混凝土结构设计规定十篇

发布时间:2024-04-29 12:53:29

混凝土结构设计规定篇1

关键词:混凝土结构;设计方法;规范

中图分类号:tV331文献标识码:a

一、国内混凝土结构设计方法的发展史

混凝土作为建筑材料始于1949年之前,是我国遭受帝国主义铁蹄践踏和外国列强蹂躏的悲惨时期,国家衰败,人民饥寒交迫。在这种条件下,不可能有专门的人员和机构从事混凝土结构设计理论和方法的研究,中国自己的研究成果属于空白。

1949年新中国成立,人民当家作主,国家百废待兴,全国范围内开展了大规模的基础建设活动。没有设计规范,就不能保证工程结构要求的使用功能和安全性,鉴于当时我国的实际情况,唯一可行的办法就是照抄国外的规范。计规范原建筑工程部20世纪60年代后期批准的《钢筋混凝土结构设计规范》(BJG21―66),就与前苏联规范HntY123―55一模一样,只有个别术语的译名重新进行了定义和命名,没有预应力混凝土结构设计的内容。

我国于1971年开展了一轮全面制定和修订工程建设标准规范的活动,并于1974年颁布了一批各材料结构的设计规范,其中包括《钢筋混凝土结构设计规范》(tJ10―74)。由于规范的编制是一个资料和研究成果长期积累的过程,受历史的影响,同时考虑规范的过渡,tJ10―74仍然是主要参照前苏联预应力混凝土结构设计规范(CH10-57)制定的,增加了预应力混凝土结构设计的内容,修改了过于陈旧的斜截面承载力设计理论与设计方法,但已开始吸收一些英美国家先进标准规范的内容,当发现两者差别较大时,仍以前苏联规范为准进行修改。

(1)结构可靠度设计体系

(2)受剪承载力计算

(3)正截面承载力计算

(4)受扭及弯剪扭承载力计算

(5)冲切和局部受压

(6)正常使用极限状态

二、国外混凝土结构设计方法的发展史

在美国,与混凝土材料、混凝土结构设计及混凝土其它方面有关的发展都与美国混凝土协会(aCi)的活动有关,aCi的发展和壮大受美国建筑市场的推动。所以,美国混凝土结构设计方法的变革反映在aCi的一系列活动中

1910年,对钢筋混凝土柱和无梁楼盖的设计受到关注。同年4月,《钢筋混凝土建筑规程》颁布。到1912年,naCU已经了14个标准,naCU的标准受到广泛的认可,为多个城市的建筑管理规定所采用。

《钢筋混凝土建筑规范》是aCi与混凝土用钢协会共同努力的结果。两个先前相互独立的规范进行了协调,形成城市建筑设计的共同规范。与规范并行,arthurR.Lord提供了一套完整的设计图表,包括了很大范围强度的混凝土。除柱外,当时强度为2000psi(14mpa)的混凝土应用很普遍

1969年,aCi颁布了两个关于现浇混凝土管的建议标准,一是管的设计、制作和检验,一是施工规定。

1969―1970年aCi的一个重要进展是aCi与CeB(欧洲混凝土协会)在钢筋混凝土和预应力混凝土设计符号方面取得一致。

1970年建议的符号标准在1971年被采用。

1971年,aCi319―71规范规定采用极限状态设计法进行设计,将容许应力法列为可选的方法。

1977年的aCi建筑规范的特点是便于阅读。为简化设计应用,1978年出版了柱按极限强度方法设计的手册,以及对手册的补充,包括钢筋混凝土板体系的设计和分析,aCi还出版了固定近海混凝土结构的设计和施工指南。

20世纪80年代,纤维混凝土的应用有了很大的发展。

1988年aCi544委员会编写了钢纤维混凝土配合比设计、拌和、浇注及抹光的指南和设计分析。

1995年aCi318―95规范颁布。对预制混凝土作了较大的修改,主要是增加率结构整体性的规定。

三、欧洲混凝土结构设计方法

早在1975年,欧洲共同体委员会根据协议,就决定在土木建筑领域实施一个联合行动项目,建立一整套用于房屋建筑、土木工程结构和土木工程设计的标准,即欧洲规范。20世纪80年代末和90年代,在欧洲标准技术委员会Cen/tC―250的组织和协调下,首先编制了一套欧洲试行规范enV1991―enV1999.两年后将邀请欧洲标准化委员会成员提交正式评论以决定为了进一步要进行的工作。在经过一段时间的使用后,通过修订和补充,将欧洲试行规范转变为正式规范,即欧洲规范。,其中于1978年由欧洲混凝土委员会出版的第一卷《各类构件和材料的通用统一规则》是该体系的统一指导原则。它即采用近代建立的概率极限计算法,又采用工程结构设计中惯用的表达式,是较为先进和合理的。

结构分析是计算结构内力和变形的方法和过程。由于混凝土结构不同于力学计算中的理想结构,如由钢筋与混凝土两种材料组成,混凝土开裂后刚度降低,构件的塑性性能会使结构内力发生应力重分布等,不能直接采用经典的力学方法,而是根据混凝土结构的特点进行修改。我国规范GB50010--2002、美国规范aCi318一05和欧洲规范en1992―1―1:2004均规定混凝土结构可按线弹性方法、考虑内力重分布的分析方法和塑性分析方法。另外对于不能按杆系分析的混凝土结构或构件,美国和欧洲规范还规定可按压杆―拉杆模型分析和计算,是国外混凝土结构设计方法的一个新发展。

四、小结

对于混凝土结构和构件的二阶效应,我国规范只考虑有侧移的情况,美国和欧洲规范按无侧移和有侧移两种情况考虑。我国、美国和欧洲规范规定可直接通过考虑结构几何非线性效应的分析方法计算,也可在一阶分析的基础上,考虑弯矩增大系数近似计算。在弯矩增大系数法中,我国规范的计算方法比较简便,美国和欧洲规范的计算方法比较复杂,计算中与钢筋的面积有关。所以按美国和欧洲规范计算偏心受压构件的配筋时,要先鉴定钢筋面积,再验算承载力。

参考文献

混凝土结构设计规定篇2

关键词:钢筋混凝土,高层建筑,结构设计

中图分类号:tU318文献标识码:a

前言

1阐述钢筋混凝土结构的原理和特性

1.1钢筋混凝土结构的原理

阐述混凝土如果没有杂质比较纯净的话,它的抗压程度将很难与其抗拉程度达成一致,形成正比,这也是素混凝土不会在有拉应力的梁板之间进行使用。但是梁板又是高层建筑中常见的结构,因此,必须在一定程度上对这种纯混凝土进行改造,只有通过合理的加工和改造才能促使混凝土承受拉力的能力大大增强,也就是在这种情况下,钢筋混凝土结构便诞生了。钢筋混凝土承受一定的拉力后,将会出现开裂现象,如果是钢筋混凝土结构,钢筋将会对这种拉力进行承受,使得混凝土的的抗压性能大大增强,同时也将钢筋的抗拉性能也充分发挥了出来。混凝土和钢筋按照一定的比例进行有机结合,才能促使抵抗外力的水平大大提高,这也会在很大程度上使得混凝土结构在高层建筑施工中发挥出应用的作用。

1.2钢筋混凝土结构的特性阐述

钢筋混凝土具有一定的特性,特别是在混凝土的收缩和蠕变中体现的更为明显。混凝土在出现硬化的过程中会自动的进行收缩,在这期间,钢筋内部将会对其产生很大的影响,混凝土便会在这种情况下出现拉应力,这种压力在混凝土内部钢筋中产生,必须引起相关人员的高度重视是,特别是对钢筋混凝土进行比例分配时更应该着重关注和考虑。对于拉应力来说,混凝土具有较低的压力,尽管对钢筋进行及时的内部配备的情况下,仍然不能对这种情况有所改观。因此,必须适当的对混凝土进行压力施加。

2阐述钢筋混凝土的结构设计要求

不同的高层建筑师所设计出的钢筋结构是不相同的,这主要是因为高层建筑设计师对于高层建筑结构设计的理念和认识理解不同,有自己独特的设计风格和设计方案,再加上国家也对不同高层建筑具有不同的设计政策和规定,导致高层建筑结构设计存在着较大的差异和不同。尽管高层建筑设计师所设计的钢筋混凝土结构存在着一定的差异,但是这些钢筋混凝土结构都必须能够符合基本的高层建筑结构设计规范和要求,也就是稳定性原则。我国的高层建筑必须具备一定的稳定性,这种稳定性需要进行抗震设计,高层建筑设计人员必须高度重视高层建筑房屋的高度、宽度,保持其宽度和高度能够按照合适的比例进行。另外,在钢筋混凝土结构设计的过程中,还应该妥善处理高层建筑的水平和纵向荷载能力,以便钢筋混凝土能够承受住整栋高层建筑的压力和拉力。

3钢筋混凝土高层建筑结构选型

3.1规则性问题

在规则性问题上新规范与旧规范之间的差异较大,新规范在规则性问题上添加了较多的条件限制,例如,嵌固端在上下层的刚度比、平面规则性问题等。另外新规范中对此类问题通过强制性规定进行了明确“不规则的设计方案不能够应用到建筑的结构设计中。”所以,工程师在进行主结构设计的过程中需要对新规范中所限定的条件进行严格把控,避免由于设计初期的问题影响后期施工图。

3.2结构超高

在相关建筑规范中,针对结构的高度都会进行严格的控制,这种限制在抗震规范与高规中,对结构的总高度都有严格的限制,在新规范中要求较为明确。在实际工程设计中,会多少忽略某些问题,这种由于结构类型变更而产生的问题会使得结构类型出现变更,从而施工图不能够通过审查,因而造成了需要重新设计以及专家论证等问题,这会极大的影响工程的进度以及工程造价,同时会对工程造成整体影响。

