混凝土结构的安全性
混凝土结构的安全性(精选6篇)
混凝土结构的安全性 第1篇
高层建筑结构设计调研报告
土104-08 李安朗
混凝土结构的安全性
关键词:混凝土结构、安全性、抗震设计、业界良心
随着经济的不断发展与资源的日益紧缺,高层建筑,以混凝土结构居多,已经越来越多的出现在了城市中,尤其像北京这样的大型比较发达的城市,寸土寸金。花大价钱得来的地皮当然盖得越高越好。作为即将从事这一行业的毕业生,我们通过课程的学习以及在施工现场进行的生产管理实习,对建筑业有了初步而浅薄的认识。不仅仅是对于高层建筑结构,对于所有建筑结构来说,安全都是首要目标。
建筑是人类从事生产、生活的场所,一旦出现安全事故,不仅仅是经济上会受到损失,更实会危及人的生命安全,而我们国家的建筑在这一点上似乎不那么令人放心,个人认为,原因有以下几点:
1、设计、施工等人为错误或差错
设计上为了省钱,少用钢筋或使用次等钢筋,不按规范要求设计构造措施等等,就是设计上的偷斤短两,这些行为在一些非专业人员很难挑出,大多数都推给施工方。由于设计差错或错误造成的结构安全事故主要因为结构或构件没有足够的承载能力,导致结构开裂和结构坍塌。但绝大多数人为错误或差错并非主观故意和恶意,出现设计差错或错误往往都设计人员素质不高、设计能力差、调查研究不细致、基础资料不全、设计参数的选取不合理、计算能力差、缺乏设计经验;其次由于行政干预、掌管意志、缺乏合理的设计周期;再说到施工质量,一直以来口碑也并不好,一方面是老板为了赚钱偷工减料,以次充好,另一方面是因为工人素质不高,缺乏专业知识、技能而导致的安全隐患。存在着有些工地搅拌混凝土时往其中注水而导致强度下降,生产实习过程中确实有同学目睹。有些工地为了赶工期,不等混凝土达到规定养护期前就拆模或是在上进行作业,也会导致混凝土强度不足而开裂。在我国现行工程项目建设招投标管理体制下,或多或少存在高资质中标,施工能力低的现象,工程层层转包,同时又由于施工管理水平低下,从业人员素质较低,也是当今我国建筑行业中的一个突出问题,难以及时发现和有效消除因人为的差错,而最终酿成的安全事故。还有一点令人不放心的就是建材的质量,商品混凝土的强度不合格状况广泛存在,钢筋以次充好更是比比皆是。我们上级的研究生作过调查,到工地想要钢筋回来进行试验屡遭拒绝,有些地方干脆说了实话,小直径的钢筋都是经过冷拉的,一定不合格。对于这种现象,主管部门也毫无作为,不得不为我们的安全捏把汗。
归根结底,是这些从业人员不够敬业,更深刻地说,是没有责任心与业界良心,心里只是想着如何赚钱,许多关系链条中都存在着黑幕,这是对我们最大的威胁。
2、现行技术标准存在差异,安全系数设置水平偏低 按照我国现行结构设计规范所采用的可靠度设计方法,结构安全性的可靠度定义为“规定”荷载作用下的强度保证率,既不反映不同设计规范在荷载标准值上存在很大差异,也不体现结构整体上的差别。而设计规范中的结构可靠度只是对结构的构件而言,构件的安全性很大程度取决与荷载的取值,设计时安全系数设置水平与荷载系数取值有关。据有关资料,我国规范中的动荷载安全系数比美、英等国家规范低14%~21%,比欧洲规范低7%;静载安全系数比美、英等国低17%,比欧洲低13%;在强度安全系数方面,我国规范的混凝土强度安全系数比欧美低15%,钢材强度安全系数低6%。这样一来按我国规范设计的柱子假设动载和静载比为1:2,由于荷载和材料方面的影响其承载能力较美、英规范设计的柱子的承载能力低35%,较欧洲低28%;梁板的安全系数比美英低24%,比欧洲低18%。
3、缺乏较为完整的法规和标准体系及管理机制 在我国工程建设和使用在管理上缺乏立法约束,重视项目建设,轻视使用过程中的日常维修、保养;重视建设资金的投入,忽视保养维修基金设置。在结构的保养维修缺乏强制性措施,一些结构由于保养不及时或长年失修造成结构损伤,最终导致结构破坏。其次,设计、施工、保养及维修技术不配套,过于依赖技术规范的作用,缺乏指南、工法等较为具体详尽的技术标准。再次,规范的错位认识与管理,局限于现有的标准、规范,缺乏创新性。随着技术进步,对规范、标准的修订不及时,缺乏与时俱进。
