常用加筋土的筋材类型及其特性分析
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建筑中钢筋分类及作用钢筋是指将钢铁材料制成不同形状的筋条,用于增加建筑物或其他工程结构的强度和稳定性。
钢筋按所用材料、形状和应用领域的不同,可以分为不同的类型。
以下是建筑中常见的钢筋分类及其作用的详细介绍。
1.按材料分类根据钢筋所使用的材料不同,可以将钢筋分为普通强度钢筋和高强度钢筋。
-普通强度钢筋:普通强度钢筋是最常见的一种钢筋,其强度一般为415MPa。
它在建筑中被广泛应用于混凝土构件中,如梁、柱、板等部位。
-高强度钢筋:高强度钢筋的强度一般为500MPa或更高。
由于其强度高,所以可以使用较少的钢筋数量来达到相同的强度要求,从而减少了结构的自重。
这对于大跨度和高层建筑结构而言特别重要。
2.按形状分类钢筋的形状可以分为圆钢筋、带肋钢筋和螺纹钢筋。
-圆钢筋:圆钢筋是最基本的钢筋形状,其截面呈圆形。
它在建筑中主要用于普通钢筋混凝土结构中,如筏板、楼板、梁、柱等构件。
-带肋钢筋:带肋钢筋是在圆钢筋外表加工纵向肋筋的一种钢筋。
肋筋的加入可以增加钢筋与混凝土之间的附着力,提高结构的抗剪和抗弯承载能力。
带肋钢筋在混凝土结构的梁、柱和板等部位得到广泛应用。
-螺纹钢筋:螺纹钢筋是将圆钢筋的表面进行加工,以形成螺纹纹路的一种钢筋。
其具有更好的抗震和粘结性能。
在一些特殊结构中,如桥梁、塔楼等,需要更好的抗震能力时,通常采用螺纹钢筋。
3.按应用领域分类钢筋还可以按其在建筑中的应用领域来进行分类。
-基础钢筋:基础钢筋用于建筑物的地基和基础中,以增加其稳定性和承载能力。
-柱、梁钢筋:柱和梁是建筑物中承载承重的重要部件,钢筋在其中的作用是增加其抗弯、抗压能力,确保结构的安全稳定。
-楼板钢筋:楼板钢筋用于建筑物的楼板中,以增加其抗弯刚度和抗震能力。
-墙体钢筋:墙体钢筋主要用于墙体结构中,以增加其抗剪和抗压能力,保证墙体在作用力下的稳定性。
综上所述,建筑中的钢筋根据材料、形状和应用领域的不同,可以分为普通强度钢筋和高强度钢筋、圆钢筋、带肋钢筋和螺纹钢筋,以及基础钢筋、柱、梁钢筋、楼板钢筋和墙体钢筋等。
应用于建筑中钢筋分类钢筋是在建筑中常用的一种材料,用于加固混凝土结构,提高其强度和稳定性。
根据不同的用途和要求,钢筋可以分为不同的分类。
本文将从钢筋的形状、强度和用途等方面介绍建筑中钢筋的分类。
一、按形状分类1. 圆钢筋:圆钢筋是最常见的一种钢筋,其截面呈圆形。
圆钢筋主要用于抗拉、抗扭和抗剪的部位,如梁、柱和梁柱节点等。
2. 带肋钢筋:带肋钢筋在圆钢筋的基础上通过加工形成一定的肋骨,提高了钢筋与混凝土的粘结力。
带肋钢筋广泛应用于混凝土结构中,如楼板、板梁等。
3. 纵筋:纵筋是指布置在混凝土结构中的主要承载钢筋,一般为圆钢筋或带肋钢筋。
纵筋的主要作用是承受结构的受力,保证结构的强度和稳定性。
4. 隐蔽钢筋:隐蔽钢筋是指埋设在混凝土内部,不直接暴露在外的钢筋。
隐蔽钢筋主要用于增加结构的抗震性能和承载能力。
二、按强度等级分类1. HRB335钢筋:HRB335钢筋是一种普通强度钢筋,其抗拉强度为335MPa。
HRB335钢筋适用于一般建筑和混凝土结构。
2. HRB400钢筋:HRB400钢筋是一种中等强度钢筋,其抗拉强度为400MPa。
HRB400钢筋适用于大型建筑和重要混凝土结构。
3. HRB500钢筋:HRB500钢筋是一种高强度钢筋,其抗拉强度为500MPa。
HRB500钢筋适用于特殊要求的建筑和重要结构。
三、按用途分类1. 普通钢筋:普通钢筋主要用于一般建筑和普通混凝土结构。
2. 预应力钢筋:预应力钢筋是通过预先施加外力使钢筋产生预应力,以增强混凝土结构的抗张能力。
预应力钢筋广泛应用于桥梁、大跨度建筑和重要设施等。
