì)環(huán)境耐久性如干濕、凍融等大氣侵蝕產(chǎn)生忽視也不可以,有一些工程由于忽視了環(huán)境問(wèn)題,沒(méi)有做好干濕度以及特殊氣候情況下如何預(yù)防因混凝土結(jié)構(gòu)導(dǎo)致鋼筋銹蝕,致使整個(gè)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,從而發(fā)生重大隱患,這是應(yīng)該被重視的的問(wèn)題。其實(shí)有關(guān)部門也制定規(guī)范規(guī)定于安全性相關(guān)的要求,例如保護(hù)鋼筋免遭銹蝕的混凝土保護(hù)層最小厚度和混凝土的最低強(qiáng)度。
③在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中以防火最為重要,因?yàn)楦邷赜绊懴驴墒箻?gòu)件迅速破壞。雖然混凝土是良好的防火材料,但鋼筋遇高溫會(huì)急劇膨脹加大,屈服點(diǎn)和極限強(qiáng)度急劇下降,導(dǎo)致混凝土構(gòu)件破壞。所以整體混凝土鋼筋構(gòu)件保護(hù)層需要保證一定值的厚度,并且滿足現(xiàn)行《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的規(guī)定,所以保護(hù)層厚度影響到構(gòu)件中的耐火極限。
3 樓板及墻柱保護(hù)層控制策略
鋼筋混凝土樓板在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)該考慮到鋼筋的起抗拉受力作用可以抵抗荷載所產(chǎn)生的彎矩,以及地域不同溫差變化后混凝土板面收縮和裂縫的問(wèn)題。鋼筋混凝土構(gòu)件在設(shè)置合理的保護(hù)層前提下才能發(fā)揮有效作用。樓板底筋的保護(hù)層也是需要正確控制的,當(dāng)樓板底筋的保護(hù)層間距放大到1.0米以上時(shí),局部樓板底筋的保護(hù)層厚度就無(wú)法得到保障,所以縱橫向的保護(hù)層間距控制在1米左右為宜。在現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)盡可能合理和科學(xué)地安排好各工種交叉作業(yè)時(shí)間,在樓梯、通道等頻繁和必須的通行處應(yīng)搭設(shè)(或鋪設(shè))臨時(shí)的簡(jiǎn)易通道,以供必要的施工人員通行,以免造成人工交叉踩踏后,鋼筋混凝土保護(hù)層變形,造成未交工就完工的惡劣影響。對(duì)施工人員加強(qiáng)教育和管理,使全體操作人員充分重視保護(hù)板面上層負(fù)筋的正確位置,必須行走時(shí),應(yīng)自覺沿鋼筋小馬撐支撐點(diǎn)通行,不得隨意踩踏中間架空部位鋼筋。
4結(jié)語(yǔ)
總之,在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中,從設(shè)計(jì)到施工質(zhì)量,鋼筋保護(hù)層厚度的控制是非常重要的,堅(jiān)決杜絕在施工中忽視保護(hù)層厚度而產(chǎn)生較大質(zhì)量問(wèn)題和安全隱患。為此在實(shí)際工程中,必須時(shí)刻注意對(duì)保護(hù)層厚度的監(jiān)制,以保證鋼筋混凝土的材料可靠性和結(jié)構(gòu)安全性。
參考文獻(xiàn):
[1]李彥明,王紅宇.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一些常見問(wèn)題分析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2009,(22).