承载作用(精选九篇)
承载作用 篇1
当人类社会经济活动对环境的影响超过环境所能支持的极限, 即外界“刺激”超过环境系统维护其动态平衡与抗干扰的能力。因此, 人们用环境承载力作为衡量人类社会经济与环境协调程度的标尺。环境承载力决定一个流域 (或区域) 经济社会发展的速度和规模, 如果在一定社会和经济技术水平条件下, 流域 (或区域) 人口和经济规模超出其生态环境所能承载的范围, 将会导致生态环境的恶化和资源的匮竭, 严重时会引起经济社会不可持续发展。
承载作用 篇2
【关键词】传统文化;价值观;爱国主义
当新一轮的课程改革的春风吹到了各个角落,落到了每一所学校,同仁们更是仁者见人,智者见智。中学历史教学焕发了从未有过的生机,一种积极向上的教育教学局面形成了。这里有新的教育教学理念,还有新的教学实践探索,更有新的教学设计…… 但也不难发现,尽管历史教师作了这么大的努力,而在对学生的学习状况调查中还是出现了一个耐人寻味的问题:学生的学习情趣呈递减的趋势;学生学习的意义和价值仅仅是历史学科在中考中占分少,到了考试时死记硬背就可以得高分;学生的学习体验感受不过是——历史无非是原因、经过、意义的综合,没啥学头。是什么原因让中学历史学科这样一个充满科学性、综合性、人文性的重要学科的处境如此尴尬呢?我们不否定中考、高考这种评价制度带来得社会影响。但反思一下我们的课堂教学,它是否真正做到了让我们的学生主动参与、乐于探究、勤于动手、积极思考呢?带着这种反思,让我们历史学科教师重新走进历史课堂,重新反思我们的学科教学实践与现状。其实,学生喜欢体验、参与、探究的历史课堂,更喜欢课堂中为他们提供满足这种感受的学习平台。喜欢自己作为一个爱国的小公民的角色来体验历史,走进历史,做历史课的主人,展现自己的痛与爱,表达自己的悲哀与幸福。
一、历史课堂教学应善于为学生搭建质疑的平台
通过教学实践发现:给学生留有一定的时间去阅读能弥补学生因个体差异形成的学生需求的差异,学生在自读中他们能根据自己的需要发现、思考一些问题,这些问题有课本里的,也有引伸课本外的知识。随着社会的发展,人们对历史问题不断赋予新的阐释。由于依托于历史科学,历史知识教学还要注意随着史学研究的发展而不断更新,随着历史的发展而发展。只有这样,才能给学生科学的、符合时代发展的历史知识,才能更好地发挥历史教育的功能和提高公民素质的作用。一位伟人曾经说过:“打开一切科学的钥匙都毫无异义是问号”。在课堂教学环节中,历史教师应给学生设置一个质疑的平台。用质疑的方式启发学生思考,学生用抢答的方式来回答问题,既解决了教材中的重点、难点问题,又激发了学生的学习热情,也给学生注入了质疑、思考的学习理念。教学调查表明:学生喜欢并愉快的接受这样的学习方式。
二、历史课堂教学应善于为学生搭建探究的平台
在历史教材中,有很多的历史史实被压缩了,不能满足许多学生的学习需求。这时,在课堂的教学活动中给学生设置一个历史探究的平台就满足了学生的这种需要。如:在人教版七年级教材《张骞出使西域》这节课当中,历史教师可以设计这样的探究活动:可以为“汉武帝送张骞出使西域”的壁画配上一组对话。活动开始后,同学们的思维会一下被激活,争论的场面非常得激烈,无疑学生们会置身于画面中,想古人之所想,为古人之所为,同学们会很快地完成任务。之后,以学习小组为单位还可以上台表演,表演后,学生们可以进行点评,大家畅所欲言,思维、思想的空间被打开了,富有创意的问题闪现了。学生在这样的探究氛围中完成了交流、辩论、统一认识的学习过程。实践表明:历史探究平台的设置真正让学生去体验、去感受、去探究了。这种探究成为学生学习中挥之不去的记忆。
三、历史课堂教学应给学生搭建一个被认可的平台
初中历史学科是一门科学性、综合性、人文性很高的学课,学生在学习、交流的过程中时常会迸发出一个问题,一个想法、一个疑问,有的是我们教师可以预料到的,也可以帮助学生解决的,有的确实是超出教师所能回答的范围。如果我们历史教师不能给学生一个说法,会极大刺伤学生的学习热情。在课堂教学中,为学生搭建被认可的平台是解决一切问题的好办法,更重要的是认可学生的质疑的学习品质。实践表明:为学生搭建被认可的平台可以满足学生的被认可的心理需求。从而可以促进学生良好学习品质的形成和固化,给学生带来了的愉快的学习心情,同时增强了学生做为一个爱国小公民的责任意识。历史教学的内容中包含了极为丰富的情感态度与价值观的教育因素,历史教师有责任通过这些教育因素培养学生良好的心理品质。教师不仅可以从历史教学内容中充分挖掘情感态度与价值观的教育因素,丰富学生的情感体验,还必须在教学活动中充分尊重和有意识培养学生的社会性情感品质。教师还要发展学生的自我情感调控能力,促使他们对学习生活和周围的一切产生积极的情感体验,形成独立健全的个性与人格特征。
历史是现实的一面镜子。纵观世界各国对历史的重视,不外乎对母语和本民族传统文化的重视。作为国家新一轮基础教育课改的教师,要真正做到把课改的理念落实到教育教学实践中去,就要用心的去为学生构建一个个学习的平台,使他们在愉快中学习,愉快中体验,愉快中进步,愉快中成长起来!发挥历史学科承载国民素质教育基础课程的作用!
