钢筋混凝土柱范文10篇

时间:2023-03-20 08:41:52

钢筋混凝土柱

钢筋混凝土柱范文篇1

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

钢筋混凝土柱范文篇2

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

钢筋混凝土柱范文篇3

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

钢筋混凝土柱范文篇4

一、钢管混凝土结构具有以下的优点:

(1)受力合理,能充分发挥混凝土与钢材的特长,从而使构件的承载能力大大提高。从另一方面而言,对于同样的负荷,钢管混凝土构件的断面将比钢筋混凝土构件显著减小。对混凝土来说,由于钢管约束,改变了受力性能,变单向受压为三向受压,使混凝土抗压强度提高了几倍。对钢管来说,薄壁钢构件对于局部缺陷特别敏感。薄壁钢管也不例外,局部缺陷特别是不对称缺陷的存在,将使实际的稳定承载力比理论值小得多。由于混凝土充填了钢管,保证了薄壁钢管的局部稳定,使其弱点得到了弥补。

(2)具有良好的塑性性能。混凝土是脆性材料,混凝土的破坏具有明显的脆性性质,即使是钢筋混凝土受压构件,尤其是轴心受压及小偏心受压构件的破坏,也是脆性破坏。而且在实际工程中轴心受压、小偏心受压的情况往往实际上是不可避免的,甚至是大量的。而钢管混凝土结构中,由于核心混凝土是处于三向约束状态,约束混凝土与普通混凝土不同,不仅改善了使用阶段的弹性性质,而且在破坏时产生很大的塑性变形,钢管混凝土柱的破坏,完全没有脆性特征,属于塑性破坏。

此外,这种结构具有良好的抗疲劳、耐冲击的性能。

(3)施工简单,缩短工期。钢管本身就是模板,因此比钢筋混凝土构件省去了模板。钢管本身既是纵筋又是箍筋,这样便省去了模板的制作安装工作。钢管的制作比钢筋骨架的制作安装也简单,并且钢管本身在施工阶段即可作为承重骨架,可以节省脚手架。这些方面对施工都大为有利,不仅节省了大量施工中的材料,减少了施工工作量,而且大大减少了现场露天工作,改善了工作条件,同时也加快了施工、缩短工期。

(4)获得了很好的经济效果。与钢结构相比,节约了大量钢材。根据多项工程统计,钢管混凝土大约能节省钢材50%,因而相应地也降低了造价。与钢筋混凝土结构相比,大约可减少混凝土量的一半,而用钢量大致相当。这样随之带来的优越性是构件自身大大减轻、构件断面大大减小,减少了结构占地面积。由于省去了大量的模板,节省了大量木材,降低了费用,因此其取得了显著的经济效果。

(5)具有良好的抗震性能。由于结构自重大大减轻,这对减小地震作用大为有利。结构具有良好的延性,这在抗震设计中是极为重要的。而对于一般钢筋混凝土柱,尤其是轴压和小偏心受压柱是难以克服的缺点。

(6)具有美好的造型与最小的受风面积。圆形柱不仅以其美好的造型而且因其无棱角,所以特别适用于公共建筑的门厅、大厅、车站\车库、城市立交桥以及露天塔架等高耸结构。

由于钢管混凝土结构具有一系列的优点,因此被广泛采用于多高层建筑、桥梁结构、地铁车站及各种重型、大跨的工业厂房以及高耸塔架等建筑物。钢管混凝土结构在国外应用已有近百年历史,20世纪初,美国就在一些单层和多层房屋中采用钢管混凝土柱。

二、钢管混凝土结构在多层建筑中的应用

1984年在上海建成的基础公司特种基础研究所科研楼,地下2层,地上5层均为双跨钢管混凝土框架结构。边柱与中柱分别为令299与个35l的钢管混凝土柱,可见柱断面及结构占地面积均比钢筋混凝土框架柱为小。其后又陆续用于高层建筑的全部与部分主体结构中。例如1992年泉州市邮电局大厦,高87.5m,采用框架剪力墙结构,底部三层的框架柱采用的钢管混凝土柱。厦门信源大厦高96m,地下2层\地上28层。地下至20层的全部框架柱及20~23层的四角柱采用了钢管混凝土。厦门埠康大厦,高86.5m,地上25层,其中12层采用了钢管混凝土柱。惠州嘉骏大厦28层,全部柱子采用钢管混凝土柱。惠州富绅商住楼28层,地下2层、地上3层全部柱子采用了钢管混凝土柱。这些高层建筑中采用钢管混凝土柱不仅节约材料、减轻自重、缩短工期,并且如果采用钢筋混凝土,柱断面尤其是底下数层柱的断面将会很大,结构占据了很大的使用面积,也给使用带来诸多不便。

三、钢管混凝土结构在公共建筑中的应用

北京地铁车站站台柱。在北京地铁车站站台中广泛采用了钢管混凝土柱,不仅充分发挥了其优良的受力性能,也获得美好的景观,缩短了工期。首钢陶楼展览馆,全部柱子也采用了钢管混凝土柱。江西省体育馆的屋盖由跨度为88m的拱悬挂。拱采用箱形截面,分别用四根钢管置于箱形截面的四角,用角钢做腹杆组成了箱形截面拱。四角钢管中浇筑混凝土,以此箱形拱为依托,挂上模板,浇灌混凝土以形成钢筋混凝土箱形截面拱。这样解决了如此高大拱体现场浇筑混凝土的困难。充分体现了前述钢管可作为施工时承重骨架的优越性。这一结构,实际上是钢管混凝土与空腹桁架配钢的型钢混凝土结构的巧妙结合与新的发展。

四、钢管混凝土结构除广泛应用于多高层民用建筑、公共建筑及工业厂房以及桥梁中外,也经常用于各种设备支架、塔架、通廊与仓库支柱等各种构筑物中。

因为这些平台或构筑物支架柱常为轴心受压或接近轴心受压,塔架等构架的杆件常常以轴力为主,因此用钢管混凝土柱受力合理,尤其对于室外的高度较高的塔架或仓库等,用圆形柱减小了受风面积,对承受风力是理想的断面形式。这些构筑物中比较典型的有江西德兴铜矿矿石贮仓柱。圆筒贮仓高达42m,包括矿石在内总重达16000t,采用了16根钢管混凝土柱支承。荆门热电厂锅炉构架1982年建成,锅炉及附属结构总重为4220t,构架高50m,由六根钢管混凝土平腹杆双肢柱支承。构架跨度22.4m,柱距12m,柱顶标高47.93m。柱肢采用令800mmXl2mm的钢管,显得非常轻巧。另外用于高炉和锅炉的构架还有首钢二号高炉\四号高炉构架,太钢1.053m3高炉构架,辽阳化纤总厂热电厂八号锅炉构架,周口、许昌等电厂锅炉构件等。用于做平台支柱的如黑龙江新华电厂加热器平台柱,荆门热电厂加热器平台柱等。

华北电管局的微波塔于1988年建成,塔顶标高117m,塔身由20根令273mmX8mm无缝钢管内注C15混凝土的钢管辊凝土柱构成空心圆柱形结构。华东电力设计院1979年设计的500kV门式变电构架采用

钢管混凝土A形柱,构架高27.5m,采用令420mmX6mm的钢管,取得较好的经济效果。其他如吉林松胶终端塔,葛洲坝输电线路的变电构架也都采用了钢管混凝土柱。

钢筋混凝土柱范文篇5

关键词:钢筋混凝土结构;加固设计;结构检测;加固方法

1钢筋混凝土结构加固的重要性

在土木建筑工程中,结构力学在施工中的应用就是为了保障建筑结构的安全性,尤其在钢筋混凝土的施工中,结构力学是如何影响建筑物整体质量和使用寿命的就显得尤为重要。对建筑结构进行加固,一方面是为了提升建筑物整体的使用寿命,经过检测后发现强度存在不稳定问题时就必须对建筑物钢筋混凝土结构进行加固。另一方面是因为本身在建造的过程中就出现了一些质量问题,在施工质量检测中,利用相关检测方法及时发现并采取加固措施,改变原来的部分结构,重新受力分析计算,对需要加强的部位进行加固处理。此外,在混凝土结构受到外力作用下,比如受到强烈撞击时就必须对结构进行加固处理。

2钢筋混凝土结构一般加固程序

①对混凝土结构进行可靠性检测和评判,根据国家和行业规范检测结构的抗震能力、强度和其他性能,在收集和分析参数的基础上对混凝土结构的安全稳定性进行重新评估;②根据检测报告制定相应的混凝土结构加固施工方案,必须说明加固施工具体技术和方法,保证在结构加固施工中不会对原有结构造成破坏;③做好阶段计算分析工作,充分考虑结构的承载能力,确定选择怎样的施工方式和施工技术,做好预测工作;④加固施工按照上述步骤严格开展,做好对加固原材料、技术设备的检查,避免偷工减料和使用劣质材料。同时安排专门人员对结构加固施工做好检查和监督管理,尤其做好对施工结果的检查,加强检查力度,使加固施工能起到提高建筑结构整体承载力、抗震能力的作用。

