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无梁楼盖倒塌事故原因及破坏机理分析

无梁楼盖倒塌事故原因及破坏机理分析
无梁楼盖倒塌事故原因及破坏机理分析

一“直冲”破坏

1从外行的角度谈谈子弹射击玻璃的破坏现象,当高速子弹射到四边嵌固的平板玻璃上,

在冲击波与子弹冲量作用下,玻璃将被直穿出一个孔,此可称为“直冲”,这大概是冲

击波速远大于玻璃的应力波速度而造成上述的所谓“直冲”破坏;当一位大力士用尖头

锤击玻璃,在猛烈的敲击下,玻璃将会产生钉锤下的小孔及其沿小孔周边呈局部的放射

状的裂缝,这样的破坏现象很类似我们钢筋混凝土板发生的受冲切承载力破坏,故可称

之为“冲切”;如果对该平板玻璃施加一个居中的集中荷载,按静力加荷方式直至玻璃

破坏,此时会发现平板玻璃的跨厚比较大的情况下,会出现类似数条大裂缝而迅即脆性

破坏,这属玻璃特性,但在此拟其为呈平板结构的受弯状破坏,或者此拟为钢筋混凝土

平板呈双向板塑性铰线似的破坏。

2对金属板产生“直冲”破坏的典型例子是:冲床冲孔,其孔必然是垂直的。

3发生“直冲”破坏的条件是:被“直冲”破坏的板类部件本身要具备足够的刚性和整体

承载力,才能实现局部的“直冲”破坏;局部的“直冲”承载力将会受到周边结构部位

的约束,其“直冲”能力将会有较大提高,这里可能会涉及双向或三向的强度问题。

4对钢筋混凝土板进行“直冲”的试验研究,据我的估计是极少的,在六十余载从事钢筋

混凝土研究中,甚少见到这方面的论文可供参照。我个人曾在下放到预制构件厂工作时,模拟杯口基础底板冲切试验,但发现破坏均呈“冲切”的喇叭口状,如下列图示;对于

素混凝土板进行“直冲”试验,按我的想象,可按下列图示来做:

(a)素混凝土“冲切”试验(b)素混凝土“直冲”试验

素混凝土板试验

从上述两种破坏图示意中可知,两种试验的承载力值必定是:

实际冲切锥呈喇叭状破坏面上主要靠混凝土抗拉强度来抵抗破坏面上的主拉应力(概念

表述,并不准确);而在“直冲”试验中,“直冲柱体”受到周边混凝土块体的约束,

沿破坏面上的压剪强度会有较大提高。

因此,不能简单地看到柱头顶穿楼板呈“直冲柱体”状的破坏面,就认为是“直冲”破坏。

二“直剪”破坏

1“直剪”,顾名思义,直接承受单向的剪力,因此可定义为剪跨比且沿垂直的单向正截

面上发生的破坏,就称其为“直剪或纯剪破坏”。

2国内外对“直剪”的研究做了大量的试验,典型的试验方法如下图所示。

3许多国家的标准中,均提供“直剪”或“纯剪”的承载力计算公式,归纳得比较科学合

理的可能是fib《模式规范》MC2010中所给出的表达式,在“北京某地库钢筋混凝土无

梁楼盖连续倒塌原因初步评估”中已给出,可供参考。

4在混凝土结构构件中遇到“直剪”的地方是:叠合构件的叠合面、分两次浇捣且面积较

大的施工面、楼板与托板之间的界面等,在此情况下,近似取是可行的;至于框架梁梁端,由于其较大,取进行“直剪”的承载力计算是偏于不安全的。

5“弯剪”破坏与“直剪”破坏的区别:两者均是发生在正截面上的破坏,此时的“弯剪”破坏是在较大且纵向受拉钢筋可达到屈服为前提,尽管剪力值V的存在会产生一些斜裂缝,但最终破坏将表现为正截面受压区混凝土达到剪压强度为准,其计算相当于在正截

面上要满足下列两个平衡条件,即此处Vc为受压区混凝土提供的受剪承载力(有压筋时

尚应将其计入),Mu,v是考虑剪力影响后的按受压区混凝土剪压强度计算的受弯承载力。我已撰写出关于“钢筋混凝土正截面弯剪承载力计算法”一文,正在打印中。在楼盖中

会产生支座负弯矩塑性铰线的地方,该处的正截面承载力计算就宜用上述的弯剪相关的

承载力计算,而不是现行《规范》中按与两个互不相关的公式进行计算。当然,这将是

一个需要展开学术争鸣的问题。

三无梁楼盖的破损过程及其倒塌

1当前,大家对地库无梁楼盖的倒塌有多种观点和原因分析,但均是指看到倒塌后的状态

来做出评估的,并且大家均以柱头冲破楼盖而仍然歪斜挺立,作为发生“冲切”破坏或“直冲”破坏的重要依据。但是,如果不对无梁楼盖承担覆土过程中,楼盖本身在受力

过程中产生的效应变化进行分析,就难于合理判断究竟哪个是主导原因导致楼盖连续倒

塌的。

2首先,对楼盖按常规的设计要求下存在哪些不足、欠缺甚至是错误,应有一个全面的了

解(遗憾的是我在这方面难于做到,在后面的论述中必然会带来欠妥的后遗症),这是

作出科学合理评估的前提条件。

3按照《规范》GB50010的逻辑理念,无梁楼盖应有:正常使用极限状态、承载能力极限

状态、连续倒塌极限状态。下面将以有限的知识、局限的信息为基础,提出个人主观的

三个极限状态的发展历程,供您参考和评论:

(1)据有关方提出,该工程的混凝土强度、配筋、几何尺寸等质量情况良好;唯有从混

凝土取样时,发现楼板与托板的界面存有接搓缝,取出芯样后即分离。按规定的设计工

况下,该楼盖柱顶处的冲切验算不符合《规范》GB50010的要求;还有认为柱顶上防连续

倒塌的楼板底部整体配筋不符合《规范》GB50011式(6.6.4)的要求等。

(2)处于上述情况下的楼盖,在其板顶上不断填土加载下,按钢筋混凝土结构构件的受

力机理,在楼板配筋率不大的情况下,定会产生裂缝。作为柱支撑的楼板,必然会在最

大负弯矩和最大正弯矩处逐步出现裂缝并不断扩展,其裂缝如下图所示。

1—正弯矩裂缝;2—负弯矩裂缝;3—托板

正常使用极限状态下主裂缝充分展开的分布状况示意

上述图示仅反应主要的裂缝开展模式,但不一定是唯一的,还有其他相近的裂缝开展模式。

(3)在继续增大堆载条件下,柱边负弯矩裂缝将会扩展到托板内,由托板内的受压区抗

力来平衡柱间距的区格板内纵向受拉钢筋中的拉力,这样的受力状态将有可能在纵筋达

到屈服强度之前就会出现;跨中正弯矩裂缝同样会不断扩展,此时x、y两个方向的正、

负弯矩将产生明显的内力重分布。

(4)由材质的不均匀性、几何尺寸的偏差性、荷载堆置的不匀衡性等随机因素,即使是

配筋相同的正方形中间区格板,在x、y轴方向,总会有一个方向最早进入纵向受拉钢筋

屈服的状态,且屈服范围会随荷载增大不断扩大,在上述的随机因素影响下,正方形区

格板会发生在x或y轴中的一个方向首先产生单向的塑性铰线并继续扩展延伸,导致另

一个方向上的塑性铰线延缓扩展,最终达到极限平衡理论所述的最不利之一的极限承载力,此时双向板变成了单向板的破坏,由此构成柱支撑楼板的主要破坏模式。

从极限平衡理论出发,尚应去寻找可能发生的其他最不利破坏模式,对配筋相同的正方

形中间区格板,在上述的随机因素影响极小的情况下,可能会发生下列图示的破坏模式,它是在正常使用极限状态下就已开始形成,并逐步发展到两个方向基本同步达到承载能

力极限状态。

1—正弯矩裂缝;2—负弯矩裂缝;3—托板另一种可能不利的破坏模式

鉴于上述两种破坏模式的承载力差异不大,所以苏联规程在上世纪三十年代就提出无梁

楼盖可按两个方向分别采用单向板计算,美国规范在上世纪六十年代提出的“直接设计法”,本意与苏联规程基本一致;苏联规程也早于美国规范提出采用“等代框架”的设

计计算方法。

4如果我们承认下列事实:

(1)北京地库结构存在上述的设计和施工质量问题;

(2)地库倒塌时实际承受到了大约为荷载标准组合值的水平;

(3)地库无梁楼盖在达到承载能力极限状态时,会产生上述的正、负弯矩塑性铰线。

于是我们就会想到可能会发生下列的破坏:

(1)如果托板与楼板之间真是无粘结状况,此时的楼盖实际上就成为了无托板的板柱结构,大大降低了抗冲切的截面有效高度,发生“冲切破坏”的可能性将会很大,通过计

算可作出估计。

(2)如果托板与楼板之间的接搓缝仍有一定的粘结强度,可保证托板与楼板整体工作,

于是沿柱边的负弯矩塑性铰线正截面上的受压区将会处于托板内,即使此时的铰线未充

分形成,即是截面上纵向受拉钢筋未达到屈服或局部屈服,截面处于此受力状态下,其

纵向钢筋拉力将会与受压区的压力,构建起对楼、托板交界面(接搓面)产生纯剪切作用,导致有限的粘结抗剪强度失效,随之接近素混凝土的托板开裂后即会塌落,改变了

楼盖原有的受力结构体系,楼板额外地骤然地承担极大的原有荷载,导致楼板迅即形成

悬索状受力,这股由楼板内纵向钢筋的拉力骤然增大并拉拽边墙纵筋进入强化段后拉断

或被拔出,紧接着内跨区格板产生类同性质的破坏,连锁反应地造成地库大范围倒塌。

这就是我们在“初步评估”报告中论述的观点。

5按柱头处楼板破坏特征确定破坏主因的可靠性:

(1)我提到地库连续倒塌将会破坏掉承载能力极限状态的破坏特征,因为在楼板中纵向

钢筋从柱头处被拉断的过程中,完全有可能将柱头旁的楼、托板残余物顺带掉落,当然

也不能说是百分之百掉了,如有残余物,要作出判断也会存在困难。

(2)我不反对地库楼板发生冲切且带有锥体破坏的可能,但我只认为是小概率事件。我

们讲冲切破坏必然是与《规范》GB50010中所述的“冲切破坏锥体”相联系,形成了“固

化理念”。应当承认,试验研究在冲跨比较小时,也即冲切力很大、弯矩较小时,从试

件中可见到这种“锥体”;在冲跨比较大时,这种“锥体”就难于形成。为了避免“固

化理念”,从个人立场,我倾向于将“冲切承载力计算”改为“双向受剪承载力计算”。其实,现在的受冲切承载力计算方法的经验性很重,反映的参数不全面;已有学者提出

要反映纵筋配筋率,甚至要反映纵筋屈服后的受冲切承载力等等。下面提供的《模式规范》MC90和MC2010中的受冲切承载能力极限状态示意图如下,供参考:

(a)通过冲切破坏的截面(MC90)

(b)板的转角(MC2010)受冲切承载能力极限状态示意图

(3)进而言之,如果楼盖区格板达到承载能力极限状态时,形成单向板破坏,此时支座

负弯矩塑性铰截面应按单向弯剪承载力计算;如果形成双向板破坏时,此时在柱周边应

按“冲切”实为“弯冲”承载力计算,这里的“弯冲承载力”是指纵向钢筋达到屈服为

条件,遗憾的是这个方法尚未建立;“弯冲承载力”更可改称为“双向弯剪承载力”这

个用词。

(4)综上所述,要凭柱头旁的破坏现象来直观判断是“冲切”或“剪切”或“弯剪”等

等是困难的;对楼盖受力全过程作综合分析,顺其发展规律或趋向,结合理论和计算分析,也许是作出合理判断的一个可行的相对有把握的方法。

6地库倒塌中结构分析的几个关注点:

(1)对无梁楼盖的结构分析,采用弹性分析可了解楼盖中的内力分布概貌,但因它不能

反映钢筋混凝土开裂导致的内力重分布,更难掌控塑性铰线的发生、发展。科学合理地讲,如有合理的材料和截面的本构关系,用考虑二阶效应的有限元非线性分析方法,可

望能诠释无梁楼盖受力全过程的发展规律。按钢筋混凝土考虑弹塑性的分析方法,对使

用状态的使用状态及承载力值两个控制点的估计,也许会有其现实的价值;对连续倒塌

只能作宏观的粗糙的分析,还难于作出合理的科学分析。

(2)在竖向荷载作用的楼盖,在结构分析中考虑几何变形的二阶效应分析,将会发现楼

盖中的薄膜效应或称拱作用效应的客观存在,它将会大大缓解裂缝的开展和挠度的增长,在楼盖达到承载能力极限状态下,其承载力会达到2~3倍之多,国内外的实体结构和模

型试验均得到了验证,原苏联规范和我国规范在上世纪五六十年代就已采用了这个理念,对配筋进行了折减。但是,一旦楼盖结构的关键部件失效,例如北京某地库的托板先行

掉落,瞬间的拱作用产生的推力消失,由于推力存在而提高了竖向荷载值在维持不变的

条件下(重力荷载是不可能卸载的),将会助推楼盖迅快地倒塌。对于上述拱作用效应

的影响,应引起大家的关注。

(3)行政管人,技术管物。对于工程倒塌事故,行政督办与事故有关的责任方;技术操

办的是去寻找引发事故的原因方。对北京某地库倒塌,从技术层面追究其发生的根源在

哪里确是一个难题,因为掌握的信息有限,仅凭掌握的有限信息,其可靠性也需认证,

现在从各个层面提出的评估意见也不相同,下面所阐述的意见仅供参考:

1)如果设计中对冲切承载力计算略小于《规范》的规定,为什么堆土重量尚在标准值水

平就发生了地库倒塌,难道荷载分项系数和材料分项系数弥补不了受冲切承载计算的不

足吗?前面曾提出楼盖中存在有利的拱作用效应,难道不会帮一把吗?如果设计的其他

方面是符合《规范》的,从逻辑上讲,在这个荷载值水平上,楼盖不应该倒塌,除非还

有未被发现的设计错误。

2)据检测方的信息,地库的钢筋和混凝土材质均符合《规范》要求,几何尺寸、外观质

量也不差,唯独发现托板与楼板间存有接搓缝,据说两次取样均发现芯样分离的状态,

表明在倒塌后的接搓缝处混凝土的粘接强度基本为零。接错缝的造成,与施工方将托板

原为C30混凝土改为用柱的C40混凝土,便于施工方一次浇筑到了托板顶面,然后再另

浇C30的楼板混凝土,所以接搓峰是客观存在的,不清楚的是两者浇筑的时间差以及表

面作何处理;由于地库倒塌会不会震裂本来存有一定粘结强度的接搓缝,这也是应该予

以评估的。概括起来,对倒塌前的接搓缝,估计可能是:①粘结强度为零;②有一定的

粘结强度。

3)对接搓缝影响结构分析的两种估计:

① 接错缝粘结强度为零时,该地库应按板柱结构进行计算,看是楼板先达到还是柱顶受

冲切承载力先达到承载能力极限状态,如果是后者,则表示从设计的角度讲属于冲切破坏。

② 接搓缝有一定的粘结强度时,仍应按有托板的楼盖进行计算,粘结强度与地库倒塌时

的荷载值相关,当托板与楼板交界面(接错缝)的粘结失效时,也即地库倒塌的开端。(4)对设计中防连续倒塌(《规范》从抗震要求提出)的板底配置的整体钢筋不足,是

否是地库大面积倒塌的原因之一,也是大家关注的,下面将阐述个人的见解:

1)在板底柱截面范围内配置整体钢筋的思路是由美国学者于上世纪七十年代提出。我国《规范》所提供的计算公式可能参照《模式规范》MC90的规定,因为公式完全一致;

