㈠ 框架結構中柱的抗震構造有哪些措施
1)柱截面抄尺寸:柱的平均剪應力太大,會使柱產生脆襲性的剪切破壞。平均壓應力或軸壓比太大會使柱產生混凝土壓碎破壞,為了使柱有足夠的延性,柱截面尺寸應符合以下要求:柱截面的長邊應小於柱凈高的1/4,且柱截面的寬度不宜小於300mm;當剪壓比保持較低時,可獲得較好的延性,為此柱端截面的平均剪應力一般宜小於3N/mm。 2)柱縱向鋼筋的配置:柱中縱向鋼筋宜對稱配筋:為了保證柱有足夠的延性,柱的最小配筋率必須滿足《抗震規范》要求;縱向鋼筋的接頭,一級框架應採用焊接接頭;二級宜採用焊接接頭,而底層柱根應焊接;三級可採用搭接,而底層柱根宜焊接;直徑大於32mm的鋼筋必須採用焊接。在縱向鋼筋連接區段內宜加密箍筋,防止縱向鋼筋的壓曲,增加粘結強度。 3)柱的箍筋:在地震力的反復作用下,柱端鋼筋保護層往往首先碎落,這時,如無足夠的箍筋約束,縱筋就會向外膨曲,柱端破壞。箍筋對柱的核心混凝土起著有效的約束作用,提高配箍率可以顯著提高受壓混凝土的極限壓應變,從而有效增加柱的延性。因此設計人員應遵照《抗震規范》對框架柱的箍筋構造要求。
㈡ 鋼筋混凝土框架結構設計中,在構造方面採取了哪些抗震措施
柱:
1)柱截面尺寸:柱的平均剪應力太大,會使柱產生脆性的剪切破壞。平均壓應力或軸壓比太大會使柱產生混凝土壓碎破壞,為了使柱有足夠的延性,柱截面尺寸應符合以下要求:柱截面的長邊應小於柱凈高的1/4,且柱截面的寬度不宜小於300mm;當剪壓比保持較低時,可獲得較好的延性,為此柱端截面的平均剪應力一般宜小於3N/mm。
2)柱縱向鋼筋的配置:柱中縱向鋼筋宜對稱配筋:為了保證柱有足夠的延性,柱的最小配筋率必須滿足《抗震規范》要求;縱向鋼筋的接頭,一級框架應採用焊接接頭;二級宜採用焊接接頭,而底層柱根應焊接;三級可採用搭接,而底層柱根宜焊接;直徑大於32mm的鋼筋必須採用焊接。在縱向鋼筋連接區段內宜加密箍筋,防止縱向鋼筋的壓曲,增加粘結強度。
3)柱的箍筋:在地震力的反復作用下,柱端鋼筋保護層往往首先碎落,這時,如無足夠的箍筋約束,縱筋就會向外膨曲,柱端破壞。箍筋對柱的核心混凝土起著有效的約束作用,提高配箍率可以顯著提高受壓混凝土的極限壓應變,從而有效增加柱的延性。因此設計人員應遵照《抗震規范》對框架柱的箍筋構造要求。
梁:
1)梁截面尺寸:為了防止梁發生斜裂縫破壞、斜壓型脆性破壞,框架梁截面尺寸必須滿足如下要求:梁的截面寬度與高度之比為b/h≥0.25,且b不宜小於200mm,也不宜小於1/2柱寬;同時應滿足高跨比ln/h≥4;梁最大平均剪應力為V/bh0≤0.20fc。其中,b、h、h0分別為梁截面寬度、高度、有效高度;V為梁端組合剪力設計值;fc為混凝土軸心抗壓強度設計值。
2)梁的配筋率:為了保證梁的變形能力,使框架結構具有較好的抗震性能,梁端縱向受拉鋼筋的配筋率應能使梁端截面的受壓區相對高度滿足以下要求:一級框架x≤0.25h0;二級框架x≤0.35h0,同時,縱向受拉鋼筋的配筋率不應大於2.5%。
3)梁的箍筋:為了保證梁有足夠的延性,提高塑性鉸區壓區混凝土的極限壓應變值,並防止在塑性鉸區內最終發生斜裂縫破壞,在梁端縱筋屈服范圍內加密封閉式箍筋,對提高梁的變形能力十分有效。同時,為了防止壓筋過早壓曲,應嚴格遵照《抗震規范》限制箍筋的間距。
