悬挑梁的设计要点及事故处理对策
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近年来,
求,
式脚手架。
范化,
⑴
根据JGJ59-
图一
这种散射状的布置方式存在着以下几个缺点:
第一,由于型钢挑梁是成散射状布置,因此就必然会出现如图中所示的立
第二,小的单元区域内,第三,一些困难。
所以,图二
角部构架体平面示意图
型钢构架体细部节点图
型钢挑梁与构架体的连接示意图
图三
图五
图六
采用以上的两种方法基本上就可以解决采光井位置立杆悬空的问题。
⑶悬挑式脚手架在连墙件上的处理
众所周知,高层建筑的结构形式一般以剪力墙结构和框架结构居多,悬挑式脚手架在这两种结构形式中连墙件的连墙方式也是不同的。
在剪力墙结构中,主要是在门窗洞口处采用加设两道横杆通过扣件与连墙杆连接的方式。
如下图所示:
图七
在框架结构中,连墙件连接主要采用抱柱连接的方式,但是由于框架结构的柱距比较大,单纯依靠抱柱连接的方式的话,往往满足不了两步三跨的要求。
因此,需要在框架梁上预埋双钢管,用扣件连接横杆对架体的内外立杆进行拉结,拉结点应从外架的第一步开始进行设置。
如图:
图八
图九
另外,还需要注意的是连墙杆应采用钢性连接随脚手架的升高设在靠近立杆300mm的范围内。
呈水平垂直与墙面设置,也可与脚手架连接的一端稍微下斜,不允许向上翘起。
悬挑架施工高处坠落事故的预防及其应急预案悬挑架施工是指在高层建筑外墙或桥梁等工程上使用的一种施工工艺。
该施工工艺具有施工周期短、成本低、施工效率高等优点,但也存在一定的安全隐患,尤其是高处坠落事故。
因此,悬挑架施工高处坠落事故的预防和应急处理显得尤为重要。
本文将就该问题从预防和应急处理两个方面阐述,并提出一套完整的预防和应急处理措施。
一、悬挑架施工高处坠落事故的预防1.加强培训教育:施工单位应对所有从事悬挑架施工工作的工人进行全方位的培训,包括高处作业安全知识、操作规程、紧急情况处理等。
加强安全教育的同时,可以考虑设置悬挑架施工的必备条件,例如限制只有经过培训并取得证书的工人才能从事相关工作。
2.规范化施工:施工单位要制定相关施工规范和操作规程,明确指导悬挑架施工的各个环节,包括悬挑架组装、固定、安全防护设施的设置等。
同时,要加强对施工现场的监控,确保悬挑架的安全性和稳定性。
3.安全设施设置:在悬挑架施工现场设置必要的安全设施,例如高处围护栏、安全网和安全带等。
同时,要定期对这些设施进行检查和维护,确保其功能完好。
4.定期检查和维护:悬挑架是一个复杂的系统,需要定期进行检查和维护,包括材料的破损、腐蚀程度、连接件的紧固情况等。
定期检查可以及时发现悬挑架存在的问题,并采取相应的措施进行修复和改进。
5.安全管理体系:施工单位要建立和完善科学的安全管理体系,包括安全责任制、安全培训制度、安全设备管理制度等,明确各个层级的安全管理职责,并设立举报渠道,鼓励工人参与安全管理。
二、悬挑架施工高处坠落事故的应急预案1.应急救援团队:施工单位应组建专业的应急救援团队,负责处理高处坠落事故。
应急救援团队成员应经过专门培训和考核,具备救援技能并熟悉相关救援装备的使用方法。
2.应急协调通讯:施工单位要建立健全的应急通讯系统,确保施工现场与应急救援中心之间的实时沟通。
通讯设备要进行定期维护和检查,确保其正常运行。
3.应急演练:施工单位应定期组织悬挑架高处坠落事故的应急演练,提高工人的应急处理能力。
高层建筑施工中的悬挑结构施工方案和防护要点一、施工方案:从设计到实施在高层建筑施工中,悬挑结构是一项重要的施工任务。
它不仅仅是建筑的一部分,还体现了工程师的设计理念和技术能力。
在施工方案上,需要细致考虑以下几个方面:1.1 结构设计:悬挑结构的设计需要考虑到建筑物的整体平衡性和稳定性。
结构工程师需要进行详细的结构分析和计算,确保悬挑结构的承载能力和稳定性,同时保证其协调与整体建筑形式的一致性。
1.2 施工工艺:悬挑结构的施工工艺需要经过认真设计和安排,包括基础处理、材料的选用、悬挑结构的制作、安装等环节。
在施工过程中,需要合理控制工艺参数,确保施工的准确性和高效性。