3. 不锈钢筋:不锈钢筋具有耐腐蚀性能,适用于海洋、化工和食品等特殊环境下的建筑。
4. 螺纹钢筋:螺纹钢筋具有较好的抗滑移性能,广泛应用于需要增加钢筋与混凝土粘结力的结构。
建筑中的钢筋可以按照形状、强度和用途等方面进行分类。
了解不同分类的钢筋特点和应用范围,有助于合理选用钢筋,提高建筑结构的安全性和稳定性。
土工织物及加筋土原理(课程作业)专业:岩土工程姓名:学号:时间: 2012.6.18常用加筋土的筋材类型及其特性分析随着加筋土技术理论研究与应用技术日臻成熟,加筋土材料品种多样化、标准化和规范化,使得加筋土技术的应用领域越来越广,已被广泛应用到土木工程的各个领域,加筋土的种类也越来越丰富。
加筋土按不同的方式有不同的分类,按所用的加筋材料分类有天然材料加筋土、合成材料加筋土、金属筋材加筋土和复合筋材加筋土四类。
一、天然材料一般是经常采用草根、稻草、麦秸秆、竹条、柳条、树枝、麻绳等做筋材的加筋土。
其优点有价格便宜、就地取材、天然无污染,节省建造运输成本,可以大量使用而不受限制,但普遍是强度较低,在土中易腐烂虽然可以采用防腐、防虫处理但使用寿命仍较短。
作为小型工程的边坡、堤坝、挡墙等是比较良好的拉筋材料,也可以在较大型工程中作为辅助加筋材料使用。
一般用于临时工程,临时抢险工程等。
1.1 土工竹栅土工竹栅是一种以天然竹子经简单物理加工形成的竹条为原材料,经钻孔、纵横交错栓接而成的网格体。
土工竹栅适于在各类土木工程的软土地基处理中用做加固、加筋材料。
因其强度、变形等特性,特别适用于含水量高的流塑状软土地基的处理。
相比于通常以高分子聚合物为主要原料的土工格栅,具有环保无污染、来源广、成本低、强度高、变形小等特点。
竹材重量轻,加工容易,强度也很大。
可以用于呈流塑状软土地基的处理,特别适用于呈流塑状厚层软土地基的处理。
在软土地基处理过程中埋人地下时不会对饮用水源地或地下水资源造成污染,是一种环保材料。
竹子自身繁殖能力强,是一种快速再生的清洁能源。
竹编土工格栅为具一定刚性的半柔性体,自我刚度大。
竹编土工格栅的造价相对传统高分子材料土工格栅的造价要低近一半,且竹子的分布范围很广,竹筋在软土地基加固中的加筋效果亦优于传统的土工格栅。
由于其自身刚度较大,对于荷载作用下地基土的竖向位移控制更好,对于减少差异沉降较传统土工格栅效果更佳。
纤维加筋土体的强度特性研究发布时间:2021-09-10T01:41:15.769Z 来源:《基层建设》2021年第17期作者:王晓雪[导读] 摘要:改革开放至今,已经走过了四十多个春秋,我们国家的发展可以用“日新月异”和“突飞猛进”八个字来形容,尤其是在新形势的大背景之下,城市化进程的不断的加深,促进和带动着建筑企业获得了更好的发展,建筑工程无论是其建设的规模还是数量都在不断的增加当中。
湖北工业大学湖北武汉 430068摘要:改革开放至今,已经走过了四十多个春秋,我们国家的发展可以用“日新月异”和“突飞猛进”八个字来形容,尤其是在新形势的大背景之下,城市化进程的不断的加深,促进和带动着建筑企业获得了更好的发展,建筑工程无论是其建设的规模还是数量都在不断的增加当中。
但是在建筑工程具体施工的过程中,有时会面临软弱土体,这时工作人员会运用一种土工合成材料,即纤维加筋土,通过土体在当中掺加纤维来将力学的性质进行改变,进一步的提升建筑工程的总体质量。
因此,本篇文章主要对于纤维加筋土体的强度特征进行认真的分析和研究,以做参考。
关键词:纤维加筋土体;强度;特性伴随着我国的社会高速的发展和经济持续的增长,人们生活水平的不断提高,大众对于自己居住的环境以及建筑物的质量都加强了关注和重视,如果建筑企业在具体施工的过程当中,并未对于软弱土体进行科学的处理,那么极易会造成建筑物在使用的过程当中发生许多问题,例如:地基出现不均匀沉降问题,甚至有出现坍塌的可能。
