高強混凝土論文范文

導語：如何才能寫好一篇高強混凝土論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關鍵詞：清水混凝土 ，旅客高站臺墻 ， QC品質控制理論，制定對策

Abstract: based on the water concrete passenger platform in high wall prefabricated crack problems appeared in the process, using a theory of QC quality control end factors were analyzed one by one to find out the main reason for validation, establishing countermeasure to eliminate crack defects.

Keywords: water concrete, and the passenger high platform wall, QC quality control theory, establishing countermeasure

中圖分類號：TU37文獻標識碼：A 文章編號：

隨著鐵路客運水平不斷的提升，高站臺已經逐步成為客站主流站臺，高站臺與車廂地板在同一水平面，很大程度上方便了旅客進出車廂。但由于該站臺采用站臺墻為清水混凝土，所以在預制施工中控制好清水混凝土的外觀質量為站臺的品質的提升起著至關重要的作用。而在實際施工中發現清水混凝土裂紋為主要的外觀質量缺陷。為了消除此缺陷，我們成立了專項質量控制小組，運用QC品質控制理論，有針對性的進行了逐步的末端原因分析，并解決了清水混凝土裂紋的外觀質量缺陷，下面將我們的質量改進過程逐一闡述僅供大家參考。

一、現狀調查

首先進行現狀調查。質量控制小組對已經預制完畢的鋼筋混凝土高站臺墻出現裂紋的情況進行了統計，發現有13.7%的站臺墻出現了不同程度的裂紋，合格率僅為86.30%。

二：高站臺墻出現裂紋原因的初步分析

質量小組通過人、機、料、法、環五個方面逐一對高站臺墻出現裂紋原因的進行初步分析，得出以下結論：

1、人員因素：對清水混凝土預制工程認識不足，各班組之間協作不好，以及監管人員認識不足。造成施工過程管控不嚴。

2、機械因素：混凝土攪拌機進水量控制誤差較大，水灰比及坍落度控制不嚴格。造成混凝土質量無法保證。

3、物料因素：砂石料級配較不合理，原材料檢驗頻次不足。造成混凝土質量無法保證。

4、施工方法因素：混凝土施工不規范，振搗不均勻等。造成施工過程中混凝土出現不合格品。

5、環境因素：由于地處西北，晝夜溫差大，夜間風力較大。造成混凝土在凝結過程中產生失水過快或者表面張力過大。

三、對初步分析得出的原因進行逐一分析

質量控制小組為了找出產生裂紋的主要原因確，確定每30節站臺墻為一個批次，對人、機、料、法、環五個影響產品合格率的因素進行驗證分析。

1、對影響產品質量的人員因素進行驗證

對清水混凝土預制工程認識不足，各班組之間協作不好，以及監管人員認識不足。

、對所有現場作業人員進行了強化教育，提出了以單體質量的提高提高整體質量的規劃及理由.制定了相應的單體考核辦法；

、小組對各班組人員進行調整讓所有人員盡量從事自己比較熟悉的班組,其中包括鋼筋班、混凝土班、模板班組，尤其是混凝土班組挑選經驗豐富的人員進行施工；

、小組增加監管人員，由原來的2人增加到3人，進行巡檢。

在完成30節站臺墻預制后進行數據采集。數據顯示有3節出現裂紋，合格率為90%。現狀沒有的得到明顯改變，人員的認識不足及協調監管不是造成混凝土裂紋的主要原因。

2、對影響產品質量的機械因素進行驗證

小組組織人員對混凝土攪拌機的時間繼電器進行校驗，提高的混凝土攪拌機的進水量精確度并排有經驗的工人專人操作攪拌機，以便準確控制混凝土的坍落度。防止混凝土坍落度過大而產生沉降裂紋。在完成30節站臺墻預制后進行數據采集。數據顯示有2節出現裂紋，合格率為93.33%。現狀得到明顯改變，混凝土攪拌式進水量不準確是造成混凝土裂紋的主要原因。

3、對影響產品質量的材料因素進行驗證

小組組織人員對現場原材料進行檢測，檢測結果為合格。并委托實驗室重新更換混凝土配合比，調整級配，以便增加混凝土的和易性。增強混凝土的質量均勻、成型密實性。在完成30節站臺墻預制后進行數據采集。數據顯示有2節出現裂紋，合格率為93.33%。現狀未得到明顯改變，混凝土級配不合理、檢驗頻次不是造成混凝土裂紋的主要原因。

4、對影響產品質量的施工方法因素進行驗證

小組在檢查中發現在混凝土施工中存在操作不規范的現象，尤其是混凝土振搗以及混凝土入模速度過快。混凝土振搗不均勻、入模速度過快會導致混凝土無法獲得初步沉實，在澆筑完成后因混凝土沉降造成裂紋。小組針對此情況隨即對混凝土施工人員進行專項培訓并考核，并且加以現場指導。以防止混凝土振搗不均勻或密實度不夠造成的內部應力。在完成30節站臺墻預制后進行數據采集。數據顯示有1節不合格，和合格率為96.67%。現狀得到明顯改變，混凝土施工不規范、振搗不均勻是造成混凝土裂紋的主要原因。

5、對影響產品質量的環境因素進行驗證

由于工程所在地區晝夜溫差大，近期夜間溫度較低，而且夜間風力較大。混凝土在完成澆筑后產生大量水化熱，而混凝土表面由于環境溫度較低，由于冷縮而引起裂紋；風力大會導致混凝土表面水分流失快會導致混凝土表面產生煩躁收縮，初凝時期由于強度較低很容易產生裂紋。鑒于這種情況對混凝土在初凝的過程中進行覆蓋保溫措施并于拆模后用塑料薄膜包裹7天。在完成30節站臺墻預制后進行數據采集。數據顯示全部合格，合格率為100%。現狀得到明顯改變，晝夜溫差大、夜間風力大是造成混凝土裂紋的主要原因。

四：要因確定及制定對策

1、主要因素確定：

、機械因素：混凝土攪拌機進水量控制誤差較大，導致混凝土水灰比不穩定。

、施工方法因素：混凝土施工不規范，振搗不均勻，入料速度過快，導致混凝土不密實，發生二次沉降。

、環境因素：晝夜溫差大，夜間風力較大，導致混凝土內外溫差較大、表面失水較快。

2、制定對策

、嚴格控制攪拌機進水量

對攪拌機時間繼電器進行校驗并指定有豐富攪拌機操作經驗的工人進行專人操作。在今后的施工中對攪拌機進水控制器進行定期的校驗。

、規范混凝土施工。結合現場問題對現場施工人員進行培訓并考核；現場施工人員培訓合格后方可繼續上崗。

、嚴格采取保溫保濕措施。在混凝土拆模之前進行覆蓋保溫；拆模后用塑料薄膜包裹養護7天。

五、檢查效果

對策實施后，小組成員對在此后一個月內施工的鋼筋混凝土高站臺墻進行了全數、全過程的跟蹤檢查與統計，數據顯示無裂紋出現。數據表明鋼筋混凝土高站臺墻的直墻面清水混凝土裂紋得以消除，說明質量控制成果是持續有效的，保證了清水混凝土外觀質量。

六、結束語：

篇2

關鍵詞：高性能混凝土，混凝土性能，混凝土質量控制

 

高性能混凝土（HPC）是在研究發展高強混凝土的過程中發展起來的，以其易澆筑不離析、力學性能穩定、高強度、高耐久性、高體積穩定性以及高工藝性而越來越被業內人事所關注。

1. 高性能混凝土的性能

1.1高強度

混凝土的強度對結構來說是最基本的性能要求，而在大跨度結構物允許減少斷面的構件部位，應盡量采用強度高的混凝土，同時也要保證其性能高。大多數國家將強度等級在50Mpa及以上的混凝土稱為高強度混凝土。

1.2高耐久性

普通混凝土建造的構筑物，在經過自然老化和人為劣化后，還未到達設計的使用壽命就進入了老化期，質量和安全問題逐漸突出，修復和更新的費用也耗資巨大。因此，在橋梁、港口等重大工程中，對混凝土耐久性的關注程度已經躍居其強度之上。

