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钢筋网喷射混凝土
来源:火烈鸟
作者:开心麻花
2025-09-18
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钢筋网喷射混凝土(精选12篇)

钢筋网喷射混凝土 第1篇

砌体结构是现阶段我国厂矿企业老旧建筑的主要结构形式之一, 砌体结构建筑抗震承载力和抗震构造措施大都不满足现行《建筑抗震设计规范》要求, 再加之砌筑砂浆强度较低导致其局部竖向受压承载力不足, 因此, 现阶段对此类砌体结构进行抗震加固就显得尤为重要[1]。对于受压承载力不足和抗震承载力不足的老旧砌体结构房屋, 采用钢筋网喷射混凝土板墙加固是一种可靠性好、造价较低、施工简便又合理有效的加固方法, 除了大幅度提高砌体的受压承载和抗震承载功能外还有助于提高结构的整体性[2,3]。由于砖砌体的抗拉、抗剪强度都很低, 抗震能力较差, 在地震作用下破坏非常严重, 近年来大批砖砌体结构需要进行抗震加固与改造。钢筋网喷射混凝土板墙加固方法因易于施工、造价低、加固效果好等优点, 在砌体结构抗震加固中被广泛使用[4]。

1 工程概况

某厂矿企业综合楼为四层砌体结构, 建于上世纪80年代中期, 建筑平面基本呈矩形布置, 平面布置略不规则, 立面布置规则。该综合楼长55.10 m, 宽12.70 m, 建筑面积为1 998.36 m2。一层层高为4.30 m, 二、三层层高均为3.90 m, 室内外高差为0.45 m, 建筑高度12.55 m。经检测, 该综合楼的原砖强度等级为MU7.5, 砌筑砂浆强度等级为M2.5, 混凝土强度等级约为C20~C25之间。该综合楼基础为钢筋混凝土预制方桩基础, 承重墙采用烧结实心粘土砖砌筑。楼盖和屋盖为预制钢筋混凝土屋面板和楼面板。综合楼经鉴定后可靠性综合评定为三级。地基基础可靠性评定为A级, 上部结构的可靠性评定为C级, 维护系统的可靠性评定为C级。鉴定结论为该综合楼可靠性不符合国家现行标准规范的可靠性要求, 影响整体安全, 在目标使用年限内明显影响整体正常使用, 应采取加固措施进行处理。

该综合楼原建筑功能主要为办公, 根据业主使用要求, 将该综合楼改造为实验室, 改造后建筑功能主要为试验、办公。该综合楼改造为化验室后部分建筑功能发生改变, 根据业主使用要求和安全要求, 对该楼进行加固, 结构加固后的后续使用年限为30年。

原结构经复核计算, 上部结构承重墙抗震承载力不满足规范要求, 承重墙需进行抗震加固。根据计算结果, 该综合楼承重墙采用钢筋网喷射混凝土板墙加固。经结构加固试算, 承重墙加固后一~三层各个墙肢抗震验算抗力与效应之比均大于1.0, 均满足规范要求, 加固方案有效。该综合楼加固平面布置见图1所示。

2 钢筋网喷射混凝土板墙加固原理

2.1 钢筋网喷射混凝土板墙加固原理

喷射混凝土是混凝土的一种新的施工工艺, 在施工中, 不用模板或少使用模板, 以压缩空气为动力, 借助于喷射机械和输送管路, 把混凝土高速高压喷射到结构面上, 集运输与振捣为一体。所以喷射混凝土工艺简单, 快速灵活, 力学性能高, 新旧混凝土整体性好[5]。

钢筋混凝土板墙加固砌体结构是在砌体结构的一侧或两侧新增钢筋混凝土面层加固的方式。通过新加钢筋混凝土面层来提高砌体结构的抗压承载力, 通过新加钢筋混凝土面层来大幅度提高砌体结构的抗震承载力。

2.2 加固前承重墙承载力的计算

根据《砌体结构设计规范》[6], 加固前承重墙轴力效应值NR计算公式为:

式中:φ为高厚比β和轴向力的偏心距e对受压构件承载力的影响系数。

f为砌体的抗压强度设计值。

A为排架柱截面面积。

根据《砌体结构设计规范》[6], 加固前承重墙抗震剪力效应值VR为:

式中:fV为砌体的抗剪强度设计值, 查《砌体结构设计规范》表3.2.2取得。

b为承重墙截面宽度。

z为内力臂, 当截面为矩形时, z取2h/3。

砌体结构承重墙加固前的内力效应值得计算可根据计算机模型计算与读取。

通过以上公式计算, 承重墙加固前的承载力计算详见表1所示。

2.3 加固后承重墙承载力的计算

根据《砌体结构加固设计规范》[7], 加固后承重墙轴力效应值NR′计算公式为:

式中φcom为轴心受压构件的稳定系数, 可根据加固后截面的高度及配筋率查表取得。

fm0为原构件砌体强度设计值。

Am0为原构件截面面积。

αc为混凝土强度利用系数, 对砖砌体取0.8。

fc为混凝土轴心受压强度设计值。

Ac为新增混凝土面层截面面积。

αS为钢筋强度利用系数, 对砖砌体取0.85。

f′y为新增竖向钢筋抗压强度设计值。

AS′为新增受压区竖向钢筋截面面积。

根据《砌体结构加固设计规范》[7], 加固后承重墙抗震剪力效应值VR′为:

Vm为原砌体受剪承载力, 按《砌体结构设计规范》公式计算。

Vcs为利用钢筋混凝土面层加固后提高的受剪承载力。

式中αc为混凝土强度利用系数, 对于砌体结构取0.8。

ft为混凝土轴心抗拉强度设计值。

b为混凝土面层厚度。

h为墙体水平方向长度。

为水平向钢筋间距。

αs为钢筋强度利用系数, 对于砌体结构取0.9。

fy为水平向钢筋抗拉强度设计值。

As为水平向单排钢筋的截面面积。

砌体结构承重墙加固前的内力效应值得计算可根据计算机模型计算与读取。

通过以上公式计算, 承重墙加固后的承载力计算详见表2所示。

3钢筋网喷射混凝土板墙加固设计

钢筋网喷射混凝土板墙加固砌体结构方案的制定是根据检测鉴定结果并经过结构计算选定的加固方法, 经加固前计算分析与加固后计算分析, 对受压和抗震承载力不足的墙体采用钢筋网喷射混凝土板墙加固[7]。

砌体承重墙体加固采用60 mm厚钢筋网喷射混凝土板墙进行加固[7], 水平钢筋遇墙肢间隔穿墙锚固, 或者间隔设计水泥砂浆销键锚固, 竖向钢筋在楼面处采用穿板连接筋的方式过渡与连接。墙体加固做法详见图2, 墙体加固在楼面处做法详见图3, 墙体加固在屋面处做法详见图4。

4 钢筋网喷射混凝土板墙加固施工

4.1 施工工艺

铲除原墙面抹灰层, 将松动灰缝剔除, 用钢丝刷刷净残灰, 吹净表面灰粉, 润湿, 喷素水泥浆一道。原墙面清理要进行清底、钻孔、清孔并用水冲刷干净, 铺设钢筋网并设锚筋, 浇水湿润墙面, 抹水泥砂浆并进行养护, 最后进行墙面维修处理及粉刷、涂料等恢复。

原墙面损坏、疏松层必须清除, 已松动的勾缝砂浆应剔除, 严重破损部分应局部拆除重砌。

当墙体存在严重裂缝时, 应先对裂缝进行压力注胶处理, 处理完毕后方可进行下一道工序, 工程量现场确认。当墙体酥碱严重时, 应先清除松散部分, 并用1∶2水泥砂浆修复。

钢筋网在墙面的固定应平整牢固, 与墙面净距不小于10 mm, 钢筋网外保护层厚度为不小于15 mm。墙面钻孔时, 应按设计要求先划线标出S型穿墙筋位置, 再钻孔。清孔后, 将钢筋插入孔洞, 然后采用M10水泥砂浆填实。

待钢筋绑扎完毕后进行喷射混凝土施工。钢筋网喷射混凝土板墙加固砌体结构施工工艺:先采用强度等级为C30喷射混凝土面层约60 mm厚, 待混凝土初凝前, 使用刮尺刮平表面, 使混凝土面层厚度50 mm厚, 再抹M10水泥砂浆, 厚度为10 mm。

根据加固要求, 若加固钢筋穿越楼板, 则在楼板上需钻孔或凿洞, 钻孔或凿洞应尽量避开楼板钢筋, 穿入钢筋后应采用结构胶灌填密实, 当凿洞孔洞较大时, 采用细石混凝土填实。

4.2 施工工艺及施工管理

4.2.1 施工部署及施工准备

对于厂矿企业的老旧建筑改造加固项目, 要求工期短, 且施工空间有限, 只能依靠人工和小型机械施工, 因此施工部署要根据以上的特点进行灵活部署。

钢筋网根据设计钢筋规格现场下料与绑扎加工。砂浆现场搅拌, 符合设计要求。喷射混凝土强度等级C30, 配合比设计要合理, 配合比首次使用前要进行开盘鉴定, 模拟现场条件喷射, 有必要的话再根据喷射工艺进行改进配合比, 以最终达到设计要求和施工要求为准。

墙面清理与清洁。清除墙面抹灰层和装饰面层, 剔除松动的勾缝砂浆。在凿除墙面时, 应加强管理, 严格控制, 防止野蛮施工导致墙面损坏, 对原结构造成较大的损伤。用压缩空气和压力水流对砖墙表面进行清理, 并喷射加固用界面剂, 这是保证原有结构面层和加固面层有效结合的关键工序[8]。

4.2.2 施工工序及技术要求

喷射混凝土施工应分片分段分层进行, 施工顺序为自下而上, 施工前制定详细的施工技术方案, 确定喷射施工顺序。喷射作业应控制好水灰比, 并保持喷射混凝土表面平整, 湿润光泽, 无干块, 无滑移流淌现象[9]。待喷射完成后, 混凝土终凝前采用刮尺刮平整, 表面采用塑料薄膜覆盖养护或者喷水养护。

4.3 施工验收

4.3.1 混凝土强度

喷射混凝土强度等级的评定借鉴与参照《锚杆喷射混凝土支护技术规范》[10]第10.1.1条及附录F, 喷射混凝土强度等级试验评定方法如下。

(1) 制作喷射混凝土试件:首先在喷射作业面附近, 将模具敞开, 一侧朝下, 与水平面呈80°夹角;在模具外试喷, 待操作正常后再向模具内喷射混凝土;再用抹刀刮平混凝土表面, 养护1 d后脱模, 在标准条件下养护7 d。

(2) 用切割机去掉喷射混凝土试件周边和上表面后, 加工成边长100 mm的立方体。在标准养护条件下养护28 d后进行抗压试验, 并乘以0.95的系数进行调整, 从而评定该喷射混凝土的强度等级。

4.3.2 喷射面层厚度及钢筋保护层

喷射混凝土施工28 d后, 进行结构钻芯检验, 既检验喷射混凝土面层厚度, 又能够检验喷射混凝土内部及与砖砌体结合层处的密实程度。喷射混凝土钢筋保护层厚度检测采用局部凿开方法检查, 或者采用钢筋检测仪器进行检测。

4.3.3 外观质量

检查喷射混凝土板墙是否有露筋、疏松、夹杂异物、空洞、裂缝及起皮等质量缺陷;采用锤击听声的方式进行检查是否有空洞、脱壳等质量问题。

5 结束语

砌体结构房屋经过钢筋网喷射混凝土板墙加固后受压承载力和抗震承载力均得到明显改善, 整体性也得到提高, 完善抗震构造措施, 达到了房屋的安全使用要求。通过钢筋网喷射混凝土板墙对厂矿企业老旧砌体结构房屋的加固工程实践, 了解了钢筋网喷射混凝土板墙加固的设计思路, 总结出了较简便的施工工艺及施工方法, 完善了类似的加固施工管理及施工验收。通过对这种方法加固的施工与管理, 总结出厂矿企业老旧砌体结构的常规加固方法、施工管理、施工工艺和施工验收等, 为厂矿企业老旧砌体结构房屋的加固设计提供参考, 为这类型房屋的加固施工和施工管理、验收总结经验。

摘要:采用钢筋网喷射混凝土板墙加固砌体结构老旧建筑是一种合理有效的抗震加固方法, 能够显著提高其抗震承载力, 容易达到结构抗震构造要求。本论述通过对某砌体结构综合楼的抗震加固设计与施工管理的工程实践, 提出了对于砌体抗震承载力有较多欠缺, 且结构构造又不满足规范要求的厂矿企业老旧建筑的加固方法, 对类似工程的加固具有借鉴意义。

关键词:钢筋网,喷射混凝土,加固,砌体结构,工程实践

参考文献

[1]周芬娟, 单玉川.砌体砖墙抗震加固与节能改造一体化的试验研究[J].建筑结构, 2015, 45 (9) :73-75.