将纤维加筋土与传统的加固方法进行科学、合理的比较之后发现,纤维加筋土无论是在环保还是在经济性等方面,都有着很大的优势与特点,若将其加入到软弱土体当中去,可以大幅度的提高土体的强度,还有着降低压缩性的特点。
基于此,本文下面主要对纤维加筋土体的强度特征进行进一步的分析和研究。
1、纤维加筋土体的强度特征分析(1)运用的实验方法通过对于土的抗剪强度进行细致的分析和研究,科学、合理地运用直剪试验是最合适不过的,直剪试验具有简单的特点,所以被广泛的应用,但是伴随着我国的社会高速的发展,众多的试验其中也从未停止过更新的脚步,在过去,直剪实验运用的都是直剪仪,但是现在已经变为了控制式的电动直剪仪。
常见钢筋混凝土构件中钢筋的类别及作用钢筋混凝土是一种常见的建筑材料,由混凝土和钢筋组成。
钢筋在钢筋混凝土构件中承担着主要的拉力作用,而混凝土则主要承担压力作用。
钢筋的类别和作用是钢筋混凝土构件的重要组成部分,下面将对常见的钢筋类型及其作用进行详细介绍。
1.普通钢筋(HRB335、HRB400、HRB500)普通钢筋是钢筋混凝土中最常用的类型,也是最常见的钢筋。
它具有良好的可塑性和可焊性,适用于大多数钢筋混凝土结构中。
普通钢筋主要承担混凝土结构的受拉力,增加了结构的抗拉强度和延性。
2.高强度钢筋(HRB600)高强度钢筋是通过提高钢筋的锰含量和合理控制钢筋的碳当量来实现的。
高强度钢筋具有更高的屈服强度和抗拉强度,能够应对更高的荷载要求,适用于大跨度、高层建筑等重载结构中。
高强度钢筋的使用可以减少构件的体积,提高结构的整体稳定性。
3.螺纹钢筋螺纹钢筋是为了提高钢筋与混凝土之间的粘结性能而设计的。
螺纹钢筋在表面加工了弧形螺纹,增加了钢筋与混凝土之间的粘结力,使钢筋与混凝土形成一个整体。
螺纹钢筋适用于需要更高粘结力和抗震性能的结构中,如高层建筑、桥梁等。
4.预应力钢筋预应力钢筋是通过预先施加拉力来控制构件受力状态的钢筋。
这种钢筋具有更高的抗弯和抗剪能力,可以减少混凝土中的裂缝和变形,提高结构的稳定性和承载能力。
预应力钢筋适用于需要更高结构强度和较大跨度的构件中,如桥梁、大型厂房等。
5.变形钢筋变形钢筋是为了增加钢筋与混凝土之间的粘结力而设计的。
它通过在钢筋表面加工成齿状、压花状等几何形状,增加了钢筋表面与混凝土的粘结力,提高了受拉构件的抗震性能和抗裂性能。
变形钢筋适用于需要更高粘结力和抗震性能的结构中,如高层建筑、桥梁等。
6.不锈钢钢筋不锈钢钢筋是一种抗腐蚀性能较好的钢筋,其主要由铬、镍等合金元素构成。
不锈钢钢筋具有良好的耐腐蚀性和抗拉强度,适用于需要在潮湿环境和腐蚀性介质中使用的结构,如海洋建筑、化工厂等。
第1篇1. 光圆钢筋(HRB400、HRB500等)光圆钢筋表面光滑,具有良好的延展性,主要用于非预应力混凝土结构。
根据其屈服强度,光圆钢筋可分为HRB400、HRB500等多种等级。
这种钢筋在加工过程中,可进行弯曲、剪切等操作,施工方便。
2. 带肋钢筋(HRB335、HRB400、HRB500等)带肋钢筋表面带有纵向的纵向肋和横向的横向肋,能够有效提高混凝土与钢筋之间的粘结力。
根据其屈服强度,带肋钢筋也可分为HRB335、HRB400、HRB500等多种等级。
带肋钢筋广泛应用于预应力混凝土结构,如梁、板、柱等。
3. 预应力钢筋预应力钢筋是一种具有高屈服强度的钢筋,主要用于预应力混凝土结构。
预应力钢筋在施工前预先施加一定的拉力,使混凝土在浇筑过程中受到压缩,从而提高结构的承载能力和抗裂性能。
预应力钢筋分为有粘结预应力钢筋和无粘结预应力钢筋两种。
4. 扭转钢筋扭转钢筋是一种表面具有纵向和横向肋的钢筋,通过扭转使其表面形成螺旋状。
这种钢筋能够提高混凝土与钢筋之间的粘结力,同时增加结构的抗剪能力。
扭转钢筋主要用于高层建筑和大型桥梁等结构。
5. 高性能钢筋高性能钢筋是指屈服强度、抗拉强度和延伸率均较高的钢筋。
这种钢筋具有优异的抗震性能和耐久性能,广泛应用于地震多发地区和重要工程。
