钢筋芯FRP复合筋力学性能研究建筑工程论文

时间:2022-12-14 11:02:14 工程力学毕业论文 我要投稿

钢筋芯FRP复合筋力学性能研究建筑工程论文(精选12篇)

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钢筋芯FRP复合筋力学性能研究建筑工程论文(精选12篇)

  钢筋芯FRP复合筋力学性能研究建筑工程论文 篇1

  摘要:

  文章主要介绍了混杂FRP复合筋的制作过程和试验过程,并对试验结果进行简略的分析,得到FRP复合筋的性能结论

  关键词:

  FRP复合筋;备置原理;拉拔试验;抗压试验;弹性试验

  钢筋芯-FRP复合筋由哈工大张志春博士首次提出的,他利用钢绞线代替高模量纤维,低模量纤维采用价格相对便宜的玻璃纤维材料,即降低了材料的整体成本,又不降低其FRP筋较好的耐腐蚀的特性。文章就是在张志春博士研制的钢筋芯-FRP筋的基础上进行下进行研究的。

  1、成型设备及其工艺流程

  采用传统的FRP筋拉挤成型设备,其基本组成为纤维纱架、树脂浸润槽、纤维分纱板、加热成型模具和牵引装置。

  2、钢筋芯-FRP复合筋拉伸试验过程

  2.1试验方法

  虽然钢筋芯-FRP复合筋具有较高的抗拉强度,但是其抗剪能力很弱,而且复合筋里面的树脂属于脆性材料,很容易被破坏,所以对钢筋芯-FRP复合筋抗拉试验,不能直接放到材力机上进行拉伸试验,必须对端部采取措施,防止在试验过程中端部被夹坏。

  根据ACI440.1R-06的规定,当FRP筋的标距长度和直径的比值L0/d在40~70时,L0/d就不会对试件的拉伸试验结果产生明显的影响,所以本试验采用标距L0=400mm。为了保证端部不会被夹坏,我们采用自行设计制造的握裹式锚夹具对钢筋芯-FRP复合筋进行锚固。其中,锚固长度250mm,采用内直径为12mm,壁厚约2mm的不锈钢管,内部灌浆料采碳纤维树脂胶进行粘结。

  2.2试件的制作

  由于钢筋芯-FRP复合筋抗拉强度高,在端部处理方面要细心处理,尽量减少端部与锚固套管脱落了导致试件失败。具体操作如下:

  (1)用电动切割机切割长度为900mm的钢筋芯-FRP复合筋。

  (2)用锉刀将切割好的钢筋芯-FRP复合筋端部锚固范围(250mm)进行打磨,去除复合筋表面的肋,露出FRP复合筋光滑的面,并用砂纸把表面磨粗,增加粘结力。

  (3)把打磨后的复合筋用丙酮擦拭干净,晾干,然后根据《金属材料室温拉伸试验方法》(GB/T228-2002)进行尺寸的测量。对于圆形横截面试样,应在标距的两端及中间三处两个相互垂直的方向测量直径,取其算术平均值,取用三处测得的最小横截面面积,记录并编号。

  (4)根据配方配置树脂胶,取钢筋芯-FRP复合筋和锚固套管,把加工好的筋的端部蘸上少量的树脂,插入锚固套管中,保证筋与套管之间的树脂均匀,不出现空洞。同时也要保证复合筋在套管的中间,并固定好位置,防止在材力机上产生剪力而被剪断。

  (5)把做好的试件放置室内养护7天,保证其粘结性。

  2.3试验加载制度

  为了准确测得钢筋芯-FRP复合筋的抗拉应力应变曲线,以研究其材料性能,其应变速率应该控制在0.00005/s~0.0001/s范围内,根据试件的尺寸,本试验选取加载速度为3mm/s。

  2.4数据处理

  钢筋芯-FRP复合筋的极限抗拉强度的计算方法为:具有95%的保证率,极限抗拉强度的实测平均值减去标准差的1.6456倍。

  2.5拉伸试验结果及分析

  试件在实验加载初期,应力应变在弹性范围内呈一条直线,没有显著的现象,主筋外表的树脂纤维和主筋中间的钢绞线共同作用;当试件加载到25kN左右时,试件开始出现轻微的纤维破坏的声音,部分肋与主筋粘接紧密的纤维开始由于横向变形而断裂,但不影响主筋承载力的增加,应力应变仍然称直线增加,此时纤维和钢绞线仍然共同作用;当试件加载到35kN以后,部分试件的部分肋出现被拉断的现象,主筋也开始出现纵向细微的裂缝,横向变形不断的增加,横向肋的约束不断的减小,但由于横向肋并没有被完全拉断,此时试件主筋抗压强度依旧可以不断增加;当试件加载到极限抗压强度附近时,纵向的裂缝开始贯通,横向肋的抗拉强度达到极限,出现较大的侧向滑动,促使横向约束达到极限。随着应力的增加,最终使横向约束不能约束由于钢绞线受压而产生的横向变形,试件在一声巨响后破坏,主筋上面的裂缝基本贯通,导致主筋两端裂缝处出现Z字形的劈裂,试件的承载力迅速降了下来。

  3,钢筋芯-FRP复合筋压缩试验过程

  3.1试验方法

  由于钢筋芯-FRP复合筋由多种纤维通过树脂粘固在一起的,采用直接在试验机加载的方法进行抗压试验,试件是在端部首先破坏而导致试件的破坏,不能反映混凝土构件中钢筋芯-FRP复合筋的真实受力情况。本试验在保证试验过程中标距内为均匀单向压缩的基础上,为了保证端部在试验结束前不会损坏,对试验装置进行改进(图3)。

  3.2试件的制作

  试件制作是本试验的关键,要严格按照操作规程进行,保证试件的达到试验所需。具体如下:

  (1)用电动切割机切割长度为83~85mm的钢筋芯-FRP复合筋短柱。

  (2)在刨床上加工切割下来的钢筋芯-FRP复合筋短柱,保证短柱两端截面平整且保证短柱长度为70mm,误差在1mm以内,否则不能使用。

  (3)把加工好的短柱擦拭干净,晾干,然后根据《金属材料室温压缩试验方法》(GB/T7314-2005)进行尺寸的测量。测量试件的截面直径和长度,记录并编号。

  (4)根据配方配置树脂胶,取钢筋芯-FRP复合筋短柱和抗压试验装置的加固端部件,把短柱蘸上少量的树脂,放入加固端部件的中间,然后用力挤压,保证短柱的底面与端部件的凹槽面接触良好。

  (5)在保证试件灌注的树脂完全硬化的情况下,短柱上端蘸上树脂,然后把短柱的上端放到另一个加固件的凹槽中,保证端面与凹槽面有良好接触。

  (6)把制作好的试件放入套管中,保证试件两端有良好的平整度,然后往没有注树脂的凹槽里面注入树脂。

  (7)在室内养护7天,等后注入的树脂完全硬化后就可以放入试验机上进行试验了。

  3.3试验加载制度

  试验采用控制加载速率的方法,其加载速度控制在0.3mm/s。

  3.4数据处理

  钢筋芯-FRP复合筋的极限抗压强度的计算方法为:具有95%的保证率,即极限抗拉强度的实测平均值减去标准差的1.6456倍。

  3.5压缩试验结果及分析

  试件在实验加载初期,应力应变在弹性范围内呈一条直线,没有显著的现象,主筋外表的树脂纤维和主筋中间的钢绞线共同作用;当试件加载到25kN左右时,试件开始出现轻微的纤维破坏的声音,部分肋与主筋粘接紧密的纤维开始由于横向变形而断裂,但不影响主筋承载力的增加,应力应变仍然称直线增加,此时纤维和钢绞线仍然共同作用;当试件加载到35kN以后,部分试件的部分肋出现被拉断的现象,主筋也开始出现纵向细微的裂缝,横向变形不断的增加,横向肋的约束不断的减小,但由于横向肋并没有被完全拉断,此时试件主筋抗压强度依旧可以不断增加;当试件加载到极限抗压强度附近时,纵向的裂缝开始贯通,横向肋的抗拉强度达到极限,出现较大的侧向滑动,促使横向约束达到极限。随着应力的增加,最终使横向约束不能约束由于钢绞线受压而产生的横向变形,试件在一声巨响后破坏,主筋上面的裂缝基本贯通,导致主筋两端裂缝处出现Z字形的劈裂,试件的承载力迅速降了下来。

  4、结语

  (1)从拉伸试验试验结果上看,整个试验过程中应力-应变曲线,其模量的变化大致趋势是相同的,试件理论值与实验值基本相吻合。

  (2)从压缩试验试验结果上看,材料破坏先从横向纤维变形断裂开始,然后是主筋劈裂,但该阶段受压强度仍然增加,最后主筋劈裂贯通,承载力迅速下降,符合脆性材料受压破坏。

  (3)FRP复合筋通过混杂使其共同受力,由于钢绞线和玻璃纤维的应力-应变过程呈线性,同时钢绞线的极限拉应变较小而玻璃纤维的极限应变较大,钢筋芯-FRP复合筋应力-应变呈现双线破坏过程。

  参考文献

  [1]张志春.结构新型热固性FRP复合筋及其性能[D].哈尔滨工业大学博士论文,2008.

  [2]邓宗才,李建辉.混杂FRP复合材料单轴拉伸性能研究[J].玻璃钢/复合材料,2008(03):30-34.

  [3]曾金芳,乔生儒,丘哲明,马拯,王庭武.F12/CF混杂复合材料纵向拉伸性能研究[J].固体火箭技术,2004,27(01):60-63.

  钢筋芯FRP复合筋力学性能研究建筑工程论文 篇2

  摘要:作为混凝土施工中的关键环节,钢筋工程的施工质量是混凝土现浇结构施工质量的重要组成部分。由于钢筋混凝土所具有的特殊性质,对于钢筋工程的质量把关甚至可以关系到整个建筑工程能够符合最终的建设标准。钢筋工程的相关施工工作一定要严格遵守相应的技术指标,鉴于工程本身所具有的的各项不确定因素,钢筋工程质量监管就显得尤为重要了。这就要求工程人员在施工过程中采取行之有效的质量控制措施,防止可能出现影响施工的问题,本文着重对建筑工程中钢筋施工的质量管控进行探讨。

  关键词:建筑工程;钢筋工程;质量控制措施

  1钢筋工程质量控制概述

  在当今房屋建筑施工中,如何提升钢筋工程的施工质量对于整个项目的总体质量安全有着十分突出的意义。钢筋工程作为建筑项目施工的关键工序,对于整个项目的质量起着整体性和基础性的作用。由于钢筋工程具有隐蔽性的特点,且对主体结构的安全性起着决定作用,因此工程验收与质量检测就显得格外重要。在具体施工工作中,要做好事前预控、过程中检查、验收阶段的检查,因而只有完善钢筋工程中的质量控制,才能保证项目的总体质量。

  2钢筋工程质量控制的要点

  2.1设计交底质量控制

  作为钢筋工程质量前期管控的要点,在设计交底和会审设计图纸时就需要相关人员做好仔细检查,明确记录图纸中出现的不合理情况,在交底和会审的合并中排查问题。地产和施工的相关人员必须认真阅读图纸,发现问题并形成书面意见以指导设计优化,对于其中的关键部分可以参考承包商以及设计人员的意见,并结合现场实际状况提出可行性意见。因此,施工人员应认真准备图纸会审,减少施工过程中的工程变更,进而保证钢筋工程和整个项目建筑施工工程的顺利进行。

  2.2钢筋原材料的质量控制

  建筑材料问题向来是建筑施工中的头等问题,在钢筋工程中也经常会出现次品钢筋的情况。为了避免此类问题的出现,就要求在钢筋采购中,要仔细检查其表面的平滑程度,及时发现油污、老锈以及颗粒状等问题。工作人员需要按照规范出具质量检测书,并且一一核对每一捆钢筋上的合格证明、产品编号以及出场日期信息等。不但如此,在钢筋的施工过程中也要随时注意材料质量监控,比如一些钢筋在焊接时出现了不良反应,还有的则是在切割时出现脆断。因此,做好钢筋材料的专项检测也是同等重要的。