1.3 安全保障:高层建筑施工中悬挑结构的安全保障至关重要。
在施工方案中,需要考虑到悬挑结构的施工期间和使用期间的安全性。
特别是悬挑结构的制作、吊装、连接等工艺环节,需要制定详细的安全措施和操作规范。
二、材料选择与加工工艺在高层建筑悬挑结构的施工中,材料的选择和加工工艺是决定悬挑结构质量和性能的关键因素。
2.1 材料的选择:悬挑结构的主要材料包括钢结构和混凝土结构。
钢结构具有高强度、轻质化和易加工等特点,适用于大跨度、高承载的悬挑结构。
混凝土结构则具有耐久性和抗震性等优点,适用于中小跨度的悬挑结构。
2.2 加工工艺:对于钢结构的悬挑部分,大部分采用焊接工艺进行制作。
精确的焊接技术和焊接材料的选择是保证悬挑结构质量的重要因素。
对于混凝土结构的悬挑部分,需要采用模板和铺设工艺进行施工,确保混凝土的均匀性和强度。
三、悬挑结构施工过程中的环境保护高层建筑悬挑结构的施工过程中,环境保护是必不可少的一环。
为了保护环境和降低对周边居民的影响,需要采取相应的措施。
3.1 噪声控制:悬挑结构的施工过程中通常伴随着大量机械设备的运转和工程车辆的行驶,会产生较高的噪音。
为了减少噪音对周边居民的干扰,需要采取相应的隔音措施和加强施工现场管理。
3.2 扬尘控制:高层建筑施工过程中会产生大量的扬尘,对周边环境和施工人员的健康造成影响。
悬挑钢梁措施引言悬挑钢梁是一种常用于桥梁、大跨度建筑和高耸结构中的悬挑结构。
它的设计和施工需要特殊的措施来确保悬挑结构的稳定性和安全性。
本文将介绍悬挑钢梁结构的一些常见措施,包括设计阶段的考虑事项、施工过程中的重点工作以及悬挑结构的监测和维护。
设计阶段的考虑事项在悬挑钢梁的设计阶段,以下几个方面需要考虑:结构分析结构工程师应对悬挑钢梁进行详细的分析和计算,以确定结构的承载能力和安全性。
这包括对悬挑梁的受力情况、悬挑长度和形状、材料的选择等进行综合考虑。
风荷载悬挑结构容易受到风荷载的影响,因此在设计中需要考虑风荷载的作用。
工程师应根据当地的气象数据和风洞试验结果,计算悬挑结构在不同风速下的承载能力,并采取相应的措施来增加结构的风稳定性。
振动控制悬挑钢梁容易发生振动现象,特别是在风速较高或激振因素存在的情况下。
因此,在设计阶段需要采取措施来控制结构的振动幅度,以确保结构的安全性和舒适性。
这包括采用减振器、调整结构的频率等方法。
施工阶段的重点工作在悬挑钢梁的施工阶段,以下几个方面需要特别注意:施工顺序和安全悬挑钢梁的施工顺序应合理安排,以确保施工过程中结构的稳定性和安全性。
特别是在悬挑长度较大的情况下,施工过程中的荷载要合理控制,避免对结构造成不利影响。
同时,施工现场应设置相应的防护措施,确保工人和设备的安全。
跨度控制和定位悬挑钢梁的准确定位和跨度控制对整个施工过程至关重要。
特别是对于大跨度的悬挑结构,需要采用精确的测量和定位方法,确保悬挑钢梁的准确安装和定位。
悬挑连接和支撑悬挑钢梁在施工过程中需要进行连接和支撑,以确保结构的稳定性。
连接和支撑的方式应根据具体情况设计,可以采用临时的连接件和支撑结构来满足施工需要。
监测和维护悬挑钢梁在使用过程中需要进行定期的监测和维护,以确保结构的安全性和可靠性。
以下几个方面需要重点关注:结构监测悬挑钢梁的结构监测应包括对结构的变形、振动和应力的监测。
通过安装相应的传感器和仪器,可以实时监测结构的状况,并及时发现异常情况,以采取相应的措施。
悬挑结构安全施工要点总结悬挑结构是现代建筑中常见的一种设计形式,它能够给建筑增加独特的美感和空间感。
然而,由于其结构特殊性和施工难度较大,悬挑结构的安全施工十分重要。
本文将从设计前的准备、施工过程中的注意事项以及质量控制等方面,总结悬挑结构安全施工的要点。
一、设计前的准备在进行悬挑结构的安全施工前,首先需要进行充分的设计准备工作。
设计师应该充分了解悬挑结构的特点和要求,并与结构工程师进行充分的沟通和协商。
设计师需要考虑到结构的承载能力、材料的选择以及施工过程中的安全性等因素。
此外,还需要进行详细的施工方案设计,包括施工工艺、施工顺序、施工步骤等,以确保施工过程的安全性和顺利进行。
