钢筋混凝土论文范文

前言：我们精心挑选了数篇优质钢筋混凝土论文文章，供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发，助您在写作的道路上更上一层楼。

第1篇

论文摘要：现浇钢筋混凝土柱是房屋结构中重要的承重构件之一。框架结构中较多采用的是钢筋混凝土现浇柱，其质量直接关系到结构安全和使用。应从源头把关，注重各道工序管理，加大现场监督力度，发现问题及时补救处理，加强监督管理，防患于未然，以及加强质量检验等方面控制其质量。

现浇钢筋混凝土柱的质量控制，重在过程。当出现质量问题后，应查找原因，及时分析处理。现浇钢筋混凝土柱是房屋结构中重要的承重构件之一。框架结构中较多采用的是钢筋混凝土现浇柱，其质量直接关系到结构安全和使用。加强对现浇钢筋混凝土柱的质量控制，分源头把关、工序管理、质量保证体系、问题补救、监督管理、质量检验几方面控制。

一、从源头把关、控制质量

从源头把关控制质量非常重要。钢筋模板工程首先要控制钢筋进场，检查产品合格证、出厂试验报告，并按现行国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GB1499的规定取样作力学性能检验，其质量必须符合规定。钢筋表面不得有裂纹、油污等，平直无损伤。施工中柱受力筋采用机械连接，按《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107规定，全程跟踪取样、送试验室试验、见证试验结果，符合规定者才允许采用。

二、注重各道工序管理

控制质量要注重各个工序管理。从受力筋与箍筋的绑扎开始，要求：6肢箍，30根纵筋，对称配筋，箍筋间距100。采用梅花形绑扎，铅丝拧紧，保证钢筋的正确位置。加强质量问题原因分析，针对问题个别处理。如出现：混凝土浇筑过程中，执棒人员的操作技能不熟练，责任心不强，下料、执棒未严格按要求实施，局部出现漏振现象，以及混凝土浇筑时，一次下料厚度过厚，振动棒的插入间距过大等问题均需及时纠偏。

三、加大现场监督力度

为保障防止质量保证体系运转，要求现场管理人员管理到位，加大监督力度。

在浇筑混凝土之前，对钢筋隐蔽工程验收，内容包括：（1）纵向受力筋的品种、规格、数量和位置；（2）钢筋的连接；（3）箍筋品种、规格、间距；（4）预埋件的规格、数量和位置。重视保护层厚度25±5。拆模后，由业主、监理、施工单位人员对外观质量和尺寸偏差进行检查，做记录，并根据具体情况，及时对缺陷进行处理

四、发现问题及时补救处理

现浇柱外观质量缺陷有：露筋（柱内钢筋未被混凝土包裹而外露）、蜂窝（混凝土表面缺少水泥砂浆而形成石子外露）、孔洞（混凝土中孔穴深度和长度均超过保护层厚度）、夹渣（混凝土中夹有杂物且深度超过保护层厚度）、疏松（混凝土中局部不密实）、裂缝（缝隙从混凝土表面延伸至混凝土内部）、外形缺陷（缺棱掉角、棱角不直等）、外表缺陷（构件表面麻面、掉皮、起砂等）。尺寸允许偏差：轴线位置8；垂直度13，层高±13；截面尺寸＋8，－5；表面平整度8；预埋件中心线位置10。发现轴柱混凝土浇筑后出现大面积孔洞、露筋现象，属严重缺陷出现了质量问题。针对此类问题应采取以下处理：先打掉出现问题，已浇筑的混凝土柱。同时编制具体施工处理方案措施，重新立模验收，合格后再进行混凝土浇筑。

五、加强监督管理、防患于未然

加强监督管理，主要作好以下工作：（1）做好混凝土浇筑安全技术交底工作，做好交底和混凝土浇筑过程中的施工记录。（2）重要特殊部位混凝土浇筑要编制针对性的施工方案，严格按方案施工。（3）加强混凝土浇筑过程控制：控制混凝土配合比，混凝土坍落度（混凝土坍落度以现场测试为准，根据现场需要可适当增大坍落度，但必须满足设计和规范要求）；合理组织劳动力，严禁疲劳操作；混凝土浇筑高大柱子时，设门子洞。门子洞的留设要严格按要求做；配制混凝土时要注意石子合理级配。

当柱混凝土浇筑出现质量问题，采用如下处理原则：本着既不改变结构受力状态，又不改变结构外形尺寸，以达到设计要求，满足使用功能为度。

六、加强质量检验

第2篇

论文摘要：现浇钢筋混凝土柱是房屋结构中重要的承重构件之一。框架结构中较多采用的是钢筋混凝土现浇柱，其质量直接关系到结构安全和使用。应从源头把关，注重各道工序管理，加大现场监督力度，发现问题及时补救处理，加强监督管理，防患于未然，以及加强质量检验等方面控制其质量。

现浇钢筋混凝土柱的质量控制，重在过程。当出现质量问题后，应查找原因，及时分析处理。现浇钢筋混凝土柱是房屋结构中重要的承重构件之一。框架结构中较多采用的是钢筋混凝土现浇柱，其质量直接关系到结构安全和使用。加强对现浇钢筋混凝土柱的质量控制，分源头把关、工序管理、质量保证体系、问题补救、监督管理、质量检验几方面控制。

一、从源头把关、控制质量

从源头把关控制质量非常重要。钢筋模板工程首先要控制钢筋进场，检查产品合格证、出厂试验报告，并按现行国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GB1499的规定取样作力学性能检验，其质量必须符合规定。钢筋表面不得有裂纹、油污等，平直无损伤。施工中柱受力筋采用机械连接，按《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107规定，全程跟踪取样、送试验室试验、见证试验结果，符合规定者才允许采用。

二、注重各道工序管理

控制质量要注重各个工序管理。从受力筋与箍筋的绑扎开始，要求：6肢箍，30根纵筋，对称配筋，箍筋间距100。采用梅花形绑扎，铅丝拧紧，保证钢筋的正确位置。加强质量问题原因分析，针对问题个别处理。如出现：混凝土浇筑过程中，执棒人员的操作技能不熟练，责任心不强，下料、执棒未严格按要求实施，局部出现漏振现象，以及混凝土浇筑时，一次下料厚度过厚，振动棒的插入间距过大等问题均需及时纠偏。

三、加大现场监督力度

为保障防止质量保证体系运转，要求现场管理人员管理到位，加大监督力度。

在浇筑混凝土之前，对钢筋隐蔽工程验收，内容包括：（1）纵向受力筋的品种、规格、数量和位置；（2）钢筋的连接；（3）箍筋品种、规格、间距；（4）预埋件的规格、数量和位置。重视保护层厚度25±5。拆模后，由业主、监理、施工单位人员对外观质量和尺寸偏差进行检查，做记录，并根据具体情况，及时对缺陷进行处理。

四、发现问题及时补救处理

现浇柱外观质量缺陷有：露筋（柱内钢筋未被混凝土包裹而外露）、蜂窝（混凝土表面缺少水泥砂浆而形成石子外露）、孔洞（混凝土中孔穴深度和长度均超过保护层厚度）、夹渣（混凝土中夹有杂物且深度超过保护层厚度）、疏松（混凝土中局部不密实）、裂缝（缝隙从混凝土表面延伸至混凝土内部）、外形缺陷（缺棱掉角、棱角不直等）、外表缺陷（构件表面麻面、掉皮、起砂等）。尺寸允许偏差：轴线位置8；垂直度13，层高±13；截面尺寸＋8，－5；表面平整度8；预埋件中心线位置10。发现轴柱混凝土浇筑后出现大面积孔洞、露筋现象，属严重缺陷出现了质量问题。针对此类问题应采取以下处理：先打掉出现问题，已浇筑的混凝土柱。同时编制具体施工处理方案措施，重新立模验收，合格后再进行混凝土浇筑。

五、加强监督管理、防患于未然

加强监督管理，主要作好以下工作：（1）做好混凝土浇筑安全技术交底工作，做好交底和混凝土浇筑过程中的施工记录。（2）重要特殊部位混凝土浇筑要编制针对性的施工方案，严格按方案施工。（3）加强混凝土浇筑过程控制：控制混凝土配合比，混凝土坍落度（混凝土坍落度以现场测试为准，根据现场需要可适当增大坍落度，但必须满足设计和规范要求）；合理组织劳动力，严禁疲劳操作；混凝土浇筑高大柱子时，设门子洞。门子洞的留设要严格按要求做；配制混凝土时要注意石子合理级配。当柱混凝土浇筑出现质量问题，采用如下处理原则：本着既不改变结构受力状态，又不改变结构外形尺寸，以达到设计要求，满足使用功能为度。

六、加强质量检验

第3篇

关键词：地震强度延性地震力降低系数

地震灾害是人类面临的严重自然灾害之一。地震具有突发性的特点,至今可预报性仍然很低。强烈地震常造成人身和财产的巨大损失。我国属地震多发国家,需要考虑抗震设防的地域辽阔,因此研究结构的抗震性能在我国具有充分的必要性。

我国的现代抗震设计理论是从五十年代开始,在国际抗震理论的推动下发展起来的,并逐渐形成了自己的特色。在积累了相当的研究成果和实践经验的基础上,相继制定了74、78、89规范和新修订的2001抗震设计规范(GB5001122001)按2001年规范设计的建筑物的抗震能力较89规范可提高10%～15%,其技术含量达到国际先进水平。但由于受国家经济实力的限制,安全可靠度的设置仍低于美国等发达国家。

要想更好的执行规范就必须明确抗震规范制定的基本思想,明确抗震设计的基本原则。下面着重从以下几个方面做以阐述。

1在地震作用下,一味地追求结构的强度并不可取,结构的延性是非常重要的

地震分为小震、中震和大震。所谓小震指的是常遇地震,50年出现的概率大约为63%,重现期为50年。中震是指50年出现的概率约为10%,重现期为475年。而大震指的是罕遇地震,50年出现的概率为2%～3%,重现期为1641～2475年。对于偶然性和随机性很大的地震荷载,要想使结构强度一定大于结构反应,几乎是不可能的,而且是十分不经济的。受社会承受牺牲的能力和经济制约的因素,我们只能从概率的角度出发,使结构在一定的概率保证下能安全正常地发挥作用。这就决定了抗震设计的基本原则,在我国即通常所说的“小震不坏,中震可修,大震不倒”。

在“小震”作用下,要求结构不受损伤或不需修理仍可继续使用。从结构抗震分析角度来说,就是要求结构在“小震”作用下保持准弹性反应状态,而不进入使建筑物中断使用和产生非结构构件破坏的非弹性反应状态;同时结构的侧向变形应控制在合理的限制范围以内,目的是使结构具有足够的抗侧向力刚度。

中震大概相当于我们的设防烈度地震,当遭遇到中震作用时,结构可以有一定程度的损坏,经修复或不经修复仍可继续使用。从经济角度来说,维修费用不能太高。

对发生概率极小的罕遇大震(“大震”的烈度比设防烈度约高一度左右)。要求当结构在遭遇“大震”作用时,不应倒塌或发生危及生命的严重破坏。

这样一个抗震设防目标是非常经济合理的。因为地震的发生太偶然,倘使我们一味地追求结构的强度以保证中震甚至是大震作用下结构不坏,这将会使极大量的材料在绝大部分时间里,甚至在整个寿命期内都处于不能充分发挥作用的状态,这样做是不明智的。

在上述设计原则指导下,就要求结构处于这样一种状况:当小震来临,应确保所有的结构构件在抵抗地震作用力时,具有足够的强度,使其基本上处于弹性状态。并通过验算小震作用下的弹性位移共同来保证结构不坏。处于这个阶段的结构构件不会发生明显的非线性变形,也不必需要采取特殊的构造措施。在中震作用下,结构的某些关键部位超过弹性强度,进入屈服,发生较大变形,达到非线形阶段,这时,我们就特别提出延性要求(延性指当地震迫使结构发生较大的非线性变形时,结构仍能维持其初始强度的能力,是结构超过弹性阶段的变形能力,它是结构抗震能力强弱的标志。它包括承受极大变形的能力和靠滞回特性吸收能量的能力,它是抗震设计当中一个非常重要的特性)。当中震来临的时候,因为结构具有非弹性特征,某些关键部位超过其弹

性强度,进入塑性状态。由于它有一定的延性,它的非线性能够承担塑性变形,使它在变形中能够耗费

和吸收地震能量。代价是可能导致较宽的裂缝,混凝土表皮起壳、脱落,可能有一定的残余变形,但不至于导致安全失效,以达到中震可修的设防目标。处于这个阶段的结构,对延性就会提出相应的要求,而延性就要靠精心设计的细部构造措施来保证。当大震来临的时候,结构的非线性变形非常大,也可能发生不可修复的破坏。处于这个阶段的结构就需要通过计算它的弹塑性变形来保证结构不致倒塌。

所以,通常我们只需要按小震作用效应和其它荷载效应的基本组合,验算构件截面抗震承载力及结构的弹性变形。而中震作用效应则需要结构靠一定的塑性变形能力(即延性)来抵抗。所以结构延性对建筑抗震是极其重要的。

2地震力降低系数的大小决定了设计地震力取值的大小,从而决定了对延性要求的大小

由上所述,用于承载力设计的地震作用可以取到小震水平,当更大的地震来临的时候,则靠结构的延性去抵抗。所以,我们并不取用设防烈度地震作用力来进行结构承载力设计,而需要把设防烈度地震力降低一个系数,称为地震力降低系数。