  2.3钢筋的验收和操作

  在钢筋入库验收时要配备专门的验收人员,在仓库内根据不同的区域对钢筋进行分置归类,在钢筋上设置有针对性的标签和备注挂牌,帮助使用者取材时及时了解钢筋的品种、直径、合格证等材料信息,对于标注不清的卡尺测量者进行标识。在运送钢筋时要使用运输架比较长的车辆或挂车进行钢筋运输,而在装卸过程中则要运用吊架做到轻吊轻放,防止钢丝绳出现捆绕的现象。对于工程操作人员进行上岗管理和素质考核,规避无证上岗等不规范行为,保证在整个安装加工作业中施工人员对于施工技术的熟识。在建筑工程中,往往出现低素质的工人偷工减料或是不按照规范流程进行操作,,往往出现靠近端部的箍筋没有加密,箍筋间的距离过大的问题。而象梁的腰筋或者剪力墙的拉钩处,也经常会出现违背要求的施工手段,少放、漏放的现象时有发生,造成下料时无法清除辨别钢筋翻样,造成不同直径钢筋的混乱搁置,因而要求工作人员依据施工图做好验收操作。

  3钢筋建筑建材的现场质量检查方法

  在建筑钢筋选材中通常以光圆钢筋和热轧带肋钢筋钢筋为主,钢筋的质量好坏对于建设工程的最终质量起着决定性的作用。在市场化发展不断深入的今天,市面上长不乏各类需要工程人员仔细甄别的劣质钢筋。这些劣质产品往往在重量、表面以及力学性能上与合格产品存有较大差别,这就需要工程人员采取质量判定法进行材料质量判定。

  3.1表面质量检查方案

  在钢筋质量检测的各类方法中,表面质量检查法是一项简单实用的方法。按照规格判断,正规钢厂出产的光圆钢筋表面光滑,圆度始终且均匀排布,并以黑褐色的表面呈色体现。对于带肋钢筋而言,肋纹是否清晰凸出也是表面质量评测的重要,而在具体的质量检测中需要依据国家规定的相应标准。在判断劣质钢筋时,工作人员往往根据钢筋表面的光滑程度、是否带有折叠或结疤缺陷、颜色是否合理、现状是否正常等都是需要注意的评测标准。劣质钢筋往往颜色泛蓝、形状略扁,由于其制作工艺简陋,采用磨具粗糙等因素,其肋纹往往较浅且粗,棱角不锐利,甚至连横肋的高度也无法达到国家的相应标准。另一方面,劣质钢筋多采用废料拼凑,杂质较多、质量低下,刚容易生锈,而正规的标准钢筋建材则拥有一定的抗氧化性,其本身是不容易生锈的。

  3.2称重检查方案

  称重检测的合理性在于,劣质钢筋在通常情况下其直径要小于标准材质,由于内部存有更多杂质,因而其密度也比标准钢筋小很多,因而在重量上存在明显差异。在钢筋质量检查时,现场称重是十分必要的检查环节,选取5支不同钢筋裁取同等长度进行称量,然后计算其中存在的偏差,对于钢筋的质量判断具有重要意义。

  3.3尺寸检查方案

  就目前而言,不法分子为牟利而而用地条钢轧制建建筑钢筋时尽可能缩小其直径,这样虽然提升了钢材的产量,却导致了钢材的相应指标出现偏差进而影响其质量。国标GB1499.1一2008和GB1499.2一2007对于标准钢筋规格有明确规定,相应的直径偏差不超过0.3mm,因而在尺寸检查时要尽可能的做好精细测量。

  4结语

  对于建设项目的最终工程质量而言,钢筋工程无疑起着十分重要的作用,鉴于其对建筑结构的决定性作用,因而施工人员必须运用科学、合理的技术对钢筋工程进行质量管控。另一方面,对于钢筋工程的实施而言,做好测量防治工作、建立规范化的管控环节、推广符合标准的技术指标、使用素养过硬的工程人员等管理方案都是切实可行的,因而有关部门应积极采取这些质量控制方案,力争使建设项目更为优质。

  参考文献:

  [1]李燕飞.关于施工现场钢筋工程精细化管理研究[J].居业,2015(22).

  [2]王振环.建筑基础钢筋工程中的施工技术分析[J].科技展望,2014(17).

  [3]刘建容.浅谈钢筋工程质量控制[J].企业技术开发,2015(05).

  钢筋芯FRP复合筋力学性能研究建筑工程论文 篇3

  摘要:交通工程中桥梁规模、数量在不断地增加,但在已经运营的线路上,有些桥梁却未达到其使用寿命而过早地发生损坏,研究混凝土桥梁病害发生的原因和处理、防治措施,为今后桥梁的结构设计和施工提供有益借鉴。通过对多处存在病害的混凝土桥梁进行实地考察,对其所处环境中的大气、地表水、地下水进行化验,根据侵蚀性介质类型的不同,分别进行物理、化学和结构分析。针对病害混凝土桥梁出现的混凝土保护层松动、剥落和钢筋锈蚀的现象,分析了原因,对存在病害的桥梁提出了加固改造措施,对设计、施工提出了建议。有害物质是以气体或水为载体,以混凝土的裂缝、毛细孔为通道在结构中扩散,和混凝土中的一些物质发生反应,使结构发生破坏。病害混凝土桥梁的处理措施包括提高混凝土密实度和防水抗渗性以及钢筋的耐蚀性,对防止病害的发生、提高桥梁的使用寿命有着重要的意义。

  关键词:钢筋混凝土桥梁;病害;处理措施

  在桥梁工程中,混凝土作为主要的建筑材料而被广泛使用,它一直被认为是非常耐久的材料。近几年来,才逐渐发现它也会像天然石材在一定的条件下被风化变质一样,丧失原有强度而过早损坏,影响其正常使用。混凝土桥梁的设计寿命一般都为一百年,但遭受病害的桥梁其使用寿命将大大缩短,严重的在建成几年就会出现混凝土保护层剥落、钢筋锈蚀的现象,需要进行病害整治和加固维修。

  1.病害发生的原因

  桥梁的混凝土结构是以水泥的水化产物作为胶结料并结合一定级配的骨料或其它惰性材料和钢筋制成的一种复合材料。在这一复合结构中,钢筋提供了结构的抗拉强度,而混凝土则提供了结构抗压强度和对钢筋的保护作用。所以混凝土桥梁的病害包括混凝土的性能劣化和混凝土中钢筋的锈蚀两个方面,混凝土的劣化指在使用过程中,混凝土受周围环境的物理、化学、生物作用,混凝土内的某些成分发生反应变性、溶解析出、结晶膨胀及基体开裂等,从而造成混凝土性能的下降,主要包括侵蚀性介质腐蚀、冻融破坏、混凝土裂缝,混凝土的碳化(中性化)、溶出性腐蚀等,混凝土的劣化不仅直接降低混凝土的性能,更主要的是它对混凝土中的钢筋失去保护作用,导致钢筋的锈蚀失效。

  1.1侵蚀性介质腐蚀

  侵蚀性介质腐蚀主要指混凝土中含有的某些化学成分Ca(OH)2、(3CaO·2Al2O3·3H2O)容易与侵蚀性介质发生化学反应,比较典型的是氯盐的腐蚀和硫酸盐的腐蚀。氯盐的腐蚀主要是环境中游离的Cl-和混凝土中的(3CaO·2Al2O3·3H2O)等发生反应,生成易溶的CaCl2和大量的结晶水,使体积膨胀好几倍,造成混凝土的破坏,当Cl-与钢筋接触,含量达到一定程度时,使该处的PH值迅速下降,钢筋的钝化膜发生破坏,使与完好的钝化膜区域之间构成了电位差,同时,Cl-具有导电作用,可以和Fe2+发生反应生成FeCl2,加速了钢筋的腐蚀。硫酸盐的腐蚀可以出现钙钒石破坏和石膏膨胀破坏。[2]

  1.2冻融破坏

  主要表现在混凝土中存在大量的孔隙和裂缝,水份通过毛细作用进入,当温度降至冰点以下时,孔隙中的水冻结膨胀,体积可增大10%,使孔壁受压变形,当温度升高冰融化后,使孔壁产生拉力,经过持续的反复冻融,使混凝土发生开裂,裂缝随着冻融次数的增多而增加,并逐渐扩展连接,以致逐渐降低混凝土的强度。

  1.3混凝土的碳化

  在大气环境下,桥梁结构的破坏主要是钢筋的混凝土保护层碳化,碱性降低,混凝土出现裂缝,大气中的氧气和水深入混凝土中到达钢筋表面,并发生化学反应,引起体积膨胀,使混凝土的裂缝加大,最终引起保护层的开裂、剥落。

  1.4钢筋的锈蚀

  钢筋的锈蚀是电化学过程,除受其自身性能影响外,与混凝土的性能和外界环境有着密切的关系,在大气区当裂缝达到0.3mm时,钢筋已经开始腐蚀。钢筋生锈后,使其本身有效截面缩小,生成的氧化铁体积比原来膨胀好几倍,使保护层的混凝土开裂,使有害物质更容易进入混凝土内部,加速对钢筋混凝土的腐蚀。

  2.主要的病害处理措施

  一般的混凝土桥梁病害是由几种破坏的组合,更加加速了侵蚀的程度,例如:化学腐蚀可以导致结构的破坏,而同时又有冰冻发生,对混凝土的破坏程度远远大于两者的代数相加,盐冻对混凝土路面造成的伤害使得东北地区一条高等级公路只经过一个冬天就大面积剥蚀。所以探求处理病害的处理措施应该全面的从共性的问题上去解决。由以上几种主要的病害,可以看出混凝土的侵蚀与混凝土的强度无关,而与混凝土的密实度、孔隙特征和外界环境相关,钢筋混凝土结构的裂缝和毛细孔,是各种有害介质进行侵蚀的通道,如何致力于提高钢筋混凝土的密实度,切断与有害介质侵入的通道(即便是水和气体也会对钢筋混凝土具有一定的侵蚀性),对抑制混凝土桥梁各种病害的发生,提高结构的抗侵蚀能力和桥梁的使用寿命有着重要的意义。主要处理措施如下:

  2.1混凝土

  2.1.1选用适当的补强混凝土或砂浆

  被侵蚀松动的混凝土,胶结结构已经遭到破坏,丧失了原有的强度和承载能力。在进行处理时,应剔除松动的混凝土,采用适当的混凝土或砂浆补强,侵蚀严重的应考虑增大原来结构的尺寸,降低混凝土表面的拉应力,抑制裂缝的发生,增强结构的承载能力。补强的混凝土或砂浆应具有以下性能:

  (1)和易性好,具有较好的弹性和低收缩率,使补强的混凝土不开裂。

  (2)与既有混凝土构件要有较高的粘接力,以及相一致的线膨胀系数,满足结构要求的抗弯强度或抗拉强度。

  (3)要有较高的密实度以及抗化学侵蚀的性能,满足抗渗、抗冻要求。

  (4)位于侵蚀环境水中的桥墩,应采用防水混凝土和适当的混合掺料或添加剂。

  2.1.2提高混凝土的密实度

  一般病害的发生是以水为载体,通过裂缝或孔道到达混凝土内部和钢筋位置,而且裂缝越大,侵蚀的速度就越快,实验表明,桥梁结构要达到百年的使用寿命,裂缝宽度必须控制在0.15mm以内。病害处理应包括改善结构材料的防水性能和提高密实度两个方面。对于既有结构混凝土的裂缝,可以通过埋设注浆嘴进行高压注浆的方法进行填塞封堵;对于贯通的毛细孔,可以采用新型的渗透结晶型材料通过毛细孔进入混凝土内部,与混凝土本身的某些物质发生反应,生成凝胶,堵塞毛细孔,提高混凝土的密实度,增加抗渗性,从而提高混凝土的抗侵蚀能力和使用寿命。

  2.1.3适当增加混凝土保护层的厚度

  在混凝土耐久性规范中,规定了最小保护层厚度,较原来的钢筋混凝土规范有了很大的提高,这是一条防止混凝土被侵蚀的重要手段,可以将延长有害物质到达钢筋的时间,延缓了钢筋的腐蚀,使钢筋混凝土的有效寿命得到提高。但在混凝土耐久性规范发布之前,混凝土钢筋的净保护层厚度仅为15mm,从结构受力的角度,使截面的有效高度和承载能力较大,而从抗侵蚀能力来讲,则正好相反,在恶劣的环境下,侵蚀很容易到达钢筋位置,引起钢筋的锈蚀和混凝土裂缝的进一步发展。所以对于侵蚀严重的结构应考虑适当增加混凝土保护层的厚度,补强的混凝土净保护层厚度满足《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》的要求[1].