二、施工过程中的注意事项1. 施工材料的选择与使用:悬挑结构的施工材料应符合相关标准,具有足够的强度和稳定性。
在施工过程中,应严格按照设计要求选择和使用材料,避免使用劣质材料或超过使用寿命的材料,以免影响结构的安全性。
2. 施工工艺的控制:悬挑结构的施工工艺应符合相关规范和标准,严格按照设计方案进行施工。
在施工过程中,应注意施工顺序的合理安排,避免过度集中施工荷载,导致结构失稳或发生变形。
3. 安全防护措施的落实:在悬挑结构的施工现场,应设置必要的安全防护措施,如围栏、安全网等,以确保工人的人身安全。
此外,还应对施工现场进行全面的安全检查,及时排除施工中的安全隐患,确保施工过程的安全性。
4. 施工人员的培训和管理:悬挑结构的施工需要经验丰富的工人进行操作,因此,在施工前应对施工人员进行专业培训,提高其安全意识和操作技能。
同时,还应加强对施工人员的管理,确保他们按照规范进行施工,遵守安全操作规程。
三、质量控制悬挑结构的安全施工离不开质量控制的保障。
在施工过程中,应加强对材料和构件的质量检验,确保其符合设计要求和相关标准。
同时,还应加强对施工工艺和施工过程的监督和检查,及时发现和纠正施工中的质量问题,确保悬挑结构的施工质量和安全性。
常见悬挑构件设计要点大多数建筑物设计、施工和加固过程,都用到悬挑梁结构。
这是由于悬挑梁在整个建筑结构中所具有的特殊性而决定的。
因而,一旦出现质量方面的问题,整个建筑结构都会收到影响。
这就需要从结构设计方面开始调查,并针对悬挑梁的横截面高度和宽度来进行探讨和说明。
标签:悬挑结构;砌体结构设计;悬挑梁抗倾覆合算悬挑结构大都出现在室外,但是二氧化碳、雨水等的侵蚀,以及用户使用的具体情况,导致荷载出现不同程度的迷惑性。
对于此类情况,只要出现问题,其危害就会迅速扩大,严重的甚至会危害建筑本身安全。
所以悬挑结构在设计上就必须充分考虑受力的均匀合理性、设计安全储备的控制、施工质量的安全和存在质量安全隐患部分的二次加固等。
该文章针对这些情况进行详细的剖析和说明。
1、悬梁结构设计中出现的问题1.1悬梁结构设计中的常见处理方法悬挑梁结构设计通常第一步先确定截面,再根据其承受极限进行极限状态测试要求,再依据实际情况分别进行计算和验证。
在工程设计理念中,工作人员通常根据文献记载资料来判断悬挑截面高度和和梁跨度,再依据跨度的1/8-1/6来判定初选截面。
在悬挑梁合算跨度较大或房屋结构导致的开间较大时,就需要从悬挑梁的自由侧非横向梁的承载能力入手,进行围护结构设定,其中非横向梁需要更大截面高度时,工作人员通常并不依据实际情况进行悬挑梁截面高度进行处理,然而非横向梁的增大,会使得结构偏向安全。
具体需要根据这两个条件判断:第一,是否可避免绕度验算;第二,是否符合依据极限状态判断构件承载能力的设计原理。
梁截面高度越大,会使得R值升高,这对于构件的承载力是有好处的。
但这些并不能保证结构的安全,这只是一种趋向的提现。
1.2荷载的取值方法依据相关建筑结构荷载规定,必须保证活荷载标准在2.7kN/m2-3.7kN/m2之间,然而有些取值却是1.7kN/m2,因此导致设计事故。
1.3设计合算错误砌体结构之中,对于钢筋混凝土的抗性合算,挑梁合算必须严格按照墙外侧沿的距离《砌体结构设计规范》标准进行,必须严格按照标准进行挑梁嵌入总长度合算,以此确定挑梁的具体截面高度。
大跨度钢结构悬挑梁的设计要点和施工技术发布时间:2023-02-17T07:01:35.544Z 来源:《工程建设标准化》2022年10月19期作者:陈恒[导读] 大型悬臂结构广泛应用于建筑工程中陈恒深圳市前海建设投资控股集团有限公司广东深圳 518000摘要:大型悬臂结构广泛应用于建筑工程中。
关键应用是阳台、体育场看台屋顶、剧院悬臂平台,并且可以直接应用于屋顶。
大型悬臂钢结构、框架式管理系统和平板式管理系统是大型悬臂结构最基本的管理系统。
因此,大型悬臂钢结构在建筑工程中得到了广泛的应用。
最重要的原因是,它可以帮助建筑项目的接收服务平台,并且可以为施工人员提供工作平台,例如,它可以将工程材料和技术设备堆放在悬臂钢结构平台上。
在具体施工过程中,将充分发挥大悬臂钢结构的优势。