4)梁內縱筋錨固:在反復恆載作用下,在縱向鋼筋埋入樑柱節點的相當長度范圍內,混凝土與鋼筋之間的粘結力將發生嚴重破壞,因此應注意在地震作用下框架梁中縱向鋼筋的錨固長度,一般應比《結構規范》中所規定的受拉鋼筋基本錨固長度大。
㈢ 鋼筋混凝土保證粘結的構造措施有哪些
鋼筋混凝土粘結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吸附作用力,也稱膠結力。
2、混凝土收縮,將鋼筋緊緊握固而產生摩擦力。
3、鋼筋表面凹凸不平與混凝土之間產生的機械咬合作用,也稱咬合力。
4、鋼筋端部加彎鉤、彎折或在錨固區焊短鋼筋、焊角鋼來提供錨固能力。
原理:
由於混凝土的抗拉強度遠低於抗壓強度,因而素混凝土結構不能用於受有拉應力的梁和板。如果在混凝土梁、板的受拉區內配置鋼筋,則混凝土開裂後的拉力即可由鋼筋承擔,這樣就可充分發揮混凝土抗壓強度較高和鋼筋抗拉強度較高的優勢,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的材料能有效地共同工作,是由於混凝土硬化後混凝土與鋼筋之間產生了粘結力。它由分子力(膠合力)、摩阻力和機械咬合力三部分組成。
其中起決定性作用的是機械咬合力,約占總粘結力的一半以上。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片,均可增強鋼筋與混凝土之間的粘結力。
預防措施:
1、在施工縫處繼續灌注砼時,如間歇時間超過規定,則按施工縫處理,在砼抗壓強度不小於1.2Mpa時,才允許繼續灌注。
2、在已硬化的砼表面上繼續灌注砼前,除掉表面水泥薄膜和松動碎石或軟弱砼層,並充分濕潤和沖洗干凈,殘留在砼表面的水予清除。
3、在澆注前,施工縫宜先鋪抹水泥漿一層。
治理方法:當表面縫隙較細時,可用清水將裂縫沖洗干凈,充分濕潤後抹水泥漿。對夾層的處理慎重。補強前,先搭臨時支撐加固後,方可進行剔鑿。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,採用提高一級強度等級的細石砼搗實並認真養護。
㈣ 鋼筋混凝土結構的維護措施有哪些
鋼筋混凝土結構的維護措施如下:
混凝土結構防腐蝕是系統工程,必須在勘察、規劃、設計、施工、使用等各個階段對所涉及的防腐問題進行細致的了解、分析和處理,各個階段都應充分重視和充分合作,共同完成。混凝土結構防護措施可分為基本防護措施、混凝土表面塗覆防護措施和鋼筋防護措施。
混凝土的基本防護措施:
混凝土的基本防護措施即是從設計、施工、製作等方面提高混凝土自身的防護性能。由於混凝土本身具有高鹼性,正確設計、施工的優質混凝土保護層本身具有長期防止環境介質滲透的功能,因此,盡可能提高混凝土本身對鋼筋的防護功能是預防鋼筋腐蝕的許多措施中最經濟合理、最有效的基本措施。這一類措施主要有以下幾方面:
(1)合理的結構設計
混凝土結構形式及細部構造應有利於防腐、檢測。如構件截面幾何形狀應簡單、平順,減少稜角、突變和應力集中;混凝土表面應有利於排水,不宜在接縫或止水處排水;特別注意構件應易於施工,盡可能在工場預制;結構形式應便於對關鍵部位進行檢測和設置檢測、維護和採取補充保護措施的通道;對處於腐蝕較嚴重部位和構件,應考慮其易於更換的可能性。