[2]张广泰, 于孝军.不同高宽比的混凝土板墙加固砖墙试验研究[J].四川建筑科学研究, 3013, 39 (6) :92-95.

[3]康艳博, 巩正光.混凝土板墙加固砖墙抗震性能综述[J].工程抗震与加固改造, 2010, 32 (4) :80-85.

[4]于建民, 王玉清, 等.钢筋网喷射混凝土板墙加固砖墙试验研究[J].建筑结构, 2014, 44 (11) :41-47.

[5]GB50003-2011.砌体结构设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社, 2011.

[6]GB 50702-2011.砌体结构加固设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社, 2011.

[7]信任, 姚继涛等.多层砌体结构墙体典型抗震加固技术和方法[J].西安建筑科技大学学报 (自然科学版) , 2010, 42 (2) :251-255.

[8]季强, 苏三庆, 等.用外包钢筋混凝土法加固RC柱性能的试验研究[J].工业建筑, 2005, 35 (SI) :945-947.

[9]许锡庶.喷射混凝土板墙在抗震加固中的施工质量控制[J].江苏建筑, 2012, 149 (4) :54-55.

钢筋网喷射混凝土 第2篇

在预应力混凝土构件中,有非预应力钢筋和预应力钢筋,

预应力混凝土构件中的非预应力钢筋与普通钢筋混凝土结构所用的钢筋品种和级别相同、其力学性能也与普通钢筋混凝土结构中钢筋的物理力学性能一致。非预应力钢筋宜采用HRB335级和HRB400级。

在预应力混凝土结构中,由于预应力钢筋始终处于高应力状态,故对预应力钢筋有以下要求:

(1) 强度要高。混凝土中预应力的大小主要取决于预应力钢筋张拉应力的大小,

钢筋网喷射混凝土 第3篇

关键词:钢筋锈蚀;桥梁耐久性;安全性

中图分类号:F32 文献标识码:ADOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2012.07.019

文章编号:1672-0407(2012)07-059-02收稿日期:2012-05-20

钢筋锈蚀是一个比较普遍,并且严重威胁结构安全性、耐久性的问题。它在影响结构物耐久性因素中,占据主导地位。钢筋锈蚀是造成钢筋混凝土桥梁耐久性损伤的最主要和最直接因素,也是混凝土桥梁耐久性破坏的主要形式之一。钢筋锈蚀对桥梁结构的破坏分为三个时期:前期是钢筋表面局部锈蚀出现锈斑、锈片等;中期是钢筋整个表面锈蚀,并产生膨胀,与保护层脱离,发生层裂;后期表现为钢筋铁锈进一步膨胀,混凝土本身发生破坏,出现顺筋胀裂,混凝土脱离,直至钢筋不断锈蚀,有效截面不断减小,桥梁结构承载力不断下降,钢筋混凝土构件丧失基本承载能力。

一、钢筋混凝土桥梁中钢筋锈蚀机理

正常情况下,由于初始混凝土的高碱性,钢筋混凝土桥梁结构力筋表面形成一层致密的钝化膜,使其处于钝化状态。但随着环境介质的侵入,钝化膜逐渐遭到破坏,从而导致腐蚀的发生。

力筋发生锈蚀需要三大基本要素:

(一) 力筋表面钝化膜的破坏

(二) 充足氧的供应

(三)适宜的湿度 (RH—60~80%)

三个要素缺一不可,第一要素为诱发条件,而腐蚀速度则取决于氧气及水分的供应。

二、影响钢筋混凝土桥梁钢筋锈蚀的主要因素

(一)混凝土的保护层厚度及完好程度和混凝土的密实度

这三个方面都与侵蚀性介质的侵蚀速度有关,保护层厚度对钢筋锈蚀的影响呈线性关系,因此世界各国规范对保护层厚度都作了规定。我国新修订的 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》中,对钢筋的最小保护层厚度作了规定规定,随着使用环境条件的劣化,混凝土保护层厚度也在增加。混凝土的密实度影响着混凝土的渗透性,渗透性高的混凝土更容易发生锈蚀。

(二)混凝土的碳化程度

混凝土的碳化降低了混凝土的碱度,造成PH值降低,给钢筋脱钝提供了可能。钢筋的失重率与混凝土的碳化深度差不多呈线性关系,由此混凝土的碳化程度对钢筋锈蚀有重大影响。

(三)环境条件

环境对钢筋锈蚀的影响主要有以下几个方面:温度、湿度、二氧化碳的浓度、氧气的浓度以及侵蚀性介质的浓度。对于钢筋混凝土桥梁来说,影响最大的是湿度,当桥梁处在湿度较大的环境下,尤其是水位浮动的桥墩部位和浪溅区,最容易发生锈蚀。

(四)氯离子的影响

氯化物是一种很危险的侵蚀介质,但是在我国北方地区,为保证冬季交通畅行,向道路、桥梁及城市立交桥等撒除冰盐,大量使用的氯化钠和氯化钙,使得氯离子渗入混凝土,引起钢筋锈蚀破坏。

北方地区许多的工程经验教训表明,大量地使用除冰盐是影响钢筋混凝土桥梁结构耐久性的主要原因之一。根据国外的相关研究报道,使用除冰盐的桥梁结构一般在5~1 0年就开始腐蚀破损造成钢筋锈蚀,混凝土胀裂。由于到目前为止 ,还没有找到能够完全替代除冰盐的除冰方法,除冰盐仍将继续使用。因此采取针对除冰盐的防腐蚀措施是十分重要的。

三、钢筋锈蚀对钢筋混凝土桥梁耐久性的影响

钢筋锈蚀的直接结果是钢筋的截面积减少,不均匀锈蚀导致钢筋表面凹凸不平,产生应力集中现象,使钢筋的力学性能退化,如强度降低、脆性增大、延性变差,导致构件承载力降低。

(一)锈蚀后钢筋的力学性能

锈蚀钢筋抗力的降低直接影响服役结构和构件的承载能力,严重时可能造成结构提前失效甚至倒塌。沿钢筋长度发生均匀锈蚀时,钢筋的失重率近似等于钢筋的截面面积损失率,钢筋所能抵抗的极限拉力的降低与钢筋截面面积锈损率基本成正比,此时,可以简单地用锈损钢筋的实际截面面积乘以未锈钢筋的极限抗拉强度获得锈蚀钢筋的极限抗拉能力。

但是,由于混凝土材料的不均匀性,使用环境的不稳定性,钢筋各部位受力程度的不同等因素,实际上混凝土中的钢筋锈蚀很少有均匀锈蚀的情况,通常钢筋截面面积损失率大于重量损失率,而且随着钢筋锈蚀的发展,锈蚀的不均匀性和离散性增大,重量损失率与截面面积损失率的差异也越大。因此,钢筋极限抗拉能力的下降,除钢筋截面的锈损,有效截面面积减小外,还有一个因素:锈损钢筋的表面凹凸不平,受力以后缺口处产生应力集中,使锈蚀钢筋的屈服强度和极限强度降低;且锈损越严重,应力集中引起的强度降低越多。

(二)钢筋锈蚀后对钢筋与混凝土协同工作性能的影响

钢筋锈蚀后,钢筋与混凝土之间的粘结锚固性能降低。试验研究结果表明,锈蚀钢筋混凝土主粱抗弯承载力试验值小于只考虑锈蚀后钢筋截面积减小、屈服强度降低计算得到的抗弯承载力值,说明钢筋和混凝土的黏结强度降低也是锈蚀钢筋混凝土梁抗弯承载力降低的主要影响因素之一。因此,对受拉钢筋必须乘以协同工作系数,以考虑粘结退化对钢筋混凝土粱抗弯承载力的影响。

理论上,考虑黏结强度降低的影响,锈蚀钢筋混凝土梁抗弯承载力应介于未锈蚀构件和无粘结构件之间,而相同条件下无黏结受弯构件承载力约为正常构件的7O%~8O%左右,那么kb则应处于0.71之间。

(三)钢筋锈蚀后对钢筋混凝土桥梁结构性能的影响

混凝土中的钢筋一旦发生锈蚀,在钢筋表面生成一层疏松的锈蚀产物,并且同时向周围混凝土孔隙中扩散。锈蚀产物体积比腐蚀钢筋的体积要大得多,一般可达钢筋腐蚀量的2~4倍。锈蚀产物的体积膨胀使钢筋外围混凝土产生环向拉应力,当环向拉应力达到混凝土的抗拉强度时,在钢筋与混凝土界面处将出现 内部径向裂缝,随着钢筋锈蚀的进一步加剧,钢筋锈蚀量的增加,径向内裂缝向混凝土表面发展,直到混凝土保护层开裂产生顺钢筋方向的锈胀裂缝,甚至保护层剥落,严重影响钢筋混凝土桥梁的正常使用 。

钢筋网喷射混凝土 第4篇

1 材料及施工机具

型钢拱架主拱一般采用工字钢, 附属杆件采用槽钢。钢筋格构式拱架主筋采用II级或II级钢筋, 连接筋一般采用I级钢筋。

型钢拱架制作常采用液压弯曲机弯制型钢;有条件时可采用大型卷板机弯制型钢;工程量不大时常将钢拱架制作成多边形拱, 焊接成形。钢筋格构式拱架制作, 采用钢筋弯曲机制作钢筋。制作钢拱架所用机械设备类同钢结构制作所用的专用设备。钢拱架的对接板, 采用台钻钻孔, 为保证精度应采用配钻法进行钻孔。

钢拱架的安装, 根据工作面条件, 可以采用隧洞作业车、平台车、汽车吊、装载机、手拉葫芦等机具。

2 施工工艺

2.1 型钢拱架制作

钢拱架应有详细的设计。设计钢拱架时应首先分析不稳定围岩的地质力学特性, 计算出塌落拱范围。确定钢拱架将承受的荷载, 根据荷载计算钢拱架的结构, 确定钢拱架的杆件尺寸规格、钢拱架的间距等。如采用联合支护结构, 也应考虑其他支护结构的承载能力, 但实际应用中往往将其他结构作为安全储备来考虑, 即全部围岩荷载由钢拱架来承受。由于隧洞围岩的地质情况比较复杂, 其相关力学参数不太好确定, 其取值差可能比较大, 实际应用时常采用经验类比法。