4、火灾、爆炸事故
火灾和爆炸可能导致灾难性的后果。2001年发生的石家庄爆炸,造成整栋房屋所有单元连续倒塌;央视大楼的着火事件更是震惊全国,那座楼是钢结构的建筑,耐火性差。总体来说,混凝土结构的防火能力较好,耐火性差的钢筋有混凝土的保护层包裹,也不会直接受到燃烧。由于混凝土结构遭火灾后,混凝土的抗压强度和钢筋抗拉强度降低,导致结构的承载能力降低,特别是爆炸,瞬间巨大冲击力远远超过结构的极限承载能力,造成瞬间破坏。
5、自然灾害
自然灾害指的是地震、滑坡、泥石流、飓风、洪水等不可抗力的自然现象,一旦发生会造成灾难性的破坏。对于结构来说,最大的敌人莫过于地震。从概念设计到计算再到构造措施,都需要逐一考虑。从概念上,首先要有“三水准”设防目标,即“小震不坏,中震可修,大震不倒”,这也是抗震设计的最基本原则。有了这一原则,就要根据其作相应的计算,利用振型分解反应谱法、底部剪力法或是应用计算机做时程分析来得到结构的内力和位移,以此来设计、配筋。至于一些计算无法满足或是无需计算就能满足的就要用到构造措施,规范中都有明确规定,对于梁、柱、墙的截面尺寸及配筋都需要满足。北京地区的一些抗震设计基本参数如下:为8度设防,地震加速度0.2g,αmax=0.16,Tg=0.35s,II类场地一组。做设计就离不开规范,我们手边要备一些常用规范,而且要及时更新。
近年来中国多灾多难,稍远点有76年唐山大地震,正是因为那次地震,让抗震设计被重视起来;近年来又有08年“五·一二”汶川大地震,从一些图片中学校、住宅倒塌的满目沧痍与政府大楼的屹立不倒的对比中,深深地问则了政府与建筑业的良心,也让北京开始了一系列对中小学、住宅楼的抗震加固工程。去年“七·二一”的大暴雨让北京市政系统受到了不小的冲击,大面积积水,而清代的故宫与解放初期建立的工人体育场确是安然无恙。很明显,以上的对比不是做得到于做不到的问题,而是做与不做的问题,终究是责任心与良心。
但是要完全避免自然灾害对结构的破坏是不现实,也是不可能的,也没有必要。但随着经济发展、国力增强、社会财富的增加和科学技术的进步,增强防患意识,提高对灾害的预测水平和结构抗灾能力完全必要的,并以此作为改进结构安全质量的重点。
改善混凝土结构安全性的方法与途径:
1、提高混凝土结构安全系数的设置标准
提高结构安全系数的设置标准无疑有利于提高结构安全性,但建设成本增加。合理设置安全系数既有利于提高结构整体牢固性,又能适应目前经济承受能力,从客观实际出发,审视安全系数设置标准,着力提高结构抗击突发事件的能力,提高抗震、设防等级,增强结构整体牢固性。对重要部位、重点场所,重点设置安全系数。设计荷载等级和结构、构件的承载能力有必要储备,并结合长远考虑荷载等级和使用功能的可能变化。
2、完善结构耐久性设计标准
结构耐久性是指结构、构件所处的各种作用维持使用功能的能力。长期以来,耐久性问题被各国结构工程师十分关注的问题。在我国由于长期处于短缺经济和计划经济历史条件的影响,现行的设计规范和施工规范主要局限于荷载作用下结构、构件的安全性问题,对于结构、构件在长期使用过程中由于环境作用导致材料性能劣化的影响,被置于比较次要或从属地位,主要是对耐久性认识不足,环境作用下结构耐久性问题比较复杂,存在很多不确定性,不像结构安全性通过加载试验可以确定。而耐久性只有通过预测、估计。但随着工程实践和工程技术人员的理论研究,已有可能对耐久性的预测、估计接近实际。
3、加强施工过程中工程质量的监管
工程质量的优劣直接关系到结构的安全性能和耐久性能,加强施工过程中工程质量的监管是有效遏制结构安全事故的重要手段。政府和企业(业主)本着对国家、对社会、对人民负责的态度,认真履行监管的职能;施工单位要严格按照《中华人民共和国产品质量法》,经得起历史的检验、社会的检验和用户的检验;社会监理要认真履行监理职责,把好过程关,禁止存在质量隐患的产品投入使用。
4、制定科学合理的项目建设工期