3.3设置嵌固端

高层建筑由于其建筑结构特点,一般都会在地下有两层或者两层以上的人防结构或者地下室,而地下结构的顶板则可以使用嵌固端,同时在人防顶板处也可以设置嵌固端,所以在嵌固端的设置上,工程师往往会在设计中忽视其设置不当所带来的问题。

4强化钢筋混凝土结构设计水平的有效措施

4.1合理选择钢筋混凝土结构

我国是个幅员辽阔的国家,不同地区的经济发展水平和地质条件也存在着很大的差异,这就使得我国不同地区的高层建筑结构设计不尽相同。因此,在对高层建筑结构进行设计的过程中,必须对钢筋混凝土结构进行合理的选择,始终坚持以地区的高层建筑特点为前提和依据。在高层建筑设计中,通常情况下,高层建筑设计师会选择剪力墙结构进行施工。剪力墙能够最大范围的扩大高层建筑的空间和面积,高层建筑房间能够不将梁柱等露出来。而且使用混凝土剪力墙这种结构,不仅具有较好的隔音效果,而且还能够节省很多施工成本和精力,缩短高层建筑施工的周期,加快施工进度,提高对房屋高层建筑的抗震能力。因此,剪力墙结构已经被广泛应用在高层建筑结构设计中去。

4.2妥善处理钢筋混凝土的刚度

钢筋混凝土的刚度是对高层建筑进行结构设计时必须重视的一个因素。随着经济的不断发展,我国高层建筑取得了很大的发展成效,高层建筑的层数也呈现逐渐上升趋势,高层建筑物的刚度直接关系着高层建筑的施工质量。只有不断控制高层建筑物的位移,才能使得高层建筑物的刚度符合相关设计要求。在对高层建筑结构进行设计时,需要对高层建筑物的刚性和延展性进行良好的控制,这也需要高层建筑设计的密切参与和配合,根据自己的设计理念和设计风格对高层建筑物的刚度和延展性进行适当的调整。随着高楼大厦的不断兴起,在对剪力墙进行布置时,可以适当的增加剪力墙的数量,并确保剪力墙的厚度能够满足相关高层建筑设计要求。

4.3对钢筋混凝土进行及时加固

对钢筋混凝土进行及时的加固也是高层建筑结构设计的重要环节之一,主要有两种加固方法。第一种加固方法是利用碳纤维对钢筋混凝土进行加固。通过这种方式,可以极大的该混凝土的刚度、强度,并且促进钢筋混凝土抗裂能力的增加。第二中加固方式是通过预应力对钢筋混凝土进行加固,这也可以在一定程度上延长钢筋混凝土的使用寿命,在高层建筑结构设计充分发挥其应用的作用。

5结束语

综上所述,只有不断加强钢筋混凝土在高层建筑结构设计中的应用,才能提高高层建筑工程的质量,确保高层建筑工程足够稳定和安全,为人们提供舒适的住宅环境,提高建筑企业的市场竞争力,促进建筑行业的不断发展。

混凝土结构设计规定篇3

[关键词]钢筋混凝土;结构设计;规范;概念设计;问题

中图分类号:tU973.12文献标识码:a文章编号:1009-914X(2016)18-0220-01

1、钢筋混凝土柱的结构设计

1.1钢筋混凝土柱的截面设计

一般在对钢筋混凝土结构进行设计时,首先需要按照至下而上的顺序对截面尺寸进行调整,通常框架结构的柱按照这一顺序变化比较合理,此外,还应创建合理的柱模板,柱断面变化次数不宜太多,柱断面变小也不宜设在同一层,以节约投资,使设计更合理。除了柱截面变小与混凝土强度降低宜设在不同层外,而且柱截面变小剧烈。否则抗侧刚度减少较多,对抗震不利。柱截面尺寸减小的间隔层数为四层,如果间隔太疏又起不到节约投资、降低造价的目的;太密会造成模板浪费、施工不便。每次每侧减小以150mm为宜,减得过多会导致结构竖向刚度变化异常。例如柱截面从550@550变为450@450,柱的线刚度会减少了60%左右,对于纯框架结构其抗侧刚度就减小过多。如果柱截面变化过大时应将柱分批在不同楼层进行截面变小。同时钢筋混凝土柱截面的最小尺寸应符合相关规定。

1.2钢筋混凝土柱箍筋的肢距设计

根据混凝土结构设计的有关规定可以看出,在对钢筋混凝土柱加密区的箍筋内箍筋肢距进行设计时,要保证一级抗震等级不能超出二十厘米,二三级抗震等级则不能超出二十五厘米,同时保证箍筋直径在二十倍中的较大值;四级抗震等级不宜大于三十厘米。按一般的理解,箍筋肢距应为每肢箍筋的水平距离。本文作者对箍筋肢距的解释为钢筋混凝土柱纵向钢筋的箍筋拉接点的距离,这样不仅可以顺利对柱钢筋的拉接还便于施工的要求。而不少设计人员在设计时将箍筋肢距一律按均匀分布且小于二十厘米,导致混凝土浇捣困难,必须使用导管,将混凝土引导到根部,是不能让其从高处直接坠落的,然后逐渐向上浇灌。如果箍筋肢距过小,将无法使用导管。

2、关于梁的结构设计

梁的截面高度是由挠度与配筋控制其下限值,由裂缝允许值控制上限值。设计中很多人取较大的梁截面以保证挠度满足要求。但大截面低配筋率梁对抗裂并不利,经过适当配筋调整,裂缝宽度能勉强地满足要求,其计算裂缝宽度很小,然而这种梁出现裂缝的可能性较大。

2.1钢筋混凝土梁侧的纵向钢筋设计应该注意的问题

根据相关要求我们可以发现,梁腹板的高度大于45cm时,梁的两个侧面设计应该满足纵向构造要求,纵向构造钢筋之间的距离需要保持在20cm以内,每一侧的截面面积应该大于或等于腹板界面的0.1%,钢筋混凝土梁侧纵向钢筋的直径一般为十五厘米左右。在钢筋混凝土结构的实际设计中,常会遇到钢筋混凝土梁侧抗扭纵筋很大,对上述情况应在计算上做合理的调整,由于电算设计时候的抗扭纵筋面积较大。对跨度较大的钢筋混凝土次梁支承于主梁上时,钢筋混凝土次梁的支承端会对主梁产生较大的扭矩,在电算程序中钢筋混凝土次梁的端支座为绞接造成的。目前电算程序在结构构件计算时尚未考虑现浇楼板对钢筋混凝土梁扭转影响,必须需要人为地给程序一个梁扭矩折减系数,合理选择钢筋混凝土梁扭矩折减系数是必要的。调整后计算出来的钢筋混凝土梁的抗扭纵筋面积会很大,必须保证箍筋的配筋率满足规范的规定。

2.2针对强柱弱梁的结构设计

强柱弱梁的概念最早是在抗震设计中提出的,钢筋混凝土柱的结构设计直接关系着整个建筑物的安全性能,因此我们需要减少钢筋混凝土梁的破坏。强柱弱梁设计理念一定要将这一概念设计贯彻下去。严格控制钢筋混凝土柱轴压比,笔者认为轴压比不宜过大,且我们对柱断面及配筋设置时应分部位处理,建议适当加强角柱、边柱的配筋,所有钢筋混凝土柱建议纵筋均不宜小于20mm,同时应该全柱通长加密箍筋,且配箍率满足规范要求,矩形截面柱对称配筋。而对梁配筋则建议应配足梁中部筋,以使地震作用下梁铰机制的形成,避免柱比梁先屈服,使钢筋混凝土梁端能先形成塑性铰,使柱端受弯承载力比梁端的实际受弯承载力大。

3、关于基础的结构设计

在整个建筑工程开展过程中影响工程造价及施工质量的主要因素就是地基基础,这是在工程设计过程中相关人员十分重视的结构设计内容,由于地基设计的好与坏直接关系到后期设计工作的有序开展,还可能会造成无法弥补的损失。所以,在进行地基基础设计时,在地基基础设计中要注意地方性规范的学习。避免对整个结构设计或后期设计工作造成较大的影响。因此在基础设计时,应充分重视工程当地的规定要求,最好能参考邻近已建建筑物设计经验,可使基础设计更加经济、合理。如某综合楼工程,抗震设防烈度为8度,建筑总高度100m,采用框架核心筒结构,基础设计采用筏板基础。在利用程序计算时,主楼下的筏板板厚达到3m,配筋量大。规范基础冲切计算也未考虑基础底板下土的影响,在参考类似工程经验后,设计基础筏板厚度定为2.1m,使筏板厚度减少近30%。

3.1基础的最低混凝土强度等级

有关规定中提到建筑地基的扩展基础混凝土强度等级不应低于C20,规范还规定基础的最低混凝土强度等级二a类为C25,二b类为C30。规定高层建筑基础的混凝土强度等级不宜低于C30。

3.2基础的最小配筋率

墙下钢筋混凝土条形基础和柱下钢筋混凝土独立基础的最小配筋率如何确定存在分歧。混凝土结构设计相关规定了受弯构件的最小配筋百分率的值;而建筑地基基础设计中规定:基础底板的配筋,应按抗弯计算确定。

4、结语

设计是一个工程开展的最初环节,同时也是最关键的环节,直接关系到之后各个环节的落实,钢筋混凝土结构设计也是如此。如果在设计过程中有任何的参数选择失误都会给整个设计带来影响,严重的甚至无法弥补。该文重点针对钢筋混凝土结构设计中常见的问题进行了分析,并在此基础上提出了一些建议。在今后的钢筋混凝土结构设计过程中,经常钢筋混凝土结构总结设计的经验,使设计更经济、合理。

参考文献:

[1]混凝土结构设计规范GB50010-2010.中国建筑工业出版社.2010.