6. 钢筋焊接网钢筋焊接网是一种由多根钢筋焊接而成的网格状结构,具有施工方便、节省材料等优点。
钢筋焊接网广泛应用于地面、墙面和屋面等部位的钢筋施工。
7. 钢筋机械连接套筒钢筋机械连接套筒是一种用于钢筋连接的配件,具有连接强度高、施工速度快、便于拆卸等优点。
钢筋机械连接套筒广泛应用于预应力混凝土结构、高层建筑和大型桥梁等工程。
总之,钢筋种类繁多,根据不同的施工要求和结构特点,选择合适的钢筋种类对保证工程质量具有重要意义。
在实际施工过程中,应根据设计要求、施工环境和材料性能等因素,合理选用钢筋种类,确保工程质量。
第2篇一、按生产工艺分类1. 热轧钢筋:通过高温轧制而成,具有较高的强度和韧性,适用于大型、重型结构的承重部位。
钢筋分类有哪些 8种重要钢筋的作用介绍模板范本1:正式风格钢筋分类有哪些1. 普通钢筋1.1 高度拥有可塑性和可锻性,广泛用于普通钢筋混凝土结构。
1.2 分为抽象静态拉伸、抽象微量冲击和动力拉伸三个等级。
2. 热轧光圆钢筋2.1 经过高温热轧制程处理,表面光滑,力学性能良好。
2.2 用于加强混凝土结构中的受拉部分。
3. 热轧带肋钢筋3.1 在热轧过程中,在钢筋表面压辊加工形成肋纹。
3.2 通过提高与混凝土的粘结性,增加抗拉强度和抗剪强度。
4. 冷拔光圆钢筋4.1 通过冷拉拔制程处理,表面光滑,直径公差较小。
4.2 用于强化构造件的抗拉性能。
5. 冷拔带肋钢筋5.1 在冷拔过程中,在钢筋表面压辊加工形成肋纹。
5.2 提高钢筋与混凝土的粘结性,增加抗拉强度和抗剪强度。
6. 复合钢筋6.1 由两种或两种以上的不同钢筋按一定规律排列组成。
6.2 综合利用各种类型钢筋的性能优势。
7. 螺纹钢筋7.1 钢筋表面具有长螺纹,可提高钢筋与混凝土的粘结力。
7.2 常用于预应力混凝土和重载混凝土结构中。
8. 锻制钢筋8.1 利用锻造工艺对高碳素钢进行塑性变形和力学加工。
8.2 用于需高强度和高韧性的工程结构。
附件:- 钢筋图片附件法律名词及注释:- 普通钢筋:符合国家标准的一般钢筋。
- 混凝土:由水泥、骨料、粉煤灰等原料制成的一种人造建筑材料。
- 预应力混凝土:具有预应力效应的混凝土。
模板范本2:简洁风格8种重要钢筋的作用介绍1. 普通钢筋:用于普通钢筋混凝土结构,分为不同等级。
2. 热轧光圆钢筋:通过高温热轧制程处理,用于加强混凝土结构中的受拉部分。
3. 热轧带肋钢筋:在热轧过程中,在钢筋表面压辊加工形成肋纹,增加抗拉强度和抗剪强度。
4. 冷拔光圆钢筋:通过冷拉拔制程处理,用于强化构造件的抗拉性能。
5. 冷拔带肋钢筋:在冷拔过程中,在钢筋表面压辊加工形成肋纹,提高钢筋与混凝土的粘结性。
6. 复合钢筋:由不同钢筋按一定规律排列组成,综合利用各种类型钢筋的性能优势。
结构中的各种筋范文结构中的各种筋是建筑物或其他工程结构中起到增强和稳定结构的重要元素。
筋是一种由钢材制成的长条状构件,具有较高的抗拉强度和抗弯刚度。
在结构中使用不同类型和布置的筋材可以提高结构的承载能力和稳定性。
下面将介绍结构中常见的几种筋材。
1.钢筋:钢筋是最常见的筋材之一,广泛应用于混凝土结构中。
钢筋是由热轧带肋或带齿的钢条制成的,具有较高的抗拉强度。
钢筋的主要作用是抵抗混凝土结构中的拉力,使其成为一种具有双向作用的复合材料。
钢筋通过与混凝土粘结在一起,形成了钢筋混凝土结构。
2.预应力钢筋:预应力钢筋是一种具有预先施加的应力的钢筋,通过施加预应力,使其在混凝土结构中承受拉力。
与普通钢筋相比,预应力钢筋在结构中的应力更大,因此具有更高的抗弯刚度和抗剪能力。
预应力钢筋主要用于大跨度梁、桥梁和楼板等需要承受大荷载的结构中。
3.压力筋:压力筋是指在构件中受到压力作用的筋材。
压力筋主要用于承受水平或垂直荷载引起的压力力,使结构具有更好的承载性能和稳定性。
压力筋通常用于柱子和墙体等需要抵抗压应力的结构中。