由於混凝土保護層厚度與發生腐蝕的時間成平方關系,適當增加混凝土保護層厚度,以延長侵蝕性介質滲透到鋼筋周圍達到破壞鈍化膜臨界值的時間。但保護層厚度不宜大於80mm,否則混凝土表面易出現由於混凝土收縮、溫度應力等所引起的混凝土表面裂縫。控制主筋的直徑不宜過大,一般混凝土保護層厚度宜大於215倍主徑直徑,原因是較粗的鋼筋提供較小的電阻,也就是提供了較大的腐蝕電流。更重要的是較粗的鋼筋會生成較多的腐蝕產物,膨脹的體積增大比較多,從而造成較高的拉應力。所以,當混凝土保護層厚度相同時,鋼筋越粗,鋼筋直徑對保護層厚度的比值越大,鋼筋開始腐蝕到開始使混凝土脹裂的時間也就越短。
(2)選擇優質原材料和優化混凝土配合比設計
選擇優質原材料和優化混凝土的配合比,以提高混凝土的抗蝕能力。如盡量減小水灰比提高混凝土的密實度,混凝土密實度高,孔隙率小,有利於提高混凝土的抗滲性,增強對侵蝕性介質的抗蝕能力;限制粗骨料的最大粒徑,減少粗骨料與水泥砂漿界面的不利影響;規定混凝土拌合物最低水泥用量(或最低膠凝材料用量),確保混凝土具有較高的鹼度;有抗凍要求時,加入合適量的引氣劑以提高混凝土的抗凍性;不得採用可能發生鹼-集料反應的活性骨料;嚴格限制砂、石、外加劑、拌和水等原材料中的氯離子含量,使混凝土拌合物中氯離子含量符合規定要求。
(3)採用高性能混凝土
高性能混凝土是指用常規材料、常規工藝,以較低水膠比、適當摻量的優質摻合料和較嚴格的質量控制製作的高耐久性,良好工作性及較高強度的混凝土。中交集團廣州四航工程技術研究院等單位開發的海工抗鹽污染高性能混凝土,其抗氯離子滲透性比普通混凝土提高數倍,可顯著提高混凝土本身的護筋性能,從根本上提高混凝土的耐久性,從而延長結構物的安全使用壽命。目前,該項技術已成功應用於鹽田港、湛江港、洋山港、東海大橋、杭州灣大橋等多項使用年限要求50年甚至100年的大型海港工程和跨海大橋工程中。
混凝土表面塗覆防護措施:
除了採取措施提高混凝土本身的耐久性外,採用混凝土表面塗覆防護措施有效地將混凝土與周圍侵蝕性介質隔離開來或阻止有害介質的侵入,也是一種有效的防護措施。
混凝土表面塗層
該措施是在混凝土表面塗覆一層塗料,形成一層隔離層制止氯離子、氧、水等介質滲入混凝土,以延緩鋼筋腐蝕。從90年代開始,在我國一些海港工程,跨海大橋工程中得到應用,實踐證明,混凝土表面實施塗層防腐蝕保護的技術成熟、保護效果顯著,是海洋環境混凝土防腐最經濟有效的保護措施。我國《海港工程混凝土結構防腐蝕技術規范》已將該技術列為海港工程混凝土結構最重要的防腐蝕措施之一。對塗料的要求是能耐鹼、耐老化和與
混凝土表面應有良好的附著性。對海港工程潮差、浪濺區塗層,要求塗料應具有良好濕表面固化功能。
3.2.2表面塗覆浸入型塗料
浸入型塗料是一種粘度很低的有機硅化合物液體,將它塗(或噴)於風乾的混凝土表面上,靠毛細孔的表面張力作用吸入(深約數毫米的混凝土表層中,它與孔壁的氫氧化鈣反應,以非極性基使毛細孔憎水化或者填充部分細孔,使孔細化。浸入型塗料不能在混凝土表面上成膜,不會形成隔離層,也不能充滿混凝土毛細孔隙,所以不會影響混凝土透氣性,透水蒸汽性,但是,它卻能顯著降低混凝土的吸水性,使水和只能溶解於水中才能被毛細管吸收作用吸進去的氯化物都難以吸進混凝土中,而混凝土中的水份卻可以化為水蒸汽自由蒸發出去,使混凝土保持乾燥,從而顯著地提高混凝土的護筋性。目前使用的侵入型憎水塗料中,以異丁基三乙氧基硅烷、異辛基三乙氧基硅烷作為浸漬材料效果最好,有液狀和膏體狀。國內外已有不少海港工程、跨海大橋使用,但材料費用較高,國內能批量生產的較少。
