水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)范文

時(shí)間:2023-03-14 18:30:41

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篇1

關(guān)鍵詞:水運(yùn)工程;混凝土結(jié)構(gòu);構(gòu)造設(shè)計(jì)

中圖分類號: TV331 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

一、水工設(shè)計(jì)的內(nèi)容

工程設(shè)計(jì)是指在工程開始施工之前,設(shè)計(jì)者根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書,為具體實(shí)現(xiàn)擬建項(xiàng)目的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)要求,擬定建筑、安裝及設(shè)備制造等所需的規(guī)劃、圖紙、數(shù)據(jù)等技術(shù)文件的工作。由于設(shè)計(jì)方案及其所采用的材料、結(jié)構(gòu)形式?jīng)Q定了施工方案,因此,工程設(shè)計(jì)的內(nèi)容對工程造價(jià)的影響顯著,成為控制項(xiàng)目工程造價(jià)的主要因素。

水運(yùn)工程設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要包括:根據(jù)項(xiàng)目建設(shè)需求,論證項(xiàng)目建設(shè)必要性,同時(shí)結(jié)合項(xiàng)目建設(shè)的社會環(huán)境條件和自然環(huán)境條件,擬定項(xiàng)目建設(shè)技術(shù)方案,并進(jìn)行項(xiàng)目建設(shè)的工程投資估算與經(jīng)濟(jì)效益分析,分別從不同的角度論述項(xiàng)目實(shí)施的技術(shù)可行性與經(jīng)濟(jì)合理性。

水運(yùn)工程設(shè)計(jì)的過程是在外部環(huán)境各種前提條件約束下為達(dá)到預(yù)期目的――實(shí)現(xiàn)船舶順利通航、安全靠泊作業(yè)――而在多種方案中間進(jìn)行選擇的過程,方案比選包括總平面布置方案、裝卸工藝方案以及水工建筑物結(jié)構(gòu)方案等。在進(jìn)行水運(yùn)工程設(shè)計(jì)時(shí),外部環(huán)境的約束分為強(qiáng)制性約束和非強(qiáng)制性約束。強(qiáng)制性約束主要包括國家法律、法規(guī)及地方各級政府的規(guī)定、要求,規(guī)范中的強(qiáng)制性條款,工程設(shè)計(jì)范圍,建筑物的具體使用功能要求等;而非強(qiáng)制性約束主要指陸域范圍和水工建筑物及港池航道的平面布置形態(tài)、設(shè)計(jì)紅線范圍內(nèi)建筑物具置和所采用的結(jié)構(gòu)形式等。一般情況下,施工條件屬于非強(qiáng)制性約束,但在某些特定的情況下,作為強(qiáng)制性約束。

二、水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

工程設(shè)計(jì)的最終目的不僅是完成文字報(bào)告和設(shè)計(jì)圖紙,最主要的是通過具有技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)計(jì)方案,由施工過程將設(shè)計(jì)圖紙轉(zhuǎn)化成建設(shè)單位所需要的建筑實(shí)體,從而實(shí)現(xiàn)其使用功能價(jià)值,滿足其社會效益。因此,在水運(yùn)工程設(shè)計(jì)過程中,尤其是水工建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),要充分考慮其結(jié)構(gòu)能夠滿足安全性、適用性、耐久性標(biāo)準(zhǔn),使得設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)在外部荷載作用下能夠滿足承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的要求。

大多數(shù)水運(yùn)工程中,水工建筑物都以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)形式為主。水工鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不但要注重結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì),更要重視在結(jié)構(gòu)使用年限內(nèi),正常使用極限狀態(tài)下,建筑結(jié)構(gòu)由于外部荷載作用、水下環(huán)境等因素引起的結(jié)構(gòu)變形、混凝土開裂、材料腐蝕等影響。因此,應(yīng)盡可能通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),延長構(gòu)件使用壽命。

水工鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)嚴(yán)格按照現(xiàn)行的有關(guān)國家、地區(qū)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定進(jìn)行水工鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),除了滿足承載能力極限狀態(tài)下的設(shè)計(jì),更要充分考慮建筑結(jié)構(gòu)在正常使用極限狀態(tài)下的設(shè)計(jì),因此,水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造設(shè)計(jì)也十分重要。

水工鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要兼顧結(jié)構(gòu)可靠性和工程經(jīng)濟(jì)性,在保證達(dá)到相關(guān)規(guī)范要求的基礎(chǔ)上,盡可能減少工程量。所以,在進(jìn)行水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí),要考慮材料老化和受環(huán)境侵蝕等因素對結(jié)構(gòu)性能產(chǎn)生的影響,還要確保結(jié)構(gòu)和構(gòu)件存有足夠的整體穩(wěn)定性和安全性,同時(shí)兼顧其在施工階段為后續(xù)工作提供可實(shí)施的預(yù)留工作面。下面就幾個(gè)常見的水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造設(shè)計(jì)問題進(jìn)行闡述和分析。

三、水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造設(shè)計(jì)常見問題

(一)不重視腐蝕對裂縫的影響,尤其是縱向順筋裂縫的問題

水工建筑物往往處于水下環(huán)境和大氣環(huán)境交界處,大部分鋼筋混凝土構(gòu)件都會受到腐蝕。在水運(yùn)工程設(shè)計(jì)中,腐蝕對構(gòu)件變形性能會產(chǎn)生較大的影響。而實(shí)際設(shè)計(jì)過程中,部分設(shè)計(jì)人員往往不重視重視腐蝕對裂縫的影響,尤其是縱向順筋裂縫的問題。

當(dāng)水工建筑物投入使用后,構(gòu)件可能在受力作用下開裂。隨后,受外部環(huán)境腐蝕作用的影響,鋼筋截面減小、產(chǎn)生滑移,鋼筋混凝土構(gòu)件的受力橫向裂縫可能變寬,進(jìn)而超過規(guī)范規(guī)定,無法滿足耐久性要求?;炷翗?gòu)件鋼筋被腐蝕后的一個(gè)明顯特征是沿被腐蝕鋼筋會出現(xiàn)明顯的順筋裂縫,鋼筋銹蝕越嚴(yán)重,順筋裂縫越寬,在潮濕或有水的環(huán)境中,經(jīng)??梢钥吹綇目v向裂縫流出的銹液形成的銹斑。與受力產(chǎn)生的橫向裂縫及其他收縮、溫度裂縫不同,順筋銹脹裂縫對鋼筋混凝土構(gòu)件耐久性和使用性能的影響要嚴(yán)重得多。首先,出現(xiàn)順筋裂縫就意味著鋼筋已經(jīng)銹蝕到一定的程度;其次,出現(xiàn)順筋銹脹后,順筋銹脹成為外部腐蝕介質(zhì)進(jìn)入混凝土內(nèi)部鋼筋附近的直接通道,增大了腐蝕介質(zhì)進(jìn)入混凝土內(nèi)部的含量,嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致混凝土保護(hù)層剝落,鋼筋直接暴露在腐蝕環(huán)境中;第三,沿順筋銹脹的鋼筋容易形成一個(gè)宏觀陽極,將進(jìn)一步加快鋼筋的銹蝕速率;第四,銹脹裂縫的形成減弱了混凝土對鋼筋的握裹力,降低了鋼筋與混凝土的協(xié)調(diào)工作能力,若混凝土剝落,則混凝土將完全喪失對鋼筋的握裹。

由于鋼筋混凝土構(gòu)件力學(xué)性能明顯降低是在銹脹裂縫出現(xiàn)之后,所以出現(xiàn)銹脹裂縫是鋼筋混凝土構(gòu)件耐久性失效的一個(gè)重要標(biāo)志,銹脹裂縫對結(jié)構(gòu)使用性能的影響要比對安全性的影響嚴(yán)重,從耐久性和使用性能考慮銹蝕對混凝土結(jié)構(gòu)的影響及對設(shè)計(jì)使用年限確定的影響也更為合理。因此,在設(shè)計(jì)階段,重視重視腐蝕對裂縫的影響,滿足水工鋼筋混凝土構(gòu)件的各項(xiàng)構(gòu)造設(shè)計(jì)要求。

(二)水工鋼筋混凝土構(gòu)件混凝土保護(hù)層的設(shè)計(jì)問題

根據(jù)前一個(gè)問題的分析可知,腐蝕會構(gòu)件裂縫造成很大的影響,要尤為重視,因此,在水工鋼筋混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí),其混凝土保護(hù)層厚度需要達(dá)到一定要求才能滿足其構(gòu)造設(shè)計(jì)規(guī)定。而實(shí)際工程設(shè)計(jì)中,部分設(shè)計(jì)人員將所有構(gòu)件的混凝土保護(hù)層按照統(tǒng)一厚度設(shè)計(jì),這是十分不合理的。

由于構(gòu)件所在區(qū)域不同,受到腐蝕程度也不同,且受力鋼筋與構(gòu)造鋼筋對混凝土保護(hù)層的要求也不同,應(yīng)區(qū)分設(shè)計(jì)。根據(jù)《水運(yùn)工程混凝土機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTS151-2011)7.2節(jié)規(guī)定,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)受力鋼筋的混凝土保護(hù)層應(yīng)按海水環(huán)境、淡水環(huán)境、構(gòu)件所在部位等條件分別達(dá)到相應(yīng)的最小厚度,同時(shí),宜配構(gòu)造鋼筋的素混凝土結(jié)構(gòu),構(gòu)造筋的混凝土保護(hù)層最小厚度,海水環(huán)境不應(yīng)小于40mm,且不應(yīng)小于2.5倍構(gòu)造筋直徑,淡水環(huán)境不應(yīng)小于30mm。

在設(shè)計(jì)過程中,如果按照統(tǒng)一值設(shè)計(jì)保護(hù)層,選用某一最大要求設(shè)計(jì)值,會使得部分構(gòu)件混凝土保護(hù)層過大,構(gòu)件有效受力面積減小,構(gòu)件所需配筋面積增加,造成工程量增加,造價(jià)提高,影響工程經(jīng)濟(jì)性。因此,設(shè)計(jì)人員應(yīng)對構(gòu)件混凝土保護(hù)層區(qū)別設(shè)計(jì)。

(三)高強(qiáng)度的鋼筋替換原設(shè)計(jì)計(jì)算中滿足要求的低強(qiáng)度鋼筋問題

在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中,部分設(shè)計(jì)人員因圖設(shè)計(jì)方便,在正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí),當(dāng)構(gòu)件裂縫寬度或撓度不能滿足規(guī)范要求時(shí),直接用高強(qiáng)度的鋼筋替換原設(shè)計(jì)計(jì)算中滿足要求的相對較低強(qiáng)度鋼筋,認(rèn)為這樣做對工程安全沒有問題。

顯然,不能簡單的用高強(qiáng)度的鋼筋替換原設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求的低強(qiáng)度鋼筋來解決問題,需要特別注意以下兩點(diǎn):一是當(dāng)構(gòu)件受裂縫寬度或撓度控制時(shí),代換前后應(yīng)根據(jù)采用的新的鋼筋強(qiáng)度重新進(jìn)行裂縫寬度和撓度的驗(yàn)算;二是鋼筋代換后要滿足混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的間距、錨固長度、搭接長度、截面最小配筋率等要求。

