框架梁范文

时间:2023-02-28 09:18:41

框架梁

框架梁范文第1篇

试验概况

1试件设计

试验共设计制作3榀1层2跨钢筋混凝土框架,试件编号为KJ1、KJ2和KJ3,其中试件KJ1和KJ2采用HRB500级钢筋作为受力主筋,为了与试件KJ2进行对比,具有相近承载力的试件KJ3采用HRB400级钢筋作为受力主筋。框架柱高h=1800mm(从基础梁顶算起),2跨跨度均为4000mm,梁截面尺寸为150mm×300mm,柱截面尺寸为250m×250mm,基础梁横截面尺寸为600mm×250mm,3榀框架试件尺寸如图1所示。混凝土设计强度等级为C40,钢筋混凝土框架柱配筋均为320,对称配筋。框架梁则按跨编号为KL1、KL2,其配筋如表1所示。3榀试件框架梁的非加密区箍筋配置双肢8@150,加密区箍筋配置双肢8@75。纵向受力钢筋材料性能如表2所示。

2试验加载及量测

试验加载采用框架梁跨中集中加载(图2)。分4个阶段进行加载。第1阶段,分4~5级加载,每级荷载增量20~40kN,直到框架梁中柱端(C端)、跨中(B、D端)以及边柱端(A、E端)都出现裂缝,分级卸载。第2阶段,首先按第1阶段加载方式加载至其卸载时的荷载值,再按框架梁中柱端(C端)计算的承载力分6~7级加载,每级荷载增量为10~40kN,待主裂缝宽度达到0.3mm,分级卸载。第3阶段首先分级加载至第2阶段卸载时的荷载值,按照第2阶段的荷载级差加载,加载至框架梁中柱端(C端)计算承载力的90%,改变级差以计算极限荷载的5%分级加载。试验量测的主要内容包括:测量梁端、梁跨中、柱顶、1/3柱高以及柱底等关键截面的混凝土应变和受拉钢筋应变;用6个量程50mm的百分表来测量梁跨中以及1/4跨度处的挠度,5个量程10mm的百分表测量柱顶以及柱侧向的位移;用6个电子倾角仪测量梁端及边柱柱顶转角;用4个量程1mm的千分表测量边柱柱底的平均位移,用来校核所测混凝土应变;框架梁开裂后,描绘每级荷载作用下裂缝形态并量测记录纵筋处的裂缝宽度。

试验结果及分析

1裂缝形态

3榀框架试件在加载过程中,首先框架梁在中柱支座的梁端附近出现第1条裂缝(试件KJ1~KJ3对应的开裂荷载分别为19kN,22kN和21kN),继续加载,梁跨中附近和边柱端也出现1条新裂缝,中柱支座端在第1条裂缝靠跨中一侧出现1条新裂缝。原有的裂缝宽度进一步增大,在己开展的裂缝相邻一定间距内又有新裂缝出现,已开展的2条裂缝之间很少再有新裂缝出现。所有裂缝沿竖直方向延伸一定高度以后斜向发展,框架梁柱边裂缝斜向支座端,跨中裂缝斜向加载点。紧靠柱边的梁端裂缝没有倾斜,沿垂直方向延伸。进一步加载,梁跨中的下排钢筋首先屈服,裂缝宽度加大,梁两端转角增大。随后跨中裂缝发展进一步加速,挠度增大更加明显。最终跨中受压区混凝土压碎(试件KJ1~KJ3对应的极限荷载分别为216kN,200kN和230kN),框架梁裂缝形态如图3所示。

2裂缝宽度

在3榀框架梁支座端附近各选取4条主裂缝(A端裂缝编号A1、A2、A3、A4,E端裂缝编号E1、E2、E3、E4,中柱左侧梁KL1端裂缝编号C1、C2、C3、C4,中柱右侧梁KL2端裂缝编号C1''''、C2''''、C3''''、C4''''),在正常使用荷载作用下进行裂缝宽度比较分析,如图4~6所示。由图4~6可知,在正常使用荷载作用下,除了试件KJ2的E端以及试件KJ3的C端,其余框架梁支座截面端部的裂缝宽度最大,且靠近柱边的裂缝在每级荷载作用下的裂缝宽度增量也较其他裂缝大,这些支座端的裂缝是控制整个框架梁裂缝的关键。对于试件KJ1和试件KJ3,具有相近配筋率、不同钢筋直径的A端和E端,每级荷载作用下的最大裂缝宽度比较如图7所示,直径较大的钢筋导致较宽的裂缝。对承载力相近分别配有HRB500钢筋的试件KJ2和配有HRB400钢筋的试件KJ3的A、C端在每级荷载作用下的最大裂缝宽度比较如图8所示。由于HRB500级钢筋使配筋率降低,导致较宽的裂缝。试件KJ1、KJ2、KJ3在正常使用荷载作用下实测框架梁端最大裂缝宽度明显大于按2010版规范公式计算的裂缝宽度(表3),而梁跨中的最大裂缝宽度与按2010版规范公式计算的宽度之比小于1。

计算结果与试验结果对比分析

框架梁范文第2篇

摘要: 随着社会经济的发展和现代技术的进步,预应力混凝土结构逐渐在我国的城市建筑和工业建筑中应用得越来越广泛。文章根据某建筑预应力混凝土架梁设计,对预应力架梁的设计计算,抗震结构和构造措施进行深入的分析,对类似预应力结构有一定的借鉴意义。

关键词:框架梁设计;计算;构造措施;经济效益

Abstract: with the development of social economy and the progress of modern technology, prestressed concrete structure in our urban building gradually and industrial buildings to be more and more extensive application. According to a building prestressed concrete frame beam design, the design and calculation of the prestressed frame beams, seismic structure and construction measures for further analysis to the similar prestressed structure have a certain significance.

Keywords: frame beams design; Computing; Structural measures; Economic benefits

近年来,基础建筑设施的逐渐增多和普及,提倡绿色建筑成为了如今社会普遍关注的问题。预应力混凝土结构具有跨越能力大、耐久性高、节约材料,造价相对低廉和施工难度低的优点,正好符合绿色建筑的要求。注重预应力混凝土框架梁的设计以及结构的抗震性能,对预应力结构的推广和基础建筑的建设具有重要的意义。

1 工程概况与结构选型

某4层的建筑局部2层(3层,4层)为大空间结构,平面尺寸为41.6m×24m。因单向跨度较大,经多种方案比较,选用有粘结预应力混凝土现浇框架和单向肋梁结构体系。框架采用横向布置,3层,4层高分别为6.7m和6.2m。根据建筑平面尺寸及高度的要求,框架梁截面取700mm×1200mm,框架柱截面1000mm×1500mm,楼板厚度150mm。

梁板混凝土强度等级C40。框架按6度抗震设防,地面加速度0.05g,场地类别Ⅲ类。框架抗震等级为四级。楼屋面活荷载为4.0kN/m2。

2 预应力框架梁设计与计算

2.1 框架的几何特征及外荷载作用下的内力计算

框架的几何特征见表1。

表1 框架的几何特征

2.2梁中预应力筋估算

框架梁预应力筋布置尽可能与外弯矩相一致。该工程采用如图1所示的正反抛物线预应力筋布置形式。预应力筋采用低松弛预应力钢绞线,fptk=1860MPa,fpy=1320MPa,预应力的有效应力取为张拉控制应力的70%。为考虑次弯矩对支座截面的有利影响,近似取0.9的系数将外荷载作用下的弯矩减小(支座为控制截面)。

现以楼面框架梁为例,因为作用在梁上的活荷载值相对恒载较小,且梁跨度较大,结合以往类似工程经验,裂缝控制应从严要求,按荷载短期效应组合下构件边缘混凝土拉应力满足下述限值要求的估算预应力筋:

将上述相应数据代入计算得:AP≥2094mm2。

考虑本工程较常规预应力设计跨度大,取2束9s15.2(200,150,200)(AP=2502mm2)。

2.3预应力损失计算

1)张拉控制应力σcon=0.7fptk=0.7×1860=1302MPa,预埋波纹管κ=0.0015,μ=0.25:孔道摩擦损失σL2(采用两端张拉,对于每跨梁,相当于一端张拉),计算结果见表2。

表2 预应力损失计算结果

a=(1400-200-150)×0.15/0.5=315mm:b=(a/0.15)×0.35=(315/0.15)×0.35=735mm。

2)锚具内缩损失σL1,采用夹片式锚具,其回缩值为5mm(有顶压),根据公式得:

i1=(1302-1239.5)/3.6=17.35N/mm2/m:

i2=(1329.5-1171.64)/8.4=18.8N/mm2/m:

L0=0.6m:L1=4.2m。

所以,端部支座:σL1=2×17.35×3.6+2×18.8×(7.31-4.2)=241.9N/mm2:跨中:σL1=0N/mm2。

3)第一批预应力损失汇总如下:端部:σL1=241.9N/mm2,跨中:σL1=1302×10%=130.3N/mm2。

4)钢筋应力松弛损失σL4:σL4=0.125(σcon/fptk-0.5)σcon=32.6N/mm2。

5)混凝土收缩徐变引起的预应力损失σL5(考虑自重影响,近似取恒载的全部):

支座处:NP=2652.4kN,σPC=1.33N/mm2。

跨中处:NP=2931.6kN,σPC=5.10N/mm2。

假设非预应力配筋面积,取预应力度:λ=0.6。

As=[Apfpy(1-λ)]/(fyλ)=6116mm2。

支座处:取As=6874mm2(14φ25,Ⅲ级钢):ρ=0.798%。

跨中处:取As=6383mm2(13φ25,Ⅲ级钢):ρ=0.756%。

则收缩徐变损失:

支座处:

σL5=(35+280σPC/fcu')/(1+ρ)=(35+280×1.33/30)/(1+15×0.798%)=42.3N/mm2。

跨中处:

σL5=(35+280σPC/fcu')/(1+15ρ)=(35+280×5.10/30)/(1+15×0.756%)=74.2N/mm2。

6)总预应力损失σL及有效预加力Np汇总见表3。

表3 总预应力损失σL及有效预加力Np汇总

平均σpe=1302-(316.8+237.1)/2=1025.1N/mm2。

2.4预应力引起的次弯矩和次剪力计算

(1)等效荷载

取支座和跨中截面有效预应力的平均值作为跨间的预应力值计算等效荷载(简化计算),楼面梁预加力值Np=(2174.2+2190.8)/2=2182.5kN。

该工程等效荷载为:

Mp=2182.5×0.396=864.3kN·m。

q1=(8×182.5×0.735)/16.82=45.5kN/m:

q2=(8×2182.5×0.315)/(2×3.6)2=106.1kN/m。

(2)综合弯矩、次弯矩及次剪力的计算

次弯矩等于综合弯矩减去主弯矩,主弯矩为框架梁中预应力值对截面的偏心距乘积。因梁中次弯矩接近常数,故梁中的次剪力可忽略。

2.5结论

框架梁范文第3篇

关键词: 预应力;结构设计

Abstract: in this paper the author mainly according to many years engaged in structural design, combined with examples of large span prestressed concrete frame beams of the design are discussed. Refers for the colleague.