一方面,它可以节省施工人员的时间,提高工作效率。
另一方面,大型悬臂钢结构具有重复使用的能力。
当一个项目的施工完成后,施工人员可以拆除大悬臂钢结构,在另一个地方的施工过程中,可以再次建造大悬臂钢框架服务平台。
关键词:大跨度钢结构;悬挑梁;设计要点;施工技术 1工程概况在本项目建设中,主楼2-7层属于由核心筒加楼承板,外挑钢桁架结构;因此,项目顶部为结构复杂的大跨度钢桁架屋面层,悬臂框架的长度不同。
模板支架安装应采用无缝钢管管理系统。
为了确保模板支架能够顺利安装,在设置I型钢时还需要保持水平平整度。
如有必要,应根据四周堆积在主楼的内外角设置工字钢。
设置在2-6层的悬臂梁模板支架,必须采用悬臂工字梁支撑。
在特定坡屋面的施工过程中,最好提前铺设工字钢,并进行模板支设,最大高度为10.8m。
2-6层的悬臂梁模板支撑也与上述工程的实际施工操作相一致。
根据悬臂工字钢支撑,悬臂梁模板安装时,当较大高度为8m时,选择单排和双排柱作为保护框架。
2大跨度钢结构悬挑梁的设计要点和施工技术 2.1精准测量悬挑钢从悬臂钢结构的宏观外观来看,有2块悬绳悬臂钢,与日常生活中常用的秋千非常相似。
钢结构悬挑施工方案与安全预防措施近年来,随着建筑行业的发展,钢结构悬挑施工在众多地标建筑中得到了广泛应用。
它以其独特的美学效果和结构优势备受关注。
然而,要确保钢结构悬挑施工的安全性,必须制定合理的施工方案并采取相应的安全预防措施。
本文将介绍钢结构悬挑施工的方案设计和安全预防措施。
一、方案设计钢结构悬挑施工要求精确的设计和计算,以确保悬挑部分的稳定性和安全性。
首先,要确定悬挑部分的长度和形状,需要充分考虑结构的承载能力和实际需要。
其次,考虑到风荷载和地震荷载对悬挑部分的影响,需要进行相应的结构分析和计算。
同时,还要设计合理的连接方式,确保悬挑部分与主体结构之间的良好连接。
二、结构加固在悬挑部分施工前,需要对主体结构进行加固,以提高整体的稳定性。
加固措施包括设置临时支撑和加固构件,以增加结构的承载能力和刚度。
同时,还需进行详细的力学分析和计算,确保加固措施的合理性和有效性。
三、施工组织钢结构悬挑施工必须有合理的施工组织,以确保施工过程的安全和高效。
在施工前,需要制定详细的施工方案,并进行全面的风险评估。
在施工中,要建立科学的管理体系,确保施工人员按照规定操作,严格遵守安全规程。
同时,还需制定应急预案,以应对可能出现的意外情况。
四、施工设备和工艺钢结构悬挑施工需要使用特定的设备和工艺,以保障施工的安全和质量。
首先,要选择符合要求的吊装设备,并确保其正常运行。
同时,还要指定专业的作业人员,进行专业培训和操作指导。
其次,要采用合适的吊装工艺,确保悬挑部分在吊装过程中不受过大的力和应变影响。
五、安全保护措施在钢结构悬挑施工过程中,必须加强安全保护措施,以减少事故的发生。
施工现场应设置明显的安全警示标志,对施工区域进行隔离和限制,确保人员和非施工人员的安全。
同时,要加强对施工作业人员的培训和安全教育,提高他们的安全意识和操作技能。
还需配备必要的安全设备,如安全帽、防护绳等,确保人员在高空作业时的安全。
六、质量控制钢结构悬挑施工的质量控制是保证工程品质的重要环节。
浅谈钢筋混凝土悬挑结构质量事故成因与防治摘要:近年来,随着我国建筑行业的迅猛发展,现浇钢筋混凝土悬挑结构在工业与民用建筑中应用十分广泛,由于多种原因,钢筋混凝土悬挑结构质量事故在工程中屡见不鲜。
阳台、雨篷、挑檐等悬挑结构的倒塌事故不断发生,据不完全统计,至今已倒塌了80余起,对人民的生命财产造成巨大的损失。
通过研究发现此类结构破坏主要表现为沿悬臂梁板或根部断裂坍塌、整体倾覆坍塌、悬挑构件下砌体局部受压破坏等形式。
造成钢筋混凝土悬挑构件塌落事故的主要原因,一是设计疏忽错误,二是施工质量低劣。
因此,工程施工技术人员应对钢筋混凝土结构施工质量引起高度重视,研究其成因和防治措施,以降低此类事故在工程中的发生。