参考文献:
[1]《初中历史课堂教学漫谈》之情感篇,美术出版社,2013.12
承载作用 篇3
本文通过比较主体结构设计时是否考虑围护结构承载作用, 对地下结构设计方案进行优化, 达到节省空间、节约成本的目的。
1 工程概况
某市在市中心区域建设步行街和地下商业街, 地下商业街为地下2层框架结构, 全长约1 km, 宽度约20 m, 顶板覆土约3 m, 结构全高为12 m, 基坑开挖深度约15 m。
根据地质勘查报告, 工程场地地形平坦, 上覆土层主要由原路面混凝土、杂填土、粉砂、卵石、淤泥质土和白云岩组成, 设计计算地下水位取地面以下1 m。基坑开挖围护结构采用800 mm@950 mm钻孔灌注桩+800 mm高压旋喷桩止水帷幕+609 mm钢管内支撑, 钻孔桩嵌入基坑底完整岩石深度为3.4 m, 高压旋喷桩止水帷幕深度为地面至完整中风化岩层以下1 m, 基坑围护结构形式及钻孔柱状图如图1所示。
2 计算原则及方法
地下商业街主体结构设计使用年限为50年, 迎土面混凝土构件的环境类别为二-a, 内部混凝土构件的环境作用等级为一类, 相应的钢筋混凝土结构的裂缝允许开展宽度迎土面为0.2 mm, 背土面为0.3 mm, 进行裂缝计算时, 取荷载准永久组合“恒载×1.0+活载×0.6”。主体结构计算尺寸如表1所示, 主体结构计算荷载取值如表2所示。
mm
计算软件采用SAP84-V6.5, 分别按不考虑围护结构承载作用、按经验考虑围护结构承载作用、建立围护结构和主体结构共同承载模型进行计算分析。
3不考虑围护结构承载作用
不考虑围护结构承载作用时, 采用平面框架计算, 土层对结构的作用采用分布水土压力及一系列不能受拉的弹簧进行模拟, 水土侧压力直接作用在结构外墙上, 围护结构的承载作用作为结构安全储备, 计算时不考虑, 将结构视为底板置于弹性地基上的平面框架进行分析, 计算模型简图如图2所示, 计算荷载取值如表2所示。
按设计使用年限50年, 取荷载准永久组合计算不考虑围护结构承载作用时主体结构弯矩, 计算结果如图3所示。
4按经验考虑围护结构承载作用
按经验考虑围护结构承载作用时, 计算模型与不考虑围护结构承载作用时计算模型相同, 如图2所示。按经验考虑围护结构承载, 根据围护结构的形式及围护结构与主体结构外墙刚度比, 围护结构分摊一部分岩土侧压力, 分摊后结构外墙按承受100%水压力+25%岩土侧压力进行计算, 外墙承受的岩土侧压力取值如表3所示, 其他计算荷载取值如表2所示。
k N/m
按照设计使用年限50年, 取荷载准永久组合计算按照经验考虑围护结构承载作用时主体结构弯矩, 计算结果如图4所示。
5 围护结构与主体结构共同承载
围护结构与主体结构共同承载时, 根据围护结构形式, 把围护结构模型加入到原计算模型中, 建立围护结构与主体结构共同承载的计算模型。计算模型中, 围护结构计算刚度按50%折减, 围护结构与主体结构共同承载, 岩土侧压力作用于围护结构之上, 而不是直接作用于主体结构外墙, 计算模型简图如图5所示, 计算荷载取值如表2所示。
按设计使用年限50年, 取荷载准永久组合计算围护结构与主体结构共同承载时主体结构弯矩, 计算结果如图6所示。
6 对比分析
对比不考虑围护结构承载作用、按经验考虑围护结构承载作用、建立围护结构和主体结构共同承载模型进行计算时, 荷载准永久组合下结构外墙各控制点弯矩值如表4所示。
将三种计算方法计算出的结构外墙各控制点弯矩值绘制成折线图进行比较, 如图7所示。
根据图7所示, 不考虑围护结构承载作用时, 结构外墙各控制点弯矩绝对值较大, 而按经验考虑围护结构承载和建立共同承载计算模型时结构外墙各控制点弯矩绝对值明显减小, 减小幅度约为20%, 且后两种方法计算出的弯矩折线图具有很高的相符度。
按围护结构和主体结构共同承载计算结果, 进行结构外墙配筋计算, 当配置钢筋为直径28 mm间距150 mm时, 结构外墙最大裂缝为0.177 mm, 满足要求。如按不考虑围护结构承载作用计算结果进行结构外墙配筋计算时, 当配置钢筋为直径28 mm间距150 mm时, 结构外墙最大裂缝为0.218 mm, 不满足要求, 需增加结构外墙厚度或加大配筋。
不考虑围护结构承载作用时, 采取了太多的不合理安全储备措施, 造成各方面资源的浪费, 不符合时代发展的要求;按经验考虑围护结构承载作用时, 虽然节省了空间和成本, 但是无理论依据, 结构安全性和可靠性得不到保证;建立围护结构与主体结构共同承载模型进行计算, 是在保证结构安全的前提下, 合理减小外墙厚度和配筋, 既经济又保证了结构的安全。
7 结语
1) 建立围护结构和主体结构共同承载模型进行计算的设计方法符合实际, 与经验方法相符合, 为经验方法提供了理论依据。
2) 地下结构设计时考虑围护结构的承载作用是设计创新、技术进步的体现, 符合时代的发展, 在保证结构安全的前提下, 合理减小外墙厚度和配筋, 能够节省空间、节约成本, 具有良好的社会经济效益。
摘要:结合某市地下商业街结构设计实例, 通过比较不考虑围护结构承载作用、按经验考虑围护结构承载作用、建立围护结构和主体结构共同承载模型进行计算分析, 对地下结构外墙设计进行了优化, 并研究了考虑围护结构承载作用对地下结构外墙设计的影响, 提出了围护结构与主体结构共同承载的设计创新方法, 既保证设计方法符合实际, 同时又为经验方法提供理论依据。
关键词:围护结构,计算模型,地下结构,设计创新
参考文献
[1]夏胜先, 王云飞, 夏树威.深基坑支护技术现状及展望[J].山西建筑, 2008, 34 (26) :115-117.
[2]邢彤, 陆海燕, 鲍文博.地下室外墙优化设计研究[J].低温建筑技术, 2014 (9) :40-43.
[3]王卫东, 沈健.基坑围护排桩与地下室外墙相结合的“桩墙合一”的设计与分析[J].岩土工程学报, 2012, 34 (sup) :303-308.
[4]胡耘, 王卫东, 沈健.“桩墙合一”结构体系的受力实测与分析[J].岩土工程学报, 2015, 37 (S2) :197-201.