實(shí)際設(shè)計(jì)中,當(dāng)構(gòu)件受裂縫寬度控制而不能滿足規(guī)范要求時(shí),首先應(yīng)校核該構(gòu)件所在區(qū)域與其最大裂縫寬度限制是否匹配,當(dāng)構(gòu)件在水位變動區(qū)和水下區(qū)時(shí),其限制比大氣區(qū)和浪濺區(qū)較大;其次,當(dāng)需要確實(shí)所配鋼筋不滿足要求時(shí),盡量通過增加鋼筋數(shù)量來解決,從而避免引起設(shè)計(jì)調(diào)整后對鋼筋間距、錨固長度、搭接長度和截面最小配筋率等造成影響。

(四)大直徑鋼筋連接采用綁扎搭接問題

由于水運(yùn)工程通常所受的外部荷載較大,且要考慮波浪、強(qiáng)風(fēng)、地震等極端自然條件的影響,因此水工鋼筋混凝土構(gòu)件的配筋直徑較大。鋼筋的連接可采用綁扎搭接、機(jī)械連接或焊接。一般鋼筋不需要嚴(yán)格焊接,僅采用綁扎搭接來進(jìn)行連接,而部分設(shè)計(jì)人員對大直徑鋼筋連接時(shí)也像一般直徑的鋼筋一樣對待,造成實(shí)際構(gòu)件強(qiáng)度無法滿足要求。

根據(jù)《水運(yùn)工程混凝土機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTS151-2011)7.4節(jié)規(guī)定:軸心受拉及小偏心受拉桿件的縱向受力鋼筋不得采用綁扎,不應(yīng)采用綁扎搭接接頭。受拉鋼筋直徑大于25 mm,不宜采用綁扎搭接接頭。

因此,大直徑鋼筋采用綁扎搭接是不合適的,這是因?yàn)檩^粗的鋼筋采用綁扎連接時(shí),混凝土保護(hù)層相對變薄或鋼筋間距相對變小,在搭接鋼筋間容易產(chǎn)生較寬的劈裂裂縫或滑移。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范執(zhí)行,避免造成因鋼筋連接方式錯(cuò)誤而造成構(gòu)件損壞,甚至引起更嚴(yán)重的工程事故。

結(jié)語

水運(yùn)工程是我國的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè),是目前正在進(jìn)行大力開發(fā)建設(shè)的重點(diǎn)工程,而且其中大多數(shù)工程都以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)形式為主;就通常的水工建筑結(jié)構(gòu)而言,建筑結(jié)構(gòu)的荷載承重和防滲功能等均主要由混凝土結(jié)構(gòu)承擔(dān),因此,混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到工程結(jié)構(gòu)的運(yùn)行安全、效益發(fā)揮和使用壽命等,其設(shè)計(jì)階段的質(zhì)量控制也就顯得尤為重要。

根據(jù)本文的介紹和闡述,分析了水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造設(shè)計(jì)的重要性,并強(qiáng)調(diào)了設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)當(dāng)重視的幾個(gè)問題,希望能借此提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和水運(yùn)工程的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]水運(yùn)工程混凝土機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(JTS151-2011)

[2]陳磊. 港口工程混凝土結(jié)構(gòu)全壽命設(shè)計(jì)指標(biāo)體系研究[D].大連理工大學(xué),2013.

[3]張春宇. 港口工程結(jié)構(gòu)可靠度分析[D].大連理工大學(xué),2005.

篇2

關(guān)犍詞:水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、課程教學(xué)改革

中圖分類號:TU375文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

對于高職高專教育,不同于普通本科教育,其培養(yǎng)目標(biāo)主要是培養(yǎng)面向生產(chǎn)、管理、服務(wù)一線的高素質(zhì)技能型人才,所以在對高職學(xué)生培養(yǎng)的過程中,要時(shí)刻以此目標(biāo)為前提,努力培養(yǎng)出符合社會需求的高素質(zhì)高職高專人才。

但是就目前高職高專教學(xué)來說,由于教學(xué)對象具有較大的差異,特別是民辦高職高專,由于生源的多樣性,學(xué)生起點(diǎn)不一樣,知識內(nèi)涵和素質(zhì)結(jié)構(gòu)也具有較大的差別,所以給教學(xué)帶來了較大的難度。高職高專教學(xué)內(nèi)容具有實(shí)用性、針對性和可操作性、在基礎(chǔ)理論方面以必須、夠用和能用為原則,高職教學(xué)方法具有實(shí)踐性,以社會需求為目標(biāo),以就業(yè)為導(dǎo)向,加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)教學(xué),培養(yǎng)過硬的技術(shù)和能力。

一、改革教學(xué)內(nèi)容

《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)》課程是高職水利水電建筑工程專業(yè)和水利水電工程管理專業(yè)的一門專業(yè)主修課程.學(xué)習(xí)本門課程之前必須具備和掌握一定的數(shù)學(xué)和力學(xué)的知識,同時(shí)本門課程的學(xué)習(xí),為學(xué)生以后學(xué)習(xí)《水電站》《水利工程施工技術(shù)》等專業(yè)課程打下良好的基礎(chǔ)。教學(xué)內(nèi)容的改革是課程改革的主要內(nèi)容,但是內(nèi)容的改革并不意味著內(nèi)容的改變,課程教學(xué)一定要以高職高專的培養(yǎng)目標(biāo)為前提,在理論內(nèi)容教學(xué)上是以必須、夠用和能用為原則,來培養(yǎng)滿足社會職業(yè)崗位的需求【1】,按照此要求去重組課堂結(jié)構(gòu),重點(diǎn)講授以應(yīng)用為目的的理論知識,同時(shí),要明確國家最新的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),行業(yè)規(guī)范【2】。

1、教學(xué)內(nèi)容上突出重點(diǎn)

《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)》本門課程以鋼筋混凝土梁、板、柱、肋形結(jié)構(gòu)、渡槽結(jié)構(gòu)為教學(xué)內(nèi)容,訓(xùn)練學(xué)生根據(jù)工程要求確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸,進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算、配筋計(jì)算、繪制與識讀結(jié)構(gòu)圖的能力,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)意識、規(guī)范意識、質(zhì)量意識及團(tuán)結(jié)協(xié)作意識。

從以上的主要內(nèi)容上就能看出,本門課程是一門內(nèi)容涵蓋面較廣,綜合性較強(qiáng)的課程,也是一門理論性和實(shí)踐性較為集中的課程。但是對于民辦的高職高專來說,生源的多樣性,就注定了學(xué)生的理論層次的差別,而且大部分學(xué)生高中時(shí)是學(xué)習(xí)文科專業(yè)的,自然而然理科基礎(chǔ)比較薄弱,所以這門課對于他們來說,是極其枯燥、極其不好學(xué)的一門課。因此,在教學(xué)內(nèi)容上要根據(jù)民辦高職高專學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)和學(xué)科特點(diǎn),在有限的時(shí)間內(nèi)使學(xué)生掌握自己應(yīng)該掌握的基礎(chǔ)知識,同時(shí)能夠把這些基礎(chǔ)知識運(yùn)用到以后的實(shí)際工作中去。

針對這些特殊的情況,在教學(xué)過程中有些內(nèi)容詳細(xì)講,有些內(nèi)容適當(dāng)?shù)暮唵沃v述。對于學(xué)生要掌握的基本理論知識,必須在課堂時(shí)間內(nèi)完全掌握,對于一些學(xué)生理解起來比較難理解的名詞和現(xiàn)象,要結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活中的具體實(shí)例去解釋,這樣有利于學(xué)生對名詞實(shí)質(zhì)含義的掌握,并且有助于學(xué)生對相近名詞或相反名詞更好地區(qū)分。而對于結(jié)構(gòu)的構(gòu)造規(guī)定,這些是要學(xué)生牢牢記住的知識,同時(shí)這些也是最枯燥最重要的知識,因此,在教學(xué)過程中,通過工程實(shí)例將這些構(gòu)造知識逐一介紹給學(xué)生,然后再通過相近的實(shí)例讓學(xué)生自己去分析,或者是通過有缺陷的實(shí)例,讓學(xué)生自己去找出缺陷,并講出理由,這樣,他們自己思考,自己動手,舉一反三,就能夠把這些不容易記憶的構(gòu)造知識掌握。

2、理論聯(lián)系實(shí)踐

《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)》這門課程,其實(shí)就是在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加了幾章與水利工程相關(guān)的知識,不僅僅是水利專業(yè)的學(xué)生,只要學(xué)生以后從事的行業(yè)跟鋼筋混凝土有關(guān),那么相關(guān)的知識就都能用得到,這是一門對學(xué)生以后的工作幫助很大的一門專業(yè)課。所以這門課的講授和學(xué)習(xí),一定要注重學(xué)生在以后實(shí)踐中的應(yīng)用。對于在實(shí)踐中占重要地位的知識,要作為重點(diǎn)講授,爭取讓學(xué)生走向工作崗位之后,看到與書本上相關(guān)的知識,就能將書本上的知識準(zhǔn)確地運(yùn)用到工作中去。

二、教學(xué)方法的改革

1、課前

在上課之前,要充分備課。針對民辦??茖W(xué)生多層次的現(xiàn)實(shí)狀況,作為一名從事專業(yè)課教學(xué)的老師,要認(rèn)真鉆研教材,對教材的基本思路,基本概念,甚至是每句話,每個(gè)字都弄清楚,了解教材的結(jié)構(gòu),重點(diǎn)與難點(diǎn),掌握知識的邏輯,能夠做到運(yùn)用自如,同時(shí)努力把課件做的生動、精彩,上課時(shí)能吸引學(xué)生的注意力,因此,搜集大量圖片及實(shí)際工程實(shí)例,在課件中盡量用圖表、圖片、短片去代替文字說明,這樣可以增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)也能提高學(xué)生對課本知識的理解,到工作崗位時(shí)能將自己所學(xué)知識以較快速度運(yùn)用到實(shí)際工作中去。

2、課上

加強(qiáng)自身上課技巧,提高教學(xué)質(zhì)量。對于水工鋼筋混凝土這門課來講,本身運(yùn)用到的數(shù)學(xué)和力學(xué)的知識比較多,面對學(xué)生的力學(xué)和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)比較薄弱的現(xiàn)實(shí),要努力加強(qiáng)自身上課的技巧,避免學(xué)生在力學(xué)和數(shù)學(xué)的講解過程中昏昏欲睡,因此在上課過程中,將課堂中運(yùn)用到的數(shù)學(xué)和力學(xué)的知識從基礎(chǔ)的講起,同時(shí)對一些比較重要的、比較常用的力學(xué)知識編成口訣,這樣學(xué)生以后用起來就比較方便,上課時(shí)也能吸引學(xué)生的吸引力。在課堂上,除了講解課本知識意外,在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間,穿插一些能吸引學(xué)生興趣的東西,比如就業(yè),時(shí)事等等,這樣能促進(jìn)他們學(xué)習(xí),還能調(diào)節(jié)一下課堂的氣氛。

3、課后

做好課后輔導(dǎo)。每章結(jié)束之后,應(yīng)該讓學(xué)生做相應(yīng)的練習(xí),這些練習(xí)題分層次分坡度進(jìn)行,從簡單的開始布置,逐步加深,做到一個(gè)循序漸進(jìn)的過程,這樣不打擊學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,增加學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心。作為一名專職教師,不能只在上自己這門課的時(shí)候出現(xiàn)在學(xué)生面前,應(yīng)該多制造一些和學(xué)生接觸的機(jī)會,為不同層次的學(xué)生進(jìn)行相應(yīng)的輔導(dǎo),以滿足不同層次學(xué)生的需求,還能培養(yǎng)和學(xué)生之間的感情,增加學(xué)生學(xué)習(xí)本課課程的興趣。