钢拱架构件应按设计图纸给定的参数准确下料, 并在制作平台上放出1:1的大样进行核对。下料应采用切割机, 多边形钢拱架下料可采用氧炔焰切割。下料时应作好用料计划, 做到合理下料, 尽量节省材料。下料时应充分考虑加工过程中钢材的延展和压缩量。钢筋格构式拱架下料, 要考虑焊接时可能产生的收缩或延长量。所有腹杆应按图纸下料弯制。成型偏差应满足设计要求。

弯曲机的原理是采用液压系统, 对型钢进行冷弯。根据设计选用的型钢规格, 设计弯曲机。应先进行弯制试验, 确定参数和弯制工艺。可依据卷板机工作原理, 将型钢弯曲机制造成“卷制”型钢的机械, 则加工成型的型钢拱架可成圆弧形, 承力将更为合理。

型钢拱架应根据支护断面的几何尺寸分成几个单元进行制作, 各单元之间一般采用法兰、螺栓连接, 连接处应经过受力核算。单元的划分可根据施工的具体情况进行, 应方便施工和安装, 并应与开挖分序相吻合, 以便开挖分序完成后及时进行钢拱架支护, 尽量减少围岩初始变形, 提高围岩自稳能力。

2.2 格构式钢拱架制作

格构式钢拱架采用钢筋焊接成形。制作时, 按设计图将主筋和副筋弯制成形, 在制作平台上进行焊接。格构架应按单元进行制作, 各单元之间一般采用法兰盘、螺栓连接, 也可以采用主筋搭接焊或绑扎连接, 但施工速度比螺栓连接慢。

2.3 钢拱架的安装

钢拱架安装时, 首先由测量定位, 按设计位置安装。每棍钢拱架的轴线应与隧洞轴线垂直。一般是上部顶拱先开挖支护, 在相应的拱架单元安装就位后应及时施作锁脚锚杆, 并将每根锚杆都与钢拱架牢固焊接, 使钢拱架与锚杆联合受力, 提高支护能力。为了做到每根锚杆都与钢拱架焊接, 应在锚杆总数不变的条件下, 将锚杆的排距调整到与钢拱架排距相同。在钢拱架安装完成后及时喷射混凝土, 并及时完成系统锚杆支护, 形成初期支护结构。完成顶拱的初期支护后, 开挖下部梯段, 再将钢拱架接到隧洞底板, 完成封闭支护体系。

钢拱架安装时应按设计要求及时加固, 相邻两钢拱架之间应采用型钢或钢筋牢固连接, 以使钢拱架形成整体稳定的受力结构。钢拱架安装完成后, 应进行整体成形检测, 以保证形成的支护断面满足设计要求。安装后一榀钢拱架应在一个铅垂面内, 垂直度偏差应不大于20钢拱架应与超前锚杆 (小钢管) 联合使用。超前锚杆 (小钢管) 应从钢拱架腹部 (钢拱架杆件中间) 或顶部穿过, 如从钢拱架下部穿过, 应将锚杆 (小钢管) 尾部和钢拱架良好焊接, 使钢拱架与锚杆形成整体结构。

安装钢拱架的隧洞底板若为松软的岩面, 应在钢拱架底脚下面加垫用混凝土块或钢板做成的“柱靴”, 以加大岩面的承载面积, 保证基础有足够的承载能力。必要时钢拱架底脚可采用连续梁作为承载结构。

钢拱架安装完成后应及时喷射混凝土, 将钢拱架封闭, 并保证喷混凝土对钢拱架有不小于20cm的保护层。只有将钢拱架用喷混凝土全部封闭, 形成钢拱架和喷混凝土复合结构, 才能真正地发挥钢拱架的支护作用。喷射混凝土要保证钢拱架背面回填密实。

3 质量控制

钢筋网喷混凝土的质量控制, 在本章第二节中巳有论述, 本节不再重复。钢拱架的质量应按钢结构制作质量标准进行控制, 控制的重点是成形和焊接质量。

3.1 材料质量控制

用于钢拱架的材料质量应符合国家标准。进厂的材料应有质量检验单。材料进厂后应按材料检查规范进行抽样检查, 不合格的材料不可用于工程中。在材料使用时应对材料进行外观检查, 有缺陷的材料不得使用。所用材料规格应与设计图纸要求一致, 如必须采用代用材料, 应在设计允许的条件下使用, 同时由设计者提出修改参数, 按修改后的参数进行加工制作。

3.2 制作质量控制

钢拱架应严格按设计要求和钢结构的质量要求进行制作, 特别是焊接的质量一定要达到标准, 保证钢拱架的承载能力。各单元的连接法兰盘, 应满足对接的要求, 而且应具有互换性。

3.3 安装质量控制

钢拱架安装应保证位置准确, 安装牢固, 各连接部位应安装紧密, 使力能有效地传递, 避免因安装原因产生局部受力失常而失稳。应充分利用周边的锚杆对钢拱架进行加固, 使围岩荷载均匀地分配到围岩中, 使钢拱架和围岩形成联合承载结构, 使钢拱架更好地发挥支护作用。

参考文献

[1]张志伟.建筑材料性能[M].北京:中国建筑工业出版社, 1997.[1]张志伟.建筑材料性能[M].北京:中国建筑工业出版社, 1997.

钢筋混凝土结构论文 第5篇

摘要:随着社会的发展进步,钢筋混凝土由于有着诸多优点以至于其在现实生产生活中的运用越来越广泛,但其在运用过程中还是存在一些问题,缺陷,这就要在施工、技术、运用上进行完善,在承载力计算方面得牢记公式准确细心的进行计算。

Abstract: with the development of society progress, reinforced concrete has such advantages that because the reality of life in production is used widely, but the application process still has some problems, and defect.This will be in construction technology USES for perfect, in the bearing capacity calculation aspects must bear in mind that the accurate careful calculation formula.关键词:混凝土 钢筋混凝土 粘结力 裂缝 承载力

Keywords: concrete

reinforced concrete

cementing bond

crack bearing capacity

正文:

在现代人类的工程建设史上来看,相对于砌体结构、木结构和钢、铁结构而言是一种新兴结构,它已经是当今最主要的建筑材料之一,混凝土是水泥(通常硅酸盐水泥)与骨料的混合物。当加入一定量水分的时候,水泥水化形成微观不透明晶格结构从而包裹和结合骨料成为整体结构。钢筋混凝土是指通过在混凝土中加入钢筋与之共同工作来改善混凝土力学性质的一种组合材料,为加劲混凝土最常见的一种形式,而钢筋混凝土结构是利用钢筋抗拉和混凝土抗压这两种材料组成共同受力的结构。通常混凝土结构拥有较强的抗压强度(大约 3,000 磅/平方英寸, 35 MPa),但是混凝土的抗拉强度较低,通常只有抗压强度的十分之一左右,任何显著的拉弯作用都会使其微观晶格结构开裂和分离从而导致结构的破坏。而绝大多数结构构件内部都有受拉应力作用的需求,故未加钢筋的混凝土极少被单独使用于工程,而相对于混凝土而言,钢筋抗拉强度非常高,一般在200MPa以上,故通常人们在混凝土中加入钢筋等加劲材料与之共同工作,由钢筋承担其中的拉力,混凝土承担压应力部分。如下图所示即为素混凝土梁和钢筋混凝土梁的受力情况的区别。

在一些小截面构件里,钢筋除了承受拉力之外,同样可用于承受压力,这通常发生在柱子之中。钢筋与混凝土之所以可以共同工作是由它自身的材料性质决定的。首先钢筋与混凝土有着近似相同的线膨胀系数,不会由环境不同产生过大的应力。其次钢筋与混凝土之间有良好的粘结力,有时钢筋的表面也被加工成有间隔的肋条(称为变形钢筋)来提高混凝土与钢筋之间的机械咬合,当此仍不足以传递钢筋与混凝土之间的拉力时,通常将钢筋的端部弯起180 度弯钩。此外混凝土中的氢氧化钙提供的碱性环境,在钢筋表面形成了一层钝化保护膜,使钢筋相对于中性与酸性环境下更不易腐蚀。

与其他结构的构件相比,钢筋混凝土结构是用钢筋和混凝土建造的一种结构,钢筋承受拉力,混凝土承受压力。具有坚固、耐久、防火性能好、比钢结构节省钢材和成本低等优点,除此之外,钢筋混凝土的优缺点还有以下这些:1.合理利用了两种材料的力学性能2.耐久性好3.整理性好4.可模性好5.耐火性好6.节约钢材7.就地取材

虽然钢筋混凝土结构存在一些缺点,但毕竟其利远远大于弊,因此在现代生活生产中的应用范围极广,各种工程结构都可采用钢筋混凝土建造,钢筋混凝土结构在原子能工程、海洋工程和机械制造业的一些特殊场合,如反应堆压力容器、海洋平台、巨型运油船、大吨位水压机机架等,均得到十分有效的应用,解决了钢结构所难于解决的技术问题。

但是,混凝土在现实生活的运用中还是存在很多问题未能解决,比如;

1、钢筋锈蚀与混凝土的冻融循环会对破坏混凝土的结构造成损伤。当钢筋锈蚀时,锈迹扩展,使混凝土开裂并使钢筋与混凝土之间的结合力丧失。当水穿透混凝土表面进入内部时,受冻凝结的水分体积膨胀,经过反复的冻融循环作用,在微观上使混凝土产生裂缝并且不断加深,从而使混凝土压碎并对混凝土造成永久性不可逆的损伤;

2、混凝土中的孔隙水通常是碱性的,钢筋在pH值大于9.5时是惰性的,不会发生锈蚀。空气中的二氧化碳与水泥中的碱反应使孔隙水变得更加酸性,从而使pH值降低。从构件制成之时起,二氧化碳便会碳化构件表面的混凝土,并且不断加深。如果构件

发生开裂,空气中的二氧化碳将会更容易更容易进入混凝土的内部。通常在结构设计的过程中,会根据建筑规范确定最小钢筋保护层厚度,如果混凝土的碳化削弱了这一数值,便可能会导致因钢筋锈蚀造成的结构破坏。

3、氯化物,包括氯化钠,会对混凝土中的钢筋腐蚀。因此,拌合混凝土时只允许使用清水。同样使用盐来为混凝土路面除冰是被禁止的。

4、碱骨料反应或碱硅反应,(Alkali Aggregate Reaction,简称AAR,或Alkali Silica Reaction,简称ASR)是指当水泥的碱性过强时,骨料中的活性硅成分(SiO2)与碱发生反应生成硅酸盐,引起混凝土的不均匀膨胀,导致开裂破坏。它的发生条件为(1)骨料中含有相关活性成分(2)环境中有足够的碱性(3混凝土中有足够的湿度 75%RH。

除了这些问题外,钢筋混凝土在使用过程中,还会经常出现裂缝,产生裂缝的的原因很复杂,主要有材料或气候因素、施工不当、设计和施工错误、改变使用功能或使用不合理等,通常可归纳为以下几种:

1、混凝土尚处于未完全硬化状态时,如干燥过快,则产生收缩裂缝,通常发生在表面上,裂缝不规则,宽度小

2、水泥水化硬化时的裂缝。水泥在水化及硬化过程中,散发大量热量,使砼内外部产生温差,超过一定值时,因砼的收缩不一致而产生裂缝

3、温变裂缝。水泥在硬化期间,砼表面与内部温差较大,导致砼表面急剧的温度变化而产生较大的降温收缩,受到内部砼的约束,而出现裂缝

4、设计欠周全。如钢筋砼梁的截面不够、梁的跨度过大、高度偏小,或者由于计算错误,受力钢筋截面偏小、配筋位置不当、节点不合理等,都会导致砼梁出现结构裂缝

5、施工质量造成的裂缝。由于砼标号偏低、受力钢筋截面偏小、截面尺寸不符合设计等而导致砼梁出现裂缝。由于施工不当、模板支撑下沉,或过早拆除底模和支撑等形成的裂缝。施工控制不严,在梁上超载堆荷,而导致出现裂缝