科学合理的项目建设工期是保证工程质量的前提和基础,然而在一些具体的项目建设中人为的行政干、预长官意志、盲目追求工期、进度,特别是一些政绩工程,有大干快上的“大跃进”之风,缺乏合理工期,为结构安全性和耐久性埋下了隐患。而今在科学发展观的指导下,以科学的态度、科学的思维方式、科学的组织行为制定科学合理的建设工期,为结构构件安全性和耐久性创造前提条件。
5、强化使用过程中的安全检测
由于结构、构件的安全性与设计、施工和使用过程中的保养、维修相关,也与工程技术人员和管理人员的水平和素质相关联。在我国结构工程施工中技术水平和人员素质相对较差,安全系数的设置较低,质量保证体系和质量保证制度尚不完善,政府的监督职能没有真正发挥,有些项目交付使用时存在质量缺陷,因此有必要加强结构、构件在使用过程中的安全检测。通过有效的安全检测,即时发现问题,采取整改措施,避免事故的发生,把安全事故的发生率降低到最小限度,从而达到预防为主的目的。要结合结构、构件的使用情况编制安全检测计划,配备检测仪器,安排检测经费,对一些重点的结构、构件要进行强制性检测。
6、提高结构材料的耐久性
提高结构材料的耐久性是提高结构、构件使用年限的有效途径。近年来,随着结构耐久性问题的实践和理论研究,控制水泥和粗骨料的使用,推广引气混凝土,开发耐锈蚀的钢筋以及海砂混凝土的控制和利用,积极推广应用耐久性能高的人工合成的高分子材料,结构耐久性问题得到很大程度的提高。
安全性考验着专业人员的技术能力,更是考验着从业者的良心,每一件设计成果都会关乎许多人的生命安全,所以,带着良心工作,让其他人放心。
参考资料:《高层建筑结构设计》、《工程抗震设计》、《混凝土结构原理》、《混凝土结构设计》、《高层建筑混凝土结构技术规程》、《建筑抗震设计规范》、《混凝土结构设计规范》、百度百科
混凝土结构的安全性 第2篇
摘要:混凝土是我国工程建设中使用最为普遍的结构材料之一,其质量直接影响到结构的适用性、安全性和耐久性。为此,人们对混凝土的质量给予了极大的关注。混凝土的结构裂缝依据其形式及分布状况的不同对建筑物会造成不同程度的影响,危害程度较轻的表面裂缝只对建筑物的外观产生影响,而深度较深甚至贯穿结构构件的裂缝则会在较大程度上影响结构的安全性和耐久性。因此,对混凝土结构裂缝进行调查和分析是混凝上结构检测中的重点。
关键词:混凝土;裂缝;检测;安全评价;构造措施;分布钢筋
1.引言
混凝土是一种多组分的混合材料从配料、搅拌、成型至养护诸工艺环节,无不影响混凝土的质量。近年来,随着我国工程建设质量管理的加强,混凝土无损检测技术的作用日益明显,从而也促进了该项技术的迅猛发展。
2.国内钢筋混凝土结构检测方法
2.1混凝土结构检测常用方法的分类和特点
1)检测结构构件混凝土强度值;
2)检测结构构件混凝土内部缺陷如混凝土裂缝、不密实区和孔洞、混凝土结合面质量、混凝土损伤层等;
3)检测几何尺寸如钢筋位置、钢筋保护层厚度、板面、道面、墙面厚度等;
4)结构工程混凝土强度质量的匀质性检测和控制;
5)建筑热工、隔声、防水等物理特性的检测。
2.2钢筋混凝土结构检测方法的选择
钢筋混凝土结构检测着重对混凝土强度等级和缺陷、钢筋保护层厚度和位置、混凝土构件几何尺寸、楼板厚度等进行检测。对混凝土构件强度的检测,可采用回弹法、超声一回弹综合法等检测方法。一般工程优先采用回弹法,对大型工程如采用回弹法检测仍达不到设计要求或对回弹法检测有怀疑时,应采用超声一回弹综合法检测。对构件混凝土内部不密实区、空洞等缺陷的位置和范围的检测,可采用带有波形显示功能的超声波检测仪,测量超声脉冲波在混凝土中的传播速度、首波幅度和接收信号主频率等声学参数,并根据这些参数及其相对变化,判定混凝土中的缺陷情况。对板厚的检测,可采用雷达波法、冲击一回波法、冲击共振法、超声脉冲回波法等检测方法。
3.钢筋混凝土结构裂缝检测与分析
3.1钢筋混凝土结构裂缝的基本概念
结构试验表明,裂缝的出现和开展是结构破坏的先兆。建筑物中裂缝的存在预示着结构承载力可能不足,过大的裂缝会促使钢筋锈蚀而降低结构耐久性,会造成房屋渗漏,影响建筑物美观。所以,习惯上都不允许建筑物产生裂缝。但客观现实,钢筋混凝土结构物的裂缝很难完全避免,就经济及科学观点,一定程度的裂缝是可以接受的。裂缝成因比较复杂,危害程度不仅与裂缝大小有关,而且与裂缝性质、产生原因及结构功能要求的不同各不相同。不同类型的裂缝处理方法各异。