經研究和實踐證明，在普通的混凝土原材料中通過合理的摻加外加劑和摻合料配制而成的混凝土可以很好的改善其耐久性能，其耐久性能可達百年之久，是普通混凝土的3-10倍，主要表現在抗滲性、抗侵蝕性、抗凍性、耐磨性、抗碳化和抗堿骨料反應能力的增強。京滬高速鐵路基礎設施設計速度目標值為350km/h，混凝土結構耐久性要求：混凝土結構的實際使用年限為100年，環境類別為碳化環境，作用等級T1。為滿足高速鐵路工程結構耐久性要求，橋涵等結構物采用高性能耐久性混凝土。

1.3高體積穩定性

混凝土的體積穩定性直接影響結構的受力性能，甚至會影響其結構的安全。HPC在此方面有了明顯的改善，具有較高的體積穩定性，即混凝土在硬化早期應具有較低的水化熱，硬化過程中不開裂，收縮徐變小；硬化后期具有較小的收縮變形，不易產生施工裂縫。

1.4良好的工作性

HPC具有良好的工作性，在成型過程中不分層、不離析，易充滿模型，坍落度經時損失小，具有良好的可泵性，滿足泵送混凝土的要求；施工完成后的混凝土密實、勻質、平整、表面光潔，提高施工效率。

2. HPC的配制

2.1原材料的選擇

HPC在配制上的特點是低水灰比，選用優質的原材料，除水泥、水和骨料外，必須摻加足夠數量的礦物摻加劑和高效減水劑，減少水泥用量、混凝土內部孔隙率，減少體積收縮，提高強度，提高耐久性。論文格式。必須對拌制混凝土所用的原材料進行檢驗，尤其要控制好集料、水泥和礦物摻合料的質量，主要技術指標必須達到施工規范的要求。

2.2配合比設計

在對混凝土配合比設計時，采用優化設計原則，不僅要滿足強度等級、彈性模量、最大水膠比、最小膠凝材料用量、含氣量等技術要求，同時還應對其抗滲性、抗氯離子滲透性能、抗堿骨料反應、抗凍性、抗裂性等進行嚴格要求。論文格式。

3.提高混凝土耐久性的措施

耐久性是高性能混凝土所追求的重要指標，對混凝土工程來說意義重大，耐久性的提高是降低使用過程中巨額維修費用和重建費用的重要手段。下面簡要介紹一下提高高性能混凝土耐久性的幾項措施：

3.1摻入高效減水劑和高效活性礦物摻合料：

為保證施工中混凝土拌合物具有所需的工作性，在拌合時須適當地增加用水量，這樣就會使水泥石結構中形成過多的孔隙。在加入高效減水劑后，不但能使水泥體系處于相對穩定的懸浮狀態，還可以使水泥絮凝體內的游離水釋放出來，因而達到減水的目的，可將水灰比降低到0.38以下。同時，加入高效減水劑后，在保持混凝土良好的流動性時，還能使混凝土坍落度損失值小；不含Na2SO4,堿含量低，對混凝土耐久性有利。

摻入高效活性礦物摻合料能改善混凝土中水泥石的膠凝物質的組成，消除游離石灰，使水泥石結構更為致密，阻斷可能形成的滲透路，從而提高混凝土的穩定性，增進混凝土的耐久性和強度。

3.2．控制混凝土的水灰比及水泥用量：

水灰比的大小是決定混凝土密實性的主要因素，它不但影響混凝土的強度，而且也嚴重影響其耐久性，故必須嚴格控制水灰比。

4.質量控制

4.1加強原材料的質量控制和管理。論文格式。

原材料是混凝土的基本組成部分，材料的變異將影響混凝土的強度，因此收料人員應嚴把質量關，不合格的材料不得進場。使用檢驗合格的原材料，不合格品堅決退場不能使用。不同類別不同規格的材料分類分區堆放，并且標示明顯。

4.2嚴格按照施工配合比施工。

攪拌前通過測定砂石的含水率，將設計配合比換算為施工配合比（重量比），并根據含水率的變化及時調整；使用精確度高、檢定合格的稱量設備進行準確計量。質檢人員應及時檢查原材料是否與設計用原材料相符。

4.3嚴格控制高性能混凝土的運輸。

應根據具體建筑工程的結構特點和工程量的大小以及道路氣候狀況等各種因素綜合考慮確定HPC的運輸設備，保持混凝土的均勻性，保證運到澆筑地點時不分層、不離析、不漏漿，并具有要求的坍落度和含氣量等工作特性。運輸過程中對運輸設備采取保溫隔熱措施，防止局部混凝土溫度升高或受凍。嚴禁在運輸過程中向混凝土中加水。減少混凝土的轉載次數和運輸時間，保證從攪拌機卸出混凝土到混凝土澆筑完畢的延續時間不影響混凝土的各項性能。采用混凝土泵輸送混凝土時，應在混凝土攪拌后60min內泵送完畢，且在1/2初凝時間前入泵，并在初凝前澆筑完畢；因各種原因導致停泵時間超過15min，每隔4-5min開泵一次，使泵機進行正反轉方向的運動，，同時開動料斗攪拌器，防止斗中混凝土離析。

4.4科學合理的澆筑。

澆筑一般包括布料、攤平、搗實、抹面和修整等諸多工序，混凝土的澆筑質量直接關系到結構的承載能力和耐久性，所澆混凝土必須均勻密實且強度符合施工的具體要求。嚴格控制所澆混凝土的入模溫度、坍落度和含氣量等工作性能。澆筑采用分層連續推移的方式進行，泵送混凝土的一次攤鋪厚度不易大于600mm，間隙時間不得超過90min，不得隨意留置施工縫。在炎熱、低溫、風速較大的條件下澆筑時應采取相應的措施，保證混凝土的澆筑質量。采用插入式高頻振搗棒、附著式平板振搗器、表面平板振搗器等振搗設備振搗混凝土。振搗時避免碰撞模板、鋼筋和預埋鐵件，不得加密振搗或漏振，且不宜超過30s，避免過振。加強檢查支撐系統的穩定性，澆筑后按照工藝仔細抹面壓平，嚴禁灑水。

4.5加強高性能混凝土的養護。

混凝土的養護能創造使水泥得以充分水化的條件，加速混凝土的硬化，同時防止混凝土成型后因日曬、風吹、寒冷、干燥等自然因素而出現超出正常范圍的收縮、裂縫及破壞現象，因此要個控制溫度和濕度條件，保證混凝土的水化反應在適宜的環境條件下進行，確保高性能混凝土在施工中的使用功能。

5.結束語

高性能混凝土以其優異的性能在當前的國民建設中起著不可估量的作用，是混凝土發展的必然趨勢。本文就高性能混凝土的性能、配制、提高混凝土耐久性的措施、質量控制等方面進行探討，希望通過本文能提供一定借鑒。

篇3

關鍵詞：強度，灌漿料，錨固深度，基礎，抗拔力，缺陷

 

1、[前言]遼寧地區使用的高強無收縮灌漿料是一種新型的二次灌漿材料，多為淺灰色粉粒狀材料，具有早強、高強、大流動性和無收縮、微膨脹等特性。主要應用于機器設備安裝的座漿和二次灌漿、固定螺栓的錨固，以及建筑物或構筑物缺陷部位的修復、應急加固和補強、樓板灌縫和搶修搶建工程等。可替代同類進口產品，滿足目前大型機器設備安裝的高精度與高質量的要求。該產品價格低廉，使用方便，是一種理想的新型灌漿材料。

無機膠結材料灌漿料作為一種新型的修復加固產品，不僅具有施工方便、工作面小、工作效率高的特點，而且還具有適應性強、適用范圍廣、錨固結構的整體性能較好、價格低廉等優點。由于設備基礎錨固已不必再進行大量的開鑿挖洞，而只需在設備混凝土基座部位鉆孔后，利用高強無收縮灌漿料作為鋼筋或基礎固定用螺栓與混凝土的粘合劑就能保證與混凝土的良好粘接，從而減輕對原有混凝土結構構件的損傷，也減少了安裝改造工程量。高強無收縮灌漿料對鋼筋及固定設備用螺栓的錨固作用是靠與基材的脹壓與摩擦產生的力，利用其自身粘接材料的錨固力，使鋼筋及螺栓桿與混凝土基材有效地錨固在一起，產生的粘接強度與機械咬合力來承受拉荷載，當錨固鋼筋或螺栓桿件達到設計的深度后，具有很強的抗拔力，從而保證了錨固強度。無機膠結材料灌漿料曾在沈陽萬豪酒店樓梯加固、肯德基改造、丹東服裝城加固、鞍鋼設備安裝等工程中得到應用，受到用戶的一致好評。工程實踐證明，高強無收縮灌漿料這種新型的二次灌漿材料是一種處理設備基礎、建筑及橋梁混凝土結構缺陷修復的好材料。這種將鋼筋、螺栓等牢固地埋置于混凝土基材中的高強無收縮灌漿料，近十幾年來已被我國建筑業廣泛的應用于各類建筑加固、改造與維修中，被工業企業廣泛的用于設備基礎安裝。在目前應用高強無收縮灌漿料加固、改擴建工程中，具體施工方法都按生產廠家提供的操作方法施工。施工操作程序都在生產廠家指導下施工，高強無收縮灌漿料材料也全部由生產廠家提供。