4.剪力筋:剪力筋用于增强结构的剪切强度。
剪力筋通常位于梁、板、柱的剪切区域,以抵抗由剪切力引起的剪应力。
剪力筋一般成网状布置,与纵向筋配合起到增强结构的剪切承载能力和抗剪刚度。
5.弯曲筋:弯曲筋主要用于承受梁和板的弯曲应力。
在梁中,弯曲筋位于受拉区域的下方,增加了梁的抗弯刚度和弯曲承载力。
在板中,弯曲筋使板具有更好的疲劳性能和抗弯刚度。
6.配筋:配筋是指在结构中正确布置和连接筋材,以提高结构的抗震性能和稳定性。
配筋通常根据结构设计要求进行布置,以确保结构在受力时具有合理的受力分布和强度传递路径。
配筋的类型和布置方式根据不同的结构类型和荷载条件而有所不同。
以上是结构中常见的几种筋材。
通过合理的选择和布置筋材,可以提高结构的力学性能和稳定性,保证结构的安全可靠性。
在实际工程中,我们需要根据具体的设计要求和结构类型选择适当的筋材,并进行正确的施工和安装,以确保结构的性能满足设计要求。
土建常用的结构钢筋一、概述钢筋是现代土建工程中的重要结构材料,广泛应用于各种建筑和基础设施项目中。
其卓越的物理和机械性能,使得钢筋混凝土结构成为高层、大跨度和大负载建筑的首选。
本文将详细介绍土建工程中常用的结构钢筋,包括其种类、规格、力学性能、焊接与连接方式,以及在混凝土结构中的应用。
二、钢筋种类1.光圆钢筋:主要用于梁、板、柱等混凝土结构的箍筋和连接筋,也被称为一级钢筋。
其特点是表面光滑、无肋,通常以直条形式供应。
2.带肋钢筋:带肋钢筋是土建工程中的主要受力钢筋,其表面具有肋纹,以提高与混凝土的粘结力。
常见的带肋钢筋有热轧带肋钢筋和冷轧带肋钢筋。
3.预应力钢筋:为了提高结构的承载能力和抗裂性,预应力钢筋在生产过程中施加了预应力。
这种钢筋广泛应用于桥梁、大跨度结构等。
4.钢绞线:由多股钢丝绞合而成,具有较高的强度和柔软性,特别适用于大跨度预应力混凝土结构。
5.焊接钢筋网:由钢筋焊接而成的网状结构,主要用于钢筋混凝土结构和钢结构中,可以提高结构的整体性和抗震性能。
三、钢筋规格钢筋的规格通常由其直径决定,并可按照不同的分类标准进行划分。
以下是一些常见的分类方式:1.按直径大小分类:根据直径大小,钢筋可分为细钢筋和粗钢筋。
直径较小的钢筋主要用于箍筋和板筋,而直径较大的钢筋主要用于受力主筋。
2.按形状分类:根据形状不同,钢筋可分为直条钢筋和弯曲钢筋。
直条钢筋主要用于梁、板等水平结构的受力筋和箍筋,而弯曲钢筋则主要用于柱、墙等垂直结构的受力筋。
3.按材质分类:根据所使用的材质不同,钢筋可分为普通低碳钢钢筋和高碳钢钢筋。
普通低碳钢钢筋具有较好的塑性和焊接性能,而高碳钢钢筋则具有较高的强度和硬度。
四、钢筋的力学性能1.拉伸性能:拉伸性能是衡量钢筋承载能力的重要指标,包括屈服点、抗拉强度和延伸率等参数。
屈服点表示钢筋开始发生屈服变形的应力值,抗拉强度表示钢筋能够承受的最大拉应力,延伸率则表示钢筋拉伸至断裂时的长度变化率。
简述钢筋混凝土构件中几种钢筋的名称及其主要作用。
模板1:一.混凝土构件中的钢筋1.1 主筋:主筋是混凝土构件中主要承受荷载的钢筋,其位置、直径、间距等参数由设计要求确定。
1.1.1 定位主筋:定位主筋用于承受拉力和剪力,在构件中的位置相对固定。
1.1.2 非定位主筋:非定位主筋用于承受压力和剪力,在构件中的位置相对灵活。
1.2 箍筋:箍筋主要用于加固构件的延性,提高其抗震性能。
1.2.1 水平箍筋:水平箍筋用于约束主筋,增强构件的受拉能力。
1.2.2 竖向箍筋:竖向箍筋用于约束纵向主筋,增强构件的抗剪能力。
1.3 配筋筋:配筋筋用于提供构件所需的强度和刚度。
二.钢筋的主要作用2.1 承受荷载:钢筋在混凝土构件中承受拉力、压力和剪力等各种荷载,使结构能够承受设计要求的荷载。
2.2 增强抗震性能:适当配置钢筋可以提高混凝土构件的延性,从而增强其抗震性能,减少地震灾害造成的破坏。