3.2裂缝调查
1)外观检测
裂缝外观检测主要包括裂缝的形式、裂缝部位、裂缝走向、裂缝宽度、裂缝深度、裂缝长度。裂缝发生及开展的时间过程,裂缝是否稳定,裂缝内有无盐析、锈水等渗出物,裂缝表面的干湿度,裂缝周围材料的.风化剥离情况,等等。裂缝外观检测常用的仪器有刻度放大镜。对于活动裂缝,应进行定期观测,专用仪器有接触式引伸仪、振弦式应变仪等,最简单的办法是骑缝涂抹石膏饼观察。
2)裂缝成因调查
裂缝成因调查是为裂缝原因分析提供依据,包括对材质、施工质量、设计计算与构造,使用环境与荷载等方面的调查。材质,主要是水泥品种及安定性,砂石质量,是否存在碱性骨料,外加剂性能及用量。施工质量,主要是混凝土的强度、密实性、养护情况,钢筋位置及数量,模板刚度及支撑情况。材质与施工质量调查方法,主要是核查保证资料、有针对性地辅以现场检测核对。使用环境与荷载,主要是分析结构在使用中的温度、湿度变化,是否存在有害介质作用。
3.3裂缝检测方法
混凝土结构的裂缝宽度、数量、深度、走向和位置是判断结构受力状态和预测剩余使用年限的重要特征之一。对混凝土结构作可靠性鉴定必须对结构的裂缝状态进行检测和分析。产生裂缝的原因很多,从工程鉴定和处理的角度可以将其归纳为受力裂缝和非受力裂缝两大类,检测时应注意区分。裂缝的形态各异,能否正确区分要依靠检测人员的理论知识,掌握鉴定规程的水平和工程经验。实际工程中常有两种类型裂缝的混合体。
3.4裂缝成因分析
裂缝成因分析是为裂缝危害性评定及修补方案提供依据,若不经分析或忽略成因分析就进行裂缝处理,往往会导致决策错误,使本不需要加固的结构而花费了大量的人力、物力去补强加固,使己处在危险状态、本应该拆除的结构,却因草率处理而潜藏着突发事故的危险。
4.钢筋混凝土结构的安全性评价
结构安全性是结构可靠性的一部分(结构可靠性包括安全性、适用性和耐久性)结构安全性是指结构在正常施工和正常使用条件下,承受可能出现的各种作用的能力,以及在偶然事件发生时和发生后,仍保持必要的整体稳定性的能力。结构安全性是结构防止破坏倒塌的能力,是结构工程最重要的质量指标。结构工程的安全性主要取决于结构的设计与施工水准,也与结构的正确使用(维护、检测)有关。对结构工程的设计来说,结构的安全性主要体现在结构构件承载能力的安全性、结构的整体牢固性与结构的耐久性等几个方面。
5.钢筋混凝土构件安全性评价
5.1钢筋混凝土结构构件安全性评价概述
在影响现有结构(构件)的可靠性状态的各种因素中,对结构安全性起决定性作用的是构件的极限承载能力,而其它因素诸如裂缝、变形、偏差等,其影响可以体现在构件的承载能力下降上。根据现有结构(构件)的极限承载能力及结构(构件)所受外力,可计算出可靠性指标,从而得出构件的安全等级。
5.2钢筋混凝土结构构件安全性评价的内容
钢筋混凝土结构构件的安全性评价包括构件的承载能力、构造和连接、裂缝、变形四个子项的评定。承载能力和构造与连接是重要子项,裂缝和变形是次要子项。钢筋混凝土结构的承载力,取决于混凝土、钢材的材质。
5.3钢筋混凝土结构裂缝评定等级
构件裂缝控制等级的划分主要考虑结构的功能要求,结构所处的工作环境,钢筋种类对腐蚀的敏感性;现行设计规范的裂缝控制等级;国内外试验资料和国外规范的有关规定;工程实践和调查等4个因素。
5.4钢筋混凝土结构构造和连接子项评定
预埋件的锚板和锚筋的构造合理,经检查无异常(无变形或位移)者,可根据承载能力评为a级或b级;当预埋件的锚板有明显变形或锚板、锚筋与混凝土之间有明显滑移、脱落现象时,根据其严重程度可评为c级或d级。连接节点的焊缝或螺栓符合国家现行规范规定和使用要求者,可评为a级或b级;当节点焊缝或螺栓连接有局部拉脱、剪断、破损或较大滑移者,根据其严重程度可评为c级或d级。
6.结语