  2.2钢筋

  尽管混凝土具有较好的抗渗性,但由于施工条件、施工质量的不同以及在运营过程中养护的问题,难以避免存在微小的孔隙和裂缝,使有害物质容易侵入,造成钢筋的腐蚀。对于侵蚀轻微的钢筋混凝土结构,在混凝土基面涂刷阻锈剂,通过渗透进入混凝土中,同时不妨碍混凝土的透气性及水分散发,保护混凝土中的钢筋,防止其进一步锈蚀。阻锈剂的掺入量与有害物质的渗入总量有关,使结构在设计使用寿命内不会因钢筋锈蚀而发生破坏。对于侵蚀严重的钢筋混凝土结构,应该在剔除松动的混凝土后,检查钢筋的锈蚀情况,如钢筋只是表面锈蚀,应作除锈处理后,在钢筋表面涂刷阻锈剂,如果钢筋的有效面积明显减小,应该采用同型号的钢筋进行绑焊。在混凝土补强后,在结构表面再喷涂阻锈剂。

  2.3混凝土表面的防护层

  处于恶劣环境下的混凝土桥梁,应在混凝土表面增设防护层。在海洋及近海环境下,经过对多种混凝土表面防护层进行试验,表明采用防护层保护的混凝土试件在探测深度范围内氯离子的渗入量比无涂层的低7倍以上,氯离子的含量值基本接近混凝土原有的初始浓度。钢筋混凝土结构设计按允许有裂缝设计考虑的,在正常使用状态是存在微小裂缝的,所以表面防护层宜采用渗透结晶型混凝土防水材料,其具有遇湿固化能力,不仅可以在混凝土表面形成一道防水屏障,而且其对混凝土的渗透性强,渗入混凝土中后,其活性物质可与混凝土中的物质进一步反应生成凝胶,堵塞已存在于混凝土中的空隙、裂缝及毛细孔,以增加基层混凝土的密实度,阻止了水和各种侵蚀性介质的渗入。当混凝土出现新的裂缝有水渗入时,在混凝土内部未反应的涂层颗粒还可与混凝土中的物质继续反应生成新的凝胶,对较小的裂缝可实现自身修复。防护层除具有防水功能外,还应具有以下主要技术性能[3]:

  (1)与混凝土基面要有足够的粘结力,最小应不小于0.8MPa.

  (2)耐碱性,混凝土表面是强碱性,涂层材料涂刷在混凝土表面上不允许有任何有害反应或变化。

  (3)具有足够的抗老化性,尤其是在大气区受阳光照射的干湿交替区域,在使用寿命内,不允许有起泡、开裂的现象发生。

  (4)具有较高密实性,阻止有害离子的渗透。

  (5)有良好的透气性和抗冲击性。

  3.结论

  混凝土桥梁病害的发生,除环境因素外,大多数情况下是有害物质以结构中的裂缝或毛细孔为通道,以水或气体为载体,在结构中逐步扩散进行的。混凝土桥梁的病害处理措施应是针对结构裂缝或毛细孔道的处理,提高原结构的密实度和防水抗渗性能。位于环境恶劣地区的钢筋混凝土结构,除考虑结构刚度外,其设计混凝土桥梁不宜按允许裂缝出现的情况考虑。采用渗透结晶性防水材料作为结构表面的防护层较单纯防水材料更适合于耐久性要求。为提高结构耐久性和使用寿命,保证结构的使用安全性,应建立定期检测、维护和维修机制。

  参考文献:

  [1]铁建设[2005]157号,铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定[S].

  [2]周以恪,张绍麟。建筑材料[M].北京:中国铁道出版社,1994.

  [3]GB50108–2001,地下工程防水技术规范[S].

  钢筋芯FRP复合筋力学性能研究建筑工程论文 篇4

  摘要:在房屋建筑施工过程中,钢筋混凝土预制桩施工是重要的施工环节,对于工程建设的整体质量有着重要影响。该技术在实际运用中需对土层的实际情况以及周围环境等进行分析,之后再确定相应的施工开展方式。本文简要就预制桩的打进技术以及压桩施工技术的应用进行分析。以期为建筑单位的钢筋混凝土预制桩施工技术的应用提供参考,实现施工质量的不断优化。

  关键词:房屋建筑;钢筋混凝土;预制桩;施工技术

  1.桩基打入的实际施工技术的应用

  1.1 注重桩机打入设备的选择与应用

  (1)桩锤的选择。常见的桩锤类型主要包括落锤、汽锤、柴油打桩锤以及振动锤几种类型。其中落锤主要是以铁铸形式为主,并且也分为穿心与龙门两种不同的形式。其在实际使用过程中主要是依靠卷扬机进行上提至同定的位置,然后使其自由下落来进行预制桩击打。而汽锤则主要是指利用高压蒸汽来作为主要的动力供给源的打桩设备,其也被分为单动汽锤与双动汽锤两种不同的形式。

  (2)桩架的设置。桩架主要是指在实际施T过程中用于支撑桩身与桩锤的框架,其主要是为保证预制桩施工过程中的稳定,同时就打桩方向进行规范。在实际应用中,桩架大致分为底盘、导向杆、起吊设备以及撑杆等多个部分。在进行桩架的选择与高度设定时,应当根据实际施工过程中的桩的具体长度与施工条件等来进行制定。

  (3)动力装置的选择。在实际施工中,进行动力装置的选择主要是在桩锤选定后进行的工作内容。如果选择的动力装置是空气锤,则在实际应用过程中还应当注重空气压缩机的设置。如果选择的动力装置为蒸汽锤,就应当进行相应的蒸汽锅炉设备的设置。

  1.2确定预制桩打入的基本顺序

  就预制桩打进施工来说,其施工开展的基本顺序将会对打桩施T的实际质量与T作效率造成直接的影响。所以,施工人员应当注重对打桩顺序的确定,这需要根据所选用的预制桩的施工桩距、规格、高低以及设计施工时间的要求来进行确定。常见的打桩顺利应用一般包括逐段打设施工,由中心向四周进行打桩以及从中间段发展至方向两侧的打桩施工等几种形式。

  1.3实际打桩操作

  首先,在打桩操作开始之前,应当保证相应的打桩设备就位,且桩架保持平稳坚实。之后在进行打桩操作工作开始阶段,作业人员在吊桩喂桩结束后,校正桩身;桩锤起动时,注意桩锤与桩帽在同一直线上,防止偏心打桩;在打桩进行中,作业人员用线锤及水平尺动态的检查打桩架,保证桩身的垂直度在允许偏差范围内,避免把桩打斜;然后对控制锤的落距进行严格控制,最好使用短距离轻击打的方式进行;当预制桩深入到土层中的一定深度,桩尖不易发生偏移,再将落距转变为规定落距。当桩需接长时,接头个数不宜超过3个;正常打桩宜采用重锤低击、低锤重打,运用该击打方式能有效的降低冲击力与回弹力,大部分能量都可以用来克服桩身与土壤的摩擦力和桩尖的阴力,不易造成桩头损坏,能提高锤击频率,可更加顺利高效的实现预制桩下沉。在打桩过程中,严禁任何人进入以桩轴线为中心的4米半径范围之内。

  1.4重视打桩质量的要求与测量工作

  在进行预制桩施工时,应当尽可能保证贯人度大小在规定数值的范围之中。其次,要保证预制桩打入的桩位与设计桩位之间的偏差在规定的范围之内。在打桩操作结束后,施工人员应当在注重对施工质量的检查工作。例如,参照工程地质勘察报告,就桩的实际承载力进行考量,保证其与设计要求相符合。

  同时,由于打桩施工本身存在着一定的特殊性,所以在施工开展过程中应当及时就打桩情况进行观测与记录。这是后期质量检验中的重要数据内容。

  1.5预制桩打入过程中常见的问题

  (1)桩身存在过高的回弹性能。桩身的回弹性能过高可能是由于在进行桩锤选择的过程中选择了质量较轻的桩锤类型。另外,其也可能是由于在进行打桩操作时,预制桩的底部遇到障碍物并难以下压。

  (2)打桩过程中出现断桩的情况。一般来说,造成打桩过程中断桩情况的原因主要包括在进行预制桩制作时,部分混凝土的实际强度存在着一定的不足;或者在打桩过程中遇到障碍物或复杂地质条件后依旧进行反复的打桩操作。

  (3)预制桩的顶部出现破碎。若施工人员在进行打桩操作时使桩锤直接接触桩顶就会造成过高的局部应力的m现,而在这种情况下,预制桩的保护层过厚、钢筋网片的配置不合理或者预制桩的桩顶不平等现象的存在,都有可能会导致该现象的发生。

  2.桩基的静力压桩施工操作

  在当前,静力压桩技术已经被广泛运用于我国桩基工程施工中,其是在科学技术不断发展下实现的全新技术创新,其对于预制桩打人施工的工程质量保障度较高。其主要是指运用静止的压力来开展施工操作,当静压力大于桩阻力时,桩就逐渐下沉人土,该技术在实际运用过程中存在较好的优势。其能在无振动情况下实现均匀的预制桩打人,施工时无振动,无噪声,无废弃污染,对周围的居民和建筑影响较小。但是该技术在实际运用中也存在着一定的限制,例如在土质均匀的软土地层及沿海和沿江淤泥地层的情况下最为适用。其在实际应用中的实现原理主要是依靠设备自身的重力与配重荷载,在滑轮与压梁进行串联,并在卷扬机的带动下实现力量下压,这样可有效避免预制桩打入过程中,桩身与土层的摩擦力和桩尖阻力的影响,最终实现施工。但是,在运用该技术实现施工的过程中还应当注重对下压方式的把控,实现施工质量保证。

  3.结语

  在进行房屋建设施工过程中,施工单位首先应依据工程地质勘察报告;充分考虑工程地质本身持力层埋藏深度;了解持力层土性质情况;了解持力层的坡度起伏及坡向;根据实际情况配桩,先配长桩,后接短桩,能获得良好的经济效果;压桩过程中,应保持桩轴心受压,并应尽量减少桩的接头个数。若压阻力超过压桩能力,使桩架上抬倾斜,应立即停压,查清原因。但是在实际施工环节中,不可避免出现更多不可确定因素,而加强混凝土预制桩施工技术的深入研究与探讨是十分重要的。其主要包括了桩基打入的前期准备工作,桩基打入操作以及压桩施工技术的应用等。

  参考文献

  [1]邱乾林.浅议房屋建’览钢筋混凝土预制桩施工技术.门窗,2016,12:87.

  钢筋芯FRP复合筋力学性能研究建筑工程论文 篇5

  在实际加固工程中,因设计失误、施工不当或使用功能改变等,造成的结构或构件不能满足现行规范规定的正常设计使用要求,要使其结构或构件能够继续安全、正常的使用,则必须采取一定的措施进行补强修复。

  碳纤维CFRP是整个土木工程界使用最为广泛且热门的加固材料,该项加固技术兴起于20世纪80年代,于90年代后期在我国迅速发展起来,国内外很多科研单位和高校就碳纤维CFRP加固混凝土构件这项新技术进行了大量的研究。随着试验研究的深入,该加固技术的适用范围不断扩大,应用技术不断改进。

  碳纤维CFRP加固钢筋混凝土柱的试验研究相对较少,但试验研究结果表明碳纤维CFRP加固钢筋混凝土柱具有施工简单、抗腐蚀能力强、约束效果好、基本不需要维修保养等特点,下面就该加固技术进行简要介绍。

  1、钢筋混凝土柱CFRP加固机理分析

  1.1、碳纤维CFRP材料

  碳纤维CFRP一般是直径为5μm~20μm的连续纤维,基材由树脂和固化剂组成,用树脂(内加固化剂)浸润碳纤维,待树脂固化后便形成了碳纤维增强塑料(简称CFRP)。其特性:密度小,为普通钢材的1/6;强度高,抗拉强度约为普通钢筋的4~6倍;抗腐蚀性能好,强度不受酸碱腐蚀介质的影响;非磁性,不影响电磁信号的传播;抗疲劳性能优良,疲劳寿命普遍高于钢材;温变系数和混凝土相当;弹性模量和钢材相近;极限延伸率1%.