三、成績評定方法改革

《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)》這門課程的成績包括理論成績和實(shí)踐成績。

理論成績按平時(shí)作業(yè)占20%、出勤占30%、隨堂小測驗(yàn)占3O%、期中測試占20%,將以上四種平時(shí)表現(xiàn)的綜合成績作為期末成績的40%,最后期末考試卷面成績占60%,這樣可以督促學(xué)生重視平時(shí)的學(xué)習(xí)和課堂的表現(xiàn),避免學(xué)生存在僥幸心理,認(rèn)為只要在期末考試之前突擊一兩天,就能考出不錯(cuò)的成績。

實(shí)踐成績主要是以課程設(shè)計(jì)的方式,使學(xué)生對所學(xué)知識系統(tǒng)化。課程設(shè)計(jì)的成績由出勤、成果和答辯三部分組成,所占比例分別為30%、30%、40%。課程設(shè)計(jì)以簡單簡支梁的設(shè)計(jì)為題目,成果由一份計(jì)算書和簡支梁的配筋圖及一張鋼筋表組成。為避免抄襲,將學(xué)生分成若干組,每組數(shù)據(jù)不同,但是思考思路比較相似,只要思路正確,其次算數(shù)據(jù)的時(shí)候細(xì)心,就能很好地完成課程設(shè)計(jì)內(nèi)容。上交課程設(shè)計(jì)成果時(shí),對每個(gè)學(xué)生進(jìn)行答辯,答辯的重點(diǎn)主要是在課程設(shè)計(jì)中運(yùn)用到的一些細(xì)節(jié)性的知識,這樣可以進(jìn)一步避免學(xué)生抄襲,同時(shí)也能使學(xué)生對自己所學(xué)的知識更進(jìn)一步的掌握,不僅知道怎么做,還要知道為什么這么做,為以后走向工作崗位打下良好的鋪墊。

參考文獻(xiàn):

篇3

關(guān)鍵詞:鋼筋混凝土;水池設(shè)計(jì);水池施工

中圖分類號: TU37文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

一、鋼筋混凝土水池的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

(一)各專業(yè)間的配合

任何一項(xiàng)設(shè)計(jì)作品都是各專業(yè)的集體結(jié)晶,在水池設(shè)計(jì)的過程中更是如此。結(jié)構(gòu)專業(yè)與工藝設(shè)備專業(yè),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工的銜接與配合顯得尤為重要。結(jié)構(gòu)專業(yè)應(yīng)明確本專業(yè)的設(shè)計(jì)角色,應(yīng)密切配合工藝主導(dǎo)專業(yè)。設(shè)計(jì)人員應(yīng)充分熟悉工藝設(shè)備專業(yè)的工藝流程圖和工藝設(shè)計(jì)意圖,做到有的放矢,在滿足工藝要求的前提下確定合理的結(jié)構(gòu)方案。例如水池壁與壁之間、壁板與底板之間的構(gòu)造加腋要求是否會滿足工藝尺寸要求,設(shè)置的梁或柱是否會妨礙工藝的管路通過,在接近施工縫位置處是否有預(yù)留洞口、預(yù)埋管道、預(yù)埋件、懸挑梁板等等。

(二)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)符合規(guī)定

鋼筋混凝土水池結(jié)構(gòu)構(gòu)件不管是什么形式、類別的,計(jì)算時(shí)都應(yīng)按照承載能力。根據(jù)荷載、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)等條件確定結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是否需要驗(yàn)算。荷載作用下,如果構(gòu)件截面的受力狀態(tài)處于軸心受拉或小偏心受拉時(shí),就要進(jìn)行抗裂度驗(yàn)算;如果構(gòu)建受彎或大偏心受拉,就要驗(yàn)算它的受裂寬度。

(三)鋼筋混凝土水池截面設(shè)計(jì)要點(diǎn)

(1)強(qiáng)度設(shè)計(jì)的安全系數(shù)

①水池頂蓋強(qiáng)度設(shè)計(jì)的附加安全系數(shù)。頂蓋會承受來自自重、覆土重、活載等的荷載,這些荷載中又以自重和荷載重最大。因?yàn)槊芏群秃慷紩雇恋娜葜匕l(fā)生變化。所以,附加安全系數(shù)最好取1.0。②池壁強(qiáng)度設(shè)計(jì)的附加安全系數(shù)。池壁會主要受到土壓和水壓的壓力,通常按照滿池計(jì)算水深,水的容重只有極小的區(qū)別。土壓強(qiáng)度則參照朗肯主動土壓力理論,差別稍大一些。也就是說池壁荷載的取值通常由最高限額,所以附加安全系數(shù)定位0.9,就可使設(shè)計(jì)要求滿足。③底板強(qiáng)度設(shè)計(jì)的附加系數(shù)。事實(shí)上池底和地基是一起工作的,通常計(jì)算水壓和均布荷載都會偏大一些。附加安全系數(shù)在底板強(qiáng)度設(shè)計(jì)中取0.9就可使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求得到滿足。

(2)配筋率

矩形鋼筋混凝土水池的池壁如果是上端自由,下端固定的豎向形式時(shí),最大配筋約為0.8%是就屬于經(jīng)濟(jì)型。其他形式的鋼筋混凝土水池池壁,如果截面最大配筋率約為1.0%也在經(jīng)濟(jì)范圍之內(nèi)。最好按照水池池壁的圓形和矩形區(qū)分池壁的構(gòu)造配筋。地面型水池池壁因?yàn)闃O易受到濕差和溫差的影響,所以為防止出現(xiàn)貫穿裂縫,池壁水平向每側(cè)的構(gòu)造配筋率應(yīng)在0.15%以上。如果水池是無頂蓋的,那么池壁頂部通常是最先開裂的,所以最好在頂部每側(cè)至少放2根16的水平向鋼筋。在圓形水池池壁構(gòu)造中,外側(cè)最小構(gòu)造的配筋率最好在0.35 %以上,內(nèi)測在0.15%以上。如果水池池壁外側(cè)有覆土,最還對其池壁內(nèi)外對稱配筋,全截面總配筋率最好不小于0.3%。無頂蓋的敞口水池池底底板上層最小構(gòu)造配筋率最好不小于0.15%,下層和頂蓋最好最好在0.1%以上。

(四)鋼筋混凝土水池伸縮縫和后澆帶的設(shè)置

(1)伸縮縫的設(shè)置

水池類構(gòu)筑物并非必須保證不開裂,對設(shè)計(jì)人員來講重要的是做好裂縫的控制。一方面設(shè)計(jì)人員要事先對可能的不利因素及其影響予以預(yù)防,另一方面在施工過程中萬一發(fā)生較大裂縫要有相應(yīng)的處理方法及技術(shù)措施,確保工程交付驗(yàn)收及投產(chǎn)后的安全生產(chǎn)及運(yùn)行需要。一般說來,影響裂縫的主要因素是溫差及混凝土的收縮,溫度越高越易開裂,裂縫的數(shù)量及寬度也越大;混凝土收縮越大,裂縫的數(shù)量及寬度也越大。在設(shè)計(jì)過程中,設(shè)計(jì)人員要詳細(xì)收集相關(guān)資料,針對地基軟硬及溫差大小,選擇伸縮縫的間距。

(2)后澆帶的設(shè)置

當(dāng)設(shè)計(jì)較長矩形水池時(shí),設(shè)計(jì)可采用后澆帶或UEA加強(qiáng)帶等施工方法來減少混凝土收縮產(chǎn)生的當(dāng)量溫差及不利溫差。后澆帶的設(shè)置可避免部分不利的施工前階段溫差及混凝土前期收縮產(chǎn)生的當(dāng)量溫差,從而增大了構(gòu)筑物伸縮縫的允許間距。后澆帶的間距首先應(yīng)考慮要能有效地削減溫度收縮應(yīng)力,其次考慮與施工縫結(jié)合。在正常的施工條件下,后澆帶的間距宜為20~30m。后澆帶的保留時(shí)間當(dāng)然越長越好,但必須在施工期間不要影響后續(xù)工序,一般不應(yīng)少于40天,最宜60天(考慮施工可能)。在此期間,混凝土水化熱引起的早期溫差影響基本消失,以及混凝土有不少于30%的收縮已完成。

二、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)水池的施工要點(diǎn)

(一)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)水池底板施工

澆筑混凝土墊層(基礎(chǔ))前,需要對地基土質(zhì)進(jìn)行檢查,看它是否符合設(shè)計(jì)資料,如果不符,就要根據(jù)具體情況進(jìn)行處理以后再澆筑混凝土墊層。澆筑好混凝土墊層后的1d~2d (根據(jù)施工時(shí)的溫度確定),測定出底板的中心,之后依據(jù)設(shè)計(jì)尺寸放線,確定柱基和底板的邊線,制作出鋼筋分布圖,將幫扎鋼筋按線鋪放,然后將柱基和底板外模板安裝好。在檢查好鋼筋的直徑、間距、搭接長度、上下層間距、位置和保護(hù)層及預(yù)埋件的位置、數(shù)量以后在綁扎鋼筋,以上各項(xiàng)都須符合設(shè)計(jì)要求。在固定上下層的鋼筋時(shí)需使用鐵撐,以免澆筑時(shí)出現(xiàn)變位現(xiàn)象。懸空架設(shè)的柱基模板,需要在它的下面臨時(shí)使用小方木支撐,澆筑時(shí),隨著混凝土的澆筑將小方木逐漸取出。澆筑底板時(shí)為防止出現(xiàn)施工縫,應(yīng)當(dāng)將其一次性連續(xù)澆筑完成。施工的間歇時(shí)間必須小于混凝土的初凝時(shí)間。如果平板厚度小于20厘米,那么可以使用平板振動器,如果底板比較厚,就要使用插入式振動器來完成施工。如果使用現(xiàn)澆混凝土的方法筑造池壁,那么連接底板和池壁的施工縫可以留在基礎(chǔ)之上的20厘米的地方。如果設(shè)計(jì)中有安裝止水鋼板的要求,那么澆搗混凝土之前,就要先把止水鋼板安裝固定好在進(jìn)行澆注。澆筑好混凝土以后,強(qiáng)度沒有達(dá)到1.2MPa之前,不能對其振動,底板上禁止搭建腳手件等,禁止在底板安放磨具或是搬運(yùn)工具,同時(shí)需要做好混凝土的養(yǎng)護(hù)工作。如果遇到需要留出工縫的特殊情況,就要將結(jié)合面做成垂直的形狀,同時(shí)要保證結(jié)合面周圍的混凝土密實(shí)度符合要求。

(二)混凝土澆筑

通常情況下可以使用分節(jié)澆筑和連續(xù)澆筑兩種方法來澆筑水池混凝土。池壁分節(jié)澆筑應(yīng)先澆筑基礎(chǔ)底板,再澆筑池壁,然后澆筑環(huán)梁,最后澆筑頂蓋。連續(xù)澆注池壁應(yīng)按照現(xiàn)澆柱基礎(chǔ)底板,再澆筑池壁,最后澆筑環(huán)梁及頂蓋的順序進(jìn)行。

(三)地下水池的防水

在防水設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)工程性質(zhì)、使用要求、周圍環(huán)境等合理確定防水等級,根據(jù)防水等級確定防水措施。無論防水等級為幾級,水池混凝土都應(yīng)為結(jié)構(gòu)自防水混凝土,防水混凝土的抗?jié)B等級應(yīng)根據(jù)水頭高度與水池混凝土壁厚度確定,不得人為自行降低。根據(jù)防水等級要求,水池僅采用一道防水混凝土是不能滿足要求的,故一般還應(yīng)做柔性防水。在選用防水材料時(shí)應(yīng)考慮到水池使用環(huán)境惡劣、不易更換的特點(diǎn),盡量選用耐久性好的材料。防水材料應(yīng)重視節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì),如池壁轉(zhuǎn)角及承臺處、積水坑等處,一旦構(gòu)造不當(dāng),勢必形成“漏底之舟”,失去防水的意義。

