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時間:2024-03-06 16:13:58
序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇建筑結構設計問答及分析范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創作。
關鍵詞:民用建筑;工業建筑;結構設計;結構工程師
中圖分類號:TU24 文獻標識碼: A
前 言
進入21世紀以來,我國經濟高速迅猛的發展帶動了基礎設施建設的步伐。在建筑設計中,結構設計要是在滿足建筑使用功能及建筑藝術的效果前提下,也要滿足結構的安全,適用,經濟,耐久等方面的要求。結構設計中能夠掌握結構概念,合理利用規范法規,結合實際的工程情況全面準確的理解結構體系,都是非常重要的。本文主要從以下幾個方面探討設計者在結構設計中常常容易忽視的問題。
結構布置
對于一個建筑結構,結構體系的確定關系到結構受力是否合理,甚至于關系到結構的安全性,而結構布置的是否合理,直接影響到結構體系是否能很好的發揮作用。結構布置方面的問題包括:
房屋結構高度和結構豎向高寬比控制
結構平面布置和豎向布置的合理性
抗震墻、抗側力體系及底部加強區的布置
豎向抗側力構件的連續性及截面尺寸、材料強度等級變化是否合理
伸縮縫、沉降縫和抗震縫的設置和構造是否符合規范要求
非主體結構與主體結構的連接安全
結構高寬比是衡量結構的整體穩定,抗傾覆能力,抗側剛度,承載能力和經濟合理性的重要指標。保證結構具有合適的高寬比,合理的水平及豎向布置,布置結構縫等措施都是要使結構的抗側剛度的均勻變化,防止發生剛度突變形成薄弱層。這些往往需要結構設計工程師們在結構設計的方案初期確定的,充分理解結構的概念,有時還需要通過軟件的建模試算,不同方式的比較得出的。
荷載取值
在結構設計中,荷載的正確取值和計算是最基本,最重要,也最容易被忽視的方面。往往有很多設計工程師把一些主要的荷載取值錯誤或者遺漏。主要問題如下:
一些建筑樓面的活荷載取值被忽視。某些樓面的荷載因為建筑功能要求的特殊應該取值特殊,并且應該在設計中給予足夠的重視。例如,對于高層建筑和公共建筑的走廊、門廳和樓梯等“人流可能密集處”,構件計算時應取3.5kN/m2,參與結構整體計算分析時,可不采用“當人流可能密集時”的荷載電梯機房空調機房7KN/ m2,陽臺至少取2.5KN/ m2,當人流可能密集時3.5KN/ m2。
恒荷載取值錯誤。恒荷載的取值決定于結構的使用功能,是否有特殊要求,例如屋面有花園的恒荷載取值問題,如果只考慮覆土厚度,未計入花圃土石自重,會使荷載取值偏小。地下室頂板有覆土的情況,也要考慮覆土的荷載。樓面有墊層及填料時,應該考慮在內,并在明確填料的容重等信息。如地熱、公共廚房、衛生間、設備用房排水溝等填料容重
對風雪荷載敏感的結構未提高荷載取值。對風壓敏感的高層建筑和高聳結構,以及自重較輕的鋼木主體結構,這些結構的風荷載非常重要,由于計算風荷載的各種因素及方法的不確定性,因此基本風壓應適當提高。例如風壓敏感輕鋼結構的獨立廣告牌,高層建筑屋面女兒墻,砌體結構圍墻的抗風設計等。
《建筑結構荷載規范2012》(強條)第7.1.2條新規定 “對雪荷載敏感的結構,應采用100 年重現期的雪壓”。對雪壓敏感的結構主要指大跨、輕質屋蓋結構,此類結構的雪荷載經常是控制性荷載,雪荷載遠超過自重,極端雪荷載作用下的容易造成結構整體破壞,后果特別嚴重。近年來的歷史少見的大雪天氣,大跨輕質屋蓋結構因雪災破壞的事件時有發生,如哈爾濱紅旗加油站,道理某菜市場倒塌等等。
特殊荷載的取值問題。在結構設計中,往往一些特殊部位,或者是特殊功能要求的荷載取值都要很大,如果取值偏小或者遺漏,造成結構的安全問題是巨大的,這方面要引起工程師們格外重視。例如,地下室頂的消防車荷載,要考慮不同覆土厚度、板跨對荷載的影響,對梁板的設計時荷載的取值的不同,以及在設計基礎時不需要考慮消防車荷載。一些特殊設備的荷載也應該在施工圖表達時注明,如屋面處的高位水箱、冷卻塔、衛星天線、發射塔、避雷針、擦窗機等的荷載,風荷載作用下當然像發射塔等高塔的鋼結構應該參與整體計算;樓面處的變壓器、配電柜、制冷機組、空調機房,水處理設備等的荷載,有吊燈等吊掛荷載等。屋面四周有上返梁時,由上返梁包圍的屋面可能造成積水,也應在屋面設計中給予考慮,或者采取有效的措施避免積水。
特殊部位及構件的設計
在結構設計中一些重點部位或構件的設計應該格外重視,采取單獨計算、重點分析,加強構造措施等方法去保證其安全度。
3.1 地下室外墻的設計
一般情況下,地下室外墻承受的荷載主要有結構自重、地面活荷、側土壓力等。剪力墻的受力模型與上部結構的結構形式及水平布置有很大關系。對于框架結構,±0.000樓板對地下室外墻的頂端約束較弱,可簡化為鉸接,而對于剪力墻結構,剪力墻及±0.000樓板對地下室外墻的頂端約束較強,可簡化為固定約束。一般基礎的剛度都遠大于墻體剛度,故可將外墻的底端為固定約束,固端彎矩相等,地下室外墻的底端外側的配筋也要考慮這一個固端彎矩的影響。計算分析表明,在滿足裂縫要求情況下的外墻一般都能滿足承載力要求,反之不一定滿足。
3.2 出屋面較高女兒墻的設計
高層建筑中,一般為了追求立面的整體效果,出屋面的女兒墻都很高,女兒墻所承受的風荷載和地震荷載都很大,而且對主體結構的影響也很顯著,這一點常常被設計者們所忽視。常規尺寸的女兒墻(不高于1.5m)的計算,可以在計算是近考慮女兒墻的自重,而不考慮其參與整體結構分析,這種方法滿足精度要求,也不會影響到結構的安全性。然而當女兒墻較高時,就要仔細計算女兒墻承受的水平荷載。配筋計算可以按是支撐上屋頂的懸臂結構,且宜雙層配筋,同時也應保證屋頂結構的梁或者墻有足夠的抗彎和抗扭剛度。在結構條件允許的情況下可以選擇讓頂層的墻肢或者柱子升至出屋面,并增設水平拉梁,以增加出屋面女兒墻的抗側剛度。
結 語
建筑結構設計是一個綜合復雜的過程,需要我們結構工程師熟悉規范,有足夠的結構概念,選擇合理的結構形式和布置方式,注重細節問題的處理方法和措施,根據具體項目進行具體分析,這樣才能保證結構滿足安全、適用、經濟、美觀的要求。
參考文獻
[1]蔣莉莉,淺議高層建筑結構設計要點[J].民營科技,2007.11.