地震力降低系数取得越大,设计地震作用就取得越小;地震力降低系数取得越小,设计地震作用就取得越大。在同一个设防烈度下,地震力降低系数取得越大,地震作用就越小,那么按此小的地震作用设计出来的结构的屈服水准就越低,意味着结构在相应强烈程度地震下形成的非弹性变形就越大,这就要求结构具有较大的延性来保证它较大的非弹性变形的实现,因而对延性提出的要求就更高。这一延性等级的结构即为较低设计地震力取值2较高延性要求的“高延性等级”结构。地震力降低系数取得

越小,地震作用就越大,那么按此大的地震作用设计出来的结构的屈服水准就越高,意味着结构在相应强烈程度地震下形成的非弹性变形就越小,这就只需要要求结构具有较小的延性来保证它较小的非弹性变形的实现,因而对延性提出的要求就越低。这一延性等级的结构即为较高设计地震力取值2较低延性要求的“低延性等级”结构。同理,在同一个设防烈度下,地震力降低系数取为中等,地震作用也为中等,因而对延性提出的要求也为中等。这一延性等级的结构即为中等设计地震力取值2中等延性要求的“中等延性等级”结构。这样,地震力降低系数的大小实际上就决定了设计地震力取值的大小,从而决定了对延性要求的大小。

中国规范规定把设防烈度地震作用降低约3倍来进行承载力设计,即设防烈度地震作用反应谱除以地震承载力降低系数3,而得到设计所用的反应谱。并且中国规范按设防烈度从大到小对结构延性提出了从高到低的要求,具体是用抗震等级来表示,共分为一级、二级、三级、四级四个等级。

初步印象是:中国的地震力降低系数的取值偏低。这似乎说明中国的地震力取值较高,因而并不需要对结构提出高延性要求。其实不然,在对比了中国和西方国家的设防地震作用反应谱曲线之后,我们发现,在中长周期范围内,西方要比中国高,也就是说,中国在较低的反应谱水平下降低3倍,跟西方在较高的反应谱水平下降低5倍,甚至更多之后的作用水平是相差不多的,这就说明,中国对抗震结构应提出相当于西方地震力降低系数等于5,甚至高一档次的高延性要求。

3“能力设计法”已为各国普遍接受。通过能力设计法以选择性质不同的主要抗侧力构件,在地震作用影响产生大变形的情况下,能够形成较好的耗能机制

为了使钢筋混凝土结构在地震引起的动力反应过程中表现出必要的延性,就必须通过能力设计法,使塑性变形更多地集中在比较容易保证良好延性性能或者具有一定延性能力的构件上。能力设计法的具体思路有三步:

(1)第一步是选择一个可接受的塑性变形机构。所选机构的位移延性应该靠塑性铰处最小非线性转动来达到。一旦选定了合适的塑性变形机构,就可以精确地确定能量耗散部位。能力设计法在选择塑性变形机构的选择上存在两种不同的方案:

一种是“梁铰机构”。其具体措施是人为地较大幅度增加柱端的抗弯能力,使除底层柱底以外的各柱端在较强地震作用下,原则上不进入屈服后状态,即不出现塑性铰。由于柱端原则上不进入屈服,曲率较小,因此对除底层柱底的其它各层柱端不必提出严格的轴压比控制条件,即不必一定要把柱端的受力状态控制在离大、小偏心受压界限状态尚有一定距离的延性较好的大偏心受压状态。这种机构主要靠梁端出铰来耗散地震能量。

另一种是“梁柱铰机构”。其具体措施是只在一定程度上人为增大柱的抗弯能力,因此,从总体上说,柱端虽然与梁端相比相对较强,但在较强和很强地震作用下,柱端仍有可能进入屈服,只不过梁端出现塑性铰的机会较多、较早,塑性转动较大;柱端塑性铰则出现相对较迟,塑性转动相对较小。只要对柱的轴压比控制较严,使柱端不出现小偏心受压和离大、小偏压分界状态过近的大偏心受压情况,再通过加强对柱端塑性铰区的约束,就可以使柱端具有所需的、不十分苛刻的塑性转动能力(延性能力)且不致压溃。这种机构主要靠梁柱共同出铰来耗散地震能量。

对比以上两种方案,前者实际上是提高了柱的强度,加强了柱的弹性变形能力。在实际配筋当中,纵筋用量相对较多,箍筋用量相对较少。后者实际上是提高了柱的塑性变形能力,在实际配筋当中,纵筋用量相对较少,箍筋用量相对较多。

中国规范选择了第二个方案,即“梁柱铰机构”。这即是我们通常所说的“强柱弱梁”。为了实现能力设计方法中的强柱弱梁机构,我们通常的做法是对柱截面的组合弯矩乘以增大系数;也可以对由梁端实际配筋反算出梁端可抵抗弯矩,即实配弯矩乘以增大系数的方法来实现,并用增大后的弯矩值进行柱端控制截面的承载力设计。

(2)第二步是要通过人为增大各类构件的抗剪能力,使其不致在强烈地震作用下,在结构延性未发挥出来之前出现非延性的剪切破坏。这即是我们通常所说的强剪弱弯。通常的做法是用剪力增大系数增大梁端、柱端、剪力墙端、剪力墙洞口连梁端以及梁柱节点处的组合剪力值,并用增大后的剪力设计值进行受剪控制截面控制条件,进行验算和设计。具体措施也有两类。

一类是直接对一跨梁两端截面的顺时针或反时针方向的组合弯矩值乘以增大系数,再与梁上作用的竖向重力荷载代表值一起从平衡关系中求得梁端剪力。

另一类是沿顺时针或反时针方向求得一跨梁两端截面按实际配筋能够抵抗的弯矩,对其乘以增大系数,再与梁上作用的竖向重力荷载代表值一起从平衡关系中求得梁端剪力。

(3)第三步是通过相应的构造措施,保证可能出现塑性铰的部位具有所需的塑性转动能力和塑性耗能能力。通常通过箍筋加密,限制轴压比等措施来给予保证。

上述三个步骤所采取的措施是相互关联的。第二步措施是第一步措施实现的前提和保障;因为只有塑性铰区不致先期发生剪切失效,才能够有梁柱塑性铰区的塑性转动。第一步措施要求较严,则第三步则可相对较弱。反之,第一步的措施较松,则对第三步的要求就较严格。因为如果柱弯矩增强系数很大,大到能保证除底层以外的其它柱端都不出现塑性铰,则并不需要对轴压比和约束箍筋提出严格的限制,即并不需要使柱处于延性较好的大偏压状态和使柱具有很强的转动能力。这即是形成梁铰机构。而如果控制柱的弯矩增强系数,使梁端出铰较柱端出铰较早、较多、转动较大,柱端出铰则相对较迟、较少、转动较小。这即是“梁柱铰机构”。此时,就需要对柱轴压比提出一定的限制,使柱端的受力状态处于大偏压,同时,加强对塑性铰区箍筋的约束,以提高塑性铰的转动能力,这样就提高了柱端的延性能力,使之在所需要的塑性转动下不至于被压坏。所以,柱的弯矩增大系数越大,对轴压比的限制和箍筋的约束要求就越低;弯矩增大系数越小,对轴压比的限制和箍筋的约束要求就越高。

4几种基本抗震体系的性能

(1)框架结构体系:按上述的能力设计思路,通过合理设计,可以把框架结构做成延性框架。延性框架在大震作用下,通过先出现梁铰、后出现柱铰这样一种耗能机构耗散大量的地震能量,结构能够承受一定的侧向变形。所以纯框架结构是一种抗震性能很好的结构。但是我们同时也看到由于纯框架的抗侧刚度较小,造成的侧移值比较大,因此建造高度不宜太高。非结构构件比如填充墙在地震作用下,也可能出现裂缝和破坏。框架和填充墙之间的硬性联结造成的刚度增大效应也可能造成设计上未考虑到的增大的侧向力。倘若是半高的填充墙,还会导致形成短柱,刚度增大,承受很大的剪力,造成柱子的剪切破坏。

(2)剪力墙结构体系:剪力墙结构的承载力及刚度都很大,侧移变形小,因此它的使用范围可以比纯框架结构更高。适用于框架结构构件的非线形抗震性能的原理总体上也可以用于剪力墙,也可以把剪力墙设计成为延性剪力墙,也可以以稳定的方式来耗散地震能量。但是,剪力墙中不论是墙肢还是连梁,它的截面的特点是短而高,这类构件对剪切变形相当敏感,容易出现裂缝,容易出现脆性的剪切破坏。因此需进行精心合理的设计,才能够使剪力墙具有良好的抗震性能和良好的延性能力。剪力墙的破坏形态与其剪跨比有很大关系,对剪跨比很小的矮墙,以剪切破坏形态为主,塑性变形能力很差,所以在抗震结构中应避免采用矮墙。对于悬臂墙的能量耗散,主要是通过墙底出铰来进行的。而对于联肢墙,经过合理地设计开洞位置,使它的能量耗散机理与具有强柱弱梁的梁铰机构相似,形成强墙弱梁,即连梁梁端出铰,墙底出铰,而墙体的其它地方,均不出现塑性铰。否则,倘若连梁强于墙肢,则会出现与柱铰机构一样的层变形机构。对于较长的悬臂墙,通常通过人为开洞使之变成联肢墙,因为悬臂墙作为静定结构,一旦有一个截面破坏失效,就会导致结构失效和倒塌,而联肢墙则可设计成强墙弱梁,出铰数目较多,耗能较大。同框架设计的强剪弱弯一样,连梁及墙肢也需要通过“强剪弱弯”来提高其抗剪承载能力,推迟剪切破坏,从而改善其延性。但是受其自身截面特点的影响,构件仍不能保证不发生剪切破坏,特别是连梁,一般情况下的普通配筋连梁很难实现高延性,设计时,必须专门采取措施改变其性能。

(3)框架2剪力墙结构体系:是把框架和剪力墙结合在一起共同抵抗竖向和水平荷载的一种体系,它利用剪力墙的高抗侧力刚度和承载力,弥补框架结构抗侧刚度差,变形较大的弱点。由于剪力墙与框架协同工作,改善了纯框架和纯剪力墙的变形性能,总变形减小,层间变形减小,而且上下趋于均匀,框架上下各层柱的受力也比较均匀。另外,在地震作用下,剪力墙承担了大部分剪力,框架只承担很小的一部分剪力,通常都是剪力墙先屈服,剪力墙屈服后将产生内力重分配,框架分配的剪力将会增大,如果地震作用继续增大,框架结构也会屈服,使之形成曲线分布吻合最好。

从办公楼非线性地震反应时程分析以及三种侧向力分布模式下的静力弹塑性分析的最后塑性铰分布图可以看出,办公楼满足强柱弱梁的抗震要求。时程分析(EL2CENTRO地震波输入下)以及三种侧向力分布模式下的静力弹塑性分析所得出的最大层间位移角分别为:1/70,1/143,1/117,1/118,均小于规范给出的钢筋混凝土框架结构弹塑性位移角限值[θp]=1/50,因此,该办公楼满足罕遇地震作用下的变形要求。

5结论

(1)与常规结构静力弹塑性分析方法相比,考虑土2结构相互作用的结构静力弹塑性分析方法有其特殊性,结构静力弹塑性分析中的侧向力分布模式、目标位移的确定方法需重新确定。

第4篇

关键词：钢筋混凝土框架节点抗震性能核芯区

1问题的提出

近年来，随着抗震理论的深入发展，在钢筋混凝土框架结构的延性设计上，“强剪弱弯，弱梁强柱，更强节点”已经成为工程界的共识。这种“能力设计”的思路确保钢筋混凝土结构在地震作用下，依次在梁端和柱端出现塑性铰，通过塑性耗能机构避免在较强的地震作用下结构产生严重损伤和在更强地震作用下发生危及生命安全的局部或整体失效。而钢筋混凝土框架节点在结构达到预计的最不利非弹性反应之前不应出现剪切失效，并具有一定的耗能能力。

钢筋混凝土框架结构的延性是反映结构在荷载作用下，进入非线性状态后在承载力没有显著降低情况下的变形能力。对于延性大的结构，其产生的塑性变形也大，但永久变形太大，结构可能在重力作用下引起坍塌，也可能使结构的损坏部位不可修复。因此，在钢筋混凝土框架结构的设计上，必须综合考虑一定程度的承载能力和一定范围的延性。

钢筋混凝土框架节点的受力机理指通过合理的计算假定模式，描述由梁、板、柱传来的内力（M、N、V、T）在框架节点核芯区的传递和由此产生的各种破坏型式。目前比较流行的有三种理论：斜压杆机理、剪摩擦机理、桁架机理。这三种框架节点的受力机理，应用于各种不同的破坏型式和设计规范中。新西兰的框架节点设计以斜压杆和桁架机理共同作用为依据，美国则以梁剪机理和斜压杆机理为主。而我国《建筑抗震设计规范》（GB50011—2001）中用于抗震框架节点设计的主要计算公式是用来确定节点水平箍筋用量的“框架节点核芯区抗震受剪承载力计算公式”，并未全面考虑到影响钢筋混凝土框架节点抗震性能的各种因素，值得进一步探讨研究。

2影响钢筋混凝土框架节点抗震性能的因素

2.1材料强度

混凝土强度直接影响框架节点抗剪承载力，对于承受一定荷载的框架节点，混凝土强度越高，则梁、柱的截面尺寸越小，框架节点核芯区混凝土的承剪截面也相应减小，在一定配箍率下，对其抗震性能反而不利。

我国《混凝土结构设计规范》（GB50010—2002）提倡使用HRB400级钢筋，钢筋强度虽然大于HRB335级钢筋，在相同的设计条件下，用钢量相对减少，但是钢筋表面与周边的混凝土粘结锚固能力下降，在框架节点的高粘结应力区，钢筋和混凝土的共同作用相对较差，钢筋易滑移。