6、预制钢砼梁在运输、吊装过程中,由于支撑不合理、吊点位置不符,以及较大的振动或冲击荷载,也会导致钢砼梁出现裂缝

7、在使用过程中,改变原来使用功能,将办公室改为仓库、屋面加层、使用不当、增大梁上荷载等均会出现裂缝。

由于钢筋混凝土还是存在一些缺陷,因此钢筋混凝土结构的设计和建造必须围绕着工业化的标准和实际中的考虑,而这两者又随着工业化中积

累的经验和研究慢慢地发展,这一切都基于混凝土结构的理论知识,这就要求我们必须在现在学习的过程中慢慢领悟逐渐巩固,以便更好的运用于以后的工作实践中。

从开学到现在,经过十周的混凝土结构的学习,我发现其中要我们掌握的理论知识还是很多的,例如混凝土结构材料的物理力学性能(抗拉、抗压强度、疲劳度等等),但总感觉有些知识点太凌乱太分散,所以我自己总结了一些,这样我想思路会清晰点明了点。受弯构件正截面的承载力计算

受弯构件斜截面承载力计算

斜裂缝出现后斜截面上应力重分布现象显著,材料力学中的基本假定已不再成立。在对无腹筋和有腹筋梁出现斜裂缝后受力状态以及影响因素分析的基础上,对上述三种破坏形态采用了不同的方式设法避免。当满足最小配筋率条件时,可防止斜拉破坏的发生;当限制截面尺寸不致过小,亦即控制配筋率不过大后,可防止斜压破坏的发生;对常见的剪压破坏,其特征是与临界斜裂缝相交的箍筋先达到屈服强度,而后剪压区混凝土达到剪压复合应力时的极限强度而破坏,腹筋多少对承载力影响较大,必须通过计算满足一定的斜截面受剪承载力。偏心受力构件的承载力计算

偏心受压构件正截面的破坏形态有两种:受拉破坏(大偏心受压破坏)——受拉钢筋先屈服,而后受压混凝土被压碎,这种破坏属于延性破坏,与受弯构件的适筋截面的破坏形态相类似;受压破坏(小偏压受压破坏)——受压区混凝土先被压碎,距轴向力较远一侧的钢

筋可能受拉而不屈服,也有可能受压未屈服或屈服,这种破坏属脆性破坏,与受弯构件超筋截面的破坏形态有相似之处。一般情况下,轴向力相当偏心距较大时发生受拉破坏,然而有时虽然偏心距较大但钢筋较多时可能发生受压破坏。偏心距小于某一值后,只发生受压破坏,随着偏心距的减小,钢筋可能由拉应力变成压应力,甚至当该钢筋面积较小时受压屈服。偏心受压构件截面承载力计算中,首要任务是判断大偏心受压还是小偏心受压。唯一正确的判别方法是受压区高度,属于大偏心受压,否则为小偏心受压。对于对称配筋情况,无疑可直接求得加以判别。但是,对于不对称配筋的情况,必须借助经分析得到的经验方法,即时先按大偏压计算,计算发现时改用小偏压方法计算;当时,肯定为小偏心受压情况。

通过对知识点的归纳总结,使我对钢筋混凝土有了进一步的认识,这门课程注重的是理论知识的学习以及在实际施工中的运用,实际上学习此课程还是有一点的难度,要求我们系统的进行复习总结,在绪论中主要介绍钢筋混凝土的发展史、特点及分类,然后依次进行钢筋、砼的力学性能的探讨及研究,其次是后面的进行真正的计算设计(例如:正截面、斜截面承载力计算,受拉受压受扭构件的承载力计算),再到后面要学习的一些其他结构的分析计算,总体来说这是一门实用性很强的课程对我们以后的工作以及施工设计有着很密切的联系,这就要求我们在现在的学习阶段熟练掌握知识要点,这样在结构稳定性设计上才能更好地运用此类知识,我个人觉得要想学好这门课程首先得在上课前做好预习才能知道老师本节课要讲的知识范围这样才不至于上课听不懂而走神,之外课后还得花上一些时间进行总结,把老师上课要讲的东西形成一条主线同时参照《水工钢筋混凝土结构学习辅导及习题》做一些习题让知识得到巩固,至于在承载力计算上的公式我们首先应该理解公式的来由然后按照将其计算步骤及公式记到笔记本上方便以后的复习,如果我们按照这种方法做下去我想我们一定能将此课程学好。

主要参考文献:

1、《钢筋混凝土结构设计规范》GB50010—2002

2、《钢筋混凝土及预应力混凝土工程规范》JTG—D62—2004

3、宋玉普《现代混凝土基本理论及工程应用》中国建筑出版社2008

4、王清湘、宋玉普《钢筋混凝土结构》机械出版社2004

钢筋混凝土屋面防水技术 第6篇

在建筑工程中,如何制定有效的防水措施,彻底治理渗漏,保证房屋建筑的使用功能,已成为建筑业刻不容缓的大事。

1.建筑屋面渗水的主要原因分析

屋面防水出现渗漏的原因是多方面的,主要有以下4种:1)平屋面坡度较小,若排水设计不当,如遇大雨,屋面极易排水不畅造成表面局部积水,久之引起防水层损坏而渗漏;2)屋面构造节点较多,封闭不严的可能性增大,如处理不当,常在这些部位发生渗漏;3)一些防水材料经过风吹日晒雨淋,易老化变形,从而失去了防水作用,缩短了防水层的使用寿命;4)因为混凝土屋面裸露在空气中,常年经受风吹日晒,使混凝土结构层产生因温度应力引起的变形,极易导致防水层产生裂缝而引起渗漏。

2.混凝土平屋面的排水设计

屋面排水设计主要包括3个方面:1)屋面排水方案选择,排水坡度的确定;2)屋面汇水面积的确定和落水管数量,管径计算;3)与排水相关的构造措施设计。

3.钢筋混凝土屋面结构防水措施

我们须建立防水的新概念,首先做好结构自防水,钢筋混凝土结构能做到不裂不渗,才能建立防水的永久防线,达到工程目标。

3.1建筑裂缝是钢筋混凝土结构渗漏水的主要原因

钢筋混凝土建筑屋面的渗水与裂缝有着直接的关系,特别是建筑屋面,一年四季经受风吹雨打,温差变化极大,环境的恶劣使裂缝极易产生,而混凝土现浇屋面裂缝的出现是导致屋面渗水的最主要因素。混凝土建筑屋面出现裂缝,主要由于3方面原因引起:1)结构不均匀沉降引起屋面开裂;2)混凝土干缩和温度收缩引起;3)施工管理和质量问题。最主要的原因是混凝土在限制条件下的收缩,收缩分干缩、冷缩、早期塑性收缩与自收缩四种,当收缩变形超过混凝土极限延伸率时、或收缩产生的应力超过当时混凝土的抗拉强度时就开始出现裂缝。因温度、湿度变化引起混凝土干缩、冷缩、膨胀徐变等变形裂缝达到80%。裂缝造成的渗漏现象不容忽视。

3.2在设计上应采取的措施

(1)屋面板构造钢筋对于混凝土防裂抗渗很重要,结构设计经常忽略结构约束性质,从而产生构造性裂缝。所以配筋不仅要满足结构承载的要求,同时要满足混凝土正常使用的要求。通常应双层双向配置构造钢筋,间距不大于200mm。

(2)通过观察裂缝的产生,可以确定设计中的屋面板重点加强部位。最常见、最普遍和数量最多的是在屋面板的分离式配筋的负弯矩筋处以及角部放射筋未端或外侧发生45度左右的斜角处裂缝,其原因主要是混凝土的收缩特性和温差双重作用所引起的,而房屋屋面板的四周阳角部位由于受到纵、横二个方向墙或刚度相对较大的屋面梁约束,限制了屋面板混凝土的自由变形,因此在温差和混凝土收缩变化时,板面在配筋薄弱处首先开裂,产生45度左右的斜角裂缝。设计应对四周的阳角处屋面板配筋进行加强,负筋不采用分离式切断,改为沿房间全长配置,并且适当加密加粗。

(3)现代超长、超厚结构的不断增多也会增加结构的收缩变形,从而形成建筑裂缝。普通钢筋混凝土设计规范规定约每隔30米须设置沉降伸缩缝。缝内嵌填密封膏,缝上再加铺25cm宽二布三油压缝条,刚性防水层下满涂二度滑石粉做隔离层使刚性防水层可克服结构层的约束而自由伸缩。

4.施工对策

(1)加强平屋面上层钢筋网的有效保护措施。屋面上部钢筋在板中抗拉受力,起着抵抗外荷载所产生的弯矩和防止混凝土收缩和温差裂缝发生的双重作用,而这一双重作用均需钢筋处在上下有合理的保护层前提下才能确保有效。

(2)预埋线管处的裂缝防治。多根线管的集中处,因截面混凝土受到较多削弱而引起应力集中,是容易导致裂缝发生的薄弱部位。线管在敷设时应尽量避免立体交叉穿越,交叉布线处可采用线盒,同时在多根线管的集中处宜采用放射形分布,尽量避免紧密平行排列,以确保线管底部的混凝土灌筑顺利和振捣密实。并且当线管数量众多,使集散口的截面混凝土大量削弱时,宜按预留孔洞构造要求在四周增设抗裂构造钢筋。

(3)加强对楼面混凝土的养护。混凝土的保湿养护对其强度增长和各类性能的提高十分重要。由于抢工期和浇水会影响施工放线及施工人员作业,因此屋面混凝土往往缺乏较充分和较足够的浇水养护延续时间。为此,施工中必须坚持覆盖麻袋或草包进行一周左右的妥善保湿养护,并建议采用喷养护液进行养护,达到降低成本和提高工效的目的。

(4)从改善混凝土材料性能上来提高屋面防水效果。随着混凝土施工技术的进步,商品混凝土的普及,混凝土外加剂已逐步成为混凝土中不可缺少的部分。在外加剂品种中,除减水剂外,近年来发展较快、应用数量最多的当属混凝土膨胀剂了。膨胀剂在混凝土中的运用,可以使混凝土减少收缩或不收缩甚至产生微膨胀,补偿收缩混凝土,从而达到了抗裂的目的,解决了混凝土中由于混凝土收缩开裂而引起的渗漏水现象。

5.结语

在屋面防水工程中,应从土建工程规划设计开始,把整体工程的防水功能及要求认真考虑、科学设计,制定出切实可行的防水工程设计方案,结构防水应和建筑外防水相结合,材料防水和构造防水相结合,在施工过程中,土建工程施工与防水工程施工相互配合,治标兼治本,才能彻底解决屋面渗漏问题,形成行之有效的防水系统。

参考文献

[1] 李德宽. 建筑屋面防水探析,2003.

[2] 王翠霞. 从屋面渗漏谈屋面防水设计,2003.