[2] 中華人民共和國行業標準. GB50011-2010建筑抗震設計規范[S]. 北京:中國建筑工業出版社, 2010.
關鍵詞:框架結構,位移比,SATWE ,剛性樓板假定
中圖分類號:TU375文獻標識碼: A
一.位移比的概念
建筑抗震設計規范GB50011-2010.3.4.3條中平面不規則中的扭轉不規則(在規定的水平力作用下,樓層的最大彈性水平位移或是層間位移,大于該樓層兩端彈性水平位移平均值的1.2倍)所以當位移比大于1.2時就是即為扭轉不規則,需要把位移比調試到1.2范圍內。
按照規范要求的定義,位移比表示為“最大位移/平均位移”,而平均位移表示為“(最大位移+最小位移)/2”,μ1―“最大位移”μ2―“最小位移”μ3―“平均位移”
則位移比公式:μ=μ1/μ3
樓層位移比計算式中分母應采用樓層兩端彈性水平位移,按公式計算時注意:不是質心位移,也不應采用樓層內各抗側構件的水平位移平均值。
在SATWE運行前勾選時注意,在計算高層建筑結構的樓層位移比時應考慮結構的偶然偏心的影響,多層建筑宜考慮結構的偶然偏心影響,復雜的高層建筑結構還應考慮雙向地震并按偶然偏心及雙向地震作用;并應按偶然偏心及雙向地震作用的最不利值。
二.幾種常見解決位移比超限方法
1、加大外框構件的剛度,減小內部構件的剛度。
例如把外側角柱或是邊柱的柱截面放大一些以及外框梁截面高度變大一些,然后運行SATWE,在SATWE的圖形文件輸出的結構整體空間震動里觀察地震模擬三維圖判別X,Y方向哪一個方向顏色不協調然后對應相應的方向調整框架該方向的邊柱及邊梁的截面,直到兩個方向震動顏色整體一致。(如下圖所示)
(X向震型圖示)(Y向震型圖示)
2、調整結構斷面,使樓層的質心和形心盡可能重合。
改變平面內的布置或是通過降低該偏心位置所在一側的結構剛度或是調整該偏心位置相反一側的剛度來使結構的總體剛度達到平衡,從而使質心與標準層形心接近或是重合。
如下圖所示:
位移比是用來反映扭轉剛度的,也就是地震作用下建筑平面繞著某個中心旋轉的幅度。如果整個樓板平面都是剛性,那么距離旋轉中心最遠的點位移一定最大,最大位移與平均位移的比值就是位移比。其大小可以衡量結構的轉動幅度。
3、計算時應采用強制剛性樓板假定。
如果樓板不是剛性的,那么地震作用下即使平面沒有扭轉,只是局部某個薄弱的節點變形位移大了,這樣位移比看上去也會很大,但這并不能反映結構整體的扭轉,從而失去了判別的意義,所以在計算位移比時SATWE選項勾選強制剛性樓板假定。
三、常用解決位移比超限方法不滿足時的調整辦法
若以上方法調試后位局部節點位移比還是超限可采用如下方法:
例如一個四層框架SATWE文本輸出里
=== 工況 17 === Y+偶然偏心地震作用規定水平力下的樓層最大位移
注意到第三層的節點231號位移比超限,現在調整節點231號
首先在SATWE里“結構運行,配筋運算”里點選(詳細輸出)找到第三層相關工況的詳細輸出:
然后把這些數據導入EXCEL中分列排序,找到最大的位移點231號,找到最小的位移點159號,現在根據位移比公式
μ=μ1/μ3我們可以通過把μ1減小同時把μ3變大的方法來降低比值從而使位移比通過。
如圖所示:在PKPM配筋編號簡圖里輸入節點號找到構件位置對相應構件的截面尺寸進行調整。
把圖示所示的231號為結構構件的角柱Y方向截面縮小一些(700mmY向柱截面改為650mm)同時在圖所示的159號為結構構件的邊梁截面適當的放大(300mm*600mm改為300mm*650mm),然后回到SATWE里運行調試。
運行完畢后數據顯示:
=== 工況 17 === Y+偶然偏心地震作用規定水平力下的樓層最大位移
從而看到通過此方法可以在結構局部位移比超限的情況下得以通過。
三.總結
結構設計在調試模型中往往花費設計人員的精力與時間尤其是在高烈度地區,以上方法是通過位移比概念入手,分層次分方法逐一調試位移比使設計人員在步驟當中有計劃地完成每步調試,結合利用SATWE有限元分析數據分析問題所在,此方法可以在調試模型中達到有的放矢,事倍功半的效果。
參考文獻
[1]混凝土結構設計規范GB50010-2010
[2]建筑抗震設計規范GB50011-2010
【關鍵字】:樓梯;概念設計;抗震設計
中圖分類號:S611文獻標識碼: A
前言:樓梯為房屋建筑的重要組成部分,是多層房屋的豎向通道,在地震起到人員疏散的重要作用,因此樓梯抗震設計至關重要。
樓梯按照受力狀態的不同分為梁式、板式、螺旋式等。前兩種樓梯為平面受力體系,平常工程中應用較多。后一種樓梯屬于空間受力體系,多用于歐式酒堡類建筑及別墅。
板式樓梯下表面平整施工支模方便,外觀比較美觀輕巧,設計時受力分析比較簡單,在跨度小于5米時,會優先采用。當跨度太大時,由于梯段板會設計的比較厚,材料用量增多,自重增加也比較大,為節約材料會選擇采用梁式樓梯。
《建筑抗震設計規范》2010版實施之前,設計人員不考慮樓梯參與整體結構設計。通常的做法是在pkpm建模過程中將樓梯部分房間樓板厚度設置為零,在荷載輸入時,按實際情況輸入樓面的恒載和活載,樓梯單獨另算。也就是說樓梯并不考慮抗震設計,在結構整體計算中也不考慮樓梯的作用。但是樓梯的斜撐作用對整個結構影響較大。這種計算簡化與地震作用時并不相符。汶川地震也證明了這一點。