混凝土结构设计规定篇4

1钢筋混凝土建筑结构设计概述

钢筋混凝土建筑结构主要是指由钢筋材料和混凝同组成的建筑结构。钢筋混凝土建筑结构承担着房屋建筑的大部分重力,因此其建筑结构设计对于整个房屋建筑工程的稳定性有着非常重要的影响。混凝土的结构抗压能力较好,钢筋的延展性较好,钢筋混凝土将两者有效地结合起来,极大地提高了房屋建筑工程的结构强度。另外,钢筋混凝土建筑结构还具有良好的防火性能,工程施工成本较低,被广泛的应用于现代化建筑工程中。

2钢筋混凝土建筑结构设计的现状

2.1地基稳定性不足房屋建筑钢筋混凝土结构设计,受到地基稳定性不足的影响,表现出结构缺陷,始终无法达到结构设计的标准。地基对钢筋混凝土结构的影响,主要体现在两方面:第一,地基承载不足,房屋建筑的地基无法承受钢筋混凝土的重量,容易出现沉降、偏移;第二,地基受力分配不平衡,导致钢筋混凝土结构处于风险状态中,直接影响房屋建筑的内部受力,毁坏钢筋混凝土的结构。

2.2框架结构不全面钢筋混凝土的框架结构无法在房屋建筑中起到支撑作用,部分框架结构点存在质量缺陷。例如:某房屋建筑在框架结构方面,缺乏角度、横梁控制,导致框架结构与钢筋混凝土结构设计无法达到配合状态,满足不了该建筑的结构需求,最终该框架结构需要重新设计,既消耗人力、物力,又影响到房屋建筑的成本控制。

2.3预应力分配不均匀预应力问题在钢筋混凝土结构中比较常见,基本是由结构设计的数据、受力等因素引起,干扰钢筋混凝土的受力分析,无法标准分配预应力。钢筋混凝土结构设计中的预应力问题,需借助科学的计算和专业的分配,才可达到平衡分配的状态。

3钢筋混凝土建筑结构设计要点

3.1建筑钢筋混凝土结构选型设计的要点高层建筑钢筋混凝土结构选型设计具有技巧性和科学性的双重特点,必须在高层建筑钢筋混凝土结构选型设计做好如下几方面工作:1)提升高层建筑钢筋混凝土结构的规则性,特别要注意高层建筑钢筋混凝土结构平面和立面的规则性,同时要提升整个高层建筑钢筋混凝土结构的艺术性。2)在高层建筑钢筋混凝土结构嵌固端设计中应该考虑到上下层刚度,降低整个高层建筑钢筋混凝土结构的风险和隐患。3)在高层建筑钢筋混凝土结构选型设计过程中应该减少短肢剪力墙设计的频率,提升高层建筑钢筋混凝土结构的整体性,进而优化高层建筑钢筋混凝土结构建设的整个过程。4)合理设计高层建筑钢筋混凝土结构的高度,控制高层结构的组成和高程,做到对工期和造价目标在设计阶段的严密控制。

3.2科学处理钢筋混凝土结构的刚度近年来,我国国民经济快速发展,城市人口越来越多,与此同时城市的土地资源日益紧张,各个地区的高层房屋建筑工程开始蓬勃发展,和占地面积同样的低层或者多层建筑相比,高层房屋建筑工程的利用率更高,能够有效地节约城市资源,受到广大建筑企业的青睐。高层房屋建筑工程的竖向高度较高,因此对于建筑结构的要求也较高,因此要科学处理钢筋混凝土结构的刚度,提高高层房屋建筑工程的承载能力,结合高层房屋建筑工程施工现场的实际情况,如果当地的土质性能较好,可以在满足建筑结构强度要求的基础上,减少使用剪力墙,最大程度地节约施工成本。

3.3提高高层建筑耐久功能加强高层建筑耐久性设计也很重要,在钢筋混凝土结构设计方案中,要重点考虑混凝土结构的耐久性,确保其在规定使用年限内能够正常使用。但在现实中,很多设计方案不能达到这一要求,主要原因是设计时忽略了环境等因素对建筑的影响,造成建筑可靠指数下降。所以,在设计高层建筑钢筋混凝土结构时,需要全面考虑材料、造价等方面因素,确保所设计的结构用料少、造价低。

3.4框架构造设计建筑钢筋混凝土结构设计中,必须解决好框架构造设计,建筑的大跨度结构内较为常见,连接钢筋混凝土结构,能够提高房屋建筑结构的稳定水平。框架构造是混凝土结构设计的关键点,建筑单位在此项结构设计中,需着重考虑框架构造的长度设计,严禁超过规定范围,如果超过范围,可采取补缝措施,后期在框架连接处适当密实缝隙,平衡长度设计,以避免出现失衡偏重,强化框架构造设计的连接力度。

3.5预应力分配设计预应力是房屋钢筋混凝土建筑结构设计的力度数值,平衡分担结构设计中的内力分布,预应力分配设计与结构固定存在直接关系。预应力分配设计时,需要解决力度滞后的问题,消除预应力的后期影响。例如:高层、重型等建筑结构,对预应力分配的需求度比较大,实际设计中还需考虑应力、内部变力等因素,综合完成预应力分配,促使钢筋混凝土建筑结构具备受力平衡的优势,以防偏度受力加重影响,干扰房屋建筑的结构受力。

3.6抗震构造设计因为我国建筑物抗震标准不高,对抗震结构而言,很难处理好其结构设计和抗震烈度间的关系,所以在高层建筑抗震结构设计中,抗震结构设计要有一定弹性,这样的高层建筑结构设计更加稳定和安全。我国建筑构造规定的安全度和抗震计算方法很低,同时在轴压比、配筋率和梁柱承载力匹配程度等抗震延性上,缺少严格的规定。因此需要重视建筑整体投资中结构设计造价,并且在高强度区域要有严格的构造措施和抗震方法,以提高建筑结构的安全性和稳定性。

3.7做好钢筋混凝土结构裂缝控制对于钢筋混凝土结构的结构裂缝要加强薄弱部位的强化,避免墙角、转弯、端板处因应力而产生的裂缝,从形式、结构和功能上确保钢筋混凝土结构的安全。对于钢筋混凝土结构的温度裂缝要加强对温度、干湿度的控制,避免出现温度积累、温差过大等问题的产生,提升混凝土施工的技术含量,做到对温度裂缝的技术预防和施工控制。对于钢筋混凝土结构的收缩裂缝要在设计的环节中明确养护方式和技术,预防外力因素对钢筋混凝土结构自然收缩的加剧作用,做到设计过程中对钢筋混凝土结构的有效防范。

4结语

混凝土结构设计规定篇5

关键词:桥梁工程桥梁构件混凝土受扭构件承载力设计内力计算

中图分类号:tU311文献标识码:a文章编号:1674-098X(2012)12(b)-00-02

桥梁工程中扭转构件其受力的基本形式之一,钢筋混凝土结构中常见的构件形式,例如现浇框架边梁或折梁等结构构件都是受扭构件。受扭构件根据截面上存在的内力情况可分为纯扭、剪扭、弯扭、弯剪扭等多种受力情况。在实际工程中,纯扭、剪扭、弯扭的受力情况较少,弯剪扭的受力情况则较普遍。因此,在桥梁结构设计工作中构件的内力计算至关重要。

1钢筋混凝土矩形截面纯扭构件的设计与计算

(1)开裂扭矩的计算:纯扭构件的扭曲截面承载力计算中,首先需要计算构件的开裂扭矩。如果扭矩大于构件的开裂扭矩,则还要按计算配置受扭纵筋和箍筋,以满足构件的承载力要求。否则,应按构造要求配置受扭钢筋。在《公路钢筋混凝土及应力混凝土桥涵设计规范》(JtGD62-2004)中规定,钢筋混凝土矩形截面纯扭构件的开裂扭矩可用公式计算:

tcr=0.7wtftd

式中,tcr为矩形截面纯扭构件的开裂扭矩;

wt为矩形截面的抗扭塑性抵抗矩;

ftd为混凝土抗拉强度设计值。

(2)承载力的计算:在《公路钢筋混凝土及应力混凝土桥涵设计规范》(JtGD62-2004)中,对受扭构件的承载力计算是建立在变角度空间桁架理论基础上的。基于变角度空间桁架的计算模型,通过受扭构件的室内试验数据分析,并使总的抗扭能力取试验数据的偏下值,得到矩形截面构件抗扭承载能力计算公式如:

式中,td为扭矩组合设计值;

tu为为抗扭承载力;

wt为矩形截面受扭塑性抵抗矩,wt=b2(3h-b)/6;asv1为箍筋单肢面积;acor为箍筋内表面所围成的混凝土核心面积,acor=bcor×hcor,此处bcor和hcor分别为核心面积的短边和长边尺寸;Sv为抗扭箍筋的间距。ftd为混凝土抗拉强度设计值,fsv为抗扭箍筋抗拉强度设计值,手为纯扭构件纵向钢筋与箍筋的配筋强度比,在《公路钢筋混凝土及应力混凝土桥涵设计规范》(JtGD62-2004)中规定,值应符合0.6≤≤1.7。当>l.7时,取=1.7。计算构件的抗扭承载能力时,必须符合规范中提出的限制条件;抗扭配筋的上限值:当抗扭钢筋配置过多时,受扭构件可能在抗扭钢筋屈服以前便由于混凝土被压碎而破坏。这种情况即使进一步增加钢筋,构件所能承担的破坏扭矩几乎不再增长,这就是说,其破坏扭矩取决于混凝土的强度和截面尺寸。因此在现行规范中规定钢筋混凝土矩形截面纯扭构件的截面尺寸应符合下式的要求:

式中,为混凝土强度等级,mpa;其他符号含义同前。抗扭配筋的下限值:当抗扭钢筋配置过少或过稀时,配筋将无助于开裂后构件的抗扭能力,为防止纯扭构件在低配筋时混凝土发生脆断,应使配筋纯扭构件所承担的扭矩不小于其抗裂扭矩。在《公路钢筋混凝土及应力混凝土桥涵设计规范》(JtGD62-2004)中规定,钢筋混凝土纯扭构件满足式(3-73)要求时,可不进行抗扭承载力计算,但必须按构造最小配筋率要求配置抗扭钢筋。。式中为混凝土抗拉强度设计值其他符号含义同前。

2钢筋混凝土弯、剪、扭构件的配筋设计与计算

在《公路钢筋混凝土及应力混凝土桥涵设计规范》(JtGD62-2004)中规定,弯、剪、扭构件的配筋计算,也采取叠加计算的截面设计简化方法。

(1)受剪扭的构件承载力计算:现行设计规范中规定,钢筋混凝土剪扭构件的承载能力,一般按受扭和受剪构件分别计算承载能力,然后再它们叠加起来。但是,剪、扭共同作用的构件,剪力和扭矩对混凝土和箍筋的承载能力均有一定影响。如果采取简单地叠加,对箍筋和混凝土尤其是混凝土是偏于不安全的。构件在剪扭的共同作用下,其截面的某一受压区内承受剪切和扭转应力的双重作用,这不仅会降低构件内混凝土的抗剪和抗扭能力,而且分别小于单独受剪和受扭时相应的承载能力。由于受扭钢筋混凝土构件的受力情况比较复杂,所以对箍筋所承担的承载能力采取简单叠加,混凝土的抗扭和抗剪承载能力考虑其相互影响,在混凝土的抗扭承载能力计算式中,应引入剪扭构件混凝土承载能力的降低系数。根据试验资料分析,在《公路钢筋混凝土及应力混凝土桥涵设计规范》中,对剪扭共同作用下矩形截面钢筋混凝土构件和抗扭承载能力计算分别可采用以下公式:

式中Vd为剪扭力构件的剪力组合设计值,Vu为有腹筋钢筋混凝土梁其斜截面受剪承载力;为剪扭构件混凝土受扭承载力降低系数,当1.0时取1.o;wt为矩形截面受扭塑性抵抗矩,为异号弯矩影响系数,计算简支梁和连续梁近边支点梁段的抗剪承载力时取=1.0;计算连续梁和悬臂梁近中间支点梁段的抗剪承载力时取=0.9;受压翼缘的影响系数,对具有受压翼缘的截面,取=1.1。

(2)抗扭承载能力计算:抗剪扭配筋的上限值。《公路钢筋混凝土及应力混凝土桥涵设计规范》中规定,在弯、剪和扭共同作用下矩形截面构件的截面尺寸必须符合下列条件:

式中,Vd为剪力组合设计值,kn;b为垂直于弯矩作用平面的矩形或箱形截面腹板总宽度,mm;ho为平行于弯矩作用平面的矩形或箱形截面腹板总宽度,mm;td为扭矩组合设计值,kn.mm;wt为截面受扭塑性抵抗矩,mm3;为混凝土强度等级,mpa。抗剪扭配筋的下限值:式中,为混凝土抗拉强度设计值,mpa。

(3)在弯矩、剪力和扭矩共同作用下的配筋计算:对于在弯矩、剪力和扭矩共同作用下的构件,其纵向钢筋和箍筋应按以下规定计算并分别进行配置。抗弯纵向钢筋应按受弯构件正截面承载能力计算所需的钢筋截面面积,配置在受拉区的边缘;按剪扭构件计算纵向钢筋和箍筋。由抗扭承载能力计算公式计算所需的纵向抗扭钢筋面积,并均匀、对称地布置在矩形截面的周边,其间距不应大于300mm。在矩形截面的四角必须配置纵向钢筋;箍筋为按抗剪和抗扭承载能力计算所需的截面面积之和进行布置。《公路钢筋混凝土及应力混凝土桥涵设计规范》中规定,纵向受力钢筋的配筋率,不应小于受弯构件纵向受力钢筋的最小配筋率与受剪扭构件纵向受力钢筋最小配筋率之和,如配置在截面弯曲受拉边的纵向受力钢筋,其截面面积不应小于按受弯构件受拉钢筋最小配筋率计算出的面积与按受扭纵向钢筋最小配筋率并分配到弯曲受拉边的面积之和;同时,其箍筋最小配筋率不应小于剪扭构件的箍筋最小配筋率。

3结语

工程设计中钢构件的受扭问题不容忽视,常用的工程设计软件进行钢结构设计和验算时没有考虑构件的受扭应力。对于弯剪扭共同作用下的钢筋混凝土构件,剪力与扭矩的相互作用计算所需抗剪和抗扭纵筋和箍筋的面积,单独计算抗弯所需的纵筋面积,最后进行叠加。基于薄壁杆件理论的钢构件在弯、剪、扭作用下的应力计算繁琐复杂。钢构件受扭在实际工程中较为普遍,不考虑钢构件的抗扭计算存在较大的安全隐患,设计规范和工程设计软件需要补充完善这方面内容。

混凝土结构设计规定篇6

[关键词]:高层建筑;结构体系;结构抗震设计;概念设计;结构选型;

中图分类号:tU208文献标识码:a

近年来,中国建筑行业疾速发展,高层建筑逐渐成为建筑行业的主要发展趋势。期间,高层钢结构的建筑也在不断的发展,高层钢结构常用框架体系、双重抗侧力体系(钢框架-支撑体系、钢框架-混凝土剪力墙体系、钢框架-混凝土核心筒体系)、筒体体系(框筒体系、桁架筒体系、筒中筒体系、束筒体系)。随着高层建筑的蓬勃发展,人们对高层建筑的抗震功能也提出了更高的需求,高层混凝土建筑具有良好的抗震功能,被广泛的应用在高层建筑施工建设中。如何把工程做到安全、适用、经济、美观、施工便捷等多方位高标准的建筑作品,是我们专业设计师的重要课题。本文主要围绕合理选择结构体系、结构抗震设计等方面浅谈一下笔者的看法。

一、结构选型

首先,在我们接手一个工程项目时,要确定设计的工程适用于何种结构型式。在国内的多层及高层钢筋混凝土房屋中,常用的建筑结构型式有:框架结构、剪力墙结构、框剪结构、筒体结构、混合结构等。框架结构的特点是,它由线型的杆件-梁和柱所构成,框架结构可为建筑提供灵活布置的室内空间,使用方便。由于它的抗侧移刚度较小,侧移大,在较强地震作用下房屋的非结构构件一般破坏严重,结构的次生内力较大,抗震性能较差,在多层建筑中应用得较为普遍。

剪力墙结构的主要优点:整体性好,侧向刚度大,抗侧力性能好,在水平力作用下的位移小,而且没有梁、柱等外露与凸出,便于房间内部布置,适用于小开间的高层住宅、公寓、旅馆、办公楼等。其缺点为:剪力墙的布置受到建筑开间和楼板跨度的限制。墙与墙之间的间距较小,难于满足布置大空间的使用要求,不适用大空间结构布置,造价偏高;

框剪结构吸取了框架结构和剪力墙结构各自的长处,既能为建筑平面布置提供较大的使用空间,又具有良好的抗侧力性能。框剪结构中的剪力墙可以单独设置,也可以利用电梯井、楼梯间、管道井等墙体。因此,这种结构被广泛地应用于各类房屋建筑。

框筒结构是现代高层结构体现最重大的发展之一,它具有一个有效的、易于施工的结构,可建造出最高的建筑。从建筑风格来讲,框筒结构的外形清晰明快。由于框架-核心筒结构只保留了剪力墙内筒,外筒作为一般框架,不要求起空间筒体作用,因此其平面形状较为自由,灵活多样。

二、结构抗震设计若干注意问题

如确定了建筑物可以采用框架结构,下一部的工作是在计算建模之前预先进行概念设计。掌握概念设计,将有助于明确抗震设计思想,灵活恰当地运用抗震设计原则,使不至于陷入盲目地计算工作,做到比较合理地进行抗震设计。“小震不坏,中震可修,大震不倒”是《建筑抗震设计规范(GB50011-2010)》抗震设防三个水准地具体化。地震区的建筑物结构设计,不仅要做到计算准确,而且还要在构造上满足抗震要求,做到计算模型和设计构造一致。而对于钢筋混凝土框架结构,设计宜符合“四强、四弱”准则:

(一)强节弱杆D框架梁、柱节点域的截面抗震验算,应符合《抗震规范》附录D的要求,使杆件破坏先于节点破坏。

(二)强柱弱梁-框架各楼层节点的柱端弯矩设计值,应符合《抗震规范》第6.2.2、6.2.3、6.2.6和6.2.10条的要求,使梁端破坏先于柱端破坏。

(三)强剪弱弯-框架梁、柱的截面尺寸应满足《抗震规范》第6.2.9条的要求,框架梁端截面和框架柱的剪力设计值,应分别符合《抗震规范》第6.2.4、6.2.5条的要求,使梁柱的弯曲破坏先于剪切破坏。

(四)强压弱拉-框架柱的截面尺寸应满足《抗震规范》第6.3.7条的要求,框架梁、柱的纵向受拉钢筋和箍筋的配置,应分别符合《抗震规范》第6.3.3、6.3.6条和第6.3.8~6.3.10条的要求,使梁、柱截面受拉区钢筋的屈服先于受压区混凝土的压碎。

三、高层混凝土建筑抗震结构设计要求

高层混凝土建筑抗震结构设计应具有良好的抗震能力,在遭遇严重地震时保持不倾倒;遭遇中等地震时,经过维护检修之后还可以再使用;遇到微弱地震时,整个高层混凝土建筑结构可以保持牢固稳定。在设计高层混凝土建筑抗震结构时,要综合考虑各方面的因素,刚柔结合,使高层混凝土建筑各方面的受力情况能够科学合理,根据高层建筑的实际情况,有针对地进行设计和规划,满足强剪强弯的抗震结构设计,确保高层混凝土建筑抗震结构的稳定性。

