結(jié)構(gòu)變形管控關(guān)鍵點(diǎn)分析
施工中產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)變形,,對建筑安全性的影響不容忽視,。施工方案中通常會考慮結(jié)構(gòu)變形的防控措施,以最大程度減小結(jié)構(gòu)變形對工程質(zhì)量的影響,。下面整理了結(jié)構(gòu)變形的相關(guān)要點(diǎn),,一起來看看吧。
基礎(chǔ)變形
由于基礎(chǔ)豎向不均勻沉降或水平方向位移,,使結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生附加應(yīng)力,,超出混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉能力,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開裂,。
1,、沉降變形原因
(1)地質(zhì)勘察精度不夠、試驗(yàn)資料不準(zhǔn),。在沒有充分掌握地質(zhì)情況就設(shè)計(jì),、施工,這是造成地基不均勻沉降的主要原因,。比如丘陵區(qū)或山嶺區(qū)橋梁,,勘察時(shí)鉆孔間距太遠(yuǎn),而地基巖面起伏又大,勘察報(bào)告不能充分反映實(shí)際地質(zhì)情況,。
(2)地基地質(zhì)差異太大,。建造在山區(qū)溝谷的橋梁,河溝處的地質(zhì)與山坡處變化較大,,河溝中甚至存在軟弱地基,,地基土由于不同壓縮性引起不均勻沉降。
(3)結(jié)構(gòu)荷載差異太大,。在地質(zhì)情況比較一致條件下,,各部分基礎(chǔ)荷載差異太大時(shí),有可能引起不均勻沉降,,例如高填土箱形涵洞中部比兩邊的荷載要大,,中部的沉降就要比兩邊大,箱涵可能開裂,。
(4)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)類型差別大,。同一聯(lián)橋梁中,混合使用不同基礎(chǔ)如擴(kuò)大基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ),,或同時(shí)采用樁基礎(chǔ)但樁徑或樁長差別大時(shí),,或同時(shí)采用擴(kuò)大基礎(chǔ)但基底標(biāo)高差異大時(shí),也可能引起地基不均勻沉降,。
(5)分期建造的基礎(chǔ),。在原有橋梁基礎(chǔ)附近新建橋梁時(shí),如分期修建的左右半幅橋梁,,新建橋梁荷載或基礎(chǔ)處理時(shí)引起地基土重新固結(jié),,均可能對原有橋梁基礎(chǔ)造成較大沉降。
整體變形控制
(1)確保圍護(hù)結(jié)構(gòu)整體均衡受力,,在轉(zhuǎn)角部位應(yīng)采取加強(qiáng)措施,。
(2)軟土地區(qū)的支護(hù)體系插入深度應(yīng)達(dá)到滿足穩(wěn)定要求的較好下臥土層,若坑底土層均較軟弱,,須加固被動區(qū)土體,,并在基坑開挖前進(jìn)行,預(yù)留充分的養(yǎng)護(hù)期,。
(3)采用預(yù)應(yīng)力鋼管或型鋼支撐以減少墻體位移。
(4)施工時(shí)縮短基坑暴露時(shí)間,,減少后期變形,,基坑暴露后須及時(shí)鋪筑墊層。
(5)控制場地施工用水并做好坑內(nèi)降水,。
(6)分級放坡時(shí)驗(yàn)算小坡和大坡的穩(wěn)定性,,注意不能忽略卸荷回彈效應(yīng)。
混凝土變形
現(xiàn)澆混凝土施工中,,常會因非荷載原因而發(fā)生變形,,對混凝土柱,、梁及墻面等結(jié)構(gòu)造成不小的影響。施工中的主要影響是由下面幾種變形造成的,。
1.化學(xué)收縮
在混凝土硬化過程中,,由于水泥水化物的固體體積,比反應(yīng)前物質(zhì)的總體積小,,從而引起混凝土的收縮,,稱為化學(xué)收縮。
特點(diǎn):不能恢復(fù),,收縮值較小,,對混凝土結(jié)構(gòu)沒有破壞作用,但在混凝土內(nèi)部可能產(chǎn)生微細(xì)裂縫而影響承載狀態(tài)和耐久性,。
2.干濕變形
干濕變形是由于混凝土周圍環(huán)境濕度的變化引起的,,表現(xiàn)為干縮濕脹。在干燥過程中,,由于混凝土毛細(xì)孔水的蒸發(fā),,使毛細(xì)孔形成負(fù)壓并逐漸增大,產(chǎn)生收縮力,。通常情況下,,干縮能使混凝土表面產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力而導(dǎo)致開裂,選自.投標(biāo)書代寫網(wǎng) yipai178.com 降低混凝土的抗?jié)B,、抗凍,、抗侵蝕等耐久性能。
施工中,,應(yīng)注意水泥的用量,、細(xì)度及品種,確保水灰比維持不變,。一般水泥顆粒愈細(xì),,混凝土干縮率越大?;炷琉B(yǎng)護(hù)時(shí),,延長養(yǎng)護(hù)時(shí)間能推遲干縮變形的發(fā)生和發(fā)展,但影響甚微 ,;采用濕熱法處理養(yǎng)護(hù)混凝土,,可有效減小混凝土的干縮率;規(guī)律表明骨料含量多的混凝土,,干縮率較小,。
3.溫度變形