《模式规范》MC2010对用于偶然设计状况下防后冲切破坏的计算公式和配筋布置更为细致。

2)我国已有学者对后冲切破坏进行了试验研究,通过千斤顶液压加载达到受冲切承载力后,承载力急剧下降,随后再继续加载,此时钢筋进入强化段,荷载又可回升到某一个

残余的承载力值,并据此残余的承载力值作为考虑确定板底整体钢筋的依据。

3)联系地库无梁楼盖的破坏性质,它在数十天内逐步地堆土(即加荷)直至地库压坍,

这应属于静力的单调加载方式,因此只能称为静力破坏,而非动力或冲击性破坏;它不

存在由液压加载会产生卸载的情况,也就没有残余承载力,或者说试验的残余承载力不

适用于不具备卸载功能的结构。

4)在柱截面范围的板底配置整体钢筋,对上述的地库无梁楼盖预防塌落的功能极为低微,因为一旦柱头处发生冲切破坏,其受弯承载力下降必然会向跨中其他控制截面调整,此

时荷载是不变的,由于柱头处托板的破坏导致承载力下降,该区格板总的承载力下降,

楼盖必然会在不变的荷载下压垮,在柱头顶板配内配置的整体钢筋无助于区格板承载力

的提高,也难于承担抗塌落的能力。从上述现象来衡量配置的整体钢筋,可认为基本无效。

5)无梁楼盖的跨高比大,易产生悬索性倒塌破坏,破坏范围较大;有梁楼盖的梁跨高比

相对小,梁的破坏呈折断形,其破坏范围会小些;防止连续倒塌较好的结构措施(正如《抗震规范》GB50011的要求的)是:在无梁楼盖正交两个方向上跨间设置一定数量的剪

力墙。

附件:柱头光溜现象的个人诠释

1、承认地库无梁楼盖的冲跨比、剪跨比较大,纵向配筋率不大,易于首先出现塑性铰线。

2、如果在柱头附近出现了如CEB-FIP《模式规范》MC90图6.4.4(或fib《模式规范》

MC2010图7.3.28)所示的展开裂缝,楼板呈弯冲破坏,此时则在堆载过大而导致图示板

顶钢筋拉断,图示中的受压区将会一并塌落,柱头就会呈现光溜现象。

3、直冲承载力大于受冲切承载力,受冲切承载力大于弯冲承载力,如果在计算方法上将

它们理顺就好了。

双向密肋空腔楼盖技术-参考

双向密肋空腔楼盖技术考察情况报告 所谓双向密肋预制箱体空腔楼盖,是指在现浇密肋梁间嵌入的预制箱体空腔构件,从而形成由密肋梁双向传力的整体楼盖。目前普遍运用的建筑方式,因浇钢筋混凝土存在自身重量大、易产生收缩裂缝等缺陷,相对制约了建筑空间的变化和灵活性。而双向密肋空腔楼盖无需吊顶,具有大幅度降低建筑物层高、外观简洁美观、板内可以任意间隔等诸多优点,一定程度上能充分发挥建筑空间最大性,并能达到节能环保、隔热降噪等要求。因此,如今它已作为一项新型的建筑技术被逐渐运用于商场、会议中心、停车场等大跨度建筑。 一、青岛考察 泰格新型建材有限公司,一家专业从事空腔井字网格组合楼盖技术研究、开发、生产、销售与一体的新型建材公司。 1、空腔井字网格组合楼盖技术介绍 (1)箱体产品介绍:空腔井字网格组合楼盖是箱形截面的密肋楼盖,由预制叠合构件“叠合箱”与后浇肋梁连接成梁板合一的整体,具有底部平整、大空腔构造、空间受力等建筑特性。空腔井字网格组合楼盖不属于现浇空心板楼盖,它的基本受力单元是大翼缘箱形梁。叠合箱是由复合砼制做的中空箱体,箱体参与结构整体受力,同时又起到肋梁模板的作用。肋梁采用普通混凝土现浇而成,与叠合箱结合成整体楼盖。(图片)

(2)产品优势:节约大量的钢材和砼。空腔井字网格组合楼盖自重轻、承载力高,目前仅有少部分体系能达到如此程度。折算厚度(折算实心厚度与楼盖截面高度之比)一般都在30%~22%,节约钢材30%~40,现浇砼量只为一般用量的三分之一,经济效果非常显著;节约土地,空腔井字网格组合楼盖可以减少结构厚度、降低层高、减少楼梯等辅助面积、提高面积使用效率、减少建筑物间距、增加建筑层数;节能环保,空腔井字网格组合楼盖保温隔声性能良好,加之楼盖减少了无效空间,降低了建筑的运行成本。 (3)适用范围:适用于大跨度大空间建筑,非预应力空腔井字网格组合楼盖可实现30米跨度,现投入使用的22-25米(短跨)跨度的楼盖、屋盖已有12项工程。空腔井字网格组合楼盖采用预应力可做到40米跨度;适用于大荷载建筑,现已完成的地下车库最大覆土厚度3.6米、加消防车道,其荷载达到9.2吨/

岩石爆破破碎合同

岩石爆破破碎合同 甲方: 乙方: 根据有关法律、行政法规,双方遵循平等、自愿、公平和诚信的原则,就本项目协商一致,订立本合同并共同遵照执行。 一、工程概况 1、工程名称:潍日高速中铁四局第三工程 段 2、工程地点:阿陀 镇 3、工程范围及内容:。 4、工程量: 二、工程内容及工期 1、工程内容:岩石爆破及破碎、装车 2、工期: 三、工程造价及付款方法 1、工程造价:预算价元,工程单价爆破单价为元/ m3。 工程合同一经签定,不受任何价格调整影响,按合同标准进行结算。 2、付款方式: 四、工程量核算与确认: 1、爆破施工前,甲乙双方按照设计要求对总的爆破工程量进行共同测量计算,并经双方签字后确认; 2、施工中如遇甲方临时增加的新的爆破工程量在上一款的基础上,爆破范围扩大或深度增加,则该新增工程量以工程签单的形式经双方签字确认,单价不变; 3、实际发生的总爆破工程量由上述两款方量相加后得出。 五、质量、安全及验收: (一)、工程质量: 1、乙方必须严格按照国家颁发的爆破工作技术操作规程和爆破工程相关的法律法规,保证在安全的前提下快速完成爆破相关的工作;

2、甲方在施工条件方面有义务提供必要的帮助和支持、配合完成各项工作。甲方在施工质量等方面给予相应的指导,并进随时行监督检查。如果乙方在施工中不按国家颁发的爆破工作技术操作规程和施工规范的要求施工,造成的质量、安全事故、返工浪费等,按照情节轻重,由乙方赔偿部分或全部经济损失。 4、乙方爆破块石大小满足机械清运要求,石块直径不大于300mm。 (二)、安全管理及责任: 1、乙方在进入施工现场以前,要自行做好安全教育,必须注意重视安全生产,严格按照相关国家颁发的爆破安全操作规程施工,轻伤频率控制在千分之一以下,杜绝发生重大伤亡事故。 2、乙方在深坑作业时,必须要有防护措施。架设安全网、安全带、安全帽,由乙方自备。 3、乙方采取先进的爆破方法、合理的施工工艺及有力的技术措施,确保周围建筑物安全及人身安全。 (三)、爆破机械及现场爆破器材的管理: 1、乙方在施工中,使用乙方自带的爆破相关机具,乙方在开工作业前,必需对从业人员进行全面的施工技术教育和技术交底,以及安全技术交底,做到每个工人全面熟悉爆破的各种机械的性能、操作规程、安全知识、指定专人操作; 2、乙方应对机具、材料妥善使用和保管,不得损坏和丢失,施工中乙方必须按施工图施工,听从现场施工员的指导,测量、放线由甲方负责。施工爆破现场所有从业人员严禁吸烟及用火! 六、双方责任 (一)、甲方责任: 1、按合同规定及时支付各种款项; 2、乙方进场前,清除全部石方上的植被和土层,为爆破施工创造条件;如不能及时提供爆破所需条件造成工期延误,责任由甲方负责; 3、以划线或木桩的形式,标明爆破范围和标高; 4、协助乙方负责爆破时的人员疏散及安全警戒工作; (二)、乙方责任: 1、严格按照国家相关法律、法规的有关安全操作规程施工; 2、结合本工程特点,编制合理、可行的爆破施工方案; 3、负责办理爆破方案审批手续; 4、严格按照设计图纸及甲方要求进行爆破施工,标高及范围达到甲方设计规划及合同中的质量要求;