3钢筋混凝土结构加固受力特征和受力计算分析

钢筋混凝土加固结构属于二次受力结构和二次组合结构,二次受力结构指的是在加固之前已经经过第一次载荷受力,其应力和应变能力都较高。在荷载力不变的情况下新加固改造的部分并不受力,处于零应力状态。当增加荷载以后,也就是在二次加荷下新增加的加固部分也开始受力。但是新增加的部分和原有的部分之间会存在应变值差异,出现应变力应变滞后,该结构便被称作二次受力结构。二次组合结构指的是原有的结构部分和新增加的部分在不同时段组成的加固结构,该结构在其新旧部分连接的部位是结构的薄弱位,需要对其采取相应的防护措施才能保障整体加固结构的承载能力。加固结构的承载力计算一般按照一次受力整浇结构计算,但同时要考虑加固结构的受力特征变化。

4钢筋混凝土结构设计在其基础设计上存在的问题

在钢筋混凝土结构设计中,地基基础设计是重中之重,因为地基基础设计是否合理,其设计质量将影响后期其他项目的施工质量,最终影响整体建筑的质量。在加固设计中,地基基础是起到支撑上部建筑物和防震作用的关键,但是由于地基基础在其加固设计时往往会受到当地复杂地质情况的影响,全国通用的设计标准有的时候无法适应当地地基基础复杂情况,不能对地基做出详细全面的描述和具体的规定,从而导致地基及其基础在加固设计上出现失误,最终直接影响后期的设计施工,影响整体建筑工程的造价和质量。因此,必须重视结构设计中的地基基础设计,采取相应的加固设计措施,提高地基基础的承载力和抗震性能,同时加强度地方性规范的学习,在设计前做好当地的调研勘察工作。

5钢筋混凝土结构常见的加固设计方法

钢筋混凝土结构加固方法在选择时要根据当地气候条件以及工程具体情况,在经过多个方案分析比较后,选择技术先进可靠、经济合理的方案。目前常见的几种加固方法有受力体改变加固、增大横截面加固、预应力加固、粘钢加固和植筋加固。5.1受力体改变加固法。受力体改变加固的方法众多是通过建筑物结构受力体系的改变来提高建筑结构的承载能力。具体操作是:在建筑结构中梁体的部位增加一个新的支点,通过这种方式将多跨简体支架梁变成连续性架梁。该方式可以很好地改变建筑结构的受力情况,从而保证建筑结构承载力的提升。5.2增大结构的横截面进行加固。在受弯构件中可以采用增大横截面积来对结构进行加固。该方法主要工作原理是:在构件的梁段浇筑一层新的,并加设新的钢筋结构,从而可提高建筑物结构的承载力。5.3预应力加固。预应力加固办法指的是在原有建筑结构中增加预应力构件,这些预应力构件可以很好地分担结构中的部分荷载,降低了原始支架的负担压力。5.4植筋技术该方法是一种加固混凝体建筑结构十分有效的方式,是锚固技术在建筑结构加固中的具体应用。在建筑物出现结构问题以后,在这些问题结构中将钢筋、螺旋锚杆等部件植入到建筑结构内部。关于植入的结构部件种类和数量要结合具体建筑结构需要的承载力而定。

6建筑工程钢筋混凝土加固设计常见应用分析

6.1在混凝土柱中的加固设计应用在混凝土柱中进行加固设计之前,首先要做好对需要加固改造柱子的全面详细的研究,同时在了解现场施工具体情况的基础上找到混凝土柱出现损坏问题的原因。然后根据损坏的原因和现有的施工基础条件选择合适的加固设计措施,编制具体的加固施工方案。针对混凝土柱的加固设计方法主要有以下几种:①预应力撑杆加固法,该方法在框架柱的加固施工中应用广泛且具有显著的加固效果,能有效提升轴心受压和偏心受压柱的承载力。根据预应力撑杆种类分析,该加固设计方法又可以分成单侧实施方式和双侧实施方式,两种方式的特点不同,适用范围也不相同。其中单侧实施形式适合用在受压配筋筋量不足的情况下,或者用于混凝土强度较低的偏心受压柱加固中;双侧实施形式适用于需变号的偏心受压和轴心受压柱加固中;②置换加固法,也就是直接通过更换原来的柱子混凝土部分来提高整体框架柱的承载能力。该加固方法适合用在因为火灾等重大安全事故导致混凝土框架柱严重受损,柱子强度已经无法承载压力的情况下。置换加固法在钢筋混凝土柱加固设计中的应用一般不会用到原有的钢筋;③增大截面法,该方式是在混凝土柱加固设计中最常见的,也是所有混凝土加固设计方法中最安全可靠的,该方式通过增大原来混凝土柱子的截面面积以及钢筋的使用量,从而来提升混凝土柱的刚性、强度和承载能力。6.2在混凝土梁和板的加固设计应用。在混凝土梁、板等结构的加固设计中,具体可以使用的加固设计方法有两种:①增加截面加固方法,该方式和在其他混凝土结构部位中的加固设计原理是一样的,也就是在原有混凝土构件上通过增大受力截面面积来提高整体结构的承载能力。在混凝土梁或板结构中增加截面面积时,不仅要在原有构件单侧或双侧上浇筑混凝土,而且还需要同时增加钢筋来实现加固设计的目的;②方式是补受拉钢筋法,也该方法适合于用在对于荷载承受能力提升没有太高要求的情况下,同增加受拉主筋来起到一定的补强作用。

7结语

综上所述,钢筋混凝土加固施工可以是在施工结束后对出现缺陷问题的地方进行修补,也可以直接在工程施工过程中,结合质量分析做好加固处理。加固施工的主要目的是为了提高建筑物的承载能力,保障工程的安全和稳定。在加固施工的同时要做好检测检查工作,通过采取相应的质量控制手段尽量避免质量缺陷的出现。

参考文献

[1]冯雪平.浅析建筑结构检测与加固方法[J].江西建材,2016(03):127-128.

钢筋混凝土柱范文篇6

关键词:钢骨混凝土柱钢骨截面形式钢骨含钢率

前言

所谓超限高层建筑工程是指超出国家现行规范、规程所规定的适用高度和适用结构类型、体型特别不规则以及有关规范、规程规定应进行抗震专项审查的高层建筑工程。中广大厦是集办公,住宅,商场,餐饮,娱乐为一体的大型高层综合性建筑。包括三栋高层塔楼(A,B,C栋).裙房五层,地下二层。地下一、二层为设备用房,汽车库,地下二层战时为六级人防。地上一~五层为商场。A、B栋塔楼为6~26层蝶形平面的高层住宅,房屋高度89.1米,包括局部突出在内,建筑总高度106.1米。C栋塔楼为6~28层大空间办公室,房屋高度99.6米。包括局部突出在内,建筑总高度118.800米。五层商场总面积为26745平方米,总建筑面积100010平方米。

因房屋总长度远超过钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距55米的限值,为此设二道抗震缝将房屋分为三段,形成三个结构单元。即A、B栋高层为大底盘、双塔楼;C栋为独立带裙房的框架剪力墙结构高层建筑;其余为框架结构。建筑抗震设防类别均为乙类,场地类别为Ⅱ类。基础采用钢筋混凝土平板式筏形基础,底板厚度1600mm(住宅部分)、1800mm(办公部分),持力层为强风化砂岩,地基承载力标准值400Kpa,压缩模量Es=12~17Mpa.。本建筑的结构安全等级为一级,设计基准期为50年。本文以A、B栋为论及对象。

1、结构布置特点

A、B栋高层为满足上部住宅建筑的舒适性、规则性要求(即住宅室内无柱角)及下部五层商场大空间的使用要求,采用五层大底盘双塔楼框支剪力墙结构,在五~六层中间利用设备层做转换层,采用梁式转换,转换层设置标高为23米。高宽比为3.22,长宽比为4.13,转换层上下剪切刚度比值γ=1.395。

1、房屋高度超限

A、B栋高层房屋高度为89.1米,超过了《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》(JGJ3-91)中规定的框支剪力墙结构8度区适用高度80米的限值。

2、采用双塔楼联体结构,质量、刚度分布不均匀,竖向不规则。

3、高位转换:

在五~六层之间利用设备层做转换层,标高23米。超过8度区转换层宜控制在3层以下的限制。

4、由于住宅建筑平面的要求,局部存在二次转换。

5、由于商场使用功能的限制,A、B栋塔楼的落地剪力墙数量偏少,且大都布置在商场后部,主体结构与大底盘中心的偏心矩与底盘尺寸之比大于0.2。

6、6~26层住宅部分在剪力墙局部开设角窗。

2、构造措施

经我院多次分析论证,认为其主要不利因素为:框支剪力墙结构在转换层以下,支撑框架与落地剪力墙并存,形成了“支撑框架—剪力墙“体系。此中,支撑框架是一个薄弱环节。这种结构体系,在高位转换时,由于在转换层附近的刚度、内力和传力途径发生突变,易形成薄弱层,对抗震不利。同时,支撑框架柱要直接承担上部传来的重力荷载,直接承担其上剪力墙由于倾覆力矩产生的轴力,要直接承担不可能依靠楼板全部间接传力给落地剪力墙而有一部分直接传来的地震水平剪力。这样使得转换层以下支撑框架柱的内力远大于计算分析结果。对此采取以下措施:

1、在塔楼范围内五层以下框支部分采用钢骨混凝土柱,钢筋混凝土梁混合结构(钢骨混凝土柱共48个)。作为解决高位转换和高度超限的一项重要措施。

2、A、B栋塔楼的裙楼楼屋面板,在塔楼高振型的影响下,承受较大反复作用下的纵向拉压力及横向剪力,受力十分复杂。同时,由于建筑使用功能的要求,在裙楼中部开设大洞以便设置电梯,对楼板削弱较大。针对这一不利因素,在设计中采用了加强开大洞处楼板四周梁的断面及配筋,加大楼板厚度,增设斜筋的措施。

3、由于上部住宅为蝶形平面,在转换层个别部位出现了二次转换梁。根据《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)第10.2.10条的规定:转换层上部的竖向抗侧力构件(墙、柱)宜直接落在转换层的主结构上。当结构竖向布置复杂,框支主梁承托剪力墙并承托转换次梁及其上剪力墙时,应进行应力分析,按应力校核配筋,并加强配筋构造措施。B级高度框支剪力墙高层建筑的结构转换层,不宜采用框支主、次梁方案。针对这一不利因素,我们采取了加强框支主梁的配筋构造措施,并在框支主梁的下部配筋区设置钢梁的措施。

4、在住宅部分开设角窗,削弱了剪力墙结构体系的整体性,对其抗震性能带来了不利影响,改变了剪力墙与框支梁之间的传力方式。针对这一不利因素,我们决定从受力计算和构造措施两方面予以加强处理。

3、计算结果分析

3.1、总体计算结果

1、计算软件:

采用中国建筑科学研究院的PKPM系列中的TAT(多层及高层建筑结构三维分析与设计软件),SATWE(多、高层建筑结构空间有限元分析与设计软件)两种不同程序分别进行对比计算,其总体计算结果接近。下面列出TAT、SATWE的计算结果。地震影响系数采用《建筑抗震设计规范》GBJ11-89中的数值:多遇地震0.16,罕遇地震0.9,阻尼比取0.05

2、设计参数:

地震烈度8度;场地土类别Ⅱ类;抗震等级框架、剪力墙均为一级;楼层自由度数:每个塔楼每层3个自由度(两个平动,一个扭转);地震作用按侧刚分析模型考虑扭转耦连,用18个振型计算,固定端取在±0.000处。

3、结构基本周期:

SATWE结果:T1=1.3611T2=1.3455T3=1.2611

T4=1.1075T5=1.0510T6=1.0458

(仅列出前六个振型)

TAT结果:T1=1.5046T2=1.4899T3=1.3669

T4=1.2368T5=1.1506T6=1.0749

(仅列出前六个振型)

4、地震作用下的底层水平地震剪力系数:

SATWE结果:Qox/G=4.44%Qoy/G=4.35%

TAT结果:Qox/G=4.08%Qoy/G=4.08%

5、地震作用下按弹性方法计算的最大层间位移与层高比值:

SATWE结果:Ux/h=1/2262Uy/h=1/2187

TAT结果:Ux/h=1/1573Uy/h=1/1583

6、地震作用下按弹性方法计算的最大顶点位移与总高比值:

SATWE结果:Ux/H=1/3021Ux/H=1/2649

TAT结果:Ux/H=1/2428Ux/H=1/2373

7、结构振型曲线及时程分析的部分图形

3.2、计算结果分析

根据以上计算结果来看,两种计算结果接近。下面以SATWE程序为主进行分析:

1、自振周期在合理范围之内,结构扭转为主的第一自振周期与平动为主的第一自振周期之比为0.9,满足规范要求。

2、振型曲线光滑符合规律。

3、底层剪重比>3.2%,满足规范要求。

4、最大层间位移和顶点位移<1/1000,满足规范要求。从最大楼层位移曲线可以看出,五层以下较缓,而转换层以上较陡,说明底盘刚度比塔楼刚度小。

5、分析表明,时程分析的最大位移均不超过反应谱法计算的位移值,y向楼层剪力,X、Y向楼层弯矩均不超过反应谱法计算的楼层剪力及楼层弯矩,仅X向楼层剪力TAF-2波大于反应谱法,但三个波的平均值仍小于反映谱法楼层剪力。动力时程分析复核结果表明,不需要调整个楼层构件的内力和断面配筋。

3.3、局部计算及构造处理

1、框支梁:采用SATWE程序中的框支剪力墙有限元分析程序进行计算,并进行应力分析。同时,加强框支梁的配筋构造措施,为避免框支梁钢筋过密,在框支主梁的下部配筋区加设一根580mm高的钢梁。

2、角窗:整体计算时,角窗上部墙体按双悬臂梁进行计算。配筋设计时同时满足剪力墙连梁的要求。同时,加强角窗周围的暗柱及连梁的配筋,边墙剪力墙加墙垛,角窗部分楼板加斜筋。

3、钢骨柱的计算:首先,确定钢骨的截面形式,预定钢骨柱的钢骨含钢率,带入SATWE程序中进行整体计算,并根据计算结果调整含钢率。有关钢骨柱的构造及具体做法见下面的详细介绍。

4、钢骨混凝土结构设计前的准备工作

采用钢骨混凝土是解决超限问题的重大技术措施,也是本次设计的重要组成部分,在我省也是首次采用。在本次设计中,钢骨柱采用的是实腹式十字型钢,钢骨梁采用的是工字型钢。在钢骨混凝土结构设计中需要注意的几个问题如下:

4.1、钢骨的含钢率:

关于钢骨混凝土构件的最小和最大含钢率,目前没有统一的认识,但当钢骨含钢率小于2%时,可以采用钢筋混凝土构件,而没有必要采用钢骨混凝土构件。当钢骨含钢率太大时,钢骨与混凝土不能有效地共同工作,混凝土的作用不能完全发挥,且混凝土浇注施工有困难。因此,在冶金部行业标准《钢骨混凝土结构设计规程》YB9082-97中将钢骨含钢率定为2%~15%。一般说来,较为合理的含钢率为5%~8%。另在建设部行业标准《型钢混凝土组合结构技术规程》JGJ138-2001中定为4%~10%。在中广大厦钢骨混凝土柱的设计中,考虑到建设单位尽量节约钢材,节省资金的要求,经专家委员会认可,钢骨柱的含钢率确定为3.5%。

4.2、钢骨的宽厚比:

钢板的厚度不宜小于6mm,一般为翼缘板20mm以上,腹板16mm以上,但当钢板厚度大于36mm时,钢材的厚度方向的断面收缩率应符合现行国家标准《厚度方向性能钢板》GB5313中的Z15级的规定。这是因为厚度较大的钢板在轧制过程中存在各向异性,由于在焊缝附近常形成约束,焊接时容易引起层状撕裂,焊接质量不易保证。钢骨的宽厚比应满足规范的要求。

4.3、钢骨的混凝土保护层厚度:

根据规范规定,对钢骨柱,混凝土最小保护层厚度不宜小于120mm,对钢骨梁则不宜小于100mm。

4.4、要重视钢骨混凝土柱与钢筋混凝土梁在构造连接上的配合协调问题。

5、钢骨的制作与构造措施

5.1、钢骨的制作

钢骨的制作必须采用机械加工,并宜由钢结构制作厂家承担。型钢的切割、焊接、运输、吊装、探伤检验应符合现行国家标准《钢结构工程施工及验收规范》GB50205、《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81、《钢结构工程质量检验评定标准》GB50221的规定,钢材、焊接材料、螺栓等应有质量证明书,质量应符合国家有关规范的规定。焊接前应将构件焊接面除油、除锈,焊工应持证上岗。施工中应确保施工现场型钢柱拼接和梁柱节点连接的焊接质量,型钢钢板的制孔,应采用工厂车床制孔,严禁现场用氧气切割开孔,在钢骨制作完成后,建设单位不可随意变更,以免引起孔位改变造成施工困难。

5.2、钢骨混凝土中设置抗剪拴钉的要求

钢骨混凝土与钢筋混凝土结构的显著区别之一是型钢与混凝土的粘结力远远小于钢筋与混凝土的粘结力。根据国内外的试验,大约只相当于光面钢筋粘结力的45%。因此,在钢筋混凝土结构中认为钢筋与混凝土是共同工作的,直至构件破坏。而在钢骨混凝土中,由于粘结滑移的存在,将影响到构件的破坏形态、计算假定、构件承载能力及刚度、裂缝。通常可用两种方法解决,一是在构件上另设剪切连接件(栓钉),并按照计算确定其数量,即滑移面上的剪力全由剪切连接件承担,称为完全剪力连接。这样可以认为型钢与混凝土完全共同工作。另一种方法是在计算中考虑粘结滑移对承载力的影响,同时在型钢的一定部位:如(1)柱脚及柱脚向上一层范围内;(2)与框架梁连接的牛腿的上、下翼缘处;(3)结构过渡层范围内的钢骨翼缘处加设抗剪栓钉作为构造要求。构件中设置的栓钉应符合国家现行标准《园柱头焊钉》GB10433的规定,栓钉直径一般为Ø19,长度不宜小于4倍栓钉直径,间距不宜小于6倍栓钉直径,且不宜大于200mm。并采用特制的设钉枪进行焊接,焊接质量应满足规范要求。

