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“鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)”文件文集目錄鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的溫度場鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)基于性能的抗震研究及破壞評估多高層住宅鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)控制含鋼量的措施基于ANSYS的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)試驗(yàn)有限元分析鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)_土木工程專業(yè)術(shù)語鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的溫度場鋼筋混凝土是一種廣泛應(yīng)用于各種建筑結(jié)構(gòu)中的材料,其性能受到溫度的影響顯著。溫度變化會(huì)導(dǎo)致鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生熱脹冷縮,進(jìn)而影響其結(jié)構(gòu)性能。因此,對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的溫度場進(jìn)行研究具有重要的實(shí)際意義。本文旨在探討鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的溫度場,分析其溫度分布和變化規(guī)律,為優(yōu)化設(shè)計(jì)和提高結(jié)構(gòu)性能提供理論支持。

鋼筋混凝土是一種復(fù)合材料,由混凝土和鋼筋兩種主要成分組成。其傳熱特性主要取決于混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)和鋼筋的傳熱性能。在正常情況下,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱系數(shù)較低,這意味著它需要更長的時(shí)間來達(dá)到熱平衡。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的熱傳導(dǎo)系數(shù)會(huì)隨著溫度的變化而變化。

由于材料的非均質(zhì)性、結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和邊界條件的影響,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的溫度場分布不均勻。在大多數(shù)情況下,結(jié)構(gòu)的核心部分溫度最高,而表面部分溫度最低。由于鋼筋的存在,結(jié)構(gòu)內(nèi)部的熱量傳遞會(huì)受到阻礙,形成獨(dú)特的溫度場分布。

溫度變化對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的性能影響顯著。當(dāng)溫度升高時(shí),混凝土?xí)a(chǎn)生膨脹,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力。如果這種應(yīng)力超過材料的承受能力,可能會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。另一方面,當(dāng)溫度降低時(shí),混凝土?xí)a(chǎn)生收縮,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力。如果這種拉應(yīng)力過大,可能會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開裂。因此,對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的溫度場進(jìn)行控制和監(jiān)測至關(guān)重要。

本文對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的溫度場進(jìn)行了深入探討。我們分析了鋼筋混凝土的傳熱特性、溫度場在結(jié)構(gòu)中的分布以及溫度變化對結(jié)構(gòu)性能的影響。了解和掌握這些知識(shí)對于優(yōu)化設(shè)計(jì)和提高結(jié)構(gòu)性能具有重要意義。我們應(yīng)將這項(xiàng)工作視為確保結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和長期性能的關(guān)鍵步驟。未來研究可進(jìn)一步探討更復(fù)雜的溫度場模型和新型的耐候性混凝土材料。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)基于性能的抗震研究及破壞評估鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是一種常見的建筑結(jié)構(gòu)形式,因其具有較高的承載能力、良好的耐久性和抗震性能等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于各類建筑和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中。然而,地震是一種不可預(yù)測的自然災(zāi)害,對建筑結(jié)構(gòu)的安全性構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。因此,開展鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)基于性能的抗震研究及破壞評估具有重要意義。本文旨在探討鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在地震作用下的受力情況、破壞機(jī)理及評估方法,為提高結(jié)構(gòu)的抗震性能提供理論支持和實(shí)踐指導(dǎo)。

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是由鋼筋和混凝土兩種材料組成的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)。其性能指標(biāo)主要包括承載能力、剛度、延性和耗能能力等。在地震作用下,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)可能發(fā)生多種形式的破壞,如剪切破壞、彎曲破壞、拉伸破壞和局部損壞等。本文主要針對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基于性能的抗震研究及破壞評估進(jìn)行闡述。

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在地震時(shí)的受力情況及變化規(guī)律

在地震作用下,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)受到的地震力主要來自于地面運(yùn)動(dòng)的慣性力。當(dāng)?shù)卣鸩ㄍㄟ^結(jié)構(gòu)時(shí),結(jié)構(gòu)將受到動(dòng)態(tài)荷載的作用,其受力情況與地震波的特性和結(jié)構(gòu)本身的的動(dòng)力特性密切相關(guān)。通過研究地震波的傳播規(guī)律和結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng),可以深入了解鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在地震時(shí)的受力情況及變化規(guī)律。

