单层轻钢结构工业厂房设计

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中文题目:单层轻钢结构工业厂房设计外文题目:DESIGNOFLIGHTSTEELCONSTRUCTIONWITHSINGLEPAIRINTER-INDUSTRIALBUILDING毕业设计(论文)共89页(其中:外文文献及译文25页)图纸共4张完成日期2011年6月答辩日期2011年6月 摘要本设计结构形式为门式钢架的单层双跨厂房。设计中通过对厂房整体结构、建筑使用功能、防火等级要求、抗震等级要求及耐久年限要求的综合分析,本次毕业设计的最终的方案采用装配式预应力排架结构形式。根据建筑设计用途和设计依据,使构配件标准化、系列化、通用化的原则,设计时力求技术先进、经济合理、安全使用、施工方便。确定建筑设计方案设计的主要内容有:构件选型;柱子尺寸初定、结构平面布置和剖面设计;单项荷载作用下的结构内力计算;最不利内力组合;构件截面设计,主要包括最不利内力作用下上柱、下柱的配筋计算;柱下独立基础设计;完成用顶点位移法计算结构自振周期,完成用底部剪力法计算水平地震作用;施工阶段验算及施工图绘制。关键词:门式钢架;单层双跨厂房;内力计算;配筋计算 ABSTRACTThecoursedesignwascompletedfortheSingledoublecrossworkshopofgabledframe,Thedesignofcomprehensiveconsiderationofoverallstructure、thefunctionalrequirementsofbuilding、thefirecoderequirements、safetyregulatoryrequirementsanddurabilitycode.Thefinaldesignusedfabricatedconcretesimplysupported.Accordingtothepurposeandbasisforbuildingdesign。Thecomponentsandpartsstandardization,serialization,universalprinciplesofdesignandstrivetoadvancedtechnology,economical,safe,easyconstruction.Determinethearchitecturaldesignofthemaincontent:componentselection;initiallyforcolumnsize,structure,layoutandprofiledesign;singleloadsStructures;completewithtopdisplacementmethodtocalculatenaturalperiodtocompletethelevelwiththebottomoftheseismicshearmethod;themostunfavorablecombinationofinternalforces;componentcross-sectiondesign,includingthemostadverseeffectofinternalforces,thecolumn,thenextcolumnandcorbelofReinforcementcalculation;Checkingtheconstructionphase;heconstructiondrawing.Keywords:gabledframe;Singledoublecrossworkshop;internalforcecalculation;reinforcementcalculation 目录前言11绪论21.1轻型门式刚架结构体系在国内的发展概况21.2轻型门式刚架结构的研究现状31.3设计的理论知识51.3.1单层厂房结构组成51.3.2荷载取值62单层轻型钢结构厂房设计102.1设计资料102.1.1生产工艺要求102.1.2工程气象条件102.1.3工程地质条件102.1.4建筑构造102.2结构构件选型及柱的尺寸确定112.2.1结构构件的选型112.2.2柱截面尺寸确定123.排架内力计算143.1荷载计算143.1.1恒载计算143.1.2屋面活荷载153.1.3吊车荷载153.1.4风荷载163.2内力计算173.2.1剪力分配系数的计算173.2.2恒载作用下的排架内力分析183.2.3屋面活荷载作用下排架内力分析203.2.4吊车荷载作用下排架内力分析(不考虑厂房整体空间)223.2.5风荷载作用274.柱的设计294.1最不利内力组合294.2柱的设计324.2.1上柱配筋计算324.2.2下柱配筋计算35 4.2.3箍筋的配置384.2.4柱的裂缝宽度验算384.2.5柱的吊装验算404.3牛腿设计414.4A柱施工图435.抗震计算445.1荷载抗震计算445.1.1横向计算所需载荷445.1.2纵向计算所需荷载455.1.3横向抗震计算465.1.4纵向抗震计算486围护墙刚度计算526.1围护砖墙侧移刚度计算526.2砖围护墙的抗震验算537基础设计558.结论62致谢63参考文献64附录A65附录B76 (论文)前言相对与其他结构,钢结构具有轻质高强、塑性韧性好、安全可靠、工业化程度高、施工速度快等优点。更具有在“高、大、轻”三个方面发展的独特优质。钢结构以其自身的优越性引起业内关注,已经在工程中得到合理的、迅速的应用[1]。单层工业厂房比较容易组织生产工艺流程和车间内部运输,地面上能够放置较重的机器设备和产品,所以其在工业建筑设计中得到广泛的应用[2]。目前,我国钢产量超过1亿吨,钢结构在我国的应用与发展已与国际接轨,有着广阔的发展前景。 随着我国市场经济发展的需要,外国公司的涌入和技术设备引进,大大加速了我国轻钢结构建筑体系的发展步伐。但是由于轻钢结构的科研、设计、施工管理相对滞后,所以在发展的过程还存在不少问题,和国外轻钢结构房屋公司的技术水平相比还存在较大的差距,产品质量管理好没有走上正轨,市场还不规范。 今后10年钢结构的发展将会更快,为了使我国轻钢结构在新世纪经济领域中发挥更大作用,缩小和国外同行的差距,除了政府部门加强管理以外,科研、设计、施工单位和轻钢结构厂家要团结合作,共同促进我国轻钢结构事业的发展。通过本毕业设计总结在校期间的学习成果,从中学习、掌握和提高综合应用所学的理论知识进行分析问题和解决工程实际问题的能力;深入掌握房屋建筑钢结构设计规范的设计原理和方法;可以进行专业外文资料的翻译,并能熟练运用Auto-cad制图软件,达到能够独立依照国家相关规范设计的目的。最后进行工程实例设计,分别从荷载选取、建立计算模型、内力分析、截面验算等方面进行分析,进而得出最终符合力学要求的设计信息,完成本双跨轻钢门式钢架的设计。89 (论文)1绪论1.1轻型门式刚架结构体系在国内的发展概况由于科技的飞速发展以及钢材品质的进步,钢结构的重要性己经被先进国家所肯定,随着我国国民经济的快速发展,我国钢铁工业与建筑钢结构的应用也取得了长足的发展。中国钢产量自1996年突破l亿吨后,至今已实现”七连冠”。2000年中国钢产量占到世界钢产量份额的巧.23%,钢材消费量也一跃成为世界大国。到了2004年,我国的钢产量已达到2.6亿吨,中国钢产量占到世界钢产量份额的25%。随着中国钢材实现了从短缺到充裕的大跨度飞跃,国家相继出台了”发展钢结构、开发钢结构造和安装施工新技术等产业技术政策。至此,中国的钢结构产业摆脱了由于钢材数量不足对钢结构应用的束缚,驶上积极发展的快车道。由从前的限制使用钢结构到现在鼓励建筑钢结构的发展。由于国家政策、钢材生产、设计研发等诸多方面的有利因素,近几年我国的建筑钢结构处于建国以来最好的发展时期,而且还会在相当长时期内得到长足的发展。建设部、原国家冶金工业局成立的建筑用钢技术协调小组制定的建筑用钢发展计划指出:争取到2010年我国建筑钢结构用钢达到钢材总产量的5%,而发达国家建筑用钢占钢产量的比例目前都在10%以上。建设部1997年H月发布了新的《中国建筑技术政策》(1996、2010),具体提出了发展钢结构的要求,这是几十年来的第一次。近几年来采用钢结构的工业与民用建筑年平均用量呈迅猛发展的态势,其中轻型钢结构房屋所占比重在迅速增加,并且由于其突出的特点及适应我国现阶段国民经济发展的需要而得到飞速发展。据有关部门统计,1999年中国建筑用钢约2500多万吨,占全部钢材产量的20%一25%。其中钢筋混凝土用钢筋、钢丝、钢绞线约2000万吨,钢结构约200万吨,金属门窗及设备支架约300万吨。包括桥梁、石油管线及各专业工业部门使用钢材,其总量约为4000万一5000万吨,占全国钢材产量45%左右。据统计,2000年中国每年大约有300多万平方米轻钢结构建筑竣工(包括门式钢架、轻钢房屋和压型钢板、拱壳屋盖)。轻型钢结构所用钢板大量为涂层钢板。2000年,我国涂层钢板表现消费量达86.4万吨,而当年涂层板产量只有35.4万吨,市场满足率只有41%。而到了2004年,我国仅新增彩色涂层板生产能力143万吨/年。轻型钢结构体系中擦条和墙梁一般采用“Z”型或“C”形冷弯薄壁型钢【4】。目前,我国冷弯型钢年产量在30万吨左右。89 (论文)钢结构新兴产业方兴未艾,国产钢结构用钢发展迅速。这几年,为适应钢结构产业对钢材的需求,一大批新型钢结构用种相继问世,产量在不断扩大。宝钢开发出新型的耐火耐候钢,初步形成了具有国际先进水平的和中国特点的系列产品B27O一B57ONQ,并在国内的大型厂房、民居、商务楼等应用,受到钢结构加工、施工单位好评;马钢也研制出耐火热轧H型钢,能耐600℃高温,并在上海一幢高层建筑上应用;上海大通钢结构有限公司采用宝钢的材料开发出耐火耐候高频焊接H型钢。我国的热轧H型钢从零开始发展到2002年的100多万吨,其他钢结构用的中厚板、型钢、钢管、冷弯型钢、涂镀层钢板等产品,都有明显的增长,基本满足国内钢结构行业的需求,为其不断发展做出了贡献。然而,应该看到,尽管国产的钢结构用钢在研制、开发和产能上有了长足进展,但与钢结构产业未来发展趋势和要求还存在一定的差距,目前国产的轻型薄壁型钢材与我国钢结构建筑业的发展还不能完全相适应。比如,板材的焊接能力差,16Mn板材在焊接时往往出现层状撕裂;高强度低合金结构钢在冷弯薄壁型钢中的应用尚未解决,不能满足轻型房屋钢结构的需要;我国生产的大多为镀锌薄板,而镀铝锌薄板几乎没有,在轻钢房屋中,用户多选用抗蚀性能更好的镀铝锌薄板;我国的型材品种规格还不能满足建筑需要,H型钢的规格不多,对其推广应用带来一定影响;近年来,方钢管在建筑建筑工程应用增多,但这种型材的规格不够齐全,尤其是大规格的很少,对推广应用有一定影响;目前国产钢结构用钢主要是Q235,建筑用高强度低合金钢品种还太少,Q39O钢材在实际工程中尚未见采用;耐火耐候钢等钢材的新品种还需进一步开发;等等。这些问题有待研究,它为钢铁企业提出了新的攻关课题。对于轻型钢结构,我国目前主要还是接受轻型门式刚架钢结构体系,我国现阶段的设计规程也是针对这一结构形式。中国工程建设标准化协会标准《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECSI()2:2002)就是针对这一结构形式制定的[3]。1.2轻型门式刚架结构的研究现状89 (论文)与传统结构体系相比,轻型门式刚架房屋钢结构体系在理论还很不完善,存在着很大的理论探索空间。有鉴于此,围绕轻型门式刚架钢结构体系应用过程中各环节的工作均不是简单的成果应用。另外,轻型门式刚架房屋钢结构体系在各个领域的技术进步和应用发展,除必要的技术导入之外,应根据自身能力,追逐理论热点,以科技为先导,开展必要的科研工作,以最大限度地挖掘利润空间,追求更大的经济效益和社会效益,满足生产和市场需要。就目前的热点问题有以下几个方面:(1)理论研究方面:①应力蒙皮效应与结构共同工作的空间作用;②I型变截面梁柱,在腹板局部屈曲后刚架结构体系的稳定极限承载力;③以用钢量为目标函数,以极限承载力或不适合变形为控制参数的计算机分析、优化设计和评估软件系统的开发等。(2)实验验证方面:①节点、基本构件和整体刚架结构,在静力和动力荷载作用下的受力性能、破坏机理和对稳定极限承载力的影响;②刚架结构体系,在动力和地震荷载作用下的工作性能和破坏机理等。(3)设计与生产领域技术方面①轻型门式刚架房屋钢结构体系的进一步简化;②构件节点(包括刚架和彩板节点)设计的可靠性和方便适用;焊接I型钢生产线的加工工艺的连续性和高效性,各环节效率如何协调同步,以及具体环节内的专项技术。如切割、组立(或拼装)、焊接、校正以及除锈和防腐处理技术等。另外,轻型门式刚架的安装技术有别与传统钢结构。刚架的安装要区别具体情况和自身安装能力,选择整体或组合吊装方案。整体吊装的主要优点是速度快,但机械和机具需用量大,并应注意吊装过程中的稳定和作业安全等问题;组合吊装机械和机具需用量少,但工作量相对较大,用时较长。并且由于作业量大,空中作业的安全性等问题显得十分突出。同时两者均须强调安装精度对结构受力的影响。压型板以及配套附件安装则应着重于根据不同板型的需要,选择不同的安装工艺,并且更强调板型连接和节点处理质量,达到外形美观和符合功能性要求等[4]。89 (论文)1.3设计的理论知识1.3.1单层厂房结构组成图1-2单层厂房结构组成Figure1-2Single-layerworkshopstructures1)屋盖结构:位于厂房顶部,主要承受屋面上的竖向荷载,并与厂房柱组成排架承受结构上各种荷载的作用。屋盖结构分为有檩体系和无檩体系两种。有檩体系由小型屋面板、檩条、屋架及屋盖支撑组成如图1-3(a),这种屋盖的结构和荷载传递均比较复杂,整体性和空间刚度较差,但对一般中小型厂房能满足使用要求,且构件小而轻,便于运输和吊装。无檩体系由大型屋面板(包括天沟板)、屋架及屋盖支撑组成如图1-3(b),有时还包括有天窗架和托架等构件,这种屋盖的屋面刚度大、整体性好,构件数量和种类较少,施工速度快,适用范围广,是单层厂房中最常用的一种屋面形式,适用于具有较大吨位吊车或有较大振动的大、中型或重型工业厂房。89 (论文)(a)(b)图1-3房盖结构Figure1-3Housingcoverstructure2)排架柱:柱顶与屋架铰接,柱底与基础顶面刚接,承受屋架、吊车梁及外墙等构件传来的竖向荷载、吊车荷载、风荷载及地震作用等,并将它们传至基础,是厂房中的主要承重构件。3)吊车梁:两端焊接(简支)在柱的牛腿顶面,主要承受吊车传来的竖向荷载及横向或纵向水平荷载,并将它们及其自重传递给排架柱。4)支撑:包括屋盖支撑和柱间支撑两大类。其主要作用是加强厂房的空间刚度和整体性,保证结构构件在安装和使用时的稳定性和安全性,同时传递山墙风荷载、吊车水平荷载和地震作用等。5)基础:承受住和基础梁传来的荷载,并将它们传至地基。6)围护结构:包括纵墙、横墙(或称山墙)。抗风柱、连系梁等构件。主要承受墙体和构件自重及墙面上的风荷载,并将它们传递至柱和基础,抗风柱还将部分风荷载传至屋盖结构[5]。1.3.2荷载取值一个建筑对外界防御的第一道防线由墙面和屋面组成的外维护体系。它们同时承受风载,雪载等荷载的作用,并将这些荷载传到次要支承结构上。次结构即墙面墙梁及屋面檩条,将由墙面及屋面传递来的荷载均匀地传到主结构上去,同时对主结构提供良好的侧向约束。对于门式刚架轻钢结构,其主结构由柱及横梁构成,承受荷风载、雪载及其它的荷载,并将其传递到基础。89 (论文)作用在横向排架上的荷载有恒载、屋面活载、雪荷载、积灰荷载、吊车荷载、风荷载等,除吊车荷载外,其他荷载均取自计算单元范围内[6]。1)恒载恒载包括屋盖、柱、吊车梁及轨道连接件、围护墙体自重,其值可根据构件的设计尺寸和材料容重计算。若选用标准构件,其值也可直接由标准图查得。a)屋盖自重屋盖自重包括屋架或屋面梁、屋面板、天沟板、屋面构造层(找平层、保温层、防水层)、天窗架和屋盖支撑等重量。计算单元范围内屋盖的总重是通过屋架或屋面梁的端部以竖向集中力传至柱顶,其作用点位置视实际连接情况而定。b)悬墙自重当设有连系梁支承围护墙体时,排架柱承受着计算单元范围内连系梁、墙体和窗等自重,它以竖向集中力的方式作用在支承连系梁的柱牛腿顶面,作用点通过连系梁或墙体截面的形心轴。c)吊车梁自重吊车梁和轨道及连接件自重按照吊车梁及轨道连接构造标准图取用,它以竖向集中力的方式沿吊车梁截面中心线作用在柱牛腿顶面,作用点距柱纵向定位轴线之间的距离,一般为750mm。d)柱自重,上、下柱自重及分别作用于各柱截面的几何中心线上,且上柱自重对下柱几何中心线有一偏心距。2)屋面活荷载a)屋面均布活荷载《荷载规范》规定屋面水平投影面上的均布活荷载标准值:石棉瓦、瓦楞铁等轻屋面和瓦屋面为0.3,钢丝网水泥及其他水泥制品轻屋面为0.5;钢筋混凝土[12]屋面为0.7;当检修施工荷载较大时,按实际情况采用。b)屋面雪荷载《荷载规范》规定屋面雪荷载标准值按下式计算:(1-1)式中—基本雪压值,由《荷载规范》中“全国基本雪压分布图”查得;89 (论文)—屋面积雪分布系数,可由《荷载规范》查得。