5.3、钢骨的拼接

钢骨柱的长度应根据钢材的生产和运输长度限制及建筑物层高综合考虑,一般每三层为一根,其工地拼接接头宜设于框架梁顶面以上1~3m处。钢骨柱的工地拼接一般有三种形式:(1)全焊接连接;(2)全螺栓连接;(3)栓、焊混合连接。设计施工中多采用第三种形式,即钢骨柱翼缘采用全溶透的剖口对接焊缝连接,腹板采用摩擦型高强度螺栓连接。中广大厦设计中的钢骨工地拼接采用第三种形式。

5.4、钢骨柱的柱脚构造

1、钢骨柱的柱脚分为埋入式和非埋入式两种,在抗震区宜采用埋入式柱脚,柱脚钢骨的混凝土最小保护层厚度为:中间柱:不得小于180mm,边柱和角柱:不得小于250mm。

2、钢骨柱埋入式柱脚的埋入深度不应小于3倍型钢柱截面高度,在注脚部位和柱脚向上一层的范围内,钢骨柱翼缘外侧设置栓钉,栓钉直径不小于Ø19,间距不大于200mm,且栓钉至翼缘板边缘的距离大于50mm。

3、在中广大厦的钢骨设计中,由于建筑物嵌固端取在±0.000米处,为保证地下一层汽车库的使用功能,经多次反复研究、讨论,最终确定了底层框架梁水平、垂直加腋,钢骨伸入框架柱内长度为1.5m,下部与钢筋混凝土柱柱心钢筋焊接。在施工过程中,施工单位提出,钢骨注脚放在半层柱上施工有困难,施工质量无法保证。后经施工单位、设计单位、制作单位及建设单位多次研究,决定在钢骨柱柱脚底部另设格构式支架,将支架一延伸至地下一层底板(支架必须保证拉力传递),比上述方法容易施工,加快了施工进度。经实践证明在今后的设计中若遇到同类问题,宜将钢骨直接伸入地下一层,这样即满足了埋入式柱脚的埋深问题,又取消了底层梁加腋的施工工序、支架的制作安装工序,节省了时间,施工质量较易保证。

5.5、钢骨柱的节点构造

框架梁、柱节点核心区是结构受力的关键部位,设计时应保证传力明确,安全可靠,施工方便,节点核心区不允许有过大的变形。

在钢骨混凝土结构中,梁、柱节点包括以下几种形式:(1)钢骨混凝土梁—钢骨混凝土柱的连接;(2)钢梁—钢骨混凝土柱的连接;(3)钢筋混凝土梁—钢骨混凝土柱的连接。在中广大厦设计中我们遇到的是第三种情况。

规范规定,节点区钢骨部分的连接构造应与钢结构的节点连接相一致,在柱钢骨的钢牛腿翼缘水平位置处应设置加劲肋,其构造应便于混凝土浇灌,并保证混凝土密实。柱中钢骨和主筋的布置应为梁中主筋贯穿留出通道,梁中主筋不应穿过钢骨翼缘,也不得与柱中钢骨直接焊接,钢骨腹板部分设置钢筋贯穿孔时,截面缺损率不宜超过腹板面积的25%。

根据规范要求,在中广大厦钢骨设计中,我们采用的方法是:在钢筋混凝土梁与钢骨柱连接的梁端,设置一段工字型钢梁(牛腿),钢梁的高度由钢筋混凝土梁高决定,一般为钢筋混凝土梁高的0.7倍以上,钢筋混凝土梁内钢筋的一部分与钢牛腿焊接或搭接,钢牛腿的长度应满足梁内钢筋内力传递要求。因钢骨柱主筋穿过钢牛腿翼缘,钢牛腿强度有所削弱,因此梁内钢筋焊接或搭接长度应从牛腿根部起算。在实际施工中,由于钢牛腿长度较长,运输有困难,钢牛腿的长度均取满足梁内主筋焊接长度要求。在钢牛腿的上、下翼缘上设置栓钉,栓钉的直径为Ø19,间距200mm,从框架梁梁端至钢梁(牛腿)端部以外2倍梁高范围内为框架梁端箍筋加密区,梁内主筋保证有不少于1/3主筋面积穿过钢骨连续配置。

为方便钢骨的工厂化制作,钢骨混凝土结构与普通钢筋混凝土结构设计中不同且难度最大的是:

(1)需确定钢骨柱中每根钢筋的准确位置;

(2)根据钢骨这种型钢翼缘的宽度确定框架梁的宽度;

(3)确定框架梁中每根钢筋的位置;

(4)根据柱梁钢筋的位置确定钢骨穿孔的位置;

(5)钢骨中穿钢筋的孔径由钢筋直径确定,一般比钢筋直径大4~6mm;

(6),钢骨中纵横两方向穿钢筋孔的位置至少应错开一个孔径。

5.6、钢骨的柱顶构造

根据规范规定,但结构下部采用钢骨混凝土柱、上部采用钢筋混凝土柱时,其间应设置过渡层。在本次设计中,过渡层设置在转换层中,柱顶加设一块25厚柱顶锚固板。但在实际施工过程中,转换大梁配筋较多,柱顶锚固板直接影响转换大梁钢筋的锚固,经多方研究,取消了柱顶锚固板,为转换大梁的顺利施工创造了条件。

6、经济比较

未采用钢骨混凝土柱前,框支柱截面尺寸为1300X1300mm,上部住宅为6~25层。采用钢骨混凝土柱后,框支柱截面尺寸为1100X1100mm,上部住宅为6~26层,框支柱截面面积减少了30%左右,住宅面积增加了1860平方米。

在整个建筑中,共使用型钢650吨,型钢的材料、制作、安装综合预算价约为6500元/吨,减去缩小柱截面及减少钢筋面积的费用后,增加费用257.63万元,柱截面缩小后商场部分增加使用面积115.2平方米,按20000元/平方米计算,增加收益230.4万元。增加住宅面积增加收益372万元(1860平方米,按2000元/平方米计算),变更后增加净收益352.77万元。

由此可以看出,采用钢骨混凝土结构既可满足设计要求,又能为建设单位增加经济效益,为在高层建筑设计中解决超限问题提供了可靠途经。是一种值得推广的良好的结构体系。

钢筋混凝土柱范文篇7

建筑的稳定性需要以结构的稳定性为基础。建筑施工需要做好建筑结构质量的保证,确保建筑结构的整体质量。这幢建筑物的建造费用相对较高。一旦在施工过程中难以满足要求,在施工过程中发现结构问题,可能需要重新施工,增加施工成本。目前,建筑业企业竞争激烈。为了获得更好的发展条件,建筑企业需要建立市场声誉,加强对房屋建筑项目的质量和安全控制。建筑结构的稳定性可以让居民在生活过程中感受到强烈的安全感。一旦出现结构稳定问题,居民将受到安全威胁。因此,在施工过程中,要实施结构加固技术,保证建筑物的稳定性,防止倒塌等事故的发生,也要为建筑业的健康发展提供保障。

2工程质量检测

北京市某区域建筑总建筑面积293600m2。地上的6层楼是一个商业用房,分为五个区:A、B、C、D1和D2,为购物中心、电影院、会馆和餐厅。由于该楼的运营和使用发生了变化,2011年进行了翻修工作。为此,对建筑结构(A区除外)进行了全面测试。结果如下:(1)B区:建筑面积57000m2。经检测,部分钢筋混凝土梁柱不符合要求,少数结构强度构件低于设计强度等级,需局部加固。(2)C区:建筑面积83000m2。试验表明,部分钢筋混凝土柱和梁的强度均低于设计强度等级1,第三层甚至低于第二层。(3)对每层部分梁的混凝土强度值进行检测后,除地下层检测值估计为25.0MPa外,其余各层均不作推定,因为标准偏差大于5.5MPa。以一层梁为例,C40混凝土的最低强度值仅为19.8MPa。(4)北京部分s-v轴间柱的轴压比和配筋均不满足8级抗震设防要求。因此,检测单元建议对每一层组件进行全面的检测。此外,对于D1区(建筑面积43000m2)和D2区(建筑面积37500m2),试验单位建议采用抗震加固和构件承载力加固。

