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        公務員期刊網 精選范文 混凝土結構設計基本原理范文

        混凝土結構設計基本原理精選(九篇)

        前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的混凝土結構設計基本原理主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。

        混凝土結構設計基本原理

        第1篇:混凝土結構設計基本原理范文

        【關鍵詞】建筑結構 新版混凝土規范 教學改革

        【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2013)03-0019-02

        1 引言

        《建筑結構》是非土建類專業開設的專業基礎課程,內容涵蓋混凝土基本原理、鋼筋混凝土結構設計、砌體結構、鋼結構以及抗震設計,知識面廣、內容全面。在"需求導向,能力為本,知行合一,重在創新"的人才培養理念指導下,《建筑結構》課程應緊密結合結構設計規范[1],以結構設計基本原理為基礎,以建筑結構發展最新動向為延伸,強調學生對基本概念和設計方法的掌握,培養學生發現問題、解決問題的能力。

        2010年新修訂的《混凝土結構設計規范》(GB50010-2010)[2]于2011年7月1日在全國范圍內開始實施。新規范在總結今年來全國科研、高校和設計單位的科研成果和工程實踐經驗基礎上,學習借鑒國外先進規范和經驗,廣泛征求國內有關單位意見,經過反復修訂而成,代表了混凝土結構學科在現階段的技術水平。而《建筑結構》課程體系中最重要的混凝土基本原理和鋼筋混凝土結構設計必須遵循新版混凝土規范要求。因此,在新版混凝土規范出臺之際,《建筑結構》課程教學應適時進行調整和完善,以確保學生能正確完成鋼筋混凝土結構的設計,了解混凝土結構學科發展趨勢。

        2 《建筑結構》課程特點

        《建筑結構》課程授課對象是非土建類學生,這一特殊的教學群體決定了該課程的主要特點:

        (1)課程內容繁多。《建筑結構》以"混凝土基本原理"為基礎,以"鋼筋混凝土結構"、"砌體結構"、"鋼結構"為應用,以"抗震設計"為補充,基本涵蓋了土建類專業的大多數專業基礎課。同時在《建筑結構》的教學環節中,涉及了工程材料、材料力學以及結構力學等多門課程內容,要求學生具備扎實的基礎知識。

        (2)課程課時少。《建筑結構》課程通常分兩學期教學,總課時不足90學時,遠低于土建類專業課時數。在內容多、課時少的背景下,必然要求對建筑結構教學內容進行合理分配,結合教學對象,針對專業特點,把握全局,突出重點。

        (3)學生基礎薄弱。非土建類學生數學、力學基礎較差,面對《建筑結構》中大量公式的推導和應用,往往存在心有余而力不足的現象。尤其對一些理論性稍強的內容,學生普遍認為內容太難,無法完全掌握。

        (4)學生思想不重視。學生往往只關注本專業的核心課程,不重視《建筑結構》課程,在學習過程中只求應付考試,不求真正掌握、靈活應用,所以即使老師反復強調,教學效果仍然不佳。

        因此,《建筑結構》課程只有針對課程自身特點,結合非土建類專業學生基礎,因材施教,才能真正實現課程教學目的。恰逢2010版混凝土規范修訂,可通過對教學內容和教學方式的改進,突出新舊混凝土規范的差異,促進學生對混凝土規范的認識和理解,提高教學效果。

        3 《建筑結構》教學內容改革

        (1)采用高強高性能材料

        新版混凝土規范提倡高強高性能材料,要求適當提高一般結構的混凝土強度等級,鋼筋混凝土強度不應低于C20,采用強度級別400MPa及以上的鋼筋時,混凝土強度等級不應低于C25。同時廢除23MPa5級鋼筋,以300MPa級鋼筋代替,新增500MPa級鋼筋,大力推廣400MPa級、500MPa級高強熱軋帶肋鋼筋作為縱向受力的主導鋼筋,并逐步限制335MPa級鋼筋。

        (2)統一受剪承載力計算公式

        在2002版規范[3]中,均布荷載作用下的受彎構件箍筋抗剪承載力為1.25fyv(Asv/s)h0,受集中荷載作用的受彎構件箍筋抗剪承載力為1.0fyv(Asv/s)h0。新版混凝土規范統一了受彎構件抗剪承載力計算公式,均按1.0fyv(Asv/s)h0計算,修訂后規范適當提高了斜截面受剪承載力的安全儲備。

        (3)提高最小配筋率

        2002版混凝土規范規定受壓構件全部縱向鋼筋的最小配筋率取0.6,對400MPa級鋼筋可減小0.1。新版混凝土規范中根據抗震設計要求,受壓構件全部縱向鋼筋的最小配筋率如表1所示,修訂后受壓構件全部縱向鋼筋的最小配筋率有所提高。

        表1 《混凝土結構設計規范》(GB50010-2010)中最小配筋率規定

        受力類型 最小配筋率(%)

        受壓構件 全部縱向鋼筋 0.50(500MPa級鋼筋)

        0.55(400MPa級鋼筋)

        0.60(300、335MPa級鋼筋)

        一側縱向鋼筋 0.2

        受彎構件、偏心受拉、軸心

        受拉構件一側的受拉鋼筋 0.2和45 中的較大值

        表中:ft為混凝土抗拉強度設計值,MPa;fy為鋼筋屈服強度設計值,MPa。

        (4)調整裂縫寬度計算公式

        新版混凝土規范中裂縫寬度計算公式形式保持不變,但對于三級裂縫控制等級的非預應力混凝土構件,最大裂縫寬度可按荷載準永久組合并考慮長期作用影響的效應計算。同時對于非預應力的受彎或偏心受壓構件,受力特征系數αcr減小為1.9。修訂后計算得到的裂縫寬度值有所減小,解決了采用高強鋼筋受裂縫寬度限制的問題。

        (5)完善了各種構件的構造要求

        新版混凝土規范中對板、板柱結構、混凝土墻、鋼筋錨固等構造要求進行了完善修訂。包括:正式提出現澆空心樓板的最小板厚200mm;修改了錨固長度的修正系數,將錨固長度的下限值減低為0.6;完善裝配式結構的構造要求,增補機械連接、漿錨接頭等連接方式等等。

        (6)提出新的設計原則

        新版混凝土規范為提高結構抵御災害的能力,提出了結構防倒塌概念設計,介紹了結構防倒塌定量設計方法的原則。同時為完善耐久性設計,針對既有建筑改造的迫切需要,提出了既有結構延長年限、安全復核、改變用途、擴建改造、修復加固的設計原則。

        4 《建筑結構》教學方式改革

        《混凝土結構設計規范》(GB50010-2010)在第六批規范課程研究的基礎上,對"從截面計算到結構設計"、"增加結構防倒塌設計的原則"、"耐久性及既有結構再設計"、"提高安全度設置水平"、"采用高強-高性能材料"以及"技術進步標準協調國際接軌"六個方面進行了補充、完善、提高。新版混凝土規范的發展方向代表了混凝土結構領域的發展方向,體現了不斷進步、緊密聯系工程的精神。因此,作為《建筑結構》課程更應及時貫徹2010版混凝土規范精神,結合工程實踐開展教學工作,具體可進行以下幾方面的教學改革嘗試。

        (1)大量運用對比分析法

        在眾多《建筑結構》課程教改研究成果中,對比分析法可以通過比較,找出事物的相同點和不同點,加深學生對教學知識的理解和掌握[4]。在《建筑結構》課程教學過程中,可采用對比分析法對新舊混凝土規范內容進行舉例說明,不僅要突出修訂后的內容,也應介紹規范修訂的背景、原則,讓學生在記住專業知識的同時,也對混凝土學科發展方向有所了解。

        (2)開展"現場"教學

        《建筑結構》課程中的部分概念性知識,學生往往很難把握。為讓學生擁有對混凝土結構的直觀認識,可以帶領學生參觀結構試驗大廳,逐一介紹鋼筋、水泥、砂石、模板等基本材料;還可帶領學生旁觀土建類專業學生材料試驗課和混凝土試驗課,觀察鋼筋綁扎、混凝土澆筑、振搗以及適筋梁破壞試驗。通過"現場"教學把抽象的事物、概念實體化,加深學生的理解,培養學生對《建筑結構》課程的學習熱情。

        (3)緊密結合工程實例

        對于非土建專業學生,大量概念、公式、計算內容的講授不免顯得枯燥,因此需要在教學過程中不時通過生動的工程照片、實例、視頻吸引學生注意、強化學生的感性認知,將有助于《建筑結構》課程教學效果的改善。

        (4)教師不斷自我培訓

        隨著新技術、新工藝、新知識的不斷發展,混凝土規范進行了再次修訂和完善,以規范為根本的《建筑結構》課程也應緊跟發展趨勢,不斷自我完善。因此,任課教師必須及時更新知識結構、增長工程實踐經驗、及時掌握行業發展動向,積極參與課程相關的各項科研、教改研究,不斷進行自我培訓,提高自身素質。同時在教學環節中,以身作則給學生樹立積極向上的榜樣。

        5 小結

        本文以新版混凝土規范為背景,結合非土建類專業學生特點,初步探討了《建筑結構》課程的教學改革。通過對教學內容和教學方法的改進和完善,以期實現課程教學目的,完成教學任務,達到教學效果,使學生在接受建筑結構設計相關理論知識的同時,了解行業發展方向,提高自身實踐能力。

        參考文獻:

        1.王文龍. 高職《建筑結構》課程的教改實踐與探索[J]. 長江工程職業技術學院學報. 2006,23(1):43-45.

        2.中華人民共和國住房和城鄉建設部. 《混凝土結構設計規范》(GB50010-2010)[S]. 中國建筑工業出版社出版. 2010.