2.2节点型式

对于一榀平面框架，按框架节点所在位置，节点主要有四种基本型式：顶层边柱节点（型）、顶层中柱节点（型）、中间层边柱节点（┣型）和中间层中柱节点（╋型）。对于型节点，梁、柱的纵筋均需在框架节点核芯区内锚固，节点核芯区受力较复杂，易产生破坏。对于型节点，梁的纵筋可直通锚固，水平荷载作用下，柱抗弯承载力弱于梁，柱端易产生塑性铰。对于┣型节点，柱抗弯承载力较大，“强柱弱梁”比较容易满足，但梁筋的锚固相对薄弱，梁筋易发生粘结滑移，角柱节点受力最为不利。对于╋型节点，强震作用下，框架节点两侧梁端可能均达到屈服，框架节点核芯区受到很大的剪力，容易发生核芯区剪切破坏。

2.3轴压比

试验研究表明，在一定范围内轴向压力可提高框架节点核芯区混凝土的抗剪承载力。由于柱轴向压力的作用，在框架节点核芯区混凝土开裂以前，柱截面受压区面积加大，斜压杆作用加强。当混凝土出现裂缝时，混凝土块体间产生咬合力。随着轴压比的增大，抗剪承载力相应增大，但当轴压比超过某一临界值时，框架节点受压区混凝土产生微裂缝，使混凝土压碎，抗剪承载力反而下降。

2.4剪压比

为了防止框架节点核芯区出现斜拉破坏或斜压破坏，必须控制剪压比，即限制配箍率，避免框架节点核芯区混凝土的破坏先于箍筋的屈服。

2.5水平箍筋

在框架节点内配置水平封闭箍筋，一方面对框架节点核芯区混凝土产生有利约束，增强传递轴向荷载的能力，另一方面承担部分水平剪力，提高框架节点的抗剪承载力。试验表明，配箍适当的框架节点核芯区出现贯通裂缝后，混凝土承担的剪力继续增加，箍筋全部屈服，混凝土与箍筋同时充分发挥作用，使节点核芯区受剪承载力在破坏时达到最大。对于配箍较高的节点，当节点核芯区产生贯通斜裂缝时，混凝土抗剪承载力达极值，但箍筋应力还很低，混凝土破坏先于箍筋屈服，使得节点核芯区的抗剪承载力达不到预期的最大值，箍筋不能充分发挥作用。

2.6竖向箍筋

在水复荷载作用下，框架节点核芯混凝土出现交叉斜裂缝后，剪力的传递由斜压杆作用过渡到水平箍筋承担水平分力、柱纵向钢筋承担竖向分力以及平行于斜裂缝的混凝土骨料咬合力所构成的桁架抗剪机制，设置竖向箍筋可承担框架节点剪力的竖向分量，减少混凝土的负担，从而提高框架节点的抗剪承载力，但施工不便。

2.7柱纵向钢筋

柱纵向钢筋通常按抗弯要求设置，沿柱截面的高度方向，按构造规定也相应配置一定数量的纵向钢筋。这些纵筋与水平箍筋联合对框架节点核芯区混凝土形成双向约束。因此，合理布置柱纵向钢筋对提高框架节点抗剪承载力有一定贡献，但增加柱纵向钢筋不像增加水平箍筋那样能显著地提高框架节点的抗剪承载力。

2.8直交梁

国内外的实际震害与试验研究表明，垂直于框架平面与节点相交的直交梁对框架节点核芯区混凝土具有约束作用，从而提高框架节点的抗剪承载力。但是，如果斜向地震的双轴效应使两个方向梁的纵筋都屈服，则降低了直交梁对节点的约束作用。对于仅一侧有直交梁的框架节点，抗剪性能并未改善框架节点的抗剪承载力。

2.9楼板

框架节点四周的楼板对节点核芯区具有约束作用，与梁轴平行的楼板钢筋与梁上部受力钢筋协同工作。如果考虑楼板作为梁翼缘在受弯过程中发挥的作用，则应相应地提高节点的剪力计算值。

2.10预应力作用

对钢筋混凝土框架节点施加预应力，可使框架节点核芯区混凝土增加约束，处于双向受力状态，从而提高框架节点的抗剪承载力。但通过框架节点核芯区的无粘结预应力筋，削弱核芯区混凝土的面积，降低框架节点的抗剪承载力。因此，对于无粘结预应力混凝土框架节点，可将预应力作用对框架节点的抗剪承载力的提高作为结构的安全度储备。

2.11偏心影响

在高层建筑设计中，为了使建筑立面产生与外墙或柱面齐平的效果或产生凹凸错落的效果，经常要求梁、柱中心线错开，甚至要求梁侧面与柱侧面重合，出现大量的大偏心框架节点，这时框架节点受到附加扭矩之类的次内力作用，剪力在节点内的传递比较复杂。通过实际震害和试验研究可以发现，与无偏心框架节点相比，偏心框架节点抗剪承载力明显下降。

2.12异形柱节点

T型柱框架节点的抗剪承载力较低，框架节点在梁一屈服后马上进入通裂状态。当梁宽大于柱腹板宽度时，处于柱腹板外的梁纵筋在节点处锚固较差。

2.13反复荷载

在反复荷载作用下，材料强度和构件强度降低，粘结锚固性能退化，剪切变形加大。由于框架节点内剪应力方向交替变化，核芯区斜向裂缝的张开与闭合交替产生，导致框架节点核芯区抗剪承载力和剪切刚度降低。框架节点两侧的梁纵向钢筋可能产生一侧受拉达到屈服，另一侧受压达到屈服，产生很高的粘结应力，使钢筋滑移，发生粘结破坏。随着梁端变形的逐步增加，框架节点核芯区抗剪承载力相应逐渐衰减。

2.14斜向地震的双轴效应

当地震作用方向与建筑物主轴方向不一致时，可能使两个方向的梁都达到屈服，这时作用于节点对角斜面上的水平剪力约为其中一个方向的2倍，然而斜裂缝遇到的箍筋与一个方向受剪时遇到的箍筋数目仍然相同。如果这些水平箍筋与柱截面各边平行，则钢筋的斜向分力仅仅是单向受剪时可抵抗剪力的1/2。对于双向对称的框架，双向受剪所需要的剪力钢筋约为单向受剪所需剪力钢筋的2倍。因此，斜向地震作用下，框架节点的强度和刚度迅速降低，梁筋较早出现粘结滑移破坏。

3建议

通过以上对影响钢筋混凝土框架节点抗震性能的各种因素的讨论，在钢筋混凝土框架节点的设计上，综合“概念设计”和“构造措施”，确保结构设计安全经济。

参考文献

[1]唐九如，钢筋混凝土框架节点抗震，东南大学出版社,1989.

第5篇

关键词：屋面裂缝事故处理

1工程概况

某幼儿园1995年8月开工，于1996年12月竣工交付使用，建筑面积1643m2，为一幢3层框架及部分砖混结构建筑。钢筋混凝土梁式桩基，三层局部楼面及屋面为井字梁结构。于1999年3月发现①～⑤轴、A～D轴间井字梁两侧屋面板底以下部位出现多道肉眼可见的垂直裂缝。在清除表面粉刷层后发现裂缝沿构件截面高度呈上宽下窄状，宽度约0.5～1mm，多为表面裂缝，基本未贯穿梁底，且大都分布在跨中区域，在LB梁上的分布多于LA1及LA2梁，同时井字梁的周边梁与其下砌体结构产生了明显的错位.

2裂缝原因分析

(1)该楼共设8个沉降观测点。根据基础沉降观测结果，由于为桩基础，沉降量均较小，最大沉降量10.4mm，最小沉降量9.3mm，最大差异沉降仅1.1mm，故可排除基础沉降量过大引起梁体裂缝的可能。

(2)对梁体进行回弹测得混凝土强度等级达到C20，符合原设计要求，故可排除梁身混凝土强度等级不足引起梁体开裂的可能。

(3)该井字梁结构系夏季施工，原定屋面做法为刚性防水层上用1∶10水泥珍珠岩找坡，再做架空层隔热，而后考虑铝白色SBS具有反光、防漏的双重作用，而改用铝白色塑膜面SBS防水卷材替代架空层。通过实地检查发现，该防水材料已老化变质，其上铝白色也已退尽。宁波地区冬季最低室外温度在-5℃左右，室内温度可达到10℃，夏季室外温度可达到38℃左右，在阳光直射处则可达到45℃以上，室内温度为30℃左右。该井字梁层面上虽做有珍珠岩找坡层，但厚度较薄，且其上SBS已失去原有的反光作用，故该层面保温性较差，梁体的室内外温差无论冬夏季至少在10℃以上。

3设计计算的复核

现以LB梁为例进行裂缝宽度复核。该构件的裂缝控制等级应为三级，最大裂缝允许宽度为0.3mm。复核工作分两部分进行。

(1)按受弯构件验算梁体裂缝宽度，其最不利情况应是荷载效应与温度效应产生的弯矩叠加。因该梁是夏季施工的，冬季则产生收缩变形，梁顶与梁底的温差使梁顶收缩大于梁底，因此，冬季温度效应产生的跨中弯矩与荷载效应产生的跨中弯矩是同号的，即冬季二者的影响是叠加的。

经计算得屋面综合荷载q＝7.58kN/m2，区格的长a和宽b分别为3.4m和3m，则荷载效应产生的弯矩

Ml＝0.34qa2b＝0.34×7.58×3.42×3＝4kN·m

而由构件上下表面温差产生的温度弯矩Mt：

Mt＝EIαΔt/h＝Ebh2αΔt/12＝2.55×104×250×700×700×10^－5×10／12＝26000000N·mm＝26kN·m

其中E为C20混凝土弹性模量取2.55×104N/mm2；α为C20混凝土线膨胀系数，取1×10^－5，I为构件截面惯性矩，矩形时为bh^3／12，(b为构件宽250mm，h为构件高度700mm)；Δt为构件上、下表面温差，取为10℃。

因而M＝Ml＋Mt＝89.4＋26＝115.4kN·m

按《混凝土设计规范(GBJ10-89)》受弯构件公式算得最大裂缝宽度Wmax＝0.215mm＜0.3mm。

(2)按受拉构件验算梁体裂缝宽度。由于该梁为夏季施工，冬季则产生收缩变形，但受支座的约束，在混凝土内产生拉应力。如夏季施工时的温度为35℃，冬季按0℃计算，则冬夏温差将达35℃左右。如近似按轴心受拉构件验算，则可算得最大裂缝宽度Wmax＝0.82mm＞0.3mm。

由计算过程中得知，温度变形产生的伸缩应力很大(本例为781kN)，虽然计算中已考虑了钢筋混凝土构件同砖混结构的协同变形因素，但由于两者的线膨胀系数不同，砖混部分还是对构件产生了较大的约束。

(3)很明显，本工程屋面井字梁侧面出现裂缝的主要原因是由于冬夏季温差引起的混凝土收缩变形以及冬季室内外温差所产生内力效应的影响叠加于荷载效应的综合作用结果。因该梁是在夏季施工的，而且保温隔热措施较差，在冬季的低温下，沿梁长方向产生收缩。当收缩变形受到支座的约束时，在梁体内产生了拉应力。由于混凝土的抗拉强度较低，当拉应力超过抗拉强度时，便产生裂缝。此外，设计中没有按构件由于温度收缩变形引起的拉应力进行抗拉强度验算，抗拉筋明显不足，也是导致井字梁构件裂缝的主要原因之一。由于LA1、LA2梁配筋大于LB梁，故裂缝在LB梁上分布较广。

4处理措施

该工程从竣工到发现裂缝已经过两年多时间，此后又经过近三个月的现场裂缝发展的观测，证实裂缝的开展已处于稳定状态。引起构件裂缝的主要因素——混凝土收缩变形由于各种井字梁及其支承系统的协调变形已趋稳定，同时按温度效应与荷载效应组合验算构件抗弯强度证明梁截面承载力能够满足使用要求，故工程上仅按温度裂缝的因素对构件作了如下处理。

(1)改善屋面保温性能。考虑到原有屋面防水材料SBS已老化变质，为防止屋面渗漏，揭去重做。同时重新在屋面上铺设了架空层，以降低梁体的冬夏季温差与室内外温差。

(2)鉴于构件裂缝宽度较小，故采用表面处理法施工。具体方法为：凿去裂缝两侧各宽5cm范围内的粉刷层，对裂缝处用水冲洗，然后刷掺有107胶的水泥浆，最后用1∶2水泥砂浆抹平凿出的凹槽。对井字梁边梁与支承墙体间的错位处，先贴上宽300mm的铅丝网，再用水泥砂浆进行重新粉刷。同时在构件修补后经过一年左右的跟踪观测，没有发现新裂缝产生，因此可以认定以上分析结果以及裂缝处理方法是正确的。

5结束语

对于象井字梁构件这类体量较大，相互之间约束又较多的混凝土构件，为防止产生温度裂缝可采取如下一些措施：

(1)选择适宜的季节浇注混凝土。因为混凝土的抗拉强度较低，为防止其收缩变形使梁体内产生拉应力，应尽量选择温度低的季节浇注。必须在热天浇筑时，可采用冰水或深井水拌制，或设置简易的遮阳装置，并对骨料进行喷水预冷却，以降低混凝土的搅拌和浇筑温度。

(2)选用水化热小和收缩小的水泥(如矿渣水泥、粉煤灰水泥)，选用级配良好的骨料，并严格控制砂、石子的含热量，尽量降低水灰比，合理使用减水剂，加强振捣，以减少水化热，提高混凝土的密实性和抗拉强度。

(3)做好保温隔热工作，尽量减少构件的冬夏季温差和室内外温差。

第6篇

东一时区1号-6号楼包含两栋22层的高层楼、两栋多层框架楼、部分商业裙楼及地下两层。总建筑面积150300m2.该工程的基础为一整体平板式筏基，长185m，宽95m，基础埋深12.5m.然而，各个区域基础的厚度各不相同，裙楼处0.8m，A区、C区主楼1.5m，B区主楼2.5m，再通过宽0.8m、1.2m的后浇带将整体平板式筏基分成6块。基础混凝土强度等级为C30、S8自防水混凝土。周围外墙的施工缝位于筏板上表面200mm处。全部筏基混凝土浇筑量为28000m3，其中B区的混凝土浇筑量为17000m3.

