设计和施工过程中遇见若干问题.pptx
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1、2 2、当前常用植筋设计的锚固深度是不安全的、当前常用植筋设计的锚固深度是不安全的 从现有的施工图来看,多数设计人员将植筋的锚固深度取10d10d,有的工作认真的设计人员在说明中写上要经过拉拔试验等;也有部分设计人员的施工图是根据植筋单位提供的产品出厂时附有的技术手册中规定的要求选择植筋锚固深度,以满足技术手册中对应的受力要求。总之,设计人员未经自己的计算、判断采用了简单的方式完成施工图,这往往是不安全的,为此,上述完成施工图的方式是不可取的。第1页/共24页3 3、混凝土结构加固设计规范混凝土结构加固设计规范GB50367-2006GB50367-2006规范组对植筋规范组对植筋“锚固锚固深
2、深 度度”和和“短期拉拔试验短期拉拔试验”的意见的意见 GB50367-2006 GB50367-2006规范组的意见是:“当前植筋市场竞争十分激烈,不少植筋胶公司为了标榜其“优质”产品的性能,任意推荐使用10d10d12d12d的锚固深度,这对承重结构而言是极其危险的,特别是在种植群筋的情况下,无一不在很低的荷载下便发生脆性破坏,而这在单筋短期拉拔试验中是很难查觉的;但有些经验不足的设计人员,为了解决构件截面尺寸较小无法按锚固深度设计值植筋的问题,在推销商的误导下,贸然采用很浅的锚固深度,以致给工程留下隐患。调查表明,在国内已有不少类似的安全事故发生,因此,必须制定强制性条文以防止这类事故的
3、再度发生。”第2页/共24页4 4、GB50367-2006GB50367-2006第第12.2.612.2.6条条强制性条文的规定强制性条文的规定 GB50367-2006 GB50367-2006第12.2.612.2.6条(强制性条文)的内容是:“承重结构植筋的锚固深度必须经设计计算确定;严禁按短期拉拔试验值或厂商技术手册的推荐值采用。”5 5、植筋设计时的注意事项、植筋设计时的注意事项 种植用的钢筋,应采用符合要求的带肋钢筋;种植用的钢筋,应采用符合要求的带肋钢筋;须考虑多种因素对植筋受拉承载力的影响而需要加大锚固深度的须考虑多种因素对植筋受拉承载力的影响而需要加大锚固深度的 修正系数
4、修正系数 第3页/共24页 a)a)当为非悬挑结构构件、但为重要构件时,取当为非悬挑结构构件、但为重要构件时,取1.151.15 当为悬挑结构构件时,取当为悬挑结构构件时,取1.51.5 b)b)混凝土孔壁潮湿的影响,对耐潮湿型粘胶剂,可按产品说明书中的值取用,但不得混凝土孔壁潮湿的影响,对耐潮湿型粘胶剂,可按产品说明书中的值取用,但不得低于低于1.1 1.1 c)c)当按构造要求植筋时,对悬挑结构构件取当按构造要求植筋时,对悬挑结构构件取1.51.5 d d)在地震区,除按上述要求采用修正系数之外,还应考虑位移延性要求的)在地震区,除按上述要求采用修正系数之外,还应考虑位移延性要求的 修正系
5、数修正系数(当混凝土强度等级不大于(当混凝土强度等级不大于C30C30时,时,6 6度区及度区及7 7度区一、二类场地度区一、二类场地 时,取时,取1.11.1;7 7度区度区 三、四类场地及三、四类场地及8 8度区时,取度区时,取1.251.25;当混凝土强度等级大于;当混凝土强度等级大于C30C30时,取时,取1.01.0)当植筋的直径大于当植筋的直径大于22mm22mm时,应采用时,应采用A A级胶;级胶;当所植钢筋与原钢筋搭接时,其受拉搭接长度也需乘修正系数(当纵向受拉钢筋搭接当所植钢筋与原钢筋搭接时,其受拉搭接长度也需乘修正系数(当纵向受拉钢筋搭接接头面积百分率为接头面积百分率为10
6、0100时时取取1.61.6,50%50%时时取取1.41.4,小于等于,小于等于25%25%时时取取1.21.2,也可按,也可按实际搭接接头面积的百分率按线性插直法取修正系数);对梁类构件,受拉钢筋搭接实际搭接接头面积的百分率按线性插直法取修正系数);对梁类构件,受拉钢筋搭接接头面积百分率不应超过接头面积百分率不应超过50%50%;设计说明中不可缺少的内容设计说明中不可缺少的内容 a)a)混凝土结构加固的设计使用年限,一般情况下宜按混凝土结构加固的设计使用年限,一般情况下宜按3030年考虑年考虑 b)b)定期检查加固后结构的工作状态,一般取定期检查加固后结构的工作状态,一般取6 68 8年年