        第2篇:混凝土結構設計基本原理范文

        關鍵詞:錨固長度 施工

        中圖分類號:TU 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0745(2013)05-0065-02

        混凝土結構基本原理和混凝土結構設計是土木工程專業中最重要的專業基礎課和專業課。然而,多年的實踐表明:往往因錨固長度概念認識不足,為此,有必要對這一問題加以討論,澄清模糊認識。

        一、受拉鋼筋的錨固長度的理論計算

        鋼筋與混凝土之間良好的粘結性能是鋼筋與混凝土兩種不同材料共同工作的基礎。當混凝土中的鋼筋單獨受力時,鋼筋上的力必須通過一定長度上粘結力的累積方能傳遞到混凝土上,這個長度稱為傳遞長度或稱鋼筋應力發展長度。

        以直徑為2c′的圓形截面混凝土試件內配置直徑為d的帶肋鋼筋拔出模型為例,圖1a、c所示,推算鋼筋在混凝土中的傳遞長度ltr。當鋼筋受到拉力T時,由于鋼筋表面凸出的肋與混凝土間的機械咬合作用,鋼筋的肋會對混凝土產生斜向擠壓力(圖1a)。斜向擠壓力的豎向分量合力就是鋼筋與混凝土間的粘結力。斜向擠壓力的水平分量使鋼筋混凝土猶如受內壓的管壁(圖1d)。假定:(1)粘結應力沿鋼筋縱向均勻分布(圖1b);(2)內壓p引起的混凝土中的拉應力按線性分布(圖1d);(3)當混凝土發生縱向劈裂破壞時粘結失效。

        《混凝土結構設計規范》(GB50010-2010)(以下簡稱“規范”)推薦的充分利用鋼筋抗拉強度時的鋼筋錨固長度計算公式即是根據這一原理而建立的,如式la≥αfy/ftd。“規范”稱la為基本錨固長度。

        二、大直徑鋼筋混凝土結構后錨固施工工藝流程及操作要點

        1、工藝流程

        定位孔位鋼筋探查成(擴)孔清理孔鋼筋處理灌膠植入鋼筋鋼筋定位固化、保護。

        2、操作要點

        定位:按設計要求標示鉆孔位置、型號;

        定位后鋼筋探測儀檢查孔位,若孔位上存在受力鋼筋,鉆孔位置在經設計同意后可適當調整,因大直徑剛勁位置的變動將影響其受力性能。

        3、鉆孔

        1)鉆孔宜用水鉆成孔,如遇非受力鋼筋可直接下鉆,保證孔位符合設計要求。

        2)鉆孔孔徑d+4-10mm(為鋼筋、螺栓直徑)。

        3)鉆孔深度不得小于設計深度。

        4)鉆孔有效深度自構件表面堅實或從主筋保護層深度處的混凝土算起,不得包括裝飾層及抹灰層厚度。

        5)清理孔:鉆孔完畢,檢查孔深、孔徑合格后,應先用清水循環轉動洗凈或用空氣壓縮機、手動氣筒徹底吹凈孔內碎渣和粉塵(不得帶進油污),再用吸水材料擦拭孔道,并保持孔道無水。若有廢孔,清凈后應用化學錨固膠或高強度等級的樹脂水泥砂漿填實。

        6)現場負責人檢查清孔工作,請總包及監理驗收,做好隱檢記錄。

        4、鋼筋處理

        1)在鋼筋端部相應位置做上標記,標示好除銹清理的長度范圍;要求此長度范圍大于要求錨固深度50mm。鋼材錨固長度范圍內的鐵銹、油污應清除干凈(青色氧化外皮也應除去),并打磨出金屬光澤,采用角磨機和鋼絲輪片速度較快。

        2)將除銹清理好的鋼筋用棉絲蘸丙酮,將除銹清理長度范圍內的鋼筋表面擦拭干凈,放在干燥處整齊碼放,報請現場負責人檢查。

        5、準備膠:采用喜利得RE500錨固膠,產品A、B雙組份的已按比例配置,應保證產品在有效期內。特制膠槍可將A、B雙組份混合均勻,擠壓槍柄及可使用。

        6、注膠:注膠時一定保證孔洞內膠體飽滿,可采用兩種方法。打膠時將膠槍前斷打膠管深入孔底,然后旋轉打膠膠槍。此時打膠膠槍會在孔內膠的壓力下自動退出,至合適深處(以膠注滿孔深2/3左右為宜)停止旋轉打膠槍并將其取出。可根據鉆孔直徑D、埋置深度L以及鋼筋直徑d的大小,計算出其理論用量V(體積):V=1.10×3.14/4×(D@-d@) ×L×l0-3(ml)

        7、植入鋼筋:注膠完成后迅速植入鋼筋。

        1)如為盲孔鋼筋埋植:將錨固用膠注入孔洞內2/3 即可;將處理好的鋼筋,除銹清理端朝向孔洞,一邊向同一方向旋轉,一邊緩慢將鋼筋插入洞內,直至到達孔洞底部為止。此時,如無錨固用膠從洞內溢出,說明注膠量不夠,須將鋼筋拔出,重新注膠,再次插入鋼筋,直至能使膠溢出洞口。

        2)如為通孔鋼筋埋植:先將處理好的鋼筋插入孔內,孔兩端用環氧砂漿封堵,封堵時,須在一端留出注膠孔,另一端留出出氣孔;待環氧砂漿凝固后方可進行高壓注膠。將配制好的錨固用膠裝入打膠筒內,安裝打膠嘴;將錨固用膠通過注膠孔注入孔洞內,直至另一端出氣孔溢出膠為止;而后,用環氧砂漿或其它材料將注膠孔及出氣孔封堵死。

        8、鋼筋定位及密封處理:鋼筋在植入的過程中位置會有所偏轉,膠液也會有流淌,批量植筋完成后應進行檢查,將流淌的膠重新填回,同時對偏轉的鋼筋進行定位處理。

        9、固化、保護

        1)RE500錨固膠有一個固化過程,日平均氣溫25℃以上8小時內不得擾動鋼筋,日平均氣溫25℃以下12小時內不得擾動鋼筋,若有較大擾動宜重新處理。

        2)RE500錨固膠在常溫、低溫下均可良好固化,若固化溫度25℃左右,1天即可承受設計荷載;若固化溫度5℃左右,2天即可承受荷載,且錨固力隨時間延長繼續增長。

        3)對已埋植好的鋼筋要做好保護工作,如進行必要的違擋、固定、掛明顯標志牌等。以防錨固用膠在固化時間內,鋼筋被搖擺動或碰撞,影響埋植效果。

        4)用棉絲蘸少許丙酮,清理工作面遺留的膠及清理工作面的垃圾。

        三、結語

        我們必須理論聯系實際,文章從受拉鋼筋的錨固長度的理論計算出發,討論了大直徑鋼筋混凝土結構后錨固施工方法,旨在使讀者理解基本概念、靈活運用已掌握的基本理論和知識。

        參考文獻:

        [1]顧祥林.混凝土結構基本原理[M].2版.上海:同濟大學出版社,2011.

        [2]GB50010-2010混凝土結構設計規范[S].北京:中國建筑工業出版社,2011.

        第3篇:混凝土結構設計基本原理范文

        基金項目:黑龍江八一農墾大學教學研究課題(ndjy11306)

        作者簡介:劉文洋(1981-),男,黑龍江八一農墾大學工程學院講師,碩士,主要從事多高層鋼結構和大跨空間結構研究,(e-mail)wyliu81@126.com。

        摘要:結合應用型本科院校教學的實際情況,對鋼結構課程體系進行了合理設置,并在理論教學和實踐教學過程中以加強學生實踐能力培養為目標進行了探索和實踐。文章介紹了黑龍江八一農墾大學鋼結構課程體系教學安排和具體做法,總結了教學過程中的經驗以及應注意的問題,并對存在部分的問題進行了討論,給出了具體建議。

        關鍵詞:鋼結構課程教學;課程體系;實踐能力;人才培養

        中圖分類號:g642;tu391文獻標志碼:a文章編號:10052909(2013)05004904隨著中國鋼產量的飛速增長,鋼結構的應用也獲得快速發展,廣泛應用于大跨度結構、高層高聳結構、輕型結構和特種結構等領域。國家建筑鋼結構產業“十五”計劃和2015年發展規劃綱要已明確要求:當前,中國已一改過去鋼材不足的局面,轉而成為鋼材供過于求,擺在日程上的課題早己不是少用鋼材,而是積極合理地擴大鋼結構在建筑中的應用。

        鑒于鋼結構的快速發展和廣泛應用,工程界已提出“加強鋼結構人才培養,造就一批鋼結構高級工程技術專門人才”,“建立與鋼結構發展相適應的教育體系,在校的結構專業學生應接受不少于80課時的鋼結構課教育”的建議。可見,隨著鋼結構行業的快速發展,市場對鋼結構專業人才的培養已經提出了更高要求,對鋼結構專業人才的需求也將會越來越大,可以預見鋼結構課程的地位將會越來越重要。

        一、課程體系的設置

        《高等學校土木工程專業本科教育培養目標和培養方案及課程教學大綱》[1]中把鋼結構課程分為原理和設計兩個部分,包括課程設計和畢業設計等。其中鋼結構基本原理為專業基礎課,課程目的是較全面地掌握鋼結構材料、構件和連接的基礎知識,熟悉一些常用鋼結構的分析原理;鋼結構設計是專業必修課,課程目的是在掌握鋼結構設計的基本原理基礎上,學習常用鋼結構的特點、基本設計方法、計算簡圖和內力分析,并能按有關專業規范或規程進行鋼結構的整體設計、截面計算和構造處理,課程內容主要包括單層廠房鋼結構、大跨鋼結構和多高層鋼結構。過去由于種種原因,學校鋼結構課程建設存在一些問題,具體表現在以下幾個方面。