岩石破坏机理及节理裂隙分布尺度效应的非线性动力学分析与应用

第24卷第22期岩石力学与工程学报V ol.24 No.22 2005年11月Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Nov.,2005 岩石破坏机理及节理裂隙分布尺度效应的非线性 动力学分析与应用 刘传孝 (山东科技大学资源与环境工程学院,山东青岛 266510) 博士学位论文摘要:通过MTS系统、扫描电镜和光学电子显微镜等岩石力学实验研究,抽象出砂岩全应力–应变实验曲线的3种典型形态,从断裂损伤角度探讨了岩石节理裂隙微观、细观和宏观破坏的机理联系。提出了圆与正方形相耦合的分形维数计算方法和相空间重构时滞判定的功率谱分析法,将该方法应用于岩石节理裂隙分布尺度效应研究和混沌动力学评价TDS准则的建立;同时,补充了非线性动力学研究的基础理论与方法。运用分形理论分析砂岩跨越尺度界限的微、细、宏观节理裂隙分布特征,得到了砂岩节理裂隙分布的无标度区域,为解决岩石断裂机理的尺度效应问题提供了可行途径。在无标度区域建立了定量描述岩体结构的节理裂隙分布(条数)预测模型,并将该预测模型应用于岩石破坏机理的离散单元法研究。通过岩石力学实验建立了混沌动力学评价岩石节理裂隙系统破坏的TDS准则数学模型,在一定程度上克服了Wolf方法判定混沌动力学指标鲁棒性较差的局限。提出岩石全应力–应变曲线的二分法原则,应用混沌动力学评价TDS准则定性研究了砂岩全应力–应变曲线的分段特征,运用Kolmogorov熵理论实现了岩石节理裂隙贯通与否的定量判别,并尝试应用于岩石强度准则的研究。基于断裂力学理论及能量余法建立坚硬顶板及三维顺层滑坡系统的运动方程,运用混沌动力学评价TDS 准则分析运动方程的稳定性,得到了资源开采活动对坚硬顶板系统稳定性的扰动规律和三维顺层滑坡体阻尼敏感的系统效应。混沌动力学理论与3DEC反演建模相结合,研究坚硬顶板运动的阶段特征,由此可以控制坚硬顶板从冲击性整体运动向周期性分段运动转化,并实现对其运动状态的短时预测。将混沌动力学评价TDS准则应用于现场顺层滑坡的稳定性评价,得到阶段Kolmogorov熵值的升高是滑坡体稳定性状态突变时机及临界状态预测的关键,证明了从能量角度分析与预测滑坡系统运动状态这一方法是可行的。 关键词:岩石力学;破坏机理;节理裂隙;尺度效应;非线性动力学;分形;混沌;3DEC 中图分类号:TU 45 文献标识码:A 文章编号:1000–6915(2005)22–4202–01 ANALYSIS AND APPLICATION OF ROCK DAMAGE MECHANISM AND SCALE EFFECT ON JOINTS DISTRIBUTION WITH NONLINEAR DYNAMICS LIU Chuan-xiao (College of Resources and Environmental Engineering,Shandong University of Science and Technology,Qingdao266510,China) 收稿日期:2005–09–12 作者简介:刘传孝(1970–),男,2005年于山东科技大学资源与环境工程学院获工学博士学位,导师为蒋金泉教授,现为副教授,主要从事非线性动力学、计算力学、岩土力学与工程等方面的教学与研究工作。E-mail:lchuanx@https://www.doczj.com/doc/5f6297074.html,。

关于无梁楼盖结构设计分析

关于无梁楼盖结构设计的思考 单位+作者名称 【摘要】无梁楼盖是一种双向受力楼盖,在楼盖中不设梁,楼板与柱构成板柱结构体系,具有整体性好,建筑空间大的特点,可有效地增加层高、施工方便等优点。但其同时也具有受力复杂, 抗震性能差等缺点。本文系统介绍了无梁楼盖的设计方法, 在设计中需要重点验算的部位和一些构造要求,供参考。 【关键词】无梁楼盖;等代框架法;经验系数法; 1 引言 无梁楼盖结构体系又称板柱结构体系,这是相对梁板结构体系而言的。在我国,无梁楼盖结构体系是近年来发展较为迅速的一项建筑结构新技术。较之传统的密肋梁结构体系它具有整体性好、建筑空间大,可有效地增加层高等优点。在施工方面,采用无梁楼盖结构体系的建筑物具有施工支模简单、楼面钢筋绑扎方便,设备安装方便等优点,从而大大提高了施工速度。因此,采用无梁楼盖结构具有明显的经济效益和社会效益。常用于冷库、商场、仓库、书库等建筑。但无梁楼盖结构体系也有其自身的缺点: 由于取消了肋梁, 使无梁楼盖结构体系的抗弯刚度减小、挠度增大, 柱子周边的剪应力高度集中, 可能会引起局部板的冲切破坏; 侧向刚度比较差, 层数较少时可以设置板柱结构来抵抗水平荷载, 当层数较多或要求抗震时,一般需要设剪力墙、筒体等来增加侧向刚度。对无梁楼盖进行工程设计的研究具有一定的实际意义。 2 计算方法 2.1 等代框架法 等代平面框架法,将整个结构分别按纵、横柱列方向划分为具有“框架梁”和“框架柱”的纵向与横向平面框架。等代框架梁的宽度,则根据不同的荷载情况分别取值,当采用空间分析程序进行垂直荷载下等代框架计算时,为避免单向加全载使柱轴力重复计算,同一工程需沿两个主轴方向分别加载计算,即在计算X向(Y向)等代框架时,Y向(X向)梁上不加载;还应注意结构构件自重对梁柱内力的影响,一般情况下,结构自重不宜由程序自动计算,有关梁、柱荷重应直接输入。等代框架的梁的宽度为竖向荷载作用时,取板跨中心线之间的距离;为水平荷载作用时,则取板跨中心线之间距离的一半较为适宜。等代框架梁的高度取板的厚度。等代框架的计算高度为:对于楼层,取层高减去柱帽的高度;对于底层,取基础顶面至该层楼板底面的高度减去柱帽的高度。当仅有竖向荷载时,等代框架可近似的按分层法计算:所计算楼板均看作上层柱的固定远端.这就将一个等代的多层框架的计算变为简单的二层或一层(对顶层)框架的计算.计算中应考虑活荷载的不利组合.最后得出的等代框架梁弯矩值,按所对应的系数分配给柱上板带和跨中板带。 等代框架法的适用范围为任一区格的长跨与短跨之比不大于2;可用于经验系数法受到限制处,如双跨结构、不等跨结构、活荷载过大的结构、不同的竖向荷载和水平荷载等。 2.2 经验系数法 经验系数法是最方便的方法,因而被广泛采用。经验系数法是在试验研究与实践经验的基础上提出来的,计算时只要算出总弯矩,再乘上弯矩分配系数,即得各截面的弯矩。如果合用经验系数法的条件,用经验系数法很简单,也计算的比较准确。经验系数法就是按边跨条件定义边跨的内力,内跨用0.65Mo与0.35Mo来分配内力。所以首先必须计算在简支下的跨中弯矩Mo。无梁楼盖要注意的就是计算跨度的问题,计算模型,计算荷载。如果还有柱帽和托板,还要注意内力会往支座处倾斜,这个时候要注意截面设计的位置,和节点构造。板厚的取值应该根据长跨的来确定。计算模型就是简化为一个方向的单向板,X,Y向都要计算100%的荷载,相当于计算2次单向板,分别计算受力钢筋。

某滑坡的变形和破坏机理分析研究

某滑坡的变形和破坏机理分析研究 介绍了某滑坡的特征,分析了滑坡区区域工程地质和水文地质特征,对该滑坡体的变形和破坏机理进行了研究和分析。分析表明:人为活动和地形地貌是滑坡发生变形破坏的主要因素,降雨诱发、岩层产状等因素是造成滑坡发生滑动和进一步破坏的诱发因素。 标签:滑坡变形破坏诱发因素 1概述 塔山滑坡位于广东省开平市长沙区平岗村塔山开元塔底。由于建设工程的需要,在塔山的东南侧进行采石,采用放炮等土石法,致使塔山南侧岩石大量开采形成陡崖,并使周边岩土体产生裂缝,之后由于人为因素和自然因素的影响,塔山南侧裂缝逐渐扩大,至90年代,开始形成滑坡。1999~2001年,在修建塔山公园公路时对山体坡脚进行开挖,在公路北侧形成高约10~17m,坡度约35~45°的高陡边坡,滑坡距公路最近的平岗村居民区约22m,山坡坡脚距公路最近仅2m左右。2004年和2005年雨季,由于连降暴雨,滑坡有活动下滑的趋势,滑坡体前缘公路路面隆起,最高处隆起约40cm,隆起部分面积约有20~30m2,公路北侧排水沟产生变形歪斜,部分已经破坏,水沟上方在雨水后有地下水浸出,形成间歇性下降泉,平岗村内部分房屋墙面产生裂痕,进出塔山公园的公路曾数次被塔山山坡上崩塌的土体破坏。 2滑坡变形形态特征 X 根据实地踏勘,除滑坡体后壁出现较大裂缝外,滑坡周界及滑坡体底部也有约13处裂缝,现将裂缝走向一致的裂缝分为一组,共五组裂缝(表1)。 3滑坡体的工程地质与水文地质特征 塔山滑坡滑坡体主要由第四系坡积土层、风化残积土层、侏罗系中上统百足山群、全风化、强风化、少量中风化基岩组成(见图1)。滑坡体中上部为残积土层,主要由粉土、粉质粘性土组成,呈可塑状或松散状,含较多的碎石和砂、砾石,透水性较好;风化残积土层主要由粉质粘性土,含少量碎石和砂砾石组成,局部夹有全风化、强风化岩,其透水性较差;基岩主要为全风化、强风化泥质粉砂岩,含少量强、中风化岩块,其透水性较好;滑床基本处在中—微风化泥质粉砂岩、粉砂质泥岩中,岩石呈中厚层状,岩质坚硬,局部裂隙发育,透水性好。 滑坡区地下水主要为第四系冲积土层、残坡积土层中的孔隙水和基岩裂隙水,地下水补给来源主要为大气降水的渗入补给和相邻含水层之间的侧向补给。

