铁路混凝土结构所处环境类别
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铁路混凝土结构耐久性设计规范(完整版)TB 中华人民共和国行业标准TB/x×××----2<01<0 铁路混凝土结构耐久性设计规范(报批稿)2<01<0—XX—XX 发布 2<01<0—XX—XX 实施中华人民共和国铁道部发布前言本规范是根据铁道部《关于印发〈2<0<09年铁路工程建设标准编制计划〉的通知》(铁建设函[2<0<09]34号)进行编制的。
铁路工程的条形结构,客观上具有环境作用的多样性和不确定性,不同地域原材料性能差异很大与就地取材之间的矛盾等,决定了铁路混凝土结构的耐久性设计的复杂性。
工程技术人员必须按照“以人为本、服务运输、强本简末、系统优化、着眼发展”的铁路建设理念,结合工程具体情况,因地制宜,充分发挥主观能动性,积极采用安全、可靠、先进、成熟、经济、适用的新技术,不能生搬硬套标准。
勘察设计单位执行(或采用)单项或局部标准,并不免除设计单位及设计人员对整体工程和系统功能质量问题应承担的法律责任。
本规范是基于对《铁路混凝土结构耐久性暂行规定》全面修订基础上编制而成,与《暂规》相比,本规范主要修订的内容有:——将设计使用年限由1<0<0年以上、6<0年以上和3<0年以上修改为1<0<0年、6<0年和3<0年,增加了特殊铁路混凝土结构设计使用年限的确定原则。
——对氯盐环境、磨蚀环境条件特征稍做修改,严重腐蚀等级中删除了M3。
明确了硫酸盐和氯盐的检测方法。
——增加了混凝土中三氧化硫的最大含量;增加了配合比参数中不同作用环境下掺和料掺加范围以及冻融环境下混凝土含气量的要求;增加了碳化环境下混凝土碳化深度的要求,细化了冻融环境下混凝土耐久性指数的要求,增加了冻融环境下混凝土气泡间距系数的要求,增加了氯盐环境下混凝土抗氯离子渗透性的要求,增加了硫酸盐化学侵蚀环境下,混凝土抗硫酸盐干湿循环次数的要求。
混凝土结构环境类别分类:一类:室内正常环境。
二类:室内潮湿环境;a、非严寒和非寒冷地区的露天环境、与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境。
b、严寒和寒冷地区的露天环境、与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境。
三类:使用除冰盐的环境;严寒和寒冷地区冬季水位变动的环境;滨海室外环境。
四类:海水环境。
五类:受人为或自然的侵蚀性物质影响的环境。
注:严寒和寒冷地区的划分应符合国家现行标准《民用建筑热工设计规程》JGJ24的规定。
一类,二类和三类环境使用年限为50 年规定注:1 氯离子含量系指其占水泥用量的百分率;2 预应力构件混凝土中的最大氯离子含量为 0.06%,最小水泥用量为 300kg/m3;最低混凝土强度等级应按表中规定提高两个等级;3 素混凝土构件的最小水泥用量不应少于表中数值减 25kg/m3;4 当混凝土中加入活性掺合料或能提高耐久性的外加剂时,可适当降低最小水泥用量;5 当有可靠工程经验时,处于一类和二类环境中的最低混凝土强度等级可降低一个等级;6 当使用非碱活性骨料时,对混凝土中的碱含量可不作限制。
一类环境使用年限为100 年规定1 钢筋混凝土结构的最低混凝土强度等级为 C30;预应力混凝土结构的最低混凝土强度等级为 C40;2 混凝土中的最大氯离子含量为 0.06%;3 宜使用非碱活性骨料;当使用碱活性骨料时,混凝土中的最大碱含量为 3.0kg/m3;4 混凝土保护层厚度应按本规范表 9.2.1 的规定增加 40%;当采取有效的表面防护措施时,混凝土保护层厚度可适当减少;5 在使用过程中,应定期维护。