病害建筑物的挽救,关乎国计民生,是关系到保护既有建筑物、构筑物的正常使用,保护广大居民的人身安全和正常生活条件,使各类病害建筑物转危为安,延长建筑物使用寿命的重要工作。对于已经发生病害和造成损坏的建筑物、构筑物,首先应通过检验、鉴定判别事故原因,进行结构和构件安全性的评价,然后有针对性地采取加固措施进行挽救,使建筑物的使用安全性获得保证。
参考文献:
[1]江雪,葛宪好,王蕾,王晓峰。粘钢法在拆墙扩跨中的应用[J].广西城镇建设,,(08)
混凝土结构的安全性 第3篇
1 主要检测内容及结果分析[2]
1.1 使用环境及原钢筋混凝土结构可靠性
1) 主厂房建于20世纪80年代初, 限于当时的设计和施工技术水平, 构件成型后混凝土强度较低、保护层厚度较小, 施工质量一般。钢筋混凝土构件普遍存在蜂窝、麻面等现象, 大部分构件表面存在大量不规则的微细裂缝, 部分构件存在严重的锈胀裂缝, 最大裂缝宽度达到5 mm, 已造成部分构件表层混凝土疏松剥落。
2) 主厂房内部钢筋混凝土构件所处的气态、液态环境中有害介质含量较之正常环境要大几十倍至几千倍, 根据《工业建筑防腐蚀设计规范》, 判定主厂房内部气态介质、液态介质对钢筋混凝土的腐蚀性等级均为中级, 煤泥等固态附着物对混凝土也有较大的腐蚀作用。并且, 主厂房内部部分构件处于比较频繁的干湿交替状态, 导致钢筋混凝土材料及构件劣化严重, 引起钢筋锈蚀、混凝土开裂、承载力下降等一系列安全性问题。
3) 主厂房内部所检测的结构构件的混凝土碳化深度平均值在25 mm以上;混凝土抗压强度值基本满足原设计要求 (原200号) , 部分梁柱混凝土抗压强度值低于设计要求, 且离散性较大;混凝土脆性增加, 渗透性很高;内部钢筋锈蚀率在5%~15%之间, 为中度锈蚀, 钢筋承载能力衰退, 延性降低。
4) 因选煤工艺的要求, 主厂房内部钢筋混凝土结构具有较特殊的错层、孔洞等, 且内部布置许多大型工业振动设备, 自重在几吨到几十吨之间, 振动频率较大。测试结果表明, 大型振动设备下钢筋混凝土构件做低周高频的受迫振动;钢筋混凝土梁在跨中由振动引起的应变增量达到了95με甚至更大。
5) 主厂房内部复杂的结构布置、特殊的工艺和力学环境造成构件、局部乃至整体结构的不良受迫振动, 而长期的受迫振动会加剧混凝土内部微裂缝的扩展, 导致构件变形加剧, 同时与恶劣的自然环境耦合作用, 加快钢筋混凝土构件的劣化速率, 引起损伤腐蚀加剧, 造成构件及结构承载力下降, 严重影响结构可靠性和使用寿命。
1.2 粘钢加固钢—混凝土粘结力
在主厂房加固设计中, 对于多数承重梁采用了外包型钢的加固方法, 对比《混凝土结构加固设计规范》规定, 这种方法常见于柱的加固补强, 而对于受弯构件的加固则不多见, 且原设计所采用外包型钢加固法既不是湿法加固, 也不是干法加固, 而是介于此二者之间。现场实际的施工与设计及规范要求存在一定的出入, 如“U”型钢板仅用锚栓锚固在混凝土上, 而无其他可靠连接, 加固改造施工时没有对相应部位进行卸载等。
采用ZY-10型锚杆拉力计对加固构件的钢—混凝土之间的粘结力进行检测 (见图1) 。从现场检测时钢—混凝土结合面破坏情况可以发现, 厚度为5 mm的钢板主要表现为混凝土破坏, 胶—混凝土破坏 (粘结破坏) 为次;厚度为8 mm的钢板表现为混凝土破坏 (见表1) 。在选煤厂如此恶劣的自然环境和力学环境等多重因素耦合作用下外包型钢加固效果将产生一定折减。
1.3 新旧混凝土整体性
在主厂房加固设计中, 部分梁柱采用了加大截面的加固方法。在选煤厂恶劣自然环境和力学环境下, 采取加大截面加固法是可行的, 但必须严格按照规范[3]规定设计和施工, 而且在加固改造施工时需要对原有结构进行卸荷处理, 防止结构处于二次受力状态。但是, 从实际取芯检测发现, 原有混凝土表面打毛处理效果不明显, 轻微撞击后, 加大截面用细石混凝土界面即与原有混凝土界面剥离开, 一定程度上影响了加固效果 (见图2) 。
2 加固设计计算校核[2]
在对选煤厂主厂房使用环境及钢筋混凝土构件可靠性检测结果分析的基础上, 考虑相关参数的折减, 利用PKPM设计软件对主厂房进行由单个构件到整体结构的设计复核验算。将计算分析结果与折减后的实际情况进行对比校验, 获得相关差额数据。