3基础加固

基础梁和基础底板的加固是为了增加基础梁的截面面积,加固钢筋混凝土基础底板。

4结构加固技术在房建施工中的应用

4.1筋混凝土柱加固。钢筋混凝土柱的加固采用两种方法:①原钢筋混凝土柱四角外包角钢;②扩大钢筋混凝土柱截面积。4.1.1包角钢加固。首先对混凝土筒体进行抛光,将四角打磨成弧形。界面处理完成后,用钢板拉伸器固定角钢。由于柱的截面很大,所以每根拉拔钢板的位置均匀是非常重要的。为了缩短钢带的水平距离,保证钢带的正确位置,在每根钢带的中点附近增加固定钢带的地脚螺栓。4.1.2增大截面加固。当混凝土材料处于三维应力状态时,会抑制三维应变,从而提高混凝土的凝结力和承载力。当侧压力增大时,约束混凝土构件的侧移变形也随之增大,从而促进结构承载力的提高。根据三维受力原理,新老混凝土组合构件受力相同,从而提高构件的刚度和强度,从而提高整体承载力。该方法的优点是可以在构件的外表面加一层钢筋混凝土箍层,从而提高原混凝土的强度和伸长率,从而提高混凝土的抗压性能。4.2筋混凝土梁加固。本工程采用三种加固方法,即腋扩段悬臂梁下部、粘钢加固悬臂梁上部和扩大段正截面梁。(1)悬臂梁下部腋窝扩大段和正截面梁的腋窝扩大段,都是在梁的配筋面凿毛,加筋,并在新增加的部位用原始光束。若原梁位无配箍,可将新配箍与原梁主筋弯焊,钢筋绑扎验收合格后浇筑混凝土。(2)用粘结钢加固的钢板和厚度应与基材的强度相匹配。(3)粘贴钢板时,钢板应与原混凝土结构紧密粘结。因此,在粘结时,应在钢板上施加压力,压点之间的距离应小于500mm,直至凝固。为了保证橡胶填料的填充,在钢周围采取少量溢出的措施。(4)钢板的布置只能传递剪力,而钢板本身只能承受轴向拉力。(5)如工程有抗震或动力要求,应按设计要求进行设计。(6)沿钢板轴线安装地脚螺栓。端部应加密。4.3黏贴碳纤维复合材料加固。碳纤维复合材料加固钢筋混凝土构件的稳定性可以提高新老构件的后期强度,加快加固速度。增强构件具有较高的耐蚀性和耐久性,对结构的影响较小。它不仅不增加构件的截面面积,而且具有良好的耐久性,大大提高了构件的力学性能。越来越多的碳纤维布加固技术已逐渐取代钢棒加固技术。考虑到碳纤维复合材料加固的弹性模量较低,一般在220GPa左右,而340~560GPa之间的高弹性模量会增强构件的加固效果。

5房屋建筑结构加固设计及施工技术的注意事项

5.1提高钢结构设计的规范性与合理性。由于钢筋设计中最常用的材料之一是钢结构,在建筑施工时,应根据钢结构的设计考虑施工方法和程序。因此,钢结构的设计、布置和安装应引起重视。为了得到全过程的钢结构设计规范,必须根据设计要求选择钢结构,做好布置。5.2处理旧钢结构。对于一些较老的钢结构,必须清除表面的氧化层和铁锈,同时清除炉渣。可使用喷砂除锈剂和空气压缩机。对于严重的腐蚀,应使用锤子和钢凿子。需要注意的是,为了避免造成更严重的环境污染,使用的细黄砂必须在使用前干燥,而人员的安全也要注意防护设施的建设。5.3优化配置房建结构施工人员。在建筑结构加固设计中,施工质量离不开人员,因此必须加强施工人员的优化配置。房屋建设项目中每个施工人员的综合素质各不相同,相关专业技术水平也参差不齐。在施工中,作为总领导,要根据整个工程的施工特点,结合各施工单位的专业水平,进一步协调工作,利用有限的资源,优化全员的安排,做到提高建设工程的质量。5.4提高碳钎维加固使用的合理性。①织物应按设计尺寸裁剪;②严禁碳纤维折痕,粘合应充分展开,不得折叠;③结构胶膜必须均匀;④粘合纤维可以卷制,使胶液充分浸渍织物并排出气泡;⑤用手指擦干胶水,下道工序只能在辖区内进行;⑥上下层间隔不超过1h,否则12h后可重复施工。

6结语

总之,在各种因素的作用下,建筑结构的老化会加速。中国是一个地震频繁的国家。建筑物受地震影响较大,对建筑物结构的稳定性和居民生命财产安全构成了极大的威胁,因此,加强建筑物结构的稳定性是必要的,而加强建筑物结构的稳定性需要加固技术的支持。合理使用加固技术是保证建筑结构稳定的关键,能够更好地促进建筑业的稳定和可持续发展。

参考文献

[1]廖怡萱.增大截面法加固钢筋混凝土框架的抗震性能研究[J].建筑技术,2015,46(8):730-732.

钢筋混凝土柱范文篇8

关键词:砖柱厂房地震震害抗震设计

单层砖柱厂房具有选价低廉、构造简单、施工方便等优点,在中小型工业厂肩中得到广泛应用。砖柱厂房是以砖柱(墙)做为承重和抗侧力构件,由于材料的脆性性质,其抗震性能比钢筋混凝土柱厂房差;由于砖往厂房内部空旷、横墙问距大,地震时的抗倒塌能力不如砌体结构的民用建筑。因此根据砖柱厂房的震害特点,找出杭震的薄弱环节,提出相应的抗震措施,提高其抗震能力是必要的。

1.地震震害及其特点:

地震震害表明:6、7度区单层砖柱厂房破坏较轻,少数砖柱出现弯曲水平裂缝:8度区出现倒塌或局部倒塌,主体结构产生破坏;9度区厂房出现较为严重的破坏,倒塌率较大。

从震害特点看,砖柱是厂房的薄弱环节,外纵墙的砖柱在窗台高度或厂房底部产主水平裂缝,内纵墙的砖柱在底部产生水平裂缝,砖柱的破坏是厂肩倒塌的主要原因。山墙在地震时产生以水平裂缝为代表的平面外弯曲破坏,山墙外倾、檩条拔出,严重时山墙倒塌,端开间屋盖塌落。屋盖形式对厂房抗震性能有一定的影响,重屋盖厂房的震害普遍重子轻屋盖厂房,楞摊瓦和稀铺望板的瓦木屋盖,其纵向水平刚度和空间作用较差,地震时屋盖易产生倾斜。

2.适用范围及结构布置

2.1单跨和等高多跨的单层砖柱厂房,当无吊车且跨度和柱顶标高均不大时,地震破坏较轻。不等高厂房由于高振型的影响,变截面柱的上柱震害严重又不易修复,容易造成屋架塌落。因此规定砖柱厂房的适用范围为单跨或等高多跨且无桥式吊车的中小型厂房,6-8度时厂房的跨度不大子15m且柱顶标高下大于6.6m,9度时跨度不大于12m且柱顶标高不大于4.5m。

2.2厂房的平立面应简单规则。平面宜为矩形,当平面为L、T形时,厂房阴角部位易产生震害,特别是平面刚度不对称,将产生应力集中。对于立面复杂的厂房,当屋面高低错落时,由于振动的不协调而发主碰撞,震害更为严重。

2.3当厂房体型复杂或有贴建的房屋(或构筑物)时,应设置防震缝将厂房与附属建筑分割成各自独立、体型简单的抗震单元,以避免地震时产主破坏。针对中小型厂房的特点,钢筋混凝上无檀屋盖的砖柱厂房应设置防震缝,而轻型屋盖的砖柱厂房可不设防震缝。防震缝处宜设置双柱或双墙,以保证结构的整体稳定性和刚度,防震缝的宽度应根据地震时最大弹塑性变形计算确定。一般可采用50~70mm。

3.结构体系

3.1地震时厂房破坏程度与屋盖类型有关,一般来说重型屋盖厂房震害重,轻型屋盖厂房震害轻,在高烈度区影响更为明显。因此要求6-8度时宜采用轻型屋盖,9度时应采用轻型屋盖。人之地震震害调查表明:6、7度时的单跨和等高多跨砖柱厂房基本完好或轻微破坏,8、9度时排架柱有一定的震害甚至倒塌。因此《建筑抗震设计规范》(G8Jll一89)规定:6、7度时可采用十字形截面的无筋砖柱,8度1、2类场地应采用组合砖柱,8度3、4类场地及9度时边柱宣采用组合砖柱,中柱直采用钢筋混凝土柱。经过地震震害分析发现:非抗震设计的单层砖柱厂房经过8度地震也有相当数量的厂房基本完好,所倒塌的厂肩大部份在设计和施工上也存在先天不足,因此正常设计正常施工和正常使用的无筋砖柱单层厂后,在8度区仍然具有一定的抗震能力。可见对8度区的单层砖柱厂房都配筋的要求是偏严的,在抗震规范的修订稿中将8度1、2类场地“应”采用组合砖往改为“宜”采用组合砖柱,允许设计人员根据不同情况对是否配筋有所选择。一般来说,当单层砖柱厂房符合砌体结构刚性方案条件,经抗震验算承载力满足要求时,可以采用无筋砖柱。

3.3对于单层砖柱厂房的纵向仍然要求具有足够的强度和刚度,单靠砖柱做为抗侧力构件是不够的,如果象钢筋混凝土柱厂房那样设置柱间支撑,会吸引相当大的地震剪力。使砖拄剪坏。为了增强厂房的纵向抗震承载力,在柱间砌筑与柱整体连接的纵向砖墙,以代替柱间支撑的作用,这是经济有效的方法。