  1.2、钢筋混凝土柱CFRP加固原理

  钢筋混凝土柱在承受轴向压力时,构件是由于受到极限值非常小的横向扩张引起的,如能在构件四周创造横向约束,以阻止受压构件的这种横向扩张,从而提高构件抗压承载力和变形能力。

  碳纤维CFRP加固钢筋混凝土柱就是在柱混凝土和CFRP增强带之间产生约束作用,(它们之间的相互作用力称为界面约束应力)受横向界面约束应力的作用,塑性区的核心混凝土处于三向应力状态,与单向受力状态相比,混凝土的极限压应变和承载力会提高,在柱弯曲承载力没有明显下降的情况下,并不考虑失稳的影响,加固后钢筋混凝土柱具有较大的延性变形与耗能能力。

  1.3、钢筋混凝土柱在CFRP包裹作用下的应力分布情况

  1.3.1、由于CFRP对钢筋混凝土柱的横向约束后使CFRP形成轴向拉伸应力,而CFRP的抗弯能力极弱(一般不考虑),矩形柱在CFRP包裹约束下其最终极限轴向抗压强度相对圆柱而言大大降低,主要由于侧向约束应力不均匀。矩形柱边中央侧向约束弱,拐角处侧向应力集中约束较大,柱边只有在发生侧向塑性变形时CFRP对钢筋混凝土柱的横向约束应力才能极速增长。

  1.3.2、由于CFRP对钢筋混凝土柱的约束为界面约束,只有当混凝土向外横向扩张时(产生塑性变形)CFRP方能对混凝土产生约束应力,因此柱环向外包CFRP在承受荷载时表现出两阶段的受力过程:第一阶段,混凝土轴向压应力较小,横向变形较小,CFRP受力较小;第二阶段,随着荷载的增加,柱混凝土变形增大,CFRP环向应力显著增长,环向约束力迅速增加,直到当CFRP达到其极限拉伸应变时发生断裂。

  1.3.3、约束混凝土与无约束混凝土应力—应变关系

  2、碳纤维CFRP加固钢筋混凝土柱的技术及施工要点

  2.1、适用范围及工况要求

  CFRP加固钢筋混凝土柱适用于圆柱或小截面矩形柱(截面边长一般小于800mm),在未失稳状态下能大幅提高钢筋混凝土柱的轴压承载能力。加固的前提条件是构件的核心混凝土未被破坏,尚具有一定的承载和变形能力。

  2.2、CFRP外包钢筋混凝土加固技术

  2.3、加固施工要点:

  2.3.1、钢筋混凝土柱加固前的卸荷,此项工作往往被忽视,混凝土构件在负荷外包CFRP时,外包CFRP相对于混凝土柱表面存在应变滞后,常发生CFRP尚未被拉断混凝土已被压坏的情况,这种效应使得CFRP的补强效果降低,不能充分发挥CFRP的高强抗拉性能。

  2.3.2、矩形柱拐角倒角的半径不得小于20mm,柱侧最好修成外凸面,减轻角部CFRP的集中应力,很多试验表明即使如此CFRP的破坏仍然发生在拐角部位。

  2.3.3、混凝土构件表面的修复工作极为重要,其直接影响CFRP对混凝土横向约束效果。

  3、结论

  1)碳纤维CFRP加固钢筋混凝土柱,能使混凝土承受轴向受力状态变为三向受力状态,约束混凝土的承载力和变形能力得到提高,特别对轴压比不能满足抗震设计规范要求的钢筋混凝土柱加固效果比较明显。

  2)提高塑性铰区的承载力及延性,钢筋混凝土柱在地震荷载的重复作用下,上下端会首先出现塑性铰区,承载能力及延性迅速下降,用CFRP进行缠绕加固后,塑性铰区核心混凝土受到约束极限强度及变形能力大幅提高。

  3)施工技术含量低、工艺简单,约束效果好、抗腐蚀能力强,只需保护不需要保养。

  4)碳纤维CFRP加固技术并非万能“处方”,有其缺点:有机胶耐高温性能差,高温环境及防火等级要求高的建筑不能使用;不规则或大截面矩形柱应有条件使用。

  钢筋芯FRP复合筋力学性能研究建筑工程论文 篇6

  摘要:本文简要介绍了硫酸盐及氯离子对钢筋混凝土的腐蚀机理 ,及在腐蚀环境下钢筋混凝土结构的主要防护措施,并以工程实例讲述钢筋混凝土在腐蚀环境下的设计应用,并分析不同防腐蚀措施的经济性能。

  关键词:腐蚀机理;防护措施;经济性能。

  1引言。

  在工程设计中,场地地下水、土常常具有腐蚀性,腐蚀严重影响混凝土结构耐久性、可靠性。在生产建设中的各类建、构筑地基基础常用的结构形式一般为钢筋混凝土结构,这些基础与地下水、土直接接触,建构筑物基础受到腐蚀性水、土的侵蚀,会引起基础混凝土剥落、丧失强度、钢筋锈蚀等现象,从而降低基础的耐久性,直接影响整个结构的使用安全。因此,防腐蚀设计以成为建构筑物基础设计不可缺少的内容。

  2钢筋混凝土的腐蚀机理。

  钢筋混凝土的腐蚀分为两部分:一部分是混凝土的腐蚀,另一部分是钢筋的腐蚀。这里主要讲述硫酸盐及氯离子对钢筋混凝土的腐蚀机理。

  2.1硫酸盐对混凝土的腐蚀机理。

  混凝土硫酸盐腐蚀的机理是一个非常复杂的物理、化学过程,硫酸盐侵蚀引起的危害包括混凝土的整体开裂和膨胀以及水泥浆体的软化和分解,主要是通过物理、化学作用破坏水泥水化产物,使其丧失强度。

  硫酸盐侵蚀的物理作用是指水土中的硫酸根离子通过混凝土孔隙进入混凝土结构中,在没有与混凝土中的组分发生化学反应以前,在干湿循环状态下,外部环境中的硫酸钠吸水发生结晶膨胀。硫酸钠吸水后体积膨胀,一般表现为混凝土表面开裂、强度降低。

  硫酸盐侵蚀的化学作用是指水土中的硫酸根离子通过混凝土孔隙进入混凝土结构中后与混凝土中的不同组分发生一系列的化学反应,这些化学反应生成的盐类矿物一方面由于吸收了大量水分子而产生体积膨胀导致混凝土的破坏,另一方面也可使水泥中硬化组分溶出或分解,导致混凝土强度和粘结性丧失。

  2.2氯离子对钢筋的腐蚀机理。

  水或土对钢筋的腐蚀主要为电化学反应过程。混凝土中钢筋一般处于氢氧化钙提供的碱性环境中,在这种碱性环境中钢筋与氧化性物质作用,作用在金属表面形成一种致密的、覆盖性能良好的、牢固的吸附在金属表面上的钝化膜(水化氧化物 nFe2O3·mH2O),对钢筋有很强的保护能力,防止钢筋进一步锈蚀。相关研究表明钝化膜在高碱性环境中才是稳定的,当钢筋所处环境中pH<9时钝化膜逐渐破坏。Cl-通过混凝土中孔隙到达钢筋表面时,在Cl-作用下包裹钢筋的混凝土环境pH迅速降低,钢筋表面的钝化膜就逐渐破坏,形成“电化学腐蚀电池”,产生电位差。

  3主要防护措施。

  3.1基本措施。

  钢筋混凝土腐蚀破坏的本质是水、土等外界环境下有害离子(诸如氯离子与硫酸根离子)的入侵,使混凝土内部环境改变导致。因此,保证混凝土自身密实完好、保持高碱度和防止有害离子入侵,是钢筋混凝土防腐蚀措施的出发点。基本措施主要是提高混凝土自身的防护能力,如选择低水化热水泥,掺加外加剂、掺合料等提高混凝土的耐久性,增加保护层厚度提高混凝土的腐蚀裕量,避免使用早强水泥和早强剂等。

  3.2附加措施。

  在较强的腐蚀环境条件下,仅仅依靠基本措施尚不能达到耐久性要求,必须采取相应的附加措施,附件措施主要指混凝土构件表面的外涂层、覆盖层、隔离层等;采用钢筋阻锈剂,减缓有害离子对的钢筋腐蚀速度,提高钢筋混凝土的耐久性;采用如环氧涂层钢筋、耐蚀钢筋、不锈钢钢筋、镀锌钢筋等特种钢筋,特种钢筋能有效的隔离有害离子渗入与钢筋接触,从而能保护钢筋不受腐蚀;采用阴极保护措施使混凝土内钢筋受到电化学保护,降低及延缓钢筋腐蚀速度。

  4工程应用。

  以某项目筏板基础设计为工程实例,分析该项目地基基础的防腐蚀设计。

  4.1场地水文地质条件。

  场地地下水对混凝土结构具有弱腐蚀性,腐蚀介质为“SO42-”;在长期浸水条件下,地下水对钢筋混凝土结构中钢筋具弱腐蚀性;在干湿交替条件下对钢筋混凝土结构中钢筋具有强腐蚀性,腐蚀介质为“Cl-”.按地层渗透性水对混凝土结构具微腐蚀性。

  4.2基础防腐蚀措施。

  基础采用桩筏基础,基础防腐蚀设计采用基本措施及附加措施相结合的设计理念。由于在长期浸水条件下,地下水对钢筋混凝土结构中钢筋具弱腐蚀性;在干湿交替条件下对钢筋混凝土结构中钢筋具有强腐蚀性,腐蚀介质“Cl-”.根据《工业建筑防腐蚀设计规范》(以下简称规范) 强腐蚀环境下不允许采用混凝土土灌注桩,又由于气化框架基底反力,采用灌注桩设计较为安全合理,因此桩基在满足最小埋置深度的前提下尽量加大埋置深度,使桩身至于长期浸水条件下,所处水土腐蚀环境为弱腐蚀。筏板基础由于厚度较大,无法避免的置于水土干湿交替条件下,腐蚀环境为强腐蚀。

  4.2.1 混凝土防腐基本措施。

  (1)择优选择水泥品种。

  水泥采用普通硅酸盐水泥,并在混凝土搅拌过程中掺入矿物掺合料。普通硅酸盐水泥具有早期强度高、凝结硬化快、碱度高、碳化慢等特点,在普通硅酸盐水泥中掺入矿物掺合料,可改善混凝土的微孔结构,降低混凝土的渗透性,从而提高混凝土的耐久性。

  (2)控制混凝土的水灰比和水泥用量。

  腐蚀介质对构件的腐蚀,一般有外而内逐步进行,混凝土的抗渗性能对腐蚀速度有重要影响。混凝土的抗渗性能主要取决于混凝土的密实度,而对混凝土密实度起控制作用的水灰比和水泥用量,其中水灰比起主要作用。桩基混凝土在“SO42-”、“Cl-”环境下腐蚀等级均为弱腐蚀,根据《规范》规定,混凝土最小水泥用量为320kg/m3,最大水灰比为0.45,抗渗等级不低于P8;筏板混凝土在“Cl-”环境下腐蚀等级为强腐蚀,根据《工业建筑防腐蚀设计规范》(以下简称规范)规定,混凝土最小水泥用量为 340kg/m3,最大水灰比为0.4.