关键词:钢筋混凝土、事故、质量Abstract: in recent years, with the rapid development of construction industry in our country, the cast-in-place reinforced concrete overhung structure in the industrial and civil buildings used widely, due to a variety of reasons, reinforced concrete overhung structure in the engineering quality accidents common. The balcony, rain booming, pick eaves overhung structure such as the collapse of the accident happens continuously, according to not complete count, now has more than 80 collapsed as of people’s lives and property caused great damage. Through the study found that such a structure destroy main show is along the cantilever beam board or root fracture collapse, whole overthrew collapse, overhung the local press press component masonry destruction of form. Cause reinforced concrete overhung component collapsing the main reason of the accident, a careless mistake is to design, the second is the poor quality of the construction. Therefore, engineering construction technical personnel deal with reinforced concrete structure construction quality attention, and study the causes and prevention and control measures to reduce such accidents occurred in the project.Keywords: reinforced concrete, accidents, quality造成钢筋混凝土悬挑结构破坏具体分析主要是:稳定力矩小于倾覆力矩;模板支撑方案不当;结构截面高度不符合要求;受力钢筋错位、变形;施工超载;混凝土强度过低;模板支撑拆除过早;后增加悬挑结构植筋质量差;悬挑构件下部砌体质量差。
悬挑结构构件事故原因分析和实例1.抗倾覆能力不足悬挑结构是靠压重或外加拉力来保持稳定的,规范要求设计计算是取倾覆转动点在外墙皮向里的O’点,并要求抗倾覆力矩的0.8倍比喻大于倾覆力矩,即抗倾覆有不小于1.25的安全系数,若稳定力矩小于倾覆力矩时,必然失稳,倾覆坍塌.如雨篷梁上的压重(砌砖的高度)尚不能满足稳定要求时,就拆除支撑及模版,将会发生坍塌,造成人员伤亡.2.模版支撑方案不当悬挑结构根部受力最大,当混凝土浇筑后,尚未达到足够强度时,模版支撑产生沉降,根部混凝土随即开裂,拆模后将从根部产生断裂坍塌.若悬挑结构为变截面,施工时将模版做成等截面外形,而造成根部断面减小,拆模后也会产生断塌事故.为防止模版立柱下陷,应注意以下几点:1)立柱不得支于松软的图上和未经处理的回填土上;2)立柱下面的垫木要有足够的底面积和刚度;3)注意立柱受震动后的动势;4)防止化冻过程中立柱下陷;5)防止积水造成下陷.此外,悬挑构件支模时要考虑木制模板湿胀干缩现象对构件质量的影响.3.主筋放置不当(错位、变形)悬挑构件不同于通常的梁板结构,在垂直荷载作用下,挑梁产生负弯矩,上边手拉,因而受拉主筋应配置在上边.