(四)混凝土養(yǎng)護(hù)要求

夏季澆筑的混凝土,如養(yǎng)護(hù)不當(dāng),會造成混凝土強(qiáng)度降低或表面出現(xiàn)塑性收縮裂縫等,因此,必須加強(qiáng)對混凝土的養(yǎng)護(hù)?;炷脸跄罅⒓催M(jìn)行養(yǎng)護(hù),連續(xù)養(yǎng)護(hù)14d以上。池壁在澆筑混凝土14d后方可拆模,養(yǎng)護(hù)時(shí)池壁頂設(shè)置灑水管,應(yīng)確保各部位池壁濕潤到位。池底板及頂板澆筑完畢后的12h以內(nèi)對混凝土加以覆蓋并保濕養(yǎng)護(hù)。當(dāng)完成規(guī)定的養(yǎng)護(hù)時(shí)間后拆模時(shí),最好為其表面提供潮濕的覆蓋層,池外及時(shí)回填土。

結(jié)語

目前,在鋼筋混凝土水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,由于其特殊性與常規(guī)的混凝土結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)、構(gòu)造要求上基本相同但也有所區(qū)別。因此,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員不但要保證承載力構(gòu)件強(qiáng)度要求,還要保證在正常使用狀態(tài)下的變形、裂縫和耐久性等要求。

參考文獻(xiàn)

[1]胡建強(qiáng).鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)水池的設(shè)計(jì)與施工[J].建材世界,2013,02:66-70.

篇4

關(guān)鍵詞:水工 少筋 混凝土 結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì) 方法

一、概述

少筋混凝土結(jié)構(gòu)是指配筋率低于普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的最小配筋率、介于素混凝土結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)之間的一種少量配筋的結(jié)構(gòu),簡稱少筋混凝土結(jié)構(gòu),也稱為弱筋混凝土結(jié)構(gòu)。

這類結(jié)構(gòu)在水利工程設(shè)計(jì)中是難于避免的,有時(shí),它在某些水工混凝土工程結(jié)構(gòu)中處于制約設(shè)計(jì)的重要地位。從邏輯概念講,只要允許素混凝土結(jié)構(gòu)的存在,必定會有少筋混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍,因?yàn)樗吘故撬鼗炷梁瓦m筋混凝土結(jié)構(gòu)之間的中介產(chǎn)物。

凡經(jīng)?;蛑芷谛缘厥墉h(huán)境水作用的水工建筑物所用的混凝土稱水工混凝土,水工混凝土多數(shù)為大體積混凝土,水工混凝土對強(qiáng)度要求則往往不是很高。在一般水工建筑物中,如閘墩、閘底板、水電站廠房的擋水墻、尾水管、船塢閘室等,在外力作用下,一方面要滿足抗滑、抗傾覆的穩(wěn)定性要求,結(jié)構(gòu)應(yīng)有足夠的自重;另一方面,還應(yīng)滿足強(qiáng)度、抗?jié)B、抗凍等要求,不允許出現(xiàn)裂縫,因此結(jié)構(gòu)的尺寸比較大。若按鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),常需配置較多的鋼筋而造成浪費(fèi),若按素混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),則又因計(jì)算所需截面較大,需使用大量的混凝土。

對于這類結(jié)構(gòu),如在混凝土中配置少量鋼筋,在滿足穩(wěn)定性的要求下,考慮此少量鋼筋對結(jié)構(gòu)強(qiáng)度安全方面所起的作用,就能減少混凝土用量,從而達(dá)到經(jīng)濟(jì)和安全的要求。因此,在大體積的水工建筑物中,采用少筋混凝土結(jié)構(gòu),有其特殊意義。

關(guān)于少筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)思想和原則,我國《水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL/T191—96)作了明確的規(guī)定。

二、規(guī)范對少筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)規(guī)定

對少筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)規(guī)定體現(xiàn)在最小配筋率規(guī)定上,這里將《水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL/T191—96)(下文簡稱規(guī)范)有關(guān)最小配筋率的規(guī)定,摘錄并闡述如下:

1.一般構(gòu)件的縱向鋼筋最小配筋率

一般鋼筋混凝土構(gòu)件的縱向受力鋼筋的配筋率不應(yīng)小于規(guī)范表9.5.1規(guī)定的數(shù)值。溫度、收縮等因素對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響較大時(shí),最小配筋率應(yīng)適當(dāng)增大。

2.大尺寸底板和墩墻的縱向鋼筋最小配筋率

截面尺寸較大的底板和墩墻一類結(jié)構(gòu),其最小配筋率可由鋼筋混凝土構(gòu)件縱向受力鋼筋基本最小配筋率所列的基本最小配筋率乘以截面極限內(nèi)力值與截面極限承載力之比得出。即

1)對底板(受彎構(gòu)件)或墩墻(大偏心受壓構(gòu)件)的受拉鋼筋A(yù)s的最小配筋率可取為:

ρmin=ρ0min ()

也可按下列近似公式計(jì)算:

底板 ρmin= (規(guī)范9.5.2-1)

墩墻 ρmin= (規(guī)范9.5.2-2)

此時(shí),底板與墩墻的受壓鋼筋可不受最小配筋率限制,但應(yīng)配置適量的構(gòu)造鋼筋。

2)對墩墻(軸心受壓或小偏心受壓構(gòu)件)的受壓鋼筋A(yù)s’的最小配筋率可取為:

ρ'min=ρ′0min ()

按上式計(jì)算最小配筋率時(shí),由于截面實(shí)際配筋量未知,其截面實(shí)際的極限承載力Nu不能直接求出,需先假定一配筋量經(jīng)2—3次試算得出。

上列諸式中 M、N——截面彎矩設(shè)計(jì)值、軸力設(shè)計(jì)值;

e0——軸向力至截面重心的距離,eo=M/N;

Mu、Nu——截面實(shí)際能承受的極限受彎承載力、極限受壓承載力;

b、ho——截面寬度及有效高度;

fy——鋼筋受拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;

γd——鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)系數(shù),按規(guī)范表4.2.1取值。

采用本條計(jì)算方法,隨尺寸增大時(shí),用鋼量仍保持在同一水平上。

3.特大截面的最小配筋用量

對于截面尺寸由抗傾、抗滑、抗浮或布置等條件確定的厚度大于5m的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,規(guī)范規(guī)定:如經(jīng)論證,其縱向受拉鋼筋可不受最小配筋率的限制,鋼筋截面面積按承載力計(jì)算確定,但每米寬度內(nèi)的鋼筋截面面積不得小于2500mm2。

規(guī)范對最小配筋率作了三個(gè)層次的規(guī)定,即對一般尺寸的梁、柱構(gòu)件必須遵循規(guī)范表9.5.1的規(guī)定;對于截面厚度較大的板、墻類結(jié)構(gòu),則可按規(guī)范9.5.2計(jì)算最小配筋率;對于截面尺寸由抗傾、抗滑、抗浮或布置等條件確定的厚度大于5m的結(jié)構(gòu)構(gòu)件則可按規(guī)范9.5.3處理。設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)具體情況分別對待。

為慎重計(jì),目前僅建議對臥置于地基上的底板和墩墻可采用變化的最小配筋率,對于其他結(jié)構(gòu),則仍建議采用規(guī)范表9.5.1所列的基本最小配筋率計(jì)算,以避免因配筋過少,萬一發(fā)生裂縫就無法抑制的情況。

經(jīng)驗(yàn)算,按所建議的變化的最小配筋率配筋,其最大裂縫寬度基本上在容許范圍內(nèi)。對于處于惡劣環(huán)境的結(jié)構(gòu),為控制裂縫不過寬,宜將本規(guī)范表9.5.1所列受拉鋼筋最小配筋率提高0.05%。大體積構(gòu)件的受壓鋼筋按計(jì)算不需配筋時(shí),則可僅配構(gòu)造鋼筋。

轉(zhuǎn)貼于 三、規(guī)范的應(yīng)用舉例

例1 一水閘底板,板厚1.5m,采用C20級混凝土和Ⅱ級鋼筋,每米板寬承受彎矩設(shè)計(jì)值M=220kN/m(已包含γ0、φ系數(shù)在內(nèi)),試配置受拉鋼筋A(yù)s。

解:1)取1m板寬,按受彎構(gòu)件承載力公式計(jì)算受拉鋼筋截面面積As。

αs= ==0.012556

ξ=1-=1-=0.0126

As===591mm2

計(jì)算配筋率ρ= = =0.041%

2)如按一般梁、柱構(gòu)件考慮,則必須滿足ρ≥ρmin條件,查規(guī)范表9.5.1,得ρ0min=0.15%,

則 As=ρ0bh0=0.15%×1000×1450=2175mm2

3)現(xiàn)因底板為大尺寸厚板,可按規(guī)范9.5.2計(jì)算ρmin

ρmin===0.0779%

As=ρminbh0=0.0779%×1000×1450=1130mm2

實(shí)際選配每米5Φ18(As=1272mm2)

討論:1)對大截面尺寸構(gòu)件,采用規(guī)范9.5.2計(jì)算的可變的ρmin比采用規(guī)范表9.5.1所列的固定的ρ0min可節(jié)省大量鋼筋,本例為1:1130/2175=1:0.52。

2)若將此水閘底板的板厚h增大為2.5m,按規(guī)范9.5.2計(jì)算的ρmin變?yōu)椋?/p>

ρmin===0.0461%

則 As=ρminbh0=0.0461%×1000×2450=1130mm2

可見,采用規(guī)范9.5.2計(jì)算最小配筋率時(shí),當(dāng)承受的內(nèi)力不變,則不論板厚再增大多少,配筋面積As將保持不變。

例2 一軸心受壓柱,承受軸向壓力設(shè)計(jì)值N=9000kN;采用C20級混凝土和I級鋼筋;柱計(jì)算高度l0=7m;試分別求柱截面尺寸為b×h=1.0m×1.0m及2.0m×2.0m時(shí)的受壓鋼筋面積。

解:1) b×h=1.0m×1.0m時(shí),軸心受壓柱承載力公式為:

N≤φ(fcA+fy′As′)

==7<8,屬于短柱,穩(wěn)定系數(shù)φ=1.0,

As′===3809mm2

ρ′===0.38%

由規(guī)范表9.5.1查得ρ0min′=0.4%,對一般構(gòu)件,應(yīng)按ρ0min′配筋

As′=ρ0min′A=0.4%×106=4000mm2

2) b×h=2.0m×2.0m時(shí),若仍按一般構(gòu)件配筋,則

As′=0.4%×2.0×2.0×106=16000mm2

現(xiàn)因構(gòu)件尺寸已較大,可按規(guī)范9.5.3計(jì)算最小配筋率:

ρmin′=ρ0min′()

式中因?qū)嶋H配筋量As′尚不知,故需先假定As′計(jì)算Nu。

①假定As′=4000mm2。

Nu=fy′As′+ fyAs

=210×4000+10×4.0×106=40.84×106 N

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=40.89×106 N

ρmin′=0.4%()=0.1056%

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關(guān)鍵詞:鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 半電池電位法 鋼筋銹蝕 評價(jià)準(zhǔn)則 可靠性

