钢筋混凝土斜截面试验是木工程专业最经典的试验之一, 本组选择“斜拉破坏”试验入手, 通过对钢筋混凝土梁的承载力、应变、挠度及裂缝等参数的测量,熟悉掌握了钢筋混凝土受弯构件的一般破坏过程及特性,加深了对书本理论知识的理解和深化,进一步掌握了常规的结构实验仪器的选择和使用操作方法,培养自己试验基本技能,学会实验数据的整理、分析和表达方法,提高了自己分析和解决问题的能力。
本次实验,我们成功完成了钢筋混凝土梁斜截面应力应变及裂缝出现和发展情况数据记录,并根据数据绘制了钢筋混凝土梁斜截面荷载应变曲线图、斜截面荷载应力曲线图,以及钢筋混凝土梁荷载挠度曲线图,根据数据及图表,我们组讨论并分析了梁的破坏形态和特征如下:斜裂缝一旦出现就很快形成临界斜裂缝,并迅速上延至构件顶集中荷载作用点处,直至将整个截面裂通,构件被斜拉为两部分而破坏。其特点是整个破坏过程急速而突然,破坏荷载比斜裂缝出现时的荷载增加不多。它的破坏情况与正截面少筋梁的破坏情况相似。 就其破坏的三个阶段而言,从加载到出现裂缝,应力应变曲线基本是直线,属于弹性阶段;从出现裂缝到钢筋屈服,应力应变曲线基本是屈服状态曲线,属于屈服阶段;直到混凝土压碎,属于混凝土材料破坏阶段。
总之,斜拉破坏主要是因为主拉应力超过混凝土的抗拉强度,因此梁的受剪承载力低,或者是破坏载荷等于或略大于主要斜裂缝出现的载荷,致使斜截面破坏的产生。所以影响斜截面破坏的主要因素是混凝土的抗剪强度、纵向配筋率以及配箍筋率和箍筋强度等等。
就本次试验而言,我们组基本完成了实验的基本要求和目的,准确记录了荷载、应力、应变及挠度等实验数据,并根据数据绘制了荷载应力曲线图、荷载应变曲线图及荷载挠度曲线图,明白了斜拉破坏的三个阶段及破坏现象,得出了斜拉破坏的一系列相关结论,属于一次成功的试验!
水涧山隧道钢筋混凝土保护层控制施工总结
水涧山隧道衬砌钢筋设计净保护层厚度5cm,施工过程中,钢筋保护层厚度控制难度较大,控制不严就会产生漏筋或保护层厚度过大,严重影响二次衬砌结构受力。
施工过程中,边墙及拱顶部位衬砌钢筋保护层厚度最难控制,主要是边墙处衬砌钢筋为钢筋搭接部位,且边墙处衬砌为直墙式;拱顶范围衬砌钢筋由于自重下沉。施工过程中主要采取以下措施控制衬砌钢筋保护层厚度:
1、边基施工,边基衬砌钢筋定位
有仰拱段,仰拱钢筋安装时,预留边墙基础(边基)处衬砌钢筋,无仰拱段先安装边基处衬砌钢筋,再进行边基浇筑。边基浇筑过程中,待混凝土达初凝时,严格按照设计要求调整衬砌钢筋的主筋、纵向筋间距,层间距及保护层厚度。边基处衬砌钢筋安装质量影响整体衬砌钢筋安装质量。
2、测量放线,准确定位
按照交底安装外层衬砌钢筋(靠近防水板一侧),间距、搭接长度、焊接质量等符合设计及规范要求,经质检工程师检验合格后进行内层钢筋安装。内层钢筋安装前,由测量组按照每循环施工长度在端头放线处内层钢筋及钢筋保护层控制点,点位布臵为:边墙两点、拱腰两点、拱顶两点。作业队在控制点处焊接临时标记钢筋,在钢筋上标记处内层钢筋控制点。将纵向在同一直线上两内层钢筋控制点拉
线,用于在内层钢筋安装过程中总体控制钢筋保护层厚度。
3、绑扎混凝土垫块
衬砌钢筋安装前,预制与衬砌混凝土同等强度的混凝土垫块,预留铁丝,规格5cm×5cm×5cm。内层钢筋安装完毕后,每平方绑扎4个垫块,梅花型布臵。用于防止混凝土浇筑过程中,衬砌钢筋受混凝土挤压或自重产生位移变化,影响钢筋保护层厚度。
4、设臵支撑钢筋
由于二次衬砌边墙、拱顶部位衬砌钢筋保护层较难控制,在边墙、拱顶衬砌钢筋处焊接φ8支撑定位钢筋,钢筋预伸长度为净保护层厚度,每平方一根。防止在混凝土浇筑过程中,衬砌钢筋受力变形影响保护层厚度。
5、模板台车尺寸精确
模板台车尺寸精确程度直接影响钢筋混凝土保护层厚度,导致保护层厚度偏大、过小或漏筋。模台车板定位之前,对模板台车尺寸进行复核,检查无误后进行台车定位。台车定位后,再次对模板台车进行复核,检查模板轮廓线是否与衬砌内轮廓线重合,若超过规范允许偏差,对模板台车进行调整。
除了原材料质量因素以外,钢筋混凝土结构构件的钢筋保护层偏差直接影响到钢筋混凝土构件的力学性能及耐久性,关系到建筑物的使用安全及使用寿命。钢筋混凝土保护层也是隧道工程施工中极易忽视的问题,因此,施工过程中控制钢筋保护层厚度至关重要,我们要加强对施工人员的教育和管理,充分认识到钢筋保护层厚度对工程结
构的重要性,在施工过程中,采取各种措施严格控制钢筋混凝土保护层厚度。
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