若把钢筋放在下边,或施工时支垫不妥,钢筋被踩踏向下变形过大,或被浇筑的混凝土压到下面,或锚固长度不够,或有是断面厚度尤其是根部厚度达不到要求,是构件的有效断面减小,承载能力明显降低,难以承受构件自重及上部荷载等原因,当模版拆除后,均会导致根部断塌.4.施工超载悬挑结构的固端弯矩与作用荷载成正比,如施工荷载超过设计荷载,模板下沉,根部出现裂缝,尤其是当有根部向外浇筑混凝土时,随着荷载的增加,模板变形,也极易在根部产生裂缝,导致拆模后断裂.5.拆模过早不少悬挑结构坍塌都是由于拆模过早,混凝土未达到足够强度所造成,所以规范规定,悬挑构件的拆模强度必须不小于100%,在实际施工中必须遵守.在施工悬挑构件时,要及时验算,确定拆模的恰当时间,施工中只要条件允许,适当晚拆模或间隔保留部分支撑是有好处的.商业建筑悬挑结构的典型案例——青岛东方影都万达城项目随着社会不断的发展和进步,使得现代建筑结构设计标新立异,各类悬挑的不规则建筑也日渐增多.如何使建筑既能达到标新立异的效果又有结构安全的可靠性呢?下面向您介绍一种解决问题的方法——预应力悬挑结构,在此以青岛东方影都万达城项目为案例说明.青岛东方影都万达城效果图一、工程概况万达东方影都位于青岛市黄岛区,是全球投资最大的影视产业项目,也是世界唯一具有影视外景、影视制作、影视会展、影视旅游综合功能的项目.其中我司参与施工的青岛万达城是业界顶尖文化旅游商业综合体,面积40万平方米,全部引进世界最先进室内游乐设施,打造国际一流的室内主题公园、室内水上公园、室内电影乐园、室内滑冰场以及亚洲规模最大的电影城.我司作为承建本工程预应力分项工程的专业分包商,严控各步施工流程,严把质量关,紧跟进度顺利完成本工程中的预应力施工工作,并且得到了本工程中业主、监理、总包等单位的高度认可.青岛东方影都万达城侧面效果图本工程中的室内主题公园、室内水上公园、室内电影乐园、室内滑冰场四个单位工程均有悬挑梁结构,悬挑长度均大于6米,最大悬挑长度达8.6米,施工难度较大.本工程采用有粘结预应力梁悬挑结构,有效减小结构的变形和裂缝,降低悬挑梁的截面面积,减轻结构自重,改善结构性能,降低造价.二、施工重点1、铺放安装按照公司出具的施工深化图的矢高进行预应力筋的曲线定位,并绑扎定位钢筋,定位钢筋绑扎完成后,沿着定位钢筋上表面安装波纹管,然后固定波纹管,最后把钢绞线穿进波纹管内.钢绞线安装完成后要进行最后的张拉端、锚固端、排气孔的节点安装.注:预应力铺放过程穿插在土建施工过程中,不单独占用工期.悬挑梁拆模后图2、张拉施工张拉施工是预应力施工中的关键工序,张拉过程中采用张拉力和伸长值双控方法先都合格方能保证预应力梁受力达到标准.为确保工程质量,预应力梁张拉时先用小顶预紧,后用大顶张拉.张拉过程总包、监理、甲方全程关注.小顶预紧现场大顶张拉现场3、灌浆施工预应力梁灌浆是否饱满,直接关系到工程孔道内钢绞线耐久性.我司现场施工时除按照常规做法:灌浆口灌浆,排气孔冒出浓浆,公司自制工程保压方法,使孔道内浆体不回流,孔道浆体饱满,钢绞线和浆体握裹紧密,增强钢绞线耐久性.保压措施现场。
悬挑梁的设计要点及事故处理对策在建筑物设计、施工乃至加固领域中,经常可遇到悬挑梁结构;因为悬挑梁在整个结构体系中的受力的特殊性,所以一旦出现质量问题,将对整幢建筑物形成极大的不安全因素。
悬挑结构常常处于室外,面对雨水、二氧化碳直接侵蚀,且其上因为用户的使用原因,荷载也存在一定的不确定性,所以一旦出现裂缝,将极有可能进一步扩展,严重的将危及建筑物的安全。
悬挑结构设计受力的合理性、设计安全储备的控制、施工质量的把握、对有质量问题的悬挑梁加固的可行性和针对性都很重要,本文将对上述问题进行深入分析与探讨。
2设计中的问题2.1荷载的取值按建筑结构荷载规范(GB50009-2001)规定,应取活荷载标准值2.5kN/m2∽3.5kN/m2,而有的则取1.5kN/m2,从而造成严重的设计隐患。
2.2设计计算失误(1)砌体结构中对钢筋混凝土挑梁的抗倾覆验算中,挑梁计算倾覆点于墙外边缘的距离有如下规定,(见《砌体结构设计规范》(GB50003-2001)应严格执行:①当l1≥2.2hb,时x0可近似取x0=0.3hb,且不大于0.13l1;②当l1<2.2hb,x0=0.13hb。
