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基因工程载体的种类大全11篇

时间:2024-01-30 15:24:56

基因工程载体的种类

基因工程载体的种类篇(1)

一、塑料锚栓承载力现场检测的必要性

GB50411-2007《建筑节能工程施工质量验收规范》的强制性条文中明确规定“当墙体节能工程的保温层采用预埋或后置锚固件固定时,锚固件数量、位置、锚固深度和拉拔力应符合设计要求。后置锚固件应进行锚固力现场拉拔试验”,其中后置锚固件包括了保温板材保温系统中运用的塑料锚栓,因此塑料锚栓承载力现场拉拔试验作为国家规范中强制性条款,为工程质量检测的必检项目,必须严格执行。

二、相关现行标准中的规定

1、JG149―2003中的相关规定

该标准适用于工业与民用建筑中膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统。单个锚栓抗拉承载力标准值应≥0.30kN。试验方法:准备C25混凝土试块,尺寸根据锚栓规格确定。锚栓边距间距均不小于100mm,锚栓试样10件。在C25混凝土上安装锚栓,加好夹具,安装拉拔仪,拉拔仪支脚中心轴线与锚栓中心轴线间距不小于有效锚固深度的2倍;均匀稳定加荷,且荷载方向垂直于混凝土试块表面,加载至出现锚栓破坏,记录破坏荷载值、破坏状态。根据试验数据按式(1)