2.1 外包型钢法理论计算校核
外包型钢法一般用于混凝土柱的加固, 被加固柱不仅提高了承载能力, 延性也得到了提高, 而很少用于加固受弯构件。本文对于型钢加固梁的理论计算校核采用等效成钢筋面积的方法, 同时考虑钢筋混凝土构件因内部钢筋锈蚀、混凝土劣化而引起的承载力下降及加固施工过程中对构件所造成的二次损伤等因素, 而对原构件承载能力进行一定程度的折减。
以另一被加固受弯构件为例, 构件断面尺寸300 mm×700 mm, 原有配筋1 137 mm2, 具体加固方法为下部新增2根∠63×5的角钢。根据规范[3]及本文计算原则计算可得, 需增加钢筋面积ΔAs=1 326 mm2, 新增等效钢筋面积1 229 mm2<1 326 mm2, 因此加固不满足要求。
在对外包型钢加固构件按照上述计算原则进行计算校核后发现, 部分构件加固后仍不能满足承载力要求, 仍然需要进一步的加固处理。
2.2 加大截面法理论计算校核
对于加大截面加固过程中新增加的钢筋 (增补筋) , 由于其相对于梁内原筋存在着应力滞后现象, 因此规范[3]规定对增补筋的抗拉强度设计值, 应乘以0.9的折减系数。但是规范仅考虑了对增补筋的折减, 而未考虑原有构件在长时间服役过程中由于各种因素影响导致其承载力的降低, 已有研究表明, 混凝土劣化、钢筋锈蚀等因素都会使钢筋混凝土构件承载能力下降。因此, 本文在参考相关研究资料的基础上, 结合实际检测分析结果, 对原构件承载力进行了一定程度的折减。
以某被加固受弯构件为例, 构件断面尺寸300 mm×700 mm, 原有配筋1 137 mm2, 具体加固方法为下部加高100 mm, 上部加高80 mm, 上部新增2根直径22的二级钢筋, 下部新增3根直径22的二级钢筋。根据规范[3]及本文计算原则计算可得, 需增加钢筋面积ΔAs=815 mm2, 新增钢筋面积1 140 mm2>815 mm2, 满足要求。
在对加大截面加固构件按照上述计算原则进行计算校核后发现, 部分构件加固后仍不能满足承载力要求, 需要进一步的加固处理。
3 安全性评定及处理对策
3.1 安全性评定
综合主厂房钢筋混凝土构件可靠性检测结果和结构复核验算的计算差额, 依据《工业厂房可靠性鉴定标准》的评定体系[4], 评定选煤厂主厂房加固改造后上部钢筋混凝土结构系统项目安全性等级为:大部分B级, 部分C级 (承载能力、正常使用性能和耐久性能不满足要求, 但主要承重构件尚有一定的安全储备, 短期内不至于发生意外事故, 变更使用, 进行全面修复和加固) , 个别构件D级 (承载能力严重不足, 有发生意外事故的可能, 停止使用, 进行大修和加固) 。
3.2 处理对策
综合分析检测结果、加固设计计算校核及安全性评定结论, 提出进一步处理对策。
1) 对混凝土剥落、钢筋外露、锈蚀但在加固改造施工中未进行处理的B级构件, 应将表面疏松混凝土剔除, 并对钢筋除锈, 再用水泥砂浆将其凹凸不平部位进行分层修补完整。2) 结合检测、计算校核及安全性评定结果, 对于未加固的C级, D级构件, 必须进行加固处理, 且在加固时应对被加固构件进行卸荷处理;对于加固后仍不能满足安全使用要求的构件, 应采取措施进行二次加固;对于改造过程中新增加钢筋混凝土构件应进行一定的防腐蚀处理, 保证其耐久性。3) 在进行进一步的加固设计时必须采取分类加固补强和长期维护并重的原则, 并优先采用粘贴碳纤维材料和增大截面的加固方法, 同时确保加固材料与原结构的相容性和长期粘结力。4) 对于振动影响明显区域, 应采取有效的减振措施, 并对振动设备附近部分主要构件进行长期跟踪观测, 重点研究在选煤厂工业厂房这种恶劣自然环境和特殊工艺力学环境耦合作用下构件的长期承载能力变化规律、内部损伤劣化规律及构件和整体结构的耐久使用寿命[5]。
参考文献
[1]中华人民共和国煤炭工业部选煤设计研究院.《180万吨选煤厂主厂房》和《上海大屯煤矿矿区选煤厂主厂房》施工图[Z].1978.