承载希望 放飞梦想 篇4
放飞梦想
实现中华民族伟大复兴的“中国梦”,道出了亿万中华儿女的心声,具有强大的凝聚力和感召力,是当今中国的高昂旋律和精神旗帜。“中国梦”的基本内涵是实现国家富强、民族振兴、人民幸福,其重要遵循是坚持中国道路、弘扬中国精神、凝聚中国力量,其本质属性则是人民的梦。“中国梦”的提出,既饱含着对近代以来中国历史的深刻洞悉,又反映了全国各族人民的共同愿望和宏伟愿景,为党带领人民开创未来指明了前进方向。教育承担着培养德、智、体等方面全面发展的社会主义建设者和接班人的重任,是一项助力实现“中国梦”的伟大事业。广大师生,尤其是广大青少年学生既是“中国梦之队”的一员,更是圆梦行动的主力军,在我市教育系统深入开展“中华魂”(放飞梦想)主题教育是贯彻落实党的十八大精神的必然要求,是加强学生思想道德教育的现实需要,是激发亿万青少年学生为圆梦而努力奋斗的重要基础。他有利于将“中国梦”的种子播撒到中小学生心田,并使其扎根、发芽、生长;他更有利于青少年进一步坚定理想、信念,更加紧密地团结在党中央周围,自觉地沿着中国特色社会主义道路前行,为实现“中国梦”而奋发学习,不懈奋斗。全市各学校要充分认识开展主题教育的重要意义,将主题教育作为当前学校德育工作的重中之重,融入各级各类学校教育教学之中,融入未成年人思想道德建设之中,融入校园文化建设之中,做到进课堂、进学生头脑。通过丰富多彩、生动活泼的形式,教育引导广大师生深刻领会实现中华民族伟大复兴是中华民族近代以来最伟大的梦想;深刻领会每个人的前途命运都与国家和民族的前途命运紧密相连;深刻领会空谈误国、实干兴邦。实现“中国梦”需要广大师生坚定理想信念,刻苦学习,努力工作,积极投身实践,以“中国梦”引领“教育梦”和“学子梦”,用“教育梦”和“学子梦”助力“中国梦”,为把我们的国家建设好、发展好而努力奋斗。
实践证明,加强领导,纳入日程,落实责任,是深入开展“中华魂”(放飞梦想)主题教育的组织保证。一是要建立领导机构。开展主题教育是当前德育工作的重要内容,各学校必须高度重视,摆上重要议事日程,切实抓好各项工作的安排和落实。教育局已成立开展中华传统美德教育领导小组,下设办公室在关工委,思政办主任张彦伟任主任,负责主题教育读书活动的各项组织工作,各学校也要成立相应的领导小组,明确专人负责,确保教育活动顺利推进、有序开展。二是要明确工作职责。为发挥各学校在主题教育读书活动中的主渠道作用,教育局将制定《主题教育读书活动评估办法》,要求各中小学校做到“六有”:(1)有一个操作性强的实施方案;(2)有一支认真负责的辅导队伍;(3)有一系列喜闻乐见的活动;(4)有一批学用结合的先进典型;(5)有一种争先促优的评比机制;(6)有一项创新载体的主题教育成果。三是要把握三个环节。(1)每个学校都要举办读书活动启动仪式,进行动员;(2)要组织好个人初读、小组通读、人人精读、教师导读;(3)要组织好征文、演讲、知识竞赛等活动,展示读书活动成果。三个阶段各有侧重、紧密衔接、有序运作。
“中华魂”(放飞梦想)教育活动既是一项深入而持久的工作,将伴随着全国各族人民追梦奋斗的整个历程;更是广泛而系统的工作,涉及思想、文化、教育等各个方面。开展主题教育,要同社会主义核心价值体系建设结合起来,同贯彻党的教育方针结合起来,同做好当前各项工作结合起来。要处理好主题教育与日常教育教学工作的关系,既要扩大活动的覆盖面、受教育面,又不影响师生正常的教育教学秩序。重点抓好以下几个方面工作:
一是要搞好相关部门配合。学校关工小组与学校共青团、少先队、工会、政教处等通力合作、齐抓共管、形成合力,共同做好对学生的教育工作。
二是利用好“四个阵地”。(1)利用好国旗下演讲阵地,激发读书热情;(2)利用好班级晨读阵地,强化主题读书活动实效性;(3)利用好学校广播、板报阵地,充分发挥小记者、小编辑、小播音员的宣传舆论作用;(4)利用好征文、绘画、书法、演唱等成果展示阵地,展示青少年读书成果和才艺。充分利用好这些阵地,努力营造一个多读书、读好书、会读书和学用结合的良好氛围。
三是开展好“三项活动”。(1)校内外读书成果汇报活动。组织好校内、校与校、城乡读书成果交流活动。(2)走出校园,在“五老”、教师、家长指导下参加实践体验活动。(3)教师、家长、学生互动专题教育活动。
发挥资源优势,创新读书形式,针对青少年特点,是深入开展主题读书活动的关键所在。一是充分利用本地教育资源丰富的优势,深入挖掘本地教育资源,利用典型事例开展主题教育读书活动。二是要充分发挥“五老”特殊优势。五老”人员见多识广,经验丰富,他们在发现问题上独具慧眼,在分析问题上深谋远虑,在处理问题上成熟老道;他们对学校教育教学规律具有独到的见解,深刻的体悟,他们是学校培养人才的宝贵资源和不可估量的财富。主题教育读书活动充分发挥“五老”特殊优势就能深化主题教育。三是要发挥各学校特色优势,扩大主题教育影响力。每个学校都有自己的优势和长处,在主题教育中要扬长避短,发挥优势,扩大主题教育的影响力。
五、抓好典型,总结经验、以点带面是提高主题教育 读书活动成果的重要途径。教育局关工委要深入学校,调查研究,抓好典型,对各学校在读书活动中碰到的具体问题进行有效指导,同时要定期进行督促检查,注重读书实效,避免走过场,搞形式,要抓好典型,总结好的经验, 以点带面,在全市推广,相关部门要通力协作,密切配合,把2014年我市青少年开展的主题教育读书活动更加扎实有效地开展起来,不断开创我市青少年主题教育读书活动的新局面。
承载作用 篇5
关键词:复杂荷载,模型试验系统,桩基承载特性,荷载方向调节装置,桩身挠曲位移