钢筋混凝土结构中钢筋连接综述 第7篇

1 钢筋焊接连接

1.1 电阻点焊

将两钢筋安放成交叉叠接形式, 压紧于两电极之间, 利用电阻热熔化母材金属, 加压形成焊点的一种压焊方法。在各种预制构件中, 利用电焊机进行交叉钢筋焊接, 使单根钢筋成型为各种网片、骨架, 以代替人工绑扎, 是实现生产机械化、提高工效、节约劳动力核材料 (钢筋端部不需弯钩) 、保证质量、降低成本的一种有效措施。而且采用焊接骨架和焊接网, 可使钢筋在混凝土中能更好地锚固, 可提高构件的刚度和抗裂性, 因此钢筋骨架成型应优先考虑点焊。特点:钢筋混凝土结构中的钢筋焊接骨架和焊接网, 宜采用电阻点焊制作。以电阻点焊代替绑扎, 可以提高劳动生产率、骨架和网的刚度以及钢筋 (钢丝) 的设计计算强度, 宜积极推广应用。适用范围:适用于Ф6~16mm的热轧Ⅰ、Ⅱ级钢筋, Фb3~5mm的冷拔低碳钢丝和Ф4~12mm冷轧带肋钢筋。钢筋焊接的外观检查应无脱落、漏焊、、气孔、裂缝、空洞以及明显烧伤现象。焊点处应挤出饱满面而均匀的熔化金属, 并应有适量的压入深度;焊接网的长、宽及骨架长度的允许偏差为±10mm;焊接骨架高度允许偏差为±5mm;网眼尺寸及箍筋间距允许偏差为±10mm。焊点的抗剪强度不应低于小钢筋的抗拉强度;抗渗实验时, 不应在焊点断裂;弯角实验时, 不应有裂纹。

1.2 闪光对焊

对焊是钢筋接触对焊的简称。将两钢筋安放成对接形式, 利用焊接电流通过两钢筋接触点产生塑性区及均匀的液体金属层, 迅速施加顶锻力完成的一种压焊方法。特点:具有生产效益高、操作方便、节约能源、节约钢材、接头受力性能好、焊接质量高等很多优点, 并对各种钢筋均能适用。故钢筋的对接连接宜优先采用闪光对焊。适用范围:适用于Ф10~40mm的热轧Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级钢筋, Ф10~25mm的Ⅳ级钢筋。对焊接头机械性能的试验, 应按同一类型分批进行, 每批切取6%, 但不得少于6个试件。接头试件抗拉强度实测值不应小于钢筋母材的抗拉强度规定值且断于接头以外处。

1.3 电弧焊

以焊条作为一极, 钢筋为另一极, 利用焊接电流通过产生的电弧热进行焊接的一种熔焊方法。电弧焊应用较广, 如整体式钢筋混凝土结构中钢筋接长、装配式钢筋接头、钢筋骨架焊接及钢筋与钢板的焊接等。特点:轻便、灵活, 可用于平、立、横、仰全位置焊接, 适应性强、应用范围广。适用范围:适用于构件厂内, 也适用于施工现场。可用于钢筋与钢筋, 以及钢筋与钢板、型钢的焊接。

电弧焊接头的质量检验主要是外观检查, 其要求是:焊缝要平顺, 不得有裂纹;没有明显的咬边、凹陷、焊瘤、夹渣及气孔;用小锤敲击焊缝时, 应发出与其本金属同样的清脆声。

1.4 电渣压力焊

将两钢筋安放成竖向对接形式, 利用焊接电流通过两钢筋端面间隙, 在焊剂层下形成电弧过程和电渣过程, 产生电弧热和电阻热, 熔化钢筋、加压完成的一种焊接方法。特点:操作简单、工作条件好、功效高、成本低, 比电弧焊接头节电80%以上, 比绑扎连接和帮条连接节约钢筋30%, 提高功效6~10倍。适用范围:适用于Ф14~40mm的热轧Ⅰ连接。主要用于柱、墙、烟囱、水坝等现浇钢筋混凝土结构中竖向或斜向 (倾斜度在4:1范围内) 受力钢筋的连接。强度检验时, 在现浇混凝土结构中, 每一楼层以300个同钢筋级别和直径的接头为一批, 切去三个接头作为试件, 进行静力拉伸试验, 其抗拉强度实测值均不得低于该级别钢筋的抗拉强度标准值。

1.5 气压焊

采用氧炔焰或氢氧焰将两钢筋对接处进行加热, 使其达到一定温度, 加压完成的方法。特点:设备轻便, 可进行钢筋在水平位置、垂直位置、倾斜位置等全位置焊接。适用范围:适用于Ф14~40mm的热轧Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级钢筋相同直径或径差不大于7mm的不同直径钢筋间的焊接。

1.6 埋弧压力焊

将钢筋与钢板安放成T型形式, 利用焊接电流通过, 在焊剂层下产生电弧, 形成熔池, 加压完成的一种压焊方法。特点:生产效率高, 质量好, 适用于各种预埋件T型接头钢筋与钢板的焊接, 预制厂大批量生产时, 经济效益尤为显著。适用范围:适用于Ф6~25mm的热轧Ⅰ、Ⅱ级钢筋的焊接, 钢板为厚度6~20mm的普通碳素钢Q235A, 与钢筋直径相匹配。

2 钢筋机械连接

2.1 径向挤压连接

将一个钢套筒套在两根带肋钢筋的端部, 用超高压液压设备沿钢套筒径向挤压钢套管, 在挤压钳挤压力作用下, 钢套筒产生塑性变形与钢筋紧密结合, 通过钢套筒与钢筋横肋的咬合, 将两根钢筋牢固连接在一起。特点:接头强度高, 性能可靠, 能够承受高应力反复拉压载荷及疲劳载荷。操作简便、施工速度快、节约能源和材料、综合经济效益好, 该方法已在工程中大量应用。适用范围:适用于Ф18~50mm的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级带肋钢筋, 相同直径或不同直径钢筋之间的连接。

2.2 轴向挤压连接

采用挤压机的压膜, 沿钢筋轴线冷挤压专用金属套筒, 把插入套筒里的两根热轧带肋钢筋紧固成一体的机械连接方法。特点:操作简单、连接速度快、无明火作业、可全天候施工, 节约大量钢筋和能源。适用范围:适用于按一、二级抗震设防要求的钢筋混凝土结构中Ф20~32mm的Ⅱ、Ⅲ级热轧带肋钢筋现场连接施工。

2.3 锥螺纹连接

利用锥螺纹能承受拉、压两种作用力及自锁性、密封性好的原理, 将钢筋的连接端加工成锥螺纹, 按规定的力矩值把钢筋连接成一体的接头。特点:工艺简单、可以预加工、连接速度快、同心度好, 不受钢筋含碳量和有无花纹限制等优点。适用范围:适用于工业与民用建筑及一般构筑物的混凝土结构中, 钢筋直径为Ф16~40mm的Ⅱ、Ⅲ级竖向、斜向或水平钢筋的现场连接施工。

3 结论

以上是对现今常用的钢筋连接方法的综述, 这些连接技术在美国、英国、日本等国家均得到广泛应用。不同的连接方法有其不同的特点和适用范围, 在实际施工生产中需视具体工程情况选择合适的连接方法, 以达到既节约能源又节省工期的目的。

摘要:改革开放以来, 随着国民经济的快速、持久发展, 各种钢筋混凝土建筑结构大量建造, 钢筋连接技术得到很大的发展。因此, 推广应用先进的钢筋连接技术, 对于提高工程质量、加快施工速度、提高劳动生产率、降低成本, 具有十分重要的意义。

钢筋混凝土墙、柱钢筋定位方法 第8篇

在框架剪力墙结构施工过程中, 钢筋作为整个建筑物的骨架, 其位置的准确直接关系到结构的安全。框架剪力墙结构复杂且暗柱较多, 且混凝土墙筋直径又较小, 不易绑扎, 给钢筋安装工程带来诸多不便。为了保证钢筋安装的施工质量, 我公司在铁岭市民服务中心工程混凝土墙、柱钢筋安装中采用了“钢筋混凝土墙、柱钢筋定位施工方法”。

2钢筋凝土墙、柱钢筋定位方法工艺原理

通过使用预加工的梯形筋、定位卡具、双“F”型内撑筋、保护层垫块, 来控制水平及竖向钢筋绑扎位置, 使得结构钢筋被控制在某个固定位置, 而无法发生变形或位移, 从而保证了结构钢筋位置满足图纸要求。

3钢筋凝土墙、柱钢筋定位方法特点及适用范围

3.1特点

3.1.1能消除现浇钢筋混凝土剪力墙、柱钢筋定位中存在的质量通病, 而且能克服水电管线安装、模板支设、混凝土浇筑等外界因素, 对已施工完毕的成品钢筋的破坏。

3.1.2能有效控制小直径钢筋、I级光园钢筋的变形和滑移, 保证双层或多层钢筋网片间距、钢筋骨架间距的准确。

3.1.3工艺简单、便于操作、不需要专业培训, 对操作人员的技术素质要求不高, 整个操作程序相对原施工方法大大简化。

3.1.4就地取材, 利用现场短钢筋加工定位筋, 经济实用便于推广。

3.2适用范围

适用于现浇钢筋混凝土剪力墙、柱钢筋绑扎定位;小直径钢筋和I级光园钢筋的绑扎施工;对复杂钢筋和多层网片钢筋的施工起到简化作用。

4施工工艺流程及操作要点

4.1施工工艺流程

4.1.1剪力墙钢筋绑扎施工工艺流程

施工准备→校正结构竖向钢筋→水平控制线→安装竖向梯形筋→安装水平梯形筋→校正梯形筋水平及垂直→竖向、水平钢筋绑扎→绑扎拉筋→绑扎支撑筋→绑扎保护层垫块

4.1.2框架柱钢筋绑扎施工工艺流程

施工准备→校正结构钢筋位置→竖向钢筋连接→箍筋就位→设置钢筋定位卡具→绑扎箍筋→绑扎保护层垫块

4.2操作要点

4.2.1剪力墙钢筋绑扎操作要点

4.2.1.1施工准备

根据图纸及规范要求, 绘制竖向梯形筋、水平梯形筋、双“F”型内撑筋, 由技术部门审核后交加工厂加工, 加工厂根据图纸尺寸制作定型模具, 经过检查验收及试焊合格后方可大批量加工。

a.竖向梯形筋加工

竖向梯形筋是固定于钢筋骨架内不可周转使用的工具;因此, 为了节约材料可以使用比墙体立筋大一个直径等级钢筋制作, 代替墙体立筋使用。梯档横筋一般使用Φ12园钢, 分为两种长度规格:一种为墙厚减保护层, 一种为墙厚减2mm, 第一种主要用来限制水平钢筋间距, 间距同墙体水平钢筋间距;第二种同时起到控制钢筋网片位置和墙体厚度尺寸作用, 其设置间距一般为2000mm且每段墙高不少于两个。垂直定位梯形筋竖筋用比墙筋高一级的钢筋加工制作, 与墙筋绑扎连接, 代替墙筋, 浇筑在混凝土中。见图4.2.1-1竖向梯形筋示意图。

注: (1) 梯挡横筋1间距同墙体水平筋间距; (2) 梯挡横筋2在墙高范围内三道, 分别在顶部、中部和底部端头刷防锈漆; (3) A=墙体水平筋间距; (4) B=墙厚-2mm; (5) C=墙厚-2×保护层+10mm; (6) D=竖向钢筋排距。

b.水平梯形筋加工

水平梯形筋类似于竖向梯形筋, 但它是可以周转使用的, 临时固定在墙体立筋上, 当绑扎上层钢筋时, 撤除整理后待用。水平梯形筋的纵向筋一般使用Φ12~14钢筋制作, 长度控制为墙长且不大于3000mm左右为宜, 梯档横筋一般使用Φ12园钢, 长度为墙厚减30mm, 距离同墙体立筋间距。见图4.2.1-2水平梯形筋示意图。