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)基于性能的抗震設(shè)計(jì)原理與方法

基于性能的抗震設(shè)計(jì)是一種以結(jié)構(gòu)性能目標(biāo)為導(dǎo)向的設(shè)計(jì)方法,該方法通過合理選擇結(jié)構(gòu)形式、材料和截面尺寸等參數(shù),使得結(jié)構(gòu)在地震作用下具有良好的抗震性能?;谛阅艿目拐鹪O(shè)計(jì)方法還考慮了結(jié)構(gòu)的地震烈度指標(biāo)和場地條件等因素,通過對結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)和分析計(jì)算,實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的抗震性能目標(biāo)。

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在地震時(shí)的破壞機(jī)理及其影響因素

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的破壞機(jī)理主要包括材料的本構(gòu)關(guān)系失真、裂縫的產(chǎn)生與擴(kuò)展以及結(jié)構(gòu)體系的失效等。影響結(jié)構(gòu)破壞的因素有很多,如材料強(qiáng)度、施工質(zhì)量、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案和地震烈度等。通過對這些因素進(jìn)行分析和研究,可以有效地提高鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震性能。

近年來,國內(nèi)外學(xué)者針對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基于性能的抗震研究取得了很多成果。例如,研究人員在結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方面,提出了許多有效的算法和模型;在破壞機(jī)理方面,深入探討了裂縫產(chǎn)生和擴(kuò)展的物理機(jī)制;在評估方法方面,建立了許多實(shí)用的評估模型和指標(biāo)。然而,仍存在一些不足之處,如對復(fù)雜地震波作用下結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)和破壞機(jī)理研究不夠深入,對新型高強(qiáng)度材料的抗震性能研究不夠充分等。

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的破壞類型主要包括裂縫產(chǎn)生、裂縫擴(kuò)展、局部損壞和結(jié)構(gòu)整體倒塌等。針對不同的破壞類型,需要制定相應(yīng)的評估標(biāo)準(zhǔn)。例如,根據(jù)裂縫的數(shù)量、長度、寬度和深度等信息,可以對裂縫產(chǎn)生和擴(kuò)展的情況進(jìn)行評估;根據(jù)結(jié)構(gòu)位移、速度和加速度等指標(biāo),可以對結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)和破壞程度進(jìn)行評估。

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)破壞的原因主要包括材料缺陷、施工質(zhì)量和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理等。針對不同的原因,需要采取相應(yīng)的評估方法。例如,通過材料試驗(yàn)和微觀分析,可以評估材料的強(qiáng)度和耐久性;通過施工質(zhì)量的檢測和驗(yàn)收,可以評估施工的質(zhì)量和合規(guī)性;通過結(jié)構(gòu)分析和模擬實(shí)驗(yàn),可以評估結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性和安全性。多高層住宅鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)控制含鋼量的措施隨著城市化進(jìn)程的加快,多高層住宅已經(jīng)成為城市居住的主要形式。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)因其具有良好的抗震性能、耐久性和安全性,被廣泛應(yīng)用于多高層住宅建筑中。然而,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的含鋼量直接影響到建筑的造價(jià)、質(zhì)量以及長期使用壽命。因此,控制多高層住宅鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的含鋼量具有重要意義。

多高層住宅鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)一般包括框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)等多種形式。結(jié)構(gòu)體系的選擇對于控制含鋼量至關(guān)重要。例如,采用合理的結(jié)構(gòu)體系,可以提高結(jié)構(gòu)的承載力和剛度,減少不必要的鋼材使用。建筑材料的選擇也對含鋼量產(chǎn)生影響。高性能混凝土和高強(qiáng)度鋼筋的應(yīng)用,可以有效降低結(jié)構(gòu)中的含鋼量。

在結(jié)構(gòu)計(jì)算方面,精確的計(jì)算模型可以更準(zhǔn)確地預(yù)測結(jié)構(gòu)的性能。通過合理選擇計(jì)算方法和參數(shù),可以優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),從而降低含鋼量。例如,利用有限元分析軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析,可以根據(jù)實(shí)際情況對模型進(jìn)行簡化,但要確保計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。