桩基目前广泛应用于高速公路、铁路、港口、房屋建筑等地基处理工程领域中,其受到上层构筑物产生的竖向荷载同时,也会受到风、地震、波浪等产生的水平荷载。因此,桩基在单一荷载和复杂荷载作用下的承载特性研究受到国内外学者的关注。
目前,国内外学者在桩基模型试验研究方面进行了相关研究。Haofeng Xing等[1]对桩支撑的平面上垫层有无土工格栅进行了大尺寸试验研究。Pan等[2]为分析被动桩变形及确定桩侧土抗力,设计了由钢板制作的小型模型槽。Meyerhof[3]通过室内模型试验研究均质砂土和黏土及分层土中偏心倾斜荷载作用下桩侧土压力分布。Zhang等[4]自制一加压模型箱,进行多组模型试验以研究打入桩的工作机理。吴同坤等[5]、谢剑铭等[6]各研制了桩基模型试验加载系统,研究了不同工况下的桩基水平承载特性。楼晓明等[7]、李行等[8]分别研究了土体加卸荷、堆重对桩基竖向承载特性的影响。肖昭然等[9]研制了一套功能完备的自动压桩仪,可较为稳定的研究静力沉桩特性。刘冠辰等[10]研制了基于少自由度并联机构的铁塔基础变形实验装置,并对其可行性进行了验证。余飞等[11]利用自行研制的一套软土电化学成桩加固的室内模型试验装置,探讨了电化学成桩加固的电解特性及主要控制参数。
目前,已有研究大多针对单一荷载作用开展试验研究,针对复杂荷载条件下桩基试验研究尚存在以下几点问题未能较好解决: 试验中竖向荷载随着水平荷载的施加而发生偏转,使荷载作用点偏离桩心; 水平加载系统受装置摩擦影响,难得到准确的水平力; 桩身挠曲线一般通过理论推测,没能直接测量。在国内外学者研发基础上,笔者自行研发了复杂荷载作用下桩基承载特性模型试验系统[12]。通过单向荷载、竖向-水平耦合荷载作用下PCC桩承载特性试验,对该试验系统的可靠性和稳定性进行了验证。
1 试验系统研发思路
复杂荷载作用下桩基承载特性模型试验系统由以下三部分组成: 模型槽、竖向-水平耦合加载系统、测量系统,各子系统之间螺栓紧固连接,如图1 所示,可开展单向荷载、竖向-水平耦合荷载作用下桩基加载试验,其技术难点在于: 维持竖向荷载稳定,确保水平荷载有效施加。设置直线滑动导轨为荷载方向调节装置,以消除水平面内桩顶与微型千斤顶之间摩擦力对桩土的作用效应和维持竖向力始终作用在桩顶中心位置。测量系统除可测常规数据外,亦可多点测量桩身挠曲位移。
2 试验系统关键结构部件设计
2. 1 模型槽
在满足试验要求的基础上,考虑到实验室空间、模型槽边界效应等因素,模型槽尺寸定为长1 m、高0. 8 m、宽0. 8 m,采用厚12 mm透明有机玻璃制作挡板、10#角钢加强箍,确保加载时挡板不发生移动和鼓胀,如图2 所示。模型槽稳定性好、重量轻,易于移动,可安置于室内,改善实验员工作条件,并可通过直接观察控制分层填土厚度、桩体和测量仪器埋深等。
2. 2 竖向-水平耦合荷载加载系统
竖向-水平耦合加载系统设置直线滑动导轨为荷载方向调节装置,采用滑轮、配重块、钢丝绳和微型千斤顶、液压泵施加竖向-水平耦合荷载,并设计反力梁、竖立槽钢、连接角钢、桩头垫块等部件辅助施加竖向加载,如图3 所示。相关部件参数如下:
( 1) 直线滑动导轨: 直线导轨长400 mm、宽50mm、厚40 mm,滑块为连续重负荷型,二者通过滚珠接触滑动,涂抹润滑油,滑动摩阻力可忽略不计。
(2)液压泵:量程6 MPa,表盘刻度0.2 MPa。
(3)微型千斤顶:行走量程20 mm。
( 4) 配重块: 规格10 kg、5 kg、2. 5 kg、1. 25 kg、0. 678 kg。
( 5) 定滑轮: 直径80 mm,距有机玻璃300 mm以便加卸最大直径配重块。
( 6) 钢丝绳: 长度可累积加载2 k N,对竖立槽钢打孔用以钢丝绳无摩擦穿过。
( 7) 辅助部件: 反力梁型号普工16#,长1 000mm; 竖立槽钢型号10#,自上而下间隔50 mm打孔;连接角钢型号10#。
竖立槽钢与连接角钢、定滑轮之间焊接,反力梁与竖立槽钢、直线导轨以及连接角钢与模型槽、滑块与微型千斤顶之间采用螺栓紧固,可拆卸便于移动保管及实验员挖填土。直线滑动导轨可消除水平面内桩顶与微型千斤顶之间摩擦力对桩土的作用效应,且保证竖向力始终作用在桩顶中心位置,以有效施加竖向-水平耦合荷载。另反力梁连接竖立槽钢不同位置槽孔可实现上下移动,开展不同露头高度工况下的桩基承载特性试验。试验系统亦可简化开展单一荷载条件下桩基加载试验。
2. 3 测量系统
测量系统除可测得桩顶水平位移、沉降、转角和桩身弯矩、桩侧土抗力,亦可有效测得桩身挠曲水平位移。
如图4 所示,百分表挡帽与桩顶通过无弹细绳连接以测量桩顶水平位移,且百分表与桩顶之间存有较大空间便于安置其他测量仪器及装置。采用两只百分表协同测量桩顶沉降和桩顶转角,并设计吸附钢板和测距板辅助测量,吸附钢板需打孔以螺栓与滑块、微型千斤顶紧固为一体。百分表和桩顶位移变化一致,可测得真实桩顶竖向沉降,避免了百分表和桩顶相对移动所造成的误差。另桩顶横截面倾斜后两侧沉降差值与两侧距离比值即为桩顶转角的正弦值。桩顶沉降、转角计算公式如下,式中: θ 是桩顶转角,st是桩顶沉降,L1、L2分别是两只百分表距桩心距离,s10、s20和s11、s21分别是两只百分表初始读数和某一荷载等级下读数。
采用百分表、无弹细绳、滑轮、吸附钢板等测量桩身挠曲位移,并辅以细钢管对无弹性绳进行保护以免受土压力影响,如图5 所示。模型槽有机玻璃自上而下间隔150 mm打四个 7 mm孔洞; 外径7mm、内径4 mm细钢管穿过孔洞固定于有机玻璃,内部长度根据模型桩埋置位置调节,外露长度自上而下分别为100 mm、150 mm、200 mm、250 mm以便连接对应的百分表,外端焊接滑轮,出露处焊接钢片,对有机玻璃、钢片打孔通过螺栓紧固连接细钢管与模型槽; 吸附钢板通过螺栓紧固连接于竖立槽钢顶部,四只百分表依次吸附于钢板。按照无弹细绳连接桩身水平位移测量点、穿过细钢管、固定细钢管、连接百分表挡帽的顺序依次进行,同时应调整百分表测量杆与无弹细绳处于一条直线,确保桩身水平位移传递的准确性。