鋼筋防護措施
鍍層鋼筋和塗層鋼筋
鍍層鋼筋主要是鍍鋅鋼筋,利用鋅的電位比鐵低,對鋼筋施加陰極保護。塗層鋼筋是指在鋼筋表面製作塗層,隔離鋼筋與腐蝕介質的接觸。這種鋼筋是在嚴格控制的工廠流水線上,採用靜電噴塗工藝將塗層(目前使用較普遍的是環氧塗層)噴塗於表面處理過的預熱的鋼筋上,形成具有一層堅韌、不滲透、連續的絕緣層的鋼筋。所以,只要這種鋼筋在運輸、存放、加工、安裝和混凝土澆搗過程中能按規范嚴格保護,它是可以將鋼筋與周圍混凝土隔開,即使氯離子、氧氣等已大量侵入混凝土,它也能長期保護鋼筋使它免遭腐蝕。
鋼筋阻銹劑
混凝土拌合物中摻入適量阻銹劑,可阻止或延緩金屬和電解質界面的電化學反應,從而阻止金屬腐蝕是預防惡劣環境中鋼筋腐蝕的一種有效的補充措施。但是它不能代替優質混凝土,也就是說摻加阻銹劑不能降低對混凝土保護層的基本要求。按照作用機理,鋼筋阻銹劑可分為陽極型、陰極型和混合型三種。加入鋼筋阻銹劑既推遲了鋼筋開始生銹的時間,又減緩了鋼筋腐蝕發展的速度。
陰極保護
陰極保護技術是應用電化學原理,通過給被保護鋼筋加一負向電流,使它的電極電位負移,即使鋼筋表面氯離子已達到或超過使鋼筋脫鈍的臨界值,由於電化學腐蝕過程得到有效的抑制而使鋼筋不會發生銹蝕。陰極保護的方式有犧牲陽極和外加電流兩種:
(1)犧牲陽極方式
採用電化學上比鋼更活潑,即電位更負的金屬(如鋁合金、鋅合金等)作為陽極,與被保護的鋼電聯接,以本身的腐蝕(犧牲)提供自由電子,對被保護的鋼實施陰極保護。它施工簡便,不需要外部直流電源,不必經常維護管理,但由於提供的保護電流有限,一般不適用於暴露於大氣中的鋼筋混凝土結構。
(2)外加電流陰極保護
以直流電源的正極接通難溶性陽極,發射保護電流;以其負極接通被保護的鋼,而陽極與被保護的鋼均處於連續的電介質中,使被保護的鋼接觸電解質的全部表面都充分而且均勻地接受自由電子,從而受到陰極保護。外加電流陰極防護技術在歐、美等國家已經用於環境惡劣的重要工程上。
㈤ 鋼筋混凝土結構中鋼筋防護措施有哪些
▶ 1、鍍層鋼筋和塗層鋼筋
鍍層鋼筋主要是鍍鋅鋼筋,利用鋅的電位比鐵低,對鋼筋施加陰極保護。塗層鋼筋是指在鋼筋表面製作塗層,隔離鋼筋與腐蝕介質的接觸。這種鋼筋是在嚴格控制的工廠流水線上,採用靜電噴塗工藝將塗層(目前使用較普遍的是環氧塗層)噴塗於表面處理過的預熱的鋼筋上,形成具有一層堅韌、不滲透、連續的絕緣層的鋼筋。
所以,只要這種鋼筋在運輸、存放、加工、安裝和混凝土澆搗過程中能按規范嚴格保護,它是可以將鋼筋與周圍混凝土隔開,即使氯離子、氧氣等已大量侵入混凝土,它也能長期保護鋼筋使它免遭腐蝕。
▶ 2、鋼筋阻銹劑
混凝土拌合物中摻入適量阻銹劑,可阻止或延緩金屬和電解質界面的電化學反應,從而阻止金屬腐蝕是預防惡劣環境中鋼筋腐蝕的一種有效的補充措施。但是它不能代替優質混凝土,也就是說摻加阻銹劑不能降低對混凝土保護層的基本要求。