  (3)混凝土保护层厚度。

  混凝土对钢筋的保护,除需要一定密实的混凝土外,还需要有一定厚度的保护层,这是提高混凝土结构耐久性的重要措施。根据《规范》规定,桩基钢筋的混凝土保护层厚度不应小于55mm,在“SO42-”弱腐蚀环境下混凝土增加腐蚀裕量不小于20mm,选取桩基钢筋最外层保护层厚度不小于75mm;筏板混凝土在“Cl-”强腐蚀环境下钢筋最外层保护层厚度不小于 50mm.

  4.2.2 混凝土防腐附加措施及其经济性能分析。

  (1)基础表面防护措施基础表面防护措施是指在基础表面涂刷环氧沥青或聚氨酯沥青涂层或贴相应材料的玻璃布等。该措施的核心意义在于在混凝土表面形成一种保护膜,阻止或减缓水土中有害离子的渗入,以延缓混凝土及混凝土中钢筋的腐蚀。经过经济性能对比(见下文)本工程中筏板基础及埋置在图中的.混凝土柱采用涂刷环氧沥青或聚氨酯沥青涂层的措施对混凝土进行保护。

  (2)采用钢筋阻锈剂及外加剂等措施混凝土中掺入适量的阻锈剂,可以延缓混凝土构件中的“电化学反应”,降低钢筋腐蚀的速率。添加钢筋阻锈剂是钢筋混凝土在恶劣腐蚀环境下的一种有效的防腐蚀补充。此外在混凝土中掺加抗硫酸盐类侵蚀防腐剂可将水泥水化硬化中生成大量的不稳定或亚稳状态物质转变成稳定的,有利于均质、密实,对强度、耐久性起贡献作用的水泥石结构物质,使混凝土或钢筋混凝土达到抵抗化学侵蚀、物理作用。本工程中桩基根据《规范》规定,桩身混凝土中掺加抗硫酸盐类侵蚀防腐剂。

  (3)使用特种钢筋特种钢筋主要包括环氧涂层钢筋、不锈钢钢筋、镀锌钢筋等,特种钢筋较普通钢筋在恶劣腐蚀环境下,其表面的镀膜可以将钢筋与混凝土隔离开,即使有害离子渗入混凝土也可以有效的防止钢筋腐蚀。

  该项目筏板基础在中部设有温度后浇带,在施工过程中外漏钢筋、混凝土不可避免的与水、土接触,后浇带预留外漏钢筋使用环氧涂层钢筋可有效阻止钢筋腐蚀。

  (4)不同附加措施经济性能分析。

  在强腐蚀环境下,建筑基础一般可采用基础表面防护和外加剂等措施,这两种措施均有较好的防腐蚀效果且满足《规范》规定。但两者对不同构件的经济性能应区别对待。以地下板类构件(如:筏板、水池等)为例,以构件体积为标准单位(即1m3),通过改变不同的构件厚度求得相应的展开面积来计算构件防腐措施的经济性能。采用防腐涂层(涂刷环氧沥青或聚氨酯沥青涂层)每平米防腐涂层49.04元考虑,采用外加剂(抗硫酸盐类侵蚀防腐剂)每立方米按80.00元考虑。其对比分析见表 1.

  通过表1可以看出,地下板类构件当厚度不大于0.613m时,采用抗硫酸盐类侵蚀防腐剂经济效果明显,并且随构件厚度的降低其经济效果越明显;地下板类构件当厚度大于0.613m时,采用基础表面防腐蚀涂层措施的经济性能更好;筏板基础在采用基础表面防腐蚀涂层措施较采用外加剂措施约降低成本65%.

  5结论与建议。

  建筑基础防腐蚀设计应遵循预防为主和防护结合的原则,因地制宜,区别对待,综合选择防腐蚀措施。在工程项目中建筑基础防腐蚀设计主要分为两部分,一部分是混凝土的腐蚀,一部分是钢筋的腐蚀,最大限度的保证混凝土的高碱度和防止有害离子的入侵是防腐蚀措施的出发点.合理有效的以防腐蚀基本措施和附加措施相结合为原则,针对不同水文地质条件选取有效的防护措施。

  通过工程实例分析建议:

  (1)合理选择基础类型及埋置深度,尽量使基础埋置于腐蚀等级较弱的深度。

  (2)合理选用水泥品种、混凝土配比、钢筋保护层厚度等基础防护措施。

  (3)合理选用不同类型的附加防护措施,做出经济上的最优化选择,并同时考虑施工可行性。

  参考文献:

  [1]金雁南.混凝土硫酸盐侵蚀的类型及作用机理.华东交通大学学报[J].2006,23(5):10.

  [2]洪乃丰.混凝土中钢筋腐蚀与结构物的耐久性[J].公路,2001(2).

  钢筋芯FRP复合筋力学性能研究建筑工程论文 篇7

  随着我国城市建设发展脚步的不断加快,钢筋混凝土异形柱在建筑工程中的应用也越来越广泛,如何从根本上确保工程的抗震性能满足需求也成为了工程建设单位所面临的一项重大课题。想要确保抗震性能满足需求,必要的抗震性能试验是必不可少的,工程建设单位应该结合工程的实际情况,合理开展试验工作,以此来为工程建设提供参考,提升工程整体质量。

  1 试验概况

  就目前异形柱的分类来看,大致可分为三种类型,即十形柱、L 形柱和 T 形柱。为了确保试验结果的针对性和全面性,本次试验共选 12 根异形柱作为试验对象,每种类型的异形柱各四根,相应的轴压比分别为 0.182、0.456 和0.730。每个模型柱均严格按照我国现行的抗震规范加密箍筋,各个试件的混凝土强度等级均为 C30,并采用细石混凝土浇筑,纵筋用直径分别为 10、8、5 的 I 级钢筋,箍筋用 8# 铁丝制作。

  2 试验结果及分析

  2.1 刚度、承载力和延性实测结果及分析 表 1 给出的是各个试件的初始弹性侧移刚度数值与计算数值的对比,从表中我们能够看出,在轴压比不断增加的情况下,侧移刚度也会在一定程度上增加。同时,通过对各个试件屈服荷载与极限荷载的试验我们可以得出,随着轴压比的不断增加,各个试件的屈服刚度也会有所提高,然而相应的延性系数却会随之变小。带暗柱异形柱与普通异形柱相比,在其他条件均相同的情况下,其承载力及延性明显提高。通过对表 1 给出的各项数值的计算我们能够得出,在接受试验的 12 根异形柱中,十形柱 ZXD-4 的承载力和延性系数与 ZXD-3 相比,分别提高了 25.8%和 41.1%。L 形柱 ZLD-4 的正向承载力、负向承载力、正向延性系数和负向延性系数与 ZLD-3 相比,分别提高了 19.2%、12.5%、11.5%和 10.3%。T 形柱 ZTD-4 的正常承载力、负向承载力、正向延性系数和负向延性系数与 ZTD-3 相比,分别提高了 16.3%、28.9%、35.1%和 16.5%。

  2.2 滞回曲线及恢复力模型 从本次试验我们能够得出,相对于普通异形柱来说,带暗柱异形柱无论是承载力还是耗能能力,都相对较高,尤其是带暗柱十形柱与普通十形柱之间的差距,更是非常明显。鉴于此,为了更好的确保工程的抗震性能,对于规则的异形柱框架结构,如果采用层模型对其进行分析,应该确保 L 形柱和 T 形柱成对布置,以此来确保滞回曲线的对称性。然而,对恢复力模型的选择,则可以以 Clough 模型为主,Clough 模型是表达刚度退化效应的一种双线模型,如果对开裂点进行充分考虑,那么则可以选择刚度退化三线型模型。利用这种模型,异形柱的弹性刚度和屈服时的割线刚度都可以通过计算获得。本次实验结果可供参考,但需要指出的是,实际取用Clough 模型中的相关数值,应该根据工程所采取的异形柱的实际情况,按照耗能等效的原则或其他方法进行合理确定。

  2.3 破坏形态分析 从本次试验我们能够得出,虽然试验对象为三种不同类型的异形柱,然而三者却有以下共同特征:首先,都属于弯曲型破坏,无论是十形柱、L 形柱,还是 T 形柱,其斜裂缝的范围相对于剪跨比较大的同类异形柱来说,要大一些,且裂缝相对较宽。从柱根部向上其裂缝逐步由水平裂缝变化为斜裂缝,这是弯矩与剪力比值变化的结果。其次,随着轴压比的不断增大,与之相应的塑性铰域也会随之增大。再次,相对于普通异形柱来说,带暗柱异形柱的塑性铰域要发展的更加充分,塑性铰域越大,说明其耗能能力越强。最后,翼缘对腹板裂缝的开展有较强的限制作用。其中带暗柱 L 形柱、T 形柱与其相同轴压比的普通 L 形柱和 T 形柱相比,其破坏形态要表现的更加明显。

  3 结语

  综上所述,异形柱的抗震能力直接关系着工程整体结构的抗震能力,因此,为了确保钢筋混凝土异形柱工程建设满足需求,在开展施工作业之前,必须做好相应的抗震性能试验与分析工作,以此来为工程的合理建设提供一定的参考依据,促进工程质量的进一步提升。

  参考文献:

  [1]曹万林,胡国振,崔立长,周明杰.钢筋混凝土带暗柱异形柱抗震性能试验及分析[J].建筑结构学报,2002(01).

  [2]王焕友.填充墙及暗柱对异形柱结构抗震性能影响研究[D].山东建筑大学,2011.

  [3]陈宗平,薛建阳,赵鸿铁,邵永健.型钢混凝土异形柱抗震性能试验研究[J].建筑结构学报,2007(03).

  钢筋芯FRP复合筋力学性能研究建筑工程论文 篇8

  摘要:钢筋混凝土桥梁施工涉及到的影响内容比较多,基于干预因素的特殊性和复杂性,在后续控制和应用过程中,必须及时对影响因素进行分析,使其符合现有施工体系的本质性要求。近些年来我国交通运输业取得了突出的进步,尤其是铁路工程,由于钢筋混凝土桥梁施工形式比较复杂,在施工过程中必须要从施工现状入手,制定有效的管理措施,最终达到提升施工质量的目的。在本次为例中将以达州市天然气化工产业区铁路专用线的钢筋混凝土施工特点和现状为研究点,结合实际情况对具体的施工质量控制措施进行分析。

  关键词:钢筋混凝土;桥梁工程;质量控制;施工管理

  当前铁路建设强度不断加快,对工程施工体系有了更高的要求,铁路工程所占的投资比例和路线长度比较大,工程质量直接影响工程的应用周期。在具体施工中工作人员需要从实际情况入手,以合同图条款和控制形式为主,使其适应技术规范和设计文件的要求,保证管理形式的合理性。在桥梁具体施工阶段,各项施工工序比较复杂,必须及时对控制形式进行分析,保证其符合质量控制标准的要求。

  1工程概况

  达州市天然气化工产业区铁路专用线是化工园区生产发展的生命线,铁路专用线的建成,将促进地方经济社会发展,加快地方产业培育和经济结构战略性调整,增强区域经济整体竞争力。因此,专用线的修建,对达州市未来五年提出的“三大目标”(建成中国的西部天然气能源化工基地、川渝鄂陕结合部大城市、秦巴地区经济文化强市)的实现,具有重大的经济意义和现实意义。经济开发区专用铁路是达州市的重要基础设施,其建成通车对于改善达州城市环境状况,缓解达州地区铁路运力设备紧张压力,降低瓮福达州、达钢和玖源等生产企业物流成本,增强地方招商引资能力具有重要意义。

  2铁路桥梁施工的影响因素分析

  基于铁路桥梁施工体系的特殊性,在施工阶段必须满足干预形式的要求,从施工现状入手,明确具体干预措施。以下将对铁路桥梁施工的影响因素进行分析:

  2.1隐蔽工程量大

  在具体施工过程中达州市天然气化工产业区铁路专用线的工量比较大,对区域性经济发展有重要的影响,必须提前对铁路施工形式进行检查和评估,根据数据的要求,确定工程量。但是在具体控制阶段,存在后续隐蔽工程量大的情况,直接影响整个铁路施工形式的后续发展[1]。此外基于工程形式的复杂性,工作人员如果不及时对影响因素进行分析,则会在后期应用阶段出现安全隐患,对施工质量构成威胁。隐蔽工程的类型比较多,具体包括:铁路突发事故多,控制形式复杂等。铁路桥梁建设常见的隐蔽工程问题有多种,钢筋的焊接接头不牢固,建材搭接绑扎不合格,钢筋之间的距离不均匀,以及箍筋弯钩角度不合格等,在后续应用过程中,要及时对现有的检验指标进行分析,满足控制形式的要求,避免出现质量不达标的情况。

  2.2施工安全隐患多

  在铁路桥梁整个施工过程中,施工单位聘请很多施工人员,由于现有的施工形式比较复杂,在控制过程中没有对工作人员进行系统的培训,进而出现专业知识匮乏的情况。施工技能对铁路施工质量控制有重要的影响,安全隐患的必然对施工现状造成影响,甚至出现控制结构不健全的情况。施工人员如果没有按照固定的配合比施工,则会出现混凝土强度低的情况,导致铁路桥梁建设的耐久性差[3]。

  3钢筋混凝土桥梁施工的管理措施分析

  在铁路工程建设过程中必须以提升施工质量为目标,在施工阶段需要明确具体的控制措施减少安全隐患。以下将对铁路钢筋混凝土施工的质量控制措施进行分析:

  3.1混凝土的质量管理

  在铁路施工阶段,由于工程设计比较复杂,涉及到的材料比较多。混凝土作为工程的重要材料,必须保证材料的安全。在施工前期,施工单位需要对原材料来源进行控制,保证材料符合质量控制标准的要求。此外要保证配合比的合理性,不同的施工形式对施工质量有不同的影响,在施工控制过程中需要从施工现场入手,确定材料的配合比,及时对材料进行检查,避免出现控制形式不合理的情况。在实际施工阶段,施工单位必须及时对控制模板和浇筑体进行分析,避免出现裂缝及空洞的情况[3]。

  3.2施工结构的管理

  施工结构形式的衔接对施工体系有重要的影响,专用铁路施工中的桥墩和桥梁的施工质量应严格管理和控制。由于结构建设趋于多样性,需要根据火车通行形式的要求,在后续施工阶段,对施工工艺流程进行分析,严格按照设计的图纸进行施工。为了提升铁路梁的承载力,要及时按照图纸文件进行施工,明确预应力控制结构的要求,减少偏差。在施工前由于测量和放样工作形式比较复杂,必须对整体平面位置进行调整,明确结构表面的要求,保证设计的美观性和有序性。为了避免出现施工结构不严谨的情况,必须及时对施工结构进行考察,满足后续控制指标的本质性要求[4]。

  4钢筋混凝土施工质量控制措施分析

  由于施工形式本身比较复杂,在干预过程中要及时对控制结构进行分析,减少干预性因素的影响,使其满足区域性设计结构的要求。以下将对钢筋混凝土施工质量控制措施进行分析:

  4.1强化对材料和设备的审核力度

  施工机械设备和施工原材料对铁路桥梁整体施工有重要的影响,在施工阶段必须明确控制形式的要求,及时对控制结构进行分析,满足现有设计形式的发展趋势。由于机械设备和施工材料关系到铁路的整体施工,为了保证控制结构的合理性和有序性。在后期施工过程中必须对存在的问题进行解析。当前我国交通设施的种类不断增加,在后续控制过程中,材料的生产厂家比较多,工作人员需要优化选择,及时对市场上的设备和材料进行严格的控制和监督。此外施工单位必须对采购人员进行有效的管理和监督,避免出现偷工减料或者谋取私利的情况,如果出现严重的质量问题,必须将责任落实到个人身上,引起大家的注意,将具体管理制度落实到实处[5]。

  4.2阶段性施工质量控制措施

  铁路施工区域内的桥址区为多泥岩地层,泥岩遇水极易软化,基础开挖至设计标高后,及时下基浇注。基坑开挖应尽量避免雨季施工,备足防止坍塌的器材及抽水设备,及时排除遇到的地表水和地下水。基底清底后及时浇灌基础,封闭基坑,勿使基坑暴露过久或受地表水浸泡而影响地基承载力,施工时对桥梁各部分尺寸、标高、墩台里程、预偏心等进行核实,如发现设计图纸有误,应及时和设计单位研究解决。施工钻孔桩时,采取必要的措施,防止涌砂和坍孔现象。钻孔至设计高程经检查后,即进行清孔灌注。

  4.3明确质量审核标准

  施工完毕复测桥台中心线,桥墩纵、横向中心线,墩台顶帽四个角及前述各值与设计值的误差并在竣工资料中记录。桥施工严格按《铁路桥涵施工规范》(TB10203-2002)和《铁路混凝土与砌体工程施工规范》(TB10210-2001)的有关规定。混凝土圬工骨料应进行理化实验,不采用含石膏和有机矿物质成份的有侵蚀的骨料。拌合用水应进行水质化验,采用无侵蚀性水。并严格按《铁路混凝土及砌体工程施工规范》(TB10210-2001,J118-2001)办理。混凝土碱含量应符合《铁路混凝土工程预防碱-骨料反应技术条件》(TB/T3054)的规定。

  5结束语

  基于混凝土施工体系的特殊性,在铁路后续施工过程中需要以控制质量为基准,及时对影响因素进行分析,满足具体控制指标的要求,适应火车通行的要求。质量控制和施工管理属于不同的领域,需要在现有控制指标的基础上,不断减少经济损失,满足铁路体系的具体要求,进而提升经济收益。

  参考文献

  [1]原郭兵,倪光斌.强化施工质量控制提高客运专线铁路隧道工程施工质量[J].铁道标准设计,2010,12(01):96~98.

  [2]张宏文.浅析钢筋混凝土桥梁工程施工过程质量控制[J].科技传播,2011,12(01):98~100.

  [3]陈洪毅.清水混凝土桥梁工程外观质量控制的研究[D].华南理工大学,2014,03(13):369~370.

  [4]付巍,丁力.铁路工程桥梁施工质量管理与控制措施[J].山东工业技术2012,13(01):69~70.

  [5]包双玉.浅谈铁路工程施工中的质量控制[J].科技创新与应用,2014,14(01):64~66.

  钢筋芯FRP复合筋力学性能研究建筑工程论文 篇9

  建筑工程钢筋施工质量的好坏与工程的施工进度和工期有关,也会直接影响整个工程的施工质量与建筑安全。鉴于质量控制管理工作的重要意义,只有对工程钢筋施工质量和进度进行有效的控制管理,才能使钢筋施工的工程在整体的施工项目中发挥其应有的作用。

  1加强建筑工程钢筋施工质量管理的重要性

  现代化的高层建筑,建设工程项目的施工规模比较大,施工的周期也相对较长,建筑钢筋工程的施工是整个建筑工程设计的基础。钢筋工程是整个建筑工程施工项目的骨架,是整个建筑工程整体结构进行加固的支撑。优质的建筑项目钢筋工程不仅在后期拥有较长的使用寿命,而且整个建筑物的实用性也比较高,能够更好地满足现代居民对住房建筑的高要求。另外,建筑工程中钢筋工程施工的质量,也是衡量施工单位的技术实力和施工能力的一个重要标准。建筑工程的钢筋施工质量与整体建筑的安全稳定直接相关,也直接关系到居住业主的生命财产安全。对于任何建筑工程项目,有效保障钢筋工程施工的进度和质量,都必须要进行全过程、严格的监督和管控,才能够有效保证整个钢筋工程的施工质量。

  2建筑工程钢筋施工的质量管理重点

  2.1质量控制。为能有效防止在建筑工程的施工过程中,使用质量不合格、假冒伪劣、规格不达标的钢筋,应该在购买钢筋过程中,对钢筋生产厂家的资质、材料、规格进行严格审查和控制,必须保证钢筋的外观没有受到任何破坏,不得出现裂缝、裂纹、刮花、污渍或粘有颗粒物等。在钢筋送达施工现场前,要严格检查,确保所有钢筋的质量、规格都符合相关标准,并附有准确真实的生产批号和出厂日期等有关证明。2.2钢筋验收与操作。在钢筋进入施工地存储仓库之前,相关管理人员应该严格做好相关的分类以及验收工作,要严格检查钢筋的规格,根据每一捆钢筋的标签和类型进行正确合理分类摆放,并明确标明。在运输钢筋方面,应该选择运输架长度与钢筋长度较匹配的运输车进行运送,装卸需要小心轻放。在钢筋的加工过程中,要加强对操作人员的要求,加强对人员的培训和审核,确保人员的高从业资格和专业性。在钢筋的安装过程中,也要选择操作技能较强和具有专业施工技术的人员,监督施工人员严格按照设计图的标注和规范进行施工和操作。在最终的验收中,应特别注意钢筋施工的不均匀加固,严格核实不同规格的钢筋的分类,做好检查。

  3提高建筑工程钢筋施工质量的管理措施

  3.1加强钢筋原材料质量的监督和控制。3.1.1钢筋原材料的采购。高层建筑项目中的钢筋工程的质量管理控制,都必须要考虑到建筑工程所在地区的综合抗震要求,如果该工程所在地区的抗震要求比较高时,就应该适当提高对钢筋工程施工的质量管理要求和验收标准。为了实现对施工过程进行更好的质量管理,就需要严格的进行施工质量管理和控制,保证施工前期采购钢筋的质量。在选择优质的钢筋生产厂家时,要严格审查生产厂家的相关资质、资料证书,尽可能的选择生产经营规模比较大、管理规范、钢筋质量达标、产品质量和安全相关体系都比较健全的生产厂家。3.1.2加强对钢筋材料的质量检查和抽查。严格检查钢筋的外观,确保钢筋外观上没有油污、破损、裂纹、杂质、规格不统一等质量问题。在钢筋材料进入工地之后,要严格管理钢筋材料,精细到每根钢筋的外观、规格,确保钢筋的质量。必须在施工的准备阶段和施工阶段,严格检查钢筋材料和钢筋施工设备质量。这样也可以有效避免由于钢筋材料有磨损和储存不当,而造成的后期施工环节中使用了存在隐患的钢筋及施工设备,另外,各部门都要加强对钢筋施工技术的审查和监督。3.1.3加强对钢筋建材的储存管理。在钢筋材料的整体采购工作完成后,还要严格做好钢筋材料的运输、装卸、存储和管理等每一个细节。要统筹和分配专门的管理人员进行工作。在存储时,钢筋材料的储存最好要选择地势比较高、基层土质比较坚硬的位置,保持室内环境干燥。对于钢筋规格比较高、钢筋数量较多时,需要进行绝缘处理,避免钢筋由于环境潮湿而造成的腐蚀或者污染。如果在工程施工期间,发现钢筋存在有腐蚀、裂纹、破裂等问题,应立即中断施工,及时向工程施工的技术部门报告问题,确保钢筋问题能够彻底有效地解决。3.2加强钢筋工程质量监管的具体措施。3.2.1建立健全钢筋施工相应的监管体制。施工质量管理体制的建立和完善可以为钢筋工程施工的监管提供制度层面的保障。相关法律法规的完善是建立管理体制和强化项目质量管理的保证,也是对建筑工程质量管理、监督和惩罚的可靠依据。为了确保钢筋工程施工质量检验的可靠性,应该采用专业的检测设备以及科学有效的检测手段,还要建立健全相关质量管理的责任追究制度,才能更好地明确建筑工程钢筋施工质量问题和施工监督的权责等问题。3.2.2加强施工人员素质审核。钢筋工程施工相关的管理、监理和施工人员的综合素质和专业技术水平,都与监理工作的质量紧密相关。现代化的高层居住建筑工程项目,其施工质量的监管工作,不仅要求钢筋工程施工的相关监管和技术人员都具备综合专业的技能知识,还要具有扎实的专业操作技能,而且要求监理和所有施工人员都必须具备较强的责任心、责任意识、安全意识、质量意识,力求能有效的提高工程项目的监管质量和施工人员的整体专业水平。