桩身弯矩、桩侧土压力测量部件包括: 电阻应变片、微型土压力盒、静态应变应力测试分析系统,连接线等,如图6 所示。电阻应变片规格为5 mm × 3mm,微型土压力盒直径为30 mm,静态应变应力测试分析系统为东华测试DH3816N,模型桩两侧等距粘贴9 张应变片、布置5 只微型土压力盒,并进行编号。电阻应变片与数据采集仪采用1 /4 桥粘贴,公共补偿片粘贴在未进行加载的模型桩上; 微型土压力盒采用全桥与数据采集仪连接。试验开始加载之前,应先在静态应变应力测试分析系统软件界面录入相关参数,并进行平衡。
3 单一荷载和复杂荷载作用下桩基模型试验
3. 1 土样制备
采用砂土作为试验用土,风干后经2 mm土工筛过筛,开展土工试验,测得不均匀系数Cu为2. 08,曲率系数Cc为0. 99,其他物理力学参数如表1 所示。试验采用分层填土,以密度法控制夯实质量,提前在有机玻璃外侧标出刻度线,准确控制厚度为10 cm( 击实前) ,埋设环刀而后击实,砂土击实后密度为1. 70 g /cm3。此外,砂土填筑过程中应结合模型桩和微型土压力盒埋置深度、桩身水平位移测量点位置依次埋置相关部件。
3. 2 模型桩制作
模型桩的原型桩为PCC桩( large diameter pipe pile using cast-in-place concrete) ,即现浇混凝土大直径薄壁管桩。选用不同直径的PVC管作为浇筑模板,对PVC管划缝以便后期拆桩,采用PVC管接头固定内外管同心,对PVC管接头钻孔以搭架冷拉筋为配筋。在外模板内壁、内模板外壁涂抹润滑油,安装接头、搭架配筋,之后采用喉箍在外模板外侧进行紧箍,避免浇筑时的爆浆,搭建后的浇筑模板如图7所示。细骨料混凝土水泥和砂比例为1∶ 2,边浇筑边在模板外侧轻敲打以使其密实。结合模型槽的尺寸大小,制作了三种桩径模型桩,如表2 所示。
3. 3 单一荷载作用下桩基试验
试验系统采用微型千斤顶、液压油泵施加竖向荷载。加载前,调节垫块厚度使桩顶与微型千斤顶接触,安置测量仪器并连接电脑,依据《建筑桩基技术规范》( JGJ 94—2008) 加载和终止加载,试验结果如图8 所示。可见随着桩径的增大,桩顶沉降发展曲线斜率亦增大,桩基承载特性降低,表明试验系统可稳定、可靠地开展桩基竖向加载试验。
图9 为水平荷载作用下桩顶水平位移曲线、转角发展曲线。可见随着水平荷载的增大,桩顶水平位移和转角逐渐增大且发展加快,桩基水平承载力亦明显减小,其中3#桩在水平荷载达到0. 8 k N时断裂。图10 为3#桩桩身挠曲位移分布曲线,可以看出水平荷载较小时,桩身以埋深0. 4 m处为定点发生转动,而后随着水平荷载的增大,上部桩身挠曲位移发展加快,水平荷载达到0. 8 k N时埋深0. 4 m处桩身破坏。试验结果表明试验系统可满足桩基水平加载试验的精度要求,具有较高的可靠性。
3. 4 竖向-水平耦合荷载作用下桩基承载特性试验
预先施加一定等级竖向荷载,而后施加水平荷载至破坏,开展桩基竖向-水平耦合荷载加载试验。图11 为1#模型桩桩顶水平位移曲线,可见存在一个最优先期竖向荷载使同一水平荷载作用下桩顶水平位移最小,小于此值时桩顶水平位移随先期竖向荷载增大而减小,大于此值时相反,与已开展的相关数值模拟研究结果[13]一致。证明荷载方向调节装置维持了竖向荷载方向作用线与模型桩轴线的一致性,保证竖向力始终作用在桩顶中心位置,可消除水平面内桩顶与微型千斤顶之间摩擦力对桩土的作用效应,试验系统可合理有效进行竖向-水平耦合荷载作用下桩基承载特性研究。
4 结论
研发了复杂荷载作用下桩基承载特性模型试验系统,开展了单向荷载、竖向-水平耦合荷载作用下桩基加载试验,验证了试验系统的可靠性和稳定性。主要结论如下:
( 1) 试验系统包括模型槽、竖向-水平耦合加载系统、测量系统三部分,各子系统之间以螺栓紧固,可拆卸,模型槽由无色透明有机玻璃制作、角钢加箍,便于直接观察控制试验填土和模型桩埋深、仪器埋设;
( 2) 设置直线滑动导轨作为荷载方向调节装置,通过螺栓与微型千斤顶、反力梁紧固为一体,可消除水平面内桩顶与微型千斤顶之间摩擦力对桩土的作用效应,且保证竖向力始终作用在桩顶中心位置;
( 3) 测量系统除可测得桩顶水平位移、沉降、转角、桩身弯矩、桩侧土压力外,亦可多点测量桩身水平挠曲线;
承载作用 篇6
关键词:固化剂种类,加固软土,作用原理
深层搅拌法是利用搅拌机在软土地基一定深度内钻进、搅拌, 就地将软土与输入的水泥浆、水泥砂浆或石灰等固结剂充分拌合, 使固化剂和软土产生一系列的物理-化学反应凝结成桩体或墙体, 从而提高地基土的强度的一种地基加固方法。
1深层搅拌法加固软土地基具有以下特点
1.1适用各类软土地层。从国内外实践看出, 这一方法适用于各类地质成因的淤泥、淤泥质粘土 (包括淤泥质粉质粘土和粉质粘土) 等软土地基。
1.2应用领域广泛。随着工业建设的发展, 软土地基需要加固处理的工作量愈来愈大。此方法又具有效率高、成本低、施工场地小、无环境污染等优点, 因而在软土地基加固处理中得到了广泛应用。
1.3桩径受加固深度的限制。目前国内仅限于陆地上使用。桩径一般在0.5-0.6m, SJB型双轴深层搅拌机加固桩的外形呈“∞”形, 桩径0.7-0.8m, 加固深度一般在15m以内。