控制含鋼量的措施主要從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工工藝和運(yùn)營管理三個(gè)方面入手。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段,應(yīng)注重優(yōu)化梁、柱等構(gòu)件的截面尺寸和配筋,避免過度設(shè)計(jì)。結(jié)合抗震設(shè)計(jì)理念,合理設(shè)置抗震構(gòu)造措施,提高結(jié)構(gòu)的延性和耗能能力,從而減少地震作用下的結(jié)構(gòu)損傷。

在施工工藝方面,應(yīng)采取有效措施保證鋼筋和混凝土的質(zhì)量。例如,采用定型模板、規(guī)范施工流程等,確?;炷翗?gòu)件的幾何尺寸和外觀質(zhì)量。同時(shí),加強(qiáng)施工現(xiàn)場管理,確保鋼筋的型號、規(guī)格和位置符合設(shè)計(jì)要求。采用合理的連接方式和錨固措施,提高鋼筋連接的可靠性。

運(yùn)營管理階段,應(yīng)加強(qiáng)對建筑物的維護(hù)和檢修。定期檢查結(jié)構(gòu)構(gòu)件的損傷情況,對發(fā)現(xiàn)的裂縫、銹蝕等問題及時(shí)進(jìn)行修復(fù)和加固。在建筑使用壽命期內(nèi),根據(jù)結(jié)構(gòu)安全性和使用功能的要求,進(jìn)行必要的加固和改造。在建筑物拆除時(shí),應(yīng)充分考慮材料的回收和再利用,以降低對環(huán)境的影響。

以某多高層住宅小區(qū)為例,該小區(qū)在建設(shè)過程中采用了控制含鋼量的措施。通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、選用高性能材料以及規(guī)范施工工藝等手段,成功降低了結(jié)構(gòu)含鋼量。然而,在運(yùn)營管理過程中,由于缺乏對建筑物維護(hù)的意識(shí),導(dǎo)致部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)損傷未能及時(shí)修復(fù),影響了結(jié)構(gòu)的安全性和使用壽命。

控制多高層住宅鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的含鋼量需要從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工工藝和運(yùn)營管理三個(gè)方面綜合施策。在保證結(jié)構(gòu)安全性和使用功能的前提下,進(jìn)一步研究如何提高結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性和壽命具有重要意義。隨著科技的不斷進(jìn)步,采用更先進(jìn)的計(jì)算方法和新型建筑材料,有望在減少含鋼量的同時(shí)提高結(jié)構(gòu)的性能表現(xiàn),為多高層住宅建筑的發(fā)展帶來更多可能性?;贏NSYS的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)試驗(yàn)有限元分析本文主要探討了利用ANSYS軟件進(jìn)行鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的有限元分析。對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的重要性進(jìn)行闡述,同時(shí)引入ANSYS軟件在有限元分析領(lǐng)域的應(yīng)用。隨后,對試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集、模型建立、荷載試驗(yàn)和有限元分析進(jìn)行詳細(xì)說明,最后根據(jù)有限元分析結(jié)果評估鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力,并提出存在的問題和改進(jìn)方向。

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)試驗(yàn)是研究鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)性能的重要手段,為提高結(jié)構(gòu)的承載能力、優(yōu)化設(shè)計(jì)和施工提供重要依據(jù)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,有限元分析方法逐漸成為試驗(yàn)研究的重要輔助手段。ANSYS軟件是一種廣泛用于工程領(lǐng)域的有限元分析軟件,具有強(qiáng)大的建模和求解功能,適用于各種材料的力學(xué)分析。

在試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集過程中,采用高精度應(yīng)變計(jì)和位移傳感器進(jìn)行測量。為保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,需選擇合適的測量儀器,并采用多次測量取平均值的方法。在模型建立階段,根據(jù)實(shí)際結(jié)構(gòu)進(jìn)行抽象簡化,選擇合適的模型參數(shù)。采用ANSYS軟件進(jìn)行網(wǎng)格劃分,控制網(wǎng)格密度和精度,確保計(jì)算效率。