Keywords: prestressed; Structure design

中图分类号: TU318 文献标识码:A 文章编号:

1 工程概况与结构选型

该工程4层的局部2层( 3层,4层) 为大空间结构,平面尺寸为41.6 m×24 m。因单向跨度较大,经多种方案比较,选用有粘结预应力混凝土现浇框架和单向肋梁结构体系。框架采用横向布置,3层,4 层高度分别为6.8m 和6.3m。

根据平面尺寸及建筑净高要求,框架梁截面取700mm×1 200mm,框架柱截面1000mm ×1500mm,楼板厚度150mm( 见图1) 。

图1 空间结构示意图

梁板混凝土强度等级C40。框架按8度抗震设防,地面加速度0.2g,场地类别Ⅲ类。框架抗震等级为一级。楼屋面活荷载为4.0kN/m2。预应力框架梁设计与计算

2.1 框架的几何特征及外荷载作用下的内力计算

1) 框架的几何特征见表1。

表1 框架的几何特征

2) 荷载效应组合见表2。

表2 荷载效应组合

2. 2 梁中预应力筋估算

框架梁预应力筋布置尽可能与外弯矩相一致。该工程采用如图1 所示的正反抛物线预应力筋布置形式。预应力筋采用低松弛预应力钢绞线,fptk = 1860 MPa,fpy = 1320MPa,预应力的有效应力取为张拉控制应力的70%。为考虑次弯矩对支座截面的有利影响,近似取0.9的系数将外荷载作用下的弯矩减小(支座为控制截面) 。

现以楼面框架梁为例,因为作用在梁上的活荷载值相对恒载较小,且梁跨度较大,结合以往类似工程经验,裂缝控制应从严要求,按荷载短期效应组合下构件边缘混凝土拉应力满足下述限值要求的估算预应力筋:

将上述相应数据代入计算得: AP≥2094mm2。

考虑本工程较常规预应力设计跨度大,取2 束9 15.2(200,150,200) (AP=2502mm2 ) 。

2.3 预应力损失计算

1) 张拉控制应力σcon= 0.7fptk=0.7×1860 = 1302 MPa,预埋波纹管κ= 0.0015,μ=0.25; 孔道摩擦损失σL2( 采用两端张拉―――对于每跨梁,相当于一端张拉) ,计算结果见表3。

a= ( 1400-200-150)×0.15/0.5 =315mm; b= (a/0.15)×0.35 = (315/0.15)×0.35=735mm。

表3 预应力损失计算结果

2) 锚具内缩损失σL1,采用夹片式锚具,其回缩值为5 mm( 有顶压),根据公式得:

i1=(1302-1239.5)/3.6=17.35N/mm2/m;

i2=(1329.5-1171.64)/8.4=18.8N/mm2/m;

L0=0.6m;L1=4.2m。

所以,端部支座:σL1=2×17.35×3.6 + 2×18.8×(7.31-4.2)= 241.9 N/mm2; 跨中: σL1=0N/m m2。

3) 第一批预应力损失汇总如下:

端部: σL1= 241.9 N/mm2 ,跨中: σL1= 1302×10% =130.3N/mm2。

4) 钢筋应力松弛损失σL4: σL4 = 0.125( σcon /fptk-0.5)σcon =32.6 N/mm2。

5) 混凝土收缩徐变引起的预应力损失σL5( 考虑自重影响,近似取恒载的全部) :

支座处: NP =2 652.4 kN,σPC = 1.33N/mm2。

跨中处: NP = 2 931.6kN,σPC = 5.10N/mm2。

假设非预应力配筋面积,取预应力度:λ= 0.6。

As=[APfpy (1-λ)/(fyλ)= 6116mm2。

支座处: 取As= 6874mm2 (14 25,Ⅲ级钢) ; ρ= 0.798%。

跨中处: 取As = 6383mm2 (13 25,Ⅲ级钢) ; ρ= 0.756%。

则收缩徐变损失:

支座处: σL5 = ( 35 + 280σPC / fcu) /( 1 + 15ρ)= ( 35+280×1.33 /30) /( 1+15×0.798%) = 42.3 N/mm2。

跨中处: σL5 = ( 35 +280σPC /fcu ) /(1+15ρ) = (35+280×5.10/30)/( 1 +15×0.756%) = 74.2N/mm2。

6) 总预应力损失σL及有效预加力Np汇总见表4。

表4 总预应力损失σL及有效预加力Np汇总

2.4 预应力引起的次弯矩和次剪力计算

2.4.1 等效荷载

取支座和跨中截面有效预应力的平均值作为跨间的预应力值计算等效荷载( 简化计算) ,楼面梁预加力值Np=(2174.2+2190.8)/2=2182.5kN。

该工程等效荷载为:

Mp=2182.5×0.396 = 864.3kN•m。

q1=(8×182.5×0.735)/16.82= 45.5kN/m;

q2=(8×2182.5×0.315)/(2×3.6)2= 106.1kN/m。

2.4.2 综合弯矩、次弯矩及次剪力的计算

次弯矩等于综合弯矩减去主弯矩,主弯矩为框架梁中预应力值对截面的偏心距乘积( 见表5) 。因梁中次弯矩接近常数,故梁中的次剪力可忽略。

表5 综合弯矩、次弯矩及次剪力计算结果

2. 5 结论

经正截面、斜截面承载力验算、截面抗裂、施工阶段的抗裂验算以及梁端局部承压验算,构件截面及配筋满足规范要求。计算过程从略。

经过上述计算分析可知,在预应力结构计算中,预应力损失与次弯矩的计算较为复杂,其余验算基本同普通混凝土构件; 但必须计入次弯矩在正常使用极限抗裂验算中对支座有利、对跨中不利的影响。

3 预应力框架结构的抗震设计与主要构造措施

1) 预应力混凝土结构在弹性范围内时,弹性恢复力好,但地震反应却比相应的普通钢筋混凝土结构大10%~30%,根据规范要求阻尼比一般可采用0.03; 并可按照钢筋混凝土结构部分和预应力混凝土结构部分在整个结构总变形能所占的比例折算为等效阻尼比。

2) 由于预应力施工时对相连构件产生作用,在梁、板、柱中产生次内力,并引起次应力和预应力损失,因此预应力结构应采用整体分析与设计,考虑预应力索产生的次内力对相连构件及整体结构的影响、预应力施工对结构的构件影响,以及索产生的轴压力导致的预应力作用的降低等。

3) 考虑地震反复荷载的作用,抗震设计的预应力混凝土结构宜采用混合配筋的后张法有粘结预应力形式。

4) 为保证预应力混凝土框架的延性要求,梁端塑性铰应具有满意的塑性转动能力。根据规范及抗震构造要求,选用合适的预应力强度比值,满足配筋限制,可改善其变形能力。必须保证不发生完全的柱铰破坏,应允许部分铰出现在梁上,部分铰出现在柱上的混合机制; 边节点处应防止铰出现在柱上。

5) 在承载能力设计时,应遵守“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件”的原则。预应力大梁的宽度不宜太小; 箍筋的直径不宜过细,一般可按同样跨度内布置普通混凝土梁的梁高来确定梁端箍筋加密区的长度,箍筋加密区还应延伸过反弯点或加腋端点之外梁高h 处。框架柱箍筋应严格采用全高加密的封闭箍。

6) 本工程考虑结构层高较大,预应力施工时对边梁及框架柱影响也较大,因此采用了在框架柱顶的梁底设置了能临时支撑的竖向施工滑动后浇带( 竖向局部型钢临时支撑) ,有效减少了预应力施工时对边梁、框架柱产生的次内力; 待预加力完成后浇筑后浇带。

7) 为保证预应力的有效施加,必须保证构件浇筑的密实性,避免出现蜂窝、狗洞等结构缺陷; 张拉与固定端必须按照规范要求进行局部承压验算,设置规范的构造措施; 加强孔道灌浆施工和控制混合料配合比的管理,保证结构构件的连接和锚固。

4 结语

现代预应力结构是一种较新的结构形式,由于优良的结构性能和较高的经济效益,已被日益广泛地渗透到结构的各个领域。但对高烈度抗震区的预应力结构,规范有着较为严格的限制,有待于进一步研究其抗震性能、裂缝控制、耐久性、施工方法等问题,以更好的促进预应力结构的推广应用。

框架梁范文第4篇

关键词: 预应力 预应力损失计算 次内力

中图分类号:TU378文献标识码: A 文章编号:

工程概况与结构选型

某建筑工程3层和4层的大型空间结构,选择有粘结预应力混凝土框架和单向肋梁结构体系,采用横向框架。截面取700mm×1200mm,楼板厚度150mm,柱截面1000mm×1500mm。8度抗震设防框架,混凝土强度为C40,地面加速度0.2g。见图1:

图1 空间结构示意图

2.1 框架外荷载作用的内力计算

1) 框架的几何特征见表1。

表1 框架的几何特征

2) 荷载效应组合见表2。

表2 荷载效应组合

2. 2 梁中预应力筋估算

框架梁预应力筋布置尽可能与外弯矩相一致。该工程采用如图1 所示的正反抛物线预应力筋布置形式。预应力筋采用低松弛预应力钢绞线,fptk = 1860 MPa,fpy = 1320MPa,预应力的有效应力取为张拉控制应力的70%。为考虑次弯矩对支座截面的有利影响,近似取0.9的系数将外荷载作用下的弯矩减小(支座为控制截面) 。

现以楼面框架梁为例,因为作用在梁上的活荷载值相对恒载较小,且梁跨度较大,结合以往类似工程经验,裂缝控制应从严要求,按荷载短期效应组合下构件边缘混凝土拉应力满足下述限值要求的估算预应力筋:

将上述相应数据代入计算得: AP≥2094mm2。

考虑本工程较常规预应力设计跨度大,取2 束915.2(200,150,200) (AP=2502mm2 ) 。

2.3 预应力损失计算

1) 张拉控制应力σcon= 0.7fptk=0.7×1860 = 1302 MPa,预埋波纹管κ= 0.0015,μ=0.25; 孔道摩擦损失σL2( 采用两端张拉———对于每跨梁,相当于一端张拉) ,计算结果见表3。

a= ( 1400-200-150)×0.15/0.5 =315mm; b= (a/0.15)×0.35 = (315/0.15)×0.35=735mm。

表3 预应力损失计算结果

2) 锚具内缩损失σL1,采用夹片式锚具,其回缩值为5 mm( 有顶压),根据公式得:

i1=(1302-1239.5)/3.6=17.35N/mm2/m;

i2=(1329.5-1171.64)/8.4=18.8N/mm2/m;

L0=0.6m;L1=4.2m。

所以,端部支座:σL1=2×17.35×3.6 + 2×18.8×(7.31-4.2)= 241.9 N/mm2; 跨中: σL1=0N/m m2。

3) 第一批预应力损失汇总如下:

端部: σL1= 241.9 N/mm2 ,跨中: σL1= 1302×10% =130.3N/mm2。

4) 钢筋应力松弛损失σL4: σL4 = 0.125( σcon /fptk-0.5)σcon =32.6 N/mm2。

5) 混凝土收缩徐变引起的预应力损失σL5( 考虑自重影响,近似取恒载的全部) :

支座处: NP =2 652.4 kN,σPC = 1.33N/mm2。

跨中处: NP = 2 931.6kN,σPC = 5.10N/mm2。

假设非预应力配筋面积,取预应力度:λ= 0.6。

As=[APfpy (1-λ)/(fyλ)= 6116mm2。

支座处: 取As= 6874mm2 (1425,Ⅲ级钢) ; ρ= 0.798%。

跨中处: 取As = 6383mm2 (1325,Ⅲ级钢) ; ρ= 0.756%。

则收缩徐变损失:

支座处: σL5 = ( 35 + 280σPC / fcuˊ) /( 1 + 15ρ)= ( 35+280×1.33 /30) /( 1+15×0.798%) = 42.3 N/mm2。

跨中处: σL5 = ( 35 +280σPC /fcu ˊ) /(1+15ρ) = (35+280×5.10/30)/( 1 +15×0.756%) = 74.2N/mm2。

6) 总预应力损失σL及有效预加力Np汇总见表4。

表4 总预应力损失σL及有效预加力Np汇总

2.4 预应力引起的次弯矩和次剪力计算

2.4.1 等效荷载

取支座和跨中截面有效预应力的平均值作为跨间的预应力值计算等效荷载( 简化计算) ,楼面梁预加力值Np=(2174.2+2190.8)/2=2182.5kN。

该工程等效荷载为:

Mp=2182.5×0.396 = 864.3kN·m。

q1=(8×182.5×0.735)/16.82= 45.5kN/m;

q2=(8×2182.5×0.315)/(2×3.6)2= 106.1kN/m。

综合弯矩、次弯矩及次剪力的计算

次弯矩等于综合弯矩减去主弯矩,主弯矩为框架梁中预应力值对截面的偏心距乘积( 见表5) 。因梁中次弯矩接近常数,故梁中的次剪力可忽略。

表5 综合弯矩、次弯矩及次剪力计算结果

2. 5 结论

经正截面、斜截面承载力验算、截面抗裂、施工阶段的抗裂验算以及梁端局部承压验算,构件截面及配筋满足规范要求。计算过程从略。

经过上述计算分析可知,在预应力结构计算中,预应力损失与次弯矩的计算较为复杂,其余验算基本同普通混凝土构件; 但必须计入次弯矩在正常使用极限抗裂验算中对支座有利、对跨中不利的影响。

3 预应力框架结构的抗震设计与主要构造措施

1) 预应力混凝土结构在弹性范围内时,弹性恢复力好,但地震反应却比相应的普通钢筋混凝土结构大10%~30%,根据规范要求阻尼比一般可采用0.03; 并可按照钢筋混凝土结构部分和预应力混凝土结构部分在整个结构总变形能所占的比例折算为等效阻尼比。

2) 由于预应力施工时对相连构件产生作用,在梁、板、柱中产生次内力,并引起次应力和预应力损失,因此预应力结构应采用整体分析与设计,考虑预应力索产生的次内力对相连构件及整体结构的影响、预应力施工对结构的构件影响,以及索产生的轴压力导致的预应力作用的降低等。

3) 考虑地震反复荷载的作用,抗震设计的预应力混凝土结构宜采用混合配筋的后张法有粘结预应力形式。

4) 为保证预应力混凝土框架的延性要求,梁端塑性铰应具有满意的塑性转动能力。根据规范及抗震构造要求,选用合适的预应力强度比值,满足配筋限制,可改善其变形能力。必须保证不发生完全的柱铰破坏,应允许部分铰出现在梁上,部分铰出现在柱上的混合机制; 边节点处应防止铰出现在柱上。

5) 在承载能力设计时,应遵守“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件”的原则。预应力大梁的宽度不宜太小; 箍筋的直径不宜过细,一般可按同样跨度内布置普通混凝土梁的梁高来确定梁端箍筋加密区的长度,箍筋加密区还应延伸过反弯点或加腋端点之外梁高h 处。框架柱箍筋应严格采用全高加密的封闭箍。

6) 本工程考虑结构层高较大,预应力施工时对边梁及框架柱影响也较大,因此采用了在框架柱顶的梁底设置了能临时支撑的竖向施工滑动后浇带( 竖向局部型钢临时支撑) ,有效减少了预应力施工时对边梁、框架柱产生的次内力; 待预加力完成后浇筑后浇带。

7) 为保证预应力的有效施加,必须保证构件浇筑的密实性,避免出现蜂窝、狗洞等结构缺陷; 张拉与固定端必须按照规范要求进行局部承压验算,设置规范的构造措施; 加强孔道灌浆施工和控制混合料配合比的管理,保证结构构件的连接和锚固。

4 结语

框架梁范文第5篇

【关健词】工业民用建筑;主次梁;问题分析

中图分类号:[F287.2]文献标识码:A 文章编号:

民用建筑中,框架结构是最常见的结构形式。大多数多层公共建筑都是采用框架结构设计。天灾总会给我们血的教训,对这类建筑应该加强抗震设计、重视钢筋工程施工质量,保证钢筋混凝土构件整体工作性能,已经成为建筑界仁人志士正在努力做的工作。现阶段,多数设计图纸采用标准图集(混凝土结构施工图平面整体表示方法)03G101-1(以下简称《平法》)的制图规则和构造节点。但由于现在的结构设计多为电算程序,很多设计人员对一些构造细节问题考虑不周,仅注明采用图集做法,对一些可选择性的做法指令不够明确,加之施工单位技术人员虽对《混凝土结构工程施工质量验收规范)比较熟悉,但对《混凝土结构设计规范》GB50010-2002(以下简称《规范》)学习理解不够,混凝土结构理论知识偏少。由于实际工程中混凝土结构的配筋量越来越大,尤其在一些梁柱节点部位钢筋密集,给施工带来了巨大困难,对实际问题的处理完全依赖参建各方技术人员的经验与能力,这些都给建筑结构的质量安全留下隐患。下面笔者结合自身以及本企业多年施工现场经验,对框架结构之框架梁钢筋施工应注意的几点问题进行解析。

1框架梁纵向钢筋中间支座的锚固

框架梁纵向钢筋中间支座的锚固,常常由于设计图纸标注不明确、图集做法选用不恰当,从而采用错误做法,留下质量隐患如《规范》第10.4.2条,当计算中充分利用钢筋的抗拉强度时可以采用三种方式进行钢筋的锚固,见图1

在选用图集做法时,大多施工人员都忽略选用条件,全部采用直接锚固。当柱梁节点截面尺寸不够钢筋的直锚长度时,也即部分锚固长度已经穿过柱梁节点到达临跨的梁中时,笔者认为应该采取图1(b)弯折锚固,或者采用图1(c),在梁中弯矩较小处设置搭接接头的形式。这样也可以减轻梁柱节点区钢筋拥挤的现象,利于节点区混凝土浇注,提高节点刚性。