c)屋面积灰荷载按照厂方使用性质及屋面形式的不同,标准值可由《荷载规范》查得3)吊车荷载a)吊车竖向荷载对于四轮桥式吊车,可按下式进行计算:(1-2)式中G—吊车桥架(大车)的总重;g—小车的重量;Q—吊车的额定最大起重量。b)吊车横向水平荷载对于各类四轮桥式吊车,当小车满载时,大车每一个轮子传递给吊车梁的横向水平制动力为(1-3)式中为水平制动力系数,对软钩吊车:当t时,取当t时,取当t时,取c)吊车纵向水平荷载作用在吊车梁上的纵向水平荷载标准值为(1-4)式中—吊车每端制动轮数,对一般四轮桥式吊车,=1;—制动轮在轮压下与钢轨间的滑动摩擦系数。4)风荷载风荷载崔志作用于厂房外墙面、天窗侧面和屋面,在迎风墙面产生风压力,在背风墙面产生风吸力。风荷载的大小与建筑场地的基本风压、建筑体型、高度及建筑地面粗糙度等因素有关。《荷载规范》规定:垂直于厂房各部分表面的风荷载标准值按下式计算89 (论文)(1-5)式中—基本风压值,由《荷载规范》中“全国基本风压分布图”查得;—某高度Z处的风振系数,对于高度小于30m的单层厂房,取=1.0;—风压高度变化系数,离地面越高,风压值越大,为各厂房标高处的风压与其10m高度处的基本风压的比值;它还与地面粗糙度有关,其值可由《荷载规范》查得;—风荷载体型系数,可根据建筑体型由《荷载规范》查得。横向排架上的风荷载标准值按下述有关公式计算:(1-6)(1-7)(1-8)式中B为计算单元宽度。89 (论文)2单层轻型钢结构厂房设计2.1设计资料2.1.1生产工艺要求某金工车间为两跨等高厂房,跨度均为24m,柱距均为6m,车间总长度66m。总建筑面积3168。每跨设有10t吊车各一台,吊车工作级别为中制A5,轨顶标高为5.8m,厂房无天窗,建筑剖面简图如图2-1所示。耐火等级为二级,屋面防水等级三级,建筑耐久年限二级。2.1.2工程气象条件厂房所在地点的基本风压为0.40/,基本雪压为0.35K/,恒荷载为0.30/。2.1.3工程地质条件根据对建筑基地的勘察结果,地质情况见下表2-1表2-1建筑地层一览表(标准值)Table2-1Listofbuildingground(standardvalue)序号岩土分类土层深度(M)厚度范围(M)地基承载力fk(KPa)桩端阻力(KPa)桩周摩擦力(KPa)1杂填土0.0-0.80.82粉土0.8-1.81.0110103中砂1.8-2.81.0200254砾砂2.8-6.54.03002400305圆砾6.5-12.56.0500350060注:1)地下稳定水位距地坪-6M以下;2)表中给定土层深度由自然地坪算起;建筑场地类别为Ⅱ类场地土。2.1.4建筑构造屋面采用卷材保温屋面做法,围护墙为240mm89 (论文)厚双面清水砖墙,采用钢门窗,窗宽为3600mm,室内外高差为150mm,素混凝土地面。图2-1厂房剖面示意图Figure2-1diagrammaticcross-sectionoffactory2.2结构构件选型及柱的尺寸确定2.2.1结构构件的选型钢筋混凝土单层厂房多采用排架结构,为了保证屋盖的整体性和刚度,屋盖采用无檩体系。该车间厂房为卷材防水屋面,因而采用屋面坡度较小而经济指标较好的预应力折线形屋架。普通钢筋混凝土吊车梁制作方便,当吊车吨位不大时,有较好的经济指标,故选用普通混凝土吊车梁。该厂房各主要承重构件选型[7]见表2-2。由工艺要求,吊车轨顶标高为5.80m,吊车为10t,A5中级工作制,m,查电动桥式起重机基本参数和尺寸系列(ZQ1-62)得轨顶至吊车顶的高度为2.30m。吊车梁的高度为1.20m,轨道高度可取0.20m,则牛腿顶面标高=轨顶标高—吊车梁高度—轨道高度=5.80—1.20—0.20=4.40m,由建筑模数的要求,故牛腿顶面标高取为4.60m;柱顶标高=牛腿顶面标高+吊车梁高度+轨道高度+吊车高度+吊车顶至屋架下弦底面的尺寸=4.60+1.20+0.20+2.30+0.22=8.52m,89 (论文)故柱顶(或屋架下弦底面)标高取为8.50m,假定室内地面至基础顶面的深度为0.50m,则mmm表2-2主要承重构件选型Table2-2Mainbearingcomponentselection构件名称标准图集选用型号重力载荷标准值屋面板G410(一)1.56m预应力混凝土屋面板YWB-2II(中间跨)YWB-2IIs(端跨)1.4KN/(包括灌缝重)天沟板G410(三)1.5m6m预应力混凝土屋面板(卷材防水天沟板)TGB68-11.91KN/屋架G410(三)预应力混凝土折线形屋架(跨度24m)YWJA-24-1Aa106KN/榀0.05KN/(屋盖钢支撑)吊车梁G323(二)钢筋混凝土吊车梁(中、轻级工作制)DL-9Z(中间跨)DL-9B(边跨)39.5/根40.8/根轨道连接G325吊车轨道联结详图0.80KN/m基础梁G320JL-316.7KN/根注:本表图集均按《钢筋混凝土结构设计规范》设计,重力载荷已换算为法定计量单位2.2.2柱截面尺寸确定1)柱截面尺寸为A,C轴上柱矩=400mm400mm下柱I=400mm800mm100mm150mmB轴上柱矩=400mm600mm下柱I=400mm800mm100mm150mm2)计算简图及柱的计算参数本厂房为金工车间,工艺无特殊要求,结构布置及载荷分布(除吊车载荷外)均匀89 (论文),故可由厂房相邻柱距的中线截取图2-2所示为计算单元,计算单元宽度B=6.0m。根据柱的截面尺寸,其计算参数表2-3。表2-3柱的计算参数Table2-3Columncalculatingparameters计算参数柱号截面尺寸(mm)面积()惯性矩()自重(KN/m)A,C上柱矩4004001.621.34.0下柱I4008001001501.775143.804.44B上柱矩4006002.4726.0下柱I4008001001501.775143.804.44图2-2计算单元和计算简图Figure2-2calculatingunitandCalculationdiagram89 (论文)3.排架内力计算3.1荷载计算3.1.1恒载计算(1)屋盖自重三毡四油防水层撒绿豆砂保护层0.4/20mm厚水泥砂浆找平层200.02=0.4/150mm厚加气混凝土保温层7.50.15=1.1/20mm厚底板混合砂浆抹灰170.02=0.34/预应力大型屋面板(包括灌缝)1.4/屋盖钢支撑0.05/屋面恒载合计3.69/为了简化计算,天沟板及相应构造层的恒载,取与一般屋面恒载相同。屋架自重为106KN/榀,则作用于柱顶的屋盖结构自重设计值为=1.2(3.696+106)=382.42(2)吊车梁及轨道自重设计值为=1.2(39.5+0.86)=53.16(3)柱自重设计值为A,C轴上柱下柱B轴上柱下柱各项恒载及其作用位置如图3-1所示。89 (论文)3.1.2屋面活荷载由《载荷规范》差得,屋面均布活荷载标准值为0.50/,雪荷载标注值为0.35KN/,小于屋面活荷载,故仅按活荷载计算。作用于柱顶的屋面活荷载设计值为=50.4活荷载的作用位置与屋盖自重作用位置相同,如图3-1所示。图3-1荷载作用位置图Figure3-1loadspositiondiagram3.1.3吊车荷载对于10t的中级工作制吊车,查电动桥式起重机基本参数和尺寸系列(ZQ1-62)将吊车的吨位换算为KN,得=125,=47,B=5.55m,K=4.40m,g=3889 (论文)图3-2吊车荷载作用下支座反力影响线Figure3-2Craneloadcounteractingforceinfluencelines根据B与K,可算得吊车梁支座反力影响线中各轮压对应点的坐标值,如图3-2所示,依据该图可求得作用柱上的吊车荷载。1)吊车竖向荷载KNKN2)吊车横向水平荷载作用于每一个轮子上的吊车横向水平制动力为则作用于排架柱上的吊车横向水平荷载为3.1.4风荷载基本风压=0.4/,按B类地面粗糙度,由《荷载规范》差得风压高度变化系数为柱顶(按H=9.0m)=1.0檐口(按H=10.8m)=1.0屋顶(按H=12.0m)=1.14风荷载体型系数如图3-3所示,则风荷载标准值为89 (论文)则作用于排架计算简图上的风荷载设计值为(a)风荷载体型系数(b)风荷载时排架计算简图图3-3风荷载体型系数及排架计算简图Figure3-3Windloadshapecoefficientandbentcalculationdiagram3.2内力计算该厂房为两跨等高排架,可用剪力分配发进行计算。3.2.1剪力分配系数的计算对A,C轴柱由单阶变截面柱的柱顶位移系数和反力系数(~)[8]可得==89 (论文)对于B柱由单阶变截面柱的柱顶位移系数和反力系数(~)可得各柱的剪力分配系数=则3.2.2恒载作用下的排架内力分析将图3-1中的恒载简化为图3-4所示的计算简图,图中89 (论文)由于图3-4(a)中的排架为对称结构,故在对称荷载作用下排架无侧移,各柱可按柱顶为不动铰支座计算,且中柱弯矩为零。图3-4恒载作用下排架内力图Figure3-4underconstantloadbenttoinsidediagram对A,C轴柱,由单阶变截面柱的柱顶位移系数c。和反力系数(C1~C11)得则89 (论文)3.2.3屋面活荷载作用下排架内力分析1)AB跨作用有屋面活荷载由屋架传至柱顶的集中荷载,由它在A,B柱柱顶及变阶处引起的弯矩分别为。计算简图如图3-5(a)所示。图3-5AB跨作用屋面活荷载时排架内力分析Figure3-5ABwhenliveloadacrossfunctionroofingbentinternalforceanalysis计算不动铰支座反力A柱由前知,B柱,由单阶变截面柱的柱顶位移系数c。和反力系数(C1~C11)得89 (论文)则排架柱顶不动铰支座总反力为将R反向作用于排架柱顶,由剪力分配法可求得排架各柱柱顶剪力排架各柱的弯矩图、轴力图及柱低剪力如图3-5(b)(c)所示。2)BC跨作用有屋面活荷载由于结构对称,故只需要将AB跨作用有屋面活荷载情况的A柱与C柱内力对换,并注意内力变号,如图3-6所示。图3-6BC跨作用屋面活荷载时排架内力图Figure3-6ABwhenliveloadacrossfunctionroofingbentinternalforceanalysis89 (论文)3.2.4吊车荷载作用下排架内力分析(不考虑厂房整体空间)1)作用于A柱由吊车竖向荷载,在柱中引起的弯矩为,计算简图如图3-7(a)所示。图3-7作用在A柱时排架内力图Figure3-7WhenroleinAcolumnbenttoinside计算不动铰支座反力A柱B柱由单阶变截面柱的柱顶位移系数c。和反力系数(C1~C11)得则将R反向作用于排架柱顶,由剪力分配法可求得排架柱各柱顶剪力为89 (论文)排架各柱的弯矩图、轴力图和柱底剪力值如图3-7(b),(c)所示。2)作用于B柱左由吊车竖向荷载,在柱中引起的弯矩为计算简图如图3-8(a)所示。图3-8作用在B柱左时排架内力图Figure3-8whenroleinBcolumnbenttoleftwithinA柱B柱则将R反向作用于排架柱顶,由剪力分配法可求得排架柱各柱顶剪力为89 (论文)排架各柱的弯矩图、轴力图和柱底剪力值如图3-8(b),(c)所示。3)作用于B柱右根据结构对称性及吊车吨位相等的条件,内力计算与“作用于B柱左”的情况相同,只需将A,C柱内力对换并改变全部弯矩及剪力符号,如图3-9所示。图3-9作用在B柱右时排架内力图Figure3-9whenroleinBcolumnbenttorightwithin4)作用于C柱同理,将“作用于A柱”情况的A,C柱内力对换,如图3-10所示。89 (论文)图3-10作用于C柱时排架内力图Figure3-10WhenroleinCcolumnbenttoinside5)作用于A,B柱当AB跨作用有吊车横向水平荷载时,计算简图如图3-11(a)所示。图3-11作用于A、B柱时排架内力图Figure3-11intheroleofAandBcolumnbenttowhenwithin边柱A由单阶变截面柱的柱顶位移系数c。和反力系数(C1~C11)得,,89 (论文)中柱B,,,由单阶变截面柱的柱顶位移系数c。和反力系数(C1~C11)得则将R反向作用于柱顶,求得各柱顶剪力为排架各柱的内力图如图3-11(b)所示。当横向水平荷载方向相反时。则弯矩图和剪力只改变符号,大小不变。6)作用于B,C柱因为结构对称及吊车吨位相等,故排架内力与“作用于A,B柱”的情况相同,仅需将A柱和C柱内力对换,如图3-12所示。当横向水平荷载反向相反时,则各柱弯矩图反向。89 (论文)图3-12作用于B,C柱时排架内力图Figure3-12IntheroleofBandcolumnbenttowhenwithin3.2.5风荷载作用1)左吹风时计算简图如3-13(a)所示。边柱A,C,由单阶变截面柱的柱顶位移系数c。和反力系数(C1~C11)得则将R反向作用于柱顶,可求得各柱顶的剪力为排架各柱内力如图3-13(b)所示。89 (论文)图3-13左吹风时排架内力图Figure3-13leftwheninternalblowbackbent2)右吹风时此种情况排架内力与“左吹风”时相同,仅须将A,C柱内力对换,并改变柱内符号即可,如图3-14所示。图3-14右吹风时排架内力图Figure3-14rightwheninternalblowbackbent89 (论文)4.柱的设计4.1最不利内力组合首先选取控制截面,对单阶柱,上柱为I-I截面,下柱Ⅱ-Ⅱ及Ⅲ-Ⅲ截面。考虑各种荷载同时作用时,会出现最不利内力的可能性,进行荷载组合。本设计中,取下面三种荷载组合,即恒载+0.85(可变荷载+风荷载)恒载+可变荷载恒载+风荷载在每种荷载组合中,对矩形和Ⅰ形截面柱应考虑以下四种内力组合,即在四种内力组合中,前三种组合主要是考虑柱可能出现大偏心受压破坏的情况,第四种组合考虑柱可能出现小偏心受压破坏的情况。在各种荷载作用下,仅以边柱A为例,其内力设计值及标准值组合见表4-1.89 (论文)表4-1A柱的内力Table4-1Internalforceofcolumn在各种荷载作用下,以A柱为例进行最不利内力组合.其中未考虑厂房的整体空间的作用.A柱的内力组合结果见表4-2,4-3,4-4。89 (论文)表4-2恒载+0.85(风载+其它活荷载)Table4-2permanentload+0.85(windload+othersliveload)内力组合恒载+0.85(风载+其它活荷载)I-IM1+0.85[2+3+0.9(6+9)+10]51.771+0.85[0.9(5+7+9)+11]-24.501+0.85[2+3+0.9(6+9)+10]51.771+0.85[3+0.9(6+9)+10]51.75N443.98401.14443.98401.14Ms39.82-18.8539.8239.81Ns341.52308.57341.52308.57II-IIM1+0.85[3+0.9(4+6+9)+10]-43.891+0.85[2+0.9(5+7+9)+11]-72.351+0.85[2+3+0.9(4+8)+10-66.421+0.85[0.9(7+9)+11]-61.98N623.92560.92666.76454.3Ms33.76-55.65-51.09-47.68Ns479.94431.48512.89349.46III-IIIM1+0.85[3+0.9(4+6+8)+10]148.631+0.85[2+0.9(5+7+8)+11]-116.881+0.85[2+3+0.9(4+8)+10]114.981+0.85[3+0.9(6+9)+10]126.11N651.09588.09693.93481.47V63.61-12.4340.8246.38Ms114.33-89.9188.4597.00Ns500.84452.38533.79370.36Vs48.93-9.5631.435.68表4-3恒载+可变荷载Table4-3permanentload+variableload内力组合恒载+可变荷载I-IM1+2+3+0.9(6+9)50.401+0.9(5+7+9)-14.361+2+3+0.9(6+9)50.401+3+0.9(6+9)50.38N451.54401.14451.54401.14Ms38.77-11.0538.7738.75Ns347.34309.57347.34309.57II-IIM1+3+0.9(4+6+9)51.781+2+0.9(5+7+9)-60.111+2+0.9(4+8)-81.161+0.9(7+9)47.91N653.86579.73704.26454.3Ms39.83-46.2462.4336.85Ns502.97445.95541.74349.46III-IIIM1+3+0.9(4+6+8)89.971+2+0.9(5+7+8)-66.741+2+0.9(4+8)50.391+3+0.9(6+9)70.86N681.03606.90731.43481.47V13.87-8.729.9220.6989 (论文)续表4-3恒载+可变荷载Table4-3permanentload+variableload力组合恒载+可变荷载III-IIIMs1+3+0.9(4+6+8)69.211+2+0.9(5+7+8)-51.341+2+0.9(4+8)38.861+3+0.9(6+9)54.51Ns523.87466.85562.64370.36Vs10.67-6.717.6316.094-4恒载+风载Table4-4permanentload+windload内力组合恒载+风载I-IM1+1027.551+112.591+1027.551+1027.55N401.14401.14401.14401.14Ms21.192.2721.1921.19Ns309.57309.57309.57309.57II-IIM1+10-34.071+11-59.031+11-59.031+11-59.03N454.3454.3454.3454.3Ms-26.21-45.41-45.41-45.41Ns349.49349.49349.49349.49III-IIIM1+1086.691+11-61.641+1086.691+1086.69N481.47481.47481.47481.47V45.65-3.9545.6545.65Ms66.68-47.4266.6866.68Ns307.36307.36307.36307.36Vs35.12-3.0435.1235.12注:1)组合及中,±M的绝对值相等.