        (1)課程設置不合理。在專業課程的設置上重混凝土輕鋼結構。混凝土結構課程90時數,而同樣在土木工程專業課程中占有重要地位的鋼結構課程學時數僅為50~60,鋼結構設計只開設了一門大跨空間結構的選修課。學生僅僅學習了鋼結構的連接方法以及常見的構件設計,對整體結構設計的概念和理解不夠。過去,鋼結構課程安排在第7學期(大四上學期),這主要基于先修課程基礎知識學習的考慮,然而此時學生面臨找工作、考研等諸多問題影響,很難把主要精力投入到專業課學習上來。

        (2)實踐教學不足。鋼結構教學中的實踐性教學環節僅有鋼結構課程設計一項內容,學生在學習的過程中沒有機會見到實際的鋼結構建筑物,對于鋼結構加工、制作更是不知所云。雖然教學實習中安排了認識實習和施工生產實習,但基本還是以混凝土結構和砌體結構為主,很少接觸到實際的鋼結構工程。此外,從畢業設計的選題看,幾乎全部是混凝土結構,基本沒有鋼結構方面的畢業設計題目。

        高等建筑教育2013年第22卷第5期

        劉文洋,等應用型本科院校鋼結構課程教學探索與實踐

        事實上,過去很多學校在課程設置和教學實施上都或多或少地存在類似問題,但經不斷探索已基本解決,并且在教學實踐中積累了豐富的經驗,形成了相對合理又各具特色的課程體系。學校自2006年以來通過幾次修訂教學計劃,構建了鋼結構系列課程體系(見表1),并在多年的教學實踐中,不斷改進和豐富教學內容,保證鋼結構課程的教學質量。應該指出,由于課程設計安排在鋼結構原理課學期末,目前設計內容主要局限于鋼屋架結構,若能把課程設計安排在鋼結構設計課程之后,則可以有更多的結構形式供課程設計選用。表1鋼結構系列課程教學安排課程開課學期學時內容鋼結構560鋼結構基本原理鋼結構設計630廠房鋼結構、多高層鋼結構大跨空間結構730網架、網殼、懸索等空間結構鋼結構課程設計61.5周鋼屋

        架設計畢業設計813周各類鋼結構設計二、理論教學的實施

        專業課的教學目的在于通過具體工程對象的分析,使學生了解一般土木工程項目的設計、施工等基本過程,學會應用專業基礎課程學到的基本理論,較深入地掌握專業技能,建立初步的工程經驗,以適應當前國內用人單位對土木工程專業本科人才基本能力的一般要求[1]。

        理論教學是培養學生專業技能和實踐能力的基礎,因此要重視理論教學環節。在教學中除了基本教學內容的講授以外,還應特別強調以下幾個方面在鋼結構課程學習中的作用。

        (一)重視力學基礎與鋼結構教學的結合

        鋼結構是一門理論性和綜合性都很強的專業基礎課,需要以材料力學、結構力學、荷載與結構設計原理等課程知識作為基礎,因此在課程學習初首先回顧先修課程基礎知識非常必要,以此引導學生復習相關內容,為學習鋼結構課程打下良好理論基礎。

        (二)理論教學與工程實例相結合

        理論教學稍顯枯燥,在課程教學中應適當穿插工程實例以調整學生學習狀態,調動課堂積極性。在緒論中結合鋼結構的應用和發展介紹學生感興趣的鋼結構工程,引導學生討論結構特點及選型、設計中存在的問題,或者在連接和構件分析與設計中介紹與某個問題相關的背景實例。例如:在講授軸心拉桿設計時介紹索穹頂結構的組成和特點,以使學生對受拉構件能充分利用材料強度進而節省材料有直觀認識;在講授軸心壓桿的穩定時介紹加拿大魁北克大橋和美國哈特福德體育館由于構件失穩而導致結構發生倒塌破壞的例子,使學生了解相關問題的歷史背景,也使學生充分認識到穩定對于鋼結構的重要性。 在課程教學中結合演示性或學生動手參與的試驗和實際工程中的影像資料進行講解,使學生通過直觀感受加深對鋼結構基本概念和理論的理解。目前,一些有條件的高校建立了鋼結構多功能教學實驗平臺[2],通過實驗平臺訓練學生對鋼結構構件和連接的實驗技能,培養學生的創新意識與創新能力,教學成效顯著。不具備條件的高校可以利用影像資料彌補這些不足。例如:由于學校實驗條件有限,筆者所在的教研團隊在鋼結構加工廠拍攝了大量鋼結構生產、制作過程的視頻和圖片資料,在課堂上結合相應的教學內容進行展示,也取得了較好的效果。

        (三)理論教學與結構設計規范相結合

        結構設計必然要結合結構設計規范,學生畢業后要從事鋼結構設計工作,需要使用很多規范,在課程教學中把教學內容和相關規范要求結合起來,既能加深學生對抽象規范條文的理解,又能培養學生獨立使用各種規范、查閱相關文獻資料的能力。此外,在教學中還注重將注冊結構工程師執業資格制度和注冊結構工程師考試相關內容作一定介紹,引導和培養學生在這方面的興趣,調動學生努力學習專業知識的積極性。

        (四)計算機軟件與結構分析設計相結合

        目前鋼結構的分析與設計基本采用專門的軟件來完成,如ansys、abaqus、sts、mst、3d3s等。為使學生盡快掌握這方面的能力,適應以后的工作需要,在教學中引入部分計算機軟件的演示和講授。例如:演示使用ansys有限元分析軟件進行鋼結構基本構件和空間結構的計算分析,講授sts設計軟件進行鋼桁架結構和鋼框架結構的設計,介紹mst設計軟件進行空間網格結構的設計。同時在后續的課程設計和畢業設計中鼓勵學生使用相關軟件進行結構計算和施工圖繪制,進一步培養學生使用結構設計軟件進行設計的能力。

        三、實踐教學的實施

        實踐教學環節是土木工程教學中非常重要的環節,在現代工程教育中占有十分重要的地位,是培養學生綜合運用知識、動手能力和創新精神的關鍵環節,其作用和功能是理論教學所不能替代的。工程師最終的任務是將理論知識在實踐中加以運用,并通過實踐來驗證理論結果是否正確,所以工程人員必須具備實踐能力。同時,土木工程師還應具有一定的實踐經驗,很多工程問題的處理由于客觀情況過于復雜,難以如實地進行理論分析,在很大程度上仍然依靠實踐經驗來解決[3]。

        目前,鋼結構課程的實踐能力培養主要依靠課程設計、畢業設計等來實現。有條件的院校也可通過專業實習和觀察演示性實驗等環節組織學生開展討論來認識、理解鋼結構的組成、特點、應用及結構和構件的受力特性等。

        (一)課程設計

        學校鋼結構課程設計內容仍為傳統的鋼屋架結構。雖然這種結構形式較為簡

        單,但其內容涵蓋了軸心受力構件(桁架桿件)、受彎構件(檁條)及壓彎、拉彎構件(當上弦或下弦有節間荷載時),主要為焊縫連接。因此通過完成設計,可以實現由基本構件、連接到簡單結構選型、計算分析、設計和施工圖繪制的訓練。

        在具體實施上,鼓勵學生通過學習ansys、sts等軟件完成結構計算分析和施工圖繪制。通常,學生在進行結構計算分析時多采用ansys有限元軟件或結構力學求解器并輔以手算校核的方式,而在施工圖繪制階段基本都采用sts軟件來實現。通過這些訓練,學生已基本能夠熟練使用軟件完成一般結構的設計工作。

        (二)畢業設計

        過去,由于鋼結構應用不太廣泛,很多高校的畢業設計題目都采用混凝土結構的形式,這也是過去在教學上重視混凝土結構而輕視鋼結構的原因之一。但由于鋼結構發展迅速、前景廣闊,很多學生希望畢業后從事鋼結構設計與施工方面的工作,或者選擇了攻讀鋼結構方向的研究生,因此希望能有機會進一步深入地學習鋼結構設計方面的知識。

        近年來,在畢業設計中增加了一些鋼結構方面的題目,如多高層鋼框架結構、輕型門式鋼架結構和網架結構等,嘗試指導學生進一步學習和應用鋼結構知識,實踐效果良好。此外,除了基本的手算內容以外,還鼓勵學生采用sts、mst等軟件完成結構計算分析和施工圖繪制工作。

        通過認識實習—理論課教學—課程設計—畢業設計這樣一系列教學環節的深入,使學生對知識的理解和掌握從簡單到復雜、從理論到實踐、從基本原理、基本構件到簡單結構進而到復雜結構,培養學生工程設計的能力和思維。

        四、結語

        學校鋼結構課程教學工作雖然在課程體系的設置、學生實踐能力的培養上做了一定的思考、探索與實踐,但同時與國內一些高水平大學在人才培養模式、教學條件、教學質量和教學效果等方面還存在差距,還需要在今后的教學實踐中不斷探索和努力,不斷提高教學質量和人才培養質量,以適應鋼結構行業對人才的需求。

        參考文獻:

        [1] 高等學校土木工程專業指導委員會.高等學校土木工程專業本科教育培養目標和培養方案及課程教學大綱[m].北京:高等教育出版社,2002.

        [2] 王偉,趙憲忠,郭小農,等.鋼結構多功能教學實驗平臺的研制與實踐[j].高等建筑教育,2009,18(2):102-104.