2固化剂种类
固化剂是深层搅拌加固软土地基的主要材料, 其性能主要应根据软土和土中的化学成分进行选择, 使之固化后能把软土的力学强度提高到实际要求的量值。通常使用的固化剂种类有:
2.1水泥类:硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及石膏等;
2.2石灰类:生石灰、消石灰;
2.3沥青类:地沥青、沥青乳剂、煤焦油、柏油等;
2.4化学材料类:水玻璃、氯化钙、尿素树脂、甲醛塑化物、丙烯酸盐等。
3水泥加固软土的作用原理
利用深层搅拌机械将喷入的水泥浆与软土拌合在一起, 形成水泥加固土, 简称水泥土。水泥加固软土的作用原理与混凝土硬化机理不尽相同, 混凝土的硬化主要是水泥在粗骨料中填充产生水解和水化作用, 所以凝结速度快、强度高。而深层搅拌法由于水泥掺如量少, 一般为土重的15%左右, 水泥的水解和水化反应是在具有一定活动性的软土包围下进行的, 因而硬化速度缓慢, 也比较复杂, 故水泥加固土强度增长比混凝土慢, 强度也远不及混凝土强度大。
3.1水泥的水解和水化反应
普通硅酸盐水泥主要由硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙等水泥矿物组成, 用水泥加固软土地基时, 水泥颗粒表面的矿物很快与软土中水发生水解和水化反应, 生成的氢氧化钙, 含水硅酸盐、含水铝酸钙及含水铁酸钙等化合物能将土中水分以结晶水形式固定于化合物并能迅速溶于水中, 使水泥颗粒表面重新暴露, 然后再与水发生反应, 这样水溶液逐渐达到饱和, 溶液达到饱和后, 水分子虽然继续深入到颗粒内部, 但已不能在溶解, 只能以细分散状态的胶体析出, 悬浮与溶液中, 形成胶体。
3.2碳酸化反应
水泥矿物在水解和水化反应中, 生成的氢氧化钙能吸收水和软土中的二氧化碳, 二氧化碳与氢氧化钙等生成不溶于水的碳酸钙, 这种反应也能使水泥强度增加。
3.3粘土颗粒与水泥水化反应
3.3.1离子交换作用:土中一般含量最多的是二氧化硅, 遇水后形成硅酸胶体颗粒, 其表面带有钾离子及钠离子, 它们和水泥水化生成的氢氧化钙中的钙离子进行吸附交换作用。正是由于钙离子交换作用, 使大量的土颗粒形成较大的土团粒, 使土的强度得以提高。
3.3.2凝硬反应
在水泥水化反应中, 溶液将析出大量钙离子。析出的钙离子除与钾、钠离子进行吸附交换外, 多余部分则在碱性环境下继续与粘土的重要组成矿物———二氧化硅及三氧化二铝进行化学反应, 反应后生成不溶于水的稳定的铝酸钙、硅酸钙以及钙黄长石水化物等结晶化合物, 这种化合物在软土中逐渐硬化, 增大了水泥土的强度。水分不容易侵入, 使土具有足够的水稳定性, 因而深层搅拌桩在力学性质和水稳定性方面具有某些刚性桩的特点。
4石灰粉体深层喷射搅拌法固结原理
石灰粉体深层喷射搅拌法是在软土地基中输入粉粒状石灰粉作为加固材料, 使地基土和加固材料发生化学反应, 形成稳定的石灰土, 从而达到提高地基土强度的目的。
若利用石灰粉体作固化剂则除有离子交换和固结反应作用外, 还有吸水、发热和膨胀挤密的作用。生石灰喷射搅拌入含水量较高的软土地基中, Ca O吸收了软土中的水分发生化学反应声称熟石灰, 在这一化学反应过程中有相当于生石灰重量32%的水分被吸收, 并逸放出大量的热量, 这又促进了水分的蒸发, 使软土的含水量下降, 同时在生石灰生成熟石灰的过程中产生相当于二倍体积的膨胀量使土颗粒受到挤压, 将地基土挤密。反应过程中的吸水、放热和体积膨胀的三方面作用使软土孔隙中的水分和土颗粒之间的孔隙减小;加上反应中产生二价钙离子与扩散层中的一价钠、钾离子发生离子交换作用, 使双电层中的扩散层减薄, 结合水减少使粘土颗粒之间的结合力增强以及地基土与掺入的生石灰固结反应, 使土颗粒联系的更加牢固, 达到改善地基土的物理力学性能和提高承载力的效果。
为了寻找石灰土的最佳加固效果和最佳配比, 根据各施工现场的试验结论可供参考。
4.1软土地基中加灰后, 其液性指标IL随加灰量的增多而呈线性速递。当含水量为50%, 灰量约8%时, 灰土的液性指数接近于零。从而使原来呈流塑状态的地基土转为半固态或固态, 土的强度大幅度提高。
4.2地基土中拌入生石灰后在一定的稳定压力下灰土的压缩模量随灰土中石灰粉含量的增加而减小。当其含量为15%时 (稳定压力为300k Pa) , 压缩模量约减少60-70%) 。
4.3地基软土中加石灰粉后, 无侧限抗压强度 (表示如图加固后的强度) 和抗剪强度随着龄期的延长而不断提高。
5工程效果评价
采用深层搅拌桩只要现场施工人员按照操作规程工作, 保证水灰比、水泥与土的参合比达到设计指标和复搅次数达到要求, 则所加固处理的地基, 其抗压强度和单桩、复合地基承载力, 均较天然地基承载力有显著提高, 沉降量明显减少。根据多出工程施工的质量检验证明:桩径在500mm, 桩长10m左右、水泥掺合量为湿重的12-15%, 桩身强度可达1000-2500kpa, 单桩容许承载力可达160KN以上, 复合地基S=0.02B时容许承载力达280KN, 复合地基容许承载力是天然地基的2倍以上, 建筑物的沉降量一般亦成数倍甚至数十倍的减少, 利用深层搅拌法为防止地下水渗透而施工的地下连续墙, 经墙体两侧观测钻孔的注水、压力以及降低地下水抽水试验检验, 具有挡水和阻止地下水渗透的作用, 从而达到了设计的预期效果。
参考文献
[1]地基处理手册[M].北京:中国建筑工业出版社, 1988, 8.
[2]天津大学.土力学与地基[M].北京:人民交通出版社, 1980, 12.