大体积钢筋混凝土施工裂缝控制

大体积钢筋混凝土施工的关键是控制裂缝的产生，而裂缝控制涉及到施工、设计、环境等多方面因素。首先是控制材料的质量和混凝土配比，而重点是控制施工各阶段的温度。为了验算由温差和混凝土收缩所产生的温度应力，是否超过当时的基础混凝土的极限抗拉强度，我们进行了防裂的理论计算，以便制定有效防裂措施。假设选取平面尺寸及厚度较大的B2区进行验算，其短边长54.78m，厚度2.5m，2.5/54.78=0.048﹤0.2，符合均匀收缩的假定。

1.计算绝热温升值及各龄期的降温温差：

Tmax=WQ/CV=335×334720/（993.7×2400）=47℃

龄期3d时水化热最大，其绝热温升值：

T3=0.65×Tmax=0.65×47=30.6℃

各龄期混凝土的降温温差如下：

T（3-6）=1.41℃；T（6-9）=2.35℃；T（9-12）=4.23℃；

T（12-15）=4.7℃；T（15-18）=4.23℃；T（18-21）=2.8℃；

T（21-24）=1.9℃；T（24-27）=1.41℃；T（27-30）=0.47℃；

2.各龄期混凝土的收缩当量温差

按照：Ty（t）=εy（t）/α

εy（t）=εy（1-e-0.01t）。M1.M2.…。Mn

计算得：Ty（3-6）=1.35℃；Ty（6-9）=1.31℃；Ty（9-12）=1.37℃；

Ty（12-15）=1.26℃；Ty（15-18）=1.28℃；Ty（18-21）=1.18℃；

Ty（21-24）=1.15℃；Ty（24-27）=2.31℃；Ty（27-30）=1.10℃；

3.各龄期混凝土的综合温差

由各龄期的降温温差和收缩当量温差相加而得。如：T（3-6）=1.41+1.35=2.76℃

4.各龄期混凝土弹性模量

按公式E（T）=Ec（1-e-0.09t）计算得：

E（3）=0.26×105（1-e-0.09t）=0.0616×105N/mm2

E（6）=0.108×105N/mm2；E（9）=0.1443×105N/mm2；

E（12）=0.1716×105N/mm2；E（15）=0.1924×105N/mm2；

E（18）=0.2080×105N/mm2；E（21）=0.2210×105N/mm2；

E（24）=0.2370×105N/mm2；E（27）=0.2371×105N/mm2；

E（30）=0.2430×105N/mm2.

5.计算最大温度应力

综上所述，混凝土30d龄期抗拉强度为1.75N/mm2，抗拉安全系数为1.76/1.493=l.172﹥1.15，能够满足要求，但富余量不大，虽然设计中钢筋布置较密，且配有抗裂筋，但还是应该采取防裂措施。底板混凝土内部的最高温度为：3d后的实际温度30.6℃+混凝土入模温度30℃=60.6℃；混凝土表面温度可达到30℃-40℃。基于北京夏季日平均温度在25℃-28℃，因此这表明混凝土整体浇筑后不会产生表面裂缝。

大体积钢筋混凝土施工措施

1.混凝土的配制

混凝土选用低热值的矿渣水泥或普通硅酸盐425号水泥，用量在356kg/m3以内，掺入10%的粉煤灰，以减少水化热，增加可泵性。粗骨料要求选用含泥量﹤1%，针片状颗粒﹤15%的碎石，细骨料为细度模数﹥2.3，含泥量﹤3%的粗中砂，水灰比控制为0.5，坍落度180mm-200mm.另外，按水泥用量的14%掺入UEA膨胀剂，能有效防止龟裂，提高防水性能。掺入0.7%EP-T型缓凝减水剂，对水泥的水化热有延时、延峰的作用（试验复试可缓凝18h），大大提高了混凝土结构的抗裂性能。

2.主要施工措施

（1）钢筋：在垫层上量出顶层及底层筋的位置，按照量线排放钢筋，顶层和底层钢筋架立采用架立柱，架立柱由6φ25二级钢筋作立筋，φ10@200箍筋绑焊构成，间距1500mm.

（2）浇筑：由远到近、自下而上逐层沿混凝土的流淌方向连续浇筑，在前一层混凝土初凝之前将后一层混凝土浇灌完毕，并沿混凝土推移方向逐段拆卸泵管。

（3）振捣：在出料口布置两台振捣棒，解决上部振捣；在流淌坡角处布置两台振捣棒，确保混凝土密实。为了防止混凝土集中堆积，应该先振捣出料口处，形成自然流淌坡度；然后全面振捣，振捣时间15s-30s为宜，并以砂浆上浮，石子下沉不出气泡为止，插捧间距400mm-500mm为宜。

（4）表面处理：泵送混凝土表面水泥砂浆较厚，振捣后用长度3m的刮尺刮平、搓压、整平、检查标高，待至初凝阶段将一种矿物骨料耐磨损地面材料均匀地撒于表面，用磨光机磨光，使耐磨材料与混凝土形成一个整体，成为高致密性的耐磨地面，满足地下车库地面的要求。实践证明这种地面处理方法，能减少混凝土水分蒸发，防止筏基表面出现沉裂现象，增强抗裂能力，并能在8h内转入下道工序。

（5）养护：耐磨地面处理完后立即洒水，严密覆盖一层塑料布和一层岩棉被，减少内外温差。

（6）接缝施工。一方面由于筏板基础的顶底中有三层水平钢筋，支设和拆除侧面模板相当困难，因此后浇带采用小网眼钢板作为侧面模板，同时穿过钢筋固定，浇筑完混凝土后小网眼钢板也不必取出。小网眼钢板内贴一层钢丝窗纱，既减少了漏浆，也增强了竖向抗裂性能。另一方面，外墙施工缝设置两道止水带，一道钢板止水带置于外墙正中，另一道橡胶止水带置于外墙外皮处，这样可有效防止外墙施工缝处渗漏。

（7）测温：因为底板表面系数大，只能在不同部位代表性地布孔测温，测温管采用了φ40钢管，底部焊上底板，用温度计测温，测温时间间隔为前三天2h一次，此后4h一次，要求密切注意观测混凝土内部温度变化。测温时若发现内外温差﹥25℃，就需要及时加盖岩棉被。

（8）为了控制入模温度在30℃以下，可采用的方法是：

①用岩棉被覆盖砂石，减少阳光直晒；

②泵管上包裹隔热材料，并洒水降温；

③气温超过35℃时，搅拌混凝土并加入冰水。

大体积钢筋混凝土施工体会

东一时区1号-6号楼工程基础施工完成后，经过一冬一夏的观察均未发现任何裂缝，总结其原因在于：

①适度的配筋率是抗裂的基本保证；

②加入高效缓凝剂，推迟水化热峰值的出现，相应地提高该时刻的混凝土抗拉强度；

第7篇

（一）建筑材料质量控制不严

1.砂、石子：①含泥量控制不严。②石子表面特征及颗粒形状不符合要求。

2.水泥：①水泥品种与标号未按工程性质及所处环境进行选择。②对进场水泥不复试。③不同品种、不同标号的水泥混用，导致质量事故。

（二）模板部分

1.底层支撑的地基夯实不够，混凝上浇筑时，立底模的垂直支撑常在混凝土浇筑时，被水淋湿，地基软化，使受力的支撑随之沉降，造成梁、板弯曲变形或裂纹等缺陷。

2.支撑系统失稳，使钢筋混凝土出现塌落。

3.不进行模板设计，导致模板强度、刚度不足。

4.模板安装不符合要求,导致钢筋混凝土构件尺寸超差。有的模板接缝不平顺,甚至大缝隙、孔洞也不修补就浇灌混凝土，因跑浆而出现蜂窝、麻面等缺陷。

（三）钢筋部分

1.进入现场的钢筋材质与实验单不符；施工时钢筋绑扎不牢固，出现松动和位移，绑扎间距及保护层不符合要求；还有钢筋接头的形式不符合规定，搭接长度小于规定值等。

2.焊接的质量差，使用的焊条品种、规格和质量不符合设计要求和规范规定；施工管理不善，粗心大意。有的操作人员不懂结构，盲目施工。

（四）混凝土部分

1.支模时，由于底层支撑的地基土夯的不密实，浇注混凝土就使受力的支撑发生沉降，造成结构件弯曲变形而产生裂缝。支模时的几何尺寸掌握的不好，造成梁、板的尺寸不符合设计要求，支的模板缝隙过大、孔洞不修补，振捣不密实、骨料配合比不准等原因，使混凝土出现蜂窝、麻面、露筋、孔洞等缺陷。

2.混凝土配合比不准、搅拌不均匀、模板内杂物清理不干净、木模板不浇水湿润，造成混凝土强度不足，拌制混凝土前不试配，搅拌混凝土不计量，使用的外加剂不经试验。

3.混凝土浇注后，没有进行很好的养护，致使混凝土受冻或水分蒸发过快，造成混凝土的强度不足或出现裂缝。

二、控制好钢筋混凝土质量的要点

（一）加强工程监控

1.人的质量意识及组织机构的控制，所有施工管理人员以及施工人员，首先要学习、掌握好国家有关的规范规定，牢固树立“百年大计、质量第一”的思想，建立健全的各种质量责任制，使其自觉的执行有关质量要求的及规定，确保施工的各个环节都能满足质量要求。

2.在建筑工程中全面推进质量管理，建立与健全质量保证体系，加强质量教育，提高各级领导和施工管理人员、操作人员的质量意识，落实质量保证措施，消除质量隐患，在施工企业中开展自检、互检活动，奖优罚劣。

（二）原材料的质量控制

1.钢筋在进料之前，应根据设计要求的钢筋规格和厂家提供的出厂质量证明书或试验单，在准备购进的钢筋中，按不同级别、规格的钢筋分别抽样的作试验。在同一批钢筋中任意抽样，分别在每根截取拉伸、冷弯、化学分析试件各一根，每组拉伸、冷弯、化学分析试件各两根，送至国家认可的实验室去检验，钢筋抽样检验合格后，方可购进钢筋，以免不合格的材料入场。

2.所有材料进入现场后，监理工程师应根据材料报验单上填写的不同级别、规格、数量的钢筋进行验收。现场监督人员也要认真检查和核对，对各种材料的试验单及合格证是否合格，各种指标是否符合要求，材料和试验单是否相符等，在确人无误后方可使用。

（三）施工过程中的质量控制

1.在支模板前，做好板模设计，使其所支的模板具有足够的强度、刚度和稳定性，可靠的承受浇注混凝土的重量侧压力以及施工过程中所产生的其它荷载。

2.在支模板时要做到接缝严密、不得跑浆、漏浆，同时要保证各种结构构件的形状，几何尺寸及相互位置的正确。

3.正确留设和处理施工缝。《规范》CB50204—92规定，施工缝的位置宜留在结构受剪力较小且便于施工的部位。柱应留水平缝；梁、板、墙应留垂直缝。在施工缝处继续浇筑混凝土时，应待已浇筑的混凝土达1.2N/mm2强度后，清除施工缝表面水泥薄膜和松动石子或软弱混凝土层；经湿润、冲洗干净，再抹水泥浆或与混凝土成份相同的水泥沙浆一层，然后浇筑混凝土，细致捣实，使新旧混凝土结合紧密。

4.钢筋在下料加工之前，首先应该计算锚固定长度，以免下料返工，浪费工料。在制作的过程中，要检查其符合规范要求之后，再下料加工。在钢筋绑扎的过程中，要严格按照国家的有关规范执行，做到材质、根数、直径、间距、接头、绑扎位置、焊接等符合设计要求和规范规定。

5.做好成品保护工作，做到认真检查，防止在施工的过程中人为踩踏，改变钢筋的正确位置。

6.严格按设计要求的混凝土标号配合比执行，搅拌时准确控制各种材料的用量误差在规定的允许范围内。混凝土的搅拌时间要达到要求，保证混凝土的和易性和塌落度符合要求。浇注前将模板内的所有杂物清理干净，木模板要浇水湿润，浇注时要设专人振捣，严禁漏振防止蜂窝、麻面、露筋等现象出现。正确留置和处理施工缝使其留设的位置，接搓的处理符合有关规定。

7.混凝土浇注完毕后，必须按规定进行养护，保持必要的湿度，冬季施工按照规定掺加防冻剂，做好保温措施，保证水泥水化正常进行，防止发生干缩裂缝。

总之，建筑过程中的钢筋混凝土质量必须控制好，只有这样才能保证建筑工程的安全，保证千家万户的安全。

参考文献：

［1］蒋晓燕,贾锦龙.浅析钢筋混凝土工程质量低劣的原因［J］.河南建材，2005，（1）.

［2］姜作杰.钢筋混凝土结构常见质量事故分析及处理［J］.呼伦贝尔学院学报；2005，（2）.