  同时,在建筑工程要进行钢筋施工前期,要严格审查钢筋施工的方案和相关施工人员,特别是电弧焊、电渣压力焊等特种作业人员,都必须持有省建设厅颁发的有效上岗证书,才能允许作业。相关的施工人员都需要熟悉和掌握工程质量的验收规范、规程中钢筋工程施工的相关规定,还要明确工程施工图纸整个框架中各部位的钢筋种类、规格、绑扎的要求、焊接的要求以及特殊部位的钢筋处理方式。严控每一道施工工序,采用多样化的技术处理措施。3.3重视钢筋工程施工程序中的技术控制。建筑工程项目钢混结构中的钢筋工程包括:钢筋结构的测控、吊装、焊接、安装和拆除等多个程序,并且对每个程序都有严格的质量要求。因此要加强对每个施工程序、每个技术细节的问题与处理的重视。钢筋的保护层可以为钢筋与混凝土形成一定的握裹力,从而使整体钢筋结构更好地受力,可以有效防止主筋不受外部环境影响而产生生锈、腐蚀等现象,保证钢筋强度和构件的使用寿命。例如,型钢混凝土柱、梁的连接、梁与柱内部的型钢翼缘,应采用全熔透焊缝。当钢筋混凝土梁纵筋与短钢梁搭接时,型钢混凝土柱应焊接部分工字形钢梁,且钢梁上要焊接栓钉。3.4加强施工方案和技术交底的质量控制。强化建筑工程施工中钢筋结构设计方案的交底与图纸的最终审查工作。方便后期的施工设计能进行及时有效的修改更正、补充,作为施工的有效依据。交底和最终完整版的正式图纸及修改补充,都要以书面的形式通知设计单位。

  4结语

  综上所述,在建筑工程的钢筋施工过程中,一定要重视钢筋工程的施工质量,认真审核和监督工程施工中每一个细节,才能有效的防止和避免由于细小的问题给施工单位和企业造成损失。而建筑工程钢筋施工的质量问题,需要技术人员、管理人员以及所有施工人员的团结协作、增加质量意识和安全意识,加强钢筋材料的质量监管、注重施工技术人员专业素质的提高、强化钢筋工程施工的全过程管理,从而保证工程的钢筋施工和质量安全。

  参考文献:

  [1]王治卿.浅析建筑工程施工质量管理的创新策略[J].科技资讯,2013,36:126.

  [2]蔚建旺.建筑钢筋工程施工质量管理探讨[J].山西建筑,2016,04:219-220.

  [3]胡浩明.浅析建筑工程中钢筋施工的质量控制措施[J].现代装饰(理论),2011,03:204.

  [4]部英.浅论建筑钢筋工程施工质量监理的必要性与监理要点[J].建材与装饰.2017(07)

  作者:李翔 单位:成都交大工程建设集团有限公司

  钢筋芯FRP复合筋力学性能研究建筑工程论文 篇10

  摘要:从中式建筑的特点出发,针对不同体型的中式建筑竖向受力体系的布置,屋面结构中梁板设计的注意要点以及斗拱等构件的受力设计及施工工艺,对钢筋混凝土结构在中式建筑的受力进行论述,并对建于山区的中式建筑的地基处理提出建议,总结出钢筋混凝土应用于中式建筑的基本结构设计理念。

  关键词:中式建筑,抗震受力,竖向受力体系

  1概述

  以宫廷建筑为代表的中国古典建筑,气势恢弘、壮丽华贵,造型讲究对称,色彩讲究对比,建筑材料以木材为主。中国的古建筑独树一帜,中国建筑之美在世界建筑史上是非常辉煌的篇章。即便在高速发展的当下,中式建筑因其鲜明的特征,越发在高楼林立中显出其独特的韵味,因此,现代建筑中,不论是公共建筑,还是私人宅邸,中式建筑仍然是重要的组成部分。

  2中式建筑的抗震

  传统的中式建筑支撑受力体系以木结构为主,少量为砖石结构。以往采用木结构支撑体系,优点在于木材采集,运输,加工,建造方面省工,省时,同时,木结构由于采用榫卯连接以及严谨的斗拱体系,是中国古建筑抗震能力的关键所在,如遇地震,在斗拱的起承转合下,建筑体松而不散,如太极般以柔克刚,化解地震冲击,这种连接即现在所说的柔性连接,相当于现在抗震所说的耗能构件,抗震性能好,但是明显的缺点是怕火,怕潮湿及虫蚁侵蚀。砖石结构的古建筑抗震性能是以刚克刚,抗拉性能差,抗震性能差。新式的中式建筑把现代的技术融入到古建设计中,采用有效的抗震体系,结合古建筑的造型,在高度,跨度方面相对于传统的建筑有明显的提高及加大。但是纯粹的钢筋混凝土结构并不能完整的实现原滋原味的中式建筑,需要在装饰,飞檐等精巧部位有效结合木结构来实现。

  3中式建筑的结构设计方面

  3.1竖向抗侧力体系

  与所有的建筑一样,功能不同,布局不同,受力体系是不同的。一般有三种:第一种是楼阁式塔;第二种是总高度不高,平面体型大的公共建筑;第三种就是多层民居,跨度小,层高低。对于楼阁式塔建筑,典型的结构特点是平面尺寸小,高度高,若没有足够的抗侧力构件,很容易导致整体受力体系极柔,对抵抗地震极为不利,在地震力作用下,会出现变形过大,导致破坏。塔式结构高度高,普通的框架结构并不能抵抗水平力,需要注意两点:1)根据建筑平面,寻找可以布置剪力墙的位置,并且关键要连成一个整体,以给建筑提供足够的抗侧力刚度。2)根据建筑立面,布置框架柱,即便框架柱可能由于立面造型不能在竖向连续布置,导致抗震能力减弱,也可以作为第二道防线以抵抗地震力的破坏。高度不高的公共建筑,如大型饭店,演艺中心,这类建筑虽然总高度不高,但是层数少,层高高,需要开阔的空间,这种建筑,从受力和经济两个方面分析,都不能采用框架结构,仍然需要设置剪力墙,采用框架—剪力墙结构。需要注意两点:1)在建筑的四角和楼梯间,以及尽量靠近边缘的位置,寻找连续的T型,L型的位置来布置剪力墙,万不得已的时候,采用一字墙。2)结合建筑平面及立面布置框架柱,以受力尽量简单直接为准。民居采用中式建筑,可选的材料多,现在大多是主体结构采用砖石结构,屋面或者采用现浇板,或者采用木屋面,在结构抗震方面,增加适当的圈梁和构造柱,以增加房屋的整体性。

  3.2中式建筑的屋面

  传统的中式建筑屋面采用纯木结构,利用斗拱,根据屋面的形状,设置转换梁,转换柱,最终把荷载传递给柱子。现在小型的仿古建筑,仍然采用此种形式。大型的跨度大的古建,需要利用钢筋混凝土的优点,设置折梁及折板,直接将荷载传递给竖向构件。但是古建筑中的梁板比普通建筑中要求精细,结构工程师需要与古建建筑师反复推敲,确定悬挑梁终止的位置及悬挑梁的端头截面,例如,

  1)屋面飞檐处,此处中式建筑造型灵动,线条流畅,结构梁在此处须根据飞檐造型,进行变截面处理,且不能直接伸到飞檐边缘,按造型终止于飞檐明显变薄处,再利用混凝土板进行出挑。这样后期再用木结构处理,从外观上看,不会出现突兀的截面。

  2)屋脊处,普通的古建筑,屋脊处不会有大的造型,但对于塔,阁之类的建筑,最高处的塔刹造型高,此处都考虑做折梁,用以支撑塔刹,并且注意考虑此处折梁的水平推力。

  3.3中式建筑的斗拱体系

  传统的中式建筑里的斗拱,是中式建筑上特有的构件,是由方形的斗、升、拱、翘、昂组成,斗拱在中国古建筑中起着十分重要的作用:1)承上启下,传递荷载的作用。2)装饰的作用。3)平衡稳定的作用。如今的建筑,受力传递简单,不再利用斗拱传力,仅做为装饰构件使用。材料可以采用现浇混凝土,木结构,预制混凝土。1)若采用现浇混凝土制作,模板均需采用异性模板,造价高,与梁整体现浇,拆摸的时候第一不好拆,且不容易保持完整的外形,局部浇筑不到位。2)采用木结构和预制混凝土。提前做好,采用预埋件焊接到位,简洁且施工速度快。

  4地基基础处理

  建造于山区的中式建筑,建筑跟着地势走,与周围环境融于一体。例如塔式建筑,这样的建筑在使用过程中一般是不拆除的,故进行地基处理时,按永久建筑考虑。山区地区的建筑地基会存在岩石,或者一半岩石一半土层,或是岩石,建议直接做墩基础,或是一半岩石一半土层,或是高耸建筑,建议做灌注桩。同时对于建筑周边地势,建议不采用大开挖的形式处理山体,以防出现人为造成的不稳定边坡。对于一般地区的建筑,按常规地基处理即可。

  5结语

  中式建筑,无论前期如何推敲,在后期的实现过程中,仍然需要优秀的匠人参与,优秀的古建建造师可以让建筑得到最大限度的效果体现,设计与施工的有效结合,在中式建筑中要求更加严格,任何一座建筑的完美实现,都需要在各个阶段进行详细对接。中式建筑作为世界建筑史的重要组成部分,在当前中国社会城市化建筑大发展时期,不论采用何种材质,建筑的历史文化特点是最宝贵的,保持不同地域,不同风格的中式建筑,共同传承中华优秀文化,是工程人义不容辞的责任。

  参考文献:

  [1]GB50011—2010,建筑抗震设计规范(2016年版)[S].

  钢筋芯FRP复合筋力学性能研究建筑工程论文 篇11

  摘要:现阶段我国城市化发展进程不断加快,各类住宅建筑工程项目得到全面发展。目前住宅建筑工程钢筋混凝土项目主要由模板、混凝土、钢筋等分项工程组成。由于实际施工过程较多,各项施工内容较为复杂,所以需要加强施工管理。目前部分钢筋混凝土项目施工在实际管理过程中还是采取粗放型管理方式,管理问题较多,在一定程度上限制了项目施工质量的提升。目前需要从项目建设自身特点出发,找寻管理过程中存在的各项问题,提出具体发展措施,更好的提升建筑企业实际生产效率,为钢筋混凝土项目施工提供发展建议。

  关键词:住宅建筑工程;钢筋混凝土;项目施工;管理问题

  一、住宅建筑工程钢筋混凝土项目施工管理问题分析

  (一)行政管理方面的问题

  目前在建筑市场发展过程中,起主导作用的是我国相关政府部门,一类大型建筑工程项目的主要负责人也是各级行政单位领导和主管部门负责人。在此类组织结构模式下,各方行政部门的直接干预加上审批过程的复杂性,致使各项建设活动中带有较多行政主观因素,使得住宅建筑工程项目发展与社会主义市场经济发展的基本规律相适应,对于市场秩序的稳定运行造成了一定影响,限制了建筑行业经济的可持续发展[1]。

  (二)项目施工管理工程造价的问题

  工程预算造价对于工程建设整体效益具有重要影响,目前钢筋混凝土是工程造价中较为重要的组成部分,存在于工程建设的各个环节中,所以当前需要根据工程建设项目实际内容不断完善造价工作,优化设计方案,提高各项投资估算的能力。当前在工程建设过程中仍旧存在着诸多问题,造价工作覆盖范围不够全面,各项设计工作不严谨,而后施工过程中由于更改图纸设计内容将对造价工作造成较大影响,浪费较多资源。在工程建设竣工阶段没能全面做好工程造价控制工作,使得大多数经济问题不能得到有效解决。

  (三)项目施工质量管理的问题

  目前项目施工质量受到多方面影响,除了受到前期设计工作影响之外,施工过程中人为因素也至关重要。当前施工过程中相关施工人员没能按照规范化的建设施工程序开展管理工作,使得施工质量未能满足规范化要求。比如在地基施工中没能根据工程建设的基本要求做好加固操作,在施工过程中对建筑材料没有进行综合分析,应用不合格的建筑材料。在对施工活动进行管理时,各项管理组织措施不够合理,没能完善技术交底工作。目前施工管理中各项工作较为混乱,实际施工工序存在较多错误,各项工作衔接存在较多问题,使得工程建设质量不能满足施工要求。