3.4当厂房两端为非承重山墙时,山墙顶部与檩条或屋面板恨难连接,只能依靠屋架上弦与防风柱上端连接做为山墙顶部的支点,这不仅降低了房屋整体空间作用,对防止山墙的出平面破坏也不利,因此厂房两端均应设置承重山墙。

3.5厂房的纵横向内隔墙宣做成抗震墙,其目的充分利用培体的功能,避免主体结构的破坏。当内隔墙不能做成抗震墙时,最好采用轻质隔墙,以避免墙体对柱及柱与屋架连接节点产生不利影响,如果采用非轻质隔墙,则应考虑隔墙对柱及其与屋架节点产生的附加剪力。

3.6无窗架不应通至厂房单元的端开间,以免过份削弱屋盖的刚度。天窗架采用砖壁承重时,将产生严重的震害甚至倒塌,地震区应避免使用。

4抗震承载力计算

4.1横向抗震计算

单层砖往厂房横向抗震计算的计算简图,可按下列规定选取:(1)当厂房柱为无筋砖柱或边柱为组合砖柱、中柱为钢筋混凝土柱时,可采用下端为固接、上端为铰接的徘架结构模型;(2)当厂肩边柱为无筋砖柱、中柱为钢筋混凝士柱,在确定厂房自振周期时,砖柱下端按固接考虑,在计算水平地震作用时,砖柱下端按铰接考虑。这主要是考宅到在地震作用下,随着变形的不断增加,无筋砖柱下端开裂并退出工作,囚而全部横向地震作用由中部的钢筋混凝土柱承担。轻型屋盖单层砖柱厂房的横向抗震计算,可以忽略空间工作影响·采用平面排架进、厅计算。对于钢筋混凝上屋盖和密铺望板的瓦木屋盖厂肩,其空间作用不能忽略,应按空间分析的方法进行计算:但为了简化,对于一定条件下的厂房可以按平面排架进行计算,考虑到其空间工作影响,对计算的地震作用效应要进行调整。

4.2纵向抗震计算

对于钢筋混凝土屋盖的等高多跨砖柱厂房,当考虑屋盖为刚性时,纵向地震作用在各柱列之间的分配与柱列的侧移刚度成正比:当考虑屋盖的弹性进行空间分析时,侧移刚度较大柱列分配的地震作用比按刚性屋盖分配的地震作用小,而侧移刚度较小柱列分配的地震作用比按刚性屋盖分配的地震作用大。设计中为了利用刚性屋盖假定时纵向地震作用分配形式简单的优点,可以针对不同屋盖形式对柱列的侧移刚度乘以修正系数,做为纵向地震分配时的柱列刚度,并对所计算的厂房自振周期进行修正,以考虑屋盖的弹性影响。

对于纵墙对称布置的单跨厂房,在厂房纵向沿跨中切开,取一个柱列单独进行纵向计算与对厂房进行整体分析结果是相同的。对于轻型屋盖的多跨厂房虽然屋盖仍具有一定的水平刚度,考虑到屋盖与砖墙的弹性极限变形值相差较大,为了计算简便,仍可假定各纵向往列在地震时独立振动,按柱列法进行计算。

5抗震构造措施

5.1单层砖柱厂房采用钢筋混凝上屋盖时的抗震构造措施可参照钢筋混凝土柱厂房的有关规定。采用瓦木屋盖时,设有满铺望板的抗震能力比无望板强得多,望板能起到阻止屋架倾斜的作用。地震震害表明,未设上弦及下弦水平支撑的楞摊瓦屋盖,屋架产主倾斜甚至倒塌的震害较多,因此要有足够的屋盖支撑系统,保证屋盖沿纵向有足够的刚度和稳定,以满足抗震的要求。

5.2圈梁对增强厂房的整体性起到了重要作用,但预制圈梁抗震性能差,地震时在连接外容易拉断,因此要求圈梁应现浇且在厂房柱顶标高处沿房屋外墙及承重内墙闭合。对于8、分度区还应沿墙高每隔3-4m增设一道圈梁,可提高砖墙的抗震性能,并能够限制地震时墙体裂缝的开展,减轻墙体破坏。当地基为软弱粘性土、液化土、新近填土或严重不均匀土层时,地震易出现裂缝,如果裂缝穿过厂房将使房屋撕裂,基础顶面应设置基础圈梁,以减轻地震灾害。当圈梁兼做门窗过梁或抵抗不均匀沉降影响时,圈梁的截面和配筋除满足抗震构造要求外,还应根据实际受力计算确定。采用钢筋混凝土无檩屋盖的砖柱厂房,地震时在屋盖处圈梁下一至四皮砖的砖墙上易出现水平裂缝,因此8、9度时,在墙顶沿墙长每隔1m左右埋设1根8竖向钢筋,并插入顶部圈梁内,以避免上述震害的产生。

5.3地震中屋架与砖柱连接不牢,柱头产主破坏甚至屋盖坍落的震例是较多的。为了加强屋架与砖柱的连接,柱顶垫块应与墙顶圈梁整体浇注,屋架与垫块的预埋件采用螺栓连接或焊接。当垫块厚度或配筋过小时。预埋件的锚固不能满足要求,垫块厚度丁应小于240mm,井配置两层直径不小于8间距不大于100mm的钢筋网。烈度较高时,屋盖承受的地震作用较大,与垫块整体浇注的圈粱受到较大的扭矩,垫块两侧各500mm范围内圈梁的箍筋应加密,其间距不应大子100mm。

5.4山墙是砖柱厂房抗震的薄弱部位,地震时产生外倾、局部倒塌甚至全部倒塌,震害的主要原因是山墙顶部与屋盖系统拉结不牢。为了使屋盖与山墙可靠连接,应在山培顶部设置钢筋混凝上卧梁,通过卧梁内的预埋件与屋盖构件锚拉。

钢筋混凝土柱范文篇9

关键词:结构设计砖柱厂房

1.地震震害及其特点:

地震震害表明:6、7度区单层砖柱厂房破坏较轻,少数砖柱出现弯曲水平裂缝:8度区出现倒塌或局部倒塌,主体结构产生破坏;9度区厂房出现较为严重的破坏,倒塌率较大。

从震害特点看,砖柱是厂房的薄弱环节,外纵墙的砖柱在窗台高度或厂房底部产主水平裂缝,内纵墙的砖柱在底部产生水平裂缝,砖柱的破坏是厂肩倒塌的主要原因。山墙在地震时产生以水平裂缝为代表的平面外弯曲破坏,山墙外倾、檩条拔出,严重时山墙倒塌,端开间屋盖塌落。屋盖形式对厂房抗震性能有一定的影响,重屋盖厂房的震害普遍重子轻屋盖厂房,楞摊瓦和稀铺望板的瓦木屋盖,其纵向水平刚度和空间作用较差,地震时屋盖易产生倾斜。

2.适用范围及结构布置

2.1单跨和等高多跨的单层砖柱厂房,当无吊车且跨度和柱顶标高均不大时,地震破坏较轻。不等高厂房由于高振型的影响,变截面柱的上柱震害严重又不易修复,容易造成屋架塌落。因此规定砖柱厂房的适用范围为单跨或等高多跨且无桥式吊车的中小型厂房,6-8度时厂房的跨度不大子15m且柱顶标高下大于6.6m,9度时跨度不大于12m且柱顶标高不大于4.5m。

2.2厂房的平立面应简单规则。平面宜为矩形,当平面为L、T形时,厂房阴角部位易产生震害,特别是平面刚度不对称,将产生应力集中。对于立面复杂的厂房,当屋面高低错落时,由于振动的不协调而发主碰撞,震害更为严重。

2.3当厂房体型复杂或有贴建的房屋(或构筑物)时,应设置防震缝将厂房与附属建筑分割成各自独立、体型简单的抗震单元,以避免地震时产主破坏。针对中小型厂房的特点,钢筋混凝上无檀屋盖的砖柱厂房应设置防震缝,而轻型屋盖的砖柱厂房可不设防震缝。防震缝处宜设置双柱或双墙,以保证结构的整体稳定性和刚度,防震缝的宽度应根据地震时最大弹塑性变形计算确定。一般可采用50~70mm。