2、高強無收縮灌漿料產品特點：

設計的靈活性：根據需要可以在鋼筋混凝土結構的大多數平面位置，根據結構受力特征而設計植筋的數量及規格。設備基礎安裝設計，能夠完全滿足設備安裝圖紙施工要求。早強、高強：初凝＞2 小時，終凝＜10 小時。早期強度高，特別是1天和3天強度較高。一天強度最高可達30MPa以上，設備安裝完畢一天后即可運行生產。工藝簡單，可大大縮短施工工期，往往在2～3 天或更短時間內修復的缺陷就可投入使用。自流態：現場只需按說明書加水攪拌后，直接灌入設備基礎，不需振搗便可填充設備基礎的全部間隙。微膨脹：可產生適度膨脹，以保證設備底面與基礎緊密接觸，基礎與基礎之間無收縮。高耐久性：抗油、水滲透力強，抗凍性能好。可靠性優于預埋件：一般鋼筋混凝土結構在需要與其他結構或設備連接時，連接處需預留預埋件，但預埋件位置不易確定，混凝土澆注成型后預埋件的位置難以改變且施工繁瑣，而高強無收縮灌漿料具有一定的靈活性，其可靠性與預埋件基本相同。新增混凝土結構基本沒有滑移。

主要技術性能指標如下；

某廠生產高強無收縮灌漿料主要技術性能指標

 

 

型號

 

抗壓強度（MPa）

 

篇4

向安樂，現任中淳高科樁業股份有限公司（原寧波浙東水泥制品有限公司）技術中心副總監；此前，他曾在中山三和混凝土樁桿有限公司任檢驗室主任、南京建華管樁有限公司任實驗室主任、廣東三和建材集團有限公司南京分公司任廠長兼總工程師。在“2014年度中國混凝土與水泥制品行業優秀總工程師評選活動”中，向安樂榮膺這一行業大獎，被評選為優秀總工程師。

在同事眼中，向安樂為人誠懇正派、原則性強，對待本職工作刻苦鉆研。他不僅掌握了混凝土管樁技術領域的理論知識，還具備完善扎實的實踐操作能力。正是多年專業知識的積累和勤奮認真的鉆研精神，使他在混凝土管樁領域不斷取得佳績，在企業技術創新發展上不斷取得突破。任職中淳高科樁業后，向安樂的多個研究項目都是圍繞提高混凝土強度和產品質量、減少資源消耗和生產浪費等節能減排課題展開的，如免壓蒸高強混凝土預制樁、靜鉆根植先張法預應力混凝土竹節樁和復合配筋先張法預應力混凝土管樁，這些項目的研究與開發既為公司節省了大量的人工成本，提高了企業的經濟效益，也為社會節能減排作出了很大貢獻。

免壓蒸高強混凝土預制樁于2011年開始研究，經過一年多的試驗和應用，作為該項目第一負責人，向安樂和他的技術團隊通過對水泥、礦物摻和料和高性能外加劑的優選，成功研制出C80免壓蒸混凝土管樁的工藝技術。該技術可降低高強混凝土預制樁養護時的能耗，與常用壓蒸工藝相比，養護能耗可降低65%。據估測，若浙江省全部使用該技術，全省將節約煤耗約19.5萬噸，并減少排放二氧化碳約42.4萬噸。這項技術不僅可降低高強混凝土預制樁生產設備的投資，減少生產過程管理環節，消除使用高壓釜不當可能帶來的安全隱患，提高了預制樁的抗侵蝕能力；而且可大幅度降低高強混凝土預制樁的能耗及二氧化碳的排放，社會效益顯著。

2013年，寧波市象山某工程需要設計更高強度和高性能的混凝土預制樁型，為此中淳高科專門成立了C100高強高性能混凝土預制樁的研究項目，向安樂作為項目第一負責人，研發出C100高強高性能混凝土預制樁并在濱海新基地試制成功，完全滿足某特定區域對該種預制樁強度等級的設計要求。該項目獲得2013年度中國土木工程學會混凝土質量專業委員會年會優秀論文獎。

在通向技術創新的道路上，向安樂不斷書寫出一份份滿意的答卷。

靜鉆根植先張法預應力混凝土竹節樁（簡稱PHDC樁）可與靜鉆根植樁基礎技術配合使用，與不同樁型如復合配筋先張法預應力混凝土管樁、先張法預應力高強混凝土管樁組合，應用于不同的地質條件。該樁型使用于軟土地層中，可有效提高整個樁基的豎向承載力，充分發揮樁身混凝土強度作用，在相同承載力要求的情況下，可大幅度節約鋼筋混凝土材料。作為國內首創的節能、低碳、環保的新型樁基產品，PHDC填補了國內樁基行業的空白，至今已生產2萬多米，可用于工業與民用建筑、橋梁、鐵路、公路、港口、水利和市政工程的低承臺樁基礎上，應用范圍十分廣闊。同時，與PHDC對應的企業標準《根植工法用高性能混凝土樁》（Q/NZD001-2012）、應用技術規程《靜鉆根植基礎技術規程》（Q/141001-2011(a)）已分別在寧波市質量技術監督局鄞州分局和浙江省住房和城鄉建設廳備案，《靜鉆根植先張法預應力混凝土竹節樁》（2012浙G37標準設計圖集）在浙江全省得到推廣，并逐步向全國各地推廣。

隨后，由中淳高科、浙江大學建筑設計研究院、寧波市建筑設計研究院有限公司合作完成的科技項目“復合配筋先張法預應力混凝土管樁研究與開發”也通過了寧波市住建委組織的專家驗收委員會的驗收。復合配筋先張法預應力混凝土管樁（簡稱PRHC樁）是一種采用混凝土技術中部分預應力技術的新型高強管樁，能適用于各種工法沉樁，特別適用于靜鉆根植樁基礎技術的沉樁施工，基樁的上層或中上層階段能提高樁身抗水平推力及抗彎性能，可取代鉆孔灌注樁，在性能相同的條件下，能大幅節約原材料。其突出特點就是能提高地震作用下樁身的延伸率，起到消能的作用，適用于抗震設防烈度6度以上樁基工程的上節樁。PRHC用靜鉆根植樁基礎技術進行植樁，用于樁基礎的上節樁，這在國內尚屬首次。該管樁沉樁施工、樁基靜載試驗均能滿足工程設計要求，并達到節能、低碳、環保的效果。

除了在混凝土管樁領域創新鉆研外，向安樂和他的技術團隊在混凝土行業的其他領域也同樣碩果累累。

2009年，根據集團公司開發的要求，他們對碎石篩洗分級及污水循環處理系統進行了成功試制，該項目由此獲得兩項實用新型專利；2012年，針對寧波濱海新基地灌裝車間蒸汽養護池的設計需要，專門設計了22個獨特的蒸養池結構，從而改變了傳統蒸養池漏氣的缺點，該項目由此在2014年獲得兩項實用新型專利。

篇5

【關鍵詞】鋼管RPC；實驗制備；軸壓短柱；受力性能

1、研究背景

RPC（活性粉末混凝土）是20世紀90年代由法國開發的一種新型的水泥基復合材料，它具有普通高強混凝土無法比擬的優越性能。主要表現為高強度、高韌性、高耐久性等。它的基本原理是： 通過減小原材料顆粒尺寸，采用合理的級配增加了材料的堆積密度，使混凝土的微裂縫和孔隙等缺陷最少化，就可以獲得由其組成材料所決定的、最大的承載能力，并具有優異的耐久性。粉煤灰的摻入在一定程度上改善了RPC漿體的和易性，進一步增加了RPC 的密實程度，成本也有所降低， 更加適合我國工程的實際情況。