《建筑抗震設計規范》GB50011-2010 3.6.6條要求計算中應考慮樓梯構件的影響。條文說明中進一步指出:針對具體結構的不同,“考慮”的結果,樓梯構件的可能影響很大或不大,然后區別對待。樓梯構件自身應計算抗震,但并不要求一律參加整體結構的計算。這條規定是從汶川地震后,2008年修訂版增加的要求,新抗規進一步明確了根據樓梯對主體抗震性能的影響大小來決定是否參與整體計算。
對抗震建筑中的樓梯設計應把握以下兩點:一方面樓梯構件對主體結構的的抗震能力影響很大,樓梯的梯跑作為傳遞水平地震作用的重要構件,往往對主體結構的墻和柱產生重大的影響,使結構柱變成短柱或錯層柱,因此在結構分析時應予以充分的體現;另一方面樓梯的梯跑和普通樓板一樣傳遞水平地震作用,因此,需對梯板予以適當的加強,一般情況下,應在梯跑頂面配置跨中通常鋼筋,其配筋率不宜小于0.1%。
理論研究和震害調查表明:樓梯對主體結構的影響取決于樓梯和主體結構的相對剛度之比。樓梯對主體結構的影響程度取決于主體結構的結構體系,主體結構的剛度越大(如剪力墻結構)整體性越好,樓梯對主體結構的影響越小;主體結構的剛度越?。ㄈ缈蚣芙Y構)整體性越差樓梯對主體結構的影響就越大。
因此,在工程設計的過程中,樓梯構件抗震分為以下幾種情況:
一 不考慮樓梯對主體結構的影響
1.上文已經提及,樓梯對主體結構的影響取決于兩者的剛度比,因此對于剪力墻結構和框架-剪力墻結構等剛度較大的體系來說,樓梯的剛度相比較小??梢圆豢紤]樓梯對主體結構的影響。
2.采取隔離措施減小樓梯對主體結構的影響
(1)在設計過程中,將樓梯平臺與主體結構脫開,即將樓梯的休息平臺從梯梁上懸挑,這樣在地震的過程中可以最大限度的降低樓梯對主體結構的不利影響。
(2)樓梯設滑動支座,不參與結構整體抗震計算。
二 考慮樓梯對主體結構的影響
框架結構整體剛度較小,樓梯對其影響較大,除了采取隔離措施的樓梯外,均需考慮樓梯對框架結構的整體抗震計算。
下面表一,表二以實際工程說明樓梯計算對整體結構計算的影響。
表一 不帶樓梯某框架結構周期輸出文件
表二 帶樓梯某框架結構周期輸出文件
從表一表二可以看出,結構整體計算時加入樓梯,整體剛度變動,基本周期減小,由0.9214減小到0.9137.
第一第二周期的平動系數由于考慮樓梯剛度的影響也可以看到平動系數相應增大。
表一中周期比為0.8210/0.9214=0.891,表二中周期比為0.8082/0.9137=0.884.周期比均小于規范要求的0.9.但是帶樓梯的結構周期比更小,抗震性能更好。
由于篇幅原因,本文僅考慮樓梯對結構整體性能中周期的影響。實際工程中由于整體計算中考慮樓梯作用,導致樓梯周邊的梁和柱配筋增大。
綜上所述,在實際工程中應重視樓梯對結構設計計算的影響。保證在地震來臨時,樓梯構件不至于垮塌,為人員疏散撤離提供足夠的時間。
參考文獻:
關鍵詞:基礎基礎埋深房屋高度獨立基礎筏板基礎獨立基礎加防水板基礎
樁基礎
中圖分類號:B032文獻標識碼: A
地基基礎是結構抗震設計中的重要內容之一。它直接關系到結構設計基本數據的正確選取。對各類構筑物的地基基礎進行施工,地基與基礎是根本,施工不好將會導致嚴重問題,比如:構建筑物下沉、傾斜甚至倒塌等。
從結構設計出發,不僅要考慮建筑地基是否處于安全狀態,同時還應考慮是否發生過大的沉降和不均勻沉降,在確保地基穩定性的前提下同時滿足建筑物實際所以承受的變形能力,此時的承載力稱為承載力特征值。根據《地基規范》第5.2.4條當基礎寬度大于3m或埋置深度大于0.5m時,從載荷試驗或其他原位測試、經驗值等方法確定的地基承載力特值,應按下式修正:
-修正后的地基承載力特征值;
-地基承載力特征值,由勘察報告提供;
、-基礎寬度和埋深的地基承載力修正系數,按基底下土的類別查表取值;
- 基礎埋置深度(m),一般自室外地面標高算起。在填方整平地區,可自填土
地面標高算起,但填土在上部結構施工后完成時,基礎埋置深度自天然地面標高算起。對于地下室,如采用箱形基礎或筏基時,基礎埋置深度自室外地面標高算起;當采用獨立基礎時,應從室內地面標高算起。
由上式可知基礎埋置深度的取值決定了修正后的地基承載力特征值的準確性,也決定了基礎設計是否正確?;A埋置深度的計算問題,其本質是對地基承載力特征值的修正提高問題。對填方整平地區基礎埋深的計算,規范依據填土的時機確定填方對地基承載力特征值的影響,先期填土(在結構施工前完成)對地基土承載力有一定的壓密提高作用(長期壓密對地基土承載力的提高,與填土年限及地基土類別有關),而后填土(在上部結構施工后)則不考慮其對地基土承載力的壓密提高作用,僅作為地面超載考慮。
按《建筑地基基礎設計規范》GB50007―2011基礎的埋置深度應按下列條件確定;
1.建筑物的用途,有無地下室、設備基礎和地下設施,基礎的形式和構造;
2.作用在地基上的荷載大小和性質;
3.工程地質和水文地質條件;
4.相鄰建筑物的基礎埋深;
5.地基土凍脹和融陷的影響。
下面介紹下各種類型基礎的基礎埋置深度取值方法。
一.獨立基礎、條形基礎
獨立基礎、條形基礎的基礎埋置應從室內地面標高算起,并且在季節性凍土地區基礎埋置深度宜大于場地凍結深度。簡圖如下:
二.筏形基礎、箱形基礎
在抗震設防區,除巖石地基外,天然地基上的箱形和筏形基礎其埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15。對于地下室,如采用箱形基礎或筏基時,基礎埋置深度自室外地面標高算起。簡圖如下:
三.獨基加防水板基礎、條基加防水板基礎
在抗震設防區,除巖石地基外,
根據《北京地區建筑地基基礎勘察設計規范》(DBJ01-201-92)第6.3.5條規定,對于具有條形基礎或獨立基礎的地下室,其基礎置深度按上圖分別計算:
1.外墻基礎的埋置深度:
2.內墻基礎的埋置深度:
1)一般第四紀沉積土
2)新近沉積土及人工填土
對于地下室底面防水板下有軟墊層的基礎埋置深度,就按軟墊層下的實際地基礎反力(防水板自重、地下室地面建筑做法重及地下室地面的活荷載按《荷載規范》第5.1.2條要求折減后的數值)來確定基礎的等埋度,。
四.主樓和裙樓一體的結構
(1)當為超補償基礎(即裙樓基礎底面以上的荷載小于土重),且B1+B2>2B(對照《地基規范》對淺層平板載荷試驗的平板載荷試驗的基坑尺寸的要求,可知當B1、B2不相等時按此計算偏于安全),對主樓結構的地基承載力進行深度修正時,可將裙樓基礎底面以上范圍內的荷載,作國基礎兩側的超載考慮并將其折算成等效計算埋深(<,為基礎的實際埋深)。而當B1+B2≤2B時,由于地下室的實際埋深>,且回填土離主樓距離較近,其計算埋深還可以根據工程經驗適當加大,當無工程經驗時,可不考慮其有利影響,也可按線性插入(B1+B2=2B時為,B1+B2=0時為)確定。
(2)當為欠補償基礎(即裙樓基礎底面以上的荷載不小于土重),對主樓結構的地基承載力進行深度修正時,可直接取計算埋深等于設計埋深。
以上是幾種類型基礎的埋置深度的計算,特別需要說明的是,公式中關于基礎埋置深度(m)的解釋“對于地下室如采用箱形基礎或筏基時,基礎埋置深度自室外地面標高算起”是有條件的,只有當基礎底面地基反力的平均值不小于挖去的原有土重時,才可以按上述規定計算。當為超補償基礎(即建筑物的重量小于挖去的土重,這種情況一般出現在地基承載力較低的及大面積純地下室結構中)時,應按建筑物重量的等效土層厚度計算基礎等效埋置深度,并取=。
對于所有各類帶地下室(底面有軟墊層的地下室除外)基礎的埋置深度計算,均可按基底標高處實際底反力來確定基礎的等效埋深,,需同是滿足條件。
綜上所述,不同類型基礎的埋置深度的計算是不同的,設計時應特別注意地基承載力修正時采用的基礎埋深與基礎的埋深不完全一致;
1)當為超補償基礎時,基礎的計算埋深小于基礎的實際埋深;
2)當為欠補償基礎時,基礎的計算埋深等于基礎的實際埋深;
3)當為獨立柱加防水板基礎時,應根據防水板底面的反力取折算埋深;
4)任何情況下,均可根據基礎底面的實際反力確定折算的基礎埋深(≤基礎的實際埋深)。
參考文獻:
[1]《建筑地基基礎設計規范》GB 50007-2011
[2]《建筑地基基礎勘察設計規范》DBJ13-17-91
[3]《建筑結構荷載規范》GB 50009-2012
[4]《北京地區建筑地基基礎勘察設計規范》(DBJ01-201-92)
[5]《建筑地基處理技術規范》 GBJ79-91
隨著城市化建設不斷推進,高層建筑是越來越多,對高層建筑的研究也就越來越廣泛。從高層建筑構造而言,其中一個比較重要的組成部分就是地下室,而地下室的外墻不同于其他外墻,直接承受著整個建筑物的重量。因此確保地下室的設計來保障整體質量具有重要意義。本文是筆者結合自身經驗,探討設計地下室外墻應該重點考慮的問題和因素。
【關鍵詞】高層建筑;地下室外墻;問題
1 前言
隨著城市現代化建設,大量的高層建筑不斷涌現出來,而且各種車輛擁有量也在不斷增多,對車位的需求量隨之增加,因此高層建筑的地下室已經成為了建筑中的常規項目。但是從許多已建地下室來看,地下室的外墻滲水比較嚴重,已經嚴重影響到了地下室的正常使用。因此探究地下室外墻的設計問題具有重要作用。
2 工程案例概況
某高層建筑地面層高為18層,地下設計成為平戰二者結合的結構,戰爭之時就是乙方防空的地下室,而平常就作為了地下車庫。地下室的頂板標高為-1.00m,其底板的標高為-4.950m,而地下水的最高水位標高是-0.50m,采用了樁基礎作為基礎,底板的厚度為500mm,頂板的厚度為-0.50m,地下室的外墻柱開間為8.1m,其進深為7.5m,外墻所用混凝土的強度等級為C30,而鋼筋選用了HRB335,而基礎施工中使用了基坑支護。外側鋼筋的保護層厚度為40mm,而內側的鋼筋保護層的厚度為20mm,其地下室的外墻結構如圖1所示。
圖1 外墻結構示意圖
在設計外墻過程中,遇到了一些設計問題,就需要結合外墻過去出現問題的原因進行探討。
3 地下室外墻設計中問題分析
地下室在設計外墻中必須要重視觀點出,只有做好了關鍵處才能夠確保外墻的質量。
3.1 地下室外墻上承載的荷載
對地下室外墻承載著荷載進行分解,從作用的方向角度劃分成為水平荷載與豎向荷載。地下室外墻所承受的水平荷載涉及到各個方面,主要有地面活載造成的側壓力、地下水壓力及側向土壓力等,當然如果要發揮人防作用還必須要具有水平人防的等效靜載。而豎向荷載上因為有上層建筑、地下室結構中上面樓蓋傳重以及墻體自重等等,因此地下室外墻上所承受重力為各種荷載的組合。因為地下室深入到土中,大多認為地震跟地下室結構哦造成影響并不大,而且也沒有一個成熟、簡便方法來計算出地震作用,而風力荷載給外墻的平面造成的內力也不大,外墻的豎向荷載所產生作用力對于結構安全而言是有利的,而且是無法采取控制措施。所以現在設計地下室的外墻時,基本上都只是對水平荷載產生作用進行考慮,并不考慮地震、風荷載以及豎向的荷載造成的作用,這樣就能夠滿足設計項目中所需。