3.结构体系

3.1地震时厂房破坏程度与屋盖类型有关,一般来说重型屋盖厂房震害重,轻型屋盖厂房震害轻,在高烈度区影响更为明显。因此要求6-8度时宜采用轻型屋盖,9度时应采用轻型屋盖。人之地震震害调查表明:6、7度时的单跨和等高多跨砖柱厂房基本完好或轻微破坏,8、9度时排架柱有一定的震害甚至倒塌。因此《建筑抗震设计规范》(G8Jll一89)规定:6、7度时可采用十字形截面的无筋砖柱,8度1、2类场地应采用组合砖柱,8度3、4类场地及9度时边柱宣采用组合砖柱,中柱直采用钢筋混凝土柱。经过地震震害分析发现:非抗震设计的单层砖柱厂房经过8度地震也有相当数量的厂房基本完好,所倒塌的厂肩大部份在设计和施工上也存在先天不足,因此正常设计正常施工和正常使用的无筋砖柱单层厂后,在8度区仍然具有一定的抗震能力。可见对8度区的单层砖柱厂房都配筋的要求是偏严的,在抗震规范的修订稿中将8度1、2类场地“应”采用组合砖往改为“宜”采用组合砖柱,允许设计人员根据不同情况对是否配筋有所选择。一般来说,当单层砖柱厂房符合砌体结构刚性方案条件,经抗震验算承载力满足要求时,可以采用无筋砖柱。

3.2对于单层砖柱厂房的纵向仍然要求具有足够的强度和刚度,单靠砖柱做为抗侧力构件是不够的,如果象钢筋混凝土柱厂房那样设置柱间支撑,会吸引相当大的地震剪力。使砖拄剪坏。为了增强厂房的纵向抗震承载力,在柱间砌筑与柱整体连接的纵向砖墙,以代替柱间支撑的作用,这是经济有效的方法。

3.3当厂房两端为非承重山墙时,山墙顶部与檩条或屋面板恨难连接,只能依靠屋架上弦与防风柱上端连接做为山墙顶部的支点,这不仅降低了房屋整体空间作用,对防止山墙的出平面破坏也不利,因此厂房两端均应设置承重山墙。

3.4厂房的纵横向内隔墙宣做成抗震墙,其目的充分利用培体的功能,避免主体结构的破坏。当内隔墙不能做成抗震墙时,最好采用轻质隔墙,以避免墙体对柱及柱与屋架连接节点产生不利影响,如果采用非轻质隔墙,则应考虑隔墙对柱及其与屋架节点产生的附加剪力。

3.5无窗架不应通至厂房单元的端开间,以免过份削弱屋盖的刚度。天窗架采用砖壁承重时,将产生严重的震害甚至倒塌,地震区应避免使用。

4抗震承载力计算

4.1横向抗震计算

单层砖往厂房横向抗震计算的计算简图,可按下列规定选取:(1)当厂房柱为无筋砖柱或边柱为组合砖柱、中柱为钢筋混凝土柱时,可采用下端为固接、上端为铰接的徘架结构模型;(2)当厂肩边柱为无筋砖柱、中柱为钢筋混凝士柱,在确定厂房自振周期时,砖柱下端按固接考虑,在计算水平地震作用时,砖柱下端按铰接考虑。这主要是考宅到在地震作用下,随着变形的不断增加,无筋砖柱下端开裂并退出工作,囚而全部横向地震作用由中部的钢筋混凝土柱承担。轻型屋盖单层砖柱厂房的横向抗震计算,可以忽略空间工作影响·采用平面排架进、厅计算。对于钢筋混凝上屋盖和密铺望板的瓦木屋盖厂肩,其空间作用不能忽略,应按空间分析的方法进行计算:但为了简化,对于一定条件下的厂房可以按平面排架进行计算,考虑到其空间工作影响,对计算的地震作用效应要进行调整。

4.2纵向抗震计算

对于钢筋混凝土屋盖的等高多跨砖柱厂房,当考虑屋盖为刚性时,纵向地震作用在各柱列之间的分配与柱列的侧移刚度成正比:当考虑屋盖的弹性进行空间分析时,侧移刚度较大柱列分配的地震作用比按刚性屋盖分配的地震作用小,而侧移刚度较小柱列分配的地震作用比按刚性屋盖分配的地震作用大。设计中为了利用刚性屋盖假定时纵向地震作用分配形式简单的优点,可以针对不同屋盖形式对柱列的侧移刚度乘以修正系数,做为纵向地震分配时的柱列刚度,并对所计算的厂房自振周期进行修正,以考虑屋盖的弹性影响。

对于纵墙对称布置的单跨厂房,在厂房纵向沿跨中切开,取一个柱列单独进行纵向计算与对厂房进行整体分析结果是相同的。对于轻型屋盖的多跨厂房虽然屋盖仍具有一定的水平刚度,考虑到屋盖与砖墙的弹性极限变形值相差较大,为了计算简便,仍可假定各纵向往列在地震时独立振动,按柱列法进行计算。

5抗震构造措施

5.1单层砖柱厂房采用钢筋混凝上屋盖时的抗震构造措施可参照钢筋混凝土柱厂房的有关规定。采用瓦木屋盖时,设有满铺望板的抗震能力比无望板强得多,望板能起到阻止屋架倾斜的作用。地震震害表明,未设上弦及下弦水平支撑的楞摊瓦屋盖,屋架产主倾斜甚至倒塌的震害较多,因此要有足够的屋盖支撑系统,保证屋盖沿纵向有足够的刚度和稳定,以满足抗震的要求。

5.2圈梁对增强厂房的整体性起到了重要作用,但预制圈梁抗震性能差,地震时在连接外容易拉断,因此要求圈梁应现浇且在厂房柱顶标高处沿房屋外墙及承重内墙闭合。对于8、分度区还应沿墙高每隔3-4m增设一道圈梁,可提高砖墙的抗震性能,并能够限制地震时墙体裂缝的开展,减轻墙体破坏。当地基为软弱粘性土、液化土、新近填土或严重不均匀土层时,地震易出现裂缝,如果裂缝穿过厂房将使房屋撕裂,基础顶面应设置基础圈梁,以减轻地震灾害。当圈梁兼做门窗过梁或抵抗不均匀沉降影响时,圈梁的截面和配筋除满足抗震构造要求外,还应根据实际受力计算确定。

采用钢筋混凝土无檩屋盖的砖柱厂房,地震时在屋盖处圈梁下一至四皮砖的砖墙上易出现水平裂缝,因此8、9度时,在墙顶沿墙长每隔1m左右埋设1根8竖向钢筋,并插入顶部圈梁内,以避免上述震害的产生。

5.3地震中屋架与砖柱连接不牢,柱头产主破坏甚至屋盖坍落的震例是较多的。为了加强屋架与砖柱的连接,柱顶垫块应与墙顶圈梁整体浇注,屋架与垫块的预埋件采用螺栓连接或焊接。当垫块厚度或配筋过小时。预埋件的锚固不能满足要求,垫块厚度丁应小于240mm,井配置两层直径不小于8间距不大于100mm的钢筋网。烈度较高时,屋盖承受的地震作用较大,与垫块整体浇注的圈粱受到较大的扭矩,垫块两侧各500mm范围内圈梁的箍筋应加密,其间距不应大子100mm。

5.4山墙是砖柱厂房抗震的薄弱部位,地震时产生外倾、局部倒塌甚至全部倒塌,震害的主要原因是山墙顶部与屋盖系统拉结不牢。为了使屋盖与山墙可靠连接,应在山培顶部设置钢筋混凝上卧梁,通过卧梁内的预埋件与屋盖构件锚拉。

钢筋混凝土柱范文篇10

【关键词】砖柱厂房,地震震害,抗震设计

单层砖柱厂房具有选价低廉、构造简单、施工方便等优点,在中小型工业厂肩中得到广泛应用。砖柱厂房是以砖柱(墙)做为承重和抗侧力构件,由于材料的脆性性质,其抗震性能比钢筋混凝土柱厂房差;由于砖往厂房内部空旷、横墙问距大,地震时的抗倒塌能力不如砌体结构的民用建筑。因此根据砖柱厂房的震害特点,找出杭震的薄弱环节,提出相应的抗震措施,提高其抗震能力是必要的。

1.地震震害及其特点:

·地震震害表明:6、7度区单层砖柱厂房破坏较轻,少数砖柱出现弯曲水平裂缝:8度区出现倒塌或局部倒塌,主体结构产生破坏;9度区厂房出现较为严重的破坏,倒塌率较大。

从震害特点看,砖柱是厂房的薄弱环节,外纵墙的砖柱在窗台高度或厂房底部产主水平裂缝,内纵墙的砖柱在底部产生水平裂缝,砖柱的破坏是厂肩倒塌的主要原因。山墙在地震时产生以水平裂缝为代表的平面外弯曲破坏,山墙外倾、檩条拔出,严重时山墙倒塌,端开间屋盖塌落。屋盖形式对厂房抗震性能有一定的影响,重屋盖厂房的震害普遍重子轻屋盖厂房,楞摊瓦和稀铺望板的瓦木屋盖,其纵向水平刚度和空间作用较差,地震时屋盖易产生倾斜。

2.适用范围及结构布置

2.1单跨和等高多跨的单层砖柱厂房,当无吊车且跨度和柱顶标高均不大时,地震破坏较轻。不等高厂房由于高振型的影响,变截面柱的上柱震害严重又不易修复,容易造成屋架塌落。因此规定砖柱厂房的适用范围为单跨或等高多跨且无桥式吊车的中小型厂房,6-8度时厂房的跨度不大子15m且柱顶标高下大于6.6m,9度时跨度不大于12m且柱顶标高不大于4.5m。