7、 c)c)未经技术鉴定或设计许可,不得改变加固后结构的用途和使用环境。未经技术鉴定或设计许可,不得改变加固后结构的用途和使用环境。第4页/共24页1 1、认真对待施工过程中纵向受力钢筋等强度替代的做法;、认真对待施工过程中纵向受力钢筋等强度替代的做法;二、二、关于钢筋混凝土结构施工过程中,结构纵向受力钢筋关于钢筋混凝土结构施工过程中,结构纵向受力钢筋 因型号规格缺货而采用钢筋等强度替代问题因型号规格缺货而采用钢筋等强度替代问题 在施工过程中,钢筋混凝土结构受力钢筋由于相应规格供应不上,施工单位要求将其它规格或型号的钢筋进行等强度替代,设计人员一般容易予以同意签字。2 2、施工过程中采用纵向受力
8、钢筋等强度替代时,设计人员应复核后、施工过程中采用纵向受力钢筋等强度替代时,设计人员应复核后方可签字同意方可签字同意第5页/共24页 钢筋等强度替代有二种情况,一种是采用同类型号而不同规格的钢筋(如222222替代318318);另一种是采用不同类型号且不同规格的钢筋(如325325替代420+218420+218)。尽管上述都是等强度替代,且替代后的构件承载力往往大于替代前的构件承载力,但是设计人员不能轻易签字同意。这是因为:(1 1)钢筋型号的变化(涉及强度)、钢筋规格的变化(涉及直径)会影响正常使用阶段的挠度和裂缝宽度的改变,为此需要计算复核后签字;(2 2)等强度替代,往往会造成原构件
9、的设计承载力的提高,这就有可能会造成构件抗震薄弱部份的转移,会造成构件在其有影响的部位发生混凝土的脆性破坏(混凝土压碎、剪切破坏等);第6页/共24页(3 3)受弯构件的裂缝和挠度剖析 受弯构件的最大裂缝计算 受弯构件的最大挠度计算 第7页/共24页 混凝土结构设计规范GB500102002第9.5.1条(强制性条文),钢筋混凝土结构构件中纵向受拉钢筋最小配筋率不应小于0.2和45ft/fy,即钢筋强度设计值fy越大,配筋率te下降,从而使构件裂缝增大;混凝土结构设计规范GB500102010(2011年7月1日起执行)第8.5.1条仍保留原规范上述内容,仅对板类受弯构件的最小配筋率做了调整;
10、混凝土结构设计规范GB500102002GB500102002第9.2.19.2.1条,钢筋其混凝土保护层厚度不应小于钢筋的公称直径,随钢筋直径增大,保护层厚度C C有可能会增大,等效直径deqdeq也增大,构件的裂缝会增大;混凝土结构设计规范GB500102010第8.2.1条仍保留原规范上述内容;受弯构件的最大裂缝计算 受弯构件的最大挠度计算纵向受力钢筋最小配筋率 te0.2或45ft/fy 第8页/共24页 构件裂缝存在使其工作进入弹塑性阶段,此时计算挠度时的构件截面惯性矩I I要用有裂缝的IcIc替代,带裂缝工作的受弯构件IcIc随裂缝开展而会显著下降,此时构件的挠度会明显增大;在实施
11、钢筋等强度替代时,一定要把握住替代后的纵向受力钢筋其总承载力设计值不应高于原设计的纵向受力钢筋总承载力设计值。受弯构件的最大裂缝计算 受弯构件的最大挠度计算纵向受力钢筋最小配筋率 te0.2或45ft/fy 混凝土结构设计规范GB500102002GB500102002第4.2.44.2.4条,钢筋弹性模量EsEs随钢筋强度设计值增大而减小,即钢筋型号的改变,会影响构件的裂缝大小,EsEs值越小,裂缝越大;混凝土结构设计规范GB500102010第4.2.5条仍保留原规范上述内容;第9页/共24页 抗震抗震规范规范GB50011-2010GB50011-2010规范组认为:规范组认为:“混凝土