        [3] 林峰,顧祥林,何敏娟.現代土木工程特點與土木工程專業人才的培養模式[j].高等建筑教育,2006,15(1):26-28.

        steel structure teaching in applicationoriented universities and colleges

        liu wenyang, zhang zhaoqiang, liu jinyun

        (college of engineering, heilongjiang bayi agricultural university, heilongjiang 163319, p. r. china)

        abstract: based on the actual teaching situation of applicationoriented universities and colleges, the course system of steel structure is reasonably arranged and it has been put into practice in the teaching process to strengthen students’ practical ability. we introduced the teaching arrangement of steel structure course and some methods used in the teaching process in heilongjiang bayi agricultural university, analyzed problems should be paid attention to, and presented some suggestions for steel structure teaching.

        第4篇:混凝土結構設計基本原理范文

        關鍵詞:建筑結構;團隊式教學模式;工程項目教學

        作者簡介:胡尚瑜(1981-),男,湖南永州人,桂林理工大學土木與建筑工程學院,講師;

        覃荷瑛(1972-),女,湖南邵陽人,桂林理工大學土木與建筑工程學院,副教授。

        基金項目:本文系新世紀廣西高等教育教學改革工程項目“構建與注冊師制度相適應的土木工程專業課程體系建設研究與實踐”(項目編號:2011JGA056)的研究成果。

        中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)14-0107-02

        “建筑結構”是工程管理專業的一門重要專業基礎課。課程內容主要包括建筑結構概論、混凝土結構構件、砌體結構和鋼結構、鋼筋混凝土結構和地基基礎、建筑結構抗震設計等五部分。在該門課程的學習期間,學生需掌握鋼筋混凝土結構、砌體結構、鋼結構等三大結構的設計原理、設計方法和建筑結構的選型、地基基礎、抗震設計的基本知識,并能進行一般的常用結構和構件的設計。由于這門課程內容繁多、覆蓋面廣,加上教學課時數的限制,對于工程管理專業學生來說,想要全面掌握其設計理論和計算方法,存在著較大的難度。如何改進“建筑結構”課程的教學設計和提升教學效果,并使得工程管理專業學生對建筑結構理論和工程實踐具有較準確的理解和掌握,對于培養具有良好結構素養和工程應用能力的復合型工程管理人才具有重要意義。筆者從優化課程教學內容,應用團隊式教學模式和改進教學方法等方面對“建筑結構”課程進行了系列探討。

        一、“建筑結構”課程教學存在的問題

        1.教學內容的設計不足

        課程主要內容基本是由傳統的混凝土結構、砌體結構、鋼結構、建筑抗震等幾門課程簡單“拼盤”組成,未能擺脫以培養結構設計人才為目標的內容框架。[1-2]然而由于工程管理專業學生相對缺乏理解結構設計原理與建筑構造、施工技術、力學原理及材料特性等結構概念的思維,以及缺乏相應的建筑材料、建筑力學、施工技術等課程作為對接課程的內容支撐,加大了學習難度,極易使他們對“建筑結構”課程產生畏難情緒,這極大地影響了學生的學習興趣和教學質量的全面提高。如何加強建筑結構與建筑材料、建筑力學、施工技術等課程的內在聯系,對于提升學生結構素養和工程應用能力具有重要意義。

        2.教學內容廣度與深度難兼顧

        從廣度上來看,“建筑結構”課程涵蓋鋼筋和混凝土材料的力學性能、結構設計基本計算原則、鋼筋混凝土基本構件的計算和構造要求、梁板結構、單層工業廠房、多層框架以及鋼結構、結構抗震構造和地基基礎工程等專業基礎知識,另外還融合了理論力學、材料力學、結構力學、建筑材料等課程的內容。[3]同時課程內容存在“五多”,即概念多、公式多、系數多、符號多、構造規定多。在有限的課時里,如何合理將“建筑結構”課程講授的廣度與深度有機地統一起來,是進一步提高本課程教學效果的一個突破口。

        二、優化教學內容設計

        以“必需、夠用、適度”為指導思想,[4]對傳統教學內容結構進行了優化和取舍,將教學內容融合為結構設計方法、結構材料、基本構件、結構設計、結構抗震設計基礎、結構施工圖等新教學模塊。以結構基本原理、結構基本構件的計算、鋼筋混凝土樓蓋、鋼筋混凝土框架結構、砌體結構、鋼結構和結構施工圖為教學重點。對工程管理專業的學生,抓住各類“建筑結構”基本原理和設計應用核心,對重點理論部分進行詳細講解,注重結構概念,強化結構布置的基本要求和建筑構造教學。在傳授學生知識技能的過程中,圍繞課程模塊內容核心,以一些典型的受力狀態作為重點,并加以透徹的講解。構造教學應該著眼于理解,講清為什么,特別是其中的力學道理。

        現有“建筑結構”的教學內容,未能很好地體現“建筑結構”工程應用能力培養,而且忽視學生結構施工圖識圖能力的培養。[5]識圖能力是工程管理專業學生的核心能力之一。圍繞結構施工圖識圖能力的培養,在教學過程中應增加結構施工圖的識讀等教學內容。注重講授混凝土結構、砌體結構、鋼結構三種結構施工圖的圖示與識讀方法。其中,以鋼筋混凝土結構施工圖平面整體表達法和系列圖集為重點教學內容。

        三、課程教學方法探索

        1.團隊式教學模式

        高校教師實際教學工作中各有側重,有的以混凝土教學為主,有的以鋼結構教學為主,有的以從事“建筑結構”抗震教學為主。根據課程內容特點,結合教師具備的實際工程經驗和主講課程優勢,整合優秀教學資源,采用團隊教學模式,即“建筑結構”課程按混凝土結構、鋼結構、砌體結構和結構抗震等四大課程中主講教師組成的課程小組,共同承擔和完成授課任務,改變傳統由單一教師主講的授課模式。課程由資深教授負責人牽頭,組織和編制教學資料,集體備課、案、統一講稿、統一課件。針對“建筑結構”課程內容特點劃分如下教學部分:結構設計原理和方法教學模塊;混凝土構件和結構計算模塊;鋼結構模塊;砌體結構模塊;“建筑結構”抗震和地基基礎模塊;工程項目案例教學模塊。課程各部分內容主講教師根據自己經驗和專長,優化課程內容和講課方式,彌補了采用單個教師授課時對部分教學內容的生疏或具體實際工程經驗的不足,相對更容易使學生掌握課程主要內容和強化相應的結構概念和工程應用能力,獲得較好的教學效果。

        2.面向項目教學模式

        面向工程項目教學模式,就是圍繞真實的典型工程設計和實施案例連續地組織授課內容,可使各部分相對獨立的課程內容更顯內在邏輯性和更具工程直觀性,會使學生更容易接受“建筑結構”工程的理論知識。教師根據教學模塊內容要求引入具體工程案例,以工程案例為基本教學背景,將學習者引入工程實踐的情境中。教學工程案例應具有很強的實踐性,要蘊含工程實踐的理論、原理和方法,要具有新穎性、時效性、背景清晰等特征。[6]課程教學采取案例引入、任務驅動、實際項目訓練等教學模式。教學實施過程充分體現能力訓練、支撐知識學習、工程應用能力整合。

        具體教學實施內容如下:能力訓練項目內容,盡可能根據工程實際設計和選取;單項能力訓練與理論知識學習融為一體,實現了一體化教學;工程應用能力培養以真實的工作任務為載體,實行了項目引導、任務驅動式的教學;整個教學從課內到課外,圍繞工程應用型人才培養目標,形成了真實場境為載體、課內外能力訓練并舉、項目引導、任務驅動式的實踐教學模式,突出了應用型工程人才教學培養的特點。具體例如通過7層的底層框架商住樓(框架結構-砌體結構)來進行實際工程項目教學,案例中的平面柱網布置圖、平面樓板配筋圖、梁平面配筋圖、樓梯結構圖等就使“混凝土結構”課程中的受彎構件正截面、斜截面承載力計算和受壓構件承載力計算及梁板結構等成為主要能力訓練項目內容。通過案例教學內容實際化、具體化,范例很直觀地展示了建筑工程中梁、板、柱及樓梯等構件的平面布置和鋼筋的設置要求,使學生更容易理解課本中的基礎理論知識。分析項目中框架和砌體結構在使用過程中材料、施工及建筑構造處理措施對保證工程質量的重要性。尤其是結合框架和砌體結構由于材料、施工及構造處理不當而引起工程質量事故案例分析,培養學生工程項目分析和解決一般結構問題的能力。同時,通過作業、錄像、參觀、生產實習等實踐環節,增強感性認識和加強理論與實際的聯系,逐步培養實際應用和綜合分析的能力。[7]

        教學中采取“項目導向”教學方法,以實際工程對象為目標,實施課程教學,普遍受到學生的歡迎。在課程教學實踐中進行了該教學方法的應用,取得了很好的教學效果。通過在項目教學模式實踐教學過程中,提供給學生靈活運用課程現有知識去分析、解決工程實際具體問題的實踐平臺,逐步培養學生實際應用和綜合分析的能力,構建工程管理專業學生的結構知識體系。

        四、結束語

        筆者以工程應用型人才培養為目標,優化課程教學內容,以團隊教學課題組組織教學,采用“任務驅動”、“項目導向”教學方法,構建工程管理專業學生結構知識體系和提升工程應用能力素質。教學實踐證明,該教學方法能充分提高學生的學習積極性,拓展學生的工程實踐能力,提升工程應用能力,可為學生形成將來在房屋建造、工程管理、工程監理、建筑設計、工程造價等崗位工作中所要求的結構分析能力奠定良好的基礎。

        參考文獻:

        [1]袁啟旺.非結構專業“建筑結構”教學設計探討[J].高等建筑教育,2009,18(4):90-94.