南华大学-岩石的爆破破碎机理

南华大学-岩石的爆破破碎机理 第七章岩石的爆破破碎机理 概论 爆破是目前采矿工程中和其他基础工程中应用最广泛最频繁的一种破碎岩石的有效手段。为了更有效的利用炸药爆炸释放的能量达到一定的工程目的,研究炸药包爆炸作用下岩石的破碎机理是一项重要的科研课题。 炸药爆轰过程属于超动态动力学问题,从药包起爆到岩石破碎,只有几十微秒。 岩石的爆破机理研究是在生产实践的基础上,借助于高速摄影,模拟试验,数值分析对爆破过程中在岩石内发生的应力、应变、破裂、飞散等现象的观测基础上总结而成的。 (讲课时间5分钟) 第一节岩石爆破破坏的几种假说 一、爆炸气体产物膨胀压力破坏理论(讲课时间10分钟) 岩石主要由于装药空间内爆炸气体产物的压力作用而破坏。 炸药爆炸—气体产物(高温,高压)—在岩中产生应力场—引起应力场内质点的径向位移—径向压应力—切向拉应力—岩石产生径向裂纹;如果存在自由面,岩石位移的阻力在自由面方向上最小,岩石质点速度在自由面方向上最大,位移阻力各方向上的不等形成剪切应力导致岩石剪切破坏;爆炸气体剩余压力对岩块产生进一步的抛掷。 这种理论认为: 1、炸药的能量中动能仅为5%~15%,大部分能量在爆炸气体产物中; 2、岩石发生破裂和破碎所需时间小于爆炸气体施载于岩石的时间。 二、冲击波引起应力波反射破坏理论(讲课时间5分钟) 岩石的破坏主要是由自由面上应力波反射转变成的拉应力波造成的。 爆炸冲击波在自由面反射为拉伸波,岩石的抗拉强度低,岩石易受拉破坏。这种理论主要依据: 1、岩体的破碎是由自由面开始而逐渐向爆心发展的; 2、冲击波的压力比气体膨胀压力大得多。

图7-1 反射拉伸破坏 三、爆炸气体膨胀压力和冲击波所引起的应力波共同作用理论 (难点)(讲课时间10分钟) 爆破时岩石的破坏是爆炸气体和冲击波共同作用的结果,它们各自在岩石破坏过程的不同阶段起重要作用。 爆轰波衰减成应力波造成岩石“压碎”,压碎区以外造成径向裂隙。气体产生“气楔作用”使裂隙进一步延伸和张开,直到能量消耗完。尽管炸药的能量中动能仅为5%~15%,但岩石开始的破裂阶段是非常重要的。 爆炸气体产物膨胀的准静态能量是破碎岩石的主要能源,炸药作功能力同它的爆热和爆容有关。冲击波作用重要性同岩石的特性有关。岩石波阻抗较高时,要求有较高的应力波峰值,此时冲击波的作用更为重要。岩石按波阻抗值分为三类: 1、岩石波阻抗为10X105~25X105(g/cm2·s); 2、岩石波阻抗为5X105~10X105(g/cm2·s); 3、岩石波阻抗为2X105~5X105(g/cm2·s)。 不同条件下和不同目的情况下的爆破,可以通过控制炸药的应力波峰值和爆炸生成气 体的作用时间来达到预期目的

爆破工程承包合同书

爆破工程承包合同书 甲方: 乙方: 工程名称:石方光面爆破工程,位于,现甲方将石方爆破工程承包给乙方爆破,双方本着平等、自愿、互利的原则,达成以下协议并共同遵守。 一、工程承包价格:按实方捌元/立方米承包价结算给乙方,结算方数由双方测量为准,以下为暂估数量: 二、付款方式:甲方先预付部分柴油钱、人工钱,工程结束后一个月内后结清工程余款。 三、甲方先提供炸药雷管、电,以后从承包款扣回给甲方,价格按高速公路收取价格结算(炸药每吨9000元,雷管一只2.9/3.3元,电费每度约0.95元)。爆破后的石头与乙方无关。 四、乙方施工中需要甲方钩机配合,甲方须提供现场施工,甲方管理人员配合乙方顺利施工。 五、乙方的责任义务: 1、乙方必须服从甲方规章制度。工程施工中,乙方必须保证安全作业,如有飞沙、飞石伤到人、农作物、家禽或出现安全事故等,由乙方全部负责,与甲方无关。 2、乙方施工人员需具备合格爆破作业证。 3、打孔机械由乙方自行自备,在施工中有人阻碍和打伤工人,打坏机械由甲方协助处理。 4、乙方需按高速公路图纸及甲方的作业要求完成给甲方。 5、石头规格如钩机炮头无法破碎,由乙方进行介炮处理,乙方爆破出的规格石料甲方要及时清理。 6、工期为叁个月,即从年月日至年月日,如遇人力不可抗拒的自然灾害除外,工期相应延长。如乙方有意拖延工期,所造成的一切经济损失由乙方负责。 六、违约 双方应遵守此协议,如有一方违约,将承担影响工程及个人利益的全部责任。 本协议一式两份,甲、乙双方各执一份,签字后有同等法律效力。未尽事宜由甲、乙双方另行协商。如半途停工10天以上,乙方有权终止合同(如遇人力不可抗拒的自然灾害或其他客观原因除外),结清工程款。 甲方签字:乙方签字: 日期:日期:

密肋空腔楼板安装技术交底

施工技术交底记录 渝建竣—24 工程名称*********************** 施工单位********************* 分项目工程 密肋空腔楼板安装交底日期2012年6月12日名称 交底内容: 一、施工技术准备 1.根据密肋梁预制箱体空腔楼盖平面布置图按层统计各种规格预制空腔箱体的数量,确定施工分段及流水施工顺序。 2.根据预制空腔箱体的位置、重量、框架梁、密肋梁尺寸与平面位置进行支撑架和模板的设计。 3.对水电风暖管线盒洞的预留、预埋进行检索汇总,并作叠合图。预留、预埋应避开空腔箱体设置在密肋梁和框架梁部位。局部竖向穿管、线盒不能在密肋梁中埋设或水平管线无法绕过空腔箱体进,宜另行设计不同规格的预制空腔箱体构件。 二、现浇混凝土密肋梁预制箱体空腔楼盖施工要点 1.混凝土密肋梁预制箱体空腔楼盖模板可采用“板模式”,即根据楼盖的范围满铺平模板。 2.根据建筑物结构层高搭设模板支撑架体,采用可调底座或可调顶托调节架体的高度。支撑体系的立杆及水平杆间距应根据楼板荷载计算确定,平台模、梁底模其边端部离支撑立杆的悬挑长度不得大于300mm。框架梁两侧立杆和空腔楼盖每跨纵横向要设置剪刀撑。 3.框架梁端截面内未穿过柱子的纵向受力钢筋应锚入另一向框架梁内。 4.密肋梁施工要先在平模上放线定位。密肋梁箍筋宜加工成梯形,下宽度宜大于上宽度 b-b1,密肋梁箍筋按板保护层厚度扣取,密肋梁相交处两方向梁两侧的箍筋应按要求加密。 三、预制空腔箱体安装要点 1.预制空腔箱体应采用专用起吊架四角吊运。 2.预制空腔箱体安装时底面与模板面不应有间隙,防止浇筑混凝土时漏浆。 3.预制空腔箱体就位时底筋应斜插入密肋梁内,面筋应绑扎于密肋梁面筋之上,且每边不少于 3个绑扎点。 4.混凝土浇筑前应将空腔箱体浇水充分湿润,浇筑混凝土时应轻缓下料,并用小型插入式震动器振捣,震动器不得直接作用于空腔箱体上。 四、模板、钢筋、混凝土质量控制 1.混凝土密肋梁预制箱体空腔楼盖的模板与钢筋施工,一般应遵循《混凝土结构工程及验收规范》(GB50204-2002)的有关规定。 2.框架梁、密肋梁底模板应按设计要求起拱;当设计无具体要求时,起拱高度宜为跨度的2/1000~3/1000。 3.混凝土密肋梁预制箱体空腔楼盖模板相邻板面高差宜小于 2mm,当因起拱不能达到