在進(jìn)行荷載試驗(yàn)時(shí),通過施加不同大小和方向的荷載,檢測結(jié)構(gòu)的變形和破壞過程。采用靜力荷載試驗(yàn)和動(dòng)力荷載試驗(yàn)兩種方式,分別模擬實(shí)際結(jié)構(gòu)在不同荷載條件下的響應(yīng)。在試驗(yàn)過程中,記錄各階段的位移、應(yīng)變和荷載數(shù)據(jù)。

在進(jìn)行有限元分析時(shí),采用ANSYS軟件對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬分析。首先進(jìn)行模態(tài)分解,了解結(jié)構(gòu)的基本振動(dòng)特性。隨后進(jìn)行屈曲分析,預(yù)測結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)趨勢。通過調(diào)整模型參數(shù)和網(wǎng)格劃分,對比分析不同方案下的有限元計(jì)算結(jié)果,為結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

根據(jù)有限元分析結(jié)果,對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力進(jìn)行評估。對比分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)和有限元計(jì)算結(jié)果,可以發(fā)現(xiàn)兩者之間的差異。這種差異可能由試驗(yàn)誤差、模型簡化等因素引起,也可能暴露出結(jié)構(gòu)存在的潛在問題。針對這些問題,提出改進(jìn)意見和建議,例如優(yōu)化材料配比、完善施工工藝等,為后續(xù)研究和工程實(shí)踐提供指導(dǎo)。

基于ANSYS的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)試驗(yàn)有限元分析具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和工程應(yīng)用價(jià)值。通過有限元分析,可以更準(zhǔn)確地預(yù)測結(jié)構(gòu)的性能表現(xiàn),為優(yōu)化設(shè)計(jì)和施工提供依據(jù)。同時(shí),對比分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)和有限元計(jì)算結(jié)果,可以發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)存在的問題,為改進(jìn)和提升結(jié)構(gòu)的承載能力提供指導(dǎo)。在進(jìn)行有限元分析時(shí),應(yīng)充分考慮試驗(yàn)條件、模型簡化和計(jì)算誤差等因素的影響,提高分析結(jié)果的可靠性。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)_土木工程專業(yè)術(shù)語鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是指用配有鋼筋增強(qiáng)的混凝土制成的結(jié)構(gòu)。承重的主要構(gòu)件是用鋼筋混凝土建造的。包括薄殼結(jié)構(gòu)、大模板現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)及使用滑模、升板等建造的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑物。用鋼筋和混凝土制成的一種結(jié)構(gòu)。鋼筋承受拉力,混凝土承受壓力。具有堅(jiān)固、耐久、防火性能好、比鋼結(jié)構(gòu)節(jié)省鋼材和成本低等優(yōu)點(diǎn)。

混凝土是由膠凝材料水泥、砂子、石子和水,及摻和材料、外加劑等按一定的比例拌和而成。凝固后堅(jiān)硬如石,受壓能力好,但受拉能力差,容易因受拉而斷裂。為了解決這個(gè)矛盾,充分發(fā)揮混凝土的受壓能力,常在混凝土受拉區(qū)域內(nèi)或相應(yīng)部位加入一定數(shù)量的鋼筋,使兩種材料粘結(jié)成一個(gè)整體,共同承受外力。這種配有鋼筋的混凝土,稱為鋼筋混凝土。鋼筋混凝土粘結(jié)錨固能力可以由四種途徑得到:

①鋼筋與混凝土接觸面上化學(xué)吸附作用力,也稱膠結(jié)力。

②混凝土收縮,將鋼筋緊緊握固而產(chǎn)生摩擦力。

③鋼筋表面凹凸不平與混凝土之間產(chǎn)生的機(jī)械咬合作用,也稱咬合力。

④鋼筋端部加彎鉤、彎折或在錨固區(qū)焊短鋼筋、焊角鋼來提供錨固力。

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用在建筑工程中。1849年,法國人J.L.朗姆波和1867年法國人J.莫尼埃先后在鐵絲網(wǎng)兩面涂抹水泥砂漿制作小船和花盆。1884年德國建筑公司購買了莫尼埃的專利,進(jìn)行了第一批鋼筋混凝土的科學(xué)實(shí)驗(yàn),研究了鋼筋混凝土的強(qiáng)度、耐火性能,鋼筋與混凝土的粘結(jié)力。1886年德國工程師M.克嫩提出鋼筋混凝土板的計(jì)算方法。與此同時(shí),英國人W.D.威爾金森提出了鋼筋混凝土樓板專利;美國人T.海厄特對混凝土梁進(jìn)行試驗(yàn);法國人F.克瓦涅出版了一本應(yīng)用鋼筋混凝土的專著。