承载作用 篇7
一、工程概况
沪昆客运专线江古特大桥跨宜安公路连续梁 (40+56+40) m预应力砼连续梁, 位于31#~34#墩。梁高由支点根部435cm按二次抛物线变化至305cm, 主跨跨中10m直线段梁高为305cm, 边跨直线段长为17.75m, 梁高为305cm, 梁体砼等级为C50, 采用三向预应力体系, 箱梁顶宽12.0m, 底宽6.7m。主桥梁体采用支架现浇施工, 全桥主梁一次浇筑成型。
二、运梁车荷载图式
运梁车和架桥机为苏州大方公司设计制造, 根据厂家提供资料, 运梁车实际纵向轴载个数为21, 运梁车驮梁时轴载大小为538 k N, 轴间距为1.55m。车轴载布置如图1。把运梁车的轴重简化为一系列的集中荷载, 按同等轴距施加于结构计算模型中进行简化计算。
三、荷载效应计算内容
对于常规的连续梁桥, 桥跨的L/2处正弯矩、墩顶负弯矩控制结构的设计。通过计算主梁L/2、中支点控制截面在运梁车荷载作用下的挠度与应力情况, 判断结构在该荷载作用下的安全性。
四、荷载效应计算及分析
(一) 主梁计算模型
通过建立主梁的有限元计算模型, 分别绘制各控制截面的内力和挠度影响线, 根据各控制截面影响线进行加载, 计算最不利工况的荷载效应。计算采用同济大学《桥梁博士V3.0》系统软件建立全桥平面梁单元模型, 计算模型如图2。
(二) 控制截面影响线
根据结构有限元计算模型, 分别绘制各控制截面的弯矩影响线如图3~图4。
(三) 最不利工况荷载效应计算
根据各控制截面的影响线进行加载, 计算出最不利工况的荷载效应, 各控制截面最不利工况的荷载效应如表1。
(四) 各工况的实测挠度值和理论挠度值
在上述三个工况下分别对梁体进行观测, 主梁的挠度采用高精度精密电子水准仪进行观测, 挠度观测数据如表2~表4。
以上表2至表4数据中, 负值代表向下方向的位移, 正值表示向上方向的位移。
根据上述4.3节中荷载效应值表, 该连续梁主跨、边跨跨中截面成桥应力分别达到12.0、9.57Mpa, 该处截面预应力束提供较大的应力储备。跨中处截面梁高、刚度最小, 跨中正弯矩的大小控制着截面的设计, 运梁车荷载作用产生的下缘拉应力分别达到6Mpa以上, 主梁在运梁车荷载作用下的下缘应力储备最小值为3.53Mpa, 趋于比较合理的应力储备值, 具有足够大的安全系数。
中支点处截面梁高最高, 刚度最大, 在最不利负弯矩荷载作用下产生的拉、压应力值均较小, 上下缘压应力储备趋于均衡, 处于比较合理的受力状态, 该截面具有足够大的安全储备。
根据上述4.4节中挠度值表, 各工况下梁体的实测变形普遍略小于理论计算值, 但数值较为接近, 说明结构的实际刚度要高于理论值。分析其原因为:
1) 梁体施工模板为竹胶板, 刚度相对于钢模要小, 砼浇筑过程中腹板产生一定的胀模现象, 箱梁底板、顶板砼浇筑过程中混凝土厚度普遍偏大, 出现混凝土超方现象, 导致各截面结构尺寸偏大。
2) 现场混凝土弹模试块的实测弹性模量值高达3.61×104Mpa, 高于设计值3.55×104Mpa。
五、结语
承载作用 篇8
以“9.11”事件为例, 世贸大厦被撞断几根柱子后并没有倒塌, 而是燃油的燃烧破坏了主要承重构件而使之倒塌, 另外单纯的考虑冲击荷载和火灾作用的结构设计是不全面的, 应该考虑冲击荷载和火灾的综合影响进行结构设计。冲击荷载由爆炸引起, 爆炸发生后由于温度的骤然升高, 结构发生火灾, 爆炸作用使结构的关键构件 (如柱子) 破坏之后, 梁将承受上边柱传来的荷载而产生较大变形, 该变形在进行构件抗火承载力分析时应该当成初始挠度施加在结构上, 初始挠度对构件抗火承载力有很大影响, 这里主要研究此变形情况下构件的抗火承载力。
1 有限元模型选择
爆炸作用可能破坏结构的关键构件, 关键构件破坏后上部结构传来的荷载就会寻找新的传力路径, 增加了其它构件的负担。受冲击荷载fim作用的中柱bd是关键构件, 中柱bd受冲击破坏后, 原来作用在柱上的荷载F只有通过柱上钢梁ac传递到其它构件上去, 钢梁ac承受了比柱破坏之前更大的荷载。在上部荷载F小于钢梁ac极限承载力的条件下研究了柱子bd破坏后的钢梁ac的抗火承载力。由于冲击作用发生在瞬间, 所以冲击作用后的瞬间不会对结构整体变形产生影响。
2 有限元分析
影响钢梁抗火承载力的因素很多, 包括楼板厚度, 材料性质等等, 但如果将这些因素都考虑在内, 将要耗费巨大的时间和精力, 并且在结构设计中, 这些参数的变化是不大的, 变化比较大的是框架尺寸, 楼层的多少, 即柱顶荷载F的大小。考虑框架梁长L以及由于上部荷载作用钢梁ac中点产生的初始挠度D对钢框架结构抗火承载力的影响。钢梁截面为260×360×14×10mm, 钢梁跨度取L1=6m, 采用4个柱顶荷载及初始挠度分析钢梁的耐火承载力, 4个柱顶荷载 (KN) /初始挠度 (mm) 分别为200/18、250/22、300/26、350/32。
构件在火灾作用下的破坏准则有两个, 达到其中任一条即可认为构件破坏:
(1) 试件跨中挠度达到L/20mm;
(2) 试件的变形速率超过或达到了L2/ (9000d) mm/min。
其中,
L——试件跨度 (mm) ;
d——试件截面高度 (mm) 。
根据中国建筑结构防火规范, 一级建筑钢结构的耐火极限为2小时, 在上部荷载小于极限承载力的条件时, 在这个荷载作用下会产生一个初始挠度, 在该初始挠度下钢梁的耐火极限恰好为2个小时, 把这个初始挠度称之为临界初始挠度, 它跟构件自身的材料性质、截面形状、防火涂层厚度等有关, 当初始挠度小于临界初始挠度时, 构件在两个小时火灾下不会破坏, 反之破坏。
钢梁的耐火时间与防火涂层的厚度有关, 计算表明在没有遭到撞击的时候, 正常情况下由于防火涂层的保护钢梁的耐火时间会略大于两小时, 此时的破坏时间为t0。
计算每种情况中钢梁在火荷载作用下破坏的时间t1然后与结构未发生冲击作用时正常情况下钢梁的耐火时间t0比较, 得一系数a=t1/t0, 通过最小二乘法给出修正系数a关于梁长度L和初始挠度D的表达式。
从以上结果可以得到达到稳定平衡的初始挠度D和在这个挠度下钢梁的耐火时间t1, 即在火环境中经过时间t1钢梁破坏。计算结果整理如下表所示。
从以上计算结果可以看到, 关键柱破坏后, 钢梁在上部荷载作用下产生的初始挠度对钢梁的抗火承载力产生很大影响, 随着挠度的增大抗火承载力下降。
在这里讨论比例系数a的意义就是在设计重要工程的钢构件防火保护措施时, 能提供一个修正系数, 适当增大防火涂层的厚度。
通过对以上结果的分析, 运用最小二乘法, 回归出修正系数a随参数L和D变化的表达式如下:
为了检验回归出来的公式是否精确, 系数a有限元计算值和回归公式计算值相差不大。由于篇幅原因, 在此不详述。
回归修正系数公式的目的是针对一些重要的建筑物, 标志性建筑在考虑遭受恐怖袭击后防止结构倒塌的措施时根据此修正系数适当增大防火涂料厚度。即采用考虑了修正系数的公式 (2) 计算防火涂料厚度:
式中,
d为防火涂料厚度;
t为设计要求的耐火时间;
a为修正系数。
以SJ-2 (H) 隔热型钢结构防火涂料为例, 该型号防火涂料涂层厚度d (mm) 与耐火极限t (h) 的对应关系为8mm-1.0h、8mm-1.0h、13mm-1.5h、15mm-2.0h。
对上该型号防火涂料性能数据用进行一元线性回归可得耐火时间t与涂层厚度d的关系式为:
在考虑了修正系数后防火涂料厚度d可用下式计算:
通过这种方法增加防火涂料厚度, 提高了钢构件的耐火承载力, 防止结构遭到忽然撞击后, 在随之而来的火灾中很快倒塌, 给人们尽可能多的逃生和抢救时间。
3 结论
钢梁跨度、初始挠度不同, 钢梁的耐火时间有很大差异。运用最小二乘法回归得到修正系数a的表达式, 为考虑突发事件的重要结构的抗火设计时提供参考, 这种情况下建议防火涂料厚度采用以上提出的公式d= (f/a) 进行计算。
参考文献
[1]陆新征, 江见鲸.世界贸易中心飞机撞击后倒塌过程的仿真分析[J].土木工程学报, 2001, 34 (6) :8-10.