1 鋼筋銹蝕對結(jié)構(gòu)的影響

水工混凝土中鋼筋銹蝕是影響鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的一個(gè)重要問題,也是水工建筑物安全鑒定過程中經(jīng)常遇到的問題。多年來,許多水利工程由于耐久性不良引起的工程損壞事例不斷發(fā)生,由此帶來的工程損失和處理費(fèi)用也迅速增加,相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)損失已不可忽視。在水工建筑物安全鑒定過程中,常遇到大壩、水閘、渡槽、橋梁等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)因鋼筋銹蝕引起的混凝土膨脹開裂,混凝土保護(hù)層脫落的現(xiàn)象很多,使得結(jié)構(gòu)承載力下降,有些危及安全,必須引起高度重視。

鋼筋銹蝕對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)性能的影響主要體現(xiàn)在三方面。其一,鋼筋銹蝕直接使鋼筋截面減小,從而使鋼筋的承載力下降,極限延伸率減少;其二,鋼筋銹蝕產(chǎn)生的體積比銹蝕前的體積大得多(一般可達(dá)2~3倍),體積膨脹壓力使鋼筋外圍混凝土產(chǎn)生拉應(yīng)力,發(fā)生順筋開裂,使結(jié)構(gòu)耐久性降低;其三,鋼筋銹蝕使鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力下降。因此,鋼筋銹蝕對結(jié)構(gòu)的承載力和適用性都造成了嚴(yán)重影響,由此帶來的維修與加固費(fèi)用也是相當(dāng)昂貴的。為此,結(jié)合水工建筑物安全檢測實(shí)踐,開展了水工混凝土中鋼筋銹蝕檢測技術(shù)及應(yīng)用研究,目的是為水工建筑物的安全評價(jià)提供科學(xué)的依據(jù)。

2 檢測原理及方法

2.1 檢測原理

關(guān)于混凝土中鋼筋銹蝕狀態(tài)的無損檢測,目前,國內(nèi)外只能進(jìn)行定性測量,常用的方法是半電池電位法。鋼筋在混凝土中銹蝕是一種電化學(xué)過程。此時(shí),在鋼筋表面形成陽極區(qū)和陰極區(qū)。在這些具有不同電位的區(qū)域之間,混凝土的內(nèi)部將產(chǎn)生電流。鋼筋和混凝土的電學(xué)活性可以看作是半個(gè)弱電池組,鋼的作用是一個(gè)電極,而混凝土是電解質(zhì),這就是半電池電位檢測法的名稱來由。

半電池電位法是利用“Cu+CuSO4飽和溶液”形成的半電池與“鋼筋+混凝土”形成為半電池構(gòu)成一個(gè)全電池系統(tǒng)。由于“Cu+CuSO4飽和溶液”的電位值相對恒定,而混凝土中鋼筋因銹蝕產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)將引起全電池的變化。因此,電位值可以評估鋼筋銹蝕狀態(tài)。

2.2 檢測方法

檢測前,首先配制Cu+CuSO4飽和溶液。半電池電位法的原理要求混凝土成為電解質(zhì),因此必須對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的表面進(jìn)行預(yù)先潤濕。采用95ml家用液體清潔劑加上19L飲用水充分混合構(gòu)成的液體潤濕海綿和混凝土結(jié)構(gòu)表面。檢測時(shí),保持混凝土濕潤,但表面不存有自由水。

將CANIN鋼筋銹蝕測定儀的一端與混凝土表面接觸,另一端與鋼筋相連,當(dāng)鋼筋露出結(jié)構(gòu)以外時(shí),可以方便地直接連接。否則,需要首先利用鋼筋定位儀的無損檢測方法確定一根鋼筋的位置,然后鑿除鋼筋保護(hù)層部分的混凝土,使鋼筋外露,再進(jìn)行連接。連接時(shí)要求打磨鋼筋表面,除去銹斑。根據(jù)半電池電位法的測試原理,為了保證電路閉合以及鋼筋的電阻足夠小,測試前應(yīng)該使用電壓表檢查測試區(qū)內(nèi)任意兩根鋼筋之間的電阻小于1。

檢測時(shí),根據(jù)用鋼筋定位儀測定的鋼筋分布確定測線及測點(diǎn),測點(diǎn)的間距為10~20cm。用CANIN鋼筋銹蝕測定儀逐個(gè)讀取每條測線上各測點(diǎn)的電位值,在至少觀察5min時(shí),電位讀數(shù)保持穩(wěn)定浮動不超過±0.02V時(shí),即認(rèn)為電位穩(wěn)定,可以記錄測點(diǎn)電位。

3 評價(jià)準(zhǔn)則

根據(jù)美國標(biāo)準(zhǔn)《混凝土中鋼筋的半電池電位實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》(ANSI/ASMC76-80)和交通部公路研究院、中國建筑科學(xué)研究院等單位的研究成果以及大量的現(xiàn)場直觀檢查驗(yàn)證情況,混凝土中鋼筋銹蝕狀態(tài)判據(jù)如下:

(1)電位>-150mV時(shí),鋼筋狀態(tài)完好。

4 應(yīng)用實(shí)例

幾年來,在水利工程結(jié)構(gòu)安全無損檢測中,應(yīng)用CANIN鋼筋銹蝕測定儀分別對華新套閘、新港水閘、前衛(wèi)水閘、創(chuàng)建水閘、朱泖河套閘、大浦閘、小礫山排灌站等工程混凝土中鋼筋銹蝕狀態(tài)進(jìn)行了無損檢測?,F(xiàn)將混凝土中鋼筋銹蝕所處狀態(tài)幾種典型的檢測結(jié)果分別介紹如下。

4.1 處于完好狀態(tài)的鋼筋

朱泖河套閘下閘首左中墩上游面混凝土鋼筋銹蝕電位測試結(jié)果見表1。在檢測結(jié)構(gòu)表面抽檢了28個(gè)測點(diǎn),電位范圍-22mV~-136mV,平均電位-65.9mV,鋼筋處于完好狀態(tài)。測試后對某一檢測點(diǎn)進(jìn)行了鑿除對比檢查,檢查結(jié)果為鋼筋狀態(tài)完好,未銹蝕。

4.2 處于局部銹蝕、全面銹蝕狀態(tài)的鋼筋

華新套閘上閘首左下游門槽下游面混凝土鋼筋銹蝕電位測試結(jié)果見表2。在檢測結(jié)構(gòu)表面抽檢了27個(gè)測點(diǎn),電位范圍-150mV~-257mV,平均電位-195mV,鋼筋基本處于局部銹蝕狀態(tài),部分處于全部銹蝕狀態(tài)。測試結(jié)果與現(xiàn)場實(shí)測的混凝土碳化深度、鋼筋保護(hù)層厚度變化規(guī)律基本一致,即混凝土碳化深度越深,鋼筋保護(hù)層厚度越薄,則混凝土鋼筋銹蝕電位負(fù)值越大。

篇6

由梁和柱以剛接或者鉸接相連接而成構(gòu)成承重體系的結(jié)構(gòu),即由梁和柱組成框架共同抵抗適用過程中出現(xiàn)的水平荷載和豎向荷載。

二、磚混結(jié)構(gòu)

由建筑物中豎向承重結(jié)構(gòu)的墻、柱等采用磚或者砌塊砌筑,橫向承重的梁、樓板、屋面板等采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。也就是以小部分鋼筋混凝土及大部分磚墻承重的結(jié)構(gòu)。

三、鋼結(jié)構(gòu)

由型鋼和鋼板通過焊接、螺栓連接或鉚接而制成的工程結(jié)構(gòu)。

四、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)

由鋼筋和混凝土兩種材料結(jié)合成整體共同受力的工程結(jié)構(gòu)。

五、排架結(jié)構(gòu)(又稱框架結(jié)構(gòu))

排架的結(jié)構(gòu),排架的組成是以柱子,兩邊的柱子,有一個(gè)屋架支撐在柱子上,形成了這樣的一排,下面又是一排,在這兩排上面上屋架之間放上一個(gè)板子形成個(gè)空架連續(xù)的房子。

六、構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)

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關(guān)鍵詞:水工結(jié)構(gòu)混凝土;保護(hù)層施工;保護(hù)層作用;質(zhì)量控制

近年來,隨著我國社會經(jīng)濟(jì)和科技的不斷發(fā)展,我國建筑行業(yè)也得到快速的發(fā)展,混凝土施工作為建筑施工中重中之重,其施工質(zhì)量直接關(guān)系著整個(gè)建筑物結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和后期使用的穩(wěn)定性能。因此,加強(qiáng)結(jié)構(gòu)混凝土保護(hù)層施工質(zhì)量控制有著重要的作用和意義,施工技術(shù)人員要全面了解水工結(jié)構(gòu)中混凝土保護(hù)層的重要作用,并且在施工中注意施工方式和方法,確?;炷帘Wo(hù)層施工的質(zhì)量,以穩(wěn)固水工結(jié)構(gòu)。

一、水工結(jié)構(gòu)混凝土保護(hù)層的重要作用

(一)提升鋼結(jié)構(gòu)的韌性

水利工程施工中混凝土保護(hù)層施工直接關(guān)系著工程鋼結(jié)構(gòu)的韌性,保護(hù)層的施工質(zhì)量如果沒有達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),那么,工程鋼結(jié)構(gòu)就會減小。其次,如果混凝土施工厚度不夠,鋼結(jié)構(gòu)中鋼筋就會暴露在空氣中,當(dāng)其與空氣發(fā)生直接接觸時(shí),就會發(fā)生腐蝕和氧化反應(yīng),進(jìn)而就會使得鋼結(jié)構(gòu)性能減弱。最后,如果混凝土施工質(zhì)量沒有得到控制,混凝土與鋼結(jié)構(gòu)就無法很好地相互配合,發(fā)揮其應(yīng)有的作用。由此可見,在水工結(jié)構(gòu)中,混凝土保護(hù)層施工會直接影響鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量,甚至直接關(guān)系著整個(gè)水利工程的施工質(zhì)量。

(二)提升鋼結(jié)構(gòu)的耐磨性能

混凝土保護(hù)層施工還有一個(gè)方面的重要作用,即提升水工結(jié)構(gòu)中鋼結(jié)構(gòu)的耐磨性能,水工工程中,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件一般都位于碼頭以及船閘區(qū)域內(nèi),這些區(qū)域的水位變化比較大,并且水中含有的一些元素,如二氧化碳和氧氣,這些比較集中的區(qū)域。因此,水工結(jié)構(gòu)中的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)存在極大的不穩(wěn)定性能,在這種特定的環(huán)境下,混凝土結(jié)構(gòu)的耐力就會減弱。這時(shí)為了控制混凝土結(jié)構(gòu)耐力下降,要進(jìn)行混凝土保護(hù)層結(jié)構(gòu)施工,這種施工的最終目的是能提升結(jié)構(gòu)的耐磨性能。但是要想達(dá)到理想的保護(hù)作用就必須要確?;炷帘Wo(hù)層施工能達(dá)到一定的厚度,如果厚度不夠就無法有效保護(hù)混凝土結(jié)構(gòu),導(dǎo)致混凝土施工結(jié)構(gòu)構(gòu)件附近的鋼筋暴露在外面,加速碳化,然后其持久性能就會下降,導(dǎo)致鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐磨性能下降??梢?,在水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中添加保護(hù)層,對提升鋼筋結(jié)構(gòu)的耐磨性能有著重要的作用。