注: (1) A=竖向筋间距; (2) B=墙厚-2×保护层-2× (水平钢筋直径+竖筋直径) ; (3) 放置在竖向钢筋内侧、墙上口周转使用。

c.双“F”型内撑筋加工

“F”型内撑筋是用于固定两层钢筋网片间距的定位工具, 分为单控和双控两种, 单控内撑筋绑扎固定于墙体内, 不可周转使用;双控内撑筋绑扎于墙顶附加水平筋上 (平模板上口, 可周转使用) , 能防止混凝土浇注时顶部墙体水平钢筋侧向位移。“F”型内撑筋的支撑筋可根据墙厚选用Φ10~12园钢制作, 长度为墙厚减2mm;墙体水平钢筋挡点选用Φ8园钢制作, 长度为20mm。为防止支撑筋端部锈蚀, 可将端部磨成3mm高的圆台形并涂刷两度防锈漆。见图4.2.1-3双“F”型内撑筋示意图。

d.清理下面预留筋上的混凝土渣, 弹出剪力墙墙内外边线并验线合格。

e.墙筋绑扎前应搭设脚手架或操作平台, 上满铺脚手板, 使操作人员具有良好的作业环境。

4.2.1.2校正结构竖向钢筋

根据已弹好的墙内外边线, 对保护层偏大或偏小的钢筋按1:6打弯对钢筋进行校正;对钢筋间距偏差超过±5mm的也要进行校正。

4.2.1.3水平控制线

用水准仪抄测出楼层+500mm线, 用油漆在竖向钢筋上做好标记。

4.2.1.4安装竖向梯形筋

先将梯形筋临时固定在下层墙体甩出钢筋上, 拉线调平, 竖向梯形筋第一道梯档横筋距混凝土结构面不大于50mm并在第一道暗柱箍筋之上, 并用上中下水平筋临时固定, 其设置间距一般为2000mm且每段墙长不少于两个。

4.2.1.5安装水平梯形筋

水平梯形筋设于上层板面上200mm处, 沿墙长通长设置并与暗柱、附墙柱等的定位卡具相连, 梯形筋位置宜避开钢筋搭接长度范围内。

4.2.1.6校正梯形筋水平及垂直

根据楼层+500mm线控制水平梯形筋水平平整度, 用线坠吊直竖向梯形筋垂直度, 绑扎要求横平竖直, 利用钢筋绑扎时搭设的脚手架或设置临时支撑进行固定, 竖向梯形筋的梯档筋同一楼层标高应统一。

4.2.1.7竖向、水平钢筋绑扎

将需绑扎钢筋与梯形筋的梯档筋固定, 先接长全部竖向钢筋, 然后再逐根绑扎水平钢筋, 施工中应注意被绑扎钢筋均应位于梯档筋同一侧且与梯形筋紧贴。

4.2.1.8绑扎拉筋

剪力墙身拉筋采用梅花形排布, 拉筋水平及竖向间距不大于600mm。墙身拉筋应同时钩住竖向分布筋与水平分布筋。当墙身分布筋多于两排时, 拉筋应与墙身内部的每排竖向和水平分布筋同时牢固绑扎。

4.2.1.9绑扎支撑筋

墙体钢筋网片绑扎完毕后, 为确保钢筋保护层到位、保证墙模不向内偏移, 在墙体的中部设置一排支撑筋 (该位置处, 支撑筋取代钢筋保护层垫块及墙拉筋, 支撑筋两端涂刷防锈漆) , 间距不大于600mm。

4.2.1.10绑扎保护层垫块

根据钢筋保护层厚度采用相应规格的塑料垫块。塑料垫块卡在主筋上, 垫块采用梅花形排布, 间距不大于600mm, 以保证主筋保护层厚度的准确。

4.2.2框架柱钢筋绑扎操作要点

4.2.2.1施工准备

a.定位卡具加工

定位卡具是用于限制剪力墙暗柱和框架柱纵向主筋的工具, 可以周转使用, 根据柱截面大小使用Φ14~16园钢制作定位卡具的框架, 其余纵向钢筋挡点采用Φ10园钢制作, 挡点长度取30mm。见图4.2.2-1定位卡具示意图

注: (1) A=柱宽; (2) B=柱宽-2×保护层厚度-2×柱主筋直径; (3) C=柱子主筋净距; (4) D=柱子主筋直径。

b.轴线、柱边线已弹好并经过预检验收。

c.搭设好钢筋绑扎操作平台或脚手架。

4.2.2.2校正结构竖向钢筋位置

清理下面预留柱筋上的砼渣, 根据柱边线校正柱竖向钢筋位置, 如位置出现偏差可以按照1:6调整到位。

4.2.2.3竖向钢筋连接

竖向钢筋的连接形式符合设计及规范要求并经过预检验收合格。

4.2.2.4箍筋就位

按照图纸要求的间距, 计算好每根柱子箍筋数量, 现将箍筋套在下层伸出的钢筋上, 并注意箍筋开口处沿柱四角通转布置。

4.2.2.5设置钢筋定位卡具

将钢筋定位卡具安装在柱子上口, 高度控制在比柱子模板上口低20mm。按照设计图纸要求将竖向钢筋放入定位卡具挡点内。绑扎方法见图4.2.2-2定位卡具设置示意图。

4.2.2.6箍筋绑扎

在柱子竖向钢筋上按图纸要求用石笔画出箍筋间距线, 按已画好的箍筋位置线将已套好的箍筋由上向下绑扎。柱子主筋与箍筋绑扎时, 转角处采用兜扣绑扎, 中间采用八字扣绑扎, 并且绑扣的多余绑丝必须朝向构件内部。

4.2.2.7绑扎保护层垫块

根据钢筋保护层厚度采用相应规格的塑料垫块。塑料垫块卡在主筋上, 垫块竖向间距为1000mm, 以保证主筋保护层厚度的准确。

5施工应注意质量事项

5.1竖向梯形筋必须经过预检, 绑扎前, 同一道墙体的竖向梯形筋必须拉通线调平, 并与墙体甩茬筋绑扎牢固以确保水平筋间距准确。

5.2墙体分布筋采用“八字扣”绑扎, 暗柱四角主筋采用“兜扣”或“十字扣”绑扎, 中间部位主筋采用“八字扣”绑扎;所有绑扎丝头朝向混凝土内部;钢筋搭接处绑扎三扣:要求距端头50mm各绑扎一扣, 中间绑扎一扣。

5.3确定起步箍筋位置, 保证墙体水平起步筋为50mm, 暗柱起步箍筋适当往下调整, 宜为25~30mm。

5.4定位筋和梯形筋加工尺寸必须准确, 定位筋和梯形筋拆除后立即清理干净, 校正尺寸, 偏差较大的严禁使用。

6效益分析

6.1采用本方法提高了钢筋工程的绑扎质量, 有效控制了柱竖向钢筋间距、保护层厚度, 有效控制了剪力墙钢筋网片, 竖向钢筋和水平钢筋的间距, 确保了钢筋安装工程质量, 为公司在社会上赢得了较高的信誉。

6.2采用本方法工艺简单, 便于施工作业人员掌握, 加快施工速度, 缩短了施工工期, 提高了劳动效率1/10, 形成了较好的经济效益和社会效益。

6.3利用现场短钢筋加工定位筋, 节约了钢材 (每100m2节约钢材5kg) , 经济效益比较可观。

7结束语

通过铁岭市民服务中心工程实践证明, 该方法在钢筋安装过程中对钢筋网眼尺寸、钢筋保护层、双层或多层钢筋网片间距、钢筋骨架尺寸, 实施有效控制, 提高了钢筋安装工程质量, 该工程被评为2008年度辽宁省主体优质工程。“钢筋混凝土墙、柱钢筋定位方法”具有很高的推广应用价值。

参考文献

钢筋网喷射混凝土 第9篇

2008年5月12日,四川汶川发生里氏8.0级特大地震,造成了巨大的人员伤亡和财产损失;现在,抗震救灾已进入后期恢复重建阶段,一些高等院校、研究机构及设计单位参与了灾后房屋的检测鉴定与加固工作,笔者也亲赴都江堰、绵阳、郫县等地,参与了大量四川灾后建筑物的修复、加固处理方案的设计工作。在四川省内,有很多房屋是20世纪80年代~90年代建造的,其中砌体结构形式的有多层住宅、办公楼、医院、学校等民用和公共建筑,且多采用预制楼板,在地震中,很多砌体结构房屋发生了不同程度的破坏。对于部分受压承载力不足或抗剪强度、抗侧刚度不够的砖墙,应用钢筋网砂浆(或混凝土)法加固,既经济合理又易于施工,工期也满足使用要求,加固后的建筑物可满足抗震要求。

1 钢筋网砂浆(或混凝土)法加固砖墙

钢筋网砂浆(或混凝土)法加固砖墙是指对需加固的砖墙表面剔去粉刷层后,两面附设ϕ4~ϕ8的钢筋网片,然后喷射砂浆(或细石混凝土)的加固方法,如图1所示。由于此法通常对墙体双面进行加固,所以经加固后的墙体俗称夹板墙。

1.1 工艺要求

钢筋网砂浆(或混凝土)法加固砖墙应满足下列要求:1)采用钢筋网水泥砂浆面层加固时,厚度宜为30 mm~45 mm,砂浆强度等级不低于M10;采用钢筋细石混凝土加固墙体时,面层厚度宜为50 mm,混凝土强度等级不低于C20,石子粒径不大于 8 mm。2)钢筋网的钢筋为ϕ4 mm~ϕ8 mm,网格宜为方格,间距不宜小于150 mm,也不宜大于500 mm,与墙面净距宜不小于5 mm,网外表保护层厚度不小于10 mm。钢筋网在墙面的固定应平整牢固,水平筋遇壁柱不得断开。

1.2 钢筋网砂浆(或混凝土)加固具体方法

1.2.1 墙体加固做法

钢筋网与墙体的固定,墙体双面加固时采用S形ϕ6钢筋以机械钻孔穿墙对拉,间距宜为900 mm~1 200 mm,并且呈梅花状布置;墙体单面加固时,在墙上凿60 mm×60 mm、深度为120 mm~180 mm的孔,清洗后预埋S形ϕ6拉结钢筋网。实际施工中为避免凿洞对墙体的削弱,可采用U形ϕ4 mm钢筋钉入墙内代替S形筋与墙体固定,或采用L形ϕ6构造锚固钢筋以机械钻孔锚固,间距宜为600 mm,并且呈梅花状布置。为加强钢筋与墙体的固定,必要时在中间还可以增设ϕ4 mm的U形筋或用铁钉钉入墙体砖缝内。喷抹水泥砂浆或混凝土面层前,应先清理墙面并加以湿润。原墙面有损失或酥松、碱化部位,应拆除修补。对粘结不牢或强度低的粉刷层应予铲除,并洗刷干净。

1.2.2 门窗洞口处做法

钢筋网的横向、纵向钢筋遇到门窗洞口时,宜将钢筋垂直墙面沿洞边弯成90°的直钩加以锚固,洞口周边可布置纵横向钢筋,且钢筋应沿墙面伸入一定长度,以达到对洞口周边薄弱部位进行加强的目的。

1.2.3 墙体加固时钢筋网在顶部的做法

在顶部,钢筋网应伸至屋面板或楼面板的底面,拉结筋的位置可根据实际施工中钢筋网筋的间距确定,应使钢筋网在顶部有可靠的锚固。

1.2.4 钢筋在楼板处的连接

竖向钢筋应连续贯通穿过楼板。为避免钻孔太密,造成楼板过大损伤,在楼板处可采用集中配筋方式穿过,钢筋规格为ϕ12@600,上下搭接不小于400 mm。楼板穿孔空洞宜采用机械钻孔。楼板钻孔时不得伤及原有钢筋,贯通墙体或楼板的钢筋插入孔洞后,应采用水泥砂浆填实;当孔洞较大时,采用C30细石混凝土填实。

1.2.5 钢筋在地面的锚固做法

为使纵向钢筋在室内外地面处有可靠的锚固,纵向钢筋应伸入室内外地面以下至少400 mm,用混凝土灌注。若基础较浅,混凝土可灌注至基础顶面;若基础较深,混凝土可灌注至纵向钢筋所要求的深度。混凝土地下部分厚度亦应满足要求。

2 结论与建议

灾后建筑的检测和加固是灾后重建的重要工作,必须认认真真地做好。加固后的建筑结构应满足使用、承载力和抗震能力的要求。钢筋网砂浆(或混凝土)加固砖墙方法是砌体结构加固中的一项重要方法,可以较大幅度地提高砖墙的承载力、抗侧移刚度及墙体的延性,尤其在震后砌体结构加固中得到了重要的应用。建议如下:

1)经由有资质的结构检测单位或资深专家进行结构检测,提供合理的建筑结构加固方案;

2)建筑结构加固设计应根据结构实际情况,综合考虑加固效果、经济效益、使用和工期要求等因素选择合理的加固方案,其内容应具体明确,实现可按图施工;经钢筋网砂浆(或混凝土)加固后的墙体成为组合砌体,其承载力和抗震能力应得到验算并满足要求;对于不好施工和施工质量不易控制的难点应在设计中尽量解决,设计与施工人员应勤沟通,对遇到的问题应及时解决;

3)施工中应按设计图纸进行施工,对于施工中的难点应及时与设计人员沟通并予以解决,所用材料强度和构造应满足设计要求,保证加固效果和质量。

参考文献

[1]吕西林.建筑结构加固设计[M].北京:科学出版社,2001.