[2]上海大屯能源股份有限公司.选煤厂主厂房改造部分结构安全性检测校验及鉴定 (内部资料) [Z].2006.
[3]GB 50367-2006, 混凝土结构加固技术规范[S].
[4]GB J144-90, 工业厂房可靠性鉴定标准[S].
混凝土结构的安全性 第4篇
【关键词】混凝土;安全技术;要求
前言
钢筋混凝土工程已成为建筑工程施工中主要工种工程之一,钢筋混凝土工程结构施工有现场浇注、预制装配和部分预制装配部分现浇等形式。根据我国现有技术条件,这些形式各有所长,皆有其适用范围。现浇钢筋混凝土结构施工是将柱、墙(剪力墙、电梯井)、梁、板等构件在现场的设计位置浇注成为整体结构,这种施工方法虽然模板材料消耗量大、劳动强度大,但是现浇混凝土结构的整体性和抗震性能好,钢材消耗量少,特别是近些年来一些新型工具式模板和施工机械的出现,为现浇钢筋混凝土结构施工带来了方便。故工程应用较为普遍,经济较发达地区采用更多。
一、 钢筋加工安全技术
1、 钢筋加工使用的夹具、台座、机械应符合下列要求:(1)机械的安装必须坚实稳固,保持水平位置。固定式机械应有可靠的基础,移动式机械作业时应楔紧行走轮。(2)外作业应设置机棚,机旁应有堆放原料、半成品的场地。(3)加工较长的钢筋时,应有专人帮扶,并听从操作人员指挥,不得随意推拉。
2、 焊接必须遵循以下规定:(1)机械必须接地,以保证操作人员安全,对于焊接导线及焊钳接导处,都应可靠的绝缘。(2)大量焊接时,焊接变压器不得超负荷,变压器升温不得超过60℃。(3)点焊、对焊时,必须开放冷却水,焊机出水温度不得超过40℃,排水量应符合要求。天冷时应放焊机内存水,以免冻塞。(4)对焊闪光区域,须设铁皮隔挡,焊接时禁止其他人员停留在闪光区域范围内,以防止火花烫伤。焊机工作范围内严禁堆放易燃物品,以免引起火宅。室内电弧焊时,应有排气装置,焊工操作地点相互之间应设挡板,以防弧光刺伤眼睛。
二、 模板施工安全技术
1、 进入施工现场人员必须带好安全帽,高空作业人员必须配戴安全带,并应系牢。经医生检查人为不适宜高空作业的人员,不得进行高空作业。工作前应先检查使用的工具是否牢固,扳手等工具必须用绳链系挂在身上,以免掉落伤人。工作时要思想集中,防止钉子扎脚和空中滑落。
2、 安装与拆除5m以上的模板,应搭脚手架,并设防护栏,防止上下在同一垂直面操作。高空、复杂结构模板的安装与拆除,事先应有切实的安全措施。遇到六级以上大风时,应暂停室外的高空作业,雪霜雨后应先清扫施工现场,略干后不滑时再进行工作。
3、 二人抬运模板时要互相配合、协同工作。传递模板、工具应用运输工具或绳子系牢后升降,不得乱扔。装拆时,上下应有人接应,钢模板及配件应随装随拆运送,严禁从高处掷下。高空拆模时,应有专人指挥,并在下面标出工作区,用绳子和红白旗加以围栏,暂停人员过往。
三、 混凝土施工安全技术
1、 垂直运输设备的规定。(1)垂直运输设备,应有完善可靠的安全保护装置,严禁使用安全保护装置不完善的垂直运输设备。(2)垂直运输设备安装完毕后,应按出厂说明书要求进行无负荷、静负荷、动负荷试验及安全保护装置的可靠性实验。(3)对垂直运输设备应建立定期检修和保养责任制。(4)操作垂直运输设备的司机,必须通过专业的培训,考核合格后持证上岗,严禁无证人员操作垂直运输设备。
2、 混凝土搅拌机的安全规定。(1)进料时,严禁将头或手伸入料斗与机架之间察看或探摸进料情况,运转中不得用手或工具等物伸入搅拌筒内扒料出料。料斗升起时,严禁在其下方工作或穿行,料坑底部要设料斗枕垫,清理料坑时必须将料斗用链条扣牢。(2)向搅拌筒内加料应在运转中进行,添加新料必须先将搅拌机内原有的混凝土全部卸出来才能进行。不得中途停机或在满载荷时启动搅拌机,反转出料者除外。(3)作业中,如发生故障不能继续运转时,应立即切断电源、将筒内的混凝土清除干净,然后进行检修。