        [2]胡興福.“建筑結構”課程教學內容改革的探索與實踐[J].中國職業技術教育,2006,24(2):30-32.

        [3]楊曉明,王錦力,劉淼.工程管理專業“建筑結構”課程的廣度和深度探討[J].土木建筑教育改革理論與實踐,2010,12(9):179-182.

        [4]王秀麗.工程管理專業“建筑結構”課程教學改革探討[J].四川建材,2010,2(36):273-274.

        [5]馬丹丁,張建軍,吳學清.論“建筑結構”課程中平法實圖教學單元的改革[J].教育與職業,2011,(18):138-139.

        第5篇:混凝土結構設計基本原理范文

        Abstract: This paper analyses classification and the causes of the concrete structure cracks in detail. Its classification basis include: the causes, the shape and the time distribution and regularity of crack. Finally, the paper explained the various harm of the cracks and introduced the requirements of different crack control level in the "Code for Design of Concrete Structures" (GB50010-2010).

        關鍵詞: 拉應力;裂縫寬度;軸心抗拉強度標準值;超靜定結構

        Key words: tensile stress;crack width;axial tensile strength standard value;statically indeterminate structure

        中圖分類號:TU37 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2014)19-0096-02

        鋼筋混凝土結構憑借著自身具有良好的耐久性、耐火性、整體性和可模性的優點在土木工程領域被廣泛應用。像2003年10月17日竣工的臺北101大樓,高509米,地上101層、地下5層,成為當時建成的世界上最高的鋼筋混凝土建筑;位于上海市陸家嘴的上海環球金融中心,高492.5米,地上101層、地下3層為鋼筋混凝土結構和鋼結構。但是混凝土的抗拉強度很低容易開裂,一般的混凝土結構構件都是帶裂縫工作的。這就要求對混凝土產生的裂縫有清晰的認識和了解。本文對常見的混凝土裂縫的分類和成因進行簡要的說明。

        混凝土結構產生的裂縫依據劃分標準的不同有很多種分類方法。按裂縫產生的原因可以分為因受力因素產生的裂縫和因非受力因素產生的裂縫。所謂“受力因素產生的裂縫”即直接在結構上施加荷載從而引起內力,當內力在混凝土結構中產生的拉應力超過混凝土的抗拉強度則裂縫產生。其拉應力計算方法在混凝土結構基本原理中有詳細說明,這里不再贅述。對于因非受力因素產生的裂縫可分為以下幾方面:

        ①混凝土結構在硬化過程中會產生收縮現象,若收縮過程中受到外界約束便會產生拉應力,其值超過混凝土的抗拉強度,裂縫即產生。②在大體積混凝土結構中(如三峽大壩、葛洲壩等),混凝土在水化過程中會產生大量的熱且內部熱量不易散發,從而產生內部溫度高外部溫度低的溫度梯度。由于熱脹冷縮的原理將使結構產生內外大小不一的變形差,這將使超靜定結構產生較大的內力,進而產生的拉應力超過混凝土的強度產生結構的開裂。

        按裂縫產生的時間可以分為使用過程中產生的裂縫和施工過程中產生的裂縫。對于使用過程中產生的裂縫可分為以下幾點:

        ①當混凝土結構受到不利的環境因素影響時(如溫度、濕度、二氧化碳含量、侵蝕性介質等)或其保護層厚度過小時,鋼筋容易發生銹蝕使體積變大,從而混凝土結構內表面將承受環向內壓力,由彈性力學可知內壓力將在混凝土結構中產生拉應力,當拉應力超過混凝土的強度時就會產生裂縫,而裂縫的產生會進一步加快鋼筋的銹蝕。這種情況對混凝土結構的使用性能影響很大。②超靜定結構的地基不均勻沉降會在結構中產生拉應力而引起裂縫產生的可能。③凍融循環作用是另一個產生裂縫的因素,這種情況多發生于北方四季溫度變化較大的地區。凍融循環是指混凝土中的結晶水在溫度較低而結冰時體積變大從而結構產生壓力,溫度升高后結冰融化體積縮小內壓力消失,周而復始使混凝土結構產生裂縫。④收縮作用引起的裂縫,如現澆框架梁,板和橋面結構,由于其溫度和收縮變形受到剛度較大構件的約束而開裂。

        而對于施工過程中產生的裂縫又有以下幾種情況:①對于剛澆筑的混凝土結構內部尚未穩定,容重較大的固體顆粒下沉使混凝土表面出現大量的泌水現象,當受到風或高溫作用時,表面的水分會快速蒸發,從而產生裂縫。這種裂縫危害很大,因為水分的散失會嚴重影響到混凝土的水化反應,進而使混凝土的強度降低;另一方面表面分布不規則的裂紋也會使混凝土結構的保護層厚度減小,并會影響到鋼筋和混凝土之間的粘結力。所以這種情況使結構構件的安全性、適用性和耐久性都大為降低。②施工過程中質量把關不嚴或施工時沒有采取合理的整修和養護同樣會導致混凝土結構產生裂縫。③施工過程中的受力裂縫也是一個重要成因,但其一開始并未受到廣泛的關注,直到上世紀九十年代人們才對施工過程中的受力裂縫給予重視并加以研究。這種情況主要是由于施工程序不當造成的。例如拆除支撐和模板過早,混凝土強度尚低并承受較大荷載時易產生裂縫。

        按裂縫的形態、分布情況和規律性等又可分為龜裂、橫向裂縫、縱向裂縫、八字形裂縫和X形交叉裂縫等。

        對于上述裂縫我們主要研究使用期間由荷載引起的裂縫。對于混凝土結構構件,當其承受拉力、彎矩、剪力和扭矩時都會引起拉應力從而產生裂縫。而目前,只有在拉力、彎矩作用下的混凝土橫向裂縫寬度的計算比較成熟,其余情況大都采用構造措施來控制和抑制裂縫的開展。現以《混凝土結構設計規范》(GB50010)為例,介紹裂縫的不同控制等級。①一級――嚴格要求不出現裂縫的構件,即按荷載標準組合計算時,構件受拉邊緣混凝土不產生拉應力。②二級――一般要求不出現裂縫的構件,即按荷載標準組合計算時,構件受拉邊緣混凝土允許產生拉應力,但拉應力不應超過混凝土軸心抗拉強度標準值。③三級――允許出現裂縫的構件,鋼筋混凝土構件的最大裂縫寬度可按荷載準永久組合并考慮長期作用影響的效應計算,預應力混凝土構件的最大裂縫寬度可按荷載標準組合并考慮長期作用影響的效應計算。且其最大裂縫寬度應不超過最大裂縫寬度限值。特別對于二a類環境的預應力混凝土構件,尚應按荷載準永久組合計算,且構件受拉邊緣混凝土產生的拉應力應小于混凝土軸心抗拉強度標準值。混凝土構件的最大裂縫寬度限值的規定主要是依據結構構件的耐久性要求而確定的。關于混凝土結構耐久性的研究,國內外很多專家學者都在進行,而許多理論尚未成熟和完善。

        改革開放以后,我國迎來了歷史性的大建設時代。時至今日隨著基礎設施建設的不斷完善,我們不但要讓一棟棟高樓大廈站起來,而且要學會給建筑“看病”,要找到病因對癥下藥。而對于混凝土結構產生裂縫的研究就恰如中醫的把脈,對我們今后的設計和施工都起到了指導性的意義。

        參考文獻:

        [1]沈蒲生,梁興文.混凝土結構設計原理[M].3版.北京:高等教育出版社,2007.

        [2]中國建筑科學研究院.GB50010―2010混凝土結構設計規范[S].北京:中國建筑工業出版社,2010.

        第6篇:混凝土結構設計基本原理范文

        關鍵詞:現代預應力結構;課程改革;科研創新;工程應用

        中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)31-0092-02

        “現代預應力結構”是為結構工程學科和建筑與土木工程領域的研究生開設的一門專業選修課,與本科生的預應力課不同,這門課更加注重對基本原理的講解,注重科研創新能力的培養,注重工程技術方面的訓練。筆者在講授“現代預應力結構”課程中,進行了一系列改革與探索,現與廣大同仁分享。

        一、課程改革意義

        以特定的方式在結構構件上預先施加的,能產生與構件所承受的外荷載效應相反的應力狀態的力稱為預加力。預加力在結構構件上引起的應力稱為預應力。預應力技術是結構工程中的一項關鍵技術,施加了預應力后,能使結構處于更好的受力狀態,充分利用材料,減小截面尺寸,實現綠色環保;同時,預應力結構也能實現更大的跨度,增加結構的適用范圍,建筑技術的發展和人們對綠色環保的需求,使預應力技術在現代建筑中體現出了越來越重要的作用。

        “現代預應力結構”正是在這種大背景下,為研究生開設的一門專業選修課。由于研究生的培養目標與本科生不同,在這門課中,不僅要弄清基本原理,還要講明其來龍去脈,將基本知識點與科研創新和工程應用相結合,讓研究生更多地參與到課程當中,成為課程的主體,真正做到知識傳授與能力培養并重。基于上述原因,有必要對這門課進行課程改革,以便更好地適應現代建筑的需求,出色完成人才培養。