对于抗震的设计,《规范》和《平法》只给出了直接锚固的方式,这种方式局限于节点截面满足直锚长度1aE的情况,而对不满足的情况没有规定,这给现场施工提供了错误的指向。一般认为,该下部纵向钢筋必须在节点处截断,考虑到《规范》第11.1.7条第4项规定“纵向受力钢筋链接接头的位置尽量避开梁端、柱端箍筋加密区;当无法避开时,应采用满足等强度要求的高质量机械连接接头,且钢筋接头面积百分率不应超过50%。”,笔者认为也可参照非抗震形式或者抗震端节点形式做成弯折锚固或者在梁中弯矩较小处设置钢筋等强度高质量机械连接接头,钢筋接头面积百分率不应超过50%。弯锚长度为0.41ae+15d。

2框架梁纵向钢筋的连接

2.1框架梁的纵向钢筋连接接头个数

钢筋连接是对钢筋混凝土工作整体性的一个减弱,不可为了充分利用钢筋材料,而无限制地设置钢筋接头。框架梁纵向钢筋的连接接头个数应该尽可能少,应该结合钢筋料长、工程设计情况合理设置,钢筋非连接区严禁设置钢筋接头。《规范》第9.4.1条规定:“受力钢筋的接头应设置在受力较小处。在同一根钢筋上宜少设接头。”《平法》中对于梁的纵向钢筋构造也有“当d≤28时,除按图示位置搭接外,也可在跨中lni/3范围内采用一次搭接接长”的说明。

由此可见,在进行钢筋算量下料时,应该本着尽量少设接头的原则进行钢筋料长的合理选择。目前市场上钢筋料长一般为9 m,12 m等尺料,可以按照料长,考虑接头设置个数。当1+1E≤12 m,且(2+0.3 )1E≤1n/3时,可以考虑d≤28的钢筋一次搭接接长,这样可以达到少设接头,提高质量同时减少钢筋用量的目的。

2.2框架梁纵向连接方法

在工业与民用建筑施工中捆扎搭接接头的框架梁纵向钢筋连接时通常都是与相邻钢筋紧贴,这种做法是不正确的。绑扎连接的两根钢筋可以紧贴,但此两个搭接钢筋与其他钢筋之间必须留有空隙。《混凝土结构工程施工质量验收规范》第5.4.6条规定,其横向间距应不小于钢筋的直径,且不小于25 mm。这是因为搭接传力的本质是锚固,两根相绑受力钢筋分别将力通过粘结锚固作用传递给握裹层混凝土,从而完成力的过渡。因此,绑扎完毕的钢筋四周应该有足够的混凝土握裹层。在梁截面设计有较多纵向钢筋时,如果采用纵向钢筋搭接接头,必须重视钢筋绑扎完成后的钢筋净距。必要时采取减少同一截面搭接接头百分率的措施错开搭接接头实现净距要求。

3框架梁箍筋的设置

3.1纵向受力钢筋的箍筋加密

框架梁箍筋加密区的范围正常是距柱边≥2hb且≥500(一级抗震等级)≥0.5hb且≥500(二至四级抗震等级)。这个范围在《平法》图集中有明确标示,施工时一般不会做错。但是,对采用搭接连接方式的纵向受力钢筋,由于较少采用,且不被重视,往往容易漏掉。《规范》规定:“在纵向受力钢筋搭接长度范围内应配置箍筋。”同时提出了对箍筋直径、间距、拉压区的要求。在这里应该强调,箍筋的约束对绑扎搭接的钢筋传力特别重要。有箍筋约束的搭接钢筋在受力时不容易分离,其传力性能才能够维持。而失去约束,两搭接钢筋一旦分离,则会发生传力中断的脆性破坏。震害调查表明,配箍约束是不亚于搭接长度的重要构造措施。 因此,纵向钢筋采用搭接连接时,必须按照《规范》要求设置加密箍筋。

3.2主次梁相交处附加横向钢筋的设置

在主次梁相交处附加横向钢筋范围内,主梁的正常箍筋漏放是施工现场最常见的问题之一,也是较有争议的一个问题。主次梁相交处附加横向钢筋范围的主梁正常箍筋应该正常布置。

从结构受力角度来讲,我们在计算主梁抗剪承载力验算时的假定是荷载直接作用于梁顶部。但是对于主次梁交接处,荷载是通过次梁传递给主梁的,属于间接加载。试验证明,在主次梁节点处,次梁底部处的主梁上裂缝的出现早于理论值。因此《规范》第10.2.13条规定:“位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载,应全部由附加横向钢筋(箍筋、吊筋)承担,附加横向钢筋宜采用箍筋。箍筋应布置在长度为s=2h1+3b的范围内。附加横向钢筋所需的总截面面积Asv≥F/fyv.sina即附加横向钢筋是为承受次梁集中荷载而设置的,其只受集中荷载、次梁宽度、以及次梁梁底至主梁下部纵向钢筋的距三个因素影响。与主梁的横向钢筋没有关系。在实际设计中,当荷载较小时,应设置附加箍筋,荷载较大时,可采取两者结合的方式。另外,从钢筋算量角度来看,主梁正常箍筋的个数也是按照整个梁长来计算的,N=(加密区长度/加密区间距)x2+(非加密区长度/非加密区间距)+1,并没有删除附加箍筋的区域。因此,附加箍筋与主梁正常箍筋各自发挥不同的功能应该分别单独设置。实际施工时,应按照正确的箍筋算量方式(考虑正常箍筋和附加箍筋两种不同功能)计划、加工足量的箍筋,在主梁箍筋绑扎时,应按照设计位置划线,按线将可采取两种方式相结合箍筋绑扎到位。在此需要提醒的是,附加箍筋必须按照s=2h1+3b这个范围进行布置才能起到承担次梁集中荷载的作用,否则相当于附加箍筋截面设计不足,会对结构形成安全隐患。

4框架梁主次梁相交节点的钢筋排列

随着工业与民用建筑结构的多元化发展,框架梁主次梁相交节点处的钢筋排列问题也正逐步得到重视,也有不少专家学者专门撰文阐述此事,并给出相应的技术措施,本文不再赘述。但强调三点管理问题。

(1)在设计阶段,我们应该重视电算程序完毕后在做手工调整,并对多梁相交引起的损失采取措施加以处理,在结构设计说明里加以明确,给参建各方提供明确的执行依据。

(2)在施工准备阶段,做好设计交底,对多梁交叉措施加以强调。施工单位技术人员编制方案时做好重点安排,做好一线操作人员的技术交底。

(3)在结构实施阶段,派专人负责多梁交叉节点钢筋下料、加工的质量控制、监督定点使用。以避免施工遗漏,保证结构质量。

6结语

根据文章我们知道,随着混凝土结构的日益复杂化,对我们的设计、施工人员的要求将会越来越高。技术人员只有不断加强学习,加强沟通,深入理解规范、熟练运用规范,协作实践规范,才能正确处理各种意想不到地问题,避免给建筑结构留下质量隐患。

框架梁范文第6篇

关键词:建筑结构;框架结构;内力计算与设计

Abstract: the structural internal force calculation and design framework is construction frame structure design is an important part of, this part of the core position in the framework design, the stability of the frame structure can not be ignored influence. The article on internal force calculation and design frame structure of the method and principle of the relevant discussion.

Keywords: building structure; Frame structure; Internal force calculation and design

中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:

在框架内力计算中,钢筋混凝土框架结构在竖向荷栽,以及水平荷栽作用下的内力计算的简化方法是主要的内容。框架内力组合的基本原理,以及梁、柱的内力组合目标、组合方法、框架截面设计的基本构造要求和基本规定,以及框架抗震承栽力验算的表达式和方法等也是决定设计的主要因素。文章主要是就结构布置与计算简图、竖向荷载作用下的内力计算、框架梁截面设计与构造要求进行探讨。

一、结构布置与计算简图

(一)结构布置

1、柱网布置

(1)框架结构柱网布置的原则。在进行框架柱网的布置过程中,表现要考虑四个方面,即要从满足生产工艺要求、满足建筑平面要求、使结构受力合理和方便施工这四个方面。通常情况下,会把柱子设在建筑纵横轴线的交叉点上,这样才能有效的减少柱网对建筑使用功能的影响。当然,在设计中不能忽视的一点是柱网与梁跨度是密切有关的,如果柱网尺寸大,那就能够获得更大的空间,不过这同时会加大梁柱截面尺寸,所以在设计时,必须要结合建筑需要和结构造价综合考虑。在柱网布置的过程中,需要考虑到使结构在竖向荷载作用下内力分布均匀合理,保证各构件材料强度都能够充分利用。此外,还需要尽量做到方便和加快施工进度,以便能够更好的降低工程造价。

(2)框架结构的典型平面

框架结构平面通常会多采用四排柱方案,主要有两种形式,即等跨式和内廊式。等跨式一般在公共建筑或轻型厂房中使用;内廊式通常适用于办公楼、教学楼、医院和宾馆等需要有公共走廊的建筑中。内廊式的边跨跨度L1通常控制在6~7m之间,内廊跨度L2取2.4~3m。如果考虑受力角度,L2大那受力就好,这就有利于降低中间支座负弯矩,构造上也好处理。在条件一致的情况下,等跨式框架梁跨中的最大弯矩、梁支座最大负弯矩及柱端弯矩一般都会比内廊式小。

(3)框架结构应设计成双向梁柱抗侧力体系

从框架按楼板的支承方式的角度上看,可分为三种,即横向承重框架、纵向承重框架和混合承重框架。不过从抗风和抗

震的角度看,不管是选择哪种承重方案,框架都必须是抗侧力结构,所以都需要设计成刚接框架结构,同时还需要保持尽可能多次超静定。尤其是在抗震设计中,由于纵向地震作用与横向地震作用大致相同,所以双向框架梁就需要必须按相关的抗震要求进行设计。一般来说,主体结构除个别部位外,都不宜采用铰接。对有抗震设防要求的框架结构,纵向和横向都应该设计为刚接框架,使之成为双向抗侧力体系。