(三)提升鋼結(jié)構(gòu)的承載力

水工結(jié)構(gòu)鋼筋結(jié)構(gòu)承載力也是十分重要的部分,保護(hù)層施工厚度直接影響著鋼筋結(jié)構(gòu)的承載力,而承載力的提升能確保工程項(xiàng)目的施工壽命。保護(hù)層施工對于結(jié)構(gòu)承載力的影響主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面,一方面是保護(hù)層施工厚度的控制直接關(guān)系著構(gòu)件承載力,如果厚度太厚就會削減結(jié)構(gòu)的承載力,如果厚度不夠就不能起到保護(hù)的作用,鋼筋構(gòu)件就會暴露在空氣中,使得鋼筋結(jié)構(gòu)混凝的承載力下降。另一個(gè)方面是對鋼筋結(jié)構(gòu)構(gòu)件張力的影響,也與保護(hù)層施工厚度有著直接的關(guān)系。如果保護(hù)層施工厚度不夠就會導(dǎo)致鋼筋受拉區(qū)域內(nèi)的混凝土約束力不夠,受拉區(qū)域就容易出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象。同時(shí),還會使鋼筋混凝土橫截面的中性軸上移,改變受拉區(qū)域與受壓力臂的大小,進(jìn)而引起橫截面承載能力的降低,導(dǎo)致鋼筋結(jié)構(gòu)承載力下降,影響水工結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量。由此可見,水工結(jié)構(gòu)混凝土保護(hù)層施工有著重要的作用和地位,所以,施工技術(shù)人員要認(rèn)清保護(hù)層施工的重要性,不斷提升施工水平,控制保護(hù)層施工質(zhì)量。

二、水工結(jié)構(gòu)混凝土保護(hù)層施工質(zhì)量控制

(一)加強(qiáng)施工現(xiàn)場質(zhì)量管理

針對上述中水工結(jié)構(gòu)混凝土保護(hù)層施工的重要的作用和地位,工作人員要加強(qiáng)監(jiān)督,控制保護(hù)層施工質(zhì)量,確保保護(hù)層施工能達(dá)到理想的保護(hù)效果。首先就要加強(qiáng)對施工現(xiàn)場的質(zhì)量管理,即是要加強(qiáng)施工現(xiàn)場技術(shù)人員的施工規(guī)范管理,尤其是要提升施工人員的專業(yè)素質(zhì)水平,增加工作人員責(zé)任感,在工作中堅(jiān)持做到精細(xì)施工?,F(xiàn)場檢測實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明,只有施工技術(shù)人員能清楚認(rèn)識到保護(hù)層施工的重要性,才能在施工中堅(jiān)持施工規(guī)范和施工標(biāo)準(zhǔn),確保施工能達(dá)到基本標(biāo)準(zhǔn)要求,進(jìn)而控制保護(hù)層施工質(zhì)量。從上述混凝土保護(hù)層對水工結(jié)構(gòu)影響的幾個(gè)方面來看,其重點(diǎn)就是要控制保護(hù)層施工的厚度,其厚度的控制直接關(guān)系著整個(gè)施工質(zhì)量的控制。因此,施工人員一定要根據(jù)工程施工需要,控制保護(hù)層施工厚度,根據(jù)鋼筋結(jié)構(gòu)構(gòu)件施工情況,一般保護(hù)層施工厚度應(yīng)該在鋼筋結(jié)構(gòu)構(gòu)件上面100mm左右。

(二)慎重選擇施工工藝

施工工藝對施工質(zhì)量的影響也是非同小可的,工作人員一定要慎重選擇施工工藝,采取一些優(yōu)化方法,確保保護(hù)層施工質(zhì)量。如在保護(hù)層墊塊的施工上,工作人員應(yīng)該根據(jù)鋼筋混凝土施工采用材料的不同,選用不同的施工方法。如果鋼筋混凝土施工采用的是砂漿材料,那么,就應(yīng)該要加強(qiáng)材料驗(yàn)收,確保材料的質(zhì)量,避免材料中含有大量的顆粒碎石等。在可能的情況下,盡量選擇質(zhì)量比較好的施工材料,這樣能提升保護(hù)層墊塊施工質(zhì)量,穩(wěn)定結(jié)構(gòu)構(gòu)件。一般質(zhì)量比砂漿好的材料有細(xì)石砂漿、細(xì)石混凝土以及聚乙烯等高分子材料,這些材料制成的墊塊穩(wěn)定性能更好,能起到更好地保護(hù)作用。

(三)做好混凝土保護(hù)層施工過程質(zhì)量控制工作

首先,混凝土保護(hù)層施工對保護(hù)鋼筋結(jié)構(gòu)構(gòu)件有著重要的作用和意義,因此,在保護(hù)層施工中,工作人員要注意做好養(yǎng)護(hù)工作,保護(hù)層施工完成后,工作人員要及時(shí)觀察保護(hù)層中混凝土的變化,及時(shí)進(jìn)行澆水保濕,并且一般的養(yǎng)護(hù)日要在7個(gè)工作日左右。其次,加強(qiáng)模版混凝土澆筑前驗(yàn)收和澆筑后的檢查工作。在保護(hù)層澆筑前,要先驗(yàn)收施工模版,其主要驗(yàn)收方面包括模版安放的位置是否正確,偏差是否超出規(guī)范范圍等。在澆筑過程中,工作人員要檢查模版在混凝土澆筑過程中有沒有出現(xiàn)明顯的位移,如果發(fā)現(xiàn)很明顯的位移,就必須要及時(shí)糾正和調(diào)整,確保施工質(zhì)量不會受到模版的滑移的影響。一般水工結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土構(gòu)件都位于水位變化比較大的地區(qū),因此,在浪濺區(qū)保護(hù)層施工厚度的控制一定要十分嚴(yán)格,在施工中可以根據(jù)需要在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)厚度上再加厚5mm,允許偏差在±5mm左右,這樣更加符合實(shí)際需要,也不會因?yàn)楹穸炔粔蚧蚝穸瘸瑯?biāo)而影響水工結(jié)構(gòu)浪濺區(qū)混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的穩(wěn)定。從整個(gè)保護(hù)層施工中來看,施工厚度是影響施工質(zhì)量的關(guān)鍵,只要控制好施工厚度就會極大地提升施工質(zhì)量,工作人員要根據(jù)多年工作經(jīng)驗(yàn)和施工標(biāo)準(zhǔn)要求,控制好混凝土保護(hù)層施工厚度,確保施工質(zhì)量。

結(jié)束語

綜上所述,水利工程項(xiàng)目的修建對于我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著重要的作用和影響,并且對人們生活也有著重要的作用和影響。而混凝土保護(hù)層作為水工結(jié)構(gòu)施工中重要的環(huán)節(jié),直接關(guān)系到整個(gè)工程施工質(zhì)量,其主要作用表現(xiàn)在能提升結(jié)構(gòu)的承載力和耐磨性能,起到穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的作用。因此,加強(qiáng)水工結(jié)構(gòu)混凝土保護(hù)層施工質(zhì)量控制有著重要的作用和意義。首先必須要加強(qiáng)對施工隊(duì)伍的管理,其次,選用正確和先進(jìn)的施工工藝,加強(qiáng)現(xiàn)場模版在混凝土澆筑前的驗(yàn)收和澆筑過程的檢查。只有做好這些措施才能有效控制混凝土保護(hù)層施工質(zhì)量,建設(shè)安全、優(yōu)質(zhì)高效的水利工程項(xiàng)目。

參考文獻(xiàn):

[1]吳岳鋅,譚向軍.某涵閘地基換填處理方案設(shè)計(jì)[J].山西建筑,2008(02)

[2]何夢兒.水工建筑混凝土施工質(zhì)量控制[J].科技資訊,2009(19)

[3]楊軍.水利工程建設(shè)中施工質(zhì)量的控制[J].建材與裝飾(下旬刊),2008(03)

篇8

【關(guān)鍵詞】鋼筋;焊接;水利工程;探討

1. 引言

鋼筋焊接網(wǎng)是通過專用設(shè)備在工廠加工,縱向鋼筋和橫向鋼筋分別以一定間距垂直疊交排列,全部交叉點(diǎn)均通過全自動智能化的GWC型鋼筋焊接網(wǎng)生產(chǎn)線用電阻熔接法點(diǎn)焊(低電壓、高電流,焊接接觸時(shí)間一般不超過0.5s)在一起形成的鋼筋網(wǎng)片。是一種代替?zhèn)鹘y(tǒng)人工制作、綁扎的新型、高效、優(yōu)質(zhì)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑鋼筋。鋼筋焊接網(wǎng)是建設(shè)部重點(diǎn)推廣應(yīng)用的新技術(shù)之一。

鋼筋焊接網(wǎng)即可用于制作鋼筋混凝土預(yù)制構(gòu)件,也可用于現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu),大量用于工業(yè)與民用建筑的墻板、樓板、屋面板等。在市政、水利工程領(lǐng)域如:混凝土路面、橋面鋪裝、橋涵擋墻和基礎(chǔ)混凝土以及污水處理池、水庫等工程中也有廣泛用途。焊接網(wǎng)也可利用彎網(wǎng)機(jī)彎成各種不同的形狀來適應(yīng)不同構(gòu)件的需要。目前,焊接網(wǎng)的應(yīng)用范圍已從板類構(gòu)件為主擴(kuò)大到包括梁、柱類構(gòu)件的多種類型結(jié)構(gòu)。

2. 鋼筋焊接網(wǎng)在國內(nèi)外的應(yīng)用與發(fā)展

鋼筋焊接網(wǎng)是20世紀(jì)初在歐洲產(chǎn)生的, 德國、美國、意大利、奧地利、法國等歐美國家20世紀(jì)初,就對鋼筋焊接網(wǎng)混凝土構(gòu)件的結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行了較多的試驗(yàn)研究,并相繼制定了鋼筋焊接網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)、圖集、規(guī)程、使用手冊。經(jīng)近百年的應(yīng)用與發(fā)展, 在國外已被建筑界廣泛采用。目前德國鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋焊接網(wǎng)的用量己占鋼筋總用量的50~65% 以上,并且還在繼續(xù)增長。

在亞太地區(qū)鋼筋焊接網(wǎng)的應(yīng)用也得到一定發(fā)展。日本、澳大利亞、新加坡等國的焊接網(wǎng)應(yīng)用較早,在上世紀(jì)50年代就制訂了焊接網(wǎng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),并在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范和設(shè)計(jì)手冊中對焊接網(wǎng)的構(gòu)造要求等作了專門規(guī)定。焊接網(wǎng)已大量用在現(xiàn)澆混凝土板類構(gòu)件和構(gòu)筑物中,目前焊接網(wǎng)的產(chǎn)量大約占35% 以上。

鋼筋焊接網(wǎng)技術(shù)是20世紀(jì)八十年代末九十年代初引入我國的,10年多來,特別是近幾年,得到迅速發(fā)展,成為建設(shè)部重點(diǎn)推廣的新鋼種。冷軋帶肋鋼筋的迅速發(fā)展,為焊接網(wǎng)的發(fā)展提供良好條件。我國焊接網(wǎng)產(chǎn)品首部標(biāo)準(zhǔn)已于1995年12月起實(shí)施,對于指導(dǎo)生產(chǎn)、保證產(chǎn)品質(zhì)量具有重要的意義。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),截止2000年10月,國內(nèi)應(yīng)用焊接網(wǎng)的民用與工業(yè)房屋建筑工程有500多項(xiàng)。主要用在高層及多層住宅、辦公樓、賓館、醫(yī)院、學(xué)校、倉庫、廠房等建筑的樓板、屋面板、墻體、地坪、地下室墻壁、基礎(chǔ)以及游泳池的池壁、池底等部位。工程主要分布在珠江三角洲、上海市、江蘇省、北京及兩湖地區(qū)。同期,國內(nèi)鋼筋焊接網(wǎng)在道路、橋梁中的應(yīng)用也達(dá)180多項(xiàng)。