由于RPC 的超高強度，對其進行一般的配筋設計是困難而不經濟的，雖然它的韌性較一般混凝土要好得多，但同鋼材相比也還有較大的差距，因此也不宜獨立用于荷載較大的結構構件。如何在工程中有效地使用這種新材料，鋼管RPC（鋼管活性粉末混凝土）作為一種新的結構形式，展現出了更好的工程實用性，其性能集合了鋼管混凝土與活性粉末混凝土兩者的優越性。鑒于以上背景，我們對鋼管RPC 的制備和力學性能進行一個初步研究，雖然之前國內也有相關研究，但目前鋼管RPC的運用一直尚處于開始階段，因此僅就鋼管RPC 的軸壓短柱的極限抗壓強度進行了研究。

2、實驗材料、配合比及制備

1、實驗材料

RPC實驗原材料盡量選擇現階段工程運用較為廣泛的材料，爭取其制備和推廣的實用性及經濟性。

（1）水泥 湖南洞庭P.O42.5普通硅酸鹽水泥；

（2）硅粉 上海埃凱微硅粉，SiO2含量89.56%，平均粒徑在0.1～0.15 μ m，比表面積為18200/kg，密度2.21g/ cm3；

（3）粉煤灰 湖南大唐湘潭電廠Ⅰ級粉煤灰；

（4）砂 天然河砂，粒徑0.3mm～0.6mm；

（5）減水劑 北京慕湖外加劑有限公司生產的高濃型萘系高效減水劑FDN，褐黃色粉末，主要成分為β-萘磺酸甲醛縮合物，摻量2%時，減水率20%以上。

（6）水 自來水

2、配合比及制備

在對RPC的研究中，我們采用三元膠凝體系（水泥-粉煤灰-硅灰體系）來確定配合比，在理論配合比的基礎上，結合本地相關材料和未來施工工藝普遍化的需求，進行了多次配合比調整，最終確定的配合比為：

（1）水膠比（質量比） = 水/ （水泥+ 粉煤灰+ 硅粉） =0.18；

（2）砂灰比（質量比） = 砂/（水泥+ 粉煤灰） = 1.25；

（3）硅粉摻量（質量比） = 硅粉/（水泥+ 粉煤灰） = 0.2；

（4）粉煤灰摻量（質量比） = 粉煤灰/ （水泥+ 粉煤灰） =0.3。

根據以上配合比及與普通混凝土相同的養護條件和實驗齡期，對三組尺寸為40mm×40mm×160mm的試件進行抗壓強度實驗，實驗數據見表1所示。

根據實驗數據表明，利用湖南省常見材料和普通混凝土的常規養護能成功配制出強度達C120以上的RPC，但因為原材料與養護條件等的制約，RPC的超高性能優勢并沒有充分發揮出來。

3、鋼管RPC軸壓短柱抗壓強度實驗

試件設計： 試件采用直徑100mm，高度300mm、壁厚4mm的Q235 普通低碳鋼鋼管，數量為3根，先按上述配合比要求完成RPC的攪拌，然后澆筑于預先設計好的鋼管內，用振動臺振實，然后覆蓋塑料膜防止水分流失，成型24小時后，進行常規養護。28天齡期達到后，在湖南城市學院結構實驗室5000KN液壓式壓力機上進行軸壓短柱抗壓強度試驗。同時在相同配合比相同材料相同環境下制備了3組立方體RPC試塊。

為了準確地測量試件的應變，沿每個試件周邊布設縱向4對電阻應變片，應變片數據分別通過靜態電阻應變儀自動采集。試驗采用分級加載，每級荷載為預估極限荷載的1/10，每級荷載持荷2～3 min，當達到極限荷載后，則采用慢速連續加載，以獲得鋼管RPC完整的荷載縱向應變曲線，試件的極限荷載是指試件的最大承載能力。

4、試驗結果分析

本文試驗結果表明：沒有側向約束的RPC試件在達到極限荷載時，都呈爆裂式脆性破壞。在鋼管RPC中RPC經鋼管約束后，整個組合試件不但承載力有較大的提高，延性也有很大的改善。從圖1可以看出鋼管RPC軸壓短柱的受力性能可分為4個階段：

第一階段：彈性階段（OA段），在此階段荷載一縱向應變基本呈線性變化，鋼管和RPC之間的相互作用較弱。

第二階段：彈塑性階段（AB段），在這一階段，由于鋼管進入彈塑性狀態，彈性模量不斷減小，而RPC在此時仍呈現線彈性狀態，引起鋼管和RPC之間的應力重分布，導致試件的荷載縱向應變關系曲線逐漸呈明顯的非線性變化。但此階段很短，約占極限荷載的5%～10%。

第三階段：承載力下降段，這是在鋼管活性粉末混凝土的承載力達到極限后鋼管和核心活性粉末混凝土發生復雜相互作用的階段。

第四階段：強化階段，此階段鋼管進入強化工作狀態，試件的承載力呈現出回升的趨勢，回升的幅度也同樣取決于試件本身的套箍系數，套箍系數越大，回升的幅度也越大。

以上結果分析表明：鋼管RPC短柱在軸心受壓時，具有很好的彈性和彈塑性力學性能，破壞形式屬于延性破壞。

5、結論

通過以上分析可以看出，在鋼管RPC中RPC經鋼管約束后，整個組合試件不但承載力有較大的提高，延性也有很大的改善，鋼管RPC短柱在軸心受壓時，具有很好的彈性和彈塑性力學性能。因此將這種材料應用于大型結構工程具有一定的前景，但如何在利用常規原材料，常規施工工藝及養護條件下，既達到鋼管RPC的超高性能又能有它的廣泛適用性和經濟性等方面值得進一步的研究。

參考文獻：：

[1]孟世強 鋼管活性粉末混凝土初步研究 混凝土與水泥制品 2003.01

[2]林震宇. 圓鋼管RPC軸壓柱受力性能研究[D]. 福州： 福州大學， 福州大學碩士學位論文， 2004

[3]吳炎海 鋼管活性混凝土軸壓短柱受力性能試驗研究 中國公路學報 2005.01

[4]馮建文 鋼管活性粉末混凝土柱的力學性能研究 碩士學位論文 北京：清華大學 2008

篇6

關鍵詞：BFRP 混凝土方柱

中圖分類號：TU377 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）04（b）-0049-02

The Study on BFRP confined Concrete Square Column Strength and Stress-Strain Relation

Wang Yuefa

（zhongshan City，Guangdong Central Environmental Engineering Co，Ltd，Zhongshan Guangdong，528400，China）

Abstract：Stress analysis of BFRP confined concrete square columns， on the basis of the experiment， data analysis， elaborated the influence parameters of concrete mechanical properties of BFRP constraints， analysis of BFRP confined reinforced concrete columns with fiber strength and characteristic values， with the relationship between the fiber characteristic value and peak strain， with the relationship between the fiber characteristics value and the ultimate strain， it has great influence on the stress and strain.