第8篇

关键词：分荷结构框架结构结构托换整体平移

1.工程概况

1.1建筑概况

天津众美制衣综合楼原为津东农工商营业楼，建于1992年。为6层钢筋混凝土框架结构（见图一），北侧后门正中有运货电梯一座，东西两侧各有一道人行楼梯。建筑物东西长43.08m，南北长27.65m。除一楼层高为5.4米，6楼层高3.9米外，其余各层的层高均为4.5米，大楼总高27.9米，建筑总面积约5200平方米。根据规划需要，大楼整体向北平移35m，迁移总重量约为10346吨。（图二）

图一房屋原貌图二平移示意图

1.2基础概况

原大楼A轴为一层裙房，A轴柱下为条形基础，采用倒T形断面，梁高0.8m，板厚0.3m，梁宽0.5m，板宽1.5m。

B～F轴采用C30钢筋混凝土梁板式筏板基础，主梁断面高1.4m，宽0.8m，梁底相对标高-2.100m。次梁断面高1.3m，宽0.7m，梁底相对标高-2.100m，筏板厚0.4m，板底相对标高-1.700m，筏板在基础周边还伸出轴线外2.5m。基础梁板下均设0.1m厚的C10素混凝土垫层。（图三）

图三基础平面示意图基础断面示意图

1.3地质情况

根据地勘报告，地质情况如下：层底标高0.1～1.89m为人工填土层；0.47～1.33m由坑底淤泥组成；-1.40～-2.12m由粘土和亚粘土组成，可做建筑物的持力层；-11.01～-11.82m主要由灰色亚粘土、轻亚粘土组成。

本场区地基土的容许承载力［R］值，在标高-1.63m以上天然土（不包括坑底淤泥）［R］=120KPa；在标高-1.63～－7.13m，［R］=100KPa；在标高-7.13～－11.82m，［R］=120KPa；在标高-11.82～－13.72m，［R］=140Kpa。

2.分荷结构

要使房屋移动，必须将其由原基础托换到可移动的上轨道结构体系上。在上轨道结构体系设计中，将框架柱的集中荷载转换为上轨道梁对下轨道梁的分布荷载，这对于柱荷载较大、地基承载力较低、移动距离较远的下轨道结构体系及其基础的设计是经济的、合理的。若仅依靠上轨道梁自身进行此荷载的转换，不但需加大上轨道梁的截面，而且还因梁的变形使荷载分布不均，柱下荷载偏大，跨中荷载偏小，荷载转换的效果不甚理想。因此合理的选择是采用分荷结构，将柱荷载经分荷结构传至上轨道梁，然后近似转换为均布荷载，通过移动装置作用于下轨道梁上。

天津津东农工商营业楼平移工程中，由于柱荷载较大，个别荷载达到4500KN，φ73mm滚轴需按20cm的间距密布，而上轨道梁受室内地坪至主梁顶的高差限制，梁高只有500mm，

必须设置分荷系统，才能满足承载要求。经过多方案的比选，放弃了传统的钢结构分荷形式，开发应用了“钢筋混凝土分荷结构”。（见图四）

“钢筋混凝土分荷结构”是由框架柱前后侧对称设置的钢筋混凝土分荷斜柱和斜柱上部的钢筋混凝土抱柱箍组成，并与框架柱及上轨道梁连成完整的一体，提高了分荷结构的节点刚度和传力的可靠性。斜柱底部将上轨道梁三等分，缩短了上轨道梁的跨度，有效减少了上轨道梁的内力。斜柱顶部不像传统的分荷方法支于一层楼板框架梁的底部，而是通过抱柱箍作用于框架柱的中下部，减少斜柱长度，既提高斜柱受压稳定的性能，同时也增加了上轨道梁的侧向刚度和抗扭刚度。由于整个结构高度较低，方便了施工和平移过程中的监测。

3.方案设计

3.1新址基础设计

新址地质勘察报告所揭示的地层，与原大楼地基地质勘察报告所揭示的基本相似，新址报告中所示该场地地基土基本值与原报告中地基土的容许承载力基本一致，原大楼采用片筏基础，故在新址仍采用片筏基础应能满足建筑物的承载要求。

新址片筏基础主次梁的布置仍与原址基础一致。XB～XE轴的主梁断面尺寸和配筋与原址基础B～E轴的主梁完全一致。新址柱间次梁及筏板的断面尺寸和配筋与原址的柱间次梁及筏板相同，而新址柱下次梁按原址柱下次梁的承载能力并结合下轨道梁的构造和承载要求重新设计。

3.2下轨道梁的设计

下轨道梁采用钢筋混凝土结构，下轨道梁一方面作为整个房屋平移及托换体系的基础，同时顶推时为千斤顶提供反力。在①至⑧轴上共设8条下轨道梁，下轨道梁从新址基础延伸至反力后背处。原址片筏基础的轨道梁，贴在片筏基础次梁两侧。新址下轨道梁兼作新址片筏基础次梁，新址每条下轨道梁也由两片轨道梁组成。在新旧基础上采用同一类型的下轨道梁对平移的安全性是有好处的。

3.3上轨道结构体系设计

上轨道结构体系为钢筋混凝土结构，由上轨道梁、抱柱梁、夹墙梁、分荷结构及连系梁等组成。上轨道结构体系用于承受移动部分的全部荷载，因此它应具有足够的强度、刚度及稳定性。

3.3.1上轨道梁设计

上轨道梁采用双侧抱柱梁，采用槽钢与混凝土组合梁结构。与下轨道梁对应，共设8条上轨道梁。上轨道梁兼作一个方向的抱柱梁，按最不利荷载组合、多跨连续梁设计，同时考虑分荷斜梁的水平分力和平移推力引起的轴向力，每条上轨道梁为由双肢组成，梁底设［25槽钢部分代替梁底部钢筋兼作平移滑动面，箍筋与槽钢焊接。上轨道梁断面尺寸为250×500mm，顶面标高为－0.011m。

3.3.2抱柱梁设计

设计时考虑正截面的的受弯承载力，局部抗压强度及周边的抗剪切强度。直接或通过连系梁与上轨道梁浇筑成整体。经过大量实践及实验证明，采用钢筋砼抱柱梁是进行柱托换的一种较为可靠、安全的形式。

3.3.3夹墙梁设计

夹墙梁布置在墙两侧，相互之间通过小系梁连接，确保墙体切断之后承托墙体重量。

3.3.4分荷结构设计

在本工程中开发应用“钢筋混凝土分荷结构”来解决柱荷载集中的问题。这种结构相比钢结构更能确保支点的受力可靠性，而且有很好的经济性与施工的便捷性。分荷结构的上部抱柱箍与上轨道梁的抱柱梁同时受力，对柱进行托换，抱柱箍按抱柱梁设计考虑。斜柱按45°设置进行分荷（见图五），按受压杆件考虑，钢筋按构造配筋设计。两侧斜柱间在上轨道梁处通过系梁连结，以增强整体性。“钢筋混凝土分荷结构”的工程成本较钢结构大大减少，但分荷效果较好。

3.4滑动面设计

本工程采用滚动摩擦，滑动面为滚轴对钢板。滚轴采用φ73钢管，管内灌高标号细石膨胀性混凝土，两端钢板焊接封盖。采用钢管砼的优点是受压后有微小的变形，可部分消除因施工精度不足造成的上下轨道梁不平整，保证上滑梁受力较均匀，减少对房屋结构产生不利影响。

3.5顶推设计

要使房屋移动，目前有牵引法和顶推法两种。本工程采用顶推法，利用液压千斤顶作为顶推设备，采用目前我公司先进的PLC同步控制系统，使各千斤顶的同步顶推精度控制在2mm以内。因本工程平移距离较远，而千斤顶行程较小，仅为1.2m。所以顶推反力支座采用钢筋混凝土固定支座和钢结构活动反力支座两种形式。平移6.6米距离内采用更换顶铁的方法，每平移6.6米后倒用钢结构活动反力支座。

房屋移动启动时的滚动摩擦系数按0.1考虑，根据各轴线的荷载计算，本工程共采用100t千斤顶6台，320t千斤顶2台。

4.平移效果

第9篇

关键词：楼板裂缝结构加固

一、裂缝产生的原因

混凝土水灰比、塌落度过大，或使用过量粉砂

混凝土强度值对水灰比的变化十分敏感，基本上是水和水泥计量变动对强度影响的叠加。因此，水、水泥、外掺混合材料、外加剂溶液的计量偏差，将直接影响混凝土的强度。而采用含泥量大的粉砂配制的混凝土收缩大，抗拉强度低，容易因塑性收缩而产生裂缝。泵送砼为了满足泵送条件：坍落度大，流动性好，易产生局部粗骨料少、砂浆多的现象，此时，砼脱水干缩时，就会产生表面裂缝。

混凝土施工中过分振捣，模板、垫层过于干燥

混凝土浇筑振捣后，粗骨料沉落挤出水分、空气，表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落，造成表面砂浆层，它比下层混凝土有较大的干缩性能，待水分蒸发后，易形成凝缩裂缝。而模板、垫层在浇筑混凝土之间洒水不够，过于干燥，则模板吸水量大，引起混凝土的塑性收缩，产生裂缝。

混凝土浇捣后过分抹干压光和养护不当

过度的抹平压光会使混凝土的细骨料过多地浮到表面，形成含水量很大的水泥浆层，水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙，引起表面体积碳水化收缩，导致混凝土板表面龟裂。而养护不当也是造成现浇混凝土板裂缝的主要原因。过早养护会影响混凝土的胶结能力。过迟养护，由于受风吹日晒，混凝土板表面游离水分蒸发过快，水泥缺乏必要的水化水，而产生急剧的体积收缩，此时混凝土早期强度低，不能抵抗这种应力而产生开裂。特别是夏、冬两季，因昼夜温度大，养护不当最易产生温差裂缝。

楼板的弹性变形及支座处的负弯矩

施工中在混凝土未达到规定强度，过早拆模，或者在混凝土未达到终凝时间就上荷载等。这些因素都可直接造成混凝土楼板的弹性变形，致使砼早期强度低或无强度时，承受弯、压、拉应力，导致楼板产生内伤或断裂。施工中不注意钢筋的保护，把板面负筋踩弯等，将会造成支座的负弯矩，导致板面出现裂缝。此外，大梁两侧的楼板不均匀沉降也会使支座产生负弯矩造成横向裂缝。

后浇带施工不慎而造成的板面裂缝

为了解决钢筋混凝土收缩变形和温度应力，规范要求采用施工后浇带法，有些施工后浇带不完全按设计要求施工，例如施工未留企口缝；板的后浇带不支模板，造成斜坡搓；疏松混凝土未彻底凿除等都可能造成板面的裂缝。

二、裂缝的预防措施

1、严格控制混凝土施工配合比。根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求确配合比。严格控制水灰和水泥用量。选择级配良好的石子，减小空隙率和砂率以减少收缩量，提高混凝土抗裂强度。

值得注意的是近十几年来，我国一些城市为实现文明施工，提高设备利用率，节约能源，都采用商品混凝土。因此加强对商品混凝土进行塌落度的检查是保证施工质量的重要因素。

2、在混凝土浇捣前，应先将基层和模板浇水湿透，避免过多吸收水分，浇捣过程中应尽量做到既振捣充分又避免过度。

3、混凝土楼板浇筑完毕后，表面刮抹应限制到最小程度，防止在混凝土表面撒干水泥刮抹。并加强混凝土早期养护。楼板浇筑后，对板面应及时用材料覆盖、保温，认真养护，防止强风和烈日曝晒。

4、严格施工操作程序，不盲目赶工。杜绝过早上砖、上荷载和过早拆模。在楼板浇捣过程中更要派专人护筋，避免踩弯面负筋的现象发生。通过在大梁两侧的面层内配置通长的钢筋网片，承受支座负弯矩，避免因不均匀沉降而产生的裂缝。

5、施工后浇带的施工应认真领会设计意图，制定施工方案，杜绝在后浇处出现混凝土不密实、不按图纸要求留企口缝，以及施工中钢筋被踩弯等现象。同时更要杜绝在未浇注混凝土前就将部分模板、支柱拆除而导致梁板形成悬臂，造成变形。

三、裂缝的处理方法。

1、对于一般混凝土楼板表面的龟裂，可先将裂缝清洗干净，待干燥后用环氧浆液灌缝或用表面涂刷封闭。施工中若在终凝前发现龟裂时，可用抹压一遍处理。

2、其它一般裂缝处理，其施工顺序为：清洗板缝后用1：2或1：1水泥砂浆抹缝，压平养护。

3、当裂缝较大时，应沿裂缝凿八字形凹槽，冲洗干净后，用1：2水泥砂浆抹平，也可以采用环氧胶泥嵌补。

第10篇

根据建筑物投入使用中的需求进行设计，这种理念称为概念设计。先对场地进行考察，得出一个宏观的设计方案，再将方案中的各结构进行探讨，得出优化方案，这种设计方法具有科学合理、节省时间的优点，在现代建筑中得到了广泛使用。高层建筑结构特殊，对抗震性能的要求高于其他建筑，概念设计通过对设计结构中的承载力进行分析计算，对不符合规范的主要承重部位进行加固。混凝土结构在高强度的压力作用下很容易出现裂缝，内部钢筋材料也会出现弯曲情况，促成这种质量问题的因素一方面是材料选取不合理，更重要的是设计方案不够科学，高层结构概念设计中容易出现的问题主要分为以下几方面：