式中l1——挑梁埋入砌体的长度(mm);x0——计算倾覆点到墙外边缘的距离(mm)hb——挑梁的截面高度(mm)因此,在计算外悬挑长度l0时,应该是:l0=l+0.3hb。
但有些设计却直接采用l0=l,这样设计控制弯矩将严重偏小。
2.3抗剪设计的失误构造规定,悬臂梁长度大于1.5m时,必须设计置一排弯起钢筋用以抗剪,如梁端遇有集中荷载时,则须配两排弯起筋。
而现实中挑梁端部常因用户的需要而在梁端设有240mm厚围护墙的集中荷载,但设计时却可能未作考虑,因此容易忽视这个问题,从而造成质量事故。
工程上很多悬挑梁质量问题往往就出在剪力不够这个问题上,而箍筋和弯起钢筋的配置是否符合要求便成为关键。
3施工中的问题关于施工的问题,主要分为两个方面:3.1钢筋布置不当因为现场工人操作时容易将悬挑梁的负钢筋踩踏下去,造成梁板计算控制截面的有效高度h0减小;此外,还有钢筋位置配反的情况,此种情况更加危险,拆模时就可能坍塌。
3.2混凝土强度不够及尺寸不足这种情况亦是工程中易发生的问题,强度的不足意味着受压区面积增大而受拉主筋hO减小,主筋拉应力增大,拆模后会有较大变形及裂缝产生,从而形成日后隐患。
3.3其它原因在施工过程中钢筋的少配或误配,材料使用不当或失误(例如随意用光圆钢筋代替变形钢筋、使用劣质水泥、未经设计或验算随便套用其它混凝土配合比等),都将影响构件的质量。
4对质量问题的处理方法对于存在质量问题的悬挑梁,其加固方法有很多种,下面对工程中行之有效的几种方法加以探讨与分析。
4.1粘钢加固法4.1.1粘钢加固的特点粘钢法即采用环氧树脂建筑结构胶对原挑梁进行体外配筋,即外粘钢加固,此种方法为近年来高速发展的一项新兴技术,特点是针对性极为明确,方便适用,且现场施工简单,对原结构的损伤和扰动很小,几乎不增加原结构体积,如图1所示。
而其缺点是粘贴钢板的应力滞后现象,由于悬臂梁加固一般是在不卸载的情况下进行施工的,原梁中的钢筋中已有一定的应力存在,而所粘贴的钢板仅在后加荷载作用下才产生应力。
4.1.2粘钢加固的计算承载力计算:fcmbx=fyAs+fayAa-fy/As/……(1)Mu=fcmbx(h01-x/2)+fy/As/(h01-αs/)…(2)fay为加固钢板抗拉强度设计值;Aa为加固钢板截面面积;As、fy分别为原梁纵向受拉钢筋的截面面积和抗拉强度设计值;fy/、As/分别为原梁纵向受压钢筋的截面面积和抗拉强度设计值;αs/为原梁纵向受压钢筋的保护层厚度。
4.1.3锚固粘结长度计算锚固粘结长度L1是指原梁在不需要加固的截面以外粘贴钢板延伸长度。
L1≥2fayta/fcv………………………(3)ta为受拉加固钢板厚度;fcv为被粘混凝土抗剪强度的设计值。
若钢板粘结长度无法满足式(3)的要求时,可在钢板的端部锚固区粘结U形箍板,也可以钢板端锚固区增设膨胀螺栓的办法加强锚固。
4.1.4斜截面受剪承载力加固V≤V0+2fayAaLLu/S…………(4)AaL为单肢箍板截面面积;V0为原构件斜截面受剪承载力设计值;Lu为单肢箍板的梁侧混凝土的粘结长度;S为箍板轴线间距。
4.2外包改性混凝土加固4.2.1外包混凝土加固的形式与特点当悬挑梁承载力相差较大,刚度也不满足要求时,采用外包混凝土加大截面法加固比较有效。
加固设计时,可根据原构件的受力性质、构造特点和现场条件,选用三面加厚、两面加厚或单面加厚等构造形式。
补浇的混凝土处在受拉区,它对补加的钢筋起到粘结和保护作用;补浇的混凝土处在受压区时,增加了构件的有效高度,从而提高了构件的抗弯、抗剪承载力,增加了构件的刚度,加固效果很明显,图2就是采用三面加固的方式。
4.2.2加固计算方法由于加固构件实际为叠合构件,主要表现在混凝土应变滞后,钢筋应力超前。
根据分析,增补钢筋的应力滞后于梁内原钢筋应力,因此对增补筋的抗拉强度设计值乘以0.9的折减系数。
即:fcmbx=fyAs+0.9fy1As1Mu=fcmbx(h01-x/2)式(1)可改写成由αs查表得γs,从而得:……(6)fcm为混凝土弯曲抗压强度设计值;fy为梁中原钢筋的抗拉强度;fy1为增补钢筋的抗拉强度;AS、AS1分别为梁中原钢筋及增补钢筋或型钢的截面面积。