(一)在设计高层混凝土建筑抗震结构时,要准确把握高层建筑的刚度值要求,充分了解高层混凝土建筑的物理力学知识、机械设备运行、建材性能、施工现场地形地貌等情况,确定高层混凝土建筑整体结构设施的刚度,借助于建筑结构的连接设置,通过适当的调整和调节,不断提高高层混凝土建筑的抗震效果,确保高层混凝土建筑的波动受力能够保持在一定的范围内。如果高层混凝土建筑的基础结构发生了微小的变形,通过结构自身的调节作用,高层混凝土建筑的整体结构不会发生较大的变化,在经过适当的维护检修之后,还可以继续使用。

(二)高层混凝土建筑在规划和设计抗震结构时,设计人员要重点考察高层混凝土建筑结构中某些连接点和构件的受力情况,积极采取有效措施来减震消灾。地震灾害的相关统计表明,如果高层混凝土建筑的刚度较为柔和,当高层混凝土建筑遭遇到严重地震之后,高层建筑的主体结构会遭受严重损害,在之后的余震作用下,高层混凝土结构会持续受到破坏,最终导致崩塌。

(三)高层混凝土建筑抗震结构设计,要不断改善高层混凝土结构的延展性,确保其具有适宜的强度和刚度,提高高层混凝土建筑抗震结构的抗震效果。

四、高层混凝土建筑抗震结构设计的优化

(一)优化结构功能

高层混凝土建筑使用对于抗震结构功能的造价和要求有着直接的影响,要结合高层混凝土建筑的整体性能和功能要求,在相关约束条件和目标的影响下,优化高层混凝土建筑抗震结构的功能要求。

(二)优化结构体系选择

高层混凝土建筑建筑可以采用框架结构、剪力墙结构、框剪结构、筒体结构、混合结构等形式,结合高层混凝土建筑抗震结构的社会效应、美学效应、施工造价、工程特性、刚度、强度等要求,综合经济学、美学、建筑学、结构学、力学等学科的相关连接,选择合适的抗震结构体系。

(三)优化结构体系

优化高层混凝土建筑抗震结构体系,首先在规划设计时,尽量使高层混凝土建筑的平面布置对称和规则,在竖向、侧向和立面的刚度均匀分布,经过定量分析高层混凝土建筑抗震结构设计的整体性能,计算和优化结构的刚度特征值、平面布置、剪力墙设计等。结构传力途径要求简捷、明确,关键部位宜有多条传力途径。平面布置的正交抗侧力刚度中心和质量重心宜靠近,最好重合,以减小水平力产生的扭转效应及其相应的破坏能力。对于体型复杂、平立面不规则、结构超长建筑,应根据不规则程度、超长长度、地基基础条件和技术经济等因素的比较分析,最终确定是否设置防震缝或采取其他结构措施。

五、高层混凝土建筑抗震结构设计的有效策略

(一)科学选定建设位置

经过综合分析地震的灾害情况,高层混凝土建筑的建设位置对于其抗震效果有着直接的影响,因此要科学选定建设位置,充分考虑到高层混凝土建筑周围的地质条件和地形地貌情况,一方面高层混凝土建筑的建设位置要远离石油储存场所、变电站、火电厂等地方,避免一些不安全因素的影响;另一方面,高层混凝土建筑的建设位置不能处于山坡、丘陵等位置,这些地方抗震不利。

(二)改进结构设计方案

高层混凝土建筑抗震结构设计方案要严格符合我国建筑工程的抗震能力要求和标准,其主体结构要能够调整其空间变形,在强大的结构延伸作用下,能够自动恢复到原来的状态,这样可以消除高层混凝土建筑结构主体变形的不利影响,确保高层混凝土结构处于牢固、稳定的平衡状态。在评定地震作用力对高层混凝土结构造成的不同程序影响时,要科学合理的进行构件布局,最大程度地协调和控制高层混凝土建筑结构各个部分的受力情况,提高建筑结构的抗震能力,重点考虑高层混凝土建筑竖向结构受力的情况,使其匀称平和、受力平衡,达到高层混凝土建筑的刚度设计要求,确保高层混凝土建筑结构不交错、有层次、不紊乱、有条理,提高高层混凝土建筑结构的整体稳定性和抗震能力。另外,要结合高层混凝土建筑施工位置周围实际的地质情况,在设计抗震结构时加入适当的防震措施,严格处理高层混凝土建筑的重点关键部位,降低整个高层混凝土建筑承受的均匀受力,确保建筑的均匀对称,利用这种受力变化规律,逐渐改变高层混凝土建筑的不规则竖向和水平的作用力,从而提高高层混凝土建筑的抗震效果。

(三)控制扭转效应

地震会产生扭转作用、竖向作用以及水平作用,在这些作用的综合影响下,会产生巨大的破坏力,导致建筑物倒塌、地裂等。地震发生时会面临很多不确定的因素,并且具有随机性,因此在高层混凝土建筑抗震结构设计时,不能仅仅考虑到地震的竖向作用和水平作用,还要充分考虑到地震的扭转作用,设置抗震结构的位移标准,测定最小位移和最大位移结构的刚度,保持混凝土建筑的整体结构都具有一致的位移,确保混凝土建筑抗震结构的每一个部分都能够达到设计标准,对房屋混凝土建筑的整体性能进行可行性研究,及时发现问题,及时进行研究和调整,最大程度地提高混凝土建筑的抗震能力。

(四)设置合理的高层混凝土建筑结构参数

通过模拟地震发生时对高层混凝土建筑的各种受力情况,设置合理的结构参数,计算和分析各个结构的施受力情况,如计算柱梁变形、墙体承载能力等。在设计和规划高层混凝土建筑抗震结构时,在充分了解高层混凝土建筑的质量检测、施工工艺、施工材料、地形条件、建设位置等方面内容基础上,把握高层混凝土建筑抗震结构设计的要点,优化和改进抗震设计的基本框架,在高层混凝土建筑抗震结构设计的关键位置进行详细的说明,不断提高高层混凝土建筑抗震结构设计水平。构建完善的高层混凝土建筑抗震结构设计数据库,深入研究高层混凝土建筑结构的综合受力情况,确定科学合理的力学模型,科学判断高层混凝土建筑抗震结构的合理性。高层混凝土建筑结构参数包括整体结构的刚度比、扭转角度及扭平比、震动周期等,对于高层混凝土建筑抗震结构设计需要多次协调和反复研究,设置合理的结构参数。

(五)建模计算

在满足抗震设防要求的前提下初步确定了框架的梁柱尺寸,随后可以根据初步尺寸建立结构计算模型。根据实际情况,采用pKpm系列中Satwe、pmSap等进行计算。经过反复调整,计算出最优截面以后,就可以将计算结果打印,作为结构计算书,作为施工图的设计依据。

结束语

近年来,建筑行业快速发展,人们对于高层建筑的要求也越来越高,高层混凝土建筑抗震结构设计是高层建筑施工建设的一项重要研究内容,在结构设计当中,对抗震概念和构造的理解,需要不断深入,不断总结,在充分理解抗震设计模式的基础上,做到建模合理,计算准确,构造得当。通过综合分析高层混凝土建筑建设位置的地质环境,优化抗震结构设计,提高高层混凝土建筑的抗震能力。

参考文献:

[1]建筑抗震设计规范(GB50011-2010)北京:中国建筑工业出版社,2010

[2]高层建筑混凝土结构技术规程(JGJ3-2010)北京:中国建筑工业出版社,2010

[3]建筑地基基础设计规范(GB5007--2002)北京:中国建筑工业出版社,2002

混凝土结构设计规定篇7

关键词:裂缝;产生;控制

在工程建设中,有不少钢筋混凝土结构因这样或那样的原因出现了裂缝。结构裂缝常常给人们的生产、生活带来很多不便,影响了人们的生产、生活,同时也使给建筑安全带了很大影响,如对裂缝不加重视,放任其发展,严重时将会引起重大安全事故,因此有必要对钢筋混凝土结构裂缝的产生、发展进行分析研究,找出其原因,并在工程建设注意避免问题的发生,以保证工程质量。

1、钢筋混凝土结构裂缝类型及形成原因

1.1温度应力引起的裂缝混凝土是由水泥、砂子、粗骨料及水混合搅拌而成的胶凝混合物;混合物中的水泥在水化过程中产生大量的水化热,热量将使混凝土温度升高,但由于混凝土外表面与自然环境接触,其热量容易散发,所以温度增加缓慢,甚至当天气冷时,外表面温度还会降低,因而在混凝土体形成温度差,内外部的膨胀就会有差别,在膨胀送别处,就会产生拉应力,当膨胀送别大时,拉应力就较大,当拉应力大于混凝抗拉强度时,就会在混凝土表面产生裂缝;另外,混凝土外表面的水分蒸发快,易造成表面混凝土缺失水分,使其水化作用得不到充分发展,混凝土硬化后,强度达不到设计值,因此也是加速形成裂缝的原因,此类裂缝在大体积混凝土中容易形成,设计和施工大体积混凝土时就加以重视。

1.2收缩变形引起的裂缝及原因混凝土是脆硬性材料,其塑性变形性能很差,混凝土在硬化完成后,混凝土体积开始收缩,在达到收缩稳定前,随着时间的推移,混凝土收缩会增加,当混凝土受到约束而不能自由收缩时,就会在收缩不一致的交接处产生拉应力,当拉应力大于混凝土抗拉强度时,混凝土就会被拉裂,从而形成裂缝。

