探究工業(yè)與民用鋼筋混凝土建筑中的短柱問題與分體柱技術(shù)

1、<p>　　探究工業(yè)與民用鋼筋混凝土建筑中的短柱問題與分體柱技術(shù)</p><p>　　摘要：對工業(yè)與民用的鋼筋混凝土建筑中的短柱問題與分體柱技術(shù)進(jìn)行介紹，總結(jié)了常見的一些問題并對相關(guān)技術(shù)進(jìn)行改善。同時(shí)對鋼筋混凝土在建筑中的應(yīng)用進(jìn)行簡要敘述。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：工業(yè)民用鋼筋混凝土建筑短柱問題 分體柱技術(shù) </p><p>　　中圖分類號： TU1

2、98 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A </p><p>　　隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，民用建筑越來越向高層化發(fā)展。為適應(yīng)現(xiàn)代化城市發(fā)展的需求，建筑、房屋結(jié)構(gòu)、施工等專業(yè)技術(shù)也在不斷的創(chuàng)新。一些地區(qū)出現(xiàn)了多層工業(yè)廠房設(shè)施，這樣可以大大的節(jié)約工業(yè)建設(shè)用地，更加有利于生產(chǎn)管理；也可以適應(yīng)現(xiàn)代化的發(fā)展要求。能夠有效的增強(qiáng)市容建設(shè)，因此在具有強(qiáng)大的發(fā)展前途與消費(fèi)市場。以后的工業(yè)建設(shè)會以輕工業(yè)廠房建設(shè)為主，并且具有良好的發(fā)展前景。在節(jié)約成本的前

3、提下，會縮減小高層建筑。在建筑施工多樣化的發(fā)展過程中會遇到許多建筑層的問題，在設(shè)計(jì)中會遇到越來越多的短柱問題。在地震中由于鋼筋混凝土的特殊性使短柱不易發(fā)生破壞，耗損也相當(dāng)?shù)男?。但是一旦發(fā)生短柱斷裂的現(xiàn)象，發(fā)生的永遠(yuǎn)是災(zāi)難性的破壞。所以要加強(qiáng)對鋼筋混凝土短柱的研究，優(yōu)化相關(guān)的構(gòu)造形式，增強(qiáng)其抗震性能。 </p><p>　　一。短柱造成的危害及破壞形態(tài) </p><p>　　1.短柱的硬性大

4、、不易發(fā)生變形而耗能也相對的較小。在對歷次地震調(diào)查研究中可以發(fā)現(xiàn)短柱在破壞時(shí)發(fā)生的變化與長柱有著明顯的不同。斜裂縫會發(fā)生嚴(yán)重的截面滑移，混凝土也會脫落等破壞。斜柱在發(fā)生破壞時(shí)會呈現(xiàn)以下幾種形態(tài)。 </p><p>　　2.在水平力的作用下，斜拉會造成短柱剪拉區(qū)承受的強(qiáng)度超過混凝土自身的抗拉強(qiáng)度?；炷?xí)刂讨膶蔷€出現(xiàn)斜裂縫。當(dāng)箍筋的承受能力不足時(shí)，就會造成裂縫的急劇擴(kuò)張，主體也會在瞬間遭受到破壞。 <

5、/p><p>　　3.在發(fā)生斜壓破壞時(shí)都是在軸壓比較大并且配箍率比較弱時(shí)，或是軸壓較小配箍較多時(shí)。當(dāng)破壞發(fā)生時(shí)試件斜壓向混凝土使柱體被壓裂造成重大破壞。在受力加重的情況下就會出現(xiàn)斜裂縫隙并且會發(fā)生延伸的狀況，將柱身分解成好幾塊。最后在柱身不能支撐的情況下，混凝土斜體會發(fā)生崩潰造成斜壓現(xiàn)象的出現(xiàn)。 </p><p>　　4.在柱端的上部會發(fā)生傾斜的裂縫，這就會造成箍筋松緊不一使作用力越來越小。斜