Key Words：BFRP；Square Concrete Column；

FRP（fiber reinforced polymer or plastics纖維增強復合材料）在土木工程中的結構加固、修復上的應用日益廣泛，主要因其具備高的比強度、好的抗疲勞性能、好的減震性能以及抗腐耐久等優良性能。但是FRP組合混凝土構件的理論研究遠滯后于其實踐應用，目前關于FRP加固、修復結構構件的設計大多停留在依據相關試驗數據、類似鋼管約束混凝土機理以及經驗基礎上，這是一種不科學甚至不安全的措施[1]。故有必要對FRP組合混凝土構件的破壞機理、本構模型等最基本的理論問題加以探討。在混凝土柱的加固中應用FRP的約束作用來提高其抗力和改善其變形性能受到了工程界的廣泛重視，為此，許多學者對FRP約束混凝土進行了研究，得到了很多有用的結論和有價值的試驗數據。

1 BFRP約束混凝土方柱軸心受壓力學性能

1.1 BFRP約束方柱混凝土工作機理

約束混凝土方柱軸心受壓力學性能分析纖維約束混凝土方柱軸心受壓力學性能根據己有的試驗研究可知，纖維約束混凝土與箍筋約束混凝土機理相似，都是通過其環向約束力對核心混凝土進行約束。當試件受壓時，混凝土產生橫向膨脹變形，導致纖維布片材受拉，在試件截面四邊的直線段，由于纖維布片材的剛度極小而產生水平彎曲，因此對試件混凝土的約束很小；但在截面轉角處相對剛度大，不易產生水平彎曲，由于對稱性使兩個互相垂直方向上的片拉力形成沿對角線（45”）上的合力，該合力對混凝土柱對角線形成強有力的約束。因此，纖維約束矩形截面構件時，柱混凝土所受的側向約束力是沿對角線方向上的集中擠壓和沿截面水平分布的很小的橫向約束力。由此可見，纖維對混凝土的約束作用沿混凝土柱側面不是均勻分布的，在截面拐角處最大，在截面的中間最小。

1.2 BFRP約束方柱混凝土的研究現狀

影響BFRP約束混凝土力學性能的參數主要有以下幾個：BFRP的包裹量、混凝土強度、纖維類型、纖維包裹方式。雖然BFRP加固技術應用非常廣泛，但由于起步較晚，到目前為止，無論是國內還是國外，都存在著理論落后于實際應用的狀況，并且尚缺乏一套完整的、較為完善的理論分析方法。

1.3 BFRP纖維約束方柱混凝土的強度和變形

1.3.1 試驗數據概況

隨著纖維加固技術的不斷發展，碳纖維加固技術已經在工程實際中大量使用，并取得很好的效果。近年來國內在碳纖維約束混凝土方面的研究已有較多的研究并取得了很多成果。

隨著纖維加固技術的不斷發展，碳纖維加固技術已經在工程實際中大量使用，并取得很好的效果。

主要參數有：混凝土立方體強度fcu、包裹層數n、碳纖維抗拉強度、碳纖維布加固率、含纖特征值、未約束混凝土軸心抗壓強度和峰值應變、碳纖維約束混凝土峰值應力、峰值應變：’以及極限應變’。含纖特征值，即，經過計算變化范圍為0.052-1.038。試驗數據見表1。

1.3.2 試驗數據分析

試驗中，大部分試件都是因為角部纖維布的拉斷而破壞，說明雖然對混凝土試件做了倒角處理，但角部依然存在不同程度的應力集中；不同層數包裹玄武巖纖維布的混凝土方柱的極限強度都有明顯的提高，以往的試驗研究也表明，BFRP布加固混凝土柱體可以大幅度提高混凝土的極限抗壓強度（見圖1～圖3）。

1.3.3 試驗結果分析

（1）研究表明，采用碳纖維條帶約束混凝土方柱時，其破壞過程及曲線特征與螺旋箍筋約束混凝土類似。當纖維特征值較大時，其強度的變形可以得到顯著提高。

（2）研究表明碳纖維約束可以提高混凝土變形能力改變其延性。

（3）隨著的增大，峰值應變呈非線性提高，碳纖維布的橫向約束可以有效的提高混凝土的變形能力，并且峰值應變隨著含纖特征值的增加較峰值應力增加更為明顯。

（4）碳纖維約束可以有效的提高混凝土的強度，并且碳纖維約束混凝土強度隨著含纖特征值的增加而增大。所收集試驗數據峰值應力最高提幅（即混凝土強度相對增大值）可達120%。

2 結論

碳纖維約束混凝土方柱的受力機理及影響約束效果的因素，其中以纖維加固量影響較大。收集了較為典型的碳纖維約束混凝土試件近20個試件。通過對試驗數據的回歸分析，建立了以含纖特征值為參數的碳纖維約束混凝土方柱強度、峰值應力及極限應力的經驗公式。分析可知，碳纖維可以很好的提高混凝土的強度和變形能力；增大含纖特征值，混凝土峰值應力和峰值應變和延性均顯著提高。

參考文獻

[1] 趙彤，謝劍，等.碳纖維布改善高強混凝土性能的研究[J]工業建筑，2001，31（3）：42-44.

[2] 李靜，錢稼茹，蔣劍彪.C皿P約束混凝土應力一應變全曲線研究[C]//第二屆全國土木工程用纖維增強復合材料（BFRP）應用技術學術交流會論文.2002.

篇7

關鍵詞：大體積混凝土結構，溫度控制

 

混凝土在現代工程建設中占有重要的地位。而在今天，混凝土的裂縫在一些施工現場仍然時有出現。論文大全。論文大全。究其原因，我們對混凝土溫度應力的變化注意不夠是其中之一。我們遇到的主要是施工中的溫度裂縫，因此本文僅對施工中大體積混凝土裂縫的成因和處理措施做一探討。

1.大體積混凝土溫度控制措施

高層建筑地下室的底板一般較厚，有的厚達2-3m，屬大體積混凝土施工。發生裂縫的主要原因是水化熱高，與環境氣溫差大，或養護不當，裂縫嚴重的可導致底板滲漏，若混凝土溫度較高是突然澆冷水養護，也會產生無規則的多條微裂縫。

判斷能否出現溫度裂縫，溫度裂縫的控制，需進行溫度控制計算后采取相應措施加以控制。根據經驗和有關規定混凝土內外溫差不超過25度則不會產生溫度裂縫。該工程大部分混凝土在12月到次年2月澆筑，而這段時間正值全年氣溫最低，因此必須進行混凝土熱工計算和混凝土溫度控制，該部分混凝土的標號均為C20。

采取防止出現溫度裂縫的措施，計劃采取的措施為：混凝土初凝后在表面覆蓋一層塑料薄膜，并覆蓋兩層草袋進行隔熱保溫養護。

混凝土內部溫度監測，為了及時牚握混凝土內部溫升與表面溫度的變化值，在第一施工段內設一個測溫點，監測混凝土中心測點與表面測點的溫差值，作為調整養護措施的依據，防止混凝土出現溫度裂縫。

1.1大體積混凝土墎臺身或基礎等結構裂縫的發生是由多種因素引起

各類裂縫產生的主要影響因素有幾種：一是結構型裂縫，是由外荷載引起的，包括常規結構計算中主要應力以及其他的結構次應力造成的受力裂縫。二是材料型裂縫，是由非受力變形變化引起的，主要是由溫度應力和混凝土的收縮引起的。

1）收縮裂縫：限制條件下的收縮可分為自生收縮，塑性收縮，炭化收縮和干縮四種，在收縮變形超過極限延伸率或收縮產生的應力超過混凝土當時的抗拉強度時，就開始出現裂縫。

2）溫差裂縫：混凝土內外部溫差過大會產生裂縫。主要影響因素是水泥水化熱引起的混凝土內部和混凝土表面的溫差過大。特別是大體積混凝土更易發生此類裂縫。大體積混凝土結構一般要求一次性整體澆筑。澆筑后，水泥因水化引起水化熱，由于混凝土體積大，聚集在內部的水泥水化熱不易散發混凝土內部溫度將顯著升高，而其表面則散熱較快形成了較大的溫度差，使混凝土內部產生壓應力，表面產生拉應力。此時，混凝齡短，抗拉強度很低。當溫差產生的表面抗拉應力超過混凝土極限抗拉強度，則會在混凝土表面產生裂縫。

3)安定性裂縫；安定性裂縫表現為龜裂，主要是因水泥安定性不合格而引起的。

1.2溫度應力的分析

根據溫度應力的形成過程可分為以下三個階段：

（1）早期：自澆筑混凝土開始至水泥放熱基本結束，一般約30天。這個階段的兩個特征，一是水泥放出大量的水化熱，二是混凝土彈性模量的急劇變化。由于彈性模量的變化，這一時期在混凝土內形成殘余應力。

（2）中期：自水泥放熱作用基本結束時起至混凝土冷卻到穩定溫度時止，這個時期中，溫度應力主要是由于混凝土的冷卻及外界氣溫變化所引起，這些應力與早期形成的殘余應力相疊加，在此期間混凝土的彈性模量變化不大。