按照作用機理,鋼筋阻銹劑可分為陽極型、陰極型和混合型三種。加入鋼筋阻銹劑既推遲了鋼筋開始生銹的時間,又減緩了鋼筋腐蝕發展的速度。
▶ 3、陰極保護
陰極保護技術是應用電化學原理,通過給被保護鋼筋加一負向電流,使它的電極電位負移,即使鋼筋表面氯離子已達到或超過使鋼筋脫鈍的臨界值,由於電化學腐蝕過程得到有效的抑制而使鋼筋不會發生銹蝕。陰極保護的方式有犧牲陽極和外加電流兩種:
▂(1)、犧牲陽極方式
採用電化學上比鋼更活潑,即電位更負的金屬(如鋁合金、鋅合金等)作為陽極,與被保護的鋼電聯接,以本身的腐蝕(犧牲)提供自由電子,對被保護的鋼實施陰極保護。它施工簡便,不需要外部直流電源,不必經常維護管理,但由於提供的保護電流有限,一般不適用於暴露於大氣中的鋼筋混凝土結構。
▂ (2)、外加電流陰極保護
以直流電源的正極接通難溶性陽極,發射保護電流;以其負極接通被保護的鋼,而陽極與被保護的鋼均處於連續的電介質中,使被保護的鋼接觸電解質的全部表面都充分而且均勻地接受自由電子,從而受到陰極保護。外加電流陰極防護技術在歐、美等國家已經用於環境惡劣的重要工程上。
㈥ 框架結構構造措施有哪些
1)柱截面尺寸:柱的來平均剪源應力太大,會使柱產生脆性的剪切破壞。平均壓應力或軸壓比太大會使柱產生混凝土壓碎破壞,為了使柱有足夠的延性,柱截面尺寸應符合以下要求:柱截面的長邊應小於柱凈高的1/4,且柱截面的寬度不宜小於300mm;
㈦ 提高鋼筋混凝土柱延性的措施有哪些
1、提高框架柱的材料性能
改善框架柱材料性能的一種方法是直接採用高強高性能混凝土,近年來我國在研製和應用高強高性能混凝土方面取得了飛速發展,積累了豐富的經驗。
改善框架柱材料性能的另一種方法是採用鋼纖維混凝土,即在普通混凝土中摻入鋼纖維,使得混凝土的材料特性向鋼材靠攏,可以有效地改善混凝土柱的延性。
2、使用復合螺旋箍筋
高層建築框架柱的抗剪能力是應該滿足剪壓比限值和強剪弱彎要求的,柱端的抗彎承載力也是應該滿足強柱弱梁要求的。對於短柱,只要符合強剪弱彎和強柱弱梁的要求,是能夠做到使其不發生剪切型破壞的。因此,使用復合螺旋箍筋來提高柱子的抗剪承載力,改善對混凝土的約束作用,能夠達到改善短柱抗震性能的目的。
3、提高框架混凝土柱的抗壓承載力
為了提高框架柱的受壓承載力,以減小框架柱的截面尺寸而提高框架柱的剪跨比,可以採用勁性混凝土(即在框架柱中配置型鋼)或在柱子中配置無間隙彈簧體系(簡稱NCS體系)的方法,配置在框架柱中的型鋼和NCS體系既能提高框架柱的受壓承載力,又能提高框架柱的受剪承載力,從而有效提高框架柱的抗震性能。但其應用的局限性是施工困難,尤其是節點處混凝土澆築更為困難;且對於超短柱,混凝土與型鋼之間容易發生粘結破壞。
4、分擔框架柱的水平剪力
短柱的破壞是由於框架柱承擔的剪力過大,因此可以在框架柱中沿柱的凈高交叉配置X形鋼筋,直接承擔框架柱所承擔的一部分剪力,降低框架柱的剪壓比,實現強剪弱彎,從而改善框架柱的抗震性能。
5、採用分體柱
人為削弱抗彎強度的方法,可以在柱中沿豎向設縫將短柱分為2個或4個柱肢組成的分體柱,分體柱的各柱肢分開配筋。在組成分體柱的柱肢之間可以設置一些連接鍵,以增強它的初期剛度和後期耗能能力。一般,連接鍵有通縫、預制分隔板、預應力摩擦阻尼器、素混凝土連接鍵等形式。