2.2厂房的平立面应简单规则。平面宜为矩形,当平面为L、T形时,厂房阴角部位易产生震害,特别是平面刚度不对称,将产生应力集中。对于立面复杂的厂房,当屋面高低错落时,由于振动的不协调而发主碰撞,震害更为严重。

2.3当厂房体型复杂或有贴建的房屋(或构筑物)时,应设置防震缝将厂房与附属建筑分割成各自独立、体型简单的抗震单元,以避免地震时产主破坏。针对中小型厂房的特点,钢筋混凝上无檀屋盖的砖柱厂房应设置防震缝,而轻型屋盖的砖柱厂房可不设防震缝。防震缝处宜设置双柱或双墙,以保证结构的整体稳定性和刚度,防震缝的宽度应根据地震时最大弹塑性变形计算确定。一般可采用50~70mm。

3.结构体系

3.1地震时厂房破坏程度与屋盖类型有关,一般来说重型屋盖厂房震害重,轻型屋盖厂房震害轻,在高烈度区影响更为明显。因此要求6-8度时宜采用轻型屋盖,9度时应采用轻型屋盖。人之地震震害调查表明:6、7度时的单跨和等高多跨砖柱厂房基本完好或轻微破坏,8、9度时排架柱有一定的震害甚至倒塌。因此《建筑抗震设计规范》(G8Jll一89)规定:6、7度时可采用十字形截面的无筋砖柱,8度1、2类场地应采用组合砖柱,8度3、4类场地及9度时边柱宣采用组合砖柱,中柱直采用钢筋混凝土柱。经过地震震害分析发现:非抗震设计的单层砖柱厂房经过8度地震也有相当数量的厂房基本完好,所倒塌的厂肩大部份在设计和施工上也存在先天不足,因此正常设计正常施工和正常使用的无筋砖柱单层厂后,在8度区仍然具有一定的抗震能力。可见对8度区的单层砖柱厂房都配筋的要求是偏严的,在抗震规范的修订稿中将8度1、2类场地“应”采用组合砖往改为“宜”采用组合砖柱,允许设计人员根据不同情况对是否配筋有所选择。一般来说,当单层砖柱厂房符合砌体结构刚性方案条件,经抗震验算承载力满足要求时,可以采用无筋砖柱。

3.3对于单层砖柱厂房的纵向仍然要求具有足够的强度和刚度,单靠砖柱做为抗侧力构件是不够的,如果象钢筋混凝土柱厂房那样设置柱间支撑,会吸引相当大的地震剪力。使砖拄剪坏。为了增强厂房的纵向抗震承载力,在柱间砌筑与柱整体连接的纵向砖墙,以代替柱间支撑的作用,这是经济有效的方法。

3.4当厂房两端为非承重山墙时,山墙顶部与檩条或屋面板恨难连接,只能依靠屋架上弦与防风柱上端连接做为山墙顶部的支点,这不仅降低了房屋整体空间作用,对防止山墙的出平面破坏也不利,因此厂房两端均应设置承重山墙。

3.5厂房的纵横向内隔墙宣做成抗震墙,其目的充分利用培体的功能,避免主体结构的破坏。当内隔墙不能做成抗震墙时,最好采用轻质隔墙,以避免墙体对柱及柱与屋架连接节点产生不利影响,如果采用非轻质隔墙,则应考虑隔墙对柱及其与屋架节点产生的附加剪力。

3.6无窗架不应通至厂房单元的端开间,以免过份削弱屋盖的刚度。天窗架采用砖壁承重时,将产生严重的震害甚至倒塌,地震区应避免使用。

4抗震承载力计算

4.1横向抗震计算

单层砖往厂房横向抗震计算的计算简图,可按下列规定选取:(1)当厂房柱为无筋砖柱或边柱为组合砖柱、中柱为钢筋混凝土柱时,可采用下端为固接、上端为铰接的徘架结构模型;(2)当厂肩边柱为无筋砖柱、中柱为钢筋混凝士柱,在确定厂房自振周期时,砖柱下端按固接考虑,在计算水平地震作用时,砖柱下端按铰接考虑。这主要是考宅到在地震作用下,随着变形的不断增加,无筋砖柱下端开裂并退出工作,囚而全部横向地震作用由中部的钢筋混凝土柱承担。轻型屋盖单层砖柱厂房的横向抗震计算,可以忽略空间工作影响·采用平面排架进、厅计算。对于钢筋混凝上屋盖和密铺望板的瓦木屋盖厂肩,其空间作用不能忽略,应按空间分析的方法进行计算:但为了简化,对于一定条件下的厂房可以按平面排架进行计算,考虑到其空间工作影响,对计算的地震作用效应要进行调整。

4.2纵向抗震计算

对于钢筋混凝土屋盖的等高多跨砖柱厂房,当考虑屋盖为刚性时,纵向地震作用在各柱列之间的分配与柱列的侧移刚度成正比:当考虑屋盖的弹性进行空间分析时,侧移刚度较大柱列分配的地震作用比按刚性屋盖分配的地震作用小,而侧移刚度较小柱列分配的地震作用比按刚性屋盖分配的地震作用大。设计中为了利用刚性屋盖假定时纵向地震作用分配形式简单的优点,可以针对不同屋盖形式对柱列的侧移刚度乘以修正系数,做为纵向地震分配时的柱列刚度,并对所计算的厂房自振周期进行修正,以考虑屋盖的弹性影响。

对于纵墙对称布置的单跨厂房,在厂房纵向沿跨中切开,取一个柱列单独进行纵向计算与对厂房进行整体分析结果是相同的。对于轻型屋盖的多跨厂房虽然屋盖仍具有一定的水平刚度,考虑到屋盖与砖墙的弹性极限变形值相差较大,为了计算简便,仍可假定各纵向往列在地震时独立振动,按柱列法进行计算。

5抗震构造措施

5.1单层砖柱厂房采用钢筋混凝上屋盖时的抗震构造措施可参照钢筋混凝土柱厂房的有关规定。采用瓦木屋盖时,设有满铺望板的抗震能力比无望板强得多,望板能起到阻止屋架倾斜的作用。地震震害表明,未设上弦及下弦水平支撑的楞摊瓦屋盖,屋架产主倾斜甚至倒塌的震害较多,因此要有足够的屋盖支撑系统,保证屋盖沿纵向有足够的刚度和稳定,以满足抗震的要求。

5.2圈梁对增强厂房的整体性起到了重要作用,但预制圈梁抗震性能差,地震时在连接外容易拉断,因此要求圈梁应现浇且在厂房柱顶标高处沿房屋外墙及承重内墙闭合。对于8、分度区还应沿墙高每隔3-4m增设一道圈梁,可提高砖墙的抗震性能,并能够限制地震时墙体裂缝的开展,减轻墙体破坏。当地基为软弱粘性土、液化土、新近填土或严重不均匀土层时,地震易出现裂缝,如果裂缝穿过厂房将使房屋撕裂,基础顶面应设置基础圈梁,以减轻地震灾害。当圈梁兼做门窗过梁或抵抗不均匀沉降影响时,圈梁的截面和配筋除满足抗震构造要求外,还应根据实际受力计算确定。

采用钢筋混凝土无檩屋盖的砖柱厂房,地震时在屋盖处圈梁下一至四皮砖的砖墙上易出现水平裂缝,因此8、9度时,在墙顶沿墙长每隔1m左右埋设1根8竖向钢筋,并插入顶部圈梁内,以避免上述震害的产生。

5.3地震中屋架与砖柱连接不牢,柱头产主破坏甚至屋盖坍落的震例是较多的。为了加强屋架与砖柱的连接,柱顶垫块应与墙顶圈梁整体浇注,屋架与垫块的预埋件采用螺栓连接或焊接。当垫块厚度或配筋过小时。预埋件的锚固不能满足要求,垫块厚度丁应小于240mm,井配置两层直径不小于8间距不大于100mm的钢筋网。烈度较高时,屋盖承受的地震作用较大,与垫块整体浇注的圈粱受到较大的扭矩,垫块两侧各500mm范围内圈梁的箍筋应加密,其间距不应大子100mm。

5.4山墙是砖柱厂房抗震的薄弱部位,地震时产生外倾、局部倒塌甚至全部倒塌,震害的主要原因是山墙顶部与屋盖系统拉结不牢。为了使屋盖与山墙可靠连接,应在山培顶部设置钢筋混凝上卧梁,通过卧梁内的预埋件与屋盖构件锚拉。

由于山墙比较高大,在横向地震作用下,墙体内的平面弯曲应力使墙体产主水平裂缝,墙体内的剪力使墙体产生交叉裂缝;在纵向地震作用下,墙体产生平面外倾倒。在山墙壁柱中配筋,可以防止或减轻上述震害的产生,壁柱的截面和配筋不应小于排架柱,并应通到墙顶与卧梁、屋面构件连接。

为了防止山墙和横墙的剪切破坏,对其开侗应有所限制,开洞的水平截面面积不应超过总截面面积的50%。8、9度时在山墙和横墙两端应设置构造柱,9度时在高大洞口两侧应设置构造柱。

参考文献