（3）晚期：混凝土完成冷卻以后的運轉時期。溫度應力主要是外界氣溫變化所引起，這些應力與前兩種的殘余應力相迭加。

2.裂縫的防治措施

2.1設計措施

1）精心設計混凝土配合比。在保證混凝土具有良好工作性的情況下，應盡可能地降低混凝土的單位用水量，采用“三低（低砂率、低坍落度、低水膠比）二摻（摻高效減水劑和高性能引氣劑）一高（高粉煤灰量）”的設計準則，生產出高強、高韌性、中彈、低熱和高極拉值的抗裂混凝土。

2）增配構造筋提高抗裂性能。配筋應采用小直徑、小間距。全截面的配筋率應在0.3-0.5%之間。

3）避免結構突變產生應力集中，在易產生應力集中的薄弱環節采取加強措施。

4）在易裂的邊緣部位設置暗梁，提高該部位的配筋率，提高混凝土的極限拉伸。

5）在結構設計中應充分考慮施工時的氣候特征，合理設置后澆縫，保留時間一般不小于60天。如不能預測施工時的具體條件，也可臨時根據具體情況作設計變更。

2.2施工措施

1）細致分析混凝土集料的配比，控制混凝土的水灰比，減少混凝土的坍落度，合理摻加塑化劑和減少劑。

2）根據工程特點，充分利用混凝土后期強度，可以減少用水量，減少水化熱和收縮。

3）混凝土盡可能晚拆模，拆模后混凝土表面溫度不應下降15゜C以上。論文大全。

4）采用兩次振搗技術，改善混凝土強度，提高抗裂性。

5）對于高強度混凝土，應盡量使用中熱微膨脹水泥，摻超細礦粉和膨脹劑，使用高效減水劑，使用高效減水劑。通過試驗摻入粉煤灰，摻量15%-50%。

2.3現場操作方面

1)澆搗工作：澆搗時澆搗棒要快插慢拔，根據不同的混凝土坍落度正確牚握振搗時間，避免過振和漏振，應提倡用二次振搗，二次抹面技術，以排除泌水，混凝土內部的水分和氣泡。

2)混凝土的養護：在混凝土裂縫的防治工作中，對新澆混凝土的早期養護工作尤為重要。以保證混凝土在早期盡可能少產生收縮。主要是控制好構件的濕潤養護，對于大體積混凝土，有條件時宜采用蓄水或流水養護。養護時間為14-28天。

3)避免在雨中或大風中澆灌混凝土，對于地下結構混凝土，盡早回填土，對減少裂縫有利。

4)夏季應注意混凝土的澆搗溫度，采用低溫人模，低溫養護，必要時經試驗可采用冰塊，以降低混凝土原材料的溫度。

以上對大體積混凝土的施工溫度和裂縫之間的關系進行了理論和實踐上的初步探討。具體施工中要靠我們多觀察，多比較，出現問題后多分析，多總結，結合多種預防處理措施，大體積混凝土的裂縫是完全可以避免的。

篇8

關鍵詞：鋼結構設計；節點設計；受力分析；壓型鋼板

工程概況

本工程為廣州亞運城電動汽車充電站，建筑面積431.7m2，使用年限為50年，火災危險性為戊類；耐火等級為一級；抗震設防烈度為七度，地震設計基本加速度：0.1g，Ⅱ類場地土類別，設計地震分組為第一組，場地設計特征周期值為0.35s。該工程的結構形式為鋼結構，圍護結構采用3mm氟碳鋁板，該工程效果圖如圖1所示。

圖1廣州亞運城電動汽車充電站效果圖

荷載取值

（1）恒荷載選取。本工程的屋面恒荷載包括屋面壓型鋁板自重、玻璃纖維棉自重、不銹鋼絲網自重、鋼架自重、檢修馬道及天花自重、設備的懸掛荷載以及弧型鋼板墻面自重等，經計算本鋼結構屋蓋自重為1.5kN/m2；樓面恒荷載包括鍍鋅樓承板自重，鋼筋混凝土自重，裝修貼磚自重等，經計算本鋼結構樓面恒載為4.0kN/m2。

（2）活荷載選取。在作本鋼結構工程整體計算時，屋面按不上人的輕鋼屋面取0.5kN/m2的均布活載；樓面取2.5kN/m2的均布活載。

（3）風荷載選取。荷載規范中的基本風壓是按10m高50年一遇10min平均最大風速確定的，根據當地的基本風壓選取為0.6kN/m2。

鋼結構設計

3.1材質

鋼結構工程設計經驗表明，一般鋼結構所采用的鋼材如用低合金結構鋼則鋼構件的強度、穩定、撓度等將較均衡地得以發揮。因此，本鋼結構設計中所有主受力鋼構件包括熱軋鋼管或直縫電焊鋼管、熱軋H型鋼或焊接H型鋼、焊接箱型截面鋼均采用Q235B鋼。Q235B鋼應滿足《低合金高強度結構鋼》(GB1591-1994)的規定，無縫鋼管或結構用電焊鋼管應滿足現行國家標準(GB8162-87標準)和(YB242-263標準)中的有關規定。所有預埋件（板）均采用Q235B。當鋼板厚度大于40mm時，應符合Z15級的斷面收縮指標和含硫量不超過0.01％的要求，另外鋼材的材料成分還應符合表1規定。

表1鋼材化學成分規定

3.2屋蓋結構設計

屋蓋底為25×25Φ1.0的不銹鋼絲網，然后上鋪50mm的玻璃纖維棉，上鋪1.2mm暗扣型壓型高強鋁合金板，支座為帶隔熱墊的高強鋁合金支座，該支座支承在200x150x5.0鍍鋅方管上。

3.3一層鋼樓層結構設計

（1）經計算，一層鋼梁采用HN400x200b；鋼柱采用HW350x350b，鋼材均為Q235B。另外，在所有弧梁及1軸右側兩弧線上柱均設置橫向加勁肋-10@1500。對于樓承板則采用板厚為1.2mm的YX50-250-750壓型鋼板，如圖1所示，栓釘長度為90mm，鋼材材質Q235B。樓承板周邊的邊模采用1.5mm鋼板，邊模與鋼梁焊接。樓層板鋼筋保護層厚度為15m，混凝土采用≥C30，鋼筋采用一級鋼筋。

（2）樓板栓釘布置方式如下：1）每波谷數量依次以2件、1件交錯布置，方向與次梁垂直；2）必須保證平臺周邊每波谷皆為2件；3）樓承板橫向接口處為每波谷2件。

（3）樓承板在施工過程中可根據需要現場切割，同時在施工時在樓承板搭接處用自攻釘固定，間距小于900mm。邊模懸挑凈長度>200mm時,施工時需加臨時支撐，邊模在鋼梁上的支撐長度≥60mm，同時樓承板上澆注砼時應加臨時支撐。

圖2樓板大樣圖

3.4節點設計

（1）柱接頭。柱的工地接頭一般采用腹板高強度螺栓連接，翼板用全熔透坡口連接。當腹板較厚螺栓用量較多時，可采用焊接。

（2）梁與柱的剛接一般采用框架梁懸臂段與柱剛性連接，懸臂梁段與柱預先全焊接連接，梁的現場拼接采用翼緣焊接腹板螺栓連接或全部螺栓連接。

4 鋼結構的制作、運輸與安裝

（1）鋼結構的放樣、號料、切割、矯正、成型、邊緣加工、制孔、組裝均應滿足《鋼結構工程施工質量驗收規范》（GB50205-2001）的要求；熱軋鋼的下料宜采用鋸切；高強螺栓的制孔應滿足《鋼結構高強度螺栓連接的設計，施工及驗收規程》（JGJ82-91）的要求，需對構件摩擦面進行處理，并作抗滑系數檢驗。

（2）平板間焊接采用CO2氣體保護焊，CO2氣體純度不應低于99.5％（體積法），氣焊水量不應大于0.005％（重量法）。

（3）焊接H型鋼的上下翼緣板和腹板應采用半自動或自動氣割機進行切割，切割面的質量及制作要求應遵循GB50205－2001規定。

（4）構件制作、組裝、安裝時應制定合理的焊接順序，必要時采取有效技術措施，減少焊接變形及焊接應力。

（5）鋼結構涂層完畢，應在構件明顯部位應制構件編號。編號應與施工圖構件編號一致，重大構件還應標明重量、重心位置和定位標記。

（6）本鋼結構外形允許誤差最大值：拼接單元節點偏移為5.0mm；梁上頂面標高為5.0mm；梁長度（L為跨度）為L/2000或15.0mm；相鄰支座高差為 5.0mm；節點處桿件軸線交點錯位為3.0mm。