承载作用 篇9
2、试验房屋选型和模型设计。
蒸压粉煤灰砖砌体房屋在水平力作用下的受力性能试验, 选取的房屋类型, 需具有一定代表性。两种房屋实际高为2.4m, 纵向4.5m, 横向3.3m, 房屋模型为实际房屋的75%, 即模型高1.8m, 纵向3.375m, 横向2.475 m。构造柱和圈梁钢筋采用10, 箍筋采用6, 砖采用MU15, 砂浆强度采用M15, 实验模型如图1所示, 试验模型加载设备的安置如图2所示 (注:门窗洞口位移计编号分别为1, 2, 3, 4;对称另一侧面窗洞口位移计编号分别为A, B, C, D.) , 模型加载方法如图3所示。
带构造柱和圈梁的蒸压粉煤灰砖砌体房子破坏特征:
如图2:开裂荷载130KN, 在加载处和窗洞口处出现第一条斜裂缝, 且裂缝延伸到窗洞口边的构造柱上;此时加载点的位移为2.64mm, 砌体墙整体与基础无错位滑移, 当荷载达到155KN时墙体洞口构造柱附近出现断裂通缝, 但其周围砖砌体仍没出现裂缝。
无构造柱和圈梁的蒸压粉煤灰砖砌体房子破坏特征:
如图3:开裂荷载30KN, 很明显裂缝宽度较大, 承受最大的水平荷载为35KN, 相应的变形为7.34mm, 砌体墙整体与基础出现错位滑移, 最大滑移位移可达8.45mm, 墙体无通缝断裂, 墙体最大裂缝宽度为0.8mm。
由二者对比可知, 构造柱和圈梁对蒸压粉煤灰砖砌体房屋的破坏起着极其重要的作用, 不仅增大了房屋的开裂荷载, 而且限制了裂缝的开展, 避免了发生脆性破坏。所以构造柱和圈梁大大增加了蒸压粉煤灰砖砌体房屋的抗震性能, 可以说起到抗震的决定性作用。
3、实验基本数据
3.1 实验模型在各级水平荷载作用下应变
表1~表4为实验房在各级荷载作用下的侧向位移值, 其中墨香一为带构造柱、圈梁的实验房, 模型二未设构造柱、圈梁。 (1) 轴横墙上开有1.125m×1.8m门联窗洞口, 其中门洞口高度为1.8m, (2) 轴横墙上开有1.125m×1.125m矩形窗洞口。
3.2 各阶段荷载
表5是有构造柱、圈梁实验房与无构造柱、圈梁实验房开裂荷载与最大荷载的对比。
4、实验数据分析
4.1 位移分析
由位移曲线可以看出:
(1) 洞口尺寸不同对墙体侧向位移有一定的影响。实验房 (1) 轴横墙洞口小于 (2) 轴, 在相同荷载下 (1) 轴横墙位移大于 (2) 轴横墙, 主要是门洞口削弱墙体刚度, 使墙体出现小墙肢。为设置构造柱时, 两者差异较为明显, 设构造柱时差异较小。说明构造柱对提高小墙肢刚度的作用有影响
(2) 当荷载比较小时, 位移呈线性分布, 刚度可按材料力学方法计算, 未设构造柱实验房, 当荷载增加至极限荷载的45%左右, 侧向位移明显增大, 表明刚度开始下降, 当荷载增加至到墙体出现第一批裂缝时, 位移迅速增加, 刚度明显退化, 此时的开裂荷载约为极限荷载的86%。设构造柱实验房, 当荷载低于极限荷载30%以前, 几乎测不到位移, 加载至极限荷载30%以后, 侧向位移开始逐渐增加, 且呈一定的非线性分布。
4.2 承载力分析
(1) 构造柱和圈梁对开裂荷载的影响:无构造柱和圈梁的蒸压粉煤灰砖砌体房子开裂荷载30KN, 相应的位移为1.40mm;带构造柱和圈梁的蒸压粉煤灰砖砌体房子的开裂荷载140KN, 相应的变形为2.85mm。构造柱和圈梁对蒸压粉煤灰砖砌体房屋的开裂荷载大小起着极其重要的作用, 不仅大大增大了房屋的开裂荷载, 而且限制了裂缝的开展, 避免了发生脆性破坏。所以构造柱大大增加了蒸压粉煤灰砖砌体房屋的抗震性能, 可以说起到抗震的决定性作用。
(2) 对极限荷载影响:无构造柱和圈梁的蒸压粉煤灰砖砌体房子开裂荷载35KN, 相应的位移为7.34mm;带构造柱和圈梁的蒸压粉煤灰砖砌体房子的开裂荷载170KN, 相应的变形为9.76mm。构造柱和圈梁对蒸压粉煤灰砖砌体房屋的破坏起着极其重要的作用, 大大增大了房屋的极限荷载, 而且从裂缝的发展宽度来看, 前者上部结构与基础的有很大滑移, 后者上部结构与基础的有无滑移, 大大说明了构造柱和圈梁在蒸压粉煤灰转砌体结构中提高房屋结构的整体性和稳定性起到不可估量的作用。
摘要:通过蒸压粉煤灰砖单层砌体房屋有、无构造柱和圈梁在水平作用下的破坏实验结果, 阐述了构造柱和圈梁对蒸压粉煤灰砖单层砌体房屋破坏形态的影响。
关键词:构造柱,圈梁,蒸压粉煤灰砖单层砌体,抗震设防
参考文献
[1]建筑抗震试验方法规程JGJ101-96.
[2]混凝土结构试验方法标准GB50152--92.
[3]施楚贤主编.砌体结构理论与设计 (第二版) .中国建筑工业出版社.
[4]傅传国, 高娃.砌体结构.科学出版社.