2.3 控制裂缝:钢筋具有良好的延性和韧性,在混凝土收缩和温度变化等作用下可以控制混凝土产生大裂缝。
2.4 提供刚度:钢筋可以提供混凝土构件所需的强度和刚度,保证结构的整体稳定性和承载能力。
2.5 抗腐蚀性能:钢筋在混凝土中能够有效地抵抗腐蚀,延长结构的使用寿命。
附件:本文档未涉及附件。
法律名词及注释:无。
模板2:一.混凝土构件中的钢筋1.1 长钢筋:长钢筋是混凝土构件中主要承受拉力的钢筋,其直径通常较大,用于增加构件的抗拉能力。
1.2 短钢筋:短钢筋是混凝土构件中主要承受压力的钢筋,其直径通常较小,用于增加构件的抗压能力。
1.3 弯钢筋:弯钢筋用于承受构件受力点处的弯矩,增加构件的抗弯能力。
1.4 隐蔽钢筋:隐蔽钢筋用于在混凝土构件内部,增加构件的整体强度和稳定性。
二.钢筋的主要作用2.1 承受荷载:钢筋在混凝土构件中能够承受荷载,使结构能够承担设计荷载并保持稳定。
2.2 增加抗震性能:适当配置钢筋可以提高混凝土构件的延性和抗震性能,减少地震造成的破坏。
土工织物及加筋土原理(课程作业)专业:岩土工程姓名:学号:时间: 2012.6.18常用加筋土的筋材类型及其特性分析随着加筋土技术理论研究与应用技术日臻成熟,加筋土材料品种多样化、标准化和规范化,使得加筋土技术的应用领域越来越广,已被广泛应用到土木工程的各个领域,加筋土的种类也越来越丰富。
加筋土按不同的方式有不同的分类,按所用的加筋材料分类有天然材料加筋土、合成材料加筋土、金属筋材加筋土和复合筋材加筋土四类。
一、天然材料一般是经常采用草根、稻草、麦秸秆、竹条、柳条、树枝、麻绳等做筋材的加筋土。
其优点有价格便宜、就地取材、天然无污染,节省建造运输成本,可以大量使用而不受限制,但普遍是强度较低,在土中易腐烂虽然可以采用防腐、防虫处理但使用寿命仍较短。
作为小型工程的边坡、堤坝、挡墙等是比较良好的拉筋材料,也可以在较大型工程中作为辅助加筋材料使用。
一般用于临时工程,临时抢险工程等。
1.1 土工竹栅土工竹栅是一种以天然竹子经简单物理加工形成的竹条为原材料,经钻孔、纵横交错栓接而成的网格体。
土工竹栅适于在各类土木工程的软土地基处理中用做加固、加筋材料。
因其强度、变形等特性,特别适用于含水量高的流塑状软土地基的处理。
相比于通常以高分子聚合物为主要原料的土工格栅,具有环保无污染、来源广、成本低、强度高、变形小等特点。
竹材重量轻,加工容易,强度也很大。
可以用于呈流塑状软土地基的处理,特别适用于呈流塑状厚层软土地基的处理。
在软土地基处理过程中埋人地下时不会对饮用水源地或地下水资源造成污染,是一种环保材料。
竹子自身繁殖能力强,是一种快速再生的清洁能源。
竹编土工格栅为具一定刚性的半柔性体,自我刚度大。
竹编土工格栅的造价相对传统高分子材料土工格栅的造价要低近一半,且竹子的分布范围很广,竹筋在软土地基加固中的加筋效果亦优于传统的土工格栅。
由于其自身刚度较大,对于荷载作用下地基土的竖向位移控制更好,对于减少差异沉降较传统土工格栅效果更佳。
经过一段时间固结沉降后,铺设竹筋的差异沉降也更小,在超软土地基施工中竹筋在短期施工上具有明显优势。
1.2 稻草和麦秸秆稻草和麦秸秆均适宜作加筋材料,稻草加筋优于麦秸秆加筋,两者均可用于加筋滨海盐渍土。
为提高加筋土的强度和耐久性,稻草和麦秸秆在用作加筋之前,需对其进行防腐处理。
滨海地区的高地下水位和毛细水的强烈上升将导致盐渍土潮湿,稻草和麦秸秆在潮湿环境中易腐烂,故在用于加筋之前,需对稻草及麦秸秆浸泡SH胶,作防腐处理。
二、合成材料合成材料加筋土是采用各种土工合成材料做筋材的加筋土。
土工合成材料大体可以分为土工织物、土工膜、特种土工合成材料和复合型土工合成材料四大类。
目前除土工膜外其余三大类中的大部分产品均可用作加筋材料。
2.1 土工织物土工织物俗称土工布,是以人工合成的聚合物为原料的建筑材料。
国内外土工布种类很多 ,现在尚无统一的分类方法。