12、结构施工混凝土结构施工中,往往因缺乏设计规定的钢筋型号(规格)而采用另外型号中,往往因缺乏设计规定的钢筋型号(规格)而采用另外型号(规格)的钢筋代替,此时应注意替代后的纵向钢筋的总承载力(规格)的钢筋代替,此时应注意替代后的纵向钢筋的总承载力设计值不应高于原设计的纵向钢筋总承载力设计值,以免造成薄设计值不应高于原设计的纵向钢筋总承载力设计值,以免造成薄弱部位的转移,以及在有影响的部位发生混凝土的脆性破坏(混弱部位的转移,以及在有影响的部位发生混凝土的脆性破坏(混凝土压碎、剪切破坏等)。凝土压碎、剪切破坏等)。”3 3、抗震规范抗震规范GB50011-2010GB50011-2010规范组对纵向
13、受力钢筋采用等强度替规范组对纵向受力钢筋采用等强度替代的意见代的意见4 4、抗震规范GB50011-2010GB50011-2010规范第规范第3.9.43.9.4条条强制性条文强制性条文 的规定的规定 抗震抗震规范规范GB50011-2010GB50011-2010第第3.9.43.9.4条(强制性条文)的内容条(强制性条文)的内容是:是:“在施工中,当需要以强度等级较高的钢筋替代原设计中的在施工中,当需要以强度等级较高的钢筋替代原设计中的纵向受力钢筋时,应按照钢筋受拉承载力设计值相等的原则换算,纵向受力钢筋时,应按照钢筋受拉承载力设计值相等的原则换算,并应满足最小配筋率、抗裂验算等要求。并
14、应满足最小配筋率、抗裂验算等要求。”这一条原抗震规范中不是强制性条文,在这一条原抗震规范中不是强制性条文,在20082008年局部修订时年局部修订时提升为强制性条文。提升为强制性条文。第10页/共24页 工程设计时,在设计总说明中需明确要求主体结构纵向受力工程设计时,在设计总说明中需明确要求主体结构纵向受力钢筋在替代时,应按照钢筋受拉承载力设计值相等的原则换算,钢筋在替代时,应按照钢筋受拉承载力设计值相等的原则换算,并应满足正常使用极限状态(挠度、裂缝验算)和抗震构造措施并应满足正常使用极限状态(挠度、裂缝验算)和抗震构造措施(钢筋间距、保护层厚度、最大及最小配筋率)的要求,特别是(钢筋间距、
15、保护层厚度、最大及最小配筋率)的要求,特别是以强度等级较高的钢筋替代原设计中的纵向受力钢筋时,还应注以强度等级较高的钢筋替代原设计中的纵向受力钢筋时,还应注意上述替代引起钢筋延性(强屈比、塑性设计条件等)变化的影意上述替代引起钢筋延性(强屈比、塑性设计条件等)变化的影响。响。5 5、不可缺少的设计说明内容、不可缺少的设计说明内容混凝土结构设计规范GB500102010第4.2.8条内容为:“当进行钢筋代换时,除应符合设计要求的构件承载力、最大力下的总伸长率、裂缝宽度验算以及抗震规定以外,尚应满足最小配筋率、钢筋间距、保护层厚度、钢筋锚固长度、接头面积百分率及搭接长度等构造要求”(非强制性条文)
16、;这里要注意的是“抗震规定之外”,即对抗震设计时已属强制性条文了。第11页/共24页1 1、楼板的受力特征和一般规定、楼板的受力特征和一般规定三、关于高层建筑结构设计中楼板的混凝土强度等级三、关于高层建筑结构设计中楼板的混凝土强度等级 选用的问题选用的问题 楼板的长、宽二个方向的尺寸均比其厚度要大得多,楼板是主要承受板面竖向荷载的构件,其受力特性主要是受弯形式;为了保证楼板构件安全可靠地工作,混凝土规范GB50010-2002GB50010-2002即规定了板的最低混凝土强度等级为C20C20(第4.1.24.1.2条),也规定了其纵向受力钢筋的最小配筋率为min=0.45ft/fymin=0
17、.45ft/fy且不小于0.2%0.2%(第9.5.19.5.1条)。混凝土结构设计规范GB500102010第8.5.1条关于最小配筋百分率的规定,其内容与原规范第9.5.1条一致,仅增加了对“板类受弯构件(不包括悬臂板)的受拉钢筋,当采用强度等级400MPA、500MPA的钢筋时,其最小配筋百分率允许采用0.15和45ft/fy中的较大值;需要说明的是,原规范中的0。2在新规范中采用0.15的实质是一样的,这是因为板的配筋强度提高后作的调整,分析表明其实际效果新老规范是一样的。”第12页/共24页 楼板的混凝土强度等级的提高,对常用厚度的板类构件楼板的混凝土强度等级的提高,对常用厚度的板类
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