1.3结构设计引起的裂缝及原因

由于结构设计时,考虑问题的不周或结构设计的错误,使结构承载力、变形、裂缝无法满足要求,从而在结构上形成裂缝。结构设计不正确导致的裂缝类型很多,比如地基沉降引起的类型,梁板配筋不合理、配筋不足引起的类型等。结构设计不正确形成的裂缝一旦发生,就会很快发展,且极有可能发展形成通缝,这可能将引起严重的安全事故。结构设计引起的裂缝是最危险的裂缝,在工程设计时,应严格按规范要求,保证设计正确,避免此类裂缝的发生。

1.4混凝土质量引起的裂缝及原因

由于混凝土是由水泥、砂子、粗骨料及水混合搅拌而成的混合物,因而组成混凝土材料质量的优劣就会直接影响混凝土质量。水泥品种的不同就会产生不同的水化热,对混凝土产生裂缝就会产生不同的影响;砂子、粗骨料的清洁程度会影响混凝土凝结,混凝土在有污物的地方形成缺陷,待混凝土收缩时就会从缺陷的地方开始,形成裂缝。如果水不清洁,会使水泥浆水化不充分,从而使混凝土强度达不到设计值,待混凝土收缩时,当收缩产生的拉应力大于混凝土抗拉强度时,混凝土就会被拉裂,从而形成裂缝。

2、钢筋混凝土结构裂缝的控制措施

钢筋混凝土结构裂缝控制措施有二大类:一是结构设计控制措施;二是混凝土质量措施。具体如下述:

2.1钢筋混凝土构裂缝的设计控制措施根据多年的实践经验,结构设计控制裂缝的基本措施主要有以下几方面的措施:

1)选择合理的结构方案。在工程结构设计初期,应根据工程的具体情况,严格按照《混凝土结构设计规范》GB5010-2002的有关要求,确定合理的结构方案。结构方案为选择是否设置伸缩缝、设置后浇带等问题,允许设置伸缩缝的,应当按规范要求设置伸缩缝,当结构因建筑需要等原因不能设置伸缩缝时,应根据工程实际情况和混凝土伸缩量的计算结果,在合理的地方设置后浇带,并应待后浇带两侧的混凝土完成收缩及稳定后再浇筑后浇带的混凝土,此时间一般为二个月左右比较合理;后浇带混凝土采用膨胀混凝土。

2)根据结构分析、计算的结果,确定合理的结构构件截面,并对结构构件进行变形、裂缝宽度等验算,保证变形、裂缝验算结果满足规范要求,这样就从计算方面根本保证结构不生产结构设计裂缝。

3)除根据分析、计算结果配置计算所需要的钢筋外,尚应配置必要的构造钢筋,满足构造措施要求,以防计算所考虑因素以外的原因使混凝土生产裂缝。且配置的各钢筋布置间距应符合规范要求;按《混凝土结构设计规范》及《建筑抗震设计规范》的规定合理布置梁、柱、板内钢筋筋;满足构造钢筋的最小、最大间距限制要求,并保证构造钢筋有必要的配筋面积,满足最小配筋率要求。

4)对梁、柱构件,应尽量避免结构断面的突变,如构件截面确因建筑需要等原因形成突变时,则应避免在截面突变处将过多的纵向钢筋突截断,多余的钢筋应通过截面突变处后再截断,这样可以避免因截面性质的突然变化,导致混凝土受力产生过大的增加;在楼板设计中采用分离式配筋时,应注意考虑混凝土的收缩和温度变化引起的温度应力,在板的顶面配置适当的贯通构造钢筋,并且钢筋直径及间距应符合构造要求;在截面积相等条件下尽可能用小直径的钢筋。

5)楼板阳转角处应布置放射筋,射状钢筋直径尽量用小直径钢筋,间距在悬板中部处应满足构造的要求。另外,预留洞口等薄弱部位应设置洞口加强筋;在悬挑板的最外端,应沿板边沿设置二根10mm直径以上通长钢筋,同时板厚厚度不得小于80mm。

6)确定合理的受边钢筋保护层厚度。应根据使用环境及建筑的耐久性等因素,合理确定受力钢筋的最小混凝土保护层厚度。保护层过薄,会因其收缩受到钢筋影响较大,当混凝土收缩时,保护层外表面混凝土受到约束,而在钢筋与混凝土接触处形成裂缝。反之,过厚的保护层,因为其外表面受到钢筋约束的减小,在外面表面受收缩会较大,因不受钢筋影响,也容易形成表面裂缝。因此在设计中不得随意增加或减小受力钢筋的混凝土保护层厚度。

7)钢筋锈蚀引起的裂缝。当混凝土骨料中含有氯化盐,或因天气原因而添加氯化盐时;当氯化盐含量超标后,在外部温度和温度条件满足的情况下,就会使钢筋产生电化反应而生锈。钢筋锈蚀生成物铁锈体积膨胀,膨胀积累到一定程度后就会把其周边的混凝土胀裂。因此,在拌制混凝土时,应控制混凝土中的氯化盐含量,以防此类裂缝生产。

8)必要时对建筑进行地基沉降变形进行计算,保证建筑地基变形满足规范要求。当建筑位于的场地地质条件复杂时,地基可能因为地基性质的不一样而产生不同的沉降变形。当建筑地基变形不一致超结构承受允许变形值时,就会导致上部结构形成裂缝。这类裂缝可能会形成于柱、梁、板内,具体根据结构产生的变形量差及位置来确定,因此必要时应进行地基基础沉降变化的计算,并保证计算值满足要求。

9)大体积混凝土结构,应配筋合理的构造钢筋,以抵抗温度变化引起的温度裂缝。一般习惯上将构件最小尺寸大于1000mm的混凝土,称为大体积混凝土。由于温度应力的原因,易在结构上形成裂缝。为避免此类裂缝的形成,应在构件最小尺寸方向,尺寸中部中配置一定量的钢筋,可以有效预防大体积混凝土构件形成裂缝。

2.2混凝土结构裂缝的施工及材料控制措施

1)水泥品质控制措施。受风化的水泥,其品质不安定,混凝土浇筑后,在达到一定强度前,在凝结阶段会形成一些短小不规则的裂缝,因此不得采用已经风化的水泥。另外热水泥水化产生热量也不能忽视,采用水化热低的水泥,可以降低水化产生的热量,必要时使用低水化热水泥。选择正确的水泥品种,从根本上解决因水泥所导致的裂缝。

2)骨料方面的控制措施。细骨料在含有较多的泥土时,当泥土含量增加2~3%,水泥浆的收缩量会增加10~20%。因此应控制骨料中的泥土含量,使用洁净度符合要求的细骨料。另外,时骨料含碱量较高,当空气的温度和湿度条件达到后,就会引起碱集反应,碱集反应的生成物体积膨胀很大,也会把混凝土胀坏,从而形成裂缝,因此选用骨料时要应注意骨料的含碱量,碱含量不得超过混凝土允许的值。

3)混凝土施工方面控制措施。混凝土搅拌不均和不足时,会在混凝土硬化后在混凝土内部形成缺陷,当混凝土膨胀和收缩时,就会引起局部裂缝;反之,混凝土搅拌时间过长时,当停止搅拌后,混凝土就会很快硬化而产生异常凝结,引起网状裂缝。当混凝土构件高度过大时,如果采用一次快速浇筑混凝土,因下部混凝土硬化强度还不充分,硬度不足以抵抗其上部混凝土重量时,就会引起下沉,形成近似水平的裂缝。在混凝土交接面处,先浇的混凝土已经硬化,导致交接面处混凝土不连续,这样会在交接面处形成裂缝。混凝土构件因模板外鼓、模板下沉、拆模过早等原因,也会产生裂缝,因此应严格采取措施,避免形成此类裂缝。再者混凝土硬化前受到振动或加载,也会使混凝土硬化不充分,因此也容易产生裂缝。确保浇筑振捣质量及加强混凝土养护也是减小混凝土裂缝产生的基本措施,混凝土浇筑时,要保证振捣质量,不得有漏振、过振现象等发生。混凝土浇筑初凝后,应及时进行养护,保证混凝土表面温度、湿度合适,让混凝土水化作用充分发展,以保护混凝土强度形成充分。在冬季施工时,保证养护温度,必要时采取必要的加热措施等。总之,混凝土在施工阶段有很产生裂缝的机会,因此在施工过程中,应注意保证施工质量,避免因施工方面生产的裂缝。

3、结束语

裂缝是一个长期困扰着混凝土结构的复杂问题,影响着建筑工程质量,建设中,稍有不慎就会形成裂缝。为保证工程质量,避免裂缝产生,作为工程设计和工程施工人员,随时应有预防混凝土构件产生裂缝的警惕思想,不得麻痹大意,否则将因忽疏而带来严重后果。

参考文献:

[1]赵顺增,刘立.混凝土干燥收缩开裂评价及其试验新方法

[2]王成启,金建昌.混凝土塑性收缩的试验研究

混凝土结构设计规定篇8

关键词:混凝土结构设计方法

引言

我国的混凝土结构设计规范已经基本形成体系,但限于条件和具体工作环境状况,存在一些设计方面的空缺和问题是难免的,为了使设计人员在混凝土结构设计中更好地贯彻执行向关设计规范等,做到安全适用、经济合理、技术先进和确保质量,本文从实用的角度出发,结合混凝土结构具体设计问题谈一些个人体会,作为技术交流供同行参考。

1、结构计算

1.1结构基本自振周期

程序给出的隐含值是按《高层建筑混凝土结构技术规程》的附录B的公式:B.0.2计算的。最好是将程序计算的精确值反填回来,再计算。

1.2地震作用及结构振动特性

(1)新规范规定规则结构不进行扭转藕连计算时,平行于地震作用方向的两个边榀,其地震作用应乘以放大系数。一般情况下,短边可按1.15采用,长边可按1.05采用;当扭转刚度较小时,宜按不小于1.3采用。软件未执行这一条规定,建议对规则结构的地震作用计算也要考虑扭转藕连的影响。