习惯上按生产方法划分有织造土工布、非织造土工布、土工膜和复合土工布等几种类型。
有织造土工布由两组平行的呈正交或斜交的经线和纬线交织而成。
无织造土工布是把纤维作定向的或随意的排列,再经过加工而成。
土工织物突出的优点是重量轻,整体连续性好(可做成较大面积的整体),价格低廉,施工方便,抗拉强度较高,柔性较好,耐腐蚀和抗微生物侵蚀性好,。
缺点是未经特殊处理,抗紫外线能力低,如暴露在外,受紫外线直接照射容易老化,但如不直接暴露,则抗老化及耐久性能仍较高。
2.1.1织造土工布机织土工布机织土工布抗拉强度大、延伸率低 ,一般适用于土壤的增强和加固。
缺点是过滤性和渗透性差,强度虽高但各向差异大 ,当斜角受力时尺寸稳定性差 ,孔隙易变形。
而且机织土工布孔隙率低,最小孔径在0.05~0.08mm,难以阻隔小于0.05mm的微细土壤颗粒。
但机织土工布依其特点 ,比较适应发挥增强、加固功能 ,在加固、增强、防冲蚀等高强度用途上具有其优势。
②经编土工布经编土工布是由经编方法制成的织物,目前用量在土工布中占比例最小,但增长率是最高的。
经编织物的组织结构有传统结构、三维编织结构、定向结构和多层复合结构。
经编土工布可以根据其用途进行相应设计,以达到最佳使用效益和经济效益。
与机织物和非织造布相比,它可能具有更大的市场。
定向结构织物(DSF)就是由经编机编织的经编土工布,是1980年英国和法国在拉舍尔织机上最先生产出来的。
近几年德国研制的特种机台生产出多轴向结构的DSF土工布; 迈耶公司开发的新型预定向结构织物(DOS)在土壤加固中更具发展潜力。
目前这类土工布矿单轴向结构、多轴向结构、网眼结构、组含结构、双层结构、双轴向结构和条带结构,主要用于排水沟、水坝或烟囱过滤,无中间层的海岸保护,桥体保护,阻截自流水压,铁路结构,加固垂直地面,倾斜面和堤岸基层、加固沥青公路等。
2.1.2非织造土工布与织造土工布相比,非织造土万巨布具有价格便宜、性能优越、生产效率高,易于制成宽幅制品等优点,从而使其发展最快,且已成为占有最大比重的土工合成材料之一。
用非织造布方法制成的土工布主要有以下几种:①纺粘法土工布采用聚合物切片通过熔融纺丝的方法生产的连续长丝结构的非织造布材料,对其加固可采用粘合法、热熔法和针刺法。
此法生产工艺简单、成本低、产量高、产品强力高、伸长率好,具有良好的顶破、撕裂强度,适用于加固、分离、过滤、排水等各种工程中。
目前世界上的非织造土工布,约有75%是采用纺粘法生产的。
②短纤维针刺土工布短纤维针刺土工布是目前应用最广泛的非织造土工材料之一,它是采用短纤维经过开松混合、梳理铺网和针刺加固而制成的,其特点是具有高的抗变形能力、结构蓬松、厚度较厚、吸水和透气性能好,特别适合于反滤和排水工程。
这种方法适合生产厚型土工布,也常用来生产复合土工布。
③热熔粘合土工布由同一种合成纤维或两种不同的合成纤维,经过开松、梳理、杂乱成网,然后通过热轧成布,也可用粘合剂撒于纤维网表面,再通过热压辊来达到纤维间的粘合。
这种土工布具有较高抗拉强度,但横向排水性能差 ,且只适合生产薄型产品,主要用于公路增强等用途。
2.1.3土工膜土工膜是一种具有很高防渗性能的土工布,一般由土工织物表面覆以乙烯或橡胶等涂层而制得。
它可以根据需要制造成不同的尺寸和形状,经充分或无级膨胀,构成各种屋顶、围墙、水闸等,也可以用来建造蓄水池或废物堆放场。
若涂层较坚硬,还可直接作隔板、屋顶用。
土工膜用途很广,除上述之外,还可造就简易水坝、水下栅栏、充气和篷面建筑及充水建筑等。
2.2 特种土工合成材料2.2.1 土工格栅土工格栅是一种主要的土工合成材料,与其他土工合成材料相比,它具有独特的性能与功效。
土工格栅常用作加筋土结构的筋材或复合材料的筋材等。
土工格栅分为塑料土工格栅、钢塑土工格栅、玻璃纤维土工格栅和玻纤聚酯土工格栅四大类。