无梁楼盖倒塌事故原因及破坏机理分析

一“直冲”破坏 1从外行的角度谈谈子弹射击玻璃的破坏现象,当高速子弹射到四边嵌固的平板玻璃上, 在冲击波与子弹冲量作用下,玻璃将被直穿出一个孔,此可称为“直冲”,这大概是冲 击波速远大于玻璃的应力波速度而造成上述的所谓“直冲”破坏;当一位大力士用尖头 锤击玻璃,在猛烈的敲击下,玻璃将会产生钉锤下的小孔及其沿小孔周边呈局部的放射 状的裂缝,这样的破坏现象很类似我们钢筋混凝土板发生的受冲切承载力破坏,故可称 之为“冲切”;如果对该平板玻璃施加一个居中的集中荷载,按静力加荷方式直至玻璃 破坏,此时会发现平板玻璃的跨厚比较大的情况下,会出现类似数条大裂缝而迅即脆性 破坏,这属玻璃特性,但在此拟其为呈平板结构的受弯状破坏,或者此拟为钢筋混凝土 平板呈双向板塑性铰线似的破坏。 2对金属板产生“直冲”破坏的典型例子是:冲床冲孔,其孔必然是垂直的。 3发生“直冲”破坏的条件是:被“直冲”破坏的板类部件本身要具备足够的刚性和整体 承载力,才能实现局部的“直冲”破坏;局部的“直冲”承载力将会受到周边结构部位 的约束,其“直冲”能力将会有较大提高,这里可能会涉及双向或三向的强度问题。 4对钢筋混凝土板进行“直冲”的试验研究,据我的估计是极少的,在六十余载从事钢筋 混凝土研究中,甚少见到这方面的论文可供参照。我个人曾在下放到预制构件厂工作时,模拟杯口基础底板冲切试验,但发现破坏均呈“冲切”的喇叭口状,如下列图示;对于 素混凝土板进行“直冲”试验,按我的想象,可按下列图示来做: (a)素混凝土“冲切”试验(b)素混凝土“直冲”试验 素混凝土板试验 从上述两种破坏图示意中可知,两种试验的承载力值必定是: 实际冲切锥呈喇叭状破坏面上主要靠混凝土抗拉强度来抵抗破坏面上的主拉应力(概念 表述,并不准确);而在“直冲”试验中,“直冲柱体”受到周边混凝土块体的约束, 沿破坏面上的压剪强度会有较大提高。 因此,不能简单地看到柱头顶穿楼板呈“直冲柱体”状的破坏面,就认为是“直冲”破坏。 二“直剪”破坏

土石方爆破合同

土石方爆破合同 甲方: 乙方: 根据有关法律、行政法规,双方遵循平等、自愿、公平和诚信的原则,就本项目协商一致,订立本合同并共同遵照执行。 一、工程概况 1、工程名称: 2、工程地点: 3、工程范围及内容:。 4、工程量: 二、工程内容及工期 1、工程内容:岩石爆破、碎渣清运至甲方指定位置(30米以内)。 2、工期: 三、工程造价及付款方法 1、工程造价:预算价元,工程单价爆破单价为元/ m3。 工程合同一经签定,不受任何价格调整影响,按合同标准进行结算。 2、付款方式:工程完工天内付清。 四、工程量核算与确认: 1、爆破施工前,甲乙双方按照设计要求对总的爆破工程量进行共同测量计算,并经双方签字后确认; 2、施工中如遇甲方临时增加的新的爆破工程量在上一款的基础上,爆破范围扩大或深度增加,则该新增工程量以工程签单的形式经双方签字确认,单价不变; 3、实际发生的总爆破工程量由上述两款方量相加后得出。 五、质量、安全及验收: (一)、工程质量: 1、乙方必须严格按照国家颁发的爆破工作技术操作规程和爆破工程相关的法律法规,保证在安全的前提下快速完成爆破相关的工作; 2、甲方在施工条件方面有义务提供必要的帮助和支持、配合完成各项工作。甲方在施工质量等方面给予相应的指导,并进随时行监督检查。如果乙方在施工中不按国家颁发的爆破工作技术操作规程和施工规范的要求施工,造成的质量、安全事故、返工浪费等,按照情节轻重,由乙方赔偿部分或全部经济损失。 4、乙方爆破块石大小满足机械清运要求,石块直径不大于300mm。

(二)、安全管理及责任: 1、乙方在进入施工现场以前,要自行做好安全教育,必须注意重视安全生产,严格按照相关国家颁发的爆破安全操作规程施工,轻伤频率控制在千分之一以下,杜绝发生重大伤亡事故。 2、乙方在深坑作业时,必须要有防护措施。架设安全网、安全带、安全帽,由乙方自备。 3、乙方采取先进的爆破方法、合理的施工工艺及有力的技术措施,确保周围建筑物安全及人身安全。 (三)、爆破机械及现场爆破器材的管理: 1、乙方在施工中,使用乙方自带的爆破相关机具,乙方在开工作业前,必需对从业人员进行全面的施工技术教育和技术交底,以及安全技术交底,做到每个工人全面熟悉爆破的各种机械的性能、操作规程、安全知识、指定专人操作; 2、乙方应对机具、材料妥善使用和保管,不得损坏和丢失,施工中乙方必须按施工图施工,听从现场施工员的指导,测量、放线由甲方负责。施工爆破现场所有从业人员严禁吸烟及用火! 六、双方责任 (一)、甲方责任: 1、按合同规定及时支付各种款项; 2、乙方进场前,清除全部石方上的植被和土层,为爆破施工创造条件;如不能及时提供爆破所需条件造成工期延误,责任由甲方负责; 3、以划线或木桩的形式,标明爆破范围和标高; 4、协助乙方负责爆破时的人员疏散及安全警戒工作; (二)、乙方责任: 1、严格按照国家相关法律、法规的有关安全操作规程施工; 2、结合本工程特点,编制合理、可行的爆破施工方案; 3、负责办理爆破方案审批手续; 4、严格按照设计图纸及甲方要求进行爆破施工,标高及范围达到甲方设计规划及合同中的质量要求; 5、做好爆破时的安全警戒工作,承担爆破器材、物品的运输、存放及管理。 6、采取必要的技术及防护措施,严禁产生飞石,确保周围建筑及在建设施的安全和人身安全。如出现违规操作造成的人身及周围建筑物的安全责任事故,由乙方负责赔偿所有损失,包括工期延误的损失。

无梁楼盖与梁板结构的优缺点分析及经济效果对比

无梁楼盖与梁板结构的优缺点分析及经济效果对比 随着工程建设行业发展的进步,建筑工程在中国已经形成的一整套健全完整的设计、施工体系,并采用了以梁板结构为主要结构形式进行设计,但是在最近几年,伴随着经济发展社会对商品住宅的大量需求,土地价格逐年上涨,建筑成本已经不再是建筑产品中的主要经济指标,商品楼的价格中更大的一部分价格是土地成本,在设计中体现为大进深、小开间,造成设计空间布置受结构形式的制约,空间布置不灵活,各种功能区相互重叠,因此,在这种情况下有梁板的结构形式,已经不能完全满足社会要求,而无梁板结构体系具有建筑空间大,不受梁的限制,空间布置灵活,可以有效的增室内层高,施工方面模板:支撑、安装拆除、体系简单,钢筋制作及绑扎简单方便,施工速度快,节省模板。 关健词:无梁楼盖;梁板结构;模板 由于俄罗斯建筑工程设计主要受欧洲影响,无梁板结构是结构设计的普遍形式,从普通住宅、到大型商场、公共性建筑都采用这种设计形式,而梁板结构形式并不常见,在俄罗斯普通住宅多25层以下建筑高度为主,外框架支撑均采用250mm厚度,宽度不小于800mm的短肢剪力墙或在建筑角部及主要部位设置剪力墙与楼梯间、电梯间混凝土墙围合成的筒体结构结合,联合形成内筒外框或外部剪力墙与框架柱(墙)结合的受力形式,普通住宅一般不设柱帽,柱帽承受的冲切荷载在设计中主要依靠在柱帽部位暗配双层双向的抗冲切荷载的钢筋来处理,混凝土板的厚度一般以200mm~300mm为主,个别设计也有以150mm板厚,柱上加200mm高柱帽的结构形式,板中配筋主要以俄罗斯гост р52544-2006标准A500C(相当于HRB500)直径12mm 及以上的的钢筋双层双向配置为主,商场,地下车库板的厚度不小于300mm,墙厚及柱的尺寸与住宅楼区别不大,本文主要选择有代表性的俄罗斯设计的2个建筑当作参考样本,对模板工程量、墙、柱及楼板混凝土量,钢筋含量,进行统计分析,由于国内建筑设计的结构形式主要是以梁板结构体系为主要结构形式,无梁板式结构并不常见,本文只能选用国外的无梁板结构建筑与国内的梁板结构,结合工程实践,对两种结构形式做经济效果及特点进行比较。 1 谢米~沙姆施内赫大街住宅楼 占地面积:1654.8m2,预制混凝土桩阀片混合式基础,地下负二层为设备层,地下负一层为车库层,地上一、二层为办公用房,3-25层为住宅,地下室外墙为混凝土挡土墙,厚度250mm,顶板无柱帽式无梁板结构,地下一、二层顶板厚度300mm,1~7层顶板厚度:250mm,8层及以上顶板厚度:200mm。 基础混凝土量:3061m3,钢筋量:318.2t,地下负2层为设备层层高2.95m,模板量3508m2,墙柱混凝土量:304.2m3,钢筋量:137.2t,顶板混凝土量:478.4m3,钢筋量:62.8t,负1层为车库层高3.5m,模板工程量:3940.7m2,墙柱混凝土量:350.9m3,钢筋量:66.3t,顶板混凝土量:511.2m3,钢筋量:89.7t,