        二、課程改革目標

        1.理論深度與工程應用相結合。研究生課程不再像本科生課程一樣以知識講授為主,而是要講清各個知識點的基本原理、各種設計方法的來龍去脈,比如新舊規范設計方法的對比,預應力混凝土結構與普通混凝土結構設計方法的對比,在講授基本理論的過程中,要做到深入淺出,并與實際工程應用相結合,引導學生掌握并運用基本理論,提高其解決實際工程問題的能力。

        2.知識掌握與能力培養相結合。經過本科階段的學習,研究生已經掌握了一定的基本知識,在這個階段,應更加注重能力的培養,做到知識掌握與能力培養相結合。比如在課程伊始,讓每個研究生準備一個時長約20分鐘的演講,演講內容應體現自己的科研方向,并應與預應力課程相結合,在準備過程中,培養學生查閱資料、制作PPT和組織演講內容等方面的能力;在演講結束后鼓勵其他同學進行討論,并進行點評,調動學生的積極性,使其真正成為課堂的主體。再比如,在講解預應力基本理論的過程中,結合自身的研究方向,告訴學生如何把預應力技術和木結構結合起來,從而形成一些新的結構體系,培養學生的科研創新能力。

        3.平時訓練與期末考核相結合。為了達到更好的教學效果,避免出現學生只注重結果而忽視過程的現象,采用平時訓練與期末考試相結合的模式對學生進行綜合考核。授課期間,根據課程進度,對課程內容進行小結,并對學生進行有針對性的訓練,比如在講完“等效荷載與線型”這一章以后,對預應力混凝土板設計的荷載平衡法進行介紹和總結,并布置一個以工程實例為背景的大作業;授課結束后,為了防止學生死記硬背,采用開卷形式進行期末考試,在期末試題中著重考察學生對基本概念的理解和應用。

        三、課程改革措施

        1.課程內容。作為結構工程學科和建筑與土木工程領域研究生的主要專業課程之一,“現代預應力結構”共計32個學時。根據實際情況,筆者將其分為八個部分進行講授,這些部分的內容相對獨立又彼此關聯,基本涵蓋了預應力理論體系的主要內容。課程的具體內容包括:第1章預應力專家、預應力建筑與橋梁作品、預應力參考書及預應力基本原理的介紹;第2章預應力材料;第3章預應力錨具及機具;第4章預應力施工工藝;第5章張拉控制應力與預應力損失;第6章等效荷載與線型;第7章預應力構件的裂縫與變形;第8章預應力構件的承載力計算。

        2.講授方法。(1)體現情懷,激發學生興趣。授課之初,介紹了將預應力混凝土技術推向全世界,預應力工程理論的研究者及最早實施者美國預應力學會創始人之一的“預應力先生”――林同炎教授,還介紹了老先生應用預應力技術設計的造詣極高的建筑及橋梁作品,比如采用預應力混凝土拉桿拱體系的舊金山莫斯康尼會議中心地下展廳,它在地震時期成為許多市民的“避難所”,至今仍被稱作大師設計作品中的經典案例。通過摒棄直接授課灌輸學生知識點的傳統方法,抒發對老先生極盡誠敬的情懷,激發學生學習本門課程的興趣。(2)對比規范,弄清來龍去脈。授課期間,涉及到規范設計方法沿革的內容,加以強調和說明,避免學生產生誤解和記憶上的混淆。以“普通松弛鋼絲、鋼絞線松弛損失計算公式σ14=0.4ψ(σcon/fptk-0.5)σcon中的系數ψ”為例,在舊《混凝土結構設計規范》中規定一次張拉時,ψ取1,采用超張拉時ψ取0.9,而在新《混凝土結構設計規范》中已經不再體現系數ψ,這說明新規已不再考慮超張拉的有力作用。因此,有必要將新舊規范設計方法不同之處進行對比和分析,使學生對其有更為清晰的理解與認識,也提醒了學生在使用規范時,要特別注意新舊規范的區別,加以重視。(3)結合科研,提高學生創新能力。筆者長期從事預應力膠合木結構方面的研究工作,所以在此課程授課期間也結合自己最新科研進展介紹了部分內容,旨在啟發學生思維,培養學生創新能力,使其在此基礎上有所探索與創新。以“預應力膠合木梁”為例,現代預應力結構和現代木結構本是相對獨立,各成一體,各有優缺的兩門學科,但是客觀來說,現代木結構中的普通膠合木梁存在抗拉強度不足、脆性破壞、抗壓強度不能充分發揮、蠕變等特性,使普通膠合木梁的經濟性難以保障,限制了此類構件的推廣,所以考慮到將預應力技術引入到膠合木梁中,這樣既可以充分利用木材的受壓強度又可以利用預應力鋼絲受拉強度,達到延性破壞的目的,又可以控制梁的變形,減小構件的截面尺寸。(4)結合工程,提高學生應用水平。結構工程學科和建筑與土木工程領域的研究生畢業后要從事與實際工程直接相關的工作,所以有必要將實際工程問題引入到研究生教學中。以“預應力構件的承載力計算”一章為例,結合了哈爾濱慧隆苑辦公樓抽柱后預應力梁設計的實際工程問題,逐步引導學生分析思考這個工程運用到的本章的知識點,比如:通過材料、截面及預應力工藝選擇、計算簡圖及荷載確定、內力計算、預應力筋合力作用線的選取、張拉單位面積預應力筋引起的端部預加力、結間等效荷載及預應力梁控制截面內力預應力筋Ap選配、非預應力筋As選配等。通過這個思考的過程使學生形成一個解決實際工程問題的完整的思路,在面對實際工程問題時不會覺得無從下手。

        3.考核模式。為了避免出現高分低能的現象,不同于傳統單一的考核方法,筆者又將演講及設計加入到總分計算中,最終總分由三部分組成,即PPT制作及演講占總成績的20%,預應力混凝土板的設計總成績的20%,開卷考試占總成績的60%。

        首先,PPT制作階段,通過嚴格要求PPT制作的質量,來訓練和考察學生對基本office軟件的應用水平,例如:PPT要做到用圖片來體現講述內容的主線,文字部分作為輔助或解說。其中,PPT中所用圖片不應過少,圖片內容應與文字直接相關,清晰、滿布、不改變長寬比例,鼓勵自行繪制的cad插圖,繪制后應用墨水瓶插件插入到PPT中;PPT中的文字應能使聽眾看清,字號不應小于32號,并且做到分條敘述,不能出現整段的文字。演講過程中,通過嚴格控制演講時間和脫稿演講來鍛煉學生上臺演講的能力。

        其次,預應力混凝土板的設計考察了學生對所講荷載平衡法的實際掌握及運用程度,同時也應用到本科所學的知識,例如平法的表達、相關軟件探索者的操作、板的構造措施的掌握等。

        第7篇:混凝土結構設計基本原理范文

        關鍵詞:高層建筑;結構設計;存在問題; 對策

        前言

        在高層建筑結構的設計中,通常采用鋼和鋼筋混凝土兩種材料。鋼筋混凝土結構造價低,材料來源豐富,能澆注成各種復雜斷面形狀,可組成多種結構體系,并可節省鋼材,耐久性、耐火性好,承載能力也不低,經過合理設計,可獲得較好的抗震性能。它的主要缺點是構件斷面大,自重大,費模費工。而鋼材強度高,韌性大,易于加工。高層鋼結構具有結構斷面小,自重輕,抗震性能好的優點。鋼結構構件可在工廠加工,能縮短現場施工工期,施工方便。但是高層鋼結構用鋼量大,造價很高,而且耐火性能不好,需要用大量防火涂料,增加了工期和造價。在發達國家,大多數高層建筑采用鋼結構。在我國,隨著建筑物高度的增加,也有采用鋼結構的高層建筑。由于鋼筋混凝土和鋼結構各有所長,又各有所短,所以更為合理的結構是同時采用鋼和鋼筋混凝土材料的組合結構。這種結構可以使兩種材料互相取長補短,取得經濟合理、技術性能優良的效果。現就高層建筑結構設計過程中常見的幾個問題及其對策與同行商榷。

        1、高層建筑結構設計過程中常見的問題及其對策

        1. 1高度問題

        按我國現行《高層建筑混凝土結構技術規程》相關規定,綜合考慮經濟與適用的原則,給出了各種常見結構體系的最大適用高度,詳見表1。這個高度是在我國目前建筑科研水平、經濟發展水平和施工技術水平下,較為穩妥的,也是與目前整個土木工程規范體系相協調的。可實際上,已有許多混凝土結構高層建筑的高度超過了這個限制,如:采用組合結構體系的金茂大廈,高達420.15m(建筑高度);采用混凝土結構體系的中信廣場,也高達322m(建筑高度)。對于超高限建筑物,應當采取科學謹慎的態度。因為在地震力作用下,超高限建筑物的變形破壞性態會發生很大的變化。隨著建筑物高度的增加,許多影響因素將發生質變,即有些參數本身超出了現有規范的適宜范圍,如安全指標、延性要求、材料性能、荷載取值、力學模型選取等。

        表1 鋼筋混凝土結構高樓的最大適用高度(m)