(2)质量和刚度分布明显不对称的结构,应计入双向水平地震作用下的扭转影响。1.3有效质量系数与计算振型数取3的倍数,对于一般工程,不少于9个。但如果是2层的结构,最多也就是6个,因为每层只有3个自由度,两层就是6个。计算时要检查Cmass-x及Cmass-Y两向质量振型参与系数,均要保证不小于90%,超过0.9意味着计算振型数够了,否则计算振型数不够。如果不够,说明后续振型产生的地震作用效应不能忽略。如果不能保证这一点,将导致地震作用偏小。按此地震作用设计的结构将存在不安全性,所以应该增加振型数重算。(注:要密切关注有效质量系数是否达到了要求。若不够,则地震作用计算也就失去了意义)。

1.3楼层最小地震剪力系数(剪重比)规范:抗震规范5.2.5条规定,抗震验算时,结构任一楼层的水平地震的剪重比不应小于表5.2.5给出的楼层最小地震剪力系数值。(强制性条文)

(1)当楼层剪重比不满足要求时,首先要检查有效质量系数是否达到50%。若没有达到,则应增加计算振型数。(2)当有效质量系数满足且楼层剪重比不满足要求时,反映了结构刚度和质量可能不合理分布,应对结构方案的合理性进行判断,并调整方案,直到达到规范的值为止,而不能简单的调大地震力。

1.4结构的周期与位移

(1)周期比:控制结构在大震下,扭转振型不应靠前,以减小震害。(2)最大层间位移:按规范要求取楼层竖向构件最大杆件位移称为楼层控制层间位移。(3)位移比:取楼层最大杆件位移与平均杆件位移比值。位移比是控制结构的扭转效应的参数。

1.5框架结构分析

(1)注意柱计算长度系数的选取;(2)柱一般按单偏压配筋、双偏压验算为好,因双偏压存在多解,配筋量与形式不唯一;(3)梁一柱保护层厚度按规范取,程序自动加12.5;(4)对于大截面的柱,可考虑梁、柱重叠部分为刚域;(5)一般可考虑梁刚度放大,扭矩折减,以考虑楼板的影响;(6)负弯矩向下调幅后,跨中弯矩自动增大。“梁跨中弯矩增大系数”是不考虑活载不利布置时乘的系数,不要与此混淆。

2、建筑混凝土结构设计存在的其他问题分析

2.1混凝土结构设计中的抗震问题分析

地震力在两类构件之间分配,应考虑不同时段两类构件抗推刚度相对比值的变化。钢一混凝土混合结构中现在采用的主要结构体系为钢框架一混凝土剪力墙(内筒)体系,其中钢筋混凝土内筒为主要抗侧力结构,钢框架主要承担重力荷载,承担较小的水平剪力。在水平地震作用下,有工程经验表明,由于钢框架的抗推刚度远小于混凝上内筒,钢框架承担的水平剪力除顶部几层可为楼层剪力的15%~20%,中部及下部约为相应楼层剪力的10%~15%,有的工程甚至仅有5%左右。在往复地震动的持续作用下,结构进入弹塑性阶段时,墙体产生裂缝后,内筒的抗推刚度大幅度降低,刚度退化将加大钢框架的剪力。钢框架由于弹性极限变形角为1/400以上,远大于约为1/3000的钢筋混凝土墙体弹性极限变形角。虽然此时的水平地震作用要小于塑性阶段,但钢框架仍有可能要承担比弹性阶段大得多的水平地震剪力和倾覆力矩。因此,为符合结构裂而不倒的要求,需要调整钢框架部分的承担的水平剪力,规程抗震要求钢框架一混凝土结构各层框架柱所承担的地震剪力不应小于结构底部总剪力的25%和框架部分地震剪力最大值的1.8倍二者的较小值,以提高钢框架的承载力,并采取措施提高混凝土内筒的延性。

2.2结构设计过程要确定适宜的层间位移限值我国有关混合结构的规程正在修编,高层建筑钢结构规程没有列出对钢一混凝土结构的设计规定,但对以钢筋混凝土结构为主要抗侧力构件的结构,高层建筑混凝土规程,则提出其侧移限值的要求,规定为等同于相当高度的钢筋混凝土高层建筑结构体系的要求。确定适宜的层间侧移和顶点侧移限值是该结构体系规程的重要内容之一。“高钢规程”没有列出对钢一混凝土结构的设计规定,但对有混凝土剪力墙的钢结构,规定应符合《钢筋混凝土高层建筑设计与施工规程》JGJ3-91的要求。现行的“混凝土高规”规定的层间位移限值,对于钢一混凝土结构常不易符合要求。修编中的“混凝土高规”(第二稿),将包含对钢一混凝土结构设计规定的内容;关于钢一混凝土结构的层间位移限值,将规定为等同于相当的钢筋混凝土高层建筑结构体系的要求。此外,修编中的“混凝土高规”,关于层间位移限值将对现行“混凝土高规”JGJ3-91有所放松,并以此确定适宜的限值。

3、结语

混凝土结构设计是一项综合性很强的设计工作,做好结构设计,是保障建筑工程质量的前提,随着工程项目的不断发展,完善结构设计,才能促进工程质量的提升。

参考文献:

混凝土结构设计规定篇9

【关键词】超长结构;收缩;徐变;温差效应;裂缝;缓粘结预应力

【abstract】thispaperanalysedtheshrinkageofconcrete,thecreepofconcreteandthetemperaturedifferenceeffectofthesuper-longconcretehollowslabstructurewiththestationsquareofshanghai-kunminghigh-speedanshunstationasanexample,theprestressedtechnologyofcontrolofcrackswasprovided.therefore,thispaperputforwardacalculationmethodoftheshrinkageofconcrete,thecreepofconcreteandthetemperaturedifferenceeffectofthesuper-longconcretehollowslabstructure,whichhassomereferencevalueofsimilarprojectsandcrackcontroldesign.

【Keywords】Super-longconcretehollowslab;temperaturestress;Shrinkage;Creep;Retard-bondedprestressingsteelstrand

1.引言

(1)由于建筑使用功能的要求,许多超长结构在设计时不设或少设伸缩缝。伸缩缝的间距也超过了《混凝土结构设计规范》GB50010-2010(以下简称“混凝土规范”)的限定值。这类结构如不采取有效的裂缝控制措施,将会导致构件开裂,严重影响建筑正常使用功能。因此,裂缝控制设计,是超长混凝土结构设计的重要方面。

(2)在正常使用条件下,混凝土裂缝主要是由混凝土自身收缩、徐变和环境温度变化引起的收缩两部分导致的。在超长混凝土结构设计时,最有效的方法是在混凝土构件上施工加预应力来抵消几部分产生的拉应力,确保构件不出现有害裂缝。

(3)《混凝土规范》第5.7.1、5.7.2条条文说明指出:“大体积混凝土结构、超长混凝土结构等约束积累较大的超静定结构,在间接作用下的裂缝问题比较突出,宜对结构进行间接作用效应分析。间接作用效应分析可采用弹塑性分析方法,也可采用简化的弹性分析方法”。《混凝土规范》8.1.3条指出:“当伸缩缝间距增大较多时,尚应考虑温度变化和混凝土收缩对结构的影响”。《混凝土规范》只给出了对温度变化和混凝土收缩间接作用效应的有限元分析基本原则,但未给出定量的计算方法。因此,可参照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JtGD62-2004、《预应力混凝土结构设计规范》JGJ369-2016进行混凝土收缩、徐变及温差效应的定量计算。

2.工程概况

安西站是沪昆高铁线上重要一站,安顺西站站前广场为钢筋混凝土框架结构,长222.6米,宽209.5米,建筑层数1层,属于超长结构。该建筑结构因荷载较大,结构顶板采用现浇混凝土空心板结构,板厚500mm,每隔50m~60m设置后浇带。考虑到结构顶板处于露天环境,同时后浇带的设置只对混凝土前期收缩徐变较有利,对后期混凝土收缩徐变,尤其是对温度效应的抵抗贡献不大,故对该超长结构,采取必要的收缩应力控制措施是本工程结构设计的重要内容(安顺西站站前广场结构布置图见图1)。

3.温度应力计算

3.1温差效应分析。

从中国气象科学数据共享服务网查询得贵州安顺1984-2014年30年间月平均最高气温为34.9℃,月平均最低气温为2.5℃。年均湿度为74%。按正常施工工艺及条件估计,后浇带闭合期间日平均温度为26℃。在升温时期混凝土自身膨胀,对构件内力产生影响,但不会产生收缩裂缝,因此在分析时仅考虑降温条件下的温差。本设计只考虑正常使用期间的温降效应。考虑温降效应的温差Δt=t(0,max)-tmin=26-2.5=23.5℃。【JGJt279-2012】

3.2混凝土收缩分析。

混凝土收缩采用收缩当量温差Δt'来表示。混凝土采用C40。板厚500mm,板跨8.4m,空心模壳尺寸为600mm×600mm×300mm,一个板跨内有9个模壳,则一个板跨板截面面积为a=(500×8400-600×300×9)mm2;构件与大气接触的周边长度μ=8400×2mm。2a/μ=307mm。收缩开始时的混凝期假定为3d。60d后浇带合拢。

参照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JtGD62-2004。

3.3混凝土徐变分析。

混凝土的徐变对温度收缩应力起到应力松驰效应,在很大程度上降低弹性温度应力。由于结构遭受的年温差及温度收缩都是在相当长的时段中进行,须考虑徐变引起的应力松驰对收缩应力的影响。