1.1结构不合理、性能缺少验证。在高层建筑设计中同时要考虑多种因素，保证结构承载力的前提下尽量减少造价成本，需要将建筑结构从总体至细节进行优化。优化工作多数是将设计图纸中的一些参数进行计算分析，适当的加固墙体厚度，常出现缺少对地基承载力的实际考察情况。高层建筑的抗震能力规定在中等强度地震时建筑物不会产生高危裂缝，并可通过修补达到预期效果，在发生高强度的地震时建筑物保证结构不出现坍塌。地震发生的几率很小，一旦发生具有极大的毁灭性，高层建筑抗震性能只停留在设计层面，从数据上分析已经达到了国家要求，但各施工地点基层土壤矿物质组成存在差异，松软程度也就不同，缺少验证，真正发生危险时其稳定性很难保证。

1.2结构设计缺少创新。高层建筑结构复杂，设计过程中受多种因素限制，为同时满足多种需求，工程设计师都施行保守方案，缺少创新精神。钢筋混凝土材质的墙体承载能力与结构有很大联系，在剪力墙设计方案中，应充分借鉴国外先进技术，基于传统结构进行创新，解决承载力不足的问题，同时使高层建筑整体结构更符合大众审美，减少造价支出。概念设计在结构优化上的运用还受很多施工技术以及设备使用方面的限制，阻碍建筑工程行业进步。

1.3受力分布不均匀。高层建筑上下层的结构是不同的，为保证自身重力不会对建筑物造成破坏，基层修筑中会应用到大量的钢筋混凝土材料，加固底层的同时削弱上层，可减轻对地基的压力，同时建筑物承受风力和地震破坏的能力更强。进行概念设计过程中，没有充分考虑转换层占据的空间和对受力平衡的影响，承重柱满足了承载上层压力的要求，但墙体产生的剪力不能与内部的应力平衡，作用在水平方向时形成了破坏力。概念设计中缺少优化环节导致这一现象的产生，很难保障整体结构的稳定性。

1.4概念设计中常见问题的解决方案。设计过程中不可脱离实际情况，在前期准备工作中对建筑场地进行详细的测量，将地区可能出现的自然灾害进行模拟实验，根据测试结果对设计结构进行优化。充分考虑建筑物的自重，满足对抗震性能的要求，同时在结构上进行改进，应用力学知识，节省建筑过程中的原材料使用。合理修筑剪力墙，结构在成体建筑中起到承重作用，但不能破坏空间整体性，注重格局的设计，将各单元的楼梯间进行分别设计，根据不同区域的需求，可将方案进行更改，保证整体结构统一又各有特点。在楼体外观的设计中加入符合当地人文特色的元素，使建筑物更具有中国特色。应用概念设计法时加强后期的优化工作，注重从宏观到细致的过渡，设计方案要具有灵动性，应对施工进展过程中的突况工程师要及时进行探讨，对原有结构做出更改，保障施工连续进展。设计测量工作中会涉及到很多变量，对这些数据进行反复测量，确定合理的浮动范围，作为施工开展的有力依据。

2结构选型的问题

2.1结构的超高。在抗震规范与高规中，对结构的总高度都有严格的限制，尤其是新规范中针对以前的超高问题，除了将原来的限制高度设定为A级高度的建筑外，增加了B级高度的建筑。因此，必须对结构的该项控制因素严格注意，一旦结构为B级高度建筑甚至超过了B级高度，其设计方法和处理措施将有较大的变化。在实际工程设计中，出现过由于结构类型的变更而忽略该问题，导致施工图审查时未予通过，必须重新进行设计或需要开专家会议进行论证等工作的情况，对工程工期、造价等整体规划的影响相当巨大。

2.2控制柱的轴压比与短柱问题。在钢筋混凝土高层建筑结构中，往往为了控制柱轴压比而使柱的截面很大，而柱的纵向钢筋却为构造配筋。即使采用高强混凝土，柱断面尺寸也不能明显减小。限制柱的轴压比是为了使柱子处于大偏压状态，防止受拉钢筋未达屈服而混凝土被压碎。柱的塑性变形能力小，则结构延性就差，当遭遇地震时，耗散和吸收地震能量少，结构容易被破坏。但是在结构中若能保证强柱弱梁设计，且梁具有良好延性，则柱子进入屈服的可能性就大大减少，此时可放松轴压比限值。

3结构计算与分析

3.1计算模型的选取。对于常规结构，可采用楼板整体平面内无限刚假定模型；对于多塔或错层结构，可采用楼板分块平面内无限刚模型；对于楼板局部开大洞、塔与塔之间上部相连的多塔结构等可采用楼板分块平面内无限刚，并带弹性连接板带模型；而对于楼板开大洞有中庭等共享空间的特殊楼板结构或要求分析精度高的高层结构则可采用弹性楼板模型。在使用中可根据工程经验和工程实际情况灵活应用，以最少的计算工作量达到预期的分析精度要求，既不能不分情况一概采用刚性楼板模型，造成小墙肢计算值偏小，不安全；也没必要都采用弹性楼板模型，无谓地增大计算工作量。

3.2抗震等级的确定。对常规高层建筑，可按《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002，J186-2002）第4.8节规定确定抗震等级，与主楼连为整体的裙楼的抗震等级不应低于主楼的抗震等级；对于复杂高层建筑还应符合第10章的规定；对于地下室部分，当地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时，地下一层的抗震等级应与上部结构相同，地下一层以下的抗震等级可根据具体情况采用三级或更低等级。

3.3非结构构件的计算与设计。在高层建筑中，往往存在一些由于建筑美观或功能要求且非主体承重骨架体系以内的非结构构件。对这部分内容尤其是高层建筑屋顶处的装饰构件进行设计时，由于高层建筑地震作用和风荷载较大，必须严格按照新规范中增加的非结构构件的处理措施进行设计。

4结论

第11篇

目前钢筋混凝土排架结构在设计分析方面仍面临很多挑战，为能解决这些可能遇到的问题，很多学者对钢筋混凝土排架结构设计上做了研究。在唐山大地震中，大多数以钢筋混凝土排架结构为主的工业厂房结构柱破坏，造成很大的损失和伤亡，此后，我国学者钢筋混凝土排架结构开始进行深入的分析与研究。研究的内容如下:地震局工程力学研究所对排架结构进行了有机玻璃模型的具体分析;李树祯等采用弹塑动力时程分析方法对横向单棍的排架结构进行分析，认为钢筋混凝土排架结构用普通的设计方法可满足抗震的基本要求，但从概率角度出发，其可靠度相对较低，地震作用下部分构件可能超过强度而严重破坏，“强柱弱梁”整体厂房还做不到;西安建筑科技大学共同对变柱变梁异型平面节点、钢筋混凝土框排架结构柱和带直交梁空间节点进行了大量的试验研究，研究结果表明:提出了长柱、短柱、普通混凝土柱以及异型节点承载力在高强混凝土上的计算公式，为改善节点区的配筋及高强混凝土在工程中应用提供了理论依据;目前弹性扭转效应的研究已趋于成熟，各国的规范对结构的弹性扭转效应都有各自的计算方法。对于结构进入塑性扭转，由于塑性扭转效应涉及到对整体结构的空间弹塑性分析的问题，其在这一领域问题较为明显，为钢筋混凝土排架等结构工程领域研究的热点问题。从总体上讲，在钢筋混凝土排架结构设计及理论方面，通过理论研究分析取得了许多有益的结论。但目前排架结构的研究重点仍处于对平面和弹性阶段的研究和分析，目的是能将空间计算问题尽量简化为平面的简单问题计算。由于钢筋混凝土排架结构的自身复杂性、专业性和特殊性，当前仍然有很多问题有待解决，如:塑性扭转效应和非线性分析问题;当前抗震性能的试验在钢筋混凝土排架整体结构领域进行较少，在排架结构的设计中，抗震设防的理论有待进一步完善;在排架结构处于塑性区后，其抗震能力发生变化，这一现象在结构扭转效应表现突出;此外，对排架与框架相互结合剪力墙结构的研究涉及较少，对框排架的工作性能及受力特点有待进一步的更多的研究和分析;钢筋混凝土框排架结构中框架与排架的协同工作受力情况较为模糊。

2我国目前规范对钢筋混凝土排架设计的不足

在钢筋混凝土排架结构的抗震设计方面，GB50191—2012构筑抗震设计规范和GB50011—2010建筑抗震设计规范指导规范不同地域、不同排架结构的抗震设计。本文结合《构筑抗震设计规范》的具体条文，阐述了目前规范中钢筋混凝土排架结构中设计的不足和缺陷。有关排架结构上部屋架结构计算的规定有:

1)《构筑抗震设计规范》6．2．19条规定，针对Ⅲ，Ⅳ类场地和8度、9度时，应该考虑屋架下弦的拉压效应对结构的影响并核算屋架承载力;

2)《构筑抗震设计规范》6．2．22条规定，针对Ⅲ，Ⅳ类场地和8度、9度时，应验算变形产生的附加内力。上述两点叙述，规范使用“应”字，因此应考虑建立合适的屋架和支撑的杆系模型，否则无法得出上述内力值。在钢结构排架设计方面，钢排架结构施工进度快，造价低，但以后要经常维护保养。框架结构施工复杂，造价高，后期维护工作量低。在工程建设中，钢架也就是在排架柱方向通过设置联系梁或桁架的方式使排架柱方向形成可以抵抗纵向力下变形的钢框架(局部开间或连续开间)，具体做法可采用实腹联系梁或格构桁架———根据可设置高度选用，采用门式柱间支撑，可以留出工艺空间，还能对柱平面外予以加强。但我国处于高度使用水泥的情况，环境污染日益严重，从节能减排方面讲，钢排架结构应作为首选，但规范未给具体说明。

3结语

第12篇

钢筋混凝土房屋具有非常明显的不可逆性，落成之后后期修正的难度较大，因此必须要将全部的难点疑点集中在设计环节加以妥善解决。钢筋混凝土结构主要是由钢筋与混凝土按照一定的比例配合而成的，两者共同受力，是统一的工程结构，具有不可分割性。钢筋混凝土房屋的主要承重构件就是钢筋与混凝土，前者具有理想的抗拉性能，后者具有高度的抗压性能，不同材质的结合使用，能将抗拉性能与抗压性能融合于一体，增强钢筋混凝土房屋的梁柱、剪力墙、楼板等承载能力，产生良好的力学作用，是一种具有高度现实意义的房屋设计结构。

2钢筋混凝土房屋设计中存在的问题与对策分析

2．1基础结构方面

2．1．1地下室底板由于土地资源的紧张，业主为了最大限度地利用有限的土地资源，在进行钢筋混凝土房屋设计的过程当中，往往会选择加筑地下室，以扩充可使用的空间。对于存在地下室的钢筋混凝土房屋而言，如果在设计的过程当中不注重地下室楼板的承载能力，很有可能会造成建筑物发生沉降或者是倾斜的问题，增加安全隐患。当地下室楼板设计承载力与实际承载力误差大于20%的时候，混凝土底板就会出现裂缝，裂缝持续扩大，危及房屋与业主的安全。为了避免因地下室底板承载力不足而造成沉降，设计人员在进行设计的过程当中，可以着重在持力层与地下板之间规定要布置褥垫进行施工，降低附加应力的影响。

2．1．2防水功能钢筋混凝土房屋的防水功能主要立足于柱下承台的形式基础方面，受柱下承台的形式基础的制约，整个房屋的基槽地模形状往往会产生很大的变化，例如放坡、阴阳角等的位置与数量都会相应地改变与增多，增加防水工序的施工难度。为了进一步确保钢筋混凝土房屋的防水性能，提高业主的居住质量，设计人员需要就柱下承台的形式基础作出充分的调整，将自然因素纳入设计考虑的范畴，如雨季与旱季的防水性能的要求，关键在于绘制包络图，参照包络图的相关数据，对柱下承台的形式基础作出改变，使放坡以及阴阳角的位置与数量都趋于稳定，彰显钢筋混凝土房屋防水功能的规律性，降低施工难度。

2．1．3外墙配筋在以往的钢筋混凝土房屋设计工作当中，设计人员经常采用的都是底部固结和顶部铰接的计算模型以及单向板的计算方式，但是却忽略了钢筋结构的影响因素，如双向板、梁柱钢筋笼等方面，导致了计算结果与实际情况存在很大的误差，无法保证外墙配筋比例的合理性与科学性。鉴于此，由于在钢筋混凝土房屋设计当中，外墙配筋的计算方法多种多样，缺乏统一的标准，笔者建议设计人员先行建立统一的计算方法使用制度，明确使用底部固结和顶部铰接的计算模型以及单向板的计算方式的具体情况，缩小计算结果与实际情况的客观误差。

2．1．4独立基础钢筋混凝土房屋的独立基础主要是天然地基锥体独立基础，存在明显的基础坡面，在以往的设计工作当中，存在着的明显问题就是以1∶3的比例进行坡度规划。而1∶3的比例由于基础坡面的坡度过大，施工人员在进行混凝土捣实的时候，施工难度非常大，施工设备上不去，只能采用人工捣实的方法，施工效率低，捣实的质量不理想。为了克服基础坡面过大的问题，可以尝试如下两种的设计方法:一是按照1∶1的比例进行坡度规划，使坡度尽量保持平缓。二是直接废除椎体独立地基的设计方法，建议采用阶梯型基础的设计方法，以保证钢筋混凝土房屋独立基础的设计质量。