混凝土密肋梁预制箱体空腔楼盖施工

目录 一.前言 (2) 二.工法特点 (2) 三.适用范围 (3) 四.工艺原理 (3) 五.施工工艺流程及施工要点 (5) 六.材料与设备 (7) 七.质量控制 (9) 八.安全措施 (13) 九.环保措施 (14) 十.效益分析 (14) 十一.应用实例 (14)

混凝土密肋梁预制箱体空腔楼盖施工工法 一.前言 现浇钢筋混凝土有其自身重量大、易产生收缩裂缝等缺陷,相对制约了建筑空间的变化和灵活性。密肋预制箱体空腔楼盖是指在现浇密肋梁间嵌入倒梯形的预制箱体空腔构件,从而形成由密肋梁双向传力的整体楼盖。其特点是可大量抽空楼盖混凝土,减轻楼盖自重,减少钢筋用量。 二.工法特点 2.1 拓展空间、改善功能 2.1.1 混凝土密肋梁预制箱体空腔楼盖其优良的双向传力性能和箱体构件上、下面板对密肋梁和框架梁明显的刚度贡献,使主体结构的框架梁和密肋梁同高度形成底面平整的整体楼盖。从而可以大幅度降低建筑物层高;或者层高不变的情况下增加建筑物净高,提高使用空间,一般8-10m 跨度,可以降低层高300-500mm。 2.1.2 该结构楼盖底面平整,分隔墙的布置更加灵活。对办公楼、娱乐场所、工业厂房、展览馆等随时改变房间布局的公共建筑尤为实用。 2.1.3 该楼盖无需吊顶,管线吊挂方便,不仅底板可以承受1.0KN 以上的吊挂力,而且密肋梁上可以承受更大的吊挂力。 2.2 隔热降噪、节能环保 2.2.1 该楼盖的封闭空腔技术大大减少了楼层噪音的传递,克服了上下楼层间的撞击噪音干扰、楼盖隔音效果提高10-20 分贝。 2.2.2 该楼盖封闭空腔构造大大减小了热量的传递,使结构的隔热、保温性能得到显著提高,大大降低了建筑物的能耗。 2.3 降低消耗、缩短工期 该楼盖施工,可采取“肋梁模”(只在肋梁下面支摸)或“平板模”(满铺平模板)方式,支摸方便,裁割和损耗大为减小。同时空腔箱体为预制构件,与底模板无黏结,大大提高了模板的周转使用率。空腔箱体采取厂家批量生产,按需供货、现场安装,相应减少了钢筋制安、模板安拆、混凝土浇筑的工程量,施工进度大大加快。 2.4 刚度大、变形小、抗震性能好 2.4.1 该楼盖密肋梁双向均匀分布、受力性能好,水平力传递可靠。

土石方爆破工程施工合同范本

编号:_____________ 土石方爆破工程施工合同 甲方:___________________________ 乙方:___________________________ 签订日期:_______年______月______日

甲方: 乙方: 甲、乙双方本着互惠互利的原则,双方就土石方爆破工程达成如下条款,甲乙双方共同遵守,任何一方不得违约。 一、概况: 工程名称: 工程地点: 工程量: 单价: 工程计量: 结算方式:预付当月工程款,每天结算一次。 二、甲方责任 1 甲方派代表到现场,负责工程的管理、监督、协调、工程款的结算。 2 甲方协调地方关系,确保乙方施工不受外界干扰。 三、乙方责任 1 乙方必须按照发包方开工令的指定时间,将爆破设备、人员进入现场。 2 乙方必须严格遵守国家有关规定的操作规程进行施工作业,必须做好施工人员的安全教育工作,进入施工现场的施工人员必须持证上岗,必须上人身保险,杜绝人身伤亡事故的发生,如果施工人员发生伤亡事故,甲方将配合乙方搞好治疗、善后工作,具体事故责任与费用全部由乙方自己承担,甲方不承担任何责任。 3 乙方必须严格执行安全生产保护措施,做到安全生产无事故。 4 除因不可预见的自然灾害停工外,乙方若无故停工,甲方有权终止合同。

5 乙方必须保证工人工资每月按时发放,如果出现问题,甲方有权终止合同。 6 乙方必须严格执行公安部门对炸药的管理条例,如出现问题,乙方自行负责。 7 本合同不准转让或出卖,如违约,甲方有权将合同收回作废。 8 特大岩石块装不上车或在车上卸不下来,要进行二次爆破或用油锤破碎。 9 乙方在施工地点以外与地方发生冲突,乙方自行解决。 四、双方责任 1 甲乙双方未按合同履行责任义务,均视违约,按照《经济合同法》有关规定处理。 2 甲乙双方发生争议时,应及时协商解决,如协商不妥协,任何一方均有向经济仲裁单位或法院起诉的权利。 3 本合同一式两份,甲乙双方各执一份。 4 本合同自签字之日起生效,至全部工程价款结清之日失效。 5 未尽事宜另行协商、补充条款。 五、补充条款。 甲方:乙方: 甲方代表:乙方代表: 年月日年月日

现代爆破理论

现代爆破理论2006年6月16日

前言 随着爆破技术和相邻学科的发展,爆破理论的研究也有了长足的进步。特别是岩体结构力学、岩石动力学和计算机模拟爆破技术的发展,使爆破理论的研究更实用化,更系统化了。 当今岩体力学已从以材料力学为基础的连续介质岩体力学发展为以工程地质为基础的非连续介质岩体力学。岩体结构面特征对爆破的影响日益引起人们的重视。 岩石动力学作为爆炸力学、冲击力学与爆破工程相结合的一门边缘学科,它的产生和发展无疑对岩石爆破破碎原理的研究是一种推动力量。 计算机模拟爆破技术的发展,不仅可以预算出最优的爆破效果,而且可以在计算机上再现岩石爆破的动态过程,从而大大减少现场试验所消耗的人力、物力,并能准确地查明各种因素对爆破效果的影响。它代表着90年代爆破技术的最高水平,也是爆破技术由工艺过渡到科学的重要标志之一。但是,从总体上看,爆破理论的发展仍然滞后爆破技术的要求,理论研究和生产实际仍有不小的差距。再加上爆破过程的瞬时性和岩石性质的模糊性、不确定性、致使爆破理论众说纷法,争论不止。美国矿业局W.L.福尔内(Faurney)等人认为:“岩石破碎的过程仍然没有阐明,在公开文献中尚有许多混乱和相互矛盾的论点……”南非的C.V.B.坎宁安(Cunninghan)在论及岩石爆破过程中动压与静压哪个占主导地位时谈到“60年代以来,一直为人们所争论,毫无疑问,今后仍将争论一段时间”。南非矿业研究会高级工程师J.R布里克曼(Brinkman)在1987年召开的第二届爆破破岩国际会议(2nd International Symposium on Rock Fragmentation byBlasting)上谈到:“岩石爆破破碎机理目前仍存在着相互矛盾的观点”。 在爆破理论迅速发展又众说纷云、相互矛盾的情况下,从发展的角度去研究不同时期各派爆破理论的主要论点、依据,从中找出发展趋势,无论是对于爆破理论本身的研究还是指导工程实践都有着重要意义。 爆破理论的传统内容包括,岩石是在什么作用力下破碎的;破碎的规律以及其影响因素。随着人们对爆破现象认识的逐步加深,对于爆破理论的研究内容和范围也相应扩大。 1958年日本召开的岩石爆破机理讨论会上,东京大学的山口梅太郎认为,爆破机理的研究范围应该包括: (1)力学的爆破机理: 理论的研究; 爆破时的各种测定; 现场爆破效果的总结。 (2)关于炸药的研究: 广义的炸药破坏力的研究; 药室内压力的研究。 (3)对作为爆炸对象的岩石性质的研究: 岩石物理性质的研究; 作为岩体的岩石性质的研究。 实践证明,这些观点已被很多人接受。前苏联学者A.H.哈努卡耶夫(Ханукаев)认为,爆破法破碎岩石的过程就是岩石爆破的物理过程。要使更多的炸药能量用于破碎岩石,就必须使炸药的爆轰性能与岩石的性质相匹配。因此,炸药的研究和岩石性质的研究构成了爆破机理研究的重要组成部分。我国著名学者杨善元教授认为,爆破是一种动态的力学过程,用“岩石爆破动力学”来概括岩石爆破的理论基础比较合适,其内容应该包括:(1)波动物理学; (2)爆炸力学(包括热流体力学与冲击波理论,热化学与爆轰理论);