3、 混凝土泵送设备作业的安全事项。(1)支腿应全部伸出并支固,未支固前不得启动布料杆。布料杆升离支架后方可回转。布料杆伸出时应按顺序进行,严禁用布料杆起吊或拖拉物件。(2)当布料杆处于全伸状态时,严禁移动车身。作业中需要移动时,应将上段布料杆折叠固定,移动速度不超过10Km/h。布料杆不得使用超过规定直径的配管,装接的软管应系防脱安全绳带。(3)应随时监视各种仪表和指示灯,发现不正常应及时调整和处理,如出现输送管道堵塞时,应进行逆向运转使混凝土返回料斗,必要时应拆管排除堵塞。
4、 混凝土振捣器的使用规定。(1)使用前应检查各部件是否连接牢固,旋转方向是否正确。振捣器不得放在初凝的混凝土、地板、脚手眼、道路和干硬的地面上进行试振。维修或作业间断时,应切断电源。(2)振捣器应保持清洁,不得有混凝土粘接在电动机外壳上妨碍散热。作业转移时,电动机的导线应保持有足够的长度和松度,严禁用电源线拖拉振捣器。(3)用绳拉平板振捣器时,绳应干燥绝缘,移动或转向时不得用脚踢电动机。振捣器与平板应保持紧固,电源线必须固定在平板上,电器开关应装在手把上。在一个构件上同时使用几台附着式振捣器工作时,所有振捣器的频率必须相同。
结束语
混凝土结构工程在建筑施工中,工程量大、工期较长、劳动强度大,且需要的设备、工具多,施工中稍有不慎,就会造成安全隐患和质量事故。因此必须根据工程的建筑特征,场地的条件、施工条件、技术要求和安全生产的需要,拟定施工安全的技术措施、编制合理的施工组织设计和施工方案,明确施工的技术要求和各环节的施工顺序,防止可能发生的质量安全事故,做到“安全第一”。
参考文献
[1]杨玉林.钢筋混凝土结构施工期的可靠性分析与控制[J].中国新技术新产品,2010(5)
[2 ]杨建江.钢筋混凝土结构施工期间可靠度的分析方法[J].天津理工大学学报,2006(3)
[3 ]李煌.浅述钢筋混凝土结构施工期可靠性分析与控制[J].广西大学学报,2005 转
混凝土结构的安全性 第5篇
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其两端距端面1/5~1/6柱长处垫以方木或枕木垛。
2屋架翻身时应验算抗裂度,不够时应予加固。当屋架高度超过1.7m时,应在表面加绑木、竹或钢管横杆增加屋架平面刚度,并于屋架两端设置方木或枕木垛,其上表面应与屋架底面齐平,且屋架间不得有粘结现象。翻身时,应做到一次扶直或将屋架转到与地面成70°后,方可刹车。
混凝土结构的钢筋如何选用? 第6篇
1 纵向受力普通钢筋宜采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500钢筋,也可采用HPB300、HRB335、HRBF335、RRB400钢筋;
2 梁、柱纵向受力普通钢筋应采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500钢筋;
3 箍筋宜采用HRB400、HRBF400、HPB300、HRB500、HRBF500钢筋,也可采用HRB335、HRBF335钢筋;
4 预应力筋宜采用预应力钢丝、钢绞线和预应力螺纹钢筋,
混凝土结构的钢筋如何选用?
混凝土结构的安全性
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