各國鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范采用的設(shè)計(jì)方法有容許應(yīng)力設(shè)計(jì)法、破壞強(qiáng)度設(shè)計(jì)法和極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法。在鋼筋混凝土出現(xiàn)的早期,大多采用以彈性理論為基礎(chǔ)的容許應(yīng)力設(shè)計(jì)法。在本世紀(jì)30年代后期,蘇聯(lián)開始采用考慮鋼筋混凝土破壞階段塑性的破壞強(qiáng)度設(shè)計(jì)法;1950年,更進(jìn)一步完善為極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法,它綜合了前面兩種設(shè)計(jì)方法的優(yōu)點(diǎn),既驗(yàn)算使用階段的容許應(yīng)力、容許裂縫寬度和撓度,也驗(yàn)算破壞階段的承載能力,概念比較明確,考慮比較全面,已為許多國家和國際組織的設(shè)計(jì)規(guī)范所采用。

由于混凝土的抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)低于抗壓強(qiáng)度,因而素混凝土結(jié)構(gòu)不能用于受有拉應(yīng)力的梁和板。如果在混凝土梁、板的受拉區(qū)內(nèi)配置鋼筋,則混凝土開裂后的拉力即可由鋼筋承擔(dān),這樣就可充分發(fā)揮混凝土抗壓強(qiáng)度較高和鋼筋抗拉強(qiáng)度較高的優(yōu)勢,共同抵抗外力的作用,提高混凝土梁、板的承載能力。

鋼筋與混凝土兩種不同性質(zhì)的材料能有效地共同工作,是由于混凝土硬化后混凝土與鋼筋之間產(chǎn)生了粘結(jié)力。它由分子力(膠合力)、摩阻力和機(jī)械咬合力三部分組成。其中起決定性作用的是機(jī)械咬合力,約占總粘結(jié)力的一半以上。將光面鋼筋的端部作成彎鉤,及將鋼筋焊接成鋼筋骨架和網(wǎng)片,均可增強(qiáng)鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力。為保證鋼筋與混凝土之間的可靠粘結(jié)和防止鋼筋被銹蝕,鋼筋周圍須具有一定厚度的混凝土保護(hù)層。若結(jié)構(gòu)處于有侵蝕性介質(zhì)的環(huán)境,保護(hù)層厚度還要加大。

梁和板等受彎構(gòu)件中受拉力的鋼筋,根據(jù)彎矩圖的變化沿縱向配置在結(jié)構(gòu)構(gòu)件受拉的一側(cè)。在柱和拱等結(jié)構(gòu)中,鋼筋也被用來增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的抗壓能力。它有兩種配置方式:一是順壓力方向配置縱向鋼筋,與混凝土共同承受壓力;另一是垂直于壓力方向配置橫向的鋼筋網(wǎng)和螺旋箍筋,以阻止混凝土在壓力作用下的側(cè)向膨脹,使混凝土處于三向受壓的應(yīng)力狀態(tài),從而增強(qiáng)混凝土的抗壓強(qiáng)度和變形能力。由于按這種方式配置的鋼筋并不直接承受壓力,所以也稱間接配筋。在受彎構(gòu)件中與縱向受力鋼筋垂直的方向,還須配置分布筋和箍筋,以便更好地保持結(jié)構(gòu)的整體性,承擔(dān)因混凝土收縮和溫度變化而引起的應(yīng)力,及承受橫向剪力。