2.关于单跨框架

《高层建筑混凝土结构技术规程》明确规定:抗震设计的框架结构不宜采用仅有两排柱的单跨框架。这是主要是因为单跨框架的耗能能力不强,所以超静定次数少,假设柱子在强震时无法避免地出现塑性铰,那就很有可能出现连续倒塌的可能。1999年“9.21”的台湾集集地震,就有不少单跨框架结构倒塌的震害实例。带剪力墙的单跨框架结构,由于有剪力墙作为第一道防线,可以不考虑此限制,不过也要控制好高度,不宜太高。

3.梁柱节点的粱偏心处理

为保证建筑能够形成可靠的抗侧力结构,有效防止产生过大的偏心弯矩和柱子的扭转,应该尽可能的让框架梁、柱轴线重合。如果梁柱中心线无法重合,那在计算中就必须要考虑偏心对梁柱节点核心区受力和构造的不利影响,以及梁荷载对柱子的偏心影响。梁、柱中心线之间的偏心距,9度抗震设计时不能大于柱截面在该方向宽度的1/4,非抗震设计和6~8度抗震设计时,不要大于柱截面在该方向宽度的1/4。

事实上,在具体的工程设计中,框架梁、柱中心线无法重合,而且会产生偏心的情况是较为普遍的,必须要进一步加以处理。假如外墙贴外柱砌筑,那可以考虑把梁做成L形,再用挑出的翼缘承托外墙,而梁的矩形形心线保持和柱子形心重合。如果出现偏心距大于该方向柱宽的1/4的情况,那就应该考虑采取梁水平加腋的措施。在框架梁设置水平加腋后,还需要进一步考虑梁柱偏心的不利影响。根据国内外的试验结果,采用水平加腋的方法,能明显改善梁柱节点的承受反复荷载的性能。

二、竖向荷载作用下的内力计算

由于多层、多跨框架在竖向荷载作用下的侧移很小,所以我们可以近似地按无侧移框架进行分析。在进行竖向荷载作用下的简化计算过程中,往往会把框架简化为纵、横向的平面框架。求解内力的近似方法有很多中,主要包括分层法,精确方法有力矩分配法、迭代法和无剪力分配法,本文主要是针对前两种方法进行探讨。

框架在竖向荷载作用下按弹性方法计算内力。考虑到有利于实现强柱弱梁的延性设计原则,允许梁端首先进入塑性状态并出现塑性铰,对梁端考虑塑性内力重分布,乘以梁端弯矩调幅系数,这样可降低梁端钢筋的数量,方便施工。对于现浇框架,弯矩调幅系数可取0.8~0.9。支座弯矩降低后,跨中弯矩按照调幅后的支座弯矩计算。与水平荷载内力进行组合时,应使用调幅后的弯矩。

1.竖向荷载作用下内力计算的弯矩分配法

如果分配和传递多次循环,那弯矩分配法可以取得很高的精度,这是一种较为精确的计算方法。然而,在实际工程中通常只要做到两次分配和一次传递,就能够得到符合要求的计算精度,所以也叫做弯矩二次分配法。由于节点多,所以在高层建筑结构中,在计算中往往各节点同时分配,接着在同时传递,再同时进行一次分配,最后将各节点分配弯矩取和即可。当然,在进行弯矩传递时,必须要注意保证同层梁的左右端弯矩互相传递,同层柱的上下端弯矩互相传递,绝对不能发生传递错误。接着,在求出弯矩的基础上,再根据隔离体平衡求出其他内力。

2.弯矩调幅

在工程抗震设计中,一般是通过塑性铰控制在梁端实现强柱弱梁和耗能设计原则。也就是说在进行计算内力时,一定要考虑梁端塑性变形,对梁端弯矩乘以弯矩调幅系数0.8~0.9(现浇)、0.7~0.8(装配整体)。跨中弯矩按调幅以后的支座弯矩计算。框架梁设计时,跨中弯矩设计值要大于按照简支梁计算的跨中弯矩的一半。

三、框架梁截面设计与构造要求

1.提高梁截面延性的措施

在抗震设计中,一般要求框架结构呈“强柱弱梁”、“强剪弱弯”的受力性能。这时,框架梁的延性及结构抗震耗能能力较好。对框架梁采用的延性措施主要有:选择合理的截面尺寸,获得适宜的配筋率,防止超筋破坏和脆性剪切破坏,使梁获得一定的转动能力,严格控制最大配筋率;加密箍筋,提高对混凝土及受压钢筋的约束;梁的跨中及支座应配置适量的受压钢筋(形成双筋截面),或采用T形截面,降低受压区高度保证塑性铰转动能力;提高混凝土等级,采用中低级钢筋。

2.框架梁截面尺寸的确定

框架梁截面尺寸应根据所承受的荷载大小、跨度、抗震设防烈度、混凝土强度等级等因素确定。一般应从构造要求、刚度要求、承载力要求和延性要求等方面考虑。

(1)刚度要求

一般情况下,框架梁的截面高度hb可按(1/10~1/12)Lb确定;Lb为主梁计算跨度。

(2)构造要求框架梁的净跨与截面高度之比不宜小于4,粱的截面宽度不应小于200mm,截面高宽比不宜大于4。这是由于梁的跨高比对梁的抗震性能有明显的影响,这就意味着当跨高比不断减少,其剪力的影响就会不断加大,进而导致剪切变形占全部位移的比重亦加大。大量的试验结果表明,当梁的跨高比小于2时,就很有可能发生以斜裂缝为特征的破坏形态。而假如主斜裂缝形成,那就直接导致梁的承载力急剧下降,从而呈现出极差的延性性能。如果梁的跨度较小,而梁的设计内力较大时,就应该优先考虑加大梁的宽度,尽管这样会增加梁的纵筋用量,不过对提高梁的延性却十分有利。当梁的高度不大于800mm时,梁高通常取50mm的倍数。

现浇梁板结构中,为方便布筋,框架梁的高度一般都会大于次梁的高度。如果框架梁底部是单排纵筋,那框架梁应该要高出次梁50mm,如果是采用双排纵筋或在次梁处布置横向吊筋,那就必须要保证高出次梁100mm以上。

四、结语

事实上,框架结构内力计算与设计还包括许多方面的内容,本文主要是就其中较为核心的部分进行探讨,要想获得更好的设计方案,保证设计的可行性和科学性,就需要设计人员结合多方面的内容进行综合考虑,在确定最佳的方案。

参考文献:

1 童根树,米旭峰.钢框架内嵌带竖缝钢筋混凝土剪力墙的内力计算模型[J].建筑结构学报,2006年05期

2 廉晓飞,邹超英.高层建筑钢结构中带竖缝混凝土剪力墙板设计方法建议[J].哈尔滨建筑大学学报,1996年02期

框架梁范文第7篇

关键词:框架结构;楼梯;框架梁柱;连接方法;地震内力;内力影响

楼梯梯板拉断以及梯剪短的情况长期存在于实际框架结构中,首先需要对楼梯卡抗侧的实际刚度进行科学分析,然后利用等效敢刚度的方式实现对楼梯与抗侧力的总和考虑。最终实现是对地震下对相关内力的附加,同时还可实现对楼梯之间与梁柱之间连接效果的有效增加。这不仅对建筑行业的发展有重要作用,同时对人民生活质量的提高有极大的促进作用。

一、对楼梯对于框架结构构件所发生的内力方面的影响进行分析

1.分析基本规律

从框架结构的角度来说,垂直梯板的地震内力会存在较小的白变化,但是内力方向则与之相反,会出现较为明显的变化。框架柱的剪力以及地震轴力都会在在一定程度上进行增加。从结构刚度角度来说,实例比例主要是由楼梯构件中刚度所占比例决定,上述情况发生后不仅梯板剪力会发生变化,弯矩也会出现明显增加状态。

2.分析接梯构件相连的框架梁柱

首先我们对框架柱进行分析。轴力会在呈现出逐渐增加的趋势,大约以4.1倍的倍数出现在两端对称布置当中,但中部倍数明显超出两端可大达到4.4倍。需要注意的是在一端进行布置时其倍数为3倍。这种情况可促使剪力强度的不断增大。然后我们对框架梁进行分析。从本质上来说框架梁段的实际受力与框架和梯板之间的连接平台具有十分相似的特点,同时弯矩也在进行明显的增强。1.5倍是进行两端布置时的倍数,中间布置倍数为1.55倍,实际进行一端布置时倍数为1.5。

二、对楼梯构件的地震内力进行分析

1.分析梯板的实际受力

在地震作用力之下楼梯斜板的受力状态会呈现出十分复杂的现象,属于一种轴向受力,且具有较为明显的特点,完成水上述步骤后会受到竖向剪力的作用。扭矩以及内弯矩是受到压力时无法避免的一种现象。

2.分析平台粱的实际受力

在一般情况下,会有相当大的轴力存在于现楼梯的休息平台梁中,同时其受力状态相当复杂。其中最为复杂的是踏步梁,可实现对楼梯的直接支撑。因其长期存在于复杂的受力状态下。所以在实际进行设计工作时必须要实现对上述因素的综合考虑。

3.分析平台柱的实际受力

在一定的地震作用之下,相对比较靠近踏步斜板的短柱会受到双向的受力,但是相对比较短的就存在着比较小的地震效应。所以,在实际设计框架楼梯时,需要对相应的地震效应进行充分考虑。

三、对楼梯与框架粱柱之间的连接方法进行分析

1.建立模型

应该对PKPM的主界面进行重新的编排,保证项目的清晰性,并保证操作的方便性。对CAD的操作界面进行一定的模仿,对构件以及菜单的相关信息进行有效以及动态的查询。同时,对正交轴的对话框进行一定的改进,能够对不对称的建筑进行有效的定义以及标注,对轴网进行任意的拼接。运用对话框来定义构件以及对其进行布置,能够对构件进行一定的排序、检索以及有效的查询。把主梁与次梁保持在同一位置,保证使用的便捷性。同时,还应该对计算楼板的功能进行一定的增加,之后由用户进行一定的选择以及实际的使用。在界面当中应该输入相关的荷载并进行一定的修改,保持与建模同时实施。