[2]袁海军,姜红.建筑结构检测鉴定与加固手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2003.

[3]姚秋来,薛彦涛,曾德民,等.5.12汶川特大地震都江堰灾区震害调查——砖混结构部分[J].工程抗震与加固改造,2008(4):12-23.

[4]邓文旭.建筑抗震概念设计初探[J].山西建筑,2007,33(24):69-70.

钢筋网喷射混凝土 第10篇

1 一般配筋

下弦杆为受压杆件, 一般以靠近支点的一段受压最大, 向跨中逐渐减小。下弦杆所受压力考虑全由混凝土承受, 故下弦杆一般按构造配筋, 不另配受力钢筋。纵向钢筋的直径不宜小于12mm, 纵向钢筋与混凝土侧面的净距不小于2.5cm, 箍筋直径不小于6mmi, 箍筋间距应不大于纵向受力钢筋直径的15倍, 或构件横截面的较小尺寸, 并不大于40cm。

上弦杆一般也为受压杆件, 但因在局部荷载下要受弯, 故应按压弯构件考虑。其中端节间上弦杆尚可能出现受拉, 加以局部受弯又最大, 故这根长度最大的上弦杆常是控制设计的。偏心受压构件纵向受力钢筋的含筋率不宜小于0.15%, 同时不少于2根, 而上弦杆的受力钢筋应布置在上弦截面 (不计桥面) 的截面重心线以下, 受力钢筋和箍筋的直径、间距及保护层厚度等规定, 同受压杆件。

腹杆中的受压杆件, 也仅按构造配筋。受拉杆件按轴心受拉杆件配筋, 考虑拉力全由钢筋承受, 钢筋应沿轴线或对称于轴线布置。

实腹为压弯杆件, 按所计算的几个截面的内力配筋。

要加强靠实腹段节间内短腹杆两端侧面的局部配筋, 因此此处次应力较大。在桁架拱片的拱脚支承端和吊梁的支承牛腿内, 也应注意配置局部受力钢筋。

在配置钢筋时, 对于中小跨径的桁架拱桥, 上、下弦杆的配筋一般是连续的, 其数量根据受力最大端部节间的一根来确定。受拉腹杆的配筋, 可在受力最大和最小的两根确定钢筋数量后, 其余各杆取中间值, 也可简单地统一按受拉最大的一根配置。受压腹杆一般采用同样的构造配筋。实腹段按各计算截面配筋, 尽量做到通长连续。各部件所配钢筋, 力求减少规格和钢种。对于较大跨径的桁架拱桥, 则应按各部位内力大小分别考虑配筋, 以免用钢过多。

在布置钢筋时, 注意受拉腹杆的受力钢筋在两端应伸过桁架结点中心, 并在轴线交点以外留有足够的锚固长度。在结点包块边缘的杆件交汇处, 应配以斜角钢筋或包络钢筋, 这种钢筋也应有足够的锚固长度, 并注意尽量靠近混凝土边缘以引起应有的防裂作用。采用分段预制的桁架拱片, 在接头端必须预埋足够的连续钢筋或预埋件, 并注意要保证受力钢筋在接头处的传力性能。

桁架拱的横向联结系构件, 一般按构造配筋。

板面板如为双边支承连续板, 须另外单独进行配筋计算;如为微弯板, 一般按构造配筋。预制微弯板应考虑吊装过程中的受力要求, 预防吊运时破裂损坏。

在现浇桥面混凝土中应适当布置防收缩和温度钢筋, 一般是在面层混凝土内布置以钢筋网。

2 配筋和应力计算相结合

设计桁架拱桥时, 须根据施工阶段和使用阶段的受力情况, 对各部分最不利内力组合下的应力验算。配筋与验算相结合地进行。各项验算均能通过时, 设计和配筋才能最后确定。在验算过程中, 有时可能需要修改结构尺寸, 如下弦杆和受压腹杆中出现压应力过大、超过容许值时, 就得适当放大截面尺寸。这时一般不采用增强配筋的办法来降低最大压应力, 因为较不经济。

验算桁架拱片在运营阶段 (使用阶段) 的应力时, 按各部位的受力性质不同进行相应的验算。下弦杆和受压腹杆按轴向受压杆件验算。计算时应按不同的长细比考虑各自的纵向弯曲影响, 可不考虑所配纵向构造钢筋的作用。受拉腹杆按轴心受拉杆件计算, 计算时考虑拉力均由钢筋承受。弯压兼受的实腹段和上弦杆 (上弦杆在局部荷载下受弯, 桁架拱整体作用中受压) , 按偏心受压构件计算。但对实腹段可先按弹性材料验算截面上、下缘应力。

验算中, 在每一段验算杆件中只取一个截面 (杆件中部截面) 进行验算。实腹段则是对所选计算截面进行验算。对于上弦杆, 尚需检验局部荷载引起的剪力和结点负弯矩应力是否过大。

3 预应力配筋及验算

钢筋混凝土的桁架拱桥在受拉腹杆及受压弯的实腹段等部位, 难免出现裂缝, 对这些部位施加以预应力就可克服上述现象。沿桥的横向也施加以预应力, 可使桥的整体性更好。施加预应力的桁架拱片预制构件, 在运输吊装过程中具有较好抗裂安全度。此外, 预应力还可能减低结构内的此应力。预应力桁架拱结构具有较高的承载能力和较轻的结构重量, 在较大跨径的桁架拱桥中获得越来越多的采用。

桁架拱片上施加预应力的部位, 一般为受拉腹杆、上弦杆和实腹段, 这些部位施加预应力后, 可不出现拉应力或出现较低的拉应力。桁架拱片上的预应力筋一般在预制场地上张拉。但当桁架构件在地面平卧时自重不起作用, 那时预应力引起的结点次应力可能过大, 因此有时对腹杆预应力筋只做部分张拉, 待桁架拱片安装就位后再行补张拉。

预应力筋的布置, 在受拉腹杆中须使预加力的合力通过杆件轴线, 使腹杆在预加力作用下中心受压。在上弦杆和实腹段内, 预应力筋的布置须适当的偏心, 以抵抗受弯。上弦杆和实腹段的预应力筋尽量作直线的、通长的布置。如因施工方法需要桁架段采用分段预制然后悬拼吊装, 则预应力筋可作为吊装索的一部分, 并采用专门接头作必要的接长。

根据桁架拱片的铰接假定, 对各部的预应力筋的配筋, 同普通钢筋混凝土桁架拱的配筋一样, 也把各部位作为单独构件分别进行。配筋时先根据最大和最不利的内力主要组合和估计的预应力总损失, 选定预应力筋数量和布筋位置。

预应力桁架拱桥上采用的预应力筋可以是高强度钢丝束或低合金钢粗钢筋, 相应的锚具有镦头锚和轧丝锚等。桁架拱上所用的锚具, 要求锚固可靠、结构紧密并能重复张拉。腹杆的预应力筋一般不长, 锚具内的滑移会引起过大的应力损失, 使预应力作用不能充分发挥, 故锚具须有较好的锚固性能。

在进行预应力配筋计算时须先根据具体条件选定合适的预应力体系 (预应力筋、锚具、相应的张拉千斤顶及孔道的形成和压浆方式) 。布置锚头位置时须验算锚头下的局部承压强度。

桥面部位的横向预应力, 能将横向各片桁架拱片连同桥面更牢固地连接成一体, 加强结构整体性, 并提高桥面板的承载力。横向预应力筋的布置方式, 一般是每隔一定纵向距离沿桥的横向通长地布置一道, 使每道预应力筋正好在预制桥面板间的横向拼接缝中通过。预应力的大小视需要的横向加强程度而定, 但目前一般不作具体计算, 而是采用与桁架拱片上同样的预应力筋和锚具型式, 可能适当变小规格, 降低预加力吨位。

摘要:本文仅对钢筋混凝土桁架拱桥的配筋作了阐述, 主拱圈的配筋要从力学的角度进行详细而细致的分析, 配筋和受力分析紧密结合, 对各种受力要进行精确地反复地验算, 同时要准确分析各部位的受力情况, 确保正确地配筋, 从而保证工程产品地顺利生产。

钢筋混凝土加固技术探讨 第11篇

【关键词】钢筋混凝土;加固技术;探索;研究

1.钢筋混凝土结构的概念

钢筋混凝土结构是指由配置受力的普通钢筋、钢筋网或钢筋骨架的混凝土制成的结构。而钢筋混凝土是建筑工程中普遍应用的一种材料,它是由两种力学性能完全不同的材料- 钢筋和混凝土结合成的整体,因此,钢筋混凝土在建筑中的作用实际上是有两种材料共同发挥的。

日常生活中,钢筋和混凝土本来是两种毫无关联的材料。众所周知,钢筋比重较大,能同时承受压力和张力;而混凝土是一种脆性材料,比重小,只能承受其中一种力—压力,不能承受张力。在实际的建筑工程中,不能只使用钢铁,因为造价较高,保暖性能也不行。对于高大的建筑物,地面压力大,而仅有钢铁,是不能完全承受的。但是,如果只使用混凝土的话,造价上便宜很多,但是坚固性能不达标,可能对人们的生命财产造成威胁。既然不安全,人们也不敢居住,这样的建筑物毫无意义。鉴于两种材料的优缺点,建筑工作者把两者巧妙地结合起来,在混凝土中加进钢筋,这样可以扬长避短,既能降低造价,同时坚固耐用,保温性能也好。

随着社会的快速发展,耕地资源逐渐减少,建筑物的高度也要随之提升。当今的建筑物,不仅要满足人们居住的基本要求,还要能抵抗狂风暴雨,尤其是抗地震。普通的混凝土已经不能达到要求,于是在建筑工程技术人员的辛勤努力下,纤维混凝土、聚合物混凝土、轻质混凝土等一系列新型高强度混凝土应运而生。为社会主义现代化建设保驾护航。