3. 鋼筋焊接網(wǎng)的特點(diǎn)

3.1 改善混凝土結(jié)構(gòu)性能、提高鋼筋工程質(zhì)量。鋼筋焊接網(wǎng)片是在工廠加工而成,網(wǎng)格間距尺寸、鋼筋數(shù)量準(zhǔn)確,克服了傳統(tǒng)人工綁扎時(shí)由人工擺放鋼筋造成間距尺寸誤差大、綁扎質(zhì)量出現(xiàn)漏扎、缺扣的現(xiàn)象。焊接網(wǎng)的網(wǎng)格尺寸非常規(guī)整,遠(yuǎn)超過手工綁扎網(wǎng)。網(wǎng)片剛度大,彈性好,澆注混凝土?xí)r鋼筋不易局部彎折、不產(chǎn)生變位,混凝土保護(hù)層厚度均勻、易于控制,明顯提高鋼筋工程質(zhì)量。由于采用縱、橫鋼筋點(diǎn)焊成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),達(dá)到共同均勻受力起粘結(jié)錨的目的,加上鋼筋斷面的橫肋變形、增強(qiáng)了與混凝土的握裹力,使得所形成的混凝土結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件的結(jié)構(gòu)性能得到改善,有效地防止了混凝土裂縫的產(chǎn)生,提高了鋼筋混凝土的內(nèi)在質(zhì)量。試驗(yàn)研究分析表明:在混凝土路面內(nèi)配置焊接網(wǎng)鋪裝層時(shí),可有效減少70%左右的由于荷載或濕度引起的混凝土表面龜裂。對于混凝土受彎板類構(gòu)件,使用焊接網(wǎng)可以提高板剛度50%左右,提高抗裂性能約30%,有效減少裂縫寬度約50%。

3.2 提高生產(chǎn)效率、加快施工進(jìn)度。鋼筋焊接網(wǎng)將原來現(xiàn)場制作的全部工序及90%以上的綁扎成型工序全部進(jìn)行了工廠化生產(chǎn),除保證鋼筋制作、綁扎的質(zhì)量外,還可大量降低鋼筋安裝工時(shí),減少用工數(shù)量。從濟(jì)平干渠使用焊接網(wǎng)的南大沙河倒虹吸與采用普通綁扎網(wǎng)的田山沉沙池倒虹吸的比較看,使用焊接網(wǎng)比綁扎網(wǎng)少用人工60%左右,提高鋼筋制作安裝速度50%左右,大大縮短了工程的施工周期,節(jié)約了施工排水費(fèi)用。即將開工的膠東供水工程,排水問題也是工程施工的難點(diǎn),鋼筋焊接網(wǎng)的使用,將會給工程的順利進(jìn)展創(chuàng)造良好的條件。

3.3 節(jié)約鋼材、凈化施工環(huán)境。由于焊接鋼筋是一種規(guī)?;B續(xù)生產(chǎn)方式,可以最大限度減少對鋼筋加工過程的損耗,據(jù)統(tǒng)計(jì),扣除單元搭接所增加的用鋼量后還可以節(jié)省鋼材2%左右。由于采用工廠化專業(yè)化生產(chǎn),按施工進(jìn)度運(yùn)到現(xiàn)場后即吊運(yùn)至作業(yè)面,現(xiàn)場不必設(shè)鋼筋加工場地,即節(jié)約了場地又提高了現(xiàn)場管理水平。同時(shí),還可以解決調(diào)直鋼筋時(shí)所產(chǎn)生的噪音污染等問題,促進(jìn)了現(xiàn)場文明施工。

3.4 方便質(zhì)量控制和工程驗(yàn)收。采用按照產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的合格焊接網(wǎng),在安裝和驗(yàn)收過程中,只要嚴(yán)格控制和檢查網(wǎng)片的搭接長度和錨固長度就可以保證安裝質(zhì)量。安裝簡單,檢查方便??梢杂行П苊庖蛉藶橛绊懚斐傻匿摻罡鶖?shù)誤差和規(guī)格錯(cuò)誤。免去了驗(yàn)收時(shí)檢查鋼筋規(guī)格、間距、鋼筋漏扎、綁扎不牢固和錯(cuò)扎等大量的繁瑣工作。

4. 在水利工程中推廣使用尚需合理解決的問題

鋼筋焊接網(wǎng)作為鋼筋工程的技術(shù)進(jìn)步的確有許多優(yōu)點(diǎn),鋼筋施工走焊接網(wǎng)道路是世界鋼筋工業(yè)發(fā)展的潮流。焊接網(wǎng)既是一種新型、高性能結(jié)構(gòu)材料,也是一種高效施工技術(shù),是鋼筋施工由手工操作向工廠化、商品化的根本轉(zhuǎn)變。目前,該技術(shù)在建筑、道路等領(lǐng)域中的應(yīng)用,已趨于成熟。在水利工程中推廣使用時(shí),尚需處理好以下幾點(diǎn)。

4.1 深入了解鋼筋焊接網(wǎng)的性能特點(diǎn),選擇能充分發(fā)揮其優(yōu)勢的工程進(jìn)行合理應(yīng)用。可由易到難,先在遠(yuǎn)距離調(diào)水工程的倒虹吸、暗渠及橋面鋪裝等構(gòu)件上應(yīng)用。注意總結(jié)經(jīng)驗(yàn),同時(shí)積極準(zhǔn)備在其它構(gòu)件中試點(diǎn)應(yīng)用。

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【關(guān)鍵詞】鋼筋混凝土;建筑工程;裂縫;抑制措施

前言:

從本質(zhì)上來講,混凝土是一種非均勻質(zhì)的多孔材料,它的主要成分是膠凝材料,骨料和水,這種材料結(jié)合質(zhì)地堅(jiān)硬,鋼筋會產(chǎn)生極佳的抗剪抗壓效果,因此,在大多數(shù)建設(shè)工程中得到應(yīng)用。但是,在眾多的鋼筋混凝土工程中,裂縫問題是自始至終都存在的,該問題帶來的隱患也是必須重視的。從大的范疇角度分析該材料,混凝土裂縫可分為宏觀裂縫和微觀裂縫,兩種裂縫帶來的后果及處理方式是不同的,我們需要做的就是研究合適的方法將損害控制在最小,但是裂縫是不可避免的。 導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生的原因

從結(jié)構(gòu)材料受力狀況方面來看,混凝土產(chǎn)生裂縫的根本原因就是結(jié)構(gòu)體所受到的應(yīng)力超過了材料所能承受的力的最大值,混凝土材料的抗壓能力強(qiáng),抗剪抗彎能力差,鋼筋抗拉強(qiáng)度大,二者結(jié)合,雖能彌補(bǔ)各自的不足,但是,正是由于二者之間同一外界條件下,抵抗能力的差異,致使裂縫產(chǎn)生。常見的導(dǎo)致鋼筋混凝土裂縫產(chǎn)生的原因有:

1.1材料自身抵抗環(huán)境變化的能力差

溫度變化造成混凝土裂縫產(chǎn)生是最主要的原因之一。這是混凝土材料本身的缺陷,在混凝土施工的時(shí)候,水泥的水化會產(chǎn)生大量的熱量,因此,混凝土內(nèi)部溫度極高,而材料表面溫度和內(nèi)部相差很大,這是第一次的溫差,致使材料內(nèi)外凝結(jié)的程度和時(shí)間不同步,這樣在凝結(jié)的過程中就會產(chǎn)生很多裂縫。緊接著在混凝土和鋼筋結(jié)合的過程中,水分會急劇的流失,因而其材料內(nèi)部的各個(gè)成分會出現(xiàn)不一致的下沉,而骨料由于自重最大下沉最快,然而受到鋼筋的阻擋,會形成沿著鋼筋方向的裂縫,最后,結(jié)構(gòu)體基本成型后,水分的表里蒸發(fā)程度不同,會產(chǎn)生收縮性裂縫。

1.2施工流程造成裂縫產(chǎn)生

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工流程大致是準(zhǔn)備階段、進(jìn)行階段、養(yǎng)護(hù)拆模階段。在施工準(zhǔn)備階段,模板在施工之前由于過于干燥,會導(dǎo)致混凝土入料的時(shí)候收縮不均勻,從而產(chǎn)生收縮性裂縫,模板搭接的不緊密,會產(chǎn)生由模板造成的物理性裂縫,支撐系統(tǒng)的不穩(wěn)固,會產(chǎn)生材料不均導(dǎo)致的裂縫;在施工階段,振搗不均,振搗不及時(shí)等會導(dǎo)致施工結(jié)束后的材料分布不均,而產(chǎn)生裂縫;在養(yǎng)護(hù)拆模階段,養(yǎng)護(hù)的不及時(shí)性,以及對天氣的預(yù)防措施選擇不當(dāng),拆模過早等都會產(chǎn)生裂縫。

1.3鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在使用過程中產(chǎn)生裂縫

在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的使用過程中,導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生的原因也是多樣的,主要的有荷載過重、自然災(zāi)害、人為災(zāi)害。荷載過重是在使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)的,使用者在結(jié)構(gòu)承受能力知識方面的薄弱,常常過高地估計(jì)了結(jié)構(gòu)的承受能力,日積月累致使裂縫產(chǎn)生;地震、強(qiáng)風(fēng)、強(qiáng)降雨等不可避免的自然災(zāi)害會對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生很致命的損害;火災(zāi),結(jié)構(gòu)防水工作不足等會大大地增加界裂縫產(chǎn)生的幾率。 抑制鋼筋混凝土工程裂縫的措施

2.1在前期設(shè)計(jì)方面的改善

在前期設(shè)計(jì)的時(shí)候,需要注意的幾個(gè)要素:結(jié)構(gòu)型式的選擇、材料的選擇、應(yīng)急措施的預(yù)備。選擇合適的結(jié)構(gòu)的同時(shí),需要準(zhǔn)備完善的加強(qiáng)措施,保證萬無一失。另外,在設(shè)計(jì)中要處理好抵抗能力和材料配比的關(guān)系,結(jié)構(gòu)材料的合理配比,鋼筋量的合理控制決定著整個(gè)結(jié)構(gòu)的長期使用。

2.2材料方面

首先是材料的選擇,一定要按照相關(guān)的國家規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,膠凝材料選擇的時(shí)候要盡量選擇硅酸鹽水泥,根據(jù)自身的情況合理選擇。骨料方面要注意骨料的泥沙及雜質(zhì)的檢測及控制,要選擇級配良好的中砂和孔隙率較小的粗骨料。最后,外加劑的選擇和用量控制要按照規(guī)范走,要根據(jù)工程的質(zhì)量要求使用要去,及水泥的級別選擇不同等級的減水劑和外加劑,例如,對于高強(qiáng)高性能的混凝土要選擇高效的減水劑,合適是最重要的。