混凝土的收縮和徐變(蠕變)對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有重要意義。由于鋼筋會(huì)阻礙混凝土硬化時(shí)的自由收縮,在混凝土中會(huì)引起拉應(yīng)力,在鋼筋中會(huì)產(chǎn)生壓應(yīng)力?;炷恋男熳儠?huì)在受壓構(gòu)件中引起鋼筋與混凝土之間的應(yīng)力重分配,在受彎構(gòu)件中引起撓度增大,在超靜定結(jié)構(gòu)中引起內(nèi)力重分布等?;炷恋倪@些特性在設(shè)計(jì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)須加以考慮。

由于混凝土的極限拉應(yīng)變值較低(約為15毫米/米)和混凝土的收縮,導(dǎo)致在使用荷載條件下構(gòu)件的受拉區(qū)容易出現(xiàn)裂縫。為避免混凝土開裂和減小裂縫寬度,可采用預(yù)加應(yīng)力的方法;對混凝土預(yù)先施加壓力(見預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu))。實(shí)踐證明,在正常條件下,寬度在3毫米以內(nèi)的裂縫不會(huì)降低鋼筋混凝土的承載能力和耐久性。

在從-40~60°C的溫度范圍內(nèi),混凝土和鋼筋的物理力學(xué)性能都不會(huì)有明顯的改變。因此,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)可以在各種氣候條件下應(yīng)用。當(dāng)溫度高于60°C時(shí),混凝土材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)會(huì)遭到損壞,其強(qiáng)度會(huì)有明顯降低。當(dāng)溫度達(dá)到200°C時(shí),混凝土強(qiáng)度降低30~40%。因此,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)不宜在溫度高于200°C的條件下應(yīng)用:當(dāng)溫度超過200°C時(shí),必須采用耐熱混凝土。

鋼框架結(jié)構(gòu)是以鋼材制作為主的結(jié)構(gòu),是主要的建筑結(jié)構(gòu)類型之一。具有以下特點(diǎn):自重較輕,工作的可靠性較高,抗振(震)性、抗沖擊性好,工業(yè)化程度較高,

容易做成密封結(jié)構(gòu),易腐蝕,耐火性差等特點(diǎn)。

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是用鋼筋和混凝土建造的一種結(jié)構(gòu),鋼筋承受拉力,混凝土承受壓力。具有堅(jiān)固、耐久、防火性能好、比鋼結(jié)構(gòu)節(jié)省鋼材和成本低等優(yōu)點(diǎn)。

由于鋼材塑性、韌性好,可有較大變形,能很好地承受動(dòng)力荷載,其次鋼材勻質(zhì)性和各向同性好,屬理想彈性體,最符合一般工程力學(xué)的基本假定,因此,鋼結(jié)構(gòu)的抗震性能比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震性能好。

就地取材。耐久性、耐火性好(與鋼結(jié)構(gòu)比較)。

鋼筋混凝土最主要當(dāng)然與其材料:也就是鋼筋和混凝土有關(guān),其中鋼筋的抗拉強(qiáng)度和混凝土的抗壓強(qiáng)度最重要。另外,施工之中還和天氣的溫度濕度等有關(guān),因?yàn)闀?huì)影響到混凝土的凝結(jié)速度。

要根據(jù)具體情況來看,首先是設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),一般民用建筑是50年,大型或者比較重要的建筑為80年或以上,當(dāng)然其使用壽命肯定會(huì)大于設(shè)計(jì)年限的,如果說自然壽命,與混凝土材料特性,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),還有自然條件的影響都密切相關(guān),其壽命相對而言不是很長,主要是由于建筑時(shí)間長了會(huì)出現(xiàn)缺陷,比如混凝土開裂對鋼筋的保護(hù)降低,導(dǎo)致破壞加速,從而壽命大大降低,還有自然的侵蝕風(fēng)化作用,但其使用壽命肯定大于設(shè)計(jì)年限,如果有后期維護(hù)的話,那些缺陷可以得到彌補(bǔ),其使用壽命會(huì)大大地提高的,建筑都會(huì)有人定期的檢查的,發(fā)現(xiàn)隱患肯定要進(jìn)行一定的技術(shù)處理,早發(fā)現(xiàn)早處理,這樣建筑物的壽命會(huì)大大提高的,住宅的使用年限是指住宅在有形磨損下能維持正常使用的年限,是由住宅的結(jié)構(gòu)、質(zhì)量決定的自然壽命。住宅的折舊年限是指住宅價(jià)值轉(zhuǎn)移的年限,是由使用過程中社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件決定的社會(huì)必要平均使用壽命,也叫經(jīng)濟(jì)壽命。住宅的使用年限一般大于折舊年限。不同建筑結(jié)構(gòu)的折舊年限國家的規(guī)定是:鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)60年;磚混結(jié)構(gòu)50年。