2．2上部结构方面

2．2．1挑梁与墙体钢筋混凝土房屋设计中挑梁与墙体部分的问题集中表现在挑梁变形与墙体外闪方面，因为钢筋混凝土房屋结构的受力情况不均匀，容易出现局部受力过大的问题。为了避免挑梁变形与墙体外闪，设计人员可以在挑梁端头设计的时候添加构造柱结构的设计，所谓的构造柱，即是通过在挑梁附近加筑一条梁柱，将每层的挑梁连接在一起，避免因局部受力过大而导致出现挑梁变形与墙体外闪的问题，其中的物理原理是:将本来集中在挑梁的压力通过构造柱卸载到各层结构当中，将压力分散，继而消除挑梁变形与墙体外闪的问题。

2．2．2梁柱强度以往的钢筋混凝土房屋设计工作普遍存在着“强柱强梁”的问题，“强柱强梁”即是立柱与横梁的强度过大，对整个房屋结构造成硬性破坏。鉴于此，为了减轻房屋结构的硬性破坏，设计人员应该采用“强柱弱梁”的设计方法，即是立柱的强度系数略高于横梁的强度系数，这种设计方法，主要是针对在强烈地震之下，将损失降到最低而产生的，根木目标在于避免梁柱同时倒塌，使整个钢筋混凝土结构的房屋瞬间崩溃，以保证梁先倒塌，柱后倒塌，提高钢筋混凝土房屋的抗震性能，具体内容可参阅《建筑抗震设计规范》(建标［2006377号］)。

2．2．3钢筋保护层厚度钢筋混凝土构件的保护层厚度一直存在着取值过小的问题，旧版03G101标准图集规定的混凝土保护层是从纵筋的最外皮到混凝土边缘的距离，而新版11G101标准图集规定的混凝土保护层则是从箍筋的最外皮到混凝土边缘的距离，由于测量的具置发生了较大的变化，因此保护层的具体数值也要作出相应的调整，钢筋的混凝土保护层厚度从垫层顶面算起应大于42mm，对梁类构件为－7—+10mm;对板类构件为－5—+8mm，其中的合理误差在(1．00±0．85)之间。

2．2．4剪力墙目前，钢筋混凝土房屋设计中剪力墙部分普遍存在的问题就是单肢刚度偏大，并且布置非常不均匀，为梁板等构件的设计带来负面的影响，剪力墙单肢刚度偏大所造成的直接结果就是容易发生应力破坏。鉴于此，设计人员在进行第一级别刚度的剪力墙设计的时候，将其单肢刚度控制在4．5以上，同时总肢数应当在5以上，依照整体的框架结构，合理设计剪力墙。

3结束语

第13篇

关键词：环向超长钢筋混凝土无缝施工综合技术

武汉体育中心体育场工程基础为桩基承台基础梁结构，环向总长800余米，基础梁断面尺寸为800×（800～1200）m，混凝土设计等级为C30；主体露天看台为预应力钢筋混凝土结构，最长段230m，板厚6mm，混凝土设计等级为C40、C45。

1技术难点

1.1本工程基础梁钢筋混凝土结构均属环向超长结构，与一般超长结构比其两端没有自由端，且基础梁下每间隔12m有桩承台，形成有约束结构。由于使用功能的要求，设计不留置伸缩缝。

体育场看台属于露天结构，温度变化较大，容易出现由于温差而引起的裂缝，另外看台厚度一般设计只有60～80㎜，而武汉体育中心体育场看台厚度仅为60㎜，宜造成混凝土散热过快导致开裂。施工中如何配置混凝土、控制混凝土浇筑，施工后如何保证结构不裂缝，保证看台不渗漏等，是本工程需要解决的难题。

1.2超长度连续曲线预应力露天结构的设计施工国内少见，对于应力的设计、施工提出了很多课题。超长预应力混凝土楼面如何分段布置预应力筋，分段张拉。分段过长，预应力损失较大；分段过短，张拉次数多、效率低，锚具费用大。

2方案的确定

本工程基础830m长环向结构和看台230m长超薄结构比较少见，经过分析研究采取无缝施工综合技术：钢筋混凝土采用微膨胀混凝土浇筑，看台采取预应力座台L型肋梁，面层钢纤维混凝土技术。

3微膨胀混凝土施工

3.1工艺原理

为了抵抗混凝土在伸缩时产生的应力，达到防止和减少伸缩裂缝的出现，在混凝土中掺加CSA膨胀剂，使混凝土产生适量的膨胀，在钢筋和临位限制下，在钢筋混凝土中预压应力，可大致抵消混凝土伸缩时产生的伸缩应力，防止混凝土开裂。

3.2混凝土技术要求

所有原材料均经过计量后投入搅拌机，计量偏差满足要求（按重量计），水泥、CSA膨胀剂、粉煤灰、减水剂、水±1%、石±2%；CSA膨胀剂和减水剂的计量严格按配合比投料。冬期拌制混凝土采用外加剂，降低水的结冰温度，外加剂确保-10℃时水不结冰。

3.3施工工艺

3.3.1微膨胀混凝土的试配

微膨胀级配合比设计时，除进行常规的设计、试验外，还增加对混凝土的限制膨胀率的设计、测试内容。

3.3.2混凝土搅拌

混凝土搅拌采用强制式搅拌机搅拌，严格控制搅拌时间，确保混凝土拌合物均匀。及时测定砂、石的含水量、以便及时调整混凝土级配，严禁随便增减用水量。

3.3.3混凝土的输送

混凝土搅拌完成后，采用固定泵泵送工艺直接输送到作业面，以确保混凝土在最短时间运至浇筑面上。

3.3.4混凝土的浇筑

1）混凝土浇灌前准备：钢筋模板按设计图纸安装、绑扎、安装要牢靠，模板表面涂刷脱模剂。模板缝用海绵垫补严密，模板内的所有杂物必须清理干净并浇水湿润。

2）混凝土浇筑采用循序推进的连续浇筑方法，为避免混凝土出现冷缝，每个浇筑带的宽度均控制在2m以内为宜。同时严格控制混凝土的浇筑速度，分层浇捣，逐步推进，

3）CSA混凝土振捣必须密实，不漏振、欠振、不过振。振点布置均匀，振动器要快插慢拔。在施工缝、预埋件处，加强振捣。梁的振捣点可采用“行列式”，每次移动的距离为400到600mm；板的振捣采用平板式振捣器振捣。严格控制振捣时间及插入深度，并重点控制混凝土流淌的最近点和最远点，尽可能采用两次振捣工艺，提高混凝土的密实度。

4）先后浇筑的混凝土接槎时间不宜超过150分钟（严格控制在初凝时间内）。

5）混凝土成型后，等表面收干后采用木抹子搓压混凝土表面，以防止混凝土表面出现裂缝（主要是沉降裂缝、塑性伸缩裂缝和表面干缩裂缝），抹压2～3遍，最后一遍要掌握好时间。混凝土表面搓压完毕后，应立即进行养护。

6）冬天施工，采取防冻措施，除掺加防冻剂外，尚需保证混凝土入模温度不得低于5℃。雨季施工，采取有效防雨措施，严格按事先编制好的冬雨季施工措施执行。

3.3.5混凝土养护

CSA混凝土的养护是保证质量的最重要的措施之一。混凝土浇筑后，立即在其表面覆盖一层塑料薄膜，然后长时间地浇水养护，一方面避免温度过快降低，另一方面避免混凝土表面水分的过快散发。

4钢纤维混凝土施工

4.1工艺原理

在体育场看台面层大量使用钢纤维混凝土，因为钢纤维混凝土掺有微膨胀剂，除了钢纤维本身抗拒作用外，在微膨胀剂发挥作用时，对钢纤维有预压作用，增强了这种抗拉能力混凝土结构因此抗拉性质显著提高，有效阻止了结构中微裂缝的开展和传播，并具有抗渗作用。

看台面层设计要求：立面为35mm厚1：2水泥砂浆，平面50mm厚CF30钢纤维混凝土，钢纤维掺量为0.8%，立面、平面均为原浆压光，不做其它装饰。

4.2施工工艺

4.2.1钢纤维混凝土配合比配置

由试验室在开工前进行试配准备，在混凝土试配过程中，发现钢纤维易成束结团附在粗骨料表面、且分布不均，显然这不利于钢纤维发挥其作用。因此，参照各类文献，按粗骨料粒径为钢纤维长度一半对粗骨料进行了严格的进料控制和筛选（控制在15～20mm左右）。另外发现纤维拌合中易互相架立。在混凝土中形成微小空洞，影响混凝土质量、微孔还使钢纤维与水泥沙浆无法形成有效握囊，发挥不了钢纤维的增强作用，对比，我们较同标号普通混凝土提高了砂率和水泥用量,有效地解决了上述问题。

4.2.2看台面层施工

1）踏步施工

按图纸设计踏步阶数，踏步留20mm装修面层支模浇C30素混凝土，待看台面层施工完毕后带通线嵌阳角条抹上人踏步面。

2）面层施工

凿毛刷胶刷素水泥浆找平钉钢板网抹灰嵌阳角条及分格条绑扎钢筋网片浇筑混凝土

4.2.3钢纤维混凝土拌制

1）钢纤维混凝土现场机械拌制，其搅拌程序和方法以搅拌过程中钢纤维不结团并可保证一定的生产效率为原则；采用将钢纤维、水泥、粗细骨料先干拌而后加水湿拌的方法，钢纤维用人工播撒。整个干拌时间大于2min，干拌完成后加水湿拌时间大于3min，视搅拌情况，可适当延时以保证搅拌均匀。

2）搅拌钢纤维混凝土专人负责，确保混凝土坍落度和计量准确。

3）混凝土搅拌过程中，注意控制出料时实测混凝土坍落度，作好相应记录，并根据现场混凝土浇筑情况作出相应调整。严禁雨天施工。

4.2.4钢纤维混凝土浇筑

1）混凝土的浇筑方法以保证钢纤维分布均匀、连续为原则。

2）浇筑施工连续不得随意中断，不得随意留施工缝。

3）混凝土用手提式平板式振动振捣。每一位置上连续振动一定时间，正常情况下为25～40S，但以混凝土面均出现浆为准，移动时间依次振捣前进，前后位置和排与排间相互搭接3～5cm，防止漏振。

4）混凝土初凝前分四次抹平、原浆压光，并及时清理阳角条和分格条上混凝土浆。混凝土分区完成后再抹立面第三遍灰，原浆压光，抹灰流向同混凝土浇筑流向。

4.2.5钢纤维混凝土养护

面层采用旧麻袋覆盖养护，避免草袋覆盖养护污染及水份蒸发过快等影响装饰效果和质量。

5后张拉无粘结预应力施工

5.1施工流程

支梁底模、梁筋绑扎放线确定预应力筋位置铺放无粘结预应力筋预应力钢筋托架固定、封侧模张拉端承压板、螺旋筋、穴模安放及固定隐检浇混凝土及养护预应力筋张拉、切割、封堵。

5.2施工工艺

5.2.1预应力筋张拉准备

当预应力钢筋绑扎完毕后，穿设预应力筋，预应力筋的搭接在梁支座处进行。为防止张拉过程中在同一截面产生裂缝，将相邻两根梁的预应力筋的张拉端错开500mm。承压板，螺旋筋等放置完毕后即进行自检、专检及隐蔽验收合格后浇混凝土。当混凝土强度达到1.2N/mm2时及时将张拉端的穴模清理干净。当混凝土的强度达到设计要求的张拉强度时，进行预应力筋的张拉（用同条件下养护的试块来判别）。

5.2.2无粘接预应力张拉

预应力筋的张拉根据设计要求采取变角张拉施工工艺，预应力筋下料长度包括变角块厚度，单根预应力筋张拉端承压板采用90×90×12mm的钢板，螺旋筋采用φ6.5的钢筋，螺距为25mm，4圈，直径为75mm；对于群锚体系承压板采用150×150×20mm，螺旋筋采用φ8的钢筋，螺距为25m，9圈，直径为150mm。依据设计控制张拉应力，对于超长钢绞线的张拉均需采用倒换行程的方法张拉，预应力筋的张拉力以控制应力为主，校核预应力钢绞线的伸长值。

5.2.3张拉的封堵

预应力筋张拉完毕经检查无误后，即可切割多余的钢绞线，切割后的钢绞线外露长度距锚环夹片的长度为30mm，按规范要求用防水涂料或防锈漆涂刷锚具，然后清理，用高一等级的内掺10%CSA的细石混凝土进行封堵。

6实施效果

第14篇

1．1麻面麻面主要值指的是混凝土结构表现上凹凸不平的小点，但是其并没有产生露筋。造成麻面问题的主要原因是模板质量问题，由于其缺乏一定的平整度、密实度以及湿润度，造成了混凝土振捣过程中不能有效的将混凝土材料中的气泡及时排出，在振捣结束后没有进行相应的养护处理，由此产生了混凝土麻面问题。

1．2裂缝混凝土裂缝病害问题可以分为混凝土结构表面裂缝和内部裂缝两种，造成混凝土结构裂缝问题的影响因素相对较多。在水利水电工程混凝土结构施工过程中，由于温度和湿度的变化、施工工期的连续性问题、混凝土早期振动问题、施工过程中的地基不均匀沉降问题以及混凝土主体结构长期外露等情况都可能会导致一定程度上的混凝土裂缝。

2主要混凝土病害的预防措施

以上多提到的水利水电工程钢筋混凝土病害问题，通过在施工前期或者施工过程中采取相应的控制手段，是能对病害问题进行有效控制和避免的，以下就对主要病害的预防措施进行分析。

2．1蜂窝预防在对钢筋混凝土结构蜂窝问题进行预防处理时，首先应在对材料配合比进行有效控制的前提下，对材料质量以及计量进行准确检查。其次，在材料搅拌过程中应注意搅拌的均匀性。第三，在进行浇筑作业时，混凝土的自由倾落高度应保持在2m范围以内，如果自由倾落的高度过长，则应及时采取相应的溜槽以及串筒等措施辅助混凝土下料。在进行混凝土捣实处理的过程中，应注意采取封层捣实的方法进行。另外还需要在灌注时注意观察混凝土模板、支架以及堵缝等情况。

