钢纤维混凝土管片经济性的影响因素

来源 :商品与质量·建筑与发展 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Engineer7002
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  【摘 要】 基于盾构隧道衬砌常见的工况,分别计算了钢纤维混凝土管片以及普通钢筋混凝土管片正截面受力钢筋用量。用此钢筋用量前者相对后者的经济性。探讨了混凝土保护层厚度、钢筋抗拉强度设计值、管片厚度、基体混凝土抗压强度设计值、设计偏心距等参数对钢纤维混凝土经济性的影响。
  【关键词】 钢纤维混凝土;盾构管片;钢筋用量;经济性;影响因素
  1、引言
  目前,我国地铁建设如火如荼地进行,地铁区间隧道大多采用盾构法施工,其衬砌形式为预制钢筋混凝土管片。它具有强度高、易加工、耐腐蚀、造价低的优点和自重大、易缺角、易裂缝的明显缺点。
  钢纤维混凝土具有良好的抗拉、抗剪、抗弯、抗冲击、抗疲劳、耐腐蚀等性能。在同等条件下,钢纤维的加入可以减小钢筋的用量,体现其经济性。
  本文将对相同条件下的普通钢筋混凝土和钢纤维混凝土隧道盾构管片进行配筋计算。计算内容为按正截面承载能力极限状态配置纵向受力筋,按裂缝宽度验算要求反推正截面纵向受力筋用量。用此钢筋用量衡量钢纤维混凝土管片的经济性。通过对比不同设计参数下的计算结果,明确某种设计参数对此经济性地影响。
  2、配筋计算
  2.管片尺寸
  外直径,内直径,宽,厚t=0.35m。
  2.2材料
  钢筋HRB400;基体混凝土C50;钢纤维lf=40mm,df=0.6m,
  2.3配筋计算
  荷载设计值:
  ,
  具体计算步骤参见有关规范,计算结果见表1。
  2.4调整设计参数
  2.4.1将混凝土保护层厚度a由50mm改为40mm;
  2.4.2将钢筋抗拉强度设计值fy由360MPa改为435MPa;
  2.4.3将管片厚t由350mm改为400mm;
  2.4.4将基体混凝土抗压强度fc由C50改为C60;
  2.4.5将设计偏心距由447.8mm改为246.6mm。
  计算表明,在给定参数下,受压钢筋用量绝大多数由最小配筋率控制,不能很好地体现钢纤维混凝土管片经济性,故在后文不作探讨。
  计算还表明,钢筋实际用量由于考虑了钢筋规格,与理论钢筋用量存在差异。为了能单一地反映管片材料性质对配筋量的影响,在此仅对比钢筋理论用量。
  故后文所指钢筋用量均系受拉钢筋理论用量。
  3、结论
  3.正截面承载能力计算配筋量比较
  由表1知,钢纤维混凝土与普通钢筋混凝土按正截面承载能力计算得到的受拉钢筋用量差异显著,同样的荷载下,前者所需受拉钢筋用量明显少于后者,前者的经济性得到了充分体现。这主要是由于前者混凝土受拉区能够参与受力。但是,计算结果还表明,在多数情况下,正截面承载能力不对最终的受拉钢筋用量起控制作用。
  3.2裂缝宽度计算结果比较
  由表1知,钢纤维混凝土与普通混凝土按裂缝宽度配筋的结果存在差异,但不如按正截面承载能力计算的结果差异显著。要使管片裂缝宽度满足同样的要求,前者所需受拉钢筋少于后者,前者的经济性得到了较好体现。计算结果还表明,满足裂缝宽度验算所需的配筋量多于满足正截面承载能力所需的配筋量,裂缝宽度对最终的受拉钢筋用量起控制作用。
  不同设计参数对配筋量的影响
  3.2.1混凝土保护层厚度a
  由表1知,混凝土保护层厚度的减小对钢筋用量的减少有利。但当它减小20%后,钢筋节省量由8.9%变为4.9%,减少了4%。可见,混凝土保护层厚度越小越不利于钢纤维混凝土经济性的体现,并且它的影响不显著。
  3.2.2钢筋抗拉强度设计值fy
  由表1知,钢筋抗拉强度设计值的增大对钢筋用量的减少没有影响。当它增大20.8%后,受拉钢筋节省量不变。可见,它对钢纤维混凝土经济性的体现无影响。
  3.2.3管片厚度t
  由表1知,管片厚度的增加对钢筋用量的减少有利。当它增大14.3%后,受拉钢筋节省量不变。可见,它对钢纤维混凝土优势经济性的体现无影响。
  3.2.4基体混凝土抗压强度设计值fc
  由表1知,基体混凝土抗压强度设计值的增加对钢筋用量的减少有利。当它增加19%后,受拉钢筋节省量由8.9%变为3.7%,减少了5.2%。可见,基体混凝土抗压强度设计值越大越不利于钢纤维混凝土经济性的体现,但它的影响不显著。
  3.2.5设计偏心距
  由表1知,设计偏心距的减少对钢筋用量的减少有利。当它减小44.9%后,受拉钢筋节省量由8.9%变为8.7%,减少了0.2%。可见,设计偏心距越小越不利于钢纤维混凝土经济性的体现,但它的影响不显著。
  参考文献:
  [1]中华人民共和国国家标准.GB50010-2010混凝土结构设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2010
  [2]中国工程建设标准化协会标准.CECS38-2004纤维混凝土结构技术规程[S].北京:中国计划出版社,2004
  [3]李乔主编.混凝土结构设计原理(第三版)[M].北京:中国铁道出版社,2013
  [4]李志业,曾艳华主编.地下结构设计原理与方法[M].成都:西南交通大学出版社,2003