對分體柱工作性態的理論分析和試驗研究表明:採用分體柱的方法雖然使柱子的抗剪承載力基本不變,抗彎承載力稍有降低,但是使柱子的變形能力和延性均得到顯著提高,其破壞形態由剪切型轉化為彎曲型,從而實現了短柱變長柱的設想,有效地改善了短柱尤其是剪跨比λ≤1.5的超短柱的抗震性能。分體柱方法已在實際工程中得到應用。
6、採用鋼骨混凝土柱
鋼骨混凝土柱由鋼骨和外包混凝土組成。鋼骨通常採用由鋼板焊接拼制或直接軋制而成的工字形、口字形、十字形截面。
與鋼結構相比,鋼骨混凝土柱的外包混凝土可以防止鋼構件的局部屈曲,提高柱的整體剛度,顯著改善鋼構件出平面扭轉屈曲性能,使鋼材的強度得以充分發揮。
由於鋼骨混凝土柱充分發揮了鋼與混凝土兩種材料的特點,具有截面尺寸小,自重輕,延性好以及優越的技術經濟指標等特點,如果在高層或超高層鋼筋混凝土結構下部的若干層採用鋼骨混凝土柱,可以大大減小柱的截面尺寸,顯著改善結構的抗震性能。
7、採用鋼管混凝土柱
鋼管混凝土是由混凝土填入薄壁圓形鋼管內而形成的組合結構材料,是套箍混凝土的一種特殊形式。由於鋼管內的混凝土受到鋼管的側向約束,使得混凝土處於三向受壓狀態,從而使混凝土的抗壓強度和極限壓應變得到很大的提高,混凝土特別是高強混凝土的延性得到顯著改善。同時,鋼管既是縱筋,又是橫向箍筋,其管徑與管壁厚度的比值至少都在90以下,這相當於配筋率至少都在4.6%以上,遠遠超過抗震規范對鋼筋混凝土柱所要求的最小配筋率限值。由於鋼管混凝土的抗壓強度和變形能力特佳,即使在高軸壓比條件下,仍可形成在受壓區發展塑性變形的壓鉸,不存在受壓區先破壞的問題,也不存在像鋼柱那樣的受壓翼緣屈曲失穩的問題。
8、減輕建築物的恆載
採用輕質高強結構材料及輕質填充牆材料,是減輕結構自重,降低鋼筋混凝土框架柱軸壓比的有效方法。
以上答案來源於問問我
㈧ 鋼筋混凝土剪力牆結構連梁的構造措施有哪些
混凝土剪力牆結構圖上的梁,有幾種情況:1.剪力牆的邊緣端柱上可能有框架梁回支承於答其上;2.剪力牆牆肢上可能有樓面次梁支承於其上;3.剪力牆牆肢頂部可能有暗梁AL或邊框梁BKL;4.剪力牆牆肢之間的連接(即洞口上)是連梁LL。框架梁按框架結構計算並滿足框架結構基本抗震構造措施;連梁LL按剪力牆結構計算;暗梁AL或邊框梁BKL及連梁LL都應滿足剪力牆結構基本抗震構造措施。
㈨ 多高層鋼筋混凝土結構房屋結構中框架柱的設計應遵循哪些原則
多高層鋼筋混凝土結構房屋中,框架柱遵循的設計原則首先是強柱弱梁,這是非常重要的一條原則。框架柱作為承擔豎向力和水平力的重要構件,其從內力調整到構造措施都需要遵循這一條原則。
㈩ 鋼筋混凝土構造柱的設置部位、構造要求有哪些規定
構造柱是砌體結構的抗震構造措施,同時也是非結構構件的基本抗震措施之一。
多層砌體結專構的構造屬柱設置部位見GB50011-2010第7.3.1、7.3.2、7.3.8條及表7.3.1;
小砌塊房屋代替芯柱的構造柱設置部位見GB50011-2010表7.4.1;
底部框架-抗震牆房屋的構造柱設置部位規定見GB50011-2010第7.5.1、7.5.2條;
多層石結構的構造柱設置部位見GB50011-2010第11.4.7等條;
非結構構件的構造柱設置部位見GB50011-2010第13.3.4-4條(輕質牆)、及13.3.5-9條(女兒牆)。