6、裂的縫隙也會越來越大，并且迅速的發(fā)展，整個結(jié)構(gòu)的斜截面也會出現(xiàn)剪拉破壞。剪壓破壞是在軸壓力小并且配箍率不均勻時(shí)發(fā)生，或者是在配箍率較大但軸壓相對較小時(shí)都會發(fā)生剪壓破壞。物體受到破壞時(shí)主體斜裂縫隙非常明顯，剪壓區(qū)的混凝土通常都會被壓斷。建筑主體會出現(xiàn)水平裂縫，在箍筋尚未完全破壞時(shí)混凝土裂縫速度會得到相應(yīng)的抑制。一直到混凝土不能承受剪壓裂縫，形成主體傾斜，這時(shí)候短柱就會遭受到嚴(yán)重的破壞。 </p><p>　　5.在

7、主筋產(chǎn)生短細(xì)裂縫的時(shí)候會隨著時(shí)間的增加負(fù)荷量也會變得越來越大。主體中間部位也會產(chǎn)生相同的裂縫，使保護(hù)層受到破壞，降低保護(hù)強(qiáng)度。短柱在軸向力較大的時(shí)候，會使建筑本身發(fā)生豎向的裂縫，混凝土就會發(fā)生橫向膨脹的現(xiàn)象。箍筋也就在這個時(shí)候會失去對混凝土的控制作用。構(gòu)件也就回失去保護(hù)發(fā)生崩潰的現(xiàn)象。在短柱發(fā)生破壞的時(shí)候，所產(chǎn)生的裂縫會遍布整個建筑。裂縫在交叉貫通之后，明顯的破壞建筑的強(qiáng)度，。在歷次的地震破壞中，重大災(zāi)害的形成都是短柱的薄弱環(huán)節(jié)最先實(shí)效

8、，最后導(dǎo)致整體建筑的局部破壞或是整體倒塌。 </p><p>　　二。在短柱抗震性上加強(qiáng)的措施： </p><p>　　短柱抗震性能的改善與提升會使短柱的受剪承載力提高并且消耗更少的動力。迄今為止，國內(nèi)外的許多專家對短柱的抗震性進(jìn)行了深入細(xì)致的研究，并且提出了許多的方法進(jìn)行短柱抗震技術(shù)的改進(jìn)工作。主要方法有： </p><p>　　1.可以對混凝土進(jìn)行調(diào)整提升約束力

9、，分析以上的原因我們可以得出結(jié)論在發(fā)生短柱脆性破壞時(shí)都是由于箍筋作用的失效發(fā)生災(zāi)難的，使混凝土缺乏有效的約束力。所以要更好加強(qiáng)對混凝土的管理工作。 </p><p>　　2.要增加對混凝土的管理就要加強(qiáng)對箍筋的約束力。采用先進(jìn)的復(fù)合矩形螺旋箍以及高強(qiáng)復(fù)式螺旋箍都可以實(shí)現(xiàn)混凝土的有效管理。這兩種方式都能有效的提升短柱的延性、受剪承載力以及抗震能力，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的最初理念。在試驗(yàn)的過程中增加箍筋的數(shù)量、使用普通復(fù)合箍筋都

10、不能很好的解決問題，增加箍筋的數(shù)量會造成剪壓過大導(dǎo)致構(gòu)件失衡混凝土將會崩潰破壞。在經(jīng)歷反復(fù)剪壓破壞就使短柱延性更差，使普通的箍筋發(fā)生松扣的危險(xiǎn)。 </p><p>　　3.在短柱的外部加強(qiáng)混凝土的約束力。在短柱外部包鋼管的方法，可以起到約束混凝土的能力增強(qiáng)混凝土的抗震減壓作用。鋼管可以有效的保護(hù)混凝土提升混凝土的抗壓強(qiáng)度，使短柱免于受壓，提高受剪承載力。這是一種比較好的提升短柱抗震性能的方法。另一種方式可以使用碳