3.2 計算簡圖
一般地下室的外墻外置,不但有可能有地下室上部結構的延伸下來的剪力墻、柱等各種豎向構件,當然還可也是地下室結構所需設置的柱子,也可能有鋼筋混凝土鑄造的內墻和外墻二者垂直相交。一些設計者根本不分析外墻周邊的條件,凡是設計有扶壁柱外墻都要設計成雙向板的計算簡圖,而且也不考慮到外墻的雙向板將荷載傳遞到扶壁柱,這種設計必然存在明顯錯誤,造成外墻的豎筋存在不足,導致扶壁柱的配筋不多,而外墻的水平筋存在富余。比如一高層建筑設計的人防地下室,其層高為3.9m,而頂板的上方覆土為1.0m,地下水位處于了頂板的上表面,外墻柱的間距為6.6m,墻體厚度為300mm,采用了C30型混凝土,鋼筋選用了HRB335級,按照單向板與雙向板的計算簡圖方式進行計算,其外墻的墻底內力和配筋如下表所示。
表1 計算簡圖的計算結果
從上表可知,如果按照雙向板進行計算,就比按照單向板方式計算值小了大約15%,表明依照雙向板方式設計計算,其外墻結構必然存在安全隱患。所以在選取的計算外墻簡圖上,對于地下室外墻的設計而言屬于重要環節,設計者必須要高度重視。
針對這個問題,就應該在地下室的外墻上加設上大尺寸的扶壁柱,或者采用和外墻垂直的鋼筋混凝土墻相連接,而外墻就應該選擇雙向板計算比較恰當,當然高層建筑必須要考慮到外墻的水平荷載為柱產生的作用,只有這樣的計算簡圖才能夠滿足實際結構所需。
3.3 控制外墻裂縫的措施
在地下室外墻中一個比較常見的質量問題,就是外墻裂縫。因此在設計中必須要將這個問題作為關鍵點。而混凝土裂縫主要有荷載裂縫及非荷載裂縫兩類。在設計結構時,就必須要按照設計規范要求嚴格執行,一定要考慮到結構上各種外力荷載,如果合理配置鋼筋就能夠有效控制裂縫的寬度要求。非荷載裂縫就必須要采取控制材料、控制施工以及控制設計等各種綜合措施,這樣才能夠真正實現控制裂縫之目的。
控制材料就是合理選擇混凝土中各種組成材料,對混凝土中干縮變形與增長率進行控制,降低微觀的裂縫數量,增強抗裂性。比較常用措施就是,混凝土的強度不能高,只要能夠滿足承載力及防水要求一般選用C25――C35為宜。優先考慮低水化的熱水泥,并且嚴格控制水泥的用量,和砂石骨料中的級配與含泥量,控制粉煤灰的摻入量來改善混凝土中的粘塑性,并且摻進膨脹劑、或者增加膨脹的特性等等。
而施工質量必須要重視裂縫控制,一定要嚴格控制其澆筑質量,對混凝土進行精心養護、比較常用的措施就是要控制入模的溫度,采取分層澆注、分層振搗,確定好拆模的時機等等。
而設計結構的構造上,必須要采取措施分散可能存在的應力集中現象,有效控制生成裂縫或者分散裂縫。比較常用措施就是設計后澆帶或者膨脹加強帶;如果外墻較長還要考慮到上下端的約束力,因為混凝土的脹縮存在差異,就應該在中間加設上一道暗梁,其高度在1000mm,而水平筋的間距加密到100mm,直徑應該超過外墻水平筋一級;同時在墻柱的連接處,還必須要加設上水平附加筋等相關措施。
4 結束語
在整個地下室設計中,外墻屬于重要構建。當然外事設計中存在問題也并非本文所提到幾個方面,還涉及到整個設計的方方面面。在設計中,必須要選擇合理計算簡圖,要從控制材料、施工以及設計等各種方面入手控制混凝土裂縫,只有做好了全面設計工作,才能夠確保外墻設計的安全性、合理性以及可靠性。
【參考文獻】
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[2]李國勝.建筑結構裂縫及加層加固疑難問題的處理一附實例[M].北京:中國建筑工業出版社,2010年.
關鍵詞:高層建筑結構,彈塑性分析,最大樓層位移,最大層間位移角,結構基底剪力
Abstract: This paper conducts plastic power process analysis and pushover analysis on a large chassis and multi-tower high-rise building structure by the by the software of GSNAP under rarely occurred earthquake, and the interlayer displacement, substrate shear, distribution of plastic hinge and plastic development of structure are obtained. The interlayer displacement angle of structure is satisfied with the limit requirement of the performance goal. In view of the weak parts which indicated from the results, the strengthening range of the bottom of the shear wall should be extended to the sixth layer in order to satisfy the preset goals.