        1.2材料的選用和結構體系問題

        在地震多發區,采用何種建筑材料或結構體系較為合理是工程技術人員非常重視的問題。我國150m以上的建筑,采用了三種主要結構體系:框一筒、筒中筒和框架一支撐。這些也是其他國家高層建筑經常采用的主要結構體系。但國外在地震區,多是以鋼結構為主,而在我國,鋼筋混凝土結構及混合結構占了90%。如此高的鋼筋混凝土結構及混合結構,在國內外都還沒有經受較大地震作用的考驗。混合結構的鋼筋混凝土內筒往往要承受80%以上的地震作用剪力,有的高達90%以上。由于結構以鋼筋混凝土核心筒為主,變形控制要以鋼筋混凝土結構的位移限值為基準。但因其彎曲變形的側移較大,靠剛度很小的鋼框架協同工作減小側移,不僅增大了鋼結構的負擔,而且效果不大,有時不得不加大混凝土筒的剛度或設置伸臂結構,形成加強層才能滿足規范側移限值。此外,在結構體系或柱距變化時,需要設置結構轉換層。加強層和轉換層都在本層形成大剛度而導致結構剛度突變,常常會使與加強層或轉換層相鄰的柱構件剪力突然加大,且加強層伸臂構件或轉換層構件與外框架柱連接處很難實現強柱弱梁。此在需要設置加強層及轉換層時,要慎重選擇其結構模式,盡量降低其本身剛度,以減少不利影響。

        在高層建筑中,根據現在我國建筑鋼材的類型、品種和鋼結構的加工制造能力,建議盡可能采用鋼骨混凝土結構、鋼管混凝土(柱)結構或鋼結構,以減小柱斷面尺寸,并改善結構的抗震性能。在超過一定高度后,為減小風振,鋼骨(鋼管)混凝土通常作為首選。采用格構式的型鋼時,震害嚴重,采用實腹式的熱軋型鋼或焊接工字鋼的,則震害要減少許多。

        1.3軸壓比與短柱問題

        在鋼筋混凝土高層建筑結構中,往往為了控制柱的軸壓比而使柱的截面很大,而柱的縱向鋼筋卻為構造配筋。即使采用高強混凝土,柱斷面尺寸也不能明顯減小。限制柱的軸壓比是為了使柱子處于大偏壓狀態,防止受拉鋼筋未達屈服而混凝土被壓碎。柱的塑性變形能力小,則結構的延性就差,當遭遇地震時,耗散和吸收地震能量少,結構容易被破壞。但是在結構中若能保證強柱弱梁設計,且梁具有良好延性,則柱子進入屈服的可能性就大大減少,此時可放松軸壓比限值。另外,許多高層建筑底幾層柱的長細比雖然小于4,但并不一定是短柱。因為確定是不是短柱的參數是柱的剪跨比,只有剪跨比小于2的柱才是短柱。有專家學者提出現行抗震規范應采用較高軸壓比。但是即使能調整軸壓比限值,柱斷面并不能由于略微增大軸壓比限值而顯著減小。因此在抗震的超高層建筑中采用鋼筋混凝土是否合理值得商榷。

        1.4在某些烈度區采用較低的抗震措施與構造措施

        現在許多專家學者提出,現行的建筑結構設計安全度己不能適應國情的需要,認為我國“取用了可能是世界上最低的結構設計安全度”并主張“建筑結構設計的安全度水平應該大幅度提高”。此外,對于“小震不壞,中震可修,大震不倒”這個抗震設計原則,在新形勢下也有重新審核的必要。我國現行抗震設防標準比較低,當取50年為分析年限時,小震烈度對應的被超越概率為63.2%,重現期為年中震烈度對應的被超越的概率為重現期為475年,大震對應的超越的概率為2%左右,重現期為2000年左右,同時規定抗震設防烈度與設計基本地震加速

        度的對應關系。

        設防標準低的根本原因在于國家財力物力有限。我國建筑結構抗震設計除了設防烈度較低外,具體抗震計算方法和構造規定的安全度也不如國外;在配筋率、軸壓比、梁柱承載力匹配等一系列保證抗震延性的要求上,與外國相比,也有異同,其中的8度區,我國就明顯不如外國嚴格。隨著社會財富的增長,結構失效帶來的損失愈來愈大,加之結構造價在整個投資中的比例下降,因而結構在設防烈度下應該采用彈性設計,特別是高烈度區要有嚴格的抗震措施與抗震構造措施來保證結構的安全。

        第8篇:混凝土結構設計基本原理范文

        【關鍵詞】超長混凝土;膨脹加強帶;工程設計;施工工藝

        隨著大型化和多功能建筑越來越多,同時也出現不少的變形、開裂問題,所以必須解決由于超長混凝土結構收縮和溫度變化產生變形、開裂等問題,而膨脹加強帶具有保持結構的整體性好、構造簡單、施工方便、施工周期短等優勢,膨脹加強帶的應用越來越普及。

        1 工程設計

        某工程總建筑面積約42000m2,地下2層,地上4層。本工程為框架剪力墻結構,南北長223.8m,東西寬為49.8m,高18.7m。結構安全等級為一級,防水等級為一級。地下室底板混凝土強度等級為C30P8,底板厚為450mm;外墻混凝土強度等級為C40P8。

        1.1 原后澆帶設計

        根據《混凝土結構設計規范》GB 50010-2002,該項工程共設計了5 橫1 縱共6 條后澆帶,把結構平面劃分為12 塊。后澆帶混凝土澆筑時間為兩側混凝土澆筑完成后2 個月。

        1.2 后澆帶變更原因

        1.2.1 后澆帶的保護、清理與鑿毛給后期施工無形中增添了一定的工程量;

        1.2.2 地下工程設計防水等級為一級,采用后澆帶施工,增加了滲漏隱患;

        1.2.3 結構工期為180d,施工工期緊,而設計要求后澆帶的澆筑時間需待兩側結構混凝土澆筑后2 個月,影響總工期。

        1.3 部分后澆帶變更為膨脹加強帶

        鑒于以上原因,依據超長無縫結構技術,膨脹加強帶和后澆膨脹加強帶的間距可控制在50~60m,經與設計單位、監理單位溝通協商,他們同意將1條縱向后澆帶和5條橫向后澆帶中的2 條(間隔)變更為膨脹加強帶,與結構地板、墻體和樓板混凝土同時澆筑。

        2 超長混凝土結構膨脹加強帶的設計施工新技術

        2.1 基本原理

        膨脹混凝土的原理是,混凝土在膨脹時其中的鋼筋(或相鄰邊界)對它的膨脹產生限制作用,同時在混凝土中產生相應的壓應力。這種壓應力能夠抵消導致混凝土開裂的全部或部分拉應力,從而避免或大大減輕混凝土結構的裂縫。

        HEA 膨脹劑,是以高鋁熟料為主要原料生產的具有良好膨脹源的混凝土膨脹劑。其特點是膨脹能量大,干縮小,摻入到混凝土中能補償混凝土的收縮,從而達到抗滲防裂的目的。所謂超長混凝土結構,是指混凝土長度超過現行《混凝土結構設計規范》GB 50010-2002規定的伸縮縫最大間距的混凝土結構。在混凝土中摻入HEA 膨脹劑,以膨脹加強帶取代后澆帶,可實現超長混凝土結構的連續澆筑。其原理是:HEA膨脹劑在混凝土硬化過程中產生膨脹作用,由于鋼筋和臨位約束,在結構中建立起0.2~0.7MPa 的少量預壓應力(通過調整混凝土中HEA 膨脹劑摻量,可使不同區段獲得不同的預壓應力),以此來補償混凝土在硬化過程中因溫差和干縮產生的拉應力,從而防止裂縫出現,起到抗滲、防水的作用。使用這種方法可連續澆筑100~200m的超長結構。根據抗裂原理,只要控制混凝土的收縮與膨脹保持在一個相對的范圍內,就能做到結構無縫或裂縫控制在規范允許范圍內,滿足工程的使用功能。

        在應力集中的膨脹加強帶兩側設臨時隔擋措施,防止混凝土流入加強帶,底板加強帶間適當增加水平構造鋼筋10%~15%。施工時,加強帶外用摻8%~10%HEA 的小膨脹混凝土;澆筑到加強帶時,用摻12%~13%HEA 的大膨脹混凝土,其強度等級比兩側混凝土高一級,即5MPa;到另一側時,又改為澆筑摻8%~10%HEA 的小膨脹混凝土。如此循環下去,連續澆筑HEA 混凝土,實現無縫施工。通過HEA 的不同摻量,可使混凝土結構在長度方向獲得相應大小的補償收縮的膨脹應力。

        2.2 超長混凝土結構膨脹加強帶的施工

        2.2.1 原材料的選擇

        工程開始施工前同預拌混凝土攪拌站進行協商溝通,要求選用性能較穩定的P.O42.5 普通硅酸鹽水泥,以降低水化熱。粗骨料選用碎石,級配為5~31.5mm 連續級配,且含泥量、泥塊含量、針片狀含量、壓碎指標等,符合建筑用粗骨料Ⅱ類質量要求;細骨料選用潔凈的中砂,連續級配,細度模數為2.3~2.5,含泥量<1%;外加劑Ⅰ選用高效泵送劑;外加劑Ⅱ選用HEA 高效能膨脹劑;摻和料選用Ⅱ級原狀粉煤灰,其各項指標均符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB 1596-1991 中的Ⅱ級粉煤灰技術指標標準,以降低水化熱,并且使其均勻緩慢釋放,減少早期收縮,增加混凝土后期強度。

        2.2.2 地下室底板加強帶施工

        由于底板所需混凝土量較大,考慮到北京交通現況和攪拌站供應能力不十分充足,底板加強帶兩側隔擋措施采用快易收口網,以保證混凝土接槎部位的質量和減少混凝土的剔鑿、清掃工作量。若混凝土供應或施工力量達到連續作業要求,采用圖1的施工方法;若混凝土供應或施工力量達不到連續作業的要求,則采用“間歇式無縫施工法”,加強帶一側為臺階式。膨脹加強帶的混凝土澆筑振搗沒有特殊要求。