2.3施工方面

施工設(shè)備的準(zhǔn)備階段,模板、支架、器械設(shè)備要準(zhǔn)備充足,另外要安裝合理,保證其有相應(yīng)的穩(wěn)定性和剛度,在安裝模板的時(shí)候要保證構(gòu)造緊密、不漏水,在拆除之前要檢查材料的凝結(jié)程度是否符合標(biāo)準(zhǔn)。在混凝土攪拌過程中,要結(jié)合環(huán)境溫度做出合適調(diào)整,當(dāng)溫度高于25℃的時(shí)候,要將攪拌時(shí)間控制在60min之內(nèi),若低于25℃,則將攪拌時(shí)間控制在90min之內(nèi),雨雪天氣盡量避免施工,若不得不施工,要采取遮擋、保溫措施。例如,選擇薄膜覆蓋、草袋保溫等方式。

2.4后期保養(yǎng)維護(hù)

首先,保養(yǎng)維護(hù)時(shí)間的控制,不應(yīng)當(dāng)?shù)陀诎雮€(gè)月,重要的工程要不低于30天,在養(yǎng)護(hù)過程中,要結(jié)合施工階段中收集到的信息,選擇合理地養(yǎng)護(hù)方式。其次,對環(huán)境影響的避免方式,若遇到高溫、干燥、高風(fēng)速的環(huán)境,要及時(shí)的噴水養(yǎng)護(hù),若澆水養(yǎng)護(hù)著實(shí)困難,則可選擇薄膜覆蓋防治水分大量蒸發(fā)的方式。最后,不同季節(jié)的養(yǎng)護(hù)防護(hù)措施,夏季高溫,需做好防水保護(hù),以及及時(shí)地水分補(bǔ)給,若在冬季,水分要控制在一定的量以內(nèi),避免凍脹,要采取一定的保溫措施,如覆蓋草被等。 結(jié)語

綜上所述,隨著我國建設(shè)量的不斷加大,工程規(guī)模的不斷擴(kuò)大以及工程質(zhì)量要求不斷增高,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)使用范圍的不斷拓展,對于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量要求也會越來越高,鋼筋混凝土工程中裂縫的產(chǎn)生對結(jié)構(gòu)質(zhì)量有著極大的損害,因此就要求我們這些從事該行業(yè)的人士,要提高重視程度,不斷總結(jié)和交流施工及使用過程中裂縫產(chǎn)生的原因和抑制措施,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),迎接未知的隱患。

參考文獻(xiàn):

[1]冷發(fā)光.普通混凝土長期性能和耐久性能試驗(yàn)方法 [S]施工技術(shù).2010

[2]冷發(fā)光.混凝土抗氯離子滲透的標(biāo)準(zhǔn)測試方法[S]東南大學(xué)學(xué)報(bào).2006.11

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關(guān)鍵詞:鋼筋混凝土柱 質(zhì)量 通病 控制加固

鋼筋混凝土柱是指用鋼筋混凝土材料制成的柱。是房屋、橋梁、水工等各種工程結(jié)構(gòu)中最基本的承重構(gòu)件,常用作樓蓋的支柱、橋墩、基礎(chǔ)柱,塔架和桁架的壓桿。

按照制造和施工方法分為現(xiàn)澆柱和預(yù)制柱?,F(xiàn)澆鋼筋混凝土柱整體性好,但支模工作量大。預(yù)制鋼筋混凝土柱施工比較方便,但要保證節(jié)點(diǎn)連接質(zhì)量。

鋼筋混凝土柱按配筋方式分為普通鋼箍柱、螺旋形鋼箍柱和勁性鋼筋柱。普通鋼箍柱適用于各種截面形狀的柱是基本的、主要的類型,普通鋼箍用以約束縱向鋼筋的橫向變位。螺旋形鋼箍柱可以提高構(gòu)件的承載能力,柱載面一般是圓形或多邊形。勁性鋼筋混凝土柱在柱的內(nèi)部或外部配置型鋼,型鋼分擔(dān)很大一部分荷載,用鋼量大,但可減小柱的斷面和提高柱的剛度,在未澆凝混凝土前,柱的型鋼骨架可隊(duì)承受施工荷載和減少模板支撐用材。用鋼管作外殼,內(nèi)澆混凝土的鋼管混凝土柱,是勁性鋼筋柱的另一種形式。

一、常見柱質(zhì)量通病原因分析

(一)混凝土強(qiáng)度偏低,勻質(zhì)性差,低于同等級的混凝土梁板,主要原因是隨意改變配合比,水灰比大,坍落度大?攪拌不充分均勻;振搗不均勻t過早拆模,養(yǎng)護(hù)不到位,早期脫水表面疏松。

(二)混凝土柱“軟頂”現(xiàn)象,柱頂部砂漿多,石子少,表面疏松、裂縫。其主要原因是:混凝土水灰比大,坍落度大,澆搗速度快,未分層排除水分,到頂層未排除水分并第二次澆搗。

(三)混凝土的蜂窩,孔洞。主要原因是配合比不正確,一次下料過多,振搗不密實(shí);位分層澆筑,混凝土離析,模板孔隙位堵好,或模板支撐不牢固,振搗時(shí),摸板移位漏漿。

(四)混凝土露筋,主要原因是混凝土澆筑振搗時(shí),鋼筋的墊塊移位,或墊塊太少,甚至漏放,鋼筋緊貼模板致使拆模后露筋;鋼筋混凝上結(jié)構(gòu)截面較小,鋼筋偏位過密,大石子卡在鋼筋上,水泥漿不能充滿鋼筋周圍,產(chǎn)生露筋;因混凝土配合比不準(zhǔn)確,澆筑方法不當(dāng),混凝土產(chǎn)生離析;澆搗部位缺漿或模板嚴(yán)重漏漿,造成露筋t本模板濕潤不夠?;炷帘砻媸^多,或拆模時(shí)混凝土缺棱掉角,造成露筋。

(五)混凝土麻面,缺棱掉角。主要原因是模板表面粗糙或清理不干凈-澆筑混凝土前木模板未濕或濕潤不夠;養(yǎng)護(hù)不好?;炷琳駬v不密實(shí),過早拆模,受外力撞擊或保護(hù)不好,棱角被碰掉。

二、可采取的控制措施

(一)混凝土強(qiáng)度偏低,勻質(zhì)性差的主要控制措施

1、確保混凝土原材料質(zhì)量,對進(jìn)場材料必須按質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查驗(yàn)收,并按規(guī)定進(jìn)行抽樣復(fù)試。

2、嚴(yán)格控制混凝土配合比,保證計(jì)量準(zhǔn)確,按試驗(yàn)室確定的配合比及調(diào)整施工配合比,正確控制加水量及外加劑摻量。加大對施工人員宣傳教育力度,強(qiáng)調(diào)混凝土柱結(jié)構(gòu)規(guī)范操作的重要性,改變其認(rèn)為柱子混凝土水灰比大,易操作易密實(shí)的錯(cuò)誤觀念。

3、混凝土應(yīng)拌合充分均勻,混凝土坍落度值可以較梁板混凝土小一些,宜摻減水劑,增加混凝土的和易性,減少用水量。

(二)混凝土柱“軟頂”的主要控制措施

1、嚴(yán)格控制混凝土配合比,要求水灰比、坍落度不要太大,以減少泌水現(xiàn)象。

2、摻減水劑,減少用水量,增加混凝土的和易性。

3、合理安排好澆筑混凝土柱的次序,適當(dāng)放慢混凝土的澆筑速度,混凝土澆筑至柱頂時(shí)應(yīng)二次澆搗并排除其水分和抹面。

4、連續(xù)澆筑高度較大的柱時(shí),應(yīng)分段澆筑,分層減水,尤其是商品混凝土。

(三)混凝土柱蜂窩孔洞的主要控制措施

1、混凝土攪拌時(shí),應(yīng)嚴(yán)格控制材料的配合比,經(jīng)常檢查,保證材料計(jì)量準(zhǔn)確。

2、混凝土應(yīng)拌合充分均勻,宜采用減水劑。

3、摸板縫隙拼接嚴(yán)密,柱底模四周縫隙應(yīng)用雙面膠帶密封,防止漏漿。

4、澆筑時(shí)柱底部應(yīng)先填100厚左右的同柱混凝土級配一樣的水泥沙漿。

5,控制好下料,保證混凝土澆筑時(shí)不產(chǎn)生離析,混凝土自由傾落高度不應(yīng)超過2m。

6、混凝土應(yīng)分層振搗,在鋼筋密集處,可采用人工振搗與機(jī)械振搗相結(jié)合的辦法、嚴(yán)防漏振。

7、防止砂石中混有粘土塊等雜物。

8、澆筑時(shí)應(yīng)經(jīng)常觀察模板、支架墻縫等情況,若有異常,應(yīng)停止?jié)仓?,并?yīng)在混凝土凝結(jié)前修整完畢。

(四)混凝土露筋的主要控制措施

1、混凝土澆筑前,應(yīng)檢查鋼筋和保護(hù)層厚度是否準(zhǔn)確,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)修整。

2、混凝土截面較小,鋼筋較密集時(shí),應(yīng)選配適當(dāng)?shù)氖印?/p>

3、為了保證混凝土保護(hù)層厚度,必須注意固定好填塊,墊塊間距不宜過稀。

4、為了防止鋼筋移位,嚴(yán)禁振搗棒撞擊鋼筋,保護(hù)層混凝土要振搗密實(shí)。

5、混凝土澆筑前,應(yīng)用清水將模板充分濕潤,并認(rèn)真填好縫隙。

6、混凝土也要充分養(yǎng)護(hù)、不宜過早拆除。

(五)混凝土麻面缺棱掉角的主要控制措施

1、摸板面清理干凈,不得粘有干硬水泥沙漿等雜物。

2、板模在混凝土澆筑前應(yīng)充分濕潤,混凝土澆筑后應(yīng)認(rèn)真澆水養(yǎng)護(hù)。

3、混凝土必須按操作規(guī)程分層均勻振搗密實(shí),嚴(yán)防漏漿。

4、拆除柱模板時(shí),混凝土也具有足夠的強(qiáng)度,拆模時(shí)不能用力過猛,過急,注意保護(hù)棱角。

5、加強(qiáng)成品保護(hù),對于處在人多運(yùn)料等通道時(shí),混凝土陽角要采取相應(yīng)的保護(hù)措施。

三、有關(guān)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的加同問題

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性問題已越來越引起人們的關(guān)注。美國學(xué)者用“五倍定律”形象地說明耐久性的重要性,特別是設(shè)計(jì)對耐久性問題的重要性。設(shè)計(jì)時(shí),對新建項(xiàng)目在鋼筋防護(hù)方面,每節(jié)省1美元,則發(fā)現(xiàn)鋼筋銹蝕時(shí)采取措施多追加5美元,混凝土開裂時(shí)多追加維護(hù)費(fèi)用25美元,嚴(yán)重破壞時(shí)多追加維護(hù)費(fèi)用125美元。這一可怕的放大效應(yīng),使得各國政府投入大量資金用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性與加固的研究。除了耐久性外,還有施工質(zhì)量問題,許多新建的建筑工程也存在較嚴(yán)重的]二程質(zhì)量問題和質(zhì)量事故,這些建筑的加固在整個(gè)加固工作中,也占有相當(dāng)大的比例。

對老化或有病害的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固是提高其耐久性,延長其使用壽命較有效的辦法,其主要方法有以下幾種:加大截面加固法、外包鋼加固法、預(yù)應(yīng)力加固法、增設(shè)支撐加固法、粘鋼加固法、托粱拔柱技術(shù)、增設(shè)支撐體系及剪力墻加固法、增設(shè)拉結(jié)連系加固法、裂縫修補(bǔ)技術(shù)等。