11、纖維布將鋼筋混凝土進(jìn)行包裹處理。碳纖維布有著極強(qiáng)的抗拉強(qiáng)度，彈性極好?？梢杂行У脑鰪?qiáng)混凝土的約束能力，提升混凝土的壓變力。能夠有效的推遲混凝土在受壓時(shí)候的承受時(shí)間，發(fā)揮碳纖維布的塑變能力，加強(qiáng)鋼筋混凝土短柱的延性。在短柱修筑過程中可以提升短柱構(gòu)件的承載力，充分利用其他材料為混凝土承擔(dān)一定的承載力。改善整體的抗震性，加強(qiáng)勁性混凝土在短柱中的配置。在配置的過程中，彈簧體系的應(yīng)用可以承擔(dān)鋼筋混凝土的部分承載壓力，提升短柱總體的抗震性能。在混凝

12、土中摻雜剛纖維可以使混凝土與鋼纖維共同承擔(dān)載重量，使混凝土更加具有鋼材的特性，可以有效的避免短柱發(fā)生問題。 </p><p>　　4.在短柱建筑中配置鋼筋，鋼筋在設(shè)計(jì)中可以根據(jù)力學(xué)計(jì)算分解水平分力作用與垂直分力。垂直分力可以使短柱在承受彎曲壓力時(shí)保持自身的承載力。而水平分力更可以使短柱抗剪承載力。所以鋼筋搭配混凝土可以更有效的使短柱的承載力達(dá)到極限。有效的防止建筑短柱脆性破壞的發(fā)生，更好的保持建筑的延性。 <

13、;/p><p>　　5.在短柱設(shè)計(jì)建設(shè)時(shí)要注重性能的發(fā)揮，實(shí)現(xiàn)短柱的分體技術(shù)。采用隔板將短柱分成四等截面柱體，這是一種創(chuàng)新技術(shù)，可以將建筑在地震中承受的壓力進(jìn)行結(jié)構(gòu)似的分解吸收。這是建筑本身抗震力與承受能力共同的結(jié)果。當(dāng)承受力較低的時(shí)候延性的增強(qiáng)就會使建筑吸收能力的作用加大，所以會出現(xiàn)一定的損壞，但是由于能承受到更大的變形壓力，可以有效的避免建筑倒塌現(xiàn)象的發(fā)生。但是一些建筑本身承載力很高，但是由于是脆性結(jié)構(gòu)，在吸收更

14、多能量的時(shí)候一旦發(fā)生規(guī)模較大的地震就會發(fā)生建筑脆性破壞使建筑發(fā)生倒塌現(xiàn)象。與最初的設(shè)計(jì)原則不相符合，建筑設(shè)計(jì)要在詳盡的理論分析與精密的試驗(yàn)求證下進(jìn)行。分體技術(shù)在短柱中的應(yīng)用可以使構(gòu)件再受剪承載力的作用下保持完整，受剪承載力也會有明顯的降低，實(shí)現(xiàn)構(gòu)件變形能力與延性具有重要的作用。破壞的方式也會由剪切式轉(zhuǎn)變?yōu)閺澢剑瑢?shí)現(xiàn)短柱變成長柱的設(shè)想，有效的改善短柱的缺點(diǎn)。 </p><p><b>　　結(jié)束語： &l

15、t;/b></p><p>　　分柱技術(shù)加強(qiáng)了短柱抗震性的效果，是一項(xiàng)具有廣闊發(fā)展前景的技術(shù)。但是由于前期經(jīng)費(fèi)緊張以及精力有效使分體柱抗震性能檢測實(shí)驗(yàn)發(fā)展受到限制，只能使用石膏板最為板面填縫工作。要想進(jìn)一步的研究分體柱技術(shù)，更好的應(yīng)用到實(shí)際工作中，就要優(yōu)化分體柱施工技術(shù)合理利用分體柱材料。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p>

16、<p>　　[1] 宋金聲，周小真．用復(fù)合矩形螺旋箍增強(qiáng)柱抗震性能的試驗(yàn)研究．西安冶金建筑學(xué)院學(xué)報(bào)，2008(2) </p><p>　　[2] 姜維山，白國良．配復(fù)合箍、螺旋箍、x形筋鋼筋混凝土短柱的抗震性能及抗震設(shè)計(jì)．建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，2007(5) </p><p>　　[3] 李忠獻(xiàn)，等．碳纖維布加固鋼筋混凝土短柱的抗震性能試驗(yàn)研究．建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào),2005(5) </