其他1. 二类和三类环境中,设计使用年限为 100 年的混凝土结构,应采取专门有效措施。
2.严寒及寒冷地区的潮湿环境中,结构混凝土应满足抗冻要求,混凝土抗冻等级应符合有关标准的要求。
3.有抗渗要求的混凝土结构,混凝土的抗渗等级应符合有关标准的要求。
4. 三类环境中的结构构件,其受力钢筋宜采用环氧树脂涂层带肋钢筋;对预应力钢筋,锚具及连接器,应采取专门防护措施。
铁路混凝土环境类别的作用等级及环境条件特征
1 当钢筋混凝土薄型结构的一侧干燥而另一侧湿润或饱水时,其干燥一侧混凝土的碳化作用等级应按T3级考虑。
2 对于梁部结构,碳化作用等级应按不低于T2级考虑。
化学侵蚀环境
注:
1 对于盐渍土地区的混凝土结构,埋入土中的混凝土遭受化学侵蚀;当环境多风干燥时,露出地表的
毛细吸附区内的混凝土遭受盐类结晶型侵蚀。
2 对于一面接触含盐环境水(或土)而另一面临空且处于干燥或多风环境中的薄壁混凝土,接触含盐环境水(或土)的混凝土遭受化学侵蚀,临空面的混凝土遭受盐类结晶侵蚀。
3 当环境中存在酸雨时,按酸性环境考虑,但相应作用等级可降一级。
注:严寒地区、寒冷地区和微冻地区是根据其最冷月的平均气温划分的。
严寒地区、寒冷地区和微冻地区最冷月的平均气温t分别为:t ≤-8o C, -8 o C<t<-3 o C和 -3 o C≤t≤2.5 o C。
1.室内潮湿环境是指构件表面经常处于结露或湿润状态的环境。
2.严寒和寒冷地区的划分应符合国家标准《民用建筑热工设计规范》GB 5071的有关规定。
3.海岸环境和海风环境宜根据当地情况,考虑主导风及结构所处迎风、背风部位等有关因素的影响,由调查研究工程经验确定。
4.受除冰盐影响环境是指受到除冰盐盐雾影响的环境;受除冰盐作用环境是指被除冰盐溶液溅射的环境以及使用除冰盐地区的洗车房、停车场等建筑。
5.暴露环境是指混凝土结构表面所处的环境。
混凝土结构的环境类别一类:室内正常环境二类a:室内潮湿环境:非严寒和非寒冷地区的露天环境,与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境二类b:严寒和寒冷地区的露天环境,与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境三类:使用除冰盐的环境;严寒和寒冷地区冬季水位变动的环境;滨海室外环境四类:海水环境五类:受人为或自然的侵蚀性物质影响的环境注:严寒和寒冷地区的划分应符合国家现行标准《民用建筑热工设计规程》jgj24的规定。
参考资料:混凝土结构设计规范3.4.1单层厂房柱及柱间支撑设计关键词:厂房支撑一、柱网布置及温度伸缩缝的设置1、当厂房的横向长度较大时,一般可将边列柱的上段柱刚度减小,使之产生塑性变形,从而避免设计纵向温度伸缩缝。
2、温度伸缩缝一般采用设置双柱的办法处理。
在非地震区也可采用设计单柱的办法处理。
3、为减少构件类型,采用双柱的伸缩缝,柱轴线与横向定位轴线的关系应与厂房端部柱的处理相同,一般采用不加插入距的方案,亦可采用加插入距的方案。
4、双柱伸缩缝处两相邻柱中心线间的距离c,由柱脚的外包尺寸确定,并留出不小于30~50mm的净空,设计时可参考下列数值选用:轻、中型厂房c=1000mm;重、特重型厂房c=1500或2000mm.在特殊情况下,当伸缩缝两相邻柱脚相碰时,按下列办法处理。
a值要与锚栓的顶部长度相协调。
二、柱的种类及其适用范围1、等截面实腹柱和等截面缀条柱,一般用于吊车起重地不超过20t,柱高不超过10m的厂房中。