Keywords: High-rise building structure, Elastic-plastic analysis, Maximum interlayer displacement, Maximum interlayer displacement angle, Structural base shear
隨著社會的發展,建筑功能的多樣化使得結構體型越來越來復雜,這就對復雜高層建筑的結構分析和設計提出了更高的要求,高層結構在罕遇地震作用下的力學性能如何進行評估是工程界和學術界關注的重點問題。《抗規》[1]對高層建筑結構的抗震設計進行了相應規定,但如何評估和保證其在罕遇地震作用下的可靠性仍是眾多結構抗震工作者研究的課題[2-3]。本文以鄂爾多斯泰峰國際文化廣場的大底盤雙塔框筒結構為研究對象,研究罕遇地震下復雜高層建筑的性能化設計。
1 工程概況
泰峰國際文化廣場項目位于鄂爾多斯市達拉特旗,地區基本風壓標準值為0.61kN/m2;基本雪壓標準值為0.35kN/m2;抗震設防烈度為8度,基本地震加速度為0.30g,設防地震分組為第一組,場地類別為Ⅱ類。泰峰國際文化廣場項目總建筑面積為9.8萬m2,建筑總高度為91.5m。地上由兩棟22層塔樓和3層裙房組成,兩個塔樓和裙房構成了大底盤多塔樓結構,東西兩塔樓對稱布置,標準層平面尺寸為37m×37m[4]。東西塔樓標準層見圖1。
該工程結構特點:①結構高度為90m,為A級框架核心筒結構超限高度;②結構在地上4層豎向體型收進,形成兩塔樓(其下層為一個塔樓),雖然滿足了規范中對于剛度比的規定,將4層作為薄弱層;③兩個塔樓均存在斜交抗側力構件,且相交角度大于15°。應分別計算按這些構件方向的水平地震作用。工程屬于《高規》[5]中所規定的大底盤多塔復雜高層建筑結構,根據規范,宜采用彈塑性動力分析方法進行補充計算。根據工程具體情況及規范對各性能水準的要求,選擇在罕遇地震作用下結構抗震性能目標[6],見表1。
2 結構動力彈塑性分析
2.1 基本原理
結構動力彈塑性分析又稱動力時程分析。利用結構的基本運動方程,輸入對應于建筑場地的若干條地震加速度記錄或人工加速度波形(時程曲線),采用數值解法,求得地面加速度隨時間變化期間的結構內力和變形狀態的全過程。
動力彈塑性分析方法的主要用途是:①能得到結構在罕遇地震作用下的變形性能、頂點位移、基底剪力和塑性層間位移角等宏觀指標。②得到結構在罕遇地震下的破壞情況,考察結構是否滿足罕遇地震作用下的彈塑性變形要求。③判斷結構的薄弱層和薄弱構件所在位置,對重要的構件進行加強,以實現“大震不倒”的設防要求。④計算薄弱層位移反應和變形能力,判斷結構在大震作用下是否滿足相關規范規定的層間位移角的限值。⑤對結構的抗震性能進行評估,并給出相應的設計建議。
采用了廣東省建筑設計研究院編制的GSCAD系列程序GSNAP對泰峰國際文化廣場項目進行靜力彈塑形分析(推覆分析)和動力時程分析,確定結構在罕遇地震作用下的破壞機制,實現所選取的抗震性能目標。
2.2罕遇地震作用下動力時程分析結果
采用彈性時程分析所選用的6組地震波譜進行彈性時程分析,然后根據規范對于地震波譜合理性的要求確定動力時程分析所用的地震波,選取其中擬合度較高的人工地震波RH1TG040 和天然地震波TH1TG040、TH2TG040 三條地震波進行罕遇地震作用下的動力時程分析。三條地震波的時間步長為0.02s,地震波的終止時間為12s,考慮雙向地震波輸入,主方向地震作用的加速度峰值為 510cm/s2,次方向地震作用的加速度峰值為510×0.85=433.5cm/s2。
在罕遇地震作用動力時程分析中,混凝土的本構關系選用三折線形式;動力微分方程組解法采用Wilson-θ法;非線性方程組解法采用完全的牛頓―拉弗遜方法;采用截面剛度退化比列方法進行對塑性鉸的判定。地震波下的樓層位移響應曲線(見圖2),最大層間位移角曲線如圖3a和3b,有害位移角曲線如圖4a、圖4b。
由圖2可知,結構X方向地震波作用下最大層間位移角為1/230,Y方向地震波作用下最大層間位移角為1/174,均小于表1中所定的結構在罕遇地震作用下的彈塑性層間位移角1/100的限值。圖3顯示,結構Y向層間位移角大于X向,說明結構Y向抗側剛度弱于X向,應加強Y向抗側剛度,以提高罕遇地震作用的抵抗能力。
由圖4可以得出,以有害層間位移角在層5和9層處的反應最為強烈,說明在強震作用下,層5到層7是結構的薄弱部位,需要進行特別加強,同時在地震波TH1TG040作用時,結構在層4的位移角有突然變化,在此處結構收進成2塔樓,加強區其上相鄰的部位應該進行加強處理。
結構塑性鉸分布結果表明,連梁大部分發生了彈塑性變形,出現了塑性鉸,同時結構核心筒底部的墻體出現明顯屈服現象,并且個別剪力墻受拉的現象,結構的框架柱個別出現了塑性鉸,在Y向地震作用,結構在層4到層6均出現了剪力墻屈服的現象。結構設計符合多道抗震防線要求,層4到層6應按加強區同等對待,采取與底部加強區一樣的抗震構造措施。
3 結構靜力彈塑性分析
3.1 靜力彈塑性分析方法的基本假定和原理
靜力彈塑性分析是考慮材料非線性來對結構的抗震性能進行評價的方法,主要應用于結構反應主要以第一振型為主的結構,因此受高階振型和動力特性影響較大的結構進行靜力彈塑性分析時要與彈塑性時程分析的結果予以比對,以此來正確分析結構在罕遇地震作用下的反應。
靜力彈塑性分析方法的基本步驟:①建立結構分析模型(二維或三維模型);②將地震作用簡化為倒三角形(基于底部剪力法)或與第一振型等效的水平荷載模式(基于振型分解反應譜法),并將其作用在結構的計算模型上;③采用荷載增量或以增量控制的方法進行結構的非線性靜力分析,直到結構頂點位移達到目標位移值(結構分析計算設定的彈塑性位移值);④在推覆過程中及時找出塑性鉸,并不斷修改總剛度矩陣;⑤達到目標位移時,結構的內力和變形可作為結構的承載力和變形要求,并與容許值進行比較,從而評估結構的抗震性能[7]。
利用GSCAD系列程序對結構進行罕遇地震作用下的靜力推覆分析計算時,采用的側推荷載為倒三角形;采用荷載增量法進行走布控制;采用截面剛度退化比列方法進行對塑性鉸的判定,計算中考慮P-Δ效應影響。
3.2 罕遇地震作用下靜力推覆分析結果
采用GSNAP程序進行彈塑性推覆分析,得到結構罕遇地震作用下兩個主軸的結構性能控制點,X方向結構性能控制點見圖5。