因柱为对称配筋,所以表中的M只取了正值.2)表中0.9为参与组合的吊车竖向荷载为2台时的荷载折减系数。根据《荷载规范》,荷载效应的基本组合有两种.一种由可变荷载效应控制的组合;一种由永久荷载效应控制的组合.单层厂房中排架的内力通常由第一种组合控制。4.2柱的设计4.2.1上柱配筋计算以A柱为例进行柱的设计,混凝土强度等级为C25,纵向钢筋为II级,箍筋I级,89 (论文),,,。选取控制截面的最不利内力A柱:①I-I:②I-I:1)上柱配筋计算吊车厂房排架方向上柱的计算长度为按第①组内力计算取属于大偏心受压,2)按第②组内力计算89 (论文)取属于大偏心受压故上柱纵向钢筋3)垂直于弯矩作用平面的承载验算对于有吊车厂房,有柱间支撑在垂直排架方向柱的计算长度查得轴心受压稳定系数为验算满足需求。89 (论文)4.2.2下柱配筋计算由A柱内力组合可知,下柱II-II和III-III截面共有24组不利内力,经分析和比较,其最不利设计内力为①②③1)按第①组内力取故中和轴位于翼缘内,截面属于大偏心受压89 (论文)2)第②组内力计算取,故中和轴位于翼缘内,截面属于大偏心受压3)第③组内力计算取,89 (论文)所以故中和轴位于翼缘内,截面属于大偏心受压故下柱纵向配筋3)垂直于弯矩作用平面的承载力验算下柱垂直于弯矩作用平面的惯性矩为回转半径对于有吊车厂房,有柱间支撑在垂直排架方向柱的计算长度查得稳定系数所以A、B柱平面外受压承载力满足要求。根据上述计算结果,综合考虑则上、下柱配筋为上柱314下柱51489 (论文)4.2.3箍筋的配置因柱底的剪力很小若取剪跨比则远远大于柱底的剪力值,所以排架柱的箍筋按构造配置值为,柱箍筋加密区取为。4.2.4柱的裂缝宽度验算1)A上柱选取内力标准值,进行验算,取纵向受拉钢筋合力点至受压合力点的距离为裂缝处受拉钢筋应力为裂缝间钢筋应力不均匀系数89 (论文)取验算满足要求2)下柱选取内力标准值,进行验算故取验算满足要求89 (论文)4.2.5柱的吊装验算采用翻身起吊,吊点设在牛腿下不,起吊时,混凝土达到设计强度的100%。1)荷载计算考虑动力系数,各段柱自重线荷载设计值为上柱牛腿下柱2)内力计算由求得的最大位置3)上柱配筋计算上柱配筋受弯承重力验算裂缝宽度验算89 (论文)验算满足要求。4)下柱配筋受弯承重力验算裂缝宽度验算验算满足要求4.3牛腿设计根据吊车梁支撑位置、截面尺寸及构造要求,初步拟定牛腿尺寸如图4-11)牛腿高度验算作用于牛腿顶面按荷载短期效应组合计算的竖向力牛腿顶面无水平荷载,即牛腿截面的有效高度89 (论文)图4-1牛腿尺寸简图Figure4-1bracketsizediagram中、轻级工作制吊车的牛腿裂缝控制系数竖向力作用点位于下柱截面以内,所以故牛腿截面高度满足要求。89 (论文)4.4A柱施工图图4-2A柱的施工图Figure4-2AColumnofconstructiondiagram89 (论文)5.抗震计算5.1荷载抗震计算5.1.1横向计算所需载荷1)柱的重量A,C轴上柱下柱B轴上柱下柱A、C柱自重18.72+21.05=39.77B柱自重28.08+27.17=55.25排架柱自重2)墙的重量檐墙自重(一个柱距范围内)围护墙重量(一个柱距范围内)墙体总重3)屋盖重量(一个柱距范围内)4)雪荷载(一个柱距范围内)5)灰荷载(一个柱距范围内)6)吊车梁重量(两跨4根)89 (论文)5.1.2纵向计算所需荷载纵向计算按柱列进行。由于对称A柱列与C柱列相同,其负载范围66m×12m,中间B柱列负载范围66m×24m。1)A、C柱列计算所需荷载柱自重(12根边柱)围护墙重量檐墙重量山墙重量(大门洞口)吊车梁重量(11根)屋盖重量雪荷载2)B柱列计算荷载柱自重(12根中柱)山墙重量吊车梁重量(22根)屋盖重量雪荷载89 (论文)图5-1纵向荷载计算简图Figure5-1verticalloadcalculationdiagram5.1.3横向抗震计算1)质点等效集中重力荷载的计算[9]2)计算简图与排架的侧移计算本设计横向抗震[10]计算如图5-2所示,静力分析为两跨等高排架,动力分析按单质点体系考虑。图5-1横向抗震计算见图Figure5-2lateralloadcalculationdiagram89 (论文)3)单柱惯性矩4)独立柱顶侧移[11]单位力作用下排架横梁内力、与排架顶点侧移5)排架横向自振周期的计算6)横向水平地震作用的计算根据本设计给的条件,设防烈度7度,II类场地。89 (论文)作用下的排架横梁内力,得地震作用下排架弯矩与剪力K7)横向水平地震作用效应的调整[3]由于本设计设防烈度为7度,厂房单元屋盖长度与总跨度之比66/36=1.83<8,山墙厚为240mm且水平开洞面积比<50%,柱顶高度<15m,满足“规范”所提出的相应条件,因此平面排架考虑窨工作及扭转及扭转影响的内力调整进行,本设计属于钢筋混凝土有檩屋盖,两端有山墙的等高厂房,屋盖长度为66mm,调整系数。水平地震引起的内力为5.1.4纵向抗震计算1)纵向抗震计算(修正刚度法)具有钢筋混凝土屋盖的单层等高多跨钢筋混凝土柱厂房采用修正刚度法进行纵向抗震计算时,可将屋盖在纵向视为一个质点体系,集中各柱列的等效重力荷载为统一的重力荷载,集中各柱列的刚度为统一的总刚度,然后求出统一的周期和水平地震作用,并按修正后的柱列刚度将水平地震作用分配到各柱列,然后可进行内力计算与各种抗震验算。2)各柱上下截面纵向惯性矩89 (论文)3)则各柱列的侧移刚度=各柱列所有柱柱顶刚度之和4)C柱列支撑顶部侧移C柱列支撑顶部刚度通过计算得到89 (论文)5)B柱列支撑顶部侧移为B柱列支撑顶部刚度为6)A列柱顶刚度为B列柱顶刚度为三个柱列总刚度之和在进行地震力分配时,砖墙刚度应乘以折减系数,,此时7)柱列等效集中重力荷载的计算柱列等效集中重力荷载柱列等效集中重力荷载(计算水平地震作用时)89 (论文)8)厂房纵向自振周期的计算取周期修正系数,算出厂房纵向周期9)厂房纵向水平地震作用的计算B柱列加有檩屋盖与边跨无天窗两条件,;由于中柱列下柱撑斜杆长细比且下柱支撑仅一柱间,故查表得到。地震影响系数A、C柱列纵向柱顶水平地震作用89 (论文)6围护墙刚度计算6.1围护砖墙侧移刚度计算本设计砖的强度等级MU7.5,砂浆的强度等级M2.5,砌体的弹性模,,。由于围护砖墙为多洞口墙体,其刚度计算过程见表6-1。表6-1围护砖墙刚度计算Table6-1Retainingwallstiffnesscalculation序号hb(KN/m)(m/KN)11.8660.0272712.2223.613.60.0173.621.80.08933660.045457.3341.211.20.1881.220.60.49650.5660.0075843.9789 (论文)则围护墙的最终刚度砖围护墙水平地震作用6.2砖围护墙的抗震验算砖围护为自承重墙,以第二层窗间墙壁为薄弱部位(截面薄弱,墙体正应力较小),特验算刺窗间墙的中部,并取纵墙整体计算[2]。围护墙结构简图如图6-1。图6-1围护墙结构简图Figure6-1enclosurewallstructure窗间总有效面积二层窗间墙壁中部以上墙体重量89 (论文)平均正压力砌体砂浆强度等级M2.5,抗剪强度,,正压力影响系数,砖围护墙总抗剪能力一侧砖围护墙承担地震剪力设计值所以抗剪强度满足。89 (论文)7基础设计《地基基础设计规范》[12]规定:对地基承载力标准值100<130、单层排架结构6m柱距的多跨厂房,跨度,吊车额定起重量不超过30t的二级建筑物,设计时可不作地基变形计算。下面扔以A柱为例进行基础设计[13]。基础材料混凝土强度等级C15,,,,钢筋采用I级,。7.1基础计算选择如下三组最不利内力进行基础设计。①②③基础顶面标高-0.005m,基础梁顶标高-0.05m,梁上砌筑双面清水240mm厚实心粘土砖围护墙,自重19,墙上设置钢窗,按0.45计算,则每个基础承受的由墙体传来的重力荷载设计值为。基础梁自重16.70×1.2=20.04墙体自重钢窗重量7.2基础埋深和底面尺寸确定1)按构造要求,拟定基础高度89 (论文)柱插入杯口深度差得取杯底厚度得,取基础顶面标高为-0.500m故基础埋置深度2)按轴心受压估算基础底面尺寸,取考虑弯矩作用,按以上值适当扩大,取基础底面的弹性抵抗矩和惯性矩基础自重设计值和基础上的土重标准值为7.3地基承载计算1)按第①组荷载计算,如图7-1(a)89 (论文)验算满足要求。2)按第②二组荷载计算,如图7-1(b)验算满足要求。3)按第③三组荷载计算,如图7-1(c)验算满足要求。89 (论文)图7-1基底反力计算图Figure7-1basalcounterforcecalculationchart7.4受冲切承载力验算由上述计算结果可知,在第三组荷载作用下,基底反力最大,故按第三组荷载验算基础受冲切承载力。计算基底净反力时,取按构造要求,基础各细部尺寸如图7-3所示。其中基础顶面突出柱边的宽度主要决定于杯壁厚度t,t300mm时,取t=325mm,则基础顶面突出柱边的宽度t+75=400mm。杯壁高度取为。根据所确定的尺寸可知,由柱边所作的扩散线恰好通过变阶处,故冲切破坏只可能沿基础变阶处发生。破坏锥面如图7-2中虚线所示。故满足要求。89 (论文)图7-3破坏锥面图Figure7-3destructioncone7.5基础底板配筋计算由三组最不利荷载在基础底面处产生的基底净反力分别计算如下1)按第一组荷载2)按第二组荷载3)按第三组荷载89 (论文)显然,由第三组荷载在基础长边方向,由第二组荷载在基础短边方向所引起的弯矩分别为最大。7.5.1基础长边方向配筋计用第三组荷载所长生的基底净反力计算在柱边截面处,,,在变阶截面处7.5.2基础短边方向配筋计算1)用第一组荷载产生的基底净反力计算在柱边截面处在变阶截面处89 (论文)基础长边方向选用基础短边方向选用由于基础长边大于3.0m,故可将长边方向钢筋减短10%交错布置,即沿长边方向的钢筋长度为(3900-2×35)×0.93500mm,其中35mm为保护厚度。图7-4基础模板及配筋图Figure7-4basictemplateandreinforcementfigure89 (论文)8.结论本次的单层厂房结构形式为装配置钢筋混凝土排架结构。本次设计中,首先要对对厂房进行构件选型,利用图集找到适合自己课题的构件代号和有关尺寸、重量等设计参数;之后用剪力分配法计算屋面恒载、活载、吊车荷载、风荷载在结构中产生的内力,手算内力值并且绘制各项荷载作用下的内力图(包括弯矩、轴力、剪力图);用顶点位移法计算结构自振周期,完成用底部剪力法计算水平地震作用,绘出水平地震作用下的结构内力图;根据最不利内力组合,完成柱构件和基础的配筋计算;在排架柱承载力、裂缝宽度验算及基础抗冲切验算之后,绘制施工图[13]。通过本次的毕业设计,掌握了建筑结构设计计算的原理和方法;熟悉使用结构设计的规范、标准图集和手册;编写结构计算书、绘制结构施工图。在工程实例中,为了使配件标准化、系列化、通用化,所以设计时应做到技术先进、经济合理、安全适用、施工方便。本次课程设计让我们学以致用,将课本知识与实践融会贯通,因该课程设计与结构力学、混凝土结构、钢结构、钢筋混凝土结构、力学等相关课程紧密联系,这一过程,让我们巩固了以前所学的知识;同时,该设计完成过程中需要我们绘制大量的图表及图表的编排,让我们更深入的熟悉掌握运用各学习软件如(建筑CAD、建筑天正、WORD等)同时也提高了我们的计算机应用水平。89 (论文)致谢在做设计的过程中,我多次觉得自己的思路模糊。每当这个时候,我的指导老师李春林老师都会给予我最大的帮助。他不厌其烦地为我讲述每一个细节,使得我每次的可以明确自己的目标后继续完成设计。设计过程中我对李老师有了进一步的了解,见识到了他渊博的学识和他理论应用于实际很强的能力。同时对他良好的教学精神和和蔼的教学态度无比的敬佩和尊敬。在这里我要感谢李老师对我的帮助,谢谢李老师!其次,要感谢我的室友马海霞、张莹莹、潘研。感谢你们营造了非常好的宿舍生活环境和学习氛围,让我拥有了一个非常完美的大学生活。最后,要感谢我的爸爸妈妈。是你们养育了我,提供了这么便利的条件,给我这样美好的生活。感谢所有给予我帮助的人!是你们的鼓励、支持和帮助,使我能一步一步走到今天,对你们我心存感激。最后,在即将毕业之际,我想感谢力学与工程学院和我的母校——辽宁工程技术大学对我四年的栽培!89 (论文)参考文献[1]中华人民共和国国家标准《钢结构设计规范》(GBJ17—88),北京.[2]罗福午.单层工业厂房设计[M].第二版.北京:清华大学出版社,1990[3]刘新佳.轻钢刚架的优化设计[J].交通工程科技,2002,12(4):451~533[4]乔悦青,罗小青.门式刚架轻钢结构设计研究[J],山西建筑,2005,40(6):13-15.[5]童岳生,梁兴文.钢筋混凝土构件设计[M].北京:科技技术文献出版社,1995[6](GB50009-2001)《建筑结构荷载规范》[s][7](GB50010-2002)《混凝土结构设计规范》[s][8]李国平.预应力混凝土结构构件设计原理[M].第三版.北京:人民交通出版社,2000[9](GB50011-2001)《建筑抗震设计规范》[s][10]苏永强,刘晓敏,建筑结构抗震设计[M].第二版.北京:科技出版社,2003.[11]蔡益燕.门式刚架轻型房屋钢结构技术规程,CECS102:2002修订介绍,规范宣讲讲义[z],2003.[12](GB50007-2001)《建筑地基基础设计规范》[s][13](GB50103-2001)《总图制图标准》[s][14]ChenSuLai.Discussesthelightportaltyperigidstructuredesignshallowly[J],v16,n1,Jan,1994,p25-31[15]Wei-WenYu.Cold-formedSteelDesign[M],WILEY.2000[16]Hsieh,S-H.,Deierlein,G.G.Nonlinearanalysisofthree-dimensionalsteelframeswithsemi-rigidconnections,ComputersandStructures[D],v41,n5,1991,p995一1009.[17]Co.Cud.TechnicalManualPre-EngineeredSteelBuildingsZAMILSTEELBUILDINGS[J],v16,n1,Jan,1999,p78-10289 (论文)附录A钢筋混凝土的介绍与结构的加固设计1钢筋混凝土的介绍素混凝土是由水泥、水、细骨料、粗骨料(碎石或;卵石)、空气,通常还有其他外加剂等经过凝固硬化而成。将可塑的混凝土拌合物注入到模板内,并将其捣实,然后进行养护,以加速水泥与水的水化反应,最后获得硬化的混凝土。其最终制成品具有较高的抗压强度和较低的抗拉强度。其抗拉强度约为抗压强度的十分之一。因此,截面的受拉区必须配置抗拉钢筋和抗剪钢筋以增加钢筋混凝土构件中较弱的受拉区的强度。由于钢筋混凝土截面在均质性上与标准的木材或钢的截面存在着差异,因此,需要对结构设计的基本原理进行修改。将钢筋混凝土这种非均质截面的两种组成部分按一定比例适当布置,可以最好的利用这两种材料。这一要求是可以达到的。因混凝土由配料搅拌成湿拌合物,经过振捣并凝固硬化,可以做成任何一种需要的形状。如果拌制混凝土的各种材料配合比恰当,则混凝土制成品的强度较高,经久耐用,配置钢筋后,可以作为任何结构体系的主要构件。浇筑混凝土所需要的技术取决于即将浇筑的构件类型,诸如:柱、梁、墙、板、基础,大体积混凝土水坝或者继续延长已浇筑完毕并且已经凝固的混凝土等。对于梁、柱、墙等构件,当模板清理干净后应该在其上涂油,钢筋表面的锈及其他有害物质也应该被清除干净。浇筑基础前,应将坑底土夯实并用水浸湿6英寸,以免土壤从新浇的混凝土中吸收水分。一般情况下,除使用混凝土泵浇筑外,混凝土都应在水平方向分层浇筑,并使用插入式或表面式高频电动振捣器捣实。