①塑料土工格栅该类土工格栅是经过拉伸形成的具有方形或矩形的聚合物网材,按其制造时拉伸方向的不同可为单向拉伸和双向拉伸两种。
它是在经挤压制出的聚合物板材(原料多为聚丙烯或高密度聚乙烯)上冲孔,然后在加热条件下施行定向拉伸。
单向拉伸格栅只沿板材长度方向拉伸制成,而双向拉伸格栅则是继续将单向拉伸的格栅再在与其长度垂直的方向拉伸制成。
塑料土工格栅在制造过程中聚合物的高分子会随加热延伸过程而重新排列定向,这样就加强了分子链间的联结力,达到了提高其强度的目的。
其延伸率只有原板材的10%~15%。
如果在土工格栅中加入炭黑等抗老化材料,可使其具有较好的耐酸、耐碱、耐腐蚀和抗老化等耐久性能。
双向土工格栅是用高分子聚合物通过挤压、成板、冲孔过程后再纵向、横向拉伸而成。
该材料在纵向和横向上都具有很大的拉伸强度,这种结构在土壤中同样也能提供一个更为有效的力的承担和扩散的理想的连锁系统,适应于大面积永久性承载的地基单向土工格栅是由高分子聚合物经挤出压成薄板再冲规则孔网,然后纵向拉伸而成.这种过程中使高分子成定向线性状态并形成分布均匀、节点强度高的长椭圆形网状整体性结构.此种结构具有相当高的拉伸强度和拉伸模量。
②钢塑土工格栅钢塑土工格栅以高强钢丝(或其他纤维),经特殊处理,与聚乙烯(PE),并添加其他助剂,通过挤出使之成为复合型高强抗拉条带,且表面有粗糙压纹,则为高强加筋土工带。
由此单带,经纵、横按一定间距编制或夹合排列,采用特殊强化粘接的熔焊技术焊接其交接点而成型,则为加筋土工格栅。
钢塑土工格栅的特点与传统格栅相比更具有强度大、承载力强、变形和蠕变小、抗腐蚀、防老化、摩擦系数大、孔眼均匀、施工方便、使用寿命长等特点。
钢塑土工格栅以塑料材料为保护层,在辅以各种助剂使其具有抗老化、氧化性能,可耐酸、碱、盐等恶劣环境的腐蚀,可以满足各类永久性工程100年以上的使用需求。
且施工方便快捷、周期短、成本低:钢塑土工格栅铺设、搭接、定位容易、平整,避免了重叠交叉,可有效的缩短工程周期,节约工程造价的10%-50%。
钢塑土工格栅广泛应用于公路、铁路、桥台、引道、码头、水坝、渣场等的软土地基加固、挡墙和路面抗裂工程等加筋土领域。
其特有性能完全可以满足高等级公路中的高大挡墙使用。
能有效的提高加筋承载面的嵌锁、咬合作用、极大程度的增强地基的承载力、有效的约束土体的侧向位移,增强地基稳固性能。
更适应于深海作业、堤岸加固,从根本上解决了其他材料做石笼因长期受海水冲蚀而造成的强度低、耐腐蚀性能差、使用寿命短等技术难题。
也能有效的避免在施工过程中被机具碾压、破坏而造成的施工损伤。
③玻璃纤维土工格栅以玻璃纤维为材质,采用一定的编织工艺制成的网状结构材料,为保护玻璃纤维、提高整体使用性能,经过特殊的涂复处理工艺而成的土工复合材料。
其主要成份是氧化硅和无机材料,其理化性能极具稳定,并具有强度大、模量高,很高的耐磨性和优异的对寒性,无长期蠕变,热稳定性好,网状结构使集料嵌锁和限制。
因表面涂有特殊的改性沥青使其具有两重的复合性能,极大地提高了土工格栅的耐磨性及剪切能力。
④经编土工格栅聚酯纤维经编土工格栅选取用高强聚酯纤维为原料。
采用经编定向结构,织物中的经纬向纱线相互间无弯曲状态,交叉点用高强纤维长丝捆绑结合起来,形成牢固的结合点,充分发挥其力学性能,高强聚酯纤维经编土工格栅具有抗拉强度高,延伸力小,抗撕力强度大,纵横强度差异小,耐紫外线老化、耐磨损、耐腐蚀、质轻、与土或碎石嵌锁力强,对增强土体抗剪及补强提高土体的整体性与荷载力,具有显著作用。
⑤经编涤纶土工格栅经编涤纶土工格栅选取用聚酯涤纶纤维为原料。
采用经编定向结构,织物中的经纬向纱线相互间无弯曲状态,交叉点用高强纤维长丝捆绑结合起来,形成牢固的结合点,充分发挥其力学性能,经编涤纶土工格栅具有抗拉强度高,延伸力小,抗撕力强度大,纵横强度差异小,耐紫外线老化、耐磨损、耐腐蚀、质轻、与土或碎石嵌锁力强,对增强土体抗剪及补强提高土体的整体性与荷载力,具有显著作用。