  [5]任旺.成都地鐵盾构隧道荷载分布研究[D].成都:西南交通大学土木工程学院,2009
  [6]Working Group No.2, International Tunnelling Association. Guidelines for the Design of Shield Tunnel Lining. Tunnelling and Underground Space Technology ,Vol.15, No.3, P303~331, 2000
其他文献
【摘 要】 随着我国社会快速的发展,从而加快了我国经济的快速发展,建筑行业也得到了一定的发展。建筑施工现场管理是一个建筑施工企业进行企业管理的重要环节,做好建筑施工现场管理有利于树立良好的企业形象,提升企业的社会效益,从而提升企业的经济效益。本文首先对建筑施工现场管理中存在的问题进行了分析,在此基础上对建筑施工现场管理问题的解决对策进行了研究。  【关键词】 建筑工程;施工现场;管理  1.建筑施
期刊
【摘 要】 我国人多地少,而且城镇化的进程也在逐渐加快,高层建筑将会越建越高,样式会更加的丰富多彩,这就对土建工程施工技术提出了更高的要求。所以,我们在现有理论和技术的基础上,必须与时俱进,一方面对在高层建筑施工当中遇到的问题,不断更新设计理念指导实践,另一方面加强高层建筑行业的管理,最终加速我国高层建筑行业的发展。文章重点介绍了高层建筑土建工程的施工技术,供大家参考。  【关键词】 高层建筑;土
期刊
【摘 要】 目前,在我国的城市规划建设中,对于园林规划和施工问题人们越来越重视。在最近几年,城市规划与施工有效的为人们优化了生活环境,让我们生活的城市变得更加的美观,所以这就让更多的部门重视园林规划的问题。但是,园林规划与园林施工工程和其他工程相比,专业覆盖面积比较广,对工程施工管理技术也有着更高一层的要求。因此,要提高园林工程的施工质量,进而完善城市居民的生活水平,在对园林工程进行施工时,就要求
期刊
【摘 要】 近几年来,农村劳动力不断向城市转移的现象愈加明显,农村留守兒童的数量也不断增加。同时,也引发了各种关于农村留守儿童的问题,尤其是留守儿童的安全问题日益突出。孩子是农村发展的曙光,更是国家的希望、民族的未来,。保护农村留守儿童的安全已不可忽视,对此,家庭、学校、政府、社会各方面都有义务,采取措施共同保护留守儿童的安全,为他们的健康成长营造一个良好环境。  【关键词】 农村留守儿童;安全分
期刊
【摘 要】 市政工程造价管理是市政工程建设中十分重要的组成部分,对于市政工程的质量有着直接的影响,同时也会减少资金的投入以及不断缩短工期。之所以开展造价管理与控制工作,主要是因为其有利于市政建设工程的建设及工程建设项目施工的顺利开展。基于此,本文分析了如何在市政工程的全过程之中进行造价控制,具有一定的参考价值。  【关键词】 市政工程;全过程;造价控制  引言:  事实上,作为城市基础建设的关键构
期刊
【摘 要】 随着工业化的不断深入,化工行业具有其特殊性,而且对其管道的安装也有着特殊的要求,要对化工工艺管道的安装与维护进行分析,在整个过程中我们应提高安装技术,严格把关,不能有丝毫马虎大意,有效保证工程质量。  【关键词】 化工工艺管道;安装;维护  前言:  化工行业因其行业的特殊性对于工艺管道系统的要求相对特殊,对于管道的安装和焊接工艺要求更严格。化工工艺管道在安装过程中必须注重质量的控制,
期刊
【摘 要】 现阶段企业在管理物资方面,具有较大的进步空间。想要将企业的利润合理提升,一定要将物资管理搞好,要让物资管理的不足和滞后现象有所改善,要力求将我国企业在物资管理方面顺畅发展,让社会效益以及经济效益进一步提升。  【关键词】 企业物资管理;现状;对策  加强企业物资管理,建立合理有效的物资管理机制,才能更有效的降低企业生产及项目建设过程中的物资成本。只有加强对企业物资的管理,才会更快的实现
期刊
【摘 要】 介绍甘河铁路专用线桥梁施工跨既有公路采取的各项防护措施,有效避免了各類安全全事故的发生,解决了跨越既有公路施工难题。  【关键词】 既有公路;防护  在跨越既有公路桥梁施工过程中,确保施工安全及行车安全是本工程项目施工的重要环节。此部分施工拟采取搭设安全棚架及挂篮全封闭等为主要防护措施,并采取切实可靠的安全防护和道路保畅通措施,编制完善的施工方案和安全应急预案,有效避免了各类安全事故的
期刊
【摘 要】 当前,在医疗技术水平不断发展与提高的形势下,药品制作与生产方面,对无菌药品的质量与安全要求越来越高,而无菌药品的生产要求也是药品公司要求最严格,风险最大的制药项目之一。随着社会的发展,现行的药品控制体系中,关于无菌药品生产的要求最为突出,也对其提出了新的认识标准和看法,为无菌药品的生产与质量控制提供了可靠依据。本文就对无菌药品生产无菌保证进行研究,探讨与分析无菌药品生产各环节的无菌控制
期刊
【摘 要】 伴随着现代科技的快速发展,现代教育技术在教学领域的运用越来越广泛,同时也加快了教学改革的步伐和教学模式的创新。在现代教育技术应用的基础上,教师运用多媒体达到了影、声、图、文并茂的情景教学效果,更能有效地减轻学生课业负担、激发学习兴趣和学习的积极性,提高了课堂教学效率。基于此,本文对基于现代教育技术应用的情景教学进行了研究。  【关键词】 现代教育技术;情景教学;研究  引言:  情景教
期刊