2、等截面缀板柱一般在厂房中较少采用,多用于平台柱。
但当厂房无吊车时,或者吊车起重时不超过5t,厂房跨度不超过15m、轻屋面、同时柱高不超过9m时,也可采用。
3、分离式柱:具有构造简单、计算简便和施工方便等优点。
一般在下列情况下采用:a、吊车起重量较大(q≥125t),而吊车轨顶标高又不太高(10m 左右)时;b、厂房设有双层吊车,而下层吊车轨顶标高又不太高(10m左右)时;c、厂房中列柱两侧轨顶标高相差悬殊且低跨吊车较重不宜设置牛腿而做双阶柱又较复杂时。
TB 中华人民共和国行业标准T B/x×××----2010铁路混凝土结构耐久性设计规范(报批稿)2010—XX—XX 发布 2010—XX—XX 实施中华人民共和国铁道部发布前言本规范是根据铁道部《关于印发〈2009年铁路工程建设标准编制计划〉的通知》(铁建设函[2009]34号)进行编制的。
铁路工程的条形结构,客观上具有环境作用的多样性和不确定性,不同地域原材料性能差异很大与就地取材之间的矛盾等,决定了铁路混凝土结构的耐久性设计的复杂性。
工程技术人员必须按照“以人为本、服务运输、强本简末、系统优化、着眼发展”的铁路建设理念,结合工程具体情况,因地制宜,充分发挥主观能动性,积极采用安全、可靠、先进、成熟、经济、适用的新技术,不能生搬硬套标准。
勘察设计单位执行(或采用)单项或局部标准,并不免除设计单位及设计人员对整体工程和系统功能质量问题应承担的法律责任。
本规范是基于对《铁路混凝土结构耐久性暂行规定》全面修订基础上编制而成,与《暂规》相比,本规范主要修订的内容有:——将设计使用年限由100年以上、60年以上和30年以上修改为100年、60年和30年,增加了特殊铁路混凝土结构设计使用年限的确定原则。
——对氯盐环境、磨蚀环境条件特征稍做修改,严重腐蚀等级中删除了M3。
明确了硫酸盐和氯盐的检测方法。
——增加了混凝土中三氧化硫的最大含量;增加了配合比参数中不同作用环境下掺和料掺加范围以及冻融环境下混凝土含气量的要求;增加了碳化环境下混凝土碳化深度的要求,细化了冻融环境下混凝土耐久性指数的要求,增加了冻融环境下混凝土气泡间距系数的要求,增加了氯盐环境下混凝土抗氯离子渗透性的要求,增加了硫酸盐化学侵蚀环境下,混凝土抗硫酸盐干湿循环次数的要求。
——增加了裂缝控制一章,裂缝控制一章包括混凝土最大裂缝计算宽度限值以及与裂缝控制相关的施工关键参数。
——增加了桥涵、隧道、路基与轨道结构的构造措施。
1、砼结构环境类别分:五类2、矿渣水泥耐热性最好,硅酸盐水泥适用于早期强度要求高的砼工程。
3、选用非活性骨料,就可以避免砼遭受碱骨料反应而破坏。
4、在一般工程中水准测量使用DS3型水准仪。
16、普通经纬仪DJ6。
5、人工挖土预留15-30一层土不挖。
6、雨期施工,基坑应采取:分段开挖。
7、砖基础下面一层灰缝大于20mm应用细石砼找平。
8、砖、石基础特点:抗压性好,整体性好,造价较低。
9、大体积磔浇完应在12小时内加以覆盖和浇水。
10、箍筋主要目的是:提高斜截面的承载能力。
11、钢砼梁中承受剪力的钢筋是:箍筋。
12、钢筋延伸率是衡量塑性性能的指标。
13、普通砖砌筑砂浆稠度为70-90mm。
14、砖墙的水平灰灰缝砂浆饱满度不得小于80%。
15、加气砼砌块竖向灰缝宽度宜为20mm。
16、衡量钢筋塑性指标是:冷弯,延伸率。
17、当屋面坡度大于25%时,防水采取下滑固定措施。
18、地下工程防水等级分为四级。
19、防水砼养护时间不得小于7天。
20、地下防水工程装立面卷材宜采有:满粘法施工。