4.2.3混凝土施工工艺外包改性混凝土加固方法与其它一般的加固方法比较,施工质量易于保证、加固后新旧结构共同受力比较良好。
由于该法是采用改性混凝土,即混凝土内掺特殊掺合料(比如湖南大学生产的GMA),此种混凝土具有高流动性、高强、新老混凝土面结合良好、可自流密实免振捣等特性。
而在悬挑梁加固中,因为加大的截面尺寸有限,施工空间狭小,因此,对混凝土要求的正是上述性能。
在浇筑改性混凝土前,应对原构件混凝土存在的缺陷清理至密实部位,并将表面凿毛(凿成小槽),沟槽深度不宜小于6mm,间距不宜大于箍筋间距或200mm。
被包的混凝土棱角应打掉,同时应除去浮碴、尘土,原有混凝土表面应冲洗干净;浇注混凝土前,对凿出的原有钢筋及新加钢筋应采取除锈处理;在受力钢筋施焊前应尽量对悬挑梁适当卸荷(如支撑等);焊接应分段分区进行,尽量减少焊接热量对钢筋的影响。
最后,原混凝土表面应以水泥浆等界面剂进行处理。
只有按上述步骤进行,才可让新老混凝土结合良好并且协同工作(如图2所示)。
4.3其它方法加固如外包碳纤维加固,碳纤维加固技术是最新兴起的建筑领域中的新技术,此前在日本和美国较为流行;现在我国也取得了长足的发展。
碳纤维加固方法与外包钢类似,它比外包钢更加施工简便,且易于运送,外界条件对其几乎无腐蚀作用;不过从经济角度来说,它比外包钢成本略高一些,此外碳纤维在施工操作时对人体也有一定的损害。
此外还有预应力加固法、挖补加固法等,都是经过实践且证明可行的方法,工程中应根据自身结构的特点来选择最适合的方法进行加固处理,以达到最理想、最经济的效果。
5结束语5.1由于悬挑梁在结构中的重要性、工作状况复杂性,因此要求设计必须规范合理,且应注意保证结构具有足够的安全储备。
施工时也应严格按标准执行,确保达到设计的要求。
5.2上述加固方法对悬挑构件进行补强加固,在结构计算中明显反映二次受力状态,不是新旧结构简单地叠加受力,受力分布也不均匀,因此不可简单地做迭加计算。
5.3在工程检测中,发现原结构承载力达到一定变形后,加固结构才开始受力,为了使加固后的构件偏于安全,应适当加大设计的安全储备。
出师表两汉:诸葛亮先帝创业未半而中道崩殂,今天下三分,益州疲弊,此诚危急存亡之秋也。
然侍卫之臣不懈于内,忠志之士忘身于外者,盖追先帝之殊遇,欲报之于陛下也。
诚宜开张圣听,以光先帝遗德,恢弘志士之气,不宜妄自菲薄,引喻失义,以塞忠谏之路也。
宫中府中,俱为一体;陟罚臧否,不宜异同。
若有作奸犯科及为忠善者,宜付有司论其刑赏,以昭陛下平明之理;不宜偏私,使内外异法也。
侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等,此皆良实,志虑忠纯,是以先帝简拔以遗陛下:愚以为宫中之事,事无大小,悉以咨之,然后施行,必能裨补阙漏,有所广益。
将军向宠,性行淑均,晓畅军事,试用于昔日,先帝称之曰“能”,是以众议举宠为督:愚以为营中之事,悉以咨之,必能使行阵和睦,优劣得所。
亲贤臣,远小人,此先汉所以兴隆也;亲小人,远贤臣,此后汉所以倾颓也。
先帝在时,每与臣论此事,未尝不叹息痛恨于桓、灵也。
侍中、尚书、长史、参军,此悉贞良死节之臣,愿陛下亲之、信之,则汉室之隆,可计日而待也。
臣本布衣,躬耕于南阳,苟全性命于乱世,不求闻达于诸侯。
先帝不以臣卑鄙,猥自枉屈,三顾臣于草庐之中,咨臣以当世之事,由是感激,遂许先帝以驱驰。
后值倾覆,受任于败军之际,奉命于危难之间,尔来二十有一年矣。
先帝知臣谨慎,故临崩寄臣以大事也。
受命以来,夙夜忧叹,恐托付不效,以伤先帝之明;故五月渡泸,深入不毛。
今南方已定,兵甲已足,当奖率三军,北定中原,庶竭驽钝,攘除奸凶,兴复汉室,还于旧都。
此臣所以报先帝而忠陛下之职分也。
至于斟酌损益,进尽忠言,则攸之、祎、允之任也。
愿陛下托臣以讨贼兴复之效,不效,则治臣之罪,以告先帝之灵。
若无兴德之言,则责攸之、祎、允等之慢,以彰其咎;陛下亦宜自谋,以咨诹善道,察纳雅言,深追先帝遗诏。
臣不胜受恩感激。
今当远离,临表涕零,不知所言。