4.预应力设计

4.1缓粘结预应力优势。

(1)缓粘结预应力是继有粘结预应力、无粘结预应力后的第三代预应力新技术,它结合了有粘结预应力力学性能良好、无粘结预应力施工简便的优点,摒弃了二者的缺点。有粘结预应力施工工艺复杂,灌浆不易密实,经常存在空洞、富水、孔道塌陷的问题,钢绞线后期容易受到腐蚀,会造成断面亏损、应力降低,施工质量难以保证。无粘结预应力钢绞线与混凝土之间没有粘结,应力全部靠锚具承担,如锚具失效,应力全部丧失。同时,无粘结预应力对于结构后期改造不利,在筋长范围内,一旦某处受到破坏,预应力将全部丧失。缓粘结预应力规避了以上有粘预应力与无粘预应力的缺点,以其明显的优势得到越来越广泛的应用。

(2)本工程考虑采用缓粘结预应力来控制结构收缩应力,提高结构使用性能。

4.2缓粘结预力设计。

(1)上文计算所得板收缩应力为3.09mpa(板截面图见图2)。

(2)预应力钢绞线布置在肋内,选取800mm宽作为板单元配置预应力。本工程采用21.8mm规格缓粘结预应力钢绞线,单根截面积为313mm,极限抗拉强度为1860mpa。张拉控制应力按0.75考虑,预应力损失按0.2考虑。则单根钢绞线有效应力为:

800mm宽板单元截面面积为:。单个肋内的配预应力筋根数为:根,取2根。

即,每个200X600mm的肋内配置2根21.8mm规格的缓粘结预应力钢绞线(肋中缓粘结预应力配筋简图见图3,21.8mm规格缓粘结预应力钢绞线截面图见图4)。

(3)肋高是保证缓粘结预应力钢绞线后期粘结锚固性能的重要指标,本工程所采用21.8mm规格缓粘结预应力钢绞线肋高不低于1.8mm。根据现场实测,其与混凝土咬合粘结良好,肋槽清晰、明显,高度大于1.8mm。缓凝粘合剂固化后,其与周围混凝土将具有良好的锚结锚固性能(缓粘结预应力钢绞线与周围混凝粘结锚固状态图见图5)。

5.结语

大体积、超长结构温差收缩效应计算是超长结构设计计算的重要内容。本文将收缩、徐变效应等效为温差来计算收缩应力。通过定量计算得出本工程板温差、收缩、徐变效应所产生的收缩应力。通过配置缓粘结预应力来抵抗收缩应力,控制裂缝。

参考文献

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[2]预应力混凝土结构设计规范》JGJ369-2016.

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混凝土结构设计规定篇10

中图分类号:tV331文献标识码:a

近年来伴随着国民经济的快速发展,人们日益增长的物质文化水平使得建筑工程类型变得多样化起来,与此同时,在建筑结构设计存在的问题也跟随而至,在多层混凝土钢结构设计中也存在一些细节问题。型钢混凝土结构(SteelReinforcedConcrete)是指通过在型钢周围布置钢筋并且进行浇筑得到的混凝土结构。通常可以分为实腹式型钢混凝土结构和空腹式型钢混凝土结构两种。实腹式型钢混凝土结构相比空腹式型钢混凝土结构要更为出色。同时制作成本也更高。要发展型钢混凝土结构在建筑工程中的应用和技术,首先要对其特点进行了解。

一、型钢混凝土结构的特点和发展

1、型钢混凝土结构的发展

型钢混凝土结构最早出现在20世纪欧美国家。由于钢筋混凝土在建筑工程中的应用逐步替代了木材和石料,欧美国家开始对如何进一步增强钢筋混凝土结构的强度和钢性做了研究。直到20世纪初,经过众多国家的实验,发现型钢混凝土结构的强度和钢性十分出色。同时针对型钢混凝土结构的生产工艺,进行了详细的规范和设计。在此之后,直到20世纪中期,我国开始接触到型钢混凝土结构的相关技术,然而受到我国当时经济建设的限制,片面的为了节约钢材,型钢混凝土结构在我国一度停止使用。直到20世纪末期,随着我国经济建设的迅速发展,大型建筑和高层建筑在建筑工程中的比例大幅度上升。

为此,型钢混凝土结构被重新应用于建筑中并且在实际工程项目的建设中取得了良好的成效。为了实现型钢混凝土结构在大型承重建筑当中的经济价值,我国针对型钢混凝土结构进行了一系列的系统研究,并取得了相当的成绩。

2、型钢混凝土结构的特点

型钢混凝土结构是钢材混凝土组合结构中的一种,我国最早引用苏联的称法,将型钢混凝土结构称为劲性钢筋混凝土。型钢混凝土结构同传统钢筋混凝土相比具有强度高、钢性大、延展性好的特点,弥补了地震区建筑采用的钢筋混凝土对于抗震能力不足的问题。所以,型钢混凝土结构在实际建筑工程中,特别适用于高层建筑和抗震系数较高的建筑。

同时,型钢混凝土结构是在型钢布置钢筋进行浇筑而成的,在建筑工程混凝土构件当中属于高强度类。型钢混凝土结构本身不仅有出色的强度和韧性,并且由于型钢混凝土结构本身的钢材原因,型钢混凝土结构的体积较相同规格的钢筋混凝土的要小,横截面积也要少,为此,在建筑中使用型钢混凝土结构大大提升了建筑物内的空间。

并且,型钢混凝土结构的钢结构稳定,整个结构的承受能力和抗老化能力很出色,减少了建筑的维修费用和安全隐患。

二、我国型钢混凝土结构的设计方法和应用

1、我国型钢混凝土结构的设计方法

我国型钢混凝土的相关技术正在不断发展和逐步成熟。型钢混凝土的研究方向也从传统的单一混凝土结构转向了新型的型钢、钢筋、混凝土相结合的新型结构,为了深度研究型钢混凝土结构,预应力的相关技术也得到了长足的发展,针对型钢混凝土结构的设计方法有很多种,不同类型型钢混凝土结构的设计方法主要区别在结构制作的规范规程上。目前,型钢混凝土结构设计时主要参考的规范规程有两个,分别是1998年我国冶金部出台的《YB9082297钢骨混凝土结构设计规程》以及2002年我国建设部出台的《JGJ13822001型钢混凝土组合结构技术规程》。其中《YB9082297钢骨混凝土结构设计规程》在制定的初期是参照日本型钢的相关规范中的叠加方法,在传统型钢计算的叠加方法的基础上提出了型钢混凝土结构在轴力分配上较为准确的方法,我们将之称作“改进简单叠加法”。

如果参照《YB9082297钢骨混凝土结构设计规程》的规范标准,在对型钢混凝土结构的承载力和刚度等方面进行计算都十分简单方便。而2002年我国建设部推出的《JGJ13822001型钢混凝土组合结构技术规程》在型钢结构的承载力计算方面采用了新的技术,即是对型钢结构进行平截面假定,对横截面的移动量进行计算,在最后可以得到结果准确可靠的型钢构件的承载力。

2、我国型钢混凝土结构的研究方向和应用

在我国,型钢混凝土结构的研究工作在建国时期存在着较长的空白阶段,由于当时片面性的强调节约钢材,型钢混凝土结构的研究和应用一直被搁置,这导致我国型钢混凝土的相关技术较国外相比有着一定的差距,针对我国型钢混凝土技术相对落后的现状,型钢混凝土结构的研究工作面临着几点发展的障碍。

首先,我国现有建筑大部分仍然采用的是钢筋混凝土结构,建筑工程单位对于型钢混凝土的施工技术了解较少。国家缺乏对于型钢混凝土结构的支持力度和相关文件。由于型钢混凝土结构在实际的建筑应用中还未普及,导致型钢混凝土结构的相关研究工作发展缓慢。为此,要加强型钢混凝土在建筑中的应用和技术普及。

其次,我国对于型钢混凝土结构的设计计算方面的相关技术理论还不完善。上文已经提到了,我国的型钢承载力计算的方法是参照日本的叠加方法进行计算的。而在全世界关于型钢结构的计算理论中,日本的叠加方法相对来说过于保守。所以发展我国型钢混凝土结构设计计算中相关技术理论是我国型钢混凝土结构的一个研究方向。

三、我国型钢混凝土结构的研究发展前景

由于一些历史原因,我国型钢混凝土结构的相关研究起步较晚,但是经过二十多年的发展,我国的型钢混凝土结构研究工作在建筑建材的研究者的不懈努力下,仍然形成了一套适合我国建筑行情的,较为规范的型钢混凝土施工建设技术理论。

当然,由于型钢混凝土结构在我国的建筑业仍然处在推广当中,在相关领域中尚且缺乏型钢混凝土结构的相关国家政策和规范。对此,我型钢混凝土结构研究领域当前的重要目标就是尽快完善和出台一套适合我国型钢混凝土结构发展现状的相关规范,促进型钢混凝土结构在我国建筑行业中的发展和应用。

同时,随着我国经济建设的不断发展,我国一线和二线城市的高层和超高层建筑鳞次栉比的建设起来,这其中,传统的钢筋混凝土结构并不能够满足高层和超高层建筑物的设计实际建筑需求,型钢混凝土结构将会得到很大的发展和应用空间,即将面临的巨大需求和我国现有的型钢混凝土结构技术和规范不完善的实际情况,需要加强型钢混凝土结构相关技术的研究工作。

四、总结:

综上所述,型钢混凝土结构是一种在承载力、钢性、延长性、抗震性都要优秀于传统钢筋混凝土结构的新型建筑构件。型钢混凝土结构的研究和发展对于我国高层建筑和防震功能的建设和发展有着重要的意义。要发展型钢混凝土结构,完善我国相关规范规定和推进相关应用技术,是当务之急。

参考文献:

[1]彭春华,宋文博,张伟军.型钢混凝土结构研究综述[J].陕西建筑,2007,(04).

[2]丁晓东,孙晓波.型钢混凝土结构的研究现状及发展趋势[J].山西建筑,2007,(01).

[3]秦慧敏.型钢混凝土结构在我国的应用和研究[J].山西科技,2008,(02).