21、抹灰厚度大于35 mm时,应采取加强措施。
22、抹灰用石灰膏熟化期不应少于15天。
23、主龙骨起拱高度为0.1-0.3%。
24、暗龙骨吊顶内填充吸声材料应有防散落措施。
25、水泥砂浆地面厚度不应小于20mm。
26、水泥砂浆地面应用中粗砂且含泥量不应大于3%。
27、门窗玻璃单块大于1.5 m2时应使用安全玻璃。
28、在砼抹灰基层涂刷溶剂型涂料时,含水率不得大于8%。
29、场地平整排水方向的坡度不应小于2%。
30、平整场地逐点检查每100-400m2取一点。
31、施工单位项目质量计划应由项目经理主持编制。
32、建筑工程施工质量控制要全面控制施工过程,重点控制:工序质量。
33、降低成本措施的指定应以施工预算为尺度。
34、施工组织设计内容的三要素是:施工方案、施工进度、施工平面图35、四口防护:楼梯口、电梯井口、通道口和预留洞口36、配电系统主要由配电线路、配电装置和接地装置三部分组成。
高速铁路混凝土结构冻融环境的划分摘要:近年来,我国的交通行业有了很大进展,高速铁路工程建设越来越多。
沥青混凝土作为一种主要的路面材料,暴露于外部寒冷环境下冻融损伤是不可避免的。
通过对经历不同冻融循环次数的沥青混凝土试件进行CT扫描,采用数字图像处理技术对CT灰度图像进行处理分析,可获得其内部冻融损伤情况。
本文就高速铁路混凝土结构冻融环境的划分进行研究,抗冻融性能则会低于水泥改良填料。
关键词:剪力墙;相变储能混凝土;冻融循环引言冻融循环是影响混凝土耐久性的重要因素,在其影响下混凝土的内部和外部将产生裂缝,进而加快有害介质的传输速率,加速混凝土建筑物的损伤劣化进程,使得混凝土结构强度和刚度发生衰减,减少正常使用寿命。
材料性能的劣化导致工程结构性能的衰减,因而采取控温措施是减少混凝土产生裂缝的重要手。
配制一种优异的耐冻融循环、耐低温的混凝土,并对其开展冻融循环损伤机理研究,具有重要的工程意义。
目前,在混凝土结构中引入相变材料(PCM,phase change materials)以控制其内部温度波动来降低环境温度对混凝土强度的影响,已经成为混凝土耐久性研究领域的一个崭新课题,但目前相变材料大多用于建筑外墙,而将控温材料用于混凝土结构中仍需进行必要的研究。
1再生混凝土冻融破坏机理静水压理论、渗透压理论和微冰透镜理论是目前对于混凝土冻融破坏机理的三种代表性解释。
静水压理论和渗透压理论由美国学者T.C.Powers分别在1945年和1953年提出,微冰透镜理论由德国学者Setzer在2001年提出。
再生混凝土与普通混凝土相比,最大的差异在于二者之间微观结构的不同。
再生混凝土骨料外表面棱角多,一般包裹着或多或少的硬化旧砂浆,再加上机械破碎过程中产生的微裂缝,导致其吸水率高、界面结构复杂,更易达到发生冻融破坏的临界水饱和度,从而容易产生冻融破坏。
利用微观测试技术对冻融循环作用以后的再生混凝土进行详细分析,可以发现导致整个试件发生破坏的主要原因是骨料表面旧砂浆处存在的原始裂缝在冻融循环作用下迅速发展,最终延伸贯穿至新砂浆。
混凝土结构的环境类别
注:
1.室内潮湿环境是指构件表面经常处于结露或湿润状态的环境。
2.严寒和寒冷地区的划分应符合现行国家标准《民用建筑热工设计规范》GB50176的有关规定。
3.海岸环境和海风环境宜根据当地情况,考虑主导风向及结构所处迎风、背风部位等因素的影响,由调查研究和工程经验确定。
4.受除冰盐影响环境是指受到除冰盐盐雾影响的环境;受除冰盐作用环境是指被除冰盐溶液溅射的环境以及使用除冰盐地区的洗车房、停车楼等建筑。
5.暴露的环境是指混凝土结构表面所处的环境。