溫度變形是指混凝土隨著溫度的變化而產(chǎn)生熱脹冷縮變形。溫度變形對大體積混凝土 、縱長的混凝土結(jié)構(gòu),、大面積混凝土工程極為不利,,易使這些混凝土造成溫度裂縫??刹扇〉拇胧椋翰捎玫蜔崴?,減少水泥用量,摻加緩凝劑,,采用人工降溫,,設(shè)溫度伸縮縫,以及在結(jié)構(gòu)內(nèi)配置溫度鋼筋等,,以減少因溫度變形而引起的混凝土質(zhì)量問題,。
框架結(jié)構(gòu)變形
框架結(jié)構(gòu)可按照完全框架作用和半剛性連接去考慮結(jié)構(gòu)變形的施工問題。
1.完全框架結(jié)構(gòu)
完全框架結(jié)構(gòu)通常是梁的線剛度為柱的線剛度的5倍以上時(shí),,可以近似地認(rèn)為梁能完全限制柱的轉(zhuǎn)動,,此時(shí)就比較接近完全框架作用??蚣茏饔猛ǔM橛谕耆蚣茏饔门c懸臂梁排架柱之間,,梁、柱等線性構(gòu)件受建筑功能的限制,,截面不能太大,,其線剛度比較小,故而抗側(cè)剛度比較小,。
完全框架結(jié)構(gòu)的變形特點(diǎn)是在水平荷載的作用下將產(chǎn)生較大的側(cè)向位移,,其中,一部分是框架結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的整體彎曲變形,,即柱的軸向拉伸和壓縮所引起的側(cè)移,,在完全框架作用的情況下,拉壓力偶抵抗一般的外力矩,,此時(shí)的整體彎曲還是比較明顯的,。而若發(fā)生剪切變形時(shí),框架整體受剪,,層間梁,、柱桿件發(fā)生彎曲而引起水平位移。
2.半剛性連接結(jié)構(gòu)
與完全框架結(jié)構(gòu)不同,,由于半剛性連接節(jié)點(diǎn)考慮了內(nèi)力重分配,,能充分發(fā)揮材料強(qiáng)度,因此使設(shè)計(jì)更為經(jīng)濟(jì)合理,。鋼框架中采用半剛性連接通常比剛接費(fèi)用少,施工簡便,與鉸接相比,,能有效減小梁的高度,,增加建筑凈空。
但由于半剛性節(jié)點(diǎn)工作特性的復(fù)雜性,,我國規(guī)范允許設(shè)計(jì)人員在有明確的節(jié)點(diǎn)彎矩一轉(zhuǎn)角關(guān)系時(shí)采用半剛性設(shè)計(jì),,但沒有具體的規(guī)定。在空間鋼框架研究方面,,建立了考慮各種影響因素的有限元分析,,但還存在不同的缺陷,有待進(jìn)一步驗(yàn)證,。對于空間鋼框架的變形一般是半剛性框架設(shè)計(jì)的控制因系,,節(jié)點(diǎn)剛度對多層鋼框架的變形有很大影響。節(jié)點(diǎn)剛度的變化,,造成結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布的變化,,因此應(yīng)根據(jù)不同的連接剛性,來進(jìn)行不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。應(yīng)通過參數(shù)分析,,研究了不同剛度的變化對半剛性框架位移的影響,,增強(qiáng)結(jié)構(gòu)性能,降低工程成本,。
鋼結(jié)構(gòu)變形
施工中常引發(fā)鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生變形的莫過于焊接問題,。一旦焊接工藝不妥或焊接技術(shù)不當(dāng),都有可能引發(fā)鋼結(jié)構(gòu)的變形,。一旦隱患未被察覺,,帶來的將是難以預(yù)估的安全事故。焊接時(shí)應(yīng)注意以下要點(diǎn),。
1.保證下料尺寸合理準(zhǔn)確
下料尺寸要控制準(zhǔn)確,,尺寸偏短則焊縫組焊間隙就偏大,所需填充的焊接材料就多,,焊件所受的熱量就越多,,焊件的焊接變形就相對要大,通常焊件組對間隙要小于3mm,。對型材,,若為熱切割方式下料,則要求留少許余量,,切割后打磨掉余量,。
2.控制組合胎具尺寸精度
大型結(jié)構(gòu)件,不僅需控制其縱橫軸向的尺寸偏差,,而且需控制關(guān)鍵截面的對角線偏差,。通常要求大型組焊件組焊胎具的線性尺寸偏差在2/1000以內(nèi),。另外,亦應(yīng)對組合平臺的平面度加以控制,,平臺的平面度過大,,工件壓緊后會產(chǎn)生變形,造成工件組焊后的平面度偏差過大,??刂平M合平臺的平面度在3mm范圍之內(nèi)。
3.選擇合理的焊接方法
焊接方法選擇不當(dāng)會影響焊接質(zhì)量,。一些工程在焊接施工前,,交底并未給出合理的焊接方法,而是套用其他方案選擇焊條電弧焊,。焊條電弧焊雖然得到廣泛的應(yīng)用,,但缺點(diǎn)是效率低。因此在焊接方法選擇時(shí),,可對比幾種方法后再作判斷,,如二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊,其電流密度大,,焊絲熔率高,,熱影響區(qū)小,焊接變形小,,厚板薄板均能焊接,,可謂是優(yōu)點(diǎn)眾多。因此,,合理對比焊機(jī)方法也可以降低因焊接造成的鋼結(jié)構(gòu)變形,。
4.使用專用焊接工裝
大型焊接結(jié)構(gòu)件由于工件尺寸較大,整體的焊接變形積累值就越大,,因此大型焊接件通常都采用專用焊接工裝組焊,,工件定位后壓緊焊接,避免了在自由狀態(tài)下組焊,,工件在工裝內(nèi)始終處于最佳的焊接位置,,可以得到較小的焊接變形。如在套裝井架制造過程中,,在組焊單片時(shí)使用單片組焊專用工裝,,在井架大組合時(shí)在專用的鑄梁平臺上組焊,從而合理的控制了井架的變形問題,。