鋼結構的防腐除銹和涂裝

（1）鋼結構構件應進行拋丸除銹處理，修補時可采用手工機械除銹，除銹等級應達到《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》 (GB8923-88)中的Sa2.5級和St3級。

（2）地腳螺栓和底板禁止涂漆，鋼構件工地連接接頭的高強螺栓接觸面及現場焊縫兩側50mm范圍內安裝之前不涂漆。待安裝完畢后，未刷底漆的部分及補焊擦傷、脫漆處均應補刷底漆兩道。

（3）鋼結構涂裝技術要求見表2所示。

表2鋼結構涂裝技術要求

鋼結構設計體會

通過廣州亞運城電動汽車充電站鋼結構設計，筆者結合實踐經驗以及該工程設計實例，積累了一些鋼結構設計方面的心得，現總結如下：

（1）本鋼結構屋蓋設計采用單層暗扣型壓型鋁板，由于這種板型能夠考慮彩板坡向的熱脹冷縮，工程上應用很廣。由于暗扣板在支座處能夠產生縱向滑移，冷斷橋支座在檁條上方可以轉動，可忽略連跨高肋版型對支座位移的有限限制，設計時可以認為檁條上翼緣穩定性不能由屋面板保證，拉條設置位置則可以設置在控制組合下檁條受壓側45mm處。

（2）弧形屋面拉條應弧向分區張拉。拉條在弧面張緊將使檁條產生向心撓曲，撓曲同時，拉條將會松弛，使張拉剛度削弱，不能作為檁條側向支撐點，設計時應該沿弧向分區張拉，弧面分割成若干平面張緊拉條，考慮到變坡度，宜采用雙層拉條。

（3）雪壓或者風壓很大時，通過山墻邊區和角區的板帶受力最大，其邊跨撓度、邊跨強度和第二板支強度控制，不得不加大板厚、采用高強板材或者選用高肋板型。工程中最流行的橫向鎖縫連接和暗扣做法導致板材強度不能過高。所以，減小板帶端跨跨度（檁條間距）可以降低造價提高儲備。

結論

結合廣州亞運城汽車充電站的鋼結構設計實例以及筆者鋼結構設計經驗，介紹了廣州亞運城汽車充電站鋼結構設計經驗，對該建筑物鋼結構屋蓋設計、節點設計等方面進行了探討，同時提出了筆者在鋼結構設計方面應注意的問題，可為同類鋼結構設計提供參考借鑒。

參考文獻：

[1] 廖旭釗．廣州新白云國際機場指廊鋼結構設計[C]．第十七屆全國高層建筑結構學術會議論文，2002．

篇9

關鍵詞：加層技術，施工，應用

 

0.前言

近年來由于城市工業化和商業化的迅速發展，城市建設用地日趨緊張，有些已建成的建筑物已經不能適應日益繁榮的物質、文化需求，使用功能受到限制，需要進一步擴大使用面積。在這種情況下建筑加層技術就成了擴大房屋面積的一個很好手段，由于它是在舊建筑物上加層，不占用土地或占用很少一部分土地，因此，可以緩解現今土地資源緊張的形勢。此外，加層比新建房屋的投資要少得多，這對于資金緊缺的情況，加層不失為一種很好的舉措。

1.加層技術適應對象及加層方案

1.1 適應對象

加層改造的目的主要是節約投資，短期收效。在選擇改造對象時，更應著重于其安全設計，凡滿足下列條件的房屋可進行改造：經綜合技術經濟分析，加層改造房屋的造價低于新建房屋造價；2～4層磚混結構或混合結構房屋；房屋結構狀態良好，未因基礎不均勻下沉、地震和其他人為因素引起裂縫；加層改造后房增高、進深加大，應基本滿足房屋對日照的要求。

1.2 加層方案

由于原有建筑結構形式的不同，需要對其采取不同的加層方案。考慮到加層方案的合理性、經濟性和安全性，現在經常采取的方案有以下幾種。第一，采用輕鋼結構或鋼結構。此種結構的優點是施工周期短、重量輕、加層結構形式多樣，結構上的一些節點問題比較容易處理，適合大跨度、大空間的結構。不足之處是造價較高、屋頂有一定的坡度、沿街面比較難處理，以后結構的維護較麻煩，而且屋頂不能利用，隔音效果也較差。第二，采用鋼筋混凝土框架結構。此結構的優點是造價相對比較低，能和原有建筑的結構相同并有很好的連接，立面比較容易處理，維護簡單方便，屋頂可以被更好的利用(作為綠化、休閑場所，也可以作為消防避難的場所)。缺點是重量大、跨度大的空間所用的梁、柱截面都比較大，影響利用空間，對下層結構的影響也大，上下節點連接的處理也麻煩。第三，采用鋼筋混凝土柱圈梁、鋼結構屋面。此結構的優點是柱的自重大，柱圈梁加結后的剛度較好，與圍護墻和窗戶都能較好的連接。不足之處同采用鋼結構。

2.加層后結構處理及加固

2.1屋面處理

鋼結構：屋面板可以選用彩鋼夾芯板(其重量約為一般混凝土板的20 %) 等輕質材料。免費論文。

鋼筋混凝土結構：原屋面隔熱層清除干凈；排水坡可以采用C10 爐渣輕質混凝土找平；為減輕屋面的荷載，減少框架柱和基礎所承受的荷載，改造后的屋面可以采用水泥珍珠巖找坡或結構找坡，且防水保溫材料可以采用聚氨酯發泡材料、苯板等輕質材料。

2.2 柱鋼筋接長處理

加層柱與下部柱的連接是結構上處理比較關鍵的部位。免費論文。在加層工程中，一般是鑿開頂層柱縱筋保護層，將可以焊接長柱的柱筋盡量焊接連接；對于不能采用焊接的柱筋可以采用結構膠種植鋼筋的方法，柱角筋處宜種植兩根柱筋，以保證受力。鋼筋種植長度為15 d ( d為縱筋的直徑)，種植鋼筋應進行曲強度抽檢。鑿開處應對新舊混凝土結合處及時采取高強度的細石混凝土灌漿進行修補處理；對于原柱上沒有足夠長度的柱鋼筋來焊接的，也可以在原屋面上加做一道圈梁，把圈梁的鋼筋與原屋面梁的上部負筋敲開并進行焊接，把加層柱的縱筋與圈梁鋼筋和下層柱伸入梁內的鋼筋焊接，這樣大圈梁就形成了一道箍和支座，把上部的柱很好地固定并與下部的梁柱連成一體,進行有效的傳力。

2.3框架柱與鋼柱連接

柱腳形式的確定，是剛接還是鉸接，能否實現預先設計形式，決定于施工中錨栓的安裝，見圖1所示。

（a）剛接柱腳（b）鉸接柱腳

圖1 柱腳形式

2.4 梁、柱節點處理

直接鉆孔連接。在既有框架柱頭上直接鉆孔，錨固鋼筋焊接于過渡鋼板上。錨固鋼筋伸入柱內，用結構膠錨固，待結構膠硬化到一定程度，即可安裝鋼柱。這種方法能精確保證鋼柱地腳螺栓的安裝位置，且施工速度快，對柱頂的破壞小。

當有些鋼筋混凝土框架柱的配筋較多，無法成孔，可采用鋼柱底板與混凝土柱主筋連接的方法。即在柱內挑選位置合適的主筋加熱調直后，反投到底板上開孔塞焊，柱頂鋪細石混凝土找平，鋼柱與底板螺栓連接。

建筑加層中，不是所有新增結構柱子位置都與原結構位置相吻合的。免費論文。當新增柱子和原結構梁相聯系的情況，可以采用兩種方法來處理：

（1）膨脹螺栓連接法

這種方法主要用于原建筑為上人屋面或吊頂內管線分布復雜，很難在梁下端進行施工的情況。具體作法是：首先定出梁軸線位置；對梁上表面處理；按圖紙要求用沖擊鉆(或風鎬)鉆眼；將膨脹螺栓固定在梁上；按膨脹螺栓位置在柱底板上打眼，用高強砂漿找平后放上柱底板，用螺母將膨脹螺栓擰緊。