2.计算

在相应的简图当中,应该对节点的核心区域的箍筋面积以及非加密区域的面积进行明确标出,还应该有效标出竖向分布筋的实际面积。在对相应的参数进行定义的过程中,应该增加人工定义的系数的相关功能。同时还应该增加分析以及计算位移、温度应力的实际功能。另外,还应该增加分析验证刚性杆、截面构件以及支撑的相关功能,加入稳定验算整体框架的实际功能。

3.出图

在框架结构当中,应该对梁竖向强制归并的相关功能进行一定的增加,保证所有楼层当中的相同位置的梁具有相同的编号。在对梁平法实际施工图进行一定绘制时,能够操作所有的楼层,在进行所有的操作之后都能够对具体的结果进行有效的保存而不丢失,有效支持回退的相关功能。通常来讲,平法图会对钢筋的表格增加修改,能够保证快速的录人,同时还能够对挑梁进行直接修改。增加修改之后能够自动进行保护的功能。当计算得出的配筋比实际运用的钢筋大时。应该运用红素进行一定的警示。在对平法的实际施工图进行绘制时,应该增加修改的相关功能。除此之外,应该增加楼板剖面绘制的相关功能,进行实际标注的位置应该在梁边以及梁中,应该保持钢筋图中与实际的一致性。

4.基础

一般来讲.应该增加平面钢筋的表示法,应该增加剖面的实际画法,同时还应该对这些图形进行有效的复制。同时,还应该增加三维动态的实际显示的功能。对阀板的实际反力进行计算,同时还应该对裙房以及主体之问存在的反力差异进行充分考虑。在梁元法计算当中应该对相应的刚度进行增加,同时还应该对计算沉降的相关功能进行充分考虑。解决桩基的相关计算问题时,应该保证结构的合理性以及明确性。

5.钢结构

对快速的二维建模进行一定的改进,增加一些相应的参数,能够根据截面的实际构件定义来对规范进行验算,能够充分考虑稳定系数所产生的实际影响,能够对相对比较优化的结果进行一定的导入。对截面优化程序进行有效的改进,能够优化全部的二维建模的实际钢结构,对最终输出的计算结果进行一定改进。同时,三维模型数据能够严格按照优化的实际结果来实F及时更新,有效统计以及报价实际的用钢量,能够绘制相应的布置图。除此之外,分析框架节点的设计以及相应的修改:在不存在充足的承载地震的能力时,应该提供增强节点的相关方法,能够对加强节点之后的施工图进行有效的绘制¨J。对于将底层作为框架的相关结构,能够整体设计相应的节点,连接下部框架时应该严格根据框架的实际方式进行一定的设计,梁柱之间的连接以及梁之间的连接应该严格按照门式钢架节点来进行一定的设计。实际的施工图应该按照设计院的设计图,进而给出全新的归并节点的方法,会在很大程度上降低图纸的实际用量。相对比较复杂的空间建模以及分析的相关程序,能够组成构件,根据支撑作用的塔架,在软件当中应该增加优化应力的相关选项。

四、结束语

综上所述,楼梯间的实际位置会严重影响主体结构的实际刚度以及内力的实际分布,在设计结构时,应该充分考虑楼梯间位置可能带来的所有不利的影响。在相对比较普通的钢筋混凝土框架结构当总,在楼梯间应该在结构进行有效的布置,尽量降低整体结构所发生的扭转效应,然而,在楼梯间不能够在结构的最边跨进行一定的布置,需要在内一跨进行有效的布置。在靠近结构中部的那些楼梯间,在进行实际的设计过程当中应该对所发生的扭转效应进行充分考虑。

参考文献:

[1]陈续飞.框架结构中楼梯与框架梁柱的连接方法研究[J].工程技术:引文版,2016(5).

框架梁范文第8篇

关键词:钢筋混凝土框架梁裂缝 检测

Abstract: this paper with specific engineering of reinforced concrete frame beams of cracks were analyzed, and put forward the concrete treatment measures, for your reference.

Keywords: reinforced concrete frame beam crack detection

中图分类号:TU375 文献标识码:A 文章编号:

1前言

在建筑工程中,目前采用最广泛的建筑材料是钢筋混凝土。特别是在高层建筑中,大多是采用框架体系、框剪体系、框简体系和剪力墙体系。结构选型样式多变,施工高度高,结构刚度大,混凝土用量大。因此,混凝土是施工中最容易出现质量问题的部分。

由于钢筋混凝土在建筑结构中是主要的受力构件,所以钢筋混凝土施工质量的好坏对建筑结构性能影响较大,也决定了建筑工程结构的安全与否。

在钢筋混凝土施工过程中,难免会出现影响工程质量的各种情况。如:达不到设计强度,表现出现蜂窝、麻面、裂纹(缝)等。

本文结合工程实例,阐述钢筋混凝土框架梁出现裂纹的原因及处理过程。

3工程概况

某中心市场综合楼原设计为三层框架结构,基础为钻孔灌注桩,混凝土强度等级C20,混凝土为现场拌制。水泥采用标号42.5的早强型普通硅酸盐水泥,未掺加缓凝剂。 施工至二层后停建,后发现二层大部分框架梁出现裂缝,应用户要求,由建筑工程质量监督检测站 对该工程部分框架梁进行检测,检测其混凝土实体强度、梁底主筋分布及梁开裂状况,并对建筑物的沉降情况进行观测。

3 裂缝检测、特征和使用材料质量控制资料的核查

1)经用回弹仪进行超声回弹综合法检测,检测数据表明,经检测的有代表性的10根框架梁的混凝土实体强度均超过设计值C20,混凝土质量均匀稳定。

2)对上述检测混凝土强度的l0根框架梁梁底底排钢筋分布采用钢筋扫描仪进行扫描,并打开部分混凝土保护层实测钢筋规格,检测数据表明,所测10根框架梁扫描部位钢筋分布均符合设计要求。并发现钢筋表面无明显的锈蚀,钢筋与混凝土的粘着力较好。

3)从建筑物的外观观测,场地没有发现明显的不均匀沉降现象,设计标高亦无明显变化,柱子无明显的偏斜。

4)该工程所采用的钢筋和水泥的出厂合格证及进场复验报告经核查,均符合要求。

5)裂缝特征。

a.裂缝形式。通过对l0根框架梁裂缝的检测,裂缝皆为出现于梁腹且大致垂直于梁腹纵轴的竖向裂缝,且大部分在梁腹两侧对称出现,极少数沿梁腹一侧出现;有少数裂缝的上端延伸至梁顶的板底,但板底未发现开裂;有较多的裂缝(尤其梁跨中央部位的裂缝)的下端延伸至梁下底边,但均未绕过梁的底面形成U型裂缝;同一榀框架梁内,中间跨的裂缝多于两边跨的裂缝;有次梁传来集中荷载作用的中间跨的裂缝多于无集中荷载作用的中间跨的裂缝;裂缝多数分布在跨中1/3区段内,而剪弯和弯切区段的裂缝数量相对少些。所有裂缝基本上呈上下端窄中间宽的枣核形。b.裂缝宽度。通过对l0根框架梁其中86条裂缝的观测,所检测梁的最大裂缝宽度位于梁腹,为0.21,其余大部分在0,l1 mm~0.19 之间。裂缝形态大多呈中间大、两头小的形状。c.裂缝深度。经采用超声波探测仪对6条最具代表性裂缝进行深度的检测,用其结果来推测和说明裂缝深度及特征。根据探测数据表明:一般情况下,裂缝中间深两端浅;裂缝的下端比上端深;在同一榀框架梁内,裂缝的宽度越大,深度也越深。裂缝最深101,最浅70。d.经测试,除少数裂缝是沿框架梁箍筋位置裂开外,多数裂缝均在梁内二道箍筋之间裂开。

4 原因分析

由前述的裂缝检测结果、裂缝特征及沉降观测结果可以判断,该工程框架梁的裂缝是属于较典型的梁受温度、收缩影响而产生的裂缝,裂缝产生原因较复杂,但由统计分析可知,框架梁开裂及扩展的主要原因有以下几方面。

4.1 设计方面

1)当梁的截面尺寸较大时,由于中部箍筋问距相对大,在中部梁侧面易产生垂直于梁轴线的收缩裂缝,且多集中在构件的中部,呈中间宽两端窄,裂至梁的上缘及下缘附近,其裂缝形态多沿短方向均匀地分布于相邻两根钢筋之间,且与箍筋平行。这是由于梁上、下缘的附近配有较多的纵向筋,承受较大拉力,混凝土不易开裂;而梁的中部纵向筋稀少,没有足够的强度以抵抗这种拉应力而发生开裂。2)该工程框架纵梁全长达60 m,设计时未充分考虑温度收缩的影响,中间未设伸缩缝,也没有留设后浇带,故加剧了框架梁混凝土裂缝的出现和扩展。

4.2 混凝土收缩作用

本工程使用早强型普通硅酸盐水泥。这种水泥的特点是结硬快,早期强度高,收缩大。其铝酸三钙凝结硬化最快,水化时放热量最大。根据有关资料表明,其铝酸三钙百分比为规定含量的上限值。由此可见,在混凝土施工时,如能根据水泥特性加入适量缓凝剂将对混凝土收缩变形的控制是非常有益的。

在拌制混凝土之前,必须按规定对水泥、粗细骨料等进行检验复试,不合格材料绝不使用。混凝土所使用的粗细骨料含泥量偏大,骨料粒径偏细、骨料级配不良,混凝土水灰比、坍落度过大,使用过量粉砂等均易使混凝土收缩大而产生裂缝。