铁路混凝土结构所处环境类别分为碳化环境、氯盐环境、化学侵蚀环境、冻融破坏环境和磨蚀环境。
不同类别环境的作用等级可按表 3.3.1-1、3.3.1-2、3.3.1-3、3.3.1-4、3.3.1-5所列环境条件特征进行划分。
表3.3.1-1 碳化环境
环境作用等级环境条件特征
T1 年平均相对湿度<60%
长期在水下(不包括海水)或土中
T2 年平均相对湿度≥60%
T3 水位变动区
干湿交替
注:当钢筋混凝土薄型结构的一侧干燥而另一侧湿润或饱水时,其干燥一侧混凝土的碳化锈蚀作用等级应按T3级考虑。
表3.3.1-2 氯盐环境
环境作用等级环境条件特征
L1 长期在海水水下区
离平均水位15m以上的海上大气区
离涨潮岸线100~300m的陆上近海区
L2 离平均水位15m以内的海上大气区
离涨潮岸线100m以内的陆上近海区
海水潮汐区或浪溅区(非炎热地区)
L3 海水潮汐区或浪溅区(南方炎热地区)
盐渍土地区露出地表的毛细吸附区
遭受氯盐冷冻液和氯盐化冰盐侵蚀部位
表3.3.1-3 化学侵蚀环境
化学侵蚀类型环境作用等级
H1 H2 H3 H4
硫酸盐侵蚀环境水中SO42-含量,mg/L ≥200
≤600 >600
≤3000 >3000
≤6000 >6000
强透水性环境土中SO42-含量,mg/kg ≥2000
≤3000 >3000
≤12000 >12000
≤24000 >24000
弱透水性环境土中SO42-含量,mg/kg ≥3000
≤12000 >12000
≤24000 >24000
盐类结晶侵蚀环境土中SO42-含量,mg/kg ≥2000
≤3000 >3000
≤12000 >12000
酸性侵蚀环境水中pH值≤6.5
≥5.5 <5.5
≥4.5 <4.5
≥4.0
二氧化碳侵蚀环境水中侵蚀性CO2含量,mg/L ≥15
≤40 >40
≤100 >100
镁盐侵蚀环境水中Mg2+含量,mg/L ≥300
≤1000 >1000
≤3000 >3000
注:
1 对于盐渍土地区的混凝土结构,埋入土中的混凝土遭受化学侵蚀;当环境多风干燥时,露出地表的毛细吸附区内的混凝土遭受盐类结晶型侵蚀。
2 对于一面接触含盐环境水(或土)而另一面临空且处于干燥或多风环境中的薄壁混凝土,接触含盐环境水(或土)的混凝土遭受化学侵蚀,临空面的混凝土遭受盐类结晶侵蚀。
3 当环境中存在酸雨时,按酸性环境考虑,但相应作用等级可降一级。
表3.3.1-4 冻融破坏环境
环境作用等级环境条件特征
D1 微冻地区+频繁接触水
D2 微冻地区+水位变动区
严寒和寒冷地区+频繁接触水
微冻地区+氯盐环境+频繁接触水
D3 严寒和寒冷地区+水位变动区
微冻地区+氯盐环境+水位变动区
严寒和寒冷地区+氯盐环境+频繁接触水
D4 严寒和寒冷地区+氯盐环境+水位变动区
注:严寒地区、寒冷地区和微冻地区是根据其最冷月的平均气温划分的。
严寒地区、寒冷地区和微冻地区最冷月的平均气温t分别为:t ≤-8oC, -8 oC < t <-3 oC 和 -3 oC ≤t≤2.5 oC。
表3.3.1-5 磨蚀环境
环境作用等级环境条件特征
M1 风蚀(有砂情况)风力等级≥7级,且年累计刮风时间大于90天
M2 风蚀(有砂情况)风力等级≥9级,且年累计刮风时间大于90天
流冰冲刷被强烈流冰撞击、磨损、冲刷(冰层水位下0.5m~冰层水位上1.0m)
M3 风蚀(有砂情况)风力等级≥11级,且年累计刮风时间大于90天
泥砂冲刷被大量夹杂泥砂或物体磨损、冲刷
3.3.2 环境作用等级为L3、H3、H4、D3、D4、M3级的环境为严重腐蚀环境。