文档介绍：水工混凝土结构设计的探析
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摘要:随着水工混凝土结构设计的不断发展,增强水工建筑结构的设计质量非常必要。本文介绍了水工混凝土结构设计规范的理解与应用,分析了非杆件体系结构配筋设计,以供参考。
关键词:水工;混凝土结构;设计
前言
混凝土结构广泛用于水工建筑物,例如混凝土大坝、水闸、码头等建筑物承载与防渗等功能主要由混凝土结构承担。混凝土结构具有优越的强度、整体性、浇筑性、耐久性与经济性,使其在水工建筑中发挥着越来越重要的作用,未来前景更加广阔。混凝土结构的应用离不开设计工作,何况结构设计既需要深厚的理论基础,也需要丰富的实践经验,可以说是综合性很强的技术工作。同时还应看到,尽管水工混凝土结构与其他土木建筑混凝土结构有许多共通之处,但也有自己的特点,无论应用环境还是行业特点都反映出一定的差异性,因此水工混凝土结构设计自有其独特的一面。笔者有幸从事水工混凝土结构设计工作,在工作中积累了一定经验,现在拿来与大家分享,希望共同提高和进步。
1 水工混凝土结构设计规范的理解与应用
前言
世界各国都非常重视规范的制定和实施,并定期进行更新和修订,以反映最新的研究成果和工程实践。规范的更新和修订,对设计人员工作影响较大,因为这要求设计人员必须改变已经****惯的体系和设计方法,去适应新的体系和调整一些方法,因而对设计规范正确理解与应用就显得极为重要了,下面就结合实例进行分析和讨论。
合理配置钢筋,避免超筋破坏
《水工混凝土结构设计规范》(SL 191-2008)(简称《水工08》)“不宜以强度较高的钢筋代替原设计中强度较低的纵向受力钢筋”,假如有必要代换时,“应按照钢筋受拉承载力相等的原则进行代换”。“考虑地震作用组合的框架梁”,它的纵向受拉钢筋配筋率“%”,但也不应小于规定的最小配筋率。不少现场施工人员和设计人员并未真正理解和关注这些内容,总觉得钢筋配多一些或者用高强度钢筋等量替换低强度钢筋应该更安全,却没有想到违反了“强柱弱梁”的抗震设计原则,也就是《水工08》“形成柱铰型破坏机构”。实际上,还有一个情况是新旧规范的“转换”问题。与《水工混凝土结构设计规范》(SL 191-96)(简称《水工96》)相比,《水工08》更注重超筋破坏问题。在截面尺寸、荷载相同情况下两个规范配筋原则有一些调整,以受弯构件正截面承载力计算公式适用条件为例,《水工96》中为,而在《水工08》中是,所以尽管配筋率后者比前者有所提高,但在最大配筋率方面却是后者比前者减少了,文献[1]%。所以设计人员带着旧规范的“思维惯性”进行设计,也很容易突破新规范最大配筋率要求,这样就无法避免超筋问题出现。
全面理解规范,准确控制裂缝
对于水工混凝土结构来说,裂缝控制始终是值得关注的,而在规范中也有不少相关条款,对这些条款应仔细阅读和全面理解。《水工08》“混凝土保护层厚度超过50mm时,”,注4规定结构构件“承受水压且水力梯度>20时,”。水工混凝土结构构件经常又大又