2．2露筋预防为了对混凝土结构中存在的露筋现象进行预防处理，首先应注意在灌注前对保护层厚度以及钢筋位置准确性进行检查，使其保护层厚度能够得到有效保障，可以采用在间隔1m的钢筋上固定水泥砂浆垫块的方式确保保护层厚度的一致性。其次在选择石子材料时，应注意石子颗粒的最大尺寸都应在钢筋净距的3/4以下，如果钢筋截面较小且比较密集时，可以采用细石混凝土对其进行灌注。最后，严格控制拆模时间和拆模质量，并对存在的钢筋脱扣现象进行及时调整和修正。

2．3麻面预防进行混凝土麻面预防首要注意问题是保持模板面的整洁性，表面不能附有杂物。其次在进行混凝土模板灌注前，应用清水将模板清晰干净并保证其湿润。随后将模板进行拼接处理，对于模板之间的存在的裂缝问题应采取相应的措施进行填补，防治漏浆现象的发生，最后在进行振捣处理时应保持振捣作业的连续性和均匀性，确保混凝土材料中的气泡能够均匀排出。

2．4裂缝预防钢筋混凝土裂缝问题预防应从以下几个方面进行:首先在混凝土结构施工过程中应注意对混凝土内外部温度变化进行良好的控制，并选用合适的添加剂。其次在进行较大范围的混凝土浇筑施工时，应注意浇筑方案的合理性，减低其水热化程度从而避免施工缝现象。最后在对整体施工管理工作加强质量控制的同时，应制定相应的后期养护方案。

3水利水电工程钢筋混凝土病害的治理措施

通常情况下对于水利水电工程钢筋混凝土的蜂窝、麻面、露筋等表面危害进行处理的主要原因是确保钢筋混凝土的内部结构不受到相应的侵蚀作用，所以对于这部分病害的治理，可以采用在其表面涂抹一定比例的水泥砂浆方式进行处理，对于水泥砂浆的比例应控制在1∶2－2.5之间。在采取该项手段进行表面处理的过程中，需要注意的是砂浆涂抹前应对其表面进行清洗湿润，并加强砂浆初凝后的养护处理。当然，在露筋和蜂窝病害问题较为严重的情况下，仅仅采取在其表面涂抹水泥砂浆的方式不不能达到良好的治理效果的，应在去除凸出骨料颗粒和不密实混凝土的基础上，采用高强度等级的细石混凝土进行修补和捣实处理工作。其次对于混凝土裂缝的治理，主要应根据混凝土裂缝的宽度不同制定出相应的处理措施从而对其抗渗性和整体性进行修复。通常情况下，大于0.5mm的混凝土裂缝可以采取水泥灌浆的方法进行治理。除此之外在对夹层进行处理的过程中，需要首先将夹层中的杂物清除，并使其在充分湿润作用下采用高一等级强度的细混凝土材料进行捣实和养护处理。

4结语

第15篇

钢筋混凝土多层、多跨框架软件开发

2.项目研究背景：

所要编写的结构程序是混凝土的框架结构的设计，建筑指各种房屋及其附属的构筑物。建筑结构是在建筑中，由若干构件，即组成结构的单元如梁、板、柱等，连接而构成的能承受作用（或称荷载）的平面或空间体系。

编写算例使用建设部最新出台的《混凝土结构设计规范》gb50010-2002,该规范与原混凝土结构设计规范gbj10-89相比，新增内容约占15％，有重大修订的内容约占35％，保持和基本保持原规范内容的部分约占50％，规范全面总结了原规范实施以来的实践经验，借鉴了国外先进标准技术。

3.项目研究意义：

建筑中，结构是为建筑物提供安全可靠、经久耐用、节能节材、满足建筑功能的一个重要组成部分，它与建筑材料、制品、施工的工业化水平密切相关，对发展新技术。新材料，提高机械化、自动化水平有着重要的促进作用。

由于结构计算牵扯的数学公式较多，并且所涉及的规范和标准很零碎。并且计算量非常之大，近年来，随着经济进一步发展，城市人口集中、用地紧张以及商业竞争的激烈化，更加剧了房屋设计的复杂性，许多多高层建筑不断的被建造。这些建筑无论从时间上还是从劳动量上，都客观的需要计算机程序的辅助设计。这样，结构软件开发就显得尤为重要。

一栋建筑的结构设计是否合理，主要取决于结构体系、结构布置、构件的截面尺寸、材料强度等级以及主要机构构造是否合理。这些问题已经正确解决，结构计算、施工图的绘制、则是另令人辛苦的具体程序设计工作了，因此原来在学校使用的手算方法，将被运用到具体的程序代码中去，精力就不仅集中在怎样利用所学的结构知识来设计出做法，还要想到如何把这些做法用代码来实现，

4.文献研究概况

在不同类型的结构设计中有些内容是一样的，做框架结构设计时关键是要减少漏项、减少差错，计算机也是如此的。

建筑结构设计统一标准（gbj68－84）该标准是为了合理地统一各类材料的建筑结构设计的基本原则，是制定工业与民用建筑结构荷载规范、钢结构、薄壁型钢结构、混凝土结构、砌体结构、木结构等设计规范以及地基基础和建筑抗震等设计规范应遵守的准则，这些规范均应按本标准的要求制定相应的具体规定。制定其它土木工程结构设计规范时，可参照此标准规定的原则。本标准适用于建筑物（包括一般构筑物）的整个结构，以及组成结构的构件和基础；适用于结构的使用阶段，以及结构构件的制作、运输与安装等施工阶段。本标准引进了现代结构可靠性设计理论，采用以概率理论为基础的极限状态设计方法分析确定，即将各种影响结构可靠性的因素都视为随机变量，使设计的概念和方法都建立在统计数学的基础上，并以主要根据统计分析确定的失效概率来度量结构的可靠性，属于“概率设计法”，这是设计思想上的重要演进。这也是当代国际上工程结构设计方法发展的总趋势，而我国在设计规范（或标准）中采用概率极限状态设计法是迄今为止采用最广泛的国家。

结构的作用效应常见的作用效应有：

1．内力。

轴向力，即作用引起的结构或构件某一正截面上的法向拉力或压力；

剪力，即作用引起的结构或构件某一截面上的切向力；

弯矩，即作用引起的结构或构件某一截面上的内力矩；

扭矩，即作用引起的结构或构件某一截面上的剪力构成的力偶矩。

2．应力。如正应力、剪应力、主应力等。

3．位移。作用引起的结构或构件中某点位变（线位移）或某线段方向的改变（角位移）。

4．挠度。构件轴线或中面上某点在弯短作用平面内垂直于轴线或中面的线位移。

5．变形。作用引起的结构或构件中各点间的相对位移。变形分为弹性变形和塑性变形。

6．应变：如线应变、剪应变和主应变等。

极限状态整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，此特定状态称为该功能的极限状态。极限状态可分为两类：

1．承载能力极限状态。结构或结构构件达到最大承载能力或达到不适于继续承载的变形的极限状态：

（1）整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡（如倾覆等）；

（2）结构构件或连接因材料强度被超过而破坏（包括疲劳破坏），或因过度的塑性变形而不适于继续承载；（3）结构转变为机动体系；

（4）结构或结构构件丧失稳定（如压屈等）。

2．正常使用极限状态。结构或结构构件达到使用功能上允许的某一限值的极限状态。出现下列状态之一时，即认为超过了正常使用极限状态：

（1）影响正常使用或外观的变形；

（2）影响正常使用或耐久性能的局部损坏（包括裂缝）；

（3）影响正常使用的振动；（4）影响正常使用的其它特定状态。

结构设计的基本任务，是在结构的可靠与经济之间选择一种合理的平衡，力求以最低的代价，使所建造的结构在规定的条件下和规定的使用期限内，能满足预定的安全性、适用性和耐久性等功能要求。为达到这个目的，人们采用过多种设计方法。以现代观点看，可划分为定值设计法和概率设计法两大类。

1．定值设计法。将影响结构可靠度的主要因素（如荷载、材料强度、几何参数、计算公式精度等）看作非随机变量，而且采用以经验为主确定的安全系数来度量结构可靠性的设计方法，即确定性方法。此方法要求任何情况下结构的荷载效应s（内力、变形、裂缝宽度等）不应大于结构抗力r（强度、刚度、抗裂度等），即s≤r。在20世纪70年代中期前，我国和国外主要都采用这种方法。

2．概率设计法：将影响结构可靠度的主要因素看作随机变量，而且采用以统计为主确定的失效概率或可靠指标来度量结构可靠性的设计方法，即非确定性方法。此方法要求按概率观念来设计结构，也就是出现结构荷载效应3大于结构抗力r（s＞r）的概率应小于某个可以接受的规定值。这种方法是20世纪40年代提出来的，至70年代后期在国际上已进入实用阶段。我国自80年代中期，结构设计方法开始由定值法向概率法过渡。

面向对象编程

使创建windows程序较为容易的关键技术是面向对象编程，或oop。这种技术可以创建可重用组建，

它是程序的组成模块。

几个定义

控件提供程序可见界面的可重用对象。控件的示例有文本框、标签和命令按钮。

事件由用户或操作系统引发的动作。事件的示例有击键、单击鼠标、一段时间的限制，或从端口接收数据。

方法嵌入在对象定义中的程序代码，它定义对象怎样处理信息并响应某事件。例如，数据库对象有打开纪录集并从一个记录移动到另一个记录的方法。

对象程序的基本元素，它含有定义其特征的属性，定义其任务和识别它可以响应的事件的方法。控件和窗体是visualbasic中所有对象的示例。

过程为完成任务而编写的代码段。过程通常用于响应特定的事件。

属性对象的特征，如尺寸、位置、颜色或文本。属性决定对象的外观，有时也决定对象的行为。属性也用于为对象提供数据和从对象取回信息。

5.设计主要内容

本软件适用于现浇钢筋混凝土多层、多跨的框架的设计。毕业设计要完成的工作包括：

1.平面钢架分析程序的改造

对结构力学教研室版平面钢架分析程序进行修改和补充。要求：

(1)编写自动生成节点坐标和单元节点编号的程序，或以图形方式输入计算简图。

(2)修改程序，使之适合多工况内力计算；(3)根据输入、输出数据的特点，设计适当的人机界面。输出应可选的显示各构件端力和内力图。

2．编写钢筋混凝土多层多跨框架机构的构件设计程序

(1)根据有关的规范，应明确计算的各种荷载（恒载、楼屋面活载、风荷载和地震作用等）的计算方法，在次基础上编写自动生成各种荷载作用下的结点荷载和单元荷载的程序。

地震作用按底部剪力法确定。自振周期用经验公式确定。

(2)计算各种荷载单独作用时框架各杆件的内力。计算结构存放在各自的杆端力（随机）文件中。

对竖向荷载下的梁端弯距进行塑性调幅。

(3)在(2)中产生的杆端力文件基础上，分别计算各种可能的荷载组合下，梁、柱控制截面的内力。计算结果存放在适当的文件中。

(4)从(3)生成的文件中选出最不利组合，同时给出截面配筋。

梁、柱截面配筋的确定应考虑抗震设计的要求。

(5)部分编程较熟练的同学可根据计算结果和构造规定，用auto-cadvba绘制梁、柱配筋图。

5．成果形式

本毕业设计的成果应包括：

1.可运行的、并能给出正确计算结果的源程序

在存放源程序的软盘中，应至少有一个算例的数据文件，可在基本不需另外键入数据的前提下，显示正确地运行结果。

2．软件使用手册

这是为用户准备的关于软件使用方法、操作步骤和其他必要的文字材料。

3．软件说明书

这是软件作者的工作档案，是软件维护的基本资料。其中应包括：

(1)软件所依据的工作档案、力学和工程结构模型的较为详细的描述，主要的计算公式及其使用的符号的含义，重要算法的文字说明：

(2)程序的结构：模块的划分的情况、各模块相互之间的关系及各模块的功能；

(3)带有较为详细的注释的源程序文本。其中应注明各标识符的含义（尽可能的采用通用公式中的符号）。各程序段的功能、相应的数学公式和特殊算法的说明；(4)为使他人根据软件说明书读懂你的程序所必需的其他资料。

(5)部分编程较熟练的同学可递交梁、柱配筋图纸一张。

4．对自己所编程序的评价

(1)对算例计算结果的合理性进行必要的分析；

(2)总结软件设计过程中的经验和及教训，提出设计改进意见。

以上各项资料处源程序文本以软盘形式提交外，其余均用计算机打印。

6.进度计划

第一周毕业实习，参观工程，收集资料。

第二周需求分析：描述计算机模型，编些初步的软件说明书。

第三周软件设计：选择模块划分的方案

第四周模块设计：数据输入界面设计（梁柱截面数据）

或数据输入界面设计（可视化图形输入）

第五周数据输入界面设计（框架数据、附加荷载）

第六周模块设计：荷载计算（恒载、活载），相应的内力计算

第七周荷载计算（风荷载、地震作用），相应的内力计算

第八周模块设计：梁配筋计算

第九周梁荷载组合，确定梁配筋

第十周梁荷载组合，确定梁配筋

第十一周模块设计：柱配筋计算

第十二周柱荷载组合，确定柱配筋

第十三周柱荷载组合，确定柱配筋

第十四周软件测试或用autocadvba绘制梁、柱配筋图；

第十五周软件测试

第十六周整理源程序，编写软件说明数和用户手册