4.3 施工方面

硅酸盐水泥在空气硬化时体积会产生收缩,其收缩大小与水泥的矿物组成、细度、水灰比等因素密切相关_3_ 3。而熟料中铝酸三钙的收缩量最大;水泥愈细,收缩愈大;水灰比大收缩也大。因此这种水泥在混凝土浇筑后,如早期养护不良或养护时间不足,在夏天,空气干燥,相对湿度较低,以至于框架梁混凝土表面失水过快而产生剧烈收缩,而且其表面失水远大于内部,再加上结构内外水泥水化热差(内高外低)的影响,最后导致了框架梁混凝土外表收缩快且大、内部收缩慢且小的不均匀收缩,引起框架梁的混凝土由表至里开裂。当这种裂缝上端受到强有力的现浇钢筋混凝土板的约束,下端受到纵向受力钢筋的限制时,就会形成位于梁腹两侧对称的中间宽、两端窄的竖向枣核形裂缝。

4.4 温差作用

该工程二层梁板混凝土浇筑后即停止三层结构的施工,也没有施工架空隔热层,使楼板长期暴露于大气中,由于夏天酷热,屋面梁板无遮盖自早晨至下午一直受太阳直射,表面温度在70℃是正常的,而面层的温度较板下梁的温度高出很多,板的变形较梁的变形量要大,形成了相对的变形差,使屋面梁沿轴线方向出现较大的拉应力,且会随着温度的升高而加大,当此应力超过混凝土的极限抗拉强度时,屋面梁就会产生裂缝。

5 结论及处理

框架梁范文第9篇

关键词:侧移特征;最大层间位移;限额设计

THE QUOTA DESIGN OF HIHG-RISE BUILDING RC BEAMS

Wu Yanzhen1Wang Zhenjie 1 Xie Jinquan1 Ma Zhen2

(1.Planning and Architectural Design Research Institute;2.Qingdao Technological University, Qingdao 266001, China)

Abstract: This paper focusing on the economy of the structure, is always under the guidance of the quoted design. Based on ideal calculating model of high-rise building, structure lateral displacement characteristics is discussed. The author analysis position of the most story drift of high-rise building, and suggested merging idea that merging of reinforcement of RC beams is based on the similar interlaminar displacement, which are valuable to working drawing examination, designing and construction.

Key words: Lateral displacement characteristics; Most story drift; Quota design

1.问题提出

所谓限额设计,是指在保证各专业达到使用功能的前提下,按照房地产开发商分配的投资限额控制施工图设计,严格控制不合理的设计变更,确保总投资不被突破。国内研究表明,工程设计费占工程全部费用的比重不到1%,但对工程造价的影响程度却高达75%,因此,房地产开发商纷纷提出限额设计的要求。

但是,有些设计人员的经济意识淡薄,单纯按“安全适用、技术先进”的目标进行设计,忽视“经济合理”的设计要求,无法满足开发商限额设计的要求。比如,一幢18层的纯剪力墙结构民用住宅,有些设计人员把3-18层的梁配筋图归并为同一张施工图,也有些设计人员每隔三层归并为一张梁配筋施工图,没有掌握科学合理的归并方法,造成不必要的浪费。

限额设计是一项系统工程,本文从一个侧面入手,以高层建筑框架梁归并问题为着眼点,分析高层建筑水平位移的变形特点,探讨水平位移与框架梁配筋的关系,提出科学合理框架梁配筋归并方法,协调“安全适用、技术先进、经济合理”三者矛盾,做好限额设计。

2.高层建筑水平位移的变形特点

2.1 理想计算模型

将高层建筑视为一根竖直放置嵌固于基础的开孔、带横肋的巨型空间构架式悬臂梁,假定水平风荷载和水平地震作用沿建筑物的竖向分布呈倒三角形分布,如图1所示。

图1 理想计算模型

2.2 基于理想计算模型的高层建筑变形分析

(1)弯曲侧移变形

由结构力学,悬臂梁任一高度x处的弯矩为:

(1)

由 以及边界条件,令 ,可得任意截面处的位移为:

(2)

(2)剪切侧移变形

由结构力学,悬臂梁任一高度x处的剪力为:

(3)

由 以及边界条件,可得任意截面处的位移为:

(4)

2.3 基于理想计算模型的高层建筑最大层间位移位置的确定

由(2)式和(4)式对x连续求二阶导数,分别有:

弯曲变形

剪切变形

对于竖向悬臂梁弯曲侧移变形模式,当 时, ,此时 达最大值,即最大层间水平位移发生在顶层。

对于竖向悬臂梁剪切侧移变形模式,当 时, ,此时 达最大值,即最大层间水平位移发生在底层。

2.4 高层建筑最大层间位移位置的确定

对于一般的高层建筑结构,其在水平荷载作用下的侧移变形大都介于弯曲型和剪切型之间,其最大层间相对水平位移大都在 上下的楼层,图3为PKPM空间结构分析软件对纯剪力墙层间位移的计算结果。

图2 基于理想计算模型的层间位移

图3 基于PKPM空间模型的层间位移

3.高层建筑水平位移与框架梁配筋之间的关系

3.1 水平位移的构成要素

水平荷载作用下的位移,通常由三部分构成:(1)楼层的整体剪切位移;(2)结构整体弯曲变形产生的侧移;(3)基础转动位移。其中,楼层的整体剪切位移由楼层剪力引起,结构整体弯曲变形产生的侧移由水平荷载产生的倾覆力矩引起,而基础转动位移由地基变形引起的结构整体刚性转动所产生的位移。

3.2 各构成要素对结构的影响

对于高层建筑来说,基础转动发生楼盖的整体倾斜,下部楼层刚性转动所引起的位移对本层结构构件的变形并不产生直接影响,因此,直接引起结构构件变形的是本层构件所发生的整体剪切位移和结构整体弯曲变形产生的侧移。

3.3 高层建筑水平位移与框架梁配筋之间的关系

由结构力学基本理论,在楼层抗侧刚度一定的情况下,楼层发生的层间剪切位移越大,楼层层间剪力越大,墙端或柱端的弯矩越大,那么与墙或柱相连的框架梁弯矩就越大,梁配筋就越大。同样,在楼层抗弯刚度一定的情况下,楼层发生的层间转角越大,墙端或柱端的弯矩越大,那么与墙或柱相连的框架梁弯矩就越大,梁配筋就越大。

4.框架梁配筋的归并方法

4.1归并方法

高层建筑框架梁的设计,设计人员应摒弃底部加强区以上每隔三层归并为一张梁配筋施工图的做法,应本着“梁配筋图归并以楼层层间位移相近为原则”的归并理念,根据高层建筑结构整体分析的计算结果,确定最大层间位移出现的位置,分析各楼层层间位移的数据,以最大层间位移出现的位置为基点,把层间位移相近的楼层归并为同一层,从而最终确定框架梁配筋图归并方案,以优化配筋,做到限额设计。

4.2 经济效益分析

某18层钢筋混凝土剪力墙结构民用住宅,20层,各层层高为3m,结构总高度为60m,地震烈度为0.15g,设计地震分组为一组,经PKPM三维空间计算程序的分析计算,其第4层的层间位移为1.84mm,该楼层的框架梁用钢量为4.032t,第7层的层间位移为2.30mm, 该楼层的框架梁用钢量为4.654t,显然,若将第4层和第7层的梁配筋归并为同一层,就相当于把第4层的框架梁用钢总量放大15%,造成不必要的浪费。

5.结论

本文以竖向悬臂梁为计算模型,建立高层建筑水平侧移方程,利用数理方法确定最大层间位移的位置,分析高层建筑水平位移与框架梁配筋之间的关系,提出“梁配筋图归并以楼层层间位移相近为原则”的归并理念,通过某一具体工程的经济效益分析,框架梁用钢总量可以节省15%,经济效益明显,对工程设计有一定的参考价值和借鉴意义。

参考文献

[1] 方鄂华.多层及高层建筑结构设计[M].北京:地震出版社, 1992.

[2] 沈在康.混凝土结构设计新规范应用讲评[M].北京:中国建筑工业出版社,2003

[3] GB50011-2001 建筑抗震设计规范[M]. 北京:中国建筑工业出版社,2001

[4] JGJ 3-2002高层建筑混凝土结构技术规程[M].北京:中国建筑工业出版社,2002

_____________________

【文章编号】1627-6868(2013)03-0074-02

框架梁范文第10篇

关键词:锚杆;框架梁;边坡防护;施工工艺

Abstract: anchor frame beam has a good protective effect, scope of application is wide, style diversity, flexible layout, section is easy to adjust, frame beams can be close to slope surface, along with the slope potential, cost is not high, construction is convenient wait for a characteristic, is currently widely used similar protection in the construction. Anchor frame beam are analyzed in this paper the technological characteristics, scope of construction and construction technology, as a case study of an engineering anchor frame beam is introduced, the application of construction technique in slope protection.