從圖5可以看出,結構在罕遇地震作用下,能力譜曲線和需求譜曲線存在交點,即說明結構存在性能點,且性能點出的層間位移角均小于表1中結構在罕遇地震作用下的彈塑性層間位移角規定的1/100的限值,表明結構能抵御強震作用而不倒塌,滿足性能目標所對應的要求。同時結構推覆分析的能力譜曲線比較圓滑,說明耗能情況良好。
結構在各推覆過程中性能點所對應的結構桿端塑性鉸及墻體塑性鉸分布情況表明:
①在性能點處,核心筒剪力墻連梁和框架梁大部分開裂,說明在大震作用下剪力墻連梁剛度明顯退化,結構第5-8層,在大震作用下剪力墻出現較多水平和斜向裂縫,而其它層則只有較輕微的局部裂縫,說明在整體結構中這四層比較薄弱,在設計中應予以加強。尤其是裂縫開展比較多的墻體,宜適當提高該墻段邊緣構件的配筋率和豎向分布筋的配筋率,以提高其抗拉和抗壓承載力。
②罕遇地震作用下,整個結構首先是梁端產生塑性鉸,且進入塑性階段的時間也比較早,主要分布在中下部連梁,上部只有少數連梁進入塑性,隨著連梁的塑性進一步開展,連梁梁端的剪力出現受拉或受壓破壞,框架梁和框架柱產生塑性鉸的數量并不多,進入塑性階段的時間也比較晚,說明結構具有較好的延性,同時在推覆過程中未出現結構失穩點及承載力下降段,結構具有良好的抗震能力,能滿足結構在罕遇地震作用下的性能目標。
4 動、靜力彈塑性分析結果對比
為了能較好對結構在罕遇地震作用下的抗震性能進行評估,將結構在罕遇地震作用下動力時程分析和靜力推覆分析的結果進行了對比,具體比較見表2。
通過對比得到以下結果:
①結構位移反應。動力時程分析中人工地震波TH2TG040的結果與靜力推覆分析的結果相差不大,說明人工地震波TH2TG040比較符合實際情況,能較好驗證結構在強震作用的應。結構在動力及靜力彈塑性分析下的結構層間位移角都小于表1中所定的結構在罕遇地震作用下的彈塑性層間位移角規定的1/100的限值。
②結構塑性發展。結構靜力推覆分析得到的結構塑性發展情況與彈塑性時程分析得到的結果基本一致,動力時程分析得到的結構塑性發展要淺一些,即核心筒剪力墻的損傷相對小,并且框架梁端出現的塑性鉸也較少,基本是先在核心筒剪力墻下部的連梁出現塑性鉸,部分墻肢出現開裂,然后隨著側向荷載的進一步加大, 剪力墻墻肢裂縫進一步加大,然后導致部分框架梁端部也出現了塑性鉸。
5 結論
①根據所選定的罕遇地震作用下性能目標中的具體要求,對目標工程進行了彈塑性分析。通過采用GSCAD系列軟件分別進行動力時程分析和靜力推覆分析。得到結構在大震下的抗倒塌能力曲線和結構破壞機理,同時確定了結構的薄弱部位和薄弱構件。
②彈塑性分析方法得到的結構樓層位移、結構基底剪力、結構塑性鉸分布以及結構塑性發展情況顯示,結構在罕遇地震作用下的層間位移角滿足本文所選定的性能目標中的要求限值。
③分析中發現了薄弱部位和薄弱構件,應予構造加強,最終使該結構既能滿足國家現行規范、規程的要求,又能實現既定的性能目標。
參 考 文 獻
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[5] JGJ3-2010 高層建筑混凝土結構技術規范[S].北京:中國建筑工業出版社,2010
關鍵詞:混凝土樓板; 裂縫; 預防;處理
Abstract: the concrete crack is a widespread and difficult to solve engineering problems, this paper in some of the concrete engineering common cracks into the analysis, and in the light of specific conditions puts forward some prevention and treatment measures. Most of the crack performance: surface crack, vertical, horizontal cracks and inclined to crack. Although, the cracks are generally think how to use no harm, but in actual construction is still necessary to carry on the effective control. Especially avoid harmful cracks emerge.
Keywords: concrete floor; Crack; Prevent; processing
中圖分類號:TU37文獻標識碼:A 文章編號:
前言
在前幾年的住宅建設中,鋼筋混凝土預制板是構成磚混結構房屋的重要構件,但是,其本身由于在構造上存在著一些致命的缺陷,即整體性及抗震性差,因此,在近幾年的住宅建設中它逐步被鋼筋混凝土現澆板所替代,但是,隨著鋼筋混凝土現澆板在房屋建設中的大量推廣與應用,它的裂縫問題也越來越引起人們的注意?;炷两ㄖ蜆嫾ǔ6际菐Эp工作的,由于裂縫的存在和發展通常會使內部的鋼筋等材料產生腐蝕,降低鋼筋混凝土材料的承載能力、耐久性及抗滲能力,影響建筑物的外觀、使用壽命,嚴重者將會威脅到人們的生命和財產安全。
混凝土工程中常見裂縫及預防
1. 溫度裂縫及預防。溫度裂縫多發生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區的混凝土結構中。混凝土澆筑后,在硬化過程中,水泥水化產生大量的水化熱。由于混凝土的體積較大,大量的水化熱聚積在混凝土內部而不易散發,導致內部溫度急劇上升,而混凝土表面散熱較快,這樣就形成內外的較大溫差,較大的溫差造成內部與外部熱脹冷縮的程度不同,使混凝土表面產生一定的拉應力。在混凝土的施工中當溫差變化較大,會導致混凝土表面溫度急劇下降,而產生收縮,表面收縮的混凝土受內部混凝土的約束,將產生很大的拉應力而產生裂縫,這種裂縫通常只在混凝土表面較淺的范圍內產生。主要預防措施:一是盡量選用低熱或中熱水泥,如礦渣水泥、粉煤灰水泥等。二是減少水泥用量,將水泥用量盡量控制在450kg/m3以下。三是降低水灰比,一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。四是改善骨料級配,摻加粉煤灰或高效減水劑等來減少水泥用量,降低水化熱。五是改善混凝土的攪拌加工工藝,降低混凝土的澆筑溫度。六是在混凝土中摻加一定量的具有減水、增塑、緩凝等作用的外加劑,改善混凝土拌合物的流動性、保水性,降低水化熱,推遲熱峰的出現時間。七是高溫季節澆筑時可以采用搭設遮陽板等輔助措施控制混凝土的溫升,降低澆筑混凝土的溫度。八是大體積混凝土的溫度應力與結構尺寸相關,混凝土結構尺寸越大,溫度應力越大,因此要合理安排施工工序,分層、分塊澆筑,以利于散熱,減小約束。