必须记住,过分的振捣将导致骨料离析和混凝土泌浆等现象,因而是有害的。水泥的水化作用发生在有水分存在,而且气温在50°F以上的条件下。为了保证水泥的水化作用得以进行,必须具备上述条件。如果干燥过快则会出现表面裂缝,这将有损与混凝土的强度,同时也会影响到水泥水化作用的充分进行。89 (论文)设计钢筋混凝土构件时显然需要处理大量的参数,诸如宽度、高度等几何尺寸,配筋的面积,钢筋的应变和混凝土的应变,钢筋的应力等等。因此,在选择混凝土截面时需要进行试算并作调整,根据施工现场条件、混凝土原材料的供应情况、业主提出的特殊要求、对建筑和净空高度的要求、所用的设计规范以及建筑物周围环境条件等最后确定截面。钢筋混凝土通常是现场浇注的合成材料,它与在工厂中制造的标准的钢结构梁、柱等不同,因此对于上面所提到的一系列因素必须予以考虑。对结构体系的各个部位均需选定试算截面并进行验算,以确定该截面的名义强度是否足以承受所作用的计算荷载。由于经常需要进行多次试算,才能求出所需的截面,因此设计时第一次采用的数值将导致一系列的试算与调整工作。选择混凝土截面时,采用试算与调整过程可以使复核与设计结合在一起。因此,当试算截面选定后,每次设计都是对截面进行复核。手册、图表和微型计算机以及专用程序的使用,使这种设计方法更为简捷有效,而传统的方法则是把钢筋混凝土的复核与单纯的设计分别进行处理。2土方工程由于和土木工程中任何其他工种的施工方法与费用相比较,土方挖运的施工方法与费用的变化都要快得多,因此对于有事业心的人来说,土方工程是一个可以大有作为的领域。在1935年,目前采用的利用轮胎式机械设备进行土方挖运的方法大多数还没有出现。那是大部分土方是采用窄轨铁路运输,在这目前来说是很少采用的。当时主要的开挖方式是使用正铲、反铲、拉铲或抓斗等挖土机,尽管这些机械目前仍然在广泛应用,但是它们只不过是目前所采用的许多方法中的一小部分。因此,一个工程师为了使自己在土方挖运设备方面的知识跟得上时代的发展,他应当花费一些时间去研究现代的机械。一般说来,有关挖土机、装载机和运输机械的唯一可靠而又最新的资料可以从制造厂商处获得。土方工程或土方挖运工程指的是把地表面过高处的土壤挖去(挖方),并把它倾卸到地表面过低的其他地方(填方)。为了降低土方工程费用,填方量应该等于挖方量,而且挖方地点应该尽可能靠近土方量相等的填方地点,以减少运输量和填方的二次搬运。土方设计这项工作落到了从事道路设计的工程师的身上,因为土方工程的设计比其他任何工作更能决定工程造价是否低廉。根据现有的地图和标高,道路工程师应在设计绘图室中的工作也并不是徒劳的。它将帮助他在最短的时间内获得最好的方案。89 (论文)费用最低的运土方法是用同一台机械直接挖方取土并且卸土作为填方。这并不是经常可以做到的,但是如果能够做到则是很理想的,因为这样做既快捷又省钱。拉铲挖土机。推土机和正铲挖土机都能做到这点。拉铲挖土机的工作半径最大。推土机所推运的图的数量最多,只是运输距离很短。拉铲挖土机的缺点是只能挖比它本身低的土,不能施加压力挖入压实的土壤内,不能在陡坡上挖土,而且挖。卸都不准确。正铲挖土机介于推土机和拉铲挖土机的之间,其作用半径大于推土机,但小于拉铲挖土机。正铲挖土机能挖取竖直陡峭的工作面,这种方式对推土机司机来说是危险的,而对拉铲挖土机则是不可能的。每种机械设备应该进行最适合它的性能的作业。正铲挖土机不能挖比其停机平面低很多的土,而深挖坚实的土壤时,反铲挖土机最适用,但其卸料半径比起装有正铲的同一挖土机的卸料半径则要小很多。在比较平坦的场地开挖,如果用拉铲或正铲挖土机运输距离太远时,则装有轮胎式的斗式铲运机就是比不可少的。它能在比较平的地面上挖较深的土(但只能挖机械本身下面的土),需要时可以将土运至几百米远,然后卸土并在卸土的过程中把土大致铲平。在挖掘硬土时,人们发现在开挖场地经常用一辆助推拖拉机(轮式或履带式),对返回挖土的铲运机进行助推这种施工方法是经济的。一旦铲运机装满,助推拖拉机就回到开挖的地点去帮助下一台铲运机。斗式铲运机通常是功率非常大的机械,许多厂家制造的铲运机铲斗容量为8m³,满载时可达10m³。最大的自行式铲运机铲斗容量为19立方米(满载时为25m³),由430马力的牵引发动机驱动。翻斗机可能是使用最为普遍的轮胎式运输设备,因为它们还可以被用来送混凝土或者其他建筑材料。翻斗车的车斗位于大橡胶轮胎车轮前轴的上方,尽管铰接式翻斗车的卸料方向有很多种,但大多数车斗是向前翻转的。最小的翻斗车的容量大约为0.5立方米,而最大的标准型翻斗车的容量大约为4.5m³。特殊型式的翻斗车包括容量为4m³的自装式翻斗车,和容量约为0.5m³的铰接式翻斗车。必须记住翻斗车与自卸卡车之间的区别。翻斗车车斗向前倾翻而司机坐在后方卸载,因此有时被称为后卸卡车。3结构的安全度89 (论文)规范的主要目的是提供一般性的设计原理和计算方法,以便验算结构的安全度。就目前的趋势而言,安全系数与所使用的材料性质及其组织情况无关,通常把它定义为发生破坏的条件与结构可预料的最不利的工作条件之比值。这个比值还与结构的破坏概率(危险率)成反比。破坏不仅仅指结构的整体破坏,而且还指结构不能正常的使用,或者,用更为确切的话来说,把破坏看成是结构已经达到不能继续承担其设计荷载的“极限状态”。通常有两种类型的极限状态,即:(1)强度极限状态,它相当于结构能够达到的最大承载能力。其例子包括结构的局部屈曲和整体不稳定性;某此界面失效,随后结构转变为机构;疲劳破坏;引起结构几何形状显著变化的弹性变形或塑性变形或徐变;结构对交变荷载、火灾和爆炸的敏感性。(2)使用极限状态,它对应着结构的使用功能和耐久性。器例子包括结构失稳之前的过大变形和位移;早期开裂或过大的裂缝;较大的振动和腐蚀。根据不同的安全度条件,可以把结构验算所采用的计算方法分成:(1)确定性的方法,在这种方法中,把主要参数看作非随机参数。(2)概率方法,在这种方法中,主要参数被认为是随机参数。此外,根据安全系数的不同用途,可以把结构的计算方法分为:(1)容许应力法,在这种方法中,把结构承受最大荷载时计算得到的应力与经过按规定的安全系数进行折减后的材料强度作比较。(2)极限状态法,在这种方法中,结构的工作状态是以其最大强度为依据来衡量的。由理论分析确定的这一最大强度应不小于结构承受计算荷载所算得的强度(极限状态)。计算荷载等于分别乘以荷载系数的活载与恒载之和。把对应于不乘以荷载系数的活载和恒载的工作(使用)条件的应力与规定值(使用极限状态)相比较。根据前两种方法和后两种方法的四种可能组合,我们可以得到一些实用的计算方法。通常采用下面两种计算方法:确定性的方法,这种方法采用容许应力。概率方法,这种方法采用极限状态。至少在理论上,概率法的主要优点是可以科学的考虑所有随机安全系数,然后将这些随机安全系数组合成确定的安全系数。概率法取决于:(1)制作和安装过程中材料强度的随机分布(整个结构的力学性能数值的分散性);(2)截面和结构几何尺寸的不确定性(由结构制作和安装造成的误差和缺陷而引起的);对作用在结构上的活载和恒载的预测的不确定性;所采用的近似计算方法有关的不精确性(实际应力与计算应力的偏差)。89 (论文)此外,概率理论意味着可以基于下面几个因素来确定允许的危险率,例如:建筑物的重要性和建筑物破坏造成的危害性;(2)由于建筑物破坏使生活受到威胁的人数;(3)修复建筑的可能性;(4)建筑物的预期寿命。所有这些因素均与经济和社会条件有关,例如:(1)建筑物的初始建设费;(2)建筑物使用期限内的折旧费;(3)由于建筑物破坏而造成的物质和材料损失费;(4)在社会上造成的不良影响;(5)精神和心理上的考虑。就给定的安全系数而论,所有这些参数的确定都是以建筑物的最佳成本为依据的。但是,应该考虑到进行全概率分析的困难。对于这种分析来说,应该了解活载及其所引起的盈利的分布规律、材料的力学性能的分散性和截面的结构几何尺寸的分散性。此外,由于强度的分布规律和应力的分布规律之间的相互关系是困难的。这些实际困难可以采用两种方法来克服。第一种方法对材料和荷载采用不同的安全系数,而不需要采用概率准则;第二种方法是引入一些而简化假设的近似概率方法(半概率方法)。4混凝土结构加固设计结构在长期的自然环境和使用环境的作用下,其功能必然逐渐减弱,我们结构工程的任务不单要作好建筑物前期的设计工作,还要能科学的评估结构损伤的客观规律和程度,并采取有效的方法保证结构的安全的使用,那么,结构的加固将成为一项重要的工作。可以预见的是21世纪,人类建筑物还会以混凝土结构、钢结构、砌体结构等为主,现阶段我认为我们在结构的加固这方面的研究应该还以此为主要突破方向。混凝土结构的加固分为直接加固与间接加固两类,设计时可根据实际条件和使用要求选择适宜的方法和配套的技术。4.1直接加固的一般方法有:1)加大截面加固法89 (论文)在钢筋混凝土受弯构件受压区加混凝土现浇层,可增加截面有效高度,扩大截面面积,从而提高构件正截面抗弯,斜截面抗剪能力和截面刚度,起到加固补强的作用。 在适筋范围内,混凝土弯变构件正截面承载力随钢筋面积和强度的增大而提高。在原构件正截面配筋率不太高的情况下,增大主筋面积可有效地提高原构件正截面抗弯承载力。在截面的受拉区加现浇混凝土围套增加构件截面,通过新加部分和原构件共同工作,可有效地提高构件承载力,改善正常使用性能。加大截面加固法施工工艺简单、适应性强,并具有成熟的设计和施工经验;适用于梁、板、柱、墙和一般构造物的混凝土的加固;但现场施工的湿作业时间长,对生产和生活有一定的影响,且加固后的建筑物净空有一定的减小。2)置换混凝土加固法该法的优点与加大截面法相近,且加固后不影响建筑物的净空,但同样存在施工的湿作业时间长的缺点;适用于受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固。3)有粘结外包型钢加固法外包钢加固是把型钢或钢板包在被加固构件的外边,外包钢加固钢筋混凝土梁一般应采用湿式外包法,即采用环氧树脂化灌浆等方法把型钢与被加固构佣粘结成一整体,加固后的构件,由于受拉和受压钢截面面积大幅度提高,因此正截面承载力和截面刚度大幅度提高。该法也称湿式外包钢加固法,受力可靠、施工简便、现场工作量较小,但用钢量较大,且不宜在无防护的情况下用于600C以上高温场所;适用于使用上不允许显著增大原构件截面尺寸,但又要求大幅度提高其承载能力的混凝土结构加固。4)粘钢加固法  钢筋混凝土受弯构件外部粘钢加固是在构件承载力不足区段(正截面受拉区、正截面受压区或斜截面)表面粘贴钢板,这样可提高被加固构件的承载力,且施工方便。  该法施工快速、现场无湿作业或仅有抹灰等少量湿作业,对生产和生活影响小,且加固后对原结构外观和原有净空无显著影响,但加固效果在很大程度上取决于胶粘工艺与操作水平;适用于承受静力作用且处于正常湿度环境中的受弯或受拉构件的加固。5)粘贴纤维增强塑料加固法89 (论文)  外贴纤维加固是用胶结材料把纤维增强复合材料贴于被加固构件的受拉区域,使它与被加固截面共同工作,达到提高构件承载能力的目的。除具有粘贴钢板相似的优点外,还具有耐腐浊、耐潮湿、几乎不增加结构自重、耐用、维护费用较低等优点,但需要专门的防火处理,适用于各种受力性质的混凝土结构构件和一般构筑物。.该法的优缺点与加大截面法相近;适用于混凝土结构构件斜截面承载力不足的加固,或需对受压构件施加横向约束力的场合。6)绕丝法该法的优缺点与加大截面法相近;适用于混凝土结构构件斜截面承载力不足的加固,或需对受压构件施加横向约束力的场合。7)锚栓锚固法该法适用于混凝土强度等级为C20~C60的混凝土承重结构的改造、加固;不适用于已严重风化的上述结构及轻质结构。4.2间接加固的一般方法有:1)预应力加固法(1)预应力水平拉杆加固的混凝土受弯构件,由于预应力和新增外部荷载的共同作用,拉杆内产生轴向拉力,该力通过杆端锚固偏心地传递到构件上(当拉杆与梁板底面紧密贴合时,拉杆会与构件共同找曲,此时尚有一部分压力直接传递给构件底面),在构件中产生偏心受压作用,该作用克服了部分外荷载产生的弯矩,减少了外荷载效应,从而提高了构件的抗弯能力。同时,由于拉杆传给构件的压力作用,构件裂缝发展得以缓解、控制、斜截面抗剪承载力也随之提高。由于水平提杆的作用,原构件的截面应力特征由受弯变成了偏心受压,因此,加固后构件的承载力主要取决于压弯状态下原构件的承载力。(2)钢筋混凝土构件采用预应力下撑式拉杆加固定后,形成一个由被加固构件和下撑式拉杆组成的复合超静定结构体系,在外荷载和预应力共同作用下,拉杆中产生轴向力并通过与构件的结合点(下撑点和杆端锚固点)传递给被加固构件,抵消了部分外荷载,改变了原构件截面内力特征,从而提高了构件的承载能力。该法能降低被加固构件的应力水平,不仅使加固效果好,而且还能较大幅度地提高结构整体承载力,但加固后对原结构外观有一定影响;适用于大跨度或重型结构的加固以及处于高应力、高应变状态下的混凝土构件的加固,但在无防护的情况下,不能用于温度在600C以上环境中,也不宜用于混凝土收缩徐变大的结构。2)增加支承加固法89 (论文)增设支点加固法是通过减少受弯构件的计算跨度,达到减少作用在被加固构件上的载载效应,提高结构承载水平的目的。该法简单可靠,但易损害建筑物的原貌和使用功能,并可能减小使用空间;适用于具体条件许可的混凝土结构加固。4.3与混凝土结构加固改造配套使用的技术一般有:1)托换技术系托梁(或桁架)拆柱(或墙)、托梁接柱和托梁换柱等技术的概称;属于一种综合性技术,由相关结构加固、上部结构顶升与复位以及废弃构件拆除等技术组成;适用于已有建筑物的加固改造;与传统做法相比,具有施工时间短、费用低、对生活和生产影响小等优点,但对技术要求较高,需由熟练工人来完成,才能确保安全。2)植筋技术  系一项对混凝土结构较简捷、有效的连接与锚固技术;可植入普通钢筋,也可植入螺栓式锚筋;已广泛应用于已有建筑物的加固改造工程,如:施工中漏埋钢筋或钢筋偏离设计位置的补救,构件加大截面加固的补筋,上部结构扩跨、顶升对梁、柱的接长,房屋加层接柱和高层建筑增设剪力墙的植筋等。3)裂缝修补技术根据混凝土裂缝的起因、性状和大小,采用不同封护方法进行修补,使结构因开裂而降低的使用功能和耐久性得以恢复的一种专门技术;适用于已有建筑物中各类裂缝的处理,但对受力性裂缝,除修补外,尚应采用相应的加固措施。内部修补法是用压力泵把胶结材料压力混凝土裂缝中,结硬后起到补缝作用,并通过其胶结性使原结构恢复整体性,该方法适用于裂缝宽度较大,对结构的整体性和安全性及耐久性等有影响,或有防水防渗等要求的裂缝的修补.4)碳化混凝土修复技术系指通过恢复混凝土的碱性(钝化作用)或增加其阻抗而使碳化造成的钢筋腐蚀得到遏制的技术。5)混凝土表面处理技术系指采用化学方法、机械方法、喷砂方法、真空吸尘方法、射水方法等清理混凝土表面污痕、油迹、残渣以及其它附着物的专门技术。6)混凝土表层密封技术89 (论文)系指采用柔性密封剂充填、聚合物灌浆、涂膜等方法对混凝土进行防水、防潮和防裂处理的技术.如结构、构件移位技术、调整结构自振频率技术等。7)其它技术如结构、构件移位技术、调整结构自振频率技术等。5砌体结构砌体结构加固方法:砌体结构的加固分为直接加固与间接加固两类,设计时,可根据实际条件和使用要求选择适宜的方法。5.1适用于砌体结构的直接加固方法一般为:1)钢筋混凝土外加层加固法该法属于复合截面加固法的一种。其优点是施工工艺简单、适应性强,砌体加固后承载力有较大提高,并具有成熟的设计和施工经验;适用于柱、带壁墙的加固;其缺点是现场施工的湿作业时间长,对生产和生活有一定的影响,且加固后的建筑物净空有一定的减小。2)钢筋水泥砂浆外加层加固法  该法属于复合截面加固法的一种。其优点与钢筋混凝土外加层加固法相近,但提高承载力不如前者;适用于砌体墙的加固,有时也用于钢筋混凝土外加层加固带壁柱墙时两侧穿墙箍筋的封闭。3)增设扶壁柱加固法  该法属于加大截面加固法的一种。其优点亦与钢筋混凝土外加层加固法相近,但承载力提高有限,且较难满足抗震要求,一般仅在非地震区应用。5.2适用于砌体结构的间接加固方法一般为:1)无粘结外包型钢加固法  该法属于传统加固方法,其优点是施工简便、现场工作量和湿作业少,受力较为可靠;适用于不允许增大原构件截面尺寸,却又要求大幅度提高截面承载力的砌体柱的加固;其缺点为加固费用较高,并需采用类似钢结构的防护措施。89 (论文)2)预应力撑杆加固法  该法能较大幅度地提高砌体柱的承载能力,且加固效果可靠;适用于加固处理高应力、高应变状态的砌体结构的加固;其缺点是不能用于温度在600C以上的环境中。5.3砌体结构构造性加固与修补1)增设圈梁加固  当圈梁设置不符合现行设计规范要求,或纵横墙交接处咬搓有明显缺陷,或房屋的整体性较差时,应增设圈梁进行加固2)增设梁垫加固  当大梁下砖砌体被局部压碎或大梁下墙体出现局部竖直裂缝时,应增设梁垫进行加固。3)砌体局部拆砌当房屋局部破裂但在查清其破裂原因后尚未影响承重及安全时,可将破裂墙体局部拆除,并按提高砂浆强度一级用整砖填砌。4)砌体裂缝修补在进行裂缝修补前,应根据砌体构件的受力状态和裂缝的特征等因素,确定造成砌体裂缝的原因,以便有针对性地进行裂缝修补或采用相应的加固措施。6钢结构钢结构加固方法:钢结构加固的主要方法有:减轻荷载、改变结构计算图形、加大原结构构件截面和连接强度、阻止裂纹扩展等。当有成熟经验时,亦可采用其它加固方法。