2.钢筋混凝土加固中技术

钢筋混凝土结构作为建筑工程中普遍使用的结构,并不是十分完美的,在实际的施工中也会出现很多问题。为了使老龄化建筑物正常使用,加固工作不可避免。施工过程中,由于施工质量没有保证,设计不够合理等原因,使加固成为老龄化建筑物重要的后期管理环节。钢筋混凝土的加固问题一直是国内外的热门话题,也是很多建筑工作者头疼的问题,如何根据实际,采取措施,每个建筑人员都应积极探索,研究出解决方案。加固技术涉及面广,过程复杂。为了达到加固的目的,在建筑工作中,不仅要遵循现有的规章制度,还要了解以往的工程设计,所使用的材料等。钢筋混凝土的加固,应作为每个建筑企业的研究课题,长期坚持下去。

目前,钢筋混凝土加固方法很多,像:增大截面法、纤维材料加固法、外包钢法、改变结构受力体系法、预应力加固法、化学灌浆法、粘钢法等10多种,不同的方法各有千秋,我们要明确其优缺点的同时,根据实际问题,选择最合适的技术。下面主要讲一下钢筋混凝土柱外包粘钢加固技术和碳纤维加固技术。

2.1钢筋混凝土柱外包粘钢加固技术

在建筑工程历史上,混凝土结构加固技术是一门新兴的学科。几年来,随着建筑行业的发展,混凝土结构实验工作一直在开展,理论分析也逐渐完善,规范编制更为合理,结构加固技术的运用也更加普遍。其中,粘钢加固法是比较新颖的一种加固方法。它的原理是:在梁柱四周,用乳胶水泥、环氧树脂化学灌浆或焊接等方法实现加固的目的。这种方法可以提高结构承载力,而且简单,快速,不影响结构外形,降低了施工对生产和生活的影响。外包粘钢加固技术有两种形式:干式外包钢和湿式外包钢。下面简要分析一下两种方法。

2.1.1干式外包钢加固的概念及原理

干式外包钢加固是指钢筋混凝土柱采用外包型钢加固,当型钢和混凝土之间无任何连结,或虽填塞水泥砂浆但仍不能确保结合面剪力可靠传递时,称为干式外包钢。其加固原理是利用型钢与扁钢箍形成钢构套,钢构套对混凝土柱形成包裹约束,达到增强钢筋混凝土柱构件轴向承载力的一种加固方法。以达到构件满足承载力要求的一种补强加固方法。干式外包钢加固技术是一种比较传统的技术,并不是新兴的,通过实践我们不难发现,这种方法提高了钢筋混凝土柱的轴向抗压能力,但是具有局限性。

2.1.2湿式外包钢加固的概念及原理

湿式外包钢加固是指钢筋混凝土柱采用外粘型钢加固,即型钢和混凝土之间通过结构胶粘贴连接,能确保结合面剪力可靠传递时,称为湿式外包钢加固。其加固原理是利用型钢与扁钢箍形成钢构套,钢构套对混凝土柱形成包裹约束,达到增强钢筋混凝土柱构件轴向承载力;另外通过结构胶的剪力传递作用,外加钢材的强度又能补足混凝土构件内部受拉钢筋的缺失。从而达到构件满足承载力要求的一种补强加固方法。湿式外包钢加固不但能通过钢构套的约束作用,提高构件垂直承载力,还能通过结构胶的剪力传递作用,使后加型钢与原混凝土构件共同受力,从而补强混凝土构件内部配筋不足、抵抗水平荷载等情况。

2.1.3两种加固形式的区别

从两者加固的原理我们可以看出,干式外包钢施工程序更为简单,而湿式外包钢承载力大,整体工作性能强。在实际的施工中,根据具体情况选择合适的方法才是最重要的。例如:加固混凝土框架柱,选用外包钢加固法是最明智的。因为施工基本上对加固构件的截面尺寸和外观影响不大,承载能力要求较高,对静力加固的结构必须考虑结构二次受力问题。在外包钢加固法中,低强钢材是首选材料。这种材料可以减少加固构件的应力和应变滞后现象而充分发挥后加部分的潜力,同时可以提高二次结合面的粘结性,保障新旧部分均匀受力。

2.2钢筋混凝土碳纤维加固技术

2.2.1碳纤维简介

众所周知,碳纤维兼具了碳和纤维的特性,不仅具有碳材料的固有特征,而且具有纤维的柔软和可加工性能。它作为一种力学性能优异的新材料,比重还不到钢的1/4,但是其抗粒强度却是钢的7~9倍。结构构件的刚度越大,在建筑工程的应用前景越广阔。鉴于其优异性能,建筑材料将从钢铁时代逐渐过渡到复合材料的时代,这个预言已经实现。近年来,碳纤维材料凭借其轻质、高强、抗腐蚀、耐疲劳及其温度稳定性而受到土木工程界的热烈欢迎,成为建筑专业人士的研究热点。

碳纤维布加固技术是利用碳素纤维布和专用结构胶对建筑构件进行加固处理,提高了传统技术中钢铁的强度,厚度仅为2mm左右,基本上不增加构件截面,可以保证碳素纤维布与原构件共同工作。

2.2.2纤维加固的工具

工具是建筑工程中不可缺少的,各种技术不同,采用的工具也是不同的。在碳纤维加固技术中,所使用的工具包括:基底处理工具,粘贴碳纤维,检测类工具,修补类工具,劳保类用品。其中,基底处理工具主要是指用于打磨混凝土表面的磨机、用于剔凿混凝土表面松散部位的混凝土残渣的錾子和用于清除混凝土表面的不洁污渍的钢丝刷;粘贴碳纤维工具是指用于调和环氧树脂的调料容器、用于称量材料各组分的重量的衡器、用于搅拌混合树脂材料的搅拌器,用于修补凹凸不平及粘贴碳纤维抚平的刮板、用于涂刷树脂的滚筒刷和用于碳纤维的脱泡和压紧的罗拉;作为建筑人员,明确工具用途,选择合适的工具也是搞好建筑工作的前提。

3.结束语

钢筋网喷射混凝土 第12篇

连接钢筋常用的三种方式有绑扎搭接、焊接、机械连接。为保证钢筋连接的工程质量,在施工的各个阶段有一些注意事项必须严格遵守,比如对进行机械连接与焊接的工人在上岗前必须核实其是否持证上岗。

在结构工程中,钢筋是钢筋混凝土构件的主要材料,起着关键作用。钢筋工程质量检验一定要认真,以保证强度。

1焊接钢筋的方式

焊接的钢筋方式主要有以下几种:电阻点焊、电弧焊、闪光对焊、气压焊、电渣压力焊。

2焊接钢筋的过程

钢筋正式焊接前,应该试焊。只有在试焊合格后,才可以进行钢筋的施工。所试焊的结果一定要符合钢筋质检和钢筋验收要求,这是硬性要求,所以要认真监督,以节省时间和保证质量。

3钢筋接头位置设置时需要注意的事项

3.1钢筋接头的位置应设置在受力薄弱的地方,而不宜设置在受力集中的区域,以避免发生破坏。

3.2以焊接或者机械连接对受力钢筋的接头进行连接时,最好将同一构件内的接头错开,如果确实无法避免,则尽量在相同的连接范围内,所设置的纵向受力钢筋的接头面积百分率应符合设计要求。若没有相关要求,要达到如下标准:

3.2.1受拉区的钢筋设置≤50%;

3.2.2在设置钢筋接头时,尽量避免设置在有抗震要求的地方;如确实需要设置,则应该对等强度高质量机械连接接头,要求≤50%;

3.2.3如果有构件直接承受动力荷载,那么尽量避免采用焊接接头的方式。

4钢筋的机械连接和焊接的操作控制

钢筋的操作人员在进行操作时,一定要遵循各种不同类型的规程。钢筋电弧焊、电渣压力焊、闪光对焊和机械连接施工方面都有各自要注意事项。

4.1电弧焊在焊接时的注意事项

4.1.1合理挑选焊条、选择焊接工艺、焊接参数,特别要注意焊条的选择;

4.1.2焊接时,不能烧伤主筋,引弧应放在垫板、帮条或形成焊缝的部位;

4.1.3焊接地线应与钢筋接触紧密;

4.1.4焊接过程中要及时清渣,以保证焊缝表面光滑。

4.2电渣压力焊的注意事项

4.2.1应根据所焊钢筋直径选定电渣压力焊的焊机容量,并调整好电流量;

4.2.2为便于操作,焊接的夹具要求具有一定的刚度;

4.2.3控制焊接电流、电压和通电时间,一定要符合电渣压力焊焊接参数的相关规定。此项尤为重要,这是保证焊接成功的最重要部分;

4.2.4焊接夹具夹紧钢筋后,不得晃动,以保证上下钳口夹紧靠于上下钢筋;

4.2.5引弧可采用铁丝圈、焊条头引弧法或直接引弧法。

4.3闪光对焊的注意事项

4.3.1采用闪光对焊时,应选择合适的焊接系数。连续进行闪光焊时的留量必须包括烧化留量、有电顶锻留量和无电顶锻留量。闪光-预热闪光焊时的留量应包括一次烧化留量、预热留量、二次烧化留量、有电顶锻留量和无电顶锻留量;

4.3.2钢筋的调伸长度是按照钢筋的级别和直径来确定的,以焊接HRB400级钢筋为例,调伸长度必须控制在40~60毫米内。调伸长度过小,会增强电极的散热程度,促使加热区变窄,不利于塑性变形,顶锻时所需压力较大。反之,调伸长度过大,会促使加热区变宽,此时若钢筋比较细,则容易产生弯曲;

4.3.3要根据焊接工艺方法来确定烧化留量的选择。当连续进行闪光焊时,烧化的时间持续较长,烧化留量的长度等于两根钢筋在断料时切断机刀口严重压伤部分,再加上8毫米;

4.3.4当采用预热闪光焊进行焊接时,一定要区分好一次烧化留量和二次烧化留量。一次烧化留量的大小是通过两根钢筋在断料时切断机刀口严重压伤部分来确定的,二次烧化留量应大于等于10毫米。预热闪光焊时的烧化留量也应大于等于10毫米;

4.3.5在采用预热闪光焊的方式或电流密度比较大的时候,烧化速度明显提高。在烧化留量不变的前提下,提高烧化速度会不适当地变窄加热区,需要的焊机容量变大,从而增加爆破灭口的深度;

4.3.6采用预热闪光焊焊接方式,注意预热留量应为1~2毫米,每次预热时间1.5~2.0秒,预热1~4次,间歇时间3~4秒;

4.3.7预热时温度不可以太高,预热留量不可以太大,否则会降低接头的塑性。但是预热温度不够时,会产生闪光困难的现象,造成加热区过窄,不能确保顶锻时有足够的塑性变形。

4.4钢筋机械的连接方式

钢筋机械的连接方法是将一根钢筋中的力传递至另一根钢筋,并通过连接件的机械咬合或钢筋端面来承压。常用的机械连接接头有挤压套筒接头、锥螺纹套筒接头、直螺纹套筒接头等。在施工过程中应注意挤压套筒接头的安装方式:

4.4.1挤压操作过程中,所用到的压模亮度、挤压力、压痕直径或挤压后套筒长度、向波动范围以及挤压道数都应该符合经型式检验确定的技术参数的标准要求;

4.4.2在对钢筋与套筒试套的过程中,如果钢筋有马蹄、弯折或者纵肋尺寸过大的,应该预先矫正或用砂轮进行打磨。

5结语

对钢筋进行质量验收的时候,一定要严格执行设计标准,应按照《混凝土结构工程施工质量验收规范》、《钢筋机械连接通用技术规程》、《钢筋焊接及验收规程》等相关规范要求进行操作。工作人员在工作过程中应不断积累经验,也是保证钢筋分项工程质量要求的重要因素。

参考文献

[1]陈青来,刘其祥.混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图[D].中国建设标准设计研究院,2003,17(3):223-256.

[2]游科,游浩.钢筋混凝土结构工程[M].北京:中国建材工业出版社,2004,19(3):301-304.

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