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在土木工程中的應(yīng)用范圍極廣,各種工程結(jié)構(gòu)都可采用鋼筋混凝土建造。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在原子能工程、海洋工程和機(jī)械制造業(yè)的一些特殊場合,如反應(yīng)堆壓力容器、海洋平臺(tái)、巨型運(yùn)油船、大噸位水壓機(jī)機(jī)架等,均得到十分有效的應(yīng)用,解決了鋼結(jié)構(gòu)所難于解決的技術(shù)問題。

在施工縫處繼續(xù)灌注砼時(shí),如間歇時(shí)間超過規(guī)定,則按施工縫處理,在砼抗壓強(qiáng)度不小于2Mpa時(shí),才允許繼續(xù)灌注。

在已硬化的砼表面上繼續(xù)灌注砼前,除掉表面水泥薄膜和松動(dòng)碎石或軟弱砼層,并充分濕潤和沖洗干凈,殘留在砼表面的水予清除。

治理方法:當(dāng)表面縫隙較細(xì)時(shí),可用清水將裂縫沖洗干凈,充分濕潤后抹水泥漿。對夾層的處理慎重。補(bǔ)強(qiáng)前,先搭臨時(shí)支撐加固后,方可進(jìn)行剔鑿。將夾層中的雜物和松軟砼清除,用清水沖洗干凈,充分濕潤,再灌注,采用提高一級強(qiáng)度等級的細(xì)石砼搗實(shí)并認(rèn)真養(yǎng)護(hù)。

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和建造圍繞著工業(yè)化的標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)際中的考慮,而這兩者又隨著工業(yè)化中積累的經(jīng)驗(yàn)和研究慢慢地發(fā)展。當(dāng)新的沒計(jì)方法、制作過程、建造技術(shù)不斷產(chǎn)生的同時(shí),建筑材料也在穩(wěn)定地發(fā)展。從某些方面講,工業(yè)化的標(biāo)準(zhǔn)一般反映出的足被大家接受的思想以及根據(jù)建設(shè)規(guī)范所從事的實(shí)踐。但是,規(guī)范通常講的只是某些最低的要求,而不是最高的要求。如果你期望的不只是最低要求,那么滿足最基本的要求就不是你理想中的目標(biāo)。

因?yàn)樵O(shè)計(jì)和建造混凝土結(jié)構(gòu)是一件很實(shí)際的事情,所以許多設(shè)計(jì)人員更注重的是更為有效的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),而不是印刷成文的規(guī)范。因此,工業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)影響了以下關(guān)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和建造的幾個(gè)方面:

(4)影響建造計(jì)劃和細(xì)節(jié)的一般規(guī)范要求。

設(shè)計(jì)人員一般不直接參與建造工作,但他們必須考慮以下在實(shí)際中會(huì)碰到的一些問題。

澆筑的尺寸受到時(shí)間(如8小時(shí)工作時(shí)間)、工作量的大小、場地的條件、運(yùn)送混凝土的車輛的數(shù)目、澆筑方法以及結(jié)構(gòu)形式的影響(例如在實(shí)際澆筑中對于多層建筑只能一次澆筑一層)。

對于大型結(jié)構(gòu)的最大澆筑量通常宜是整個(gè)結(jié)構(gòu)澆筑量的一部分。當(dāng)澆筑停止了一段時(shí)間后,已澆筑的混凝土在下一次澆筑前將會(huì)結(jié)硬。新舊混凝土的連接處稱為冷接縫或者施工縫。設(shè)計(jì)人員必須預(yù)先考慮這一問題——例如,由于現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)被認(rèn)為是單一的連續(xù)的結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)人員必須仔細(xì)考慮這種施工縫的影響。

在設(shè)計(jì)過程的前期階段,

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