1)改变结构计算图形  改变结构计算图形的加固方法是指采用改变荷载分布状况、传力途径、节点性质和边界条件,增设附加杆件和支撑、施加预应力、考虑空间协同工作等措施对结构进行加固的方法2)加大构件截面的加固  采用加大截面加固钢构件时,所选截面形式应有利于加固技术要求并考虑已有缺陷和损伤的状况。3)连接的加固与加固件的连接89 (论文)  钢结构连接方法,即焊缝、铆钉、普通螺栓和高强度螺栓连接方法的选择,应根据结构需要加固的原因、目的、受力状况、构造及施工条件,并考虑结构原有的连接方法确定。  钢结构加固一般宜采用焊缝连接、摩擦型高强度螺栓连接,有依据时亦可采用焊缝和摩擦型高强度螺栓的混合连接。当采用焊缝连接时,应采用经评定认可的焊接工艺及连接材料。4)裂纹的修复与加固  结构因荷载反复作用及材料选择、构造、制造、施工安装不当等产生具有扩展性或脆断倾向性裂纹损伤时,应设法修复。在修复前,必须分析产生裂纹的原因及其影响的严重性,有针对性地采取改善结构实际工作或进行加固的措施,对不宜采用修复加固的构件,应予拆除更换。89 (论文)附录BReinforcedConcreteandReinforcementDesign1ReinforcedConcretePlainconcreteisformedfromahardenedmixtureofcement,water,fineaggregate,coarseaggregate(crushedstoneorgravel),air,andoftenotheradmixtures.Theplasticmixisplacedandconsolidatedintheformwork,thencuredtofacilitatetheaccelerationofthechemicalhydrationreactionlfthecement/watermix,resultinginhardenedconcrete.Thefinishedproducthashighcompressivestrength,andlowresistancetotension,suchthatitstensilestrengthisapproximatelyonetenthlfitscompressivestrength.Consequently,tensileandshearreinforcementinthetensileregionsofsectionshastobeprovidedtocompensatefortheweaktensionregionsinthereinforcedconcreteelement[14].Itisthisdeviationinthecompositionofareinforcesconcretesectionfromthehomogeneityofstandardwoodorsteelsectionsthatrequiresamodifiedapproachtothebasicprinciplesofstructuraldesign.Thetwocomponentsoftheheterogeneousreinforcedconcretesectionaretobesoarrangedandproportionedthatoptimaluseismadeofthematerialsinvolved.Thisispossiblebecauseconcretecaneasilybegivenanydesiredshapebyplacingandcompactingthewetmixtureoftheconstituentingredientsareproperlyproportioned,thefinishedproductbecomesstrong,durable,and,incombinationwiththereinforcingbars,adaptableforuseasmainmembersofanystructuralsystem.Thetechniquesnecessaryforplacingconcretedependonthetypeofmembertobecast:thatis,whetheritisacolumn,abean,awall,aslab,afoundation.amasscolumns,oranextensionofpreviouslyplacedandhardenedconcrete.Forbeams,columns,andwalls,theformsshouldbewelloiledaftercleaningthem,andthereinforcementshouldbeclearedofrustandotherharmfulmaterials.Infoundations,theearthshouldbecompactedandthoroughlymoistenedtoabout6in.indepthtoavoidabsorptionofthemoisturepresentinthewetconcrete.Concreteshouldalwaysbeplacedinhorizontallayerswhicharecompactedbymeansofhighfrequencypower-drivenvibratorsofeithertheimmersionorexternaltype,asthecaserequires,unlessitisplacedbypumping.Itmustbekeptinmind,however,thatovervibrationcanbeharmfulsinceitcould89 (论文)causesegregationoftheaggregateandbleedingoftheconcrete.Hydrationofthecementtakesplaceinthepresenceofmoistureattemperaturesabove50°F.Itisnecessarytomaintainsuchaconditioninorderthatthechemicalhydrationreactioncantakeplace.Ifdryingistoorapid,surfacecrackingtakesplace.Thiswouldresultinreductionofconcretestrengthduetocrackingaswellasthefailuretoattainfullchemicalhydration.Itisclearthatalargenumberofparametershavetobedealtwithinproportioningareinforcedconcreteelement,suchasgeometricalwidth,depth,areaofreinforcement,steelstrain,concretestrain,steelstress,andsoon.Consequently,trialandadjustmentisnecessaryinthechoiceofconcretesections,withassumptionsbasedonconditionsatsite,availabilityoftheconstituentmaterials,particulardemandsoftheowners,architecturalandheadroomrequirements,theapplicablecodes,andenvironmentalreinforcedconcreteisoftenasite-constructedcomposite,incontrasttothestandardmill-fabricatedbeamandcolumnsectionsinsteelstructures.Atrialsectionhastobechosenforeachcriticallocationinastructuralsystem.Thetrialsectionhastobeanalyzedtodetermineifitsnominalresistingstrengthisadequatetocarrytheappliedfactoredload.Sincemorethanonetrialisoftennecessarytoarriveattherequiredsection,thefirstdesigninputstepgeneratesintoaseriesoftrial-and-adjustmentanalyses.Thetrial-and–adjustmentproceduresforthechoiceofaconcretesectionleadtotheconvergenceofanalysisanddesign.Henceeverydesignisananalysisonceatrialsectionischosen.Theavailabilityofhandbooks,charts,andpersonalcomputersandprogramssupportsthisapproachasamoreefficient,compact,andspeedyinstructionalmethodcomparedwiththetraditionalapproachoftreatingtheanalysisofreinforcedconcreteseparatelyfrompuredesign.2EarthworkBecauseearthmovingmethodsandcostschangemorequicklythanthoseinanyotherbranchofcivilengineering,thisisafieldwheretherearerealopportunitiesfortheenthusiast.In1935mostofthemethodsnowinuseforcarryingandexcavatingearthwithrubber-tyredequipmentdidnotexist.Mostearthwasmovedbynarrowrailtrack,nowrelativelyrare,andthemainmethodsofexcavation,withfaceshovel,backacter,ordraglineorgrab,thoughtheyarestillwidelyusedareonlyafewofthemanycurrentmethods.Tokeephisknowledgeofearthmovingequipmentuptodateanengineermustthereforespendtinestudyingmodernmachines.Generallytheonlyreliableup-to-dateinformationonexcavators,loadersandtransport89 (论文)isobtainablefromthemakers.Earthworksorearthmovingmeanscuttingintogroundwhereitssurfaceistoohigh(cuts),anddumpingtheearthinotherplaceswherethesurfaceistoolow(fills).Toreduceearthworkcosts,thevolumeofthefillsshouldbeequaltothevolumeofthecutsandwhereverpossiblethecutsshouldbeplacedneartofillsofequalvolumesoastoreducetransportanddoublehandlingofthefill.Thisworkofearthworkdesignfallsontheengineerwholaysouttheroadsinceitisthelayoutoftheearthworkmorethananythingelsewhichdecidesitscheapness.Fromtheavailablemapsandlevels,theengineeringmusttrytoreachasmanydecisionsaspossibleinthedrawingofficebydrawingcrosssectionsoftheearthwork.Onthesitewhenfurtherinformationbecomesavailablehecanmakechangesinjissectionsandlayout,butthedrawingofficeworkwillnothavebeenlost.Itwillhavehelpedhimtoreachthebestsolutionintheshortesttime.Thecheapestwayofmovingearthistotakeitdirectlyoutofthecutanddropitasfillwiththesamemachine.Thisisnotalwayspossible,butwhenitcanbedoneitisideal,beingbothquickandcheap.Draglines,bulldozersandfaceshovelsandothis.Thelargestradiusisobtainedwiththedragline,andthelargesttonnageofearthismovedbythebulldozer,thoughonlyovershortdistances.Thedisadvantagesofthedraglinearethatitmustdigbelowitself,itcannotdigwithforceintocompactedmaterial,itcannotdigonsteepslop,anditsdumpinganddiggingarenotaccurate.Faceshovelsarebetweenbulldozersanddraglines,havingalargerradiusofactionthanbulldozersbutlessthandraglines.Theyareanletodigintoaverticalclifffaceinawaywhichwouldbedangeroustorabulldozeroperatorandimpossibleforadragline.Eachpieceofequipmentshouldbeleveloftheirtracksandfordeepdigsincompactmaterialabackacterismostuseful,butitsdumpingradiusisconsiderablylessthanthatofthesameescavatorfittedwithafaceshovel.Rubber-tyredbowlscrapersareindispensableforfairlyleveldiggingwherethedistanceoftransportistoomuchtoradraglineorfaceshovel.Theycandigthematerialdeeply(butonlybelowthemselves)toafairlyflatsurface,carryithundredsofmetersifneedbe,thendropitandlevelitroughlyduringthedumping.Forharddiggingitisoftenfoundeconomicaltokeepapushertractor(wheeledortracked)onthediggingsite,topusheachscraperasitreturnstodig.Assoonasthescraperisfull,thepushertractorreturnstothebeginningofthedigtoheoptohelpthenestscraper.Bowlscrapersareoftenextremelypowerfulmachines;manymakersbuildscrapersof8cubicmetersstruckcapacity,whichcarry10m³heaped.Thelargestself-propelledscrapersareof19m³struckcapacity(25m³heaped)andtheyaredrivenbyatractorengineof43089 (论文)horse-powers.Dumpersareprobablythecommonestrubber-tyredtransportsincetheycanalsoconvenientlybeusedforcarryingconcreteorotherbuildingmaterials.Dumpershavetheearthcontaineroverthefrontaxleonlargerubber-tyredwheels,andthecontainertipsforwardsonmosttypes,thoughinarticulateddumpersthedirectionoftipcanbewidelyvaried.Thesmallestdumpershaveacapacityofabout0.5m³,andthelargeststandardtypesareofabout4.5m³.Specialtypesincludetheself-loadingdumperofupto4m³andthearticulatedtypeofabout0.5m³.Thedistinctionbetweendumpersanddumptrucksmustberemembered.dumperstipforwardsandthedriversitsbehindtheload.Dumptrucksareheavy,strengthenedtippinglorries,thedrivertravelsinfrontlftheloadandtheloadisdumpedbehindhim,sotheyaresometimescalledrear-dumptrucks.3SafetyofStructuresTheprincipalscopeofspecificationsistoprovidegeneralprinciplesandcomputationalmethodsinordertoverifysafetyofstructures.The“safetyfactor”,whichaccordingtomoderntrendsisindependentofthenatureandcombinationofthematerialsused,canusuallybedefinedastheratiobetweentheconditions.Thisratioisalsoproportionaltotheinverseoftheprobability(risk)offailureofthestructure.Failurehastobeconsiderednotonlyasoverallcollapseofthestructurebutalsoasunserviceabilityor,accordingtoamoreprecise.Commondefinition.Asthereachingofa“limitstate”whichcausestheconstructionnottoaccomplishthetaskitwasdesignedfor.Therearetwocategoriesoflimitstate:(1)Ultimatelimitsate,whichcorrespondstothehighestvalueoftheload-bearingcapacity.Examplesincludelocalbucklingorglobalinstabilityofthestructure;failureofsomesectionsandsubsequenttransformationofthestructureintoamechanism;failurebyfatigue;elasticorplasticdeformationorcreepthatcauseasubstantialchangeofthegeometryofthestructure;andsensitivityofthestructuretoalternatingloads,tofireandtoexplosions.(2)Servicelimitstates,whicharefunctionsoftheuseanddurabilityofthestructure.Examplesincludeexcessivedeformationsanddisplacementswithoutinstability;earlyorexcessivecracks;largevibrations;andcorrosion.Computationalmethodsusedtoverifystructureswithrespecttothedifferentsafetyconditionscanbeseparatedinto:(1)Deterministicmethods,inwhichthemainparametersareconsideredasnonrandom89 (论文)parameters.(2)Probabilisticmethods,inwhichthemainparametersareconsideredasrandomparameters.Alternatively,withrespecttothedifferentuseoffactorsofsafety,computationalmethodscanbeseparatedinto:(1)Allowablestressmethod,inwhichthestressescomputedundermaximumloadsarecomparedwiththestrengthofthematerialreducedbygivensafetyfactors.(2)Limitstatesmethod,inwhichthestructuremaybeproportionedonthebasisofitsmaximumstrength.Thisstrength,asdeterminedbyrationalanalysis,shallnotbelessthanthatrequiredtosupportafactoredloadequaltothesumofthefactoredliveloadanddeadload(ultimatestate).Thestressescorrespondingtoworking(service)conditionswithunfactoredliveanddeadloadsarecomparedwithprescribedvalues(servicelimitstate).Fromthefourpossiblecombinationsofthefirsttwoandsecondtwomethods,wecanobtainsomeusefulcomputationalmethods.Generally,twocombinationsprevail:(1)deterministicmethods,whichmakeuseofallowablestresses.(2)Probabilisticmethods,whichmakeuseoflimitstates.Themainadvantageofprobabilisticapproachesisthat,atleastintheory,itispossibletoscientificallytakeintoaccountallrandomfactorsofsafety,whicharethencombinedtodefinethesafetyfactor.probabilisticapproachesdependupon:(1)Randomdistributionofstrengthofmaterialswithrespecttotheconditionsoffabricationanderection(scatterofthevaluesofmechanicalpropertiesthroughoutthestructure);(2)Uncertaintyofthegeometryofthecross-sectionsandofthestructure(faultsandimperfectionsduetofabricationanderectionofthestructure);(3)Uncertaintyofthepredictedliveloadsanddeadloadsactingonthestructure;(4)Uncertaintyrelatedtotheapproximationofthecomputationalmethodused(deviationoftheactualstressesfromcomputedstresses).Furthermore,probabilistictheoriesmeanthattheallowableriskcanbebasedonseveralfactors,suchas:(1)Importanceoftheconstructionandgravityofthedamagebyitsfailure;(2)Numberofhumanliveswhichcanbethreatenedbythisfailure;(3)Possibilityand/orlikelihoodofrepairingthestructure;(4)Predictedlifeofthestructure.89 (论文)Allthesefactorsarerelatedtoeconomicandsocialconsiderationssuchas:(1)Initialcostoftheconstruction;(2)Amortizationfundsforthedurationoftheconstruction;(3)Costofphysicalandmaterialdamageduetothefailureoftheconstruction;(4)Adverseimpactonsociety;(5)Moralandpsychologicalviews.Thedefinitionofalltheseparameters,foragivensafetyfactor,allowsconstructionattheoptimumcost.However,thedifficultyofcarryingoutacompleteprobabilisticanalysishastobetakenintoaccount.Forsuchananalysisthelawsofthedistributionoftheliveloadanditsinducedstresses,ofthescatterofmechanicalpropertiesofmaterials,andofthegeometryofthecross-sectionsandthestructurehavetobeknown.Furthermore,itisdifficulttointerprettheinteractionbetweenthelawofdistributionofstrengthandthatofstressesbecausebothdependuponthenatureofthematerial,onthecross-sectionsandupontheloadactingonthestructure.Thesepracticaldifficultiescanbeovercomeintwoways.Thefirstistoapplydifferentsafetyfactorstothematerialandtotheloads,withoutnecessarilyadoptingtheprobabilisticcriterion.Thesecondisanapproximateprobabilisticmethodwhichintroducessomesimplifyingassumptions(semi-probabilisticmethods).4ConcretestructurereinforcementdesignStructureinthelong-termnaturalenvironmentandundertheuseenvironment'sfunction,itsfunctionisweakeninevitablygradually,ourstructuralengineering'sdutynotjustmustfinishthebuildingearlierperiodtheprojectwork,butmustbeablethescienceappraisalstructuredamageobjectivelawandthedegree,andadoptstheeffectivemethodguaranteestructurethesecurityuse,thatthestructurereinforcementwillbecomeanimportantwork.Whatmayforeseewillbethe21stcentury,thehumanbuildingalsobytheconcretestructure,thesteelstructure,thebricking-upstructureandsoonprimarily,thepresentstageIwillthinkusinthestructurereinforcementthisaspectresearchshouldalsotakethisasthemainbreakthroughdirection.4.1ConcretestructurereinforcementConcretestructure'sreinforcementdividesintothedirectreinforcementandreinforcestwokindsindirectly,whenthedesignmayactaccordingtotheactualconditionandtheoperationrequirementschoicebeingsuitablemethodandthenecessarytechnology.89 (论文)Thedirectreinforcement'sgeneralmethod1)EnlargesthesectionreinforcementlawAddstheconcretescast-in-placelevelinthereinforcedconcretememberinbendingcompressionzone,mayincreasethesectioneffectiveheight,theexpansioncrosssectionalarea,thusenhancesthecomponentrightsectionanti-curved,theobliquesectionanti-cutsabilityandthesectionrigidity,playsthereinforcementreinforcementtherole.Inthesuitablemusclescope,theconcreteschangecurvedthecomponentrightsectionsupportingcapacityincreasealongwiththeareaofreinforcementandtheintensityenhance.Intheoriginalcomponentrightsectionratioofreinforcementnottoohighsituation,increasesthemainreinforcementareatobepossibletoproposetheplateaucomponentrightsectionanti-curvedsupportingcapacityeffectively.Ispulledinthesectiontheareatoaddthecast-in-placeconcretejackettoincreasethecomponentsection,throughnewCanadapartialandoriginalcomponentjointwork,butenhancesthecomponentsupportingcapacityeffectively,improvementnormaloperationalperformance.Enlargesthesectionreinforcementlawconstructioncraftsimply,compatible,andhasthematuredesignandtheconstructionexperience;IssuitableinLiang,theboard,thecolumn,thewallandthegeneralstructureconcretesreinforcement;Butsceneconstruction'swetoperatingtimeislong,toproduceshascertaininfluencewiththelife,andafterreinforcingthebuildingclearancehascertainreduction.2)ReplacementconcretesreinforcementlawThislaw'smeritwithenlargesthemethodofsectionstobeclose,andafterreinforcing,doesnotaffectbuilding'sclearance,butsimilarexistenceconstructionwetoperatingtimelongshortcoming;Issuitablesomewhatloworhasconcretescarrier'sandsoonseriousdefectLiang,columninthecompressionzoneconcretesintensityreinforcement.3)ThecakingoutsourcingsectionreinforcementlawOutsidetheBaotouSteelFactoryreinforcementiswrapsinthesectionorthesteelplateisreinforcedcomponent'soutside,outsidetheBaotouSteelFactoryreinforcesreinforcedconcreteLiangtousethewetoutsourcinglawgenerally,namelyusestheepoxyresinificationtobeinthemilkandsoonmethodswithtoreinforcethesectiontheconstructioncommissiontocakeawhole,afterthereinforcementcomponent,becauseispulledwiththecompressedsteelcrosssectionalarealargescaleenhancement,thereforerightsectionsupportingcapacityandsectionrigiditylargescaleenhancement.ThislawalsosaidthatthewetoutsideBaotouSteelFactoryreinforcementlaw,thestressisreliable,theconstructionissimple,thesceneworkloadissmall,butisbigwiththesteelquantity,89 (论文)andusesinabovenotsuitably600Cinthenon-protection'ssituationthehightemperatureplace;Issuitabledoesnotallowintheuseobviouslytoincreasetheoriginalcomponentsectionsize,butrequeststosharpenitsbearingcapacitylargescaletheconcretestructurereinforcement.4)SticksthesteelreinforcementlawOutsidethereinforcedconcretememberinbendingsticksthesteelreinforcementis(rightsectionispulledinthecomponentsupportingcapacityinsufficientsectorarea,rightsectioncompressionzoneorobliquesection)thesuperficialgluesteelplate,likethismayenhanceisreinforcedcomponent'ssupportingcapacity,andconstructsconveniently.Thislawconstructionisfast,thescenenotwetworkoronlyhastheplasteringandsoonfewwetworks,toproducesissmallwiththelifeinfluence,andafterreinforcing,isnotremarkabletotheoriginalstructureoutwardappearanceandtheoriginalclearanceaffects,butthereinforcementeffectisdecidedtoagreatextentbythegummycraftandtheoperationallevel;Issuitableinthewithstandingstaticfunction,andisinthenormalhumidityenvironmenttobendorthetensionmemberreinforcement.5)GluefibrereinforcementplasticreinforcementlawOutsidepastesthetextilefiberreinforcementispasteswiththecementingmaterialthefibrereinforcementcompoundmaterialsinisreinforcedthecomponenttopulltheregion,causesitwithtoreinforcethesectionjointwork,achievessharpensthecomponentbearingcapacitythegoal.Besideshasgluesthesteelplatesimilarmerit,butalsohasanticorrosivemuddy,bearsmoistly,doesnotincreasetheself-weightofstructurenearly,durably,themaintenancecostlowstatusmerit,butneedsspecialfireprotectionprocessing,issuitableineachkindofstressnatureconcretestructurecomponentandthegeneralconstruction.Thislaw'sgoodandbadpointswithenlargethemethodofsectionstobeclose;Issuitablereinforcementwhichisinsufficientintheconcretestructurecomponentobliquesectionsupportingcapacity,ormustexertthecrosswisebindingforcetothecompressionalmemberthesituation.6)ReelinglawThislaw'sgoodandbadpointswithenlargethemethodofsectionstobeclose;Issuitablereinforcementwhichisinsufficientintheconcretestructurecomponentobliquesectionsupportingcapacity,ormustexertthecrosswisebindingforcetothecompressionalmemberthesituation.7)FangboltanchorlawThislawissuitableintheconcretesintensityrankistheC20~C60concretesload-bearingmembertransformation,thereinforcement;Itisnotsuitableforalreadytheabovestructure89 (论文)whichandthelightqualitystructuremakesdecentseriously.4.2Theindirectreinforcement'sgeneralmethodPre-stressedreinforcementlaw(1)Thepre-stressedhorizontaltensionbarreinforcesconcretesmemberinbending,becausethepre-stressedandincreasestheexteriorloadthecombinedaction,inthetensionbarhastheaxialtension,thisstrengtheccentrictransmitsonthecomponentthroughthepoleendanchor(,whentensionbarandLiangboardbottomsurfaceclosefitting,tensionbarcanlookfortunetogetherwithcomponent,thisfashionhaspartialpressurestotransmitdirectlyforcomponentbottomsurface),hastheeccentriccompressionfunctioninthecomponent,thisfunctionhasovercomethebendingmomentwhichoutsidetheparttheloadproduces,reducedoutsidetheloadeffect,thussharpenedcomponent'santi-curvedability.Atthesametime,becausethetensionbarpassestocomponent'spressurefunction,thecomponentcrackdevelopmentcanalleviate,thecontrol,theobliquesectionanti-tocutthesupportingcapacityalsoalongwithitenhancement.Asaresultofthehorizontalliftingstem'sfunction,theoriginalcomponent'ssectionstresscharacteristicbyreceivedbendsturnedtheeccentriccompression,therefore,afterthereinforcement,component'ssupportingcapacitywasmainlydecidedinbendsundertheconditiontheoriginalcomponent'ssupportingcapacity。(2)Afterthereinforcedconcretecomponentusesunderthepre-stressedtosupportthetypetensionbarreinforcementdecides,formsonebytoreinforcethecomponentandundersupportsthecompoundultrastaticallydeterminatestructuresystemwhichthetypetensionbariscomposed,undertheoutsideloadandthepre-stressedcombinedaction,inthetensionbarhastheaxialforceandthrough(nextsupportsandpoleendanchorspot)withcomponent'scombiningsitetransmitsforisreinforcedthecomponent,hascounter-balancedoutsidetheparttheload,changedtheoriginalcomponentsectionendogenicforcecharacteristic,thussharpenedcomponent'sbearingcapacity.Thislawcanreduceisreinforcedcomponent'sstresslevel,notonlycausesthereinforcementeffecttobegood,moreovercanalsothegreatscopeenhancethestructureoverallsupportingcapacity,butafterreinforcing,hascertaininfluencetotheoriginalstructureoutwardappearance;Issuitableaswellasisunderthehighstress,thehighstrainedconditionconcretescomponent'sreinforcementinthegreatspanortheheavystructurereinforcement,butinthenon-protection'ssituation,cannotuseinthetemperatureabove600oCintheenvironment,isalso89 (论文)notsuitableusesintheconcreteshrinkagecontinuousvariationbigstructure.2)IncreasesthesupportingreinforcementlawTheadditionpivotreinforcementlawisthroughthereducedmemberinbendingeffectivespan,achievesthereducedfunction,inisreinforcedonthecomponenttocarrytheeffect,raisesthestructureloadbearinglevelthegoal.Thislawsimplereliable,buteasytoharmbuilding'soriginalconditionandtheusefunction,possiblyandreducesusesthespace;Issuitableintheconcretetermpermissionconcretestructurereinforcement.4.3Theconcretestructurereinforcementtransformationnecessaryuse'stechnology1)TherequesttradesthetechnologyItisthejoist(eithertruss)opensthecolumn(orwall),thejoistterminalandthejoisttradestechnologiesandsooncolumntocallgenerally;Belongstoonekindofcomprehensivetechnology,bytherelatedstructurereinforcement,thesuperstructuregoesagainstriseswithtorepositionaswellasabandonstechnologiesandsooncomponentdemolitiontobecomposed;Issuitableinhadbuilding'sreinforcementtransformation;Compareswiththetraditionalpractices,hastheconstructiontimetobeshort,theexpenselow,affectsandsoonmeritsslightlytothelifeandtheproduction,butishightothespecification,mustcompletebytheskilledworker,canensurethesecurity.2)PlantsthemuscletechnologyItisoneitemissimpleanddirecttotheconcretestructure,theeffectiveconnectionandtheanchortechnology;Mayimplanttheordinarysteelbar,mayalsoimplantthebolttypeanchormuscle;Haswidelyappliedinhadbuilding'sreinforcementimprovementproject,forexample:Intheconstructionleaksburiesthesteelbarorthesteelbardeviationdesignsthepositiontherecovery,thecomponentincreasesthesectionreinforcementtomakeupthemuscle,thesuperstructureexpandscross,goesagainstrisestoLiang,column'slengtheningbyjoining,thehousesuperimposedlayerterminalandthehigh-riseconstructionadditionshearingforcewallplantsthemuscleandsoon.3)CrackpatchingtechnologyAccordingtotheconcretescrack'scause,thecharacterandthesize,usesealdifferentlyprotectthemethodtocarryonpatching,onekindofskillwhichcausesthestructurebecausetocrackreducestheusefunctionwhichandthedurabilitycanrestore;Issuitableinhadinthebuildingeachkindofcrackprocessing,buttothestresscrack,besidespatching,stillshoulduse89 (论文)thecorrespondingreinforcementmeasure.Theinternalpatchinglawiswiththeforcingpumpthecementingmaterialpressureconcretescrack,renderstheyoungorupandcominggenerationtosewupthefunction,andmakestheoriginalstructurethroughitscementationtorestoretheintegrity,thismethodissuitableforthecrackopeningisbig,anddurableandsoonisinfluentialtothestructureintegrityandthesecurity,orhasrequestandsoonwaterproofanti-seepagecrackpatching.4)CarbonizedconcretesrepairtechnologyItisreferstothroughrestorestheconcretesthealkalinity(inactivation)orincreasesitsimpedancetoenablethesteelbarcorrosionwhichthecarbonizationcreatestoobtainthecontainmenttechnology.5)ConcretessurfacetreatmenttechnologyItisreferstousescleaningupconcretessurfacestains,theoilmark,theresidualaswellastheotherattachmentandsoonchemistrymethod,mechanicalmethod,sandblastingmethod,vacuumcleaningmethod,injectionmethodskill.6)CoagulationmantleofsoilsealtechnologyItisreferstousesflexiblemethodsandsoonaquasealbackfill,polymergrouting,paintfilmtocarryonthewaterproofingtotheconcretes,moisture-proofandagainstcrackprocessingtechnology.Likethestructure,thecomponentshiftthetechnology,theadjustmentstructurebasefrequencytechnologyandsoon.7)OthertechnologiesLikethestructure,thecomponentshiftthetechnology,theadjustmentstructurebasefrequencytechnologyandsoon.5Bricking-upstructureBricking-upstructurereinforcementmethod:Thebricking-upstructure'sreinforcementdividesintowhenthedirectreinforcementandreinforcestwokindsindirectly,thedesign,mayactaccordingtotheactualconditionandtheoperationrequirementschoicebeingsuitablemethod.suitableforthebricking-upstructuredirectreinforcementmethodOutsidereinforcedconcretesuperimposedlayerreinforcementlawThislawbelongstothecompoundsectionreinforcementmethodonekind.Itsmeritistheconstructioncraftsimple,compatible,afterthebricking-upreinforcement,thesupporting89 (论文)capacityhasenhancesgreatly,andhasthematuredesignandtheconstructionexperience;Issuitableinthecolumn,thebeltwallwallreinforcement;Itsshortcomingisthesceneconstructionwetoperatingtimeislong,toproduceshascertaininfluencewiththelife,andafterreinforcingthebuildingclearancehascertainreduction.5.1OutsidereinforcedconcretemortarsuperimposedlayerreinforcementlawThislawbelongstothecompoundsectionreinforcementmethodonekind.Itsmeritandoutsidethereinforcedconcretethesuperimposedlayerreinforcementlawisclose,butenhancesthesupportingcapacitytobeinferiortotheformer;Issuitableinthebricking-upwallreinforcement,sometimesalsousesinoutsidethereinforcedconcretewhenthesuperimposedlayerreinforcementbeltengagedcolumnwallthebothsidesputonthewallstirruptheseal.TheadditionholdstheengagedcolumnreinforcementlawThislawbelongsenlargesthesectionreinforcementmethodonekind.Itsmeritthesuperimposedlayerreinforcementlawisalsoclosewiththereinforcedconcreteoutside,butthesupportingcapacityenhanceslimitedly,anddifficulttosatisfytheearthquakeresistancerequest,generallyonlyinpeneseismiccountryapplication.5.2Suitableforthebricking-upstructureindirectreinforcementmethod1)Non-cakingoutsourcingsectionreinforcementlawThislawbelongstothetraditionalreinforcementmethod,itsmeritistheconstructionissimple,thesceneworkloadandthewetworkarefew,thestressismorereliable;Issuitableindoesnotallowtoincreasetheoriginalcomponentsectionsize,actuallyrequeststoenhancethesectionsupportingcapacitylargescalethebricking-upcolumn'sreinforcement;Itsshortcomingishighforthereinforcementexpense,andmustusethesimilarsteelstructuretheprotectivemeasure.2)Pre-stressedstayrodreinforcementlawThislawcanthegreatscopesharpenthebricking-upcolumn'sbearingcapacity,andthereinforcementeffectisreliable;Issuitableprocessesthehighstress,thehighstrainedconditionbricking-upstructurereinforcementinthereinforcement;Itsshortcomingcannotuseinthetemperatureinthe600Caboveenvironment.89 (论文)5.3Bricking-upstructureconstructivityreinforcementandpatching1)AdditiongridreinforcementWhenthegridestablishmentdoesnotmeetthepresentdesigncoderequirement,eithertheverticalcrosswallinterfacepointnipsrubshastheobviousflaw,wheneitherthehouseintegrityisbad,shouldadditionallybuildthegridtocarryonthereinforcement2)AdditionallybuildstheLiangpadreinforcementWhenunderthesummerbeamthebricksettingthewallpresentsbyunderthepartialsquashorthesummerbeamthepartialverticalsplit,shouldadditionallybuildLiangthepadtocarryonthereinforcement.3)Thebricking-upopenspartiallybuildsWhenhousepartialbreakagebutafterinvestigatingthoroughlyitsbreakagereasonwhennotyetaffectsload-bearingandthesecurity,mayburstthewallpartialdemolition,andaccordingtoenhancesthemortarstrengthfirst-leveltofillinwiththefullsizedbrickbuilds.4)Bricking-upcrackpatchingBeforecarryingoncrackpatching,shouldactaccordingtobricking-upcomponent'sstressfulconditionandcrackfactorsandsooncharacteristic,determinedthatcreatesthebricking-upcrackthereason,withtheaimofcarryingoncrackpatchingtarget-orientedorusingthecorrespondingreinforcementmeasure.6SteelstructuresSteelstructurereinforcementmethod:Thesteelstructurereinforcement'smainmethodincludes:Reducestheload,thechangestructurecomputationgraph,toenlargetheoriginalstructuralunitsectionandthejointstrength,theimpedimentfracturegrowthandsoon.Whenhasthematureexperience,mayalsouseotherreinforcementmethod.1)ChangesthestructurecomputationgraphThechangestructurecomputationgraph'sreinforcementmethodisreferstousesthechangeloadspreadcondition,thepowertransmissionway,thenodenatureandtheboundarycondition,theadditionattachmentmemberandthesupport,exertsthepre-stressedthatmeasuresandsoonconsiderationspacejointoperationtocarryonthereinforcementtothestructurethemethod2)EnlargesthecomponentsectionthereinforcementUsesenlargeswhenthesectionreinforcesthesteellumber,choosesthesectionformtobeadvantageousinthereinforcementspecificationandconsideredalreadyhastheflawandthe89 (论文)damagecondition.3)ConnectionreinforcementandreinforcingmemberconnectionThesteelstructureconnectionmethod,namelytheweldedjoint,therivet,theordinaryboltandthehighstrengthboldfasteningmethod'schoice,shouldthereasonwhich,thegoal,thestresscondition,thestructureandtheexecutionconditionsneedstoreinforceaccordingtothestructure,andconsidersthestructureoriginalconnectionmethoddetermination.Thesteelstructurereinforcementgeneralusestheweldedjointconnection,thefrictionhighstrengthboldfasteningsuitably,haswhenthebasismayalsousetheweldedjointandthefrictionhighstrengthbolt'smixedconnection.Whenusestheweldedjointconnects,shoulduseaftertheevaluationapprovalweldingprocessandtheconnectionmaterial.4)Crackrepairandreinforcement Becausethestructuretheloadaffectsandthechoiceofmaterial,thestructure,themanufacture,theworkrepeatedlyimproperandsoonproduceshastheextensionorbreakstimecrisplythetendentiouscrackdamage,shouldtrytorepair.Beforetherepair,mustanalyzehasthecrackreasonandtheinfluencegravity,adoptstheimprovementstructurepracticalworktarget-orientedorcarriesonthereinforcementthemeasure,toisnotsuitableusestherepairreinforcementthecomponent,shouldgivethedemolitionreplace.89

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