（2）夾箍方法

這種方法主要用于柱荷載較大，可以在梁上施工的情況。做法是：定出梁軸線的位置；依照原結構梁的尺寸和加層設計要求，做好上下夾板及夾箍螺桿；在梁上下及兩側分別用夾板和螺栓做好加箍，然后擰緊。

2.5鋼筋混凝土外套加固

在原有的鋼筋混凝土構件外設鋼筋混凝土外套，混凝土可用澆注或噴射方式擴大原有關鍵截面，以提高構件的承載能力，稱為鋼筋混凝土外套加固。用這種方法加固框架梁、框架柱和排架柱，其構造要求見表1。

表1 鋼筋混凝土外套的構造要求

篇10

論文摘要:泡沫混凝土是利用物理方法制備泡沫,再將泡沫加入到膠凝材料、粉煤灰、填料、水及各種外加劑組成的料漿中,經攪拌、澆注成型、養護而成的多孔輕質材料。由于泡沫混凝土中含有大量封閉孔隙,所以有輕質、保溫、隔熱、耐火及隔音的性能。現如今泡沫混凝土是混凝土大家族中的一員,近年來,國內外都非常重視泡沫混凝土的研究與開發,使其在建筑領域的應用越來越廣。

泡沫混凝土是一種內部含有大量細小、封閉、均勻分布氣孔的多孔性材料,具有輕質高強、隔熱保溫、防火隔音、抗水減震等特性。普遍應用于高層建筑墻體制作、保溫和襯墊等工程中。

一、泡沫混凝土的特性

泡沫混凝土通常是用機械方法將泡沫劑水溶液制備成泡沫,再將泡沫加入到含硅質材料、鈣質材料、水及各種外加劑等組成的料漿中,經混合攪拌、澆注成型、養護而成的一種多孔材料。由于泡沫混凝土中含有大量封閉的孔隙,使其具有下列良好的物理力學性能。

1、輕質

泡沫混凝土的密度小,密度等級一般為300-1800kg/m3,常用泡沫混凝土的密度等級為300-1200 kg/m3,近年來,密度為160kg/m3的超輕泡沫混凝土也在建筑工程中獲得了應用。由于泡沫混凝土的密度小,在建筑物的內外墻體、層面、樓面、立柱等建筑結構中采用該種材料,一般可使建筑物自重降低25%左右,有些可達結構物總重的30%-40%。而且,對結構構件而言,如采用泡沫混凝土代替普通混凝土,可提高構件的承截能力。因此,在建筑工程中采用泡沫混凝土具有顯著的經濟效益。

2、保溫隔熱性能好

由于泡沫混凝土中含有大量封閉的細小孔隙,因此具有良好的熱工性能,即良好的保溫隔熱性能,這是普通混凝土所不具備的。通常密度等級在300-1200kg/m3范圍的泡沫混凝土,導熱系數在0.08-0.3w/(m.K)之間。采用泡沫混凝土作為建筑物墻體及屋面材料,具有良好的節能效果。

3、隔音耐火性能好

泡沫混凝土屬多孔材料,因此它也是一種良好的隔音材料,在建筑物的樓層和高速公路的隔音板、地下建筑物的頂層等可采用該材料作為隔音層。泡沫混凝土是無機材料,不會燃燒,從而具有良好的耐火性,在建筑物上使用,可提高建筑物的防火性能。

4、其它性能

泡沫混凝土還具有施工過程中可泵性好,防水能力強,沖擊能量吸收性能好,可大量利用工業廢渣,價格低廉等優點。

二、我國泡沫混凝土的應用現狀

近年來,我國越來越重視建筑節能工作,隨著與建筑節能有關政策的實施,墻體材料改革取得了顯著的成就,節能材料倍受歡迎。泡沫混凝土以其良好的特性,已用于節能墻體材料中,在其它方面也獲得了應用。目前,泡沫混凝土在我國的應用情況如下。

1、泡沫混凝土砌塊

泡沫混凝土砌塊是泡沫混凝土在墻體材料中應用量最大的一種材料。在我國南方地區,一般用密度等級為900-1200kg/m3的泡沫混凝土砌塊作為框架結構的填充墻,主要是利用該砌塊隔熱性能好和輕質高強的特點。哈爾濱建筑大學研制了聚苯乙烯泡沫混凝土砌塊,并用于城市樓房建設。此種砌塊是以聚苯乙烯泡沫塑料作為骨料,水泥和粉煤灰作膠凝材料,加入少量外加劑,經攪拌、成型和自然養護而成,其規格為200×200×200mm,可用于內、外非承重墻體材料,也可用于屋面保溫材料。

2、泡沫混凝土輕質墻板

目前用于建筑物分戶和分室隔墻的主要材料是GRC輕質墻板,由于其原料價格較高,影響了其推廣應用。中國建筑材料科學研究院采用GRC隔墻板生產工藝結合固體泡沫劑和泡沫水泥的研究成果,開發出了粉煤灰泡沫水泥輕質墻板的生產技術,并得到了應用。

3、泡沫混凝土補償地基

現代建筑設計與施工越來越重視建筑物在施工過程中的自由沉降。由于建筑物群各部分自重的不同,在施工過程中將產生自由沉降差,在建筑物設計過程中要求在建筑物自重較低的部分其基礎須填軟材料,作為補償地基使用。泡沫混凝土能較好地滿足補償地基材料的要求。

三、國外泡沫混凝土應用的新進展

近年來,美國、英國、荷蘭、加拿大等歐美國家以及日本、韓國等亞洲國家,充分利用泡沫混凝土的良好特性,將它在建筑工程中的應用領域不斷擴大,加快了工程進度,提高了工程質量,現歸納如下。

1、用作擋土墻

主要用作港口的巖墻。泡沫混凝土在岸墻后用作輕質回填材料可降低垂直載荷,也減少了對岸墻的側向載荷。這是因為泡沫混凝土是一種粘結性能良好的剛性體,它并不沿周邊對岸墻施加側向壓力,沉降降低了,維修費用隨之減少,從而節省很多開支。

泡沫混凝土也可用來增進路堤邊坡的穩定性,用它取代邊坡的部分土壤,由于減輕了質量,從而就降低了影響邊坡穩定性的作用力。

2、修建運動場和田徑跑道

使用排水能力強的可滲性泡沫混凝土作為輕質基礎,上面覆以礫石或人造草皮,作為運動場用。泡沫混凝土的密度為800-900 kg/m3。此類運動場可進行曲棍球,足球及網球活動。或者在泡沫混凝土上蓋上一層0.05m厚的多孔瀝青層及塑料層,則可作田徑跑道用。

3、作夾芯構件

在預制鋼筋混凝土構件時可采用泡沫混凝土作為內芯,使其具有輕質高強隔熱的良好性能。通常采用密度為400-600 kg/m3的泡沫混凝土。

4、用作復合墻板

用泡沫混凝土制作成各種輕質板材,在框架結構中用作隔熱填充墻體或與薄鋼板制成復合墻板,泡沫混凝土的密度通常為600 kg/m3左右。

5、管線回填

地下廢棄的油柜、管線(內裝粗油、化學品)、污水管及其他空穴容易導致火災或塌方,采用泡沫混凝土回填可解決這些后患,費用也少。泡沫混凝土采用的密度取決于管子的直徑及地下水位,一般為600-1100 kg/m3。

6、貧混凝土填層

由于使用可彎曲的軟管,泡沫混凝土具有很大的工作度及適應性,因此它經常用于貧混凝土填層。如對隔熱性要求不很高,采用密度為1200 kg/m3左右的貧混凝土填層,平均厚度為0.05m;如對隔熱性要求很高,則采用密度為500 kg/m3的貧混凝土填層,平均厚度為0.1-0.2m。

7、屋面邊坡

泡沫混凝土用于屋面邊坡,具有重量輕、施工速度快、價格低廉等優點。坡度一般為10mm/m,厚度為0.03-0.2m,采用密度為800-1200 kg/m3的泡沫混凝土。

8、儲罐底腳的支撐

將泡沫混凝土澆階在鋼儲罐(內裝粗油、化學品)底腳的底部,必要時也可形成一凸形地基,這樣可確保整個箱底的支撐在焊接時年處于最佳應力狀態,這一連續的支撐可使儲罐采用薄板箱底。同時凸形地基也易于清潔。泡沫混凝土的使用密度為800-1000 kg/m3。