  (四)钢筋混凝土施工项目人员基本素质存在问题

  目前在建筑项目管理中各项研究工作以及理论的实践性较低,对于施工项目管理人员培养中存在诸多问题,建筑单位更加重视对建立人员以及承包商进行培训管理,加强投资建设项目管理人员的培训。当前对钢筋混凝土施工项目人员实际培训工作尚未全面开展,对于从业人员资质的考核力度不足,此类问题将导致钢筋混凝土项目管理人员自身综合素质难以满足实际管理工作的要求,对于项目管理工作缺乏深刻认识。

  (五)项目建设各个组成单位自身行为不够规范

  建筑住宅建设单位前期各项手续不够健全,在没有落实各项注册手续的情况下展开施工建设活动。在施工图纸尚未通过审核便开始相关施工建设活动。监理单位在施工项目建设过程中具有较大管理作用,但是监理单位在对钢筋混凝土施工过程中未能配备更多专业性和实际经验较为丰富的监理工程师进驻到施工现场,导致建设过程中实际监督管理能力不够。施工单位中的质量保证体系只单方面停留在书面层面上,未能从实际建设过程中发挥出相应的作用。

  二、我国住宅建筑工程钢筋混凝土项目施工管理的主要对策探析

  (一)建设项目施工质量的管理措施

  目前住宅建筑工程项目在实际建设过程中,在钢筋混凝土配合比以及搅拌过程的操作需要安排综合能力较高的人员来进行操作。混凝土完成搅拌工序之后需要进行抽样检查,使得配备的钢筋混凝土能够实现标准化、规范化,满足施工建设活动的基本要求,而后加强混凝土的质量管理,全面符合国家对于混凝土的相关规范化要求。

  (二)安全管理的控制措施

  对混凝土搅拌机进行卸料的过程中,需要避免施工技术人员在料斗上进行踩踏,当料斗上升的过程中,料斗下方不能站人。在浇筑深基坑的过程中,需要对基坑周边的土质进行分析,观察有无崩塌的现象。此外对于施工现场需要开展精细化管理工作,避免各类安全问题的出现。在对混凝土进行养护时,如果发现建筑楼板中存有孔洞,需要通过封盖或是架设安全网来进行防护[3]。

  (三)技术管理的应对方法

  建筑工程项目在实际施工建设过程中,施工技术人员在生产混凝土时需要对各类计量仪器进行控制,实际计量过程中需要根据相关规定要求严格检定,保持混凝土各项数据的准确性。在混凝土进行运输以及各项活动的间歇时间不能高于混凝土初凝时间。为了使得混凝土质量能够有效提升,相关施工技术人员需要对混凝土进行振捣,施工人员在使用振捣器进行振捣时需要保持连续性,避免混凝土出现浮浆等。施工技术人员在对混凝土修补材料进行选取时,需要从混凝土结构配合比进行分析,选取相应比例的砂浆。如果混凝土表面上出现裸露的钢筋和是自,需要凿出突兀部分,通过加压水进行冲洗,再采用强度较高的细骨料对混凝土进行补充。

  (四)对施工项目组成人员进行管理

  目前住宅建筑工程钢筋混凝土项目施工过程中,施工活动管理人员自身素质高低对于工程建设整体质量具有重要影响。现阶段随着我国各类建筑项目实际范围不断扩大,对于施工管理人员方面存在较多问题。当前可以通过与高校或是科研机构成立培训点,使得项目管理人员自身综合素质能够全面提升,更好的满足施工建设活动的基本要求。

  三、结语

  总而言之,现阶段随着我国社会主义市场经济的快速发展,加上城市化进程不断加快,当前住宅建筑工程范围在不断扩大,使得钢筋混凝土项目施工也加快了发展脚步。当前钢筋混凝土施工项目施工过程中存在诸多质量安全问题,相关管理人员需要依据管理工作中存在的问题提出相关发展措施,加强项目施工质量管理、安全管理、技术管理、人员管理,使得施工管理活动更加规范化、科学化,从而不断扩大建筑工程整体建设效益。

  参考文献:

  [1]黎昌硕.住宅建筑工程钢筋混凝土项目施工管理问题研究[J].建材发展导向(上),2017,15(9):110-111.

  [2]王瑞娟.住宅建筑工程钢筋混凝土项目施工管理问题研究[J].江西建材,2017(23):95-96.

  钢筋芯FRP复合筋力学性能研究建筑工程论文 篇12

  摘要:由于我国建筑业突飞猛进的发展,建筑界也开始出现了激烈的竞争局面,但也相继出现了质量鱼目混珠的情况,严重影响了人们的居住与安全。要想控制这种局面,就要提高建筑质量,而建筑过程中钢筋施工技术是整个建筑的关键,所以要加强对建筑工程钢筋施工技术的控制,并对其制定解决措施。通过介绍钢筋施工技术在建筑工程中的应用,针对钢筋技术提出了有效措施,使工程质量得到了保障。

  关键词:施工技术;建筑工程;控制措施;钢筋施工

  1关于钢筋施工技术在建筑工程中的应用

  1.1有关工程中使用钢筋的统计

  在建筑工程过程中,要根据施工结构图和事先设计好的钢筋图进行详细分析计算,来确定工程中使用的钢筋数量,并进行统计。这些统计有利于钢筋长短的配合,也能确定钢筋的重量,从而有利于建筑过程的预算报价。

  1.2有关挡土墙的插筋作业技术

  建筑过程中的插筋工作是在钢筋基础完工之后进行的(图1),通俗的讲就是挡土墙的钢筋立筋技术,它是以建筑工程施工的标准为准则的,一般分为一次性和分次性两种情况。(1)一次性施工:是根据施工时墙面的高度来选择一次性插筋,并且把钢筋插到顶。(2)分次性施工:按施工设计要求,有时需要把钢筋进行二次或多次插筋,这样根据现场情况在完成一次施工后要预留出高低不一样的钢筋。在进行分次性施工时,要按照设计的水平筋间距,先立长筋,再捆绑水平筋以及进行绑扎钢筋工作。

  1.3有关工程中对钢筋箍筋施工的技术

  在施工过程中会因箍筋工作不合理造成剪力墙有阴影部分产生(一般来说为了控制施工的质量),提高施工技术水平,不允许建筑过程中使用开口箍,这样可以提高钢筋在使用过程中的资源利用,从而降低成本。为了确保工程质量,使施工工期相对缩短,在对工程进行浇筑梁板和做剪力墙工作时要使用一样标号的档,还要进行有关设计的更改、对相关图纸进行会审以及现场签证等一系列的工作。

  1.4有关主梁和次梁钢筋施工的技术问题

  在建筑施工期间,对于主梁和次梁的施工一定要有次序,先把主梁安装到位,保证主梁上部齐平,一般来说主梁的高度各有不同,然后再将次梁放在主梁之上。这些钢筋施工技术都要求满足现场的间距要求还要考虑其保护层,参照施工设计的相关模式进行有秩序的施工,进而达到对主次梁施工的有效控制。对于钢筋主次梁横截面不一样时,一般会经过专门的施工部门进行检测,确定无误后再对其出现的问题进行相关调整或重新安置。

  1.5有关剪力墙的钢筋施工工作

  在对剪力墙施工之前,要先考察它的钢筋等级和抗震能力,还应该了解锚固处混凝土的等级,这样才能有效选择施工中的锚固长度。在确定锚固长度之后,结合抗震锚固的相关要求,并根据混凝土的配合比和施工要素来进行施工,进而确定梁钢筋锚固位置混凝土的强度。在剪力墙钢筋工程施工之前,要避开因抗震能力差或外界的强烈冲击引起的构件破坏,因为这样会造成钢筋长度过短,从而导致节点处绑扎搭接的失败。为了提高构件的安全性,在进行钢筋的绑扎搭接过程中,对钢筋长度的计算要严格按照施工的相关要求进行。

  1.6有关钢筋安装的整个过程

  在钢筋安装之前,为了保证钢筋合格,使用的钢筋要经过相关厂家开具证明资料,用来证明钢筋是否符合规定的要求等级,并由相关企业进行取样检测,看是否具有抗拉抗弯等特性。为了使钢筋纵向受力强度得到更进一步的发挥,在检测钢筋的力学性能时,要看钢筋的框架结构是否具有抗震性能。除此之外,还要了解钢筋的化学组成成分,看钢筋的弯折情况和箍筋加工的合理性。在这些都检测通过之后,最后再进行钢筋的连接以及安装工作。在钢筋安装的过程中,工作人员要根据有关工程的规章制度先确定钢筋的连接方式,再对钢筋机械接头和相关的焊接接头进行检测,这样才能掌握钢筋的力学的规格、级别以及品种等整体性能,有利于工程的顺利进行。

  2对钢筋施工技术所采取的有效措施

  2.1对原材料的控制

  要控制原材料就先提高水泥的质量,在施工之前,要由专门的技术人员检测水泥的质量,查看水泥的生产厂家、产品合格证以及生产批次,再进行抽样检查,以保证水泥的质量。检测结束后,把水泥按规定的要求摆放整齐待用。另外,搅拌混凝土的计量器在每次称量前都要清零,以保证计量的准确性。

  2.2控制混凝土的配合比

  在进行混凝土的搅拌前,要严格根据实验要求控制水泥和水的配合比以及水胶比。在搅拌过程中,为了加强混凝土的和易性,需要加入一定量的粉煤灰,并且要采用二级配粗骨料,这样能达到降低温升的效果,并且有效减少混凝土的收缩,有利于提高混凝土的抗侵蚀性。在进行混凝土的制作过程中最好使用中低强度的水泥,这样能有效提高混凝土在后期使用中的强度,减少了裂缝发生的几率。

  2.3严格监视混凝土的浇筑过程

  在对混凝土进行浇筑时,要按照步骤进行一次性浇筑。为了增强混凝土的密实性,在浇筑时要严格控制振捣速度。

  2.4控制好钢筋的间距

  在控制钢筋间距之前,要先计算出箍筋的间距,统计箍筋的数量,然后在相应的纵筋上做标记线,最后按照先后顺序布置线距。在穿梁内钢筋时,先看其受拉区是几排钢筋,假如是两排以上的话,要事先确定好上下排钢筋的间距,在相邻两排钢筋之间垫上短钢筋,这样才能保证钢筋的稳固性。在穿纵筋的时候,要确定纵筋的分布,对齐两端,避免歪斜。无论是纵筋还是横筋都要先确定位置,事先画好穿筋的位置,尤其在上下两层之间一定要加支撑筋,最后再进行绑扎,这样才能既保证了间距,又确保了钢筋质量。

  2.5加强对钢筋接头和锚固的防治

  为了加强钢筋接头和锚固的防治,在施工进行之前要检查焊条的规格以及品种,看是否与钢筋相匹配,检查钢筋的端头角度。除此之外,还要看电焊工是否是持证上岗,有没有经过相关的专业技术培训。

  2.6加强对节点处钢筋的合理布置

  在布置钢筋的过程中,一般来说最上面的是板钢筋,考虑到双向板较小跨度的受力大的因素,所以把较大跨度方向的钢筋放在较小跨度之上。相邻梁钢筋之间会有支座,要保证支座的完整。还有,在框架结构中间的节点处,要考虑到节点处不能截断,要使钢筋贯穿整个支座和节点。这样才能合理布置节点处的钢筋。

  2.7加强对施工人员的技术培训和素质培养

  在整个钢筋施工过程中,施工人员的技术贯穿整个施工过程,所以要加强其技术培训。另外,还应该对其进行素质培养,工程的好坏不仅取决于施工人员的技术水平,更离不开施工人员的素质培养。

  3结语

  在我国,钢筋工程是建筑工程施工的重要环节,所以加大对钢筋工程施工技术的要求,才能有效提高建筑工程的质量,这样有利于工程的质量保证,进而为社会创造更多的财富。

  作者:何育波 单位:陕西建工第三建设集团有限公司

  参考文献:

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