2. 塑性收縮裂縫及預防。塑性收縮是指混凝土在凝結之前,表面因失水較快而產生的收縮。塑性收縮裂縫一般在干熱或大風天氣出現,裂縫多呈中間寬、兩端細且長短不一,互不連貫狀態。影響混凝土塑性收縮開裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝結時間、環境溫度、風速、相對濕度等等。主要預防措施:一是選用干縮值較小早期強度較高的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥。二是嚴格控制水灰比,摻加高效減水劑來增加混凝土的坍落度和和易性,減少水泥及水的用量。三是澆筑混凝土之前,將基層和模板澆水均勻濕透。
3. 沉陷裂縫及預防。沉陷裂縫的產生是由于結構地基土質不勻、松軟或回填土不實或浸水而造成不均勻沉降所致;或者因為模板剛度不足,模板支撐間距過大或支撐底部松動等導致,特別是在冬季,模板支撐在凍土上,凍土化凍后產生不均勻沉降,致使混凝土結構產生裂縫。主要預防措施:一是對松軟土、回填土地基在上部結構施工前應進行必要的夯實和加固。二是保證模板有足夠的強度和剛度,且支撐牢固,并使地基受力均勻。三是防止混凝土澆灌過程中地基被水浸泡。四是模板拆除的時間不能太早,且要注意拆模的先后次序。五是在凍土上搭設模板時要注意采取一定的預防措施。
4. 干縮裂縫及預防。干縮裂縫多出現在混凝土養護結束后的一段時間或是混凝土澆筑完畢后的一周左右。水泥漿中水分的蒸發會產生干縮,且這種收縮是不可逆的。干縮裂縫的產生主要是由于混凝土內外水分蒸發程度不同而導致變形不同的結果:混凝土受外部條件的影響,表面水分損失過快,變形較大,內部濕度變化較小變形較小,較大的表面干縮變形受到混凝土內部約束,產生較大拉應力而產生裂縫。相對濕度越低,水泥漿體干縮越大,干縮裂縫越易產生。主要預防措施:一是選用收縮量較小的水泥,一般采用中低熱水泥和粉煤灰水泥,降低水泥的用量。二是混凝土的干縮受水灰比的影響較大,水灰比越大,干縮越大,因此在混凝土配合比設計中應盡量控制好水灰比的選用,同時摻加合適的減水劑。三是嚴格控制混凝土攪拌和施工中的配合比,混凝土的用水量絕對不能大于配合比設計所給定的用水量。
5. 化學反應引起的裂縫及預防。堿骨料反應裂縫和鋼筋銹蝕引起的裂縫是鋼筋混凝土結構中最常見的由于化學反應而引起的裂縫?;炷涟韬秃髸a生一些堿性離子,這些離子與某些活性骨料產生化學反應并吸收周圍環境中的水而體積增大,造成混凝土酥松、膨脹開裂。這種裂縫一般出現中混凝土結構使用期間,一旦出現很難補救,因此應在施工中采取有效措施進行預防。主要的預防措施:一是選用堿活性小的砂石骨料。二是選用低堿水泥和低堿或無堿的外加劑。三是選用合適的摻和料抑制堿骨料反應。
裂縫處理
裂縫的出現不但會影響結構的整體性和剛度,還會引起鋼筋的銹蝕、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲勞、抗滲能力。因此根據裂縫的性質和具體情況我們要區別對待、及時處理,以保證建筑物的安全使用?;炷亮芽p的修補措施主要有以下一些方法:表面修補法,灌漿、嵌縫封堵法,結構加固法,混凝土置換法,電化學防護法以及仿生自愈合法。
1.表面修補法。表面修補法是一種簡單、常見的修補方法,它主要適用于穩定和對結構承載力沒有影響的表面裂縫以及深進裂縫的處理。通常的處理措施是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料,在防護的同時為了防止混凝土受各種作用的影響繼續開裂,通??梢圆捎迷诹芽p的表面粘貼玻璃纖維布等措施。
2.灌漿、嵌縫封堵法。灌漿法主要適用于對結構整體性有影響或有防滲要求的混凝土裂縫的修補,它是利用壓力設備將膠結材料壓入混凝土的裂縫中,膠結材料硬化后與混凝土形成一個整體,從而起到封堵加固的目的。常用的膠結材料有水泥漿、環氧樹脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化學材料。嵌縫法是裂縫封堵中最常用的一種方法,它通常是沿裂縫鑿槽,在槽中嵌填塑性或剛性止水材料,以達到封閉裂縫的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等等;常用的剛性止水材料為聚合物水泥砂漿。
3.結構加固法。當裂縫影響到混凝土結構的性能時,就要考慮采取加固法對混凝土結構進行處理。結構加固中常用的主要有以下幾種方法:加大混凝土結構的截面面積,在構件的角部外包型鋼、采用預應力法加固、粘貼鋼板加固、增設支點加固以及噴射混凝土補強加固。
4.混凝土置換法?;炷林脫Q法是處理嚴重損壞混凝土的一種有效方法,此方法是先將損壞的混凝土剔除,然后再置換入新的混凝土或其他材料。常用的置換材料有:普通混凝土或水泥砂漿、聚合物或改性聚合物混凝土或砂漿。
5.電化學防護法。電化學防腐是利用施加電場在介質中的電化學作用,改變混凝土或鋼筋混凝土所處的環境狀態,鈍化鋼筋,以達到防腐的目的。陰極防護法、氯鹽提取法、堿性復原法是化學防護法中常用而有效的三種方法。這種方法的優點是防護方法受環境因素的影響較小,適用鋼筋、混凝土的長期防腐,既可用于已裂結構也可用于新建結構。
6.仿生自愈合法。仿生自愈合法是一種新的裂縫處理方法,它模仿生物組織對受創傷部位自動分泌某種物質,而使創傷部位得到愈合的機能,在混凝土的傳統成分中加入某些特殊成分(如含粘結劑的液芯纖維或膠囊),在混凝土內部形成智能型仿生自愈合神經網絡系統,當混凝土出現裂縫時分泌出部分液芯纖維可使裂縫重新愈合。
結 論
裂縫是混凝土結構中普遍存在的一種現象,它的出現不僅會降低建筑物的抗滲能力,影響建筑物的使用功能,而且會引起鋼筋的銹蝕,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影響建筑物的承載能力,因此要對混凝土裂縫進行認真研究、區別對待,采用合理的方法進行處理,并在施工中采取各種有效的預防措施來預防裂縫的出現和發展,保證建筑物和構件安全、穩定地工作。
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