石方破碎协议

编号:YB-HT-008789 石方破碎协议 Rock crushing agreement 甲方: 乙方: 签订日期:年月日 精品文档/ Word文档/ 文字可改 编订:YunBo Network

石方破碎协议 甲方:_____________ 乙方:_____________ 一、协议概况 因甲方防护和排水工程使用片石,地基处理使用石渣与乙方就石料破碎达成协议如下: 1.乙方负责对开挖的大块石方进行破碎,破碎后的石块不大于40cm。 2.乙方将破碎好的石料和石渣运到甲方指定地点。 3.单价为按照爆破总方量每立方2元计,爆破方量由土石方施工合同中确认的方法计算。按月付款,支付比例为当月已完合格工程价款的80%,剩余款项待本合同段经业主决算并经审计完成后再进行支付。

4.乙方必须首先保证甲方防护及排水及其他浆砌片石所用石料,满足用量要求。 二、安全文明、环保施工 1.乙方必须遵守国家及地方政府部门颁布的一切有关施工安全、劳动保护、文明施工、卫生管理、环境保护等法规制度和甲方编制的本工程安全施工组织要求,严格按照安全标准施工,做好本工程的安全管理工作。 2.甲方根据需要在施工现场配置必要的安全、文明施工设施和保护器材,制作安全警告标示牌,乙方配合甲方开挖埋设,并交由乙方保管保护,丢失照价赔偿。 3.乙方要设专职的安全员,保障施工现场的安全。特殊工种应持有特种设备操作证,并在有效期内,要经过专业培训考核后,持证上岗。乙方将特种作业证经甲方确认后备案。施工作业人员未经安全生产教育培训,不得上岗作业。 4.乙方在整个施工期间要为其工作人员提供必要的安全防护和劳动保护用品,并进行人身保险,保险费用乙方承担。在施工期

东北大学岩石力学讲义第二章岩石破坏机制及强度理论.

第二章 岩石破坏机制及强度理论 第一节 岩石破坏的现象 在不同的应力状态下,岩石的破坏机制不同,常见的岩石破坏形式有以下几种 一、拉破坏:岩石试件单向抗压的纵向裂纹,矿柱,采面片帮。特点出现与最大应力方向平行的裂隙。 二、剪切破坏:岩石试件单向抗压的X 形破坏。从应力分析可知,单向压缩下某一剪切面上的切向应力达到最大引起的破坏。 (a ) (b )

三、重剪破坏:即沿原有的结构面的滑动、重剪破坏 主要的机制:岩体受剪切作用或者受拉应力的作用、三向受压情况下多数为剪切应力的作用,侧向压力较小时可能是拉神破坏,实际工程中可能是不同机制的组合,但侧向应力较大时,可以认为剪切应力是岩石重剪破坏的主要破坏机制。 从岩石破坏的现象看,从小到几厘米的岩块到大的工程岩体,破坏形式雷同,并可归纳为两种,拉断与剪坏,因此有一定的规律可寻。 对岩石破坏的研究: 在单向条件下可以从实验得到破坏的经验关系。但是三向受力条件下,不同应力的组合有无穷多种,因此无法仅仅依靠实验得到破坏的经验关系,因此在一般应力状态,对岩石破坏的研究需要结合理论分析和试验研究两个方面。现代关于岩石破坏的理论分析一般归结为、寻求破坏时的主应力之间的关系 123(,)f σσσ= 研究的方法有:理论分析;2、试验研究;3、理论研究结合试验研究。 第二节 岩石拉伸破坏的强度条件 一、最大线应变理论 该理论的主要观点是,岩石中某个面上的拉应变达到临界值时破坏,而与所处的应力状态无关。强度条件为 c εε≤ (2-1) c ε—拉应变的极限值,ε—拉应变。

若岩石在破坏之前可看作是弹性体,在受压条件下σ1>σ2>σ3下, 3ε是最小主应力。按弹性力学有3 3E E σμ εσσ= -12(+),即33E εσμσσ=-12(+)。若3ε<0则产生拉应变。由于E >0,因此产生拉应变的条件是 3σμσσ-12(+)<0,3μσσσ12(+)> 若3ε=0ε<0则产生拉破坏,此时抗拉强度为0t E σε=?0t E σε=。 按最大线应变理论30εε≥破坏,即 312()t σμσσσ-+≥ (2-2) 式中0ε是允许的拉应变。 二、格里菲斯理论 格里菲斯理论的主要观点是:材料内微小裂隙失稳扩展导致材料的宏观破坏。 格里菲斯理论的主要依据是:1)、任何材料中总有各种微小微纹;2)、裂纹尖端的有严重的应力集中,即应力最大,并且有拉应力集中的现象;3)、当这种拉应力集中达到拉伸强度时微裂纹失稳扩展,导致材料的破坏。 格里菲斯理论的来源:由玻璃破坏得到的启示。 格里菲斯理论的基本假设为: 1、岩石的裂隙可视为极扁的扁椭圆裂隙; 2、裂隙失稳扩展可按平面应力问题处理; 3、裂隙之间互不影响。 按格里菲斯理论,裂纹失稳扩展条件为 1)、当1330σσ+>时,满足 21313()8()0t σσσσσ-++= (2-2)

无梁空心楼盖结构设计浅析

无梁空心楼盖结构设计浅析 摘要:该文介绍了无梁空心楼盖结构设计主要过程及注意事项,为类似工程设计提供参考。 关键词:无梁空心楼盖;柱帽;冲切;柱上板带;跨中板带;等代框架法。 0引言 无梁空心楼盖结构是将空心箱模按照设计埋置于现浇混凝土楼板中,以节约混凝土用量,减轻结构自重,降低工程造价,增大建筑净高。无梁空心楼盖荷载由四周向柱子或柱帽传导,缩短了传递路径,支座处应力集中较大,其余应力较小且分布均匀,因此能节省大量的钢筋用量,结合降低层高或增加净空所带来的综合效益,能节省大量投资,为投资者带来较好的经济效益,因此应用比较广泛。其适用于地下室结构,非抗震区的多层商场,高层办公楼,也适用某些大跨结构,如会议室、展厅等。 无梁空心楼盖因板较厚,断面取法和构造都和无梁实心板有一定差异,本文通过某大型地下停车库设计经验总结重点介绍无梁空心楼盖设计的几个要点。 1无梁空心楼盖尺寸选取 无梁空心楼盖板厚基本上都是由冲切决定,无梁实心板的特点是把板做薄,再做大柱帽,这样在冲切满足要求的情况下,可以减少自重和减少构造钢筋量。而无梁空心板因空心的缘故,增加5cm 的板厚,其砼用量才增加2~3cm,而钢筋可以减少的更多,因此增加板厚会带来一定的经济效益,因此在建筑允许下可以做厚一些,再把柱帽做小一些,一些对室内景观要求高的,可以不做柱帽。对一般荷载的情况,无梁空心楼盖板厚有柱帽时跨高比不大于35,无柱帽时跨高比不大于30;对于有较重荷载的情况如覆土的地下室顶板,人防顶板,跨高比常常在20以下。 2无梁空心楼盖的荷载 当前的结构计算软件均能计算梁的自重,而楼板的尺寸通长都是轴线到轴线,这就是说程序在计算结构自重的时候,梁板重叠的部分计算了2次自重,一次是梁的,一次是板的。空心板的自重是板格内实心板扣除空心外的自重再加上空腔材料自重。空心板在程序中有多种输入方法,有按等代梁输入的,有按虚梁输入的,还有按拟梁输入的,考虑到各种输入方法对荷载的计算有所差异,因此一定要考虑到一个板格之中空心部分和实心部分的加权值,而且要考虑到程序自动输入的部分。 3无梁空心楼盖的计算 以前国内对无梁板采用经验系数法和等代框架法计算,随着计算机软件的应用与发展,国内STRA T软件和PKPM系列的SLABCAD软件都可以做无梁板的有限元分析。双向刚度存在差异的,应在布置之中消除双向刚度差异的影响,双向无刚度差异的,可以按等厚的实心无梁板计算。因为空心楼盖素混凝土本来就和实心板抗弯刚度相差很小,再加上配筋的作用与实心部分的加强作用,因此可以把空心板按实心计算内力。 (1)经验系数法:经验系数可以参照国内升板规范及设计手册选取。 (2)等代框架法:和经验系数法不同的是内力系数不是通过经验求得,而是要考虑柱子及相邻跨

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