        2.2.3 地下室外墻及剪力墻膨脹加強帶施工

        對于地下室外墻加強帶,由于墻體薄、面積大,養護困難,受風速和大氣溫度影響大,容易出現收縮裂縫,采用分段澆筑墻體。先用摻8%~10%HEA 的小膨脹混凝土,養護14d 后,再用摻12%~13%HEA 的大膨脹混凝土澆筑加強帶。此方法與傳統后澆帶相同,要用快易收口網和遇水膨脹止水帶,可比傳統后澆帶縮短工期30d 左右。后澆大膨脹混凝土(摻12%~13%HEA)前,應將后澆帶兩側的接槎部位(鋼絲網或快易收口網)表面清理干凈,鋼絲網最好剔除。若臨時隔擋措施采用竹膠板,則應將接槎部位鑿毛,剔鑿至漏出混凝土石子,清除干凈后用水濕潤。外墻防水加做一道防水增強層。

        2.2.4 樓板膨脹加強帶施工

        對于超長結構樓板,采用泵送混凝土的收縮值比現澆混凝土的大20%~30%。為減少有害裂縫,除采用大膨脹混凝土澆筑外,應在膨脹加強帶處增加細而密的雙向配筋。樓板較薄,混凝土供應容易得到保證,所以樓板混凝土加強帶隔擋措施采用竹膠板。施工前將按鋼筋間距大小裁好的竹膠板插入樓板鋼筋中,并用同一垂直線上的水平鋼筋作背楞。當膨脹加強帶內外的混凝土均澆筑完畢后,把竹膠板拔出,將插板處重新振搗一遍,以保證混凝土緊密結合。

        超長無縫結構混凝土澆筑時,應與預拌混凝土攪拌站加強聯系,保證加強膨脹帶混凝土能根據現場的澆筑進度得到及時拌制和供應,并嚴格按配合比和施工組織設計進行施工。對于與兩側小膨脹混凝土同時澆筑的膨脹加強帶的混凝土,澆筑工具可根據現場實際情況選用。若膨脹帶的混凝土澆筑量較大,且現場情況允許,可采用專用混凝土泵車來澆筑該部分混凝土;若澆筑量不大,一般采用塔吊、灰斗就能滿足該部分混凝土澆筑需要。一般不采用加強膨脹帶混凝土與其他混凝土同車澆筑,除非有特殊措施,能保證一般混凝土不進入加強膨脹帶內。混凝土澆筑完畢,進行混凝土表面處理,及時澆水養護;大體積混凝土還應覆蓋一層塑料薄膜及保溫被進行保溫保濕養護,并加強溫度監控。

        3 結語

        總之,現代建筑采用膨脹混凝土加強帶取代后澆帶的連續澆筑超長混凝土結構,施工很便利,比預計工期提前了,在后期的施工和使用中沒有發現裂紋,經檢測混凝土結構的強度、抗裂防滲性能都得到了提高。因此,在超長混凝土結構施工中使用膨脹混凝土是一種切實可行的方法,具有一定的經濟效益和社會效益。

        參考文獻

        [1]鄔疆,大面積混凝土連續整體澆筑法結合膨脹加強帶施工技術[J].廣東土木與建筑, 2009.11

        第9篇:混凝土結構設計基本原理范文

        關鍵詞:房屋建筑;施工;混凝土;結構;加固技術

        中圖分類號:TU755文獻標識碼:A

        一、房屋建筑施工中混凝土結構加固的主要原因

        隨著我國土木工程建設的快速發展,目前建筑物和構筑物進入老齡化階段的數量也在持續上升,這應該引起我們的注意和足夠的重視,而且這些都會在一定程度上造成混凝土結構承載力不足、開裂以及抗震性能降低等問題的出現,從而影響建筑物及構筑物的安全性能和使用功能。下面筆者就針對在對房屋鋼筋混凝土的加固施工過程中所遇到的有關加固施工方案及施工方法進行了簡單的介紹和分析。

        (一)從設計理念上對房屋建筑使用壽命的理解不夠透徹

        我國過去在房屋建筑的設計理念上,還沒能從最初的單純設計滿足載荷強度的設計原則,轉變到既滿足載荷強度需求又滿足使用壽命需要的設計思路,這也不能符合當今房屋建筑工程建設對使用壽命的要求。而加強房屋建筑使用壽命的理解,應首先要研究確定結構重要性的方法。

        (二)沒有對房屋建筑結構的耐久性問題給予足夠的關注

        房屋建筑在建造和使用過程中,往往會受到環境以及有害化學物質的侵蝕,再加上來自風荷載、雪荷載、疲勞荷載、地震荷載、甚至是超載、人禍等意外因素的影響和作用,同時房屋建筑也會因為自身使用材料的老化而使其本身的性能處于不斷弱化的狀態,從而造成房屋建筑物結構各個部分出現了不同程度的損傷和劣化。此外,大量的病害實例也可以證明影響房屋建筑結構耐久性的因素除了施工和材料方面的原因以外,還有來自設計上的缺陷。

        (三)對于房屋建筑結構設計中的抗震措施設計缺乏深入的認識和重視

        近幾年來,無論是國內還是國外,地震發生的頻率逐漸增加,對于房屋建筑物這一類的建筑工程而言,由于遭受地震而造成其破壞的可能性很大。因此,我們必須引領我國工程人員和廣大人民群眾對于房屋建筑的抗震設計的足夠的認識和重視,扭轉過去對抗震措施設計被忽略的這種錯誤理念。

        二、建筑工程混凝土結構加固原則

        對于建筑工程混凝土結構的加固原則我們應該遵從以下幾點:

        首先,我們應該盡可能的使得加固措施發揮其應有的綜合效應,提高加固效率。其次,我們要始終遵循盡可能保留和利用原始結構構件的這一原則,充分發揮其原始結構的巨大潛力,最大限度的避免不必要的拆分和更換。第三,盡可能的減小對建筑物使用功能的影響。第四,對于加固后的力學分析和校準我們除了考慮應該遵循的最基本的結構設計原則之外,我們還應該將加固過程中所產生的工作應力、新舊材料協同工作的程度以及加固部分變滯后等現象充分考慮在內。最后,我們應該最大程度的去避免和降低因為設計方案所帶來的負面效應,充分考慮加固措施所帶來的積極影響。

        三、混凝土結構加固方法探究

        近些年來,對著建筑工程的不斷發展,混凝土結構也隨之不斷演變,類型變的復雜多樣。然而我們需要針對不同的結構來找出相對適應的混凝土結果加固技術,只有這樣才能夠在當今社會發展迅猛的態勢下滿足生產和生活的需要,進而節約成本,創造文化、環境價值。以下就主要介紹我國目前現行的幾種混凝土加固的方法。

        (一)預應力加固法

        預應力水平拉桿加固的混凝土受彎構件由于預應力和新增外部荷載的共同作用,拉桿內產生軸向拉力,該力通過桿端錨固偏心地傳遞到構件上(當拉桿與梁板底面緊密貼合時,拉桿會與構件共同找曲,此時尚有一部分壓力直接傳遞給構件底面),在構件中產生偏心受壓作用,該作用克服了部分外荷載產生的彎矩,減少了外荷載效應,從而提高了構件的抗彎能力。同時,由于拉桿傳給構件的壓力作用,構件裂縫發展得以緩解、控制、斜截面抗剪承載力也隨之提高。

        (二)增設節點加固法

        此種方法使用起來比較簡單易于操作,主要是通過增加節點來減少結構的跨度,以期達到減少結構內部應力,增強結構承受能力的目的。不過此種方法的采用易受空間的限制,通常只被運用到大跨度的梁、板、網架等水平混凝土結構上。

        (三)碳纖維加固法

        這種方法主要是通過使用輕質高強的碳纖維布粘貼結構相應的部位來達到補強加固的效果,而且相對于其他加固方法有著易于施工和不增加截面尺寸等優點。但是碳纖維加固時使用的結構膠屬于有機材料,因此也同樣存在不耐火,耐高溫性能較差的問題,耐久性能也有待改善。

        (四)加大截面加固法

        混凝土受彎構件往往因為使用時間的問題造成結構的破壞,而這時在其表面加混凝土現澆層,可增加截面有效高度,擴大截面積從而提高構件正截面抗彎,斜截面抗剪能力和截面剛度,起到加固補強作用。在截面的受拉區加現澆混凝土圍套增加構件截面,通過新加部分和原構共同工作,可有效地提高構件承載力,改善正常使用性能。加大截面加固法施工藝簡單、適應性強,并具有成熟的設計和施工經驗;適用于梁、板、柱、墻一般構造物的混凝土的加固;但現場施工的濕作業時間長,對生產和生活有一定的影響,且加固后的建筑物凈空有一定的減小。

        (五)粘鋼加固法

        粘鋼加固法,主要是通過在節點表面使用特殊的建筑結構膠粘貼鋼板或是角鋼,使其協同工作,利用夾鋼和鋼板對核心區混凝土的約束作用以及自身的承載力來提高核心區承載能力。這樣加固法的優點是對結構外形幾乎沒有影響,施工工期較短,在作業施工時對生產和生活影響較小,但是由于這種方法推廣的時間較短,抗老化的性能尚不清楚。

        四、總結

        綜上所述,房屋建筑物在安全性和耐久性方面必須成為我們重視的問題,這不但需要我們在房屋建筑物方面多年豐富經驗的積累和實踐,同時還需要我們能夠以積極而又謙虛態度對國際上的一些成功經驗和與慣例做法進行良好借鑒和引進,從而最終引領我國的房屋建筑結構設計理念并入國際軌道,使其上升到一個新的層次。

        參考文獻:

        [1] 姚繼濤,馬永樂.建筑物可靠性鑒定和加固基本原理及方法[M].北京;科學出版社,2003年.

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