Key words: anchor; Frame beam; Slope protection; The construction process

中图分类号:TU74文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

一、锚杆框架梁的特点与适用

(一)锚杆框架梁

锚杆框架梁是利用现浇钢筋混凝土框架进行边坡的坡面防护,并通过锚杆锚固坡体的一种边坡防护技术。一般的做法是在坡面现浇钢筋混凝土框架或者将预制好的钢筋混凝土构件铺设在坡面以形成框架,框架的节点处视情况可用锚杆或预应力锚索来固定,这种预应力锚固框架既能固定客土和浅层岩土体,又对深层岩体有加固作用,在框架内铺填客土,然后采用常规的铺草皮,挖沟植草,液压喷播或者厚层基料喷射护坡方法进行植被,由于这种绿化方法在陡坡上浅层土壤内的水分难以长期保持除了应设计使土壤保水的结构外,还应选用保水性好的客土和耐旱的植物。

(二)锚杆框架梁防护特点

1、节省工程材料,工程造价低

由于该防护形式中锚杆的使用对加固土层起到加筋作用,同时通过锚杆使框架梁结构与地层连锁在一起,形成一种共同作用体系,增强了地层的强度,改善了地层的力学性能,能有效的调用和提高岩土自身强度和自稳能力,可大大减少坡面防护的圬工数量,具有节省工程材料,工程造价低的特点。

2、边坡绿化效果好

由于该防护形式尽可能的减少了圬工防护的工程数量,而且可以采用挂三维喷播植草或挂双网喷有机基材等形式对框架内挖方边坡进行充分的绿化。具有边坡整体绿化效果好的特点,能使挖方边坡达到与周围环境相协调,保持生态环境相对平衡,美化公路、改善行车条件的效果,充分体现了低碳环保的设计理念。

3、随机补强、随机优化

具有随机补强、随机优化的特点,利于对挖方高边坡进行信息化动态设计,使挖方高边坡防护措施更为经济合理。

(三)锚杆框架梁适用范围

对于坡面易坍塌、溃曲变形的强风化泥岩、砂岩、页岩、高边坡可采 用锚杆钉加格子梁防护。其次适用于坡比为1:0.5~1:1的整体稳定性好、局部易剥落的岩质路堑边坡的一般性加固防护。适用于挖方边坡岩体较破碎、坡体不能自稳、坡面起伏较大、需要特殊加固处治的路堑边坡。

二、锚杆框架梁施工工艺

1、锚杆

(1)锚杆的长度一般为锚固段长度、自由段长度以及外锚段长度之和。锚杆自由段长度按外锚头到潜在滑裂面的长度计算,同时,土层锚杆锚固段长度宜大于4.0m、小于14.0m,岩石锚杆锚固段长度宜大于3.0m、小于10.0m。

(2)锚杆的锚头设计是由锚杆杆体在端部加工成一角度,与防护坡面坡度一致,通过连接钢筋固定在框架梁中,与框架梁浇注成为一整体。

(3)锚杆尾端焊接的导向钢筋,主要作用是放置锚杆时起到导向作用,使其位于钻孔中间。

(4)锚杆中布置的钢筋支架沿锚杆轴线方向每隔1.0~2.0m设置一个,而对于岩石锚杆支架间距可适当增大至2.0~2.5m,实际应用中一般采用2.0m间距设置。其主要作用是保证锚杆位于钻孔的中间,使注浆体均匀包裹在锚杆周围,提供固定的锚固力。

(5)在无特殊要求时,锚杆浆体一般采用1:1的水泥砂浆,水灰比在0.38~0.45之间选择,其强度设计值不宜低于M20。其注浆压力工程中一般考虑不低于0.3MPa,在一次注浆后,要进行二次加压注浆,使浆体充满钻孔及其岩土体裂隙中,提高锚固强度,保证工程安全性。

2、框架梁

在采取锚杆框架梁防护的坡体中,框架梁主要是以现浇钢筋混凝土为主,其主要型式有方型、菱形、人字型及弧型四种型式。其中以方型应用最为广泛。

框架梁根据工程设计每段距离一片,每片之间留伸缩缝,缝间用浸沥青木板填充。每片框架梁有三根竖肋,横梁数量根据每一级边坡高度做具体调整。其采用现浇钢筋混凝土,浇注应一次性完成,其钢筋配置按简支梁的理论设计,参考《混凝土结构设计规范》进行。框架梁平放在坡面上,底部夯实平整,保证框架梁布置的随坡就势。

预制六棱空心块。对边坡进行防护的同时,应考虑坡面的绿化问题。锚杆框架梁防护时,通过在框架内填充预制混凝土空心六棱块,六棱块内填土植草,达到了较好的绿化效果,空心块尺寸一般选取外径36cm,40cm,大的还有做到60、70cm的,这要由边坡坡率以及岩性综合考虑。

三、锚杆框架梁在边坡防护中的应用

(一)工程概况

某高速公路复线按双向六车道高速公路标准进行建设,路基宽度34.5米,设计速度120公里/小时。项目所在区域地貌以低山丘陵地貌为主,地形起伏较大,沿线沿线高填深挖路基分布比较多。本项目高挖方边坡岩体主要以侏罗系下统珍珠冲组泥岩、砂岩为主,节理裂隙发育,岩体破碎,其中砂岩属较软岩,泥岩属极软岩。砂岩及泥岩均具有易风化、易崩塌、对水敏感等工程特性。因此,路堑边坡开挖时,易产生崩塌、垮落等现象;边坡成型后,经长期风化、降雨作用及人工活动等的影响下,边坡易产生局部塌落、掉块等失稳现象,甚至会出现大范围的浅层溜坍等病害。

工程项目A段右侧一级边坡,长71m;B段右侧二级边坡,长22.5m;C段左侧三级边坡,长79m.设置锚杆框架梁内灌草护坡防护。锚杆孔直径110mm,锚杆采用1根32mmHRB400钢筋,间距3.0m或4.0m,矩形布置,长度L=8~12m,锚杆体与水平面的夹角为20°~30°,锚杆配合框架梁使用,锚头采用弯钩与框架梁主筋焊接,锚孔采用M30水泥砂浆灌注。

(二)锚杆施工

1、锚杆孔测量放线

按设计要求,在锚杆施工范围内,起止点用仪器设置固定桩,中间视条件加密,并应保证在施工阶段不得损坏。其它孔位以固定桩为准钢尺丈量,全段统一放样,孔位误差不得超过±50 mm。

2、钻进

钻进过程中对每个孔的地层变化,钻进状态(钻压、钻速)、地下水及一些特殊情况作好现场施工记录。如遇塌孔缩孔等不良钻进现象时,须立即停钻,及时进行固壁灌浆处理(灌浆压力0.1~0.2MPa),待水泥砂浆初凝后,重新扫孔钻进。

3、孔径孔深

钻孔孔径ø120mm、孔口偏差≤±100mm,孔深允许偏差为±100mm。为确保锚杆孔直径,要求实际使用钻头直径不得小于设计孔径。为确保锚杆孔深度,要求实际钻孔深度大于设计深度0.15 m以上。钻孔要及时进行清空,

4、锚杆安装

锚杆端头应与框架梁钢筋焊接,如与框架钢筋、箍筋相干扰,可局部调整钢筋、箍筋地间距,竖、横主筋交叉点必须绑扎牢固。 安装前,要确保每根钢筋顺直,除锈、除油污,安装锚杆体前再次认真核对锚孔编号,确认无误后再用高压风吹孔,人工缓慢将锚杆体放入孔内,用钢尺量测孔外露出的锚杆长度,计算孔内锚杆长度(误差控制在-30~100 mm范围内),确保锚固长度。 制作完整的锚杆经监理工程师检验确认后,应及时存放在通风、干燥之处,严禁日晒雨淋。锚杆在运输过程中,应防止钢筋弯折、定位器的松动。

5、锚固注浆

锚杆注浆采用自孔底向上一次有压注浆,中途不得停浆。实际注浆量一般要大于理论的注浆量,或以孔口不再排气且孔口浆液溢出浓浆作为注浆结束的标准。在初凝前要进行二次补浆。注浆压力不小于0.4MPa,注浆量不得少于计算量,压力注浆时充盈系数为1.1~1.3。注浆材料宜选用水灰比1:0.5~1:1的M30水泥砂浆,水泥砂浆采用抗侵蚀性水泥。注浆压力、注浆数量和注浆时间根据锚固体的体积及锚固地层情况确定。

(三)框架梁施工

1、框架梁基础开挖

框架梁应先放线开挖沟槽,位置、间距、尺寸应严格按设计要求测量、放线,施工时根据锚杆纵、横边坡率选用的不同的结构尺寸。

框架梁:框架梁采用全断面嵌入式,顶面与边坡坡面齐平;梁背面与槽底面密贴,凹凸不平处用水泥砂浆或混凝土填背,确保梁均匀受力。

2、钢筋骨架绑扎

框架梁:框架梁的截面形式为:0.4m宽0.4m高的矩形。钢筋骨架主筋N1为Φ16螺纹钢,箍筋N2为φ8螺纹钢。梁背面与槽底面密贴,凹凸不平处用水泥砂浆或混凝土填背,确保梁均匀受力。节点配筋图、配筋截面图和材料用量表如下:

骨架下料:钢筋骨架在地面上下料和分片绑扎成型,在打入锚杆和注浆后,分片将钢筋骨架挂在锚杆上,并采用焊接与锚杆连接。钢筋骨架安装应与坡面密贴,并设固定锚桩锚固于坡面。

3、 框架梁及锚头施工

锚注浆完成后待水泥砂浆强度达到设计强度的70%立即进行框架梁和锚头的施工,锚头与框架梁同时浇筑。纵向每隔20m设伸缩缝一条,缝宽2cm,采用沥青麻筋填塞。伸缩缝置于两排节点中间。如下图所示。

4、立模及浇筑砼

采用组合钢模作为混凝土浇筑模板,螺栓连接,用钢管及圆木加固。采用C30砼,由拌和站集中生产,搅拌运输车运输,人工倒运入模,插入式振捣器振捣密实。

(四)拌和种植混合基材

把基材、纤维、种植土及混合植被种子按设计比例依次倒入混凝土搅拌机料斗搅拌,搅拌时间不应小于2分钟。

(五)喷射种植混合基材

采用人工上料方式,把拌和均匀的种植混合基材倒入混凝土喷射机。喷射尽可能从正面进行,避免仰喷,凹凸部及死角部分要充分注意。种植混合基材的喷射应分两次进行,首先喷射不含种子的种植混合基材,然后喷射含种子的种植混合基材,含种子厚度为2cm。

(六)移植灌木

喷射种植混合基材植草完工后,移植适宜于当地气候的灌木苗,如酸枣、紫穗槐等,灌木苗应为一年生,株高不低于30cm,株距1m,与短锚杆间隔栽植。同时要及时浇水,并进行病虫害防治。

参考文献

[1]潘正杰.论锚杆框架梁在公路施工中的应用[J].科技与产业,2009(05).

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