文档介绍:拆除爆破
第二章建筑结构
第二章建筑结构
第一节混凝土结构
第二节砌体结构
建筑结构是由结构构件如梁、板、墙、柱和基础等组成能承受并传递荷载等作用的建筑物骨架。建筑结构按所用的材料不同,分为混凝土结构、砌体结构、钢结构和木结构。混凝土结构和砌体结构建筑物均可采用爆破法拆除。
第一节混凝土结构
一、混凝土结构的概念
混凝土是用水泥、水和骨料(包括细骨料如砂,粗骨料如卵石和碎石)等原材料经搅拌后入模浇注、并经养护硬化后形成的人工石材。
以混凝土为主制作的结构称为混凝土结构,它包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构。
素混凝土结构是指不配钢筋的混凝土结构,常用于设备基础,路面、地坪等构筑物。
钢筋混凝土结构是指配置非预应力钢筋的混凝土结构。预应力混凝土结构是指在混凝土或钢筋混凝土结构制作时,在其特定的部位上,人为地施加预应力的混凝土结构。钢筋混凝土结构和预应力钢筋混凝土结构在爆破拆除中没有区别。
第一节混凝土结构
将钢筋和混凝土结合在一起制成钢筋混凝土结构和构件,可以使结构的承载力有很大的提高,受力特性得到改善,也给拆除爆破带来较大困难。
图2-1为常见的钢筋混凝土结构和构件的配筋实例。其中图2-1a为钢筋混凝土简支梁的配筋情况,图2-1b为钢筋混凝土简支平板的配筋情况,图2-1c为装配式钢筋混凝土单层工业厂房边柱的配筋情况,图2-1d为钢筋混凝土杯形基础的配筋情况,图2-1e为两层单跨钢筋混凝土框架的配筋情况。由图2-1可知,在不同的结构和构件中,钢筋的位置和形式各不相同,即使是同属于受弯构件的梁和板,其配筋的位置和形式也不完全相同。
第一节混凝土结构
图2-1 常见钢筋混凝土结构和构件配筋实例
a 钢筋混凝土简支梁 b 钢筋混凝土简支平板 c 钢筋混凝土单层工业厂房边柱
d 钢筋混凝土杯形基础 e 两层单跨钢筋混凝土框架
第一节混凝土结构
二、混凝土的力学性质
混凝土在结构中主要承受压力作用,而爆破破碎主要是受拉破坏。其主要的力学性质是立方体抗压强度fcu,轴心抗压强度fc和混凝土轴心抗拉强度ft。
混凝土立方体抗压强度是反映混凝土强度等级的重要力学指标。立方体抗压强度标准值是按照标准方法制作养护的边长为150mm的立方体试件在28天龄期,用标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度。《混凝土结构设计规范》(GBJ10-89)规定的混凝土强度等级有12个级别,,C10,C15,C20,C25,C30,C35,C40,C45,C50,C55,C60,字母C表示混凝土,C后的数字表示混凝土的立方体抗压强度,单位为N/mm2。例如,C20表示混凝土的立方体抗压强度
第一节混凝土结构
标准值为fcu,k=20N/mm2。
混凝土的轴心抗压强度是指用棱柱体试件测得的抗压强度。我国通常采用尺寸为150×150×300mm的棱柱体试件作为标准试件。轴心抗压强度小于立方体抗压强度。根据我国近年来的所做的棱柱体与立方体抗压强度对比试验结果,轴心抗压强度fc平均值μfc与立方体强度fcu的平均值μfcu的关系大致成直线关系(如图2-2所示):
图2-2 μfc与μfcu的关系
第一节混凝土结构
μfc = μfc……………………………………………(2-1)
考虑实际结构中混凝土强度与试件强度的差异,结合试验数据分析,,则混凝土轴心抗压强度平均值为
μfc= × μfcu= μfcu
强度高的混凝土破坏时表现出明显的脆性性质,故对强度等级为C45,C50,C55和C60的混凝土,,,。
混凝土的轴心抗拉强度是采用100×100×500mm的棱柱体试件测出的,试件两端预埋钢筋(钢筋轴线与棱柱体轴线重合),用试验机夹具夹紧两端钢筋,使试件均匀受拉,试件破坏时其截面上的平均拉应力即为轴心抗拉强度ft。
第一节混凝土结构
由混凝土轴心抗压强度与其立方体强度的对比试验,得到轴心抗拉强度ft的平均值μft与立方体强度fcu的平均值μfcu的关系如图2-3所示。其表达式写成:
μft = (μfcu)2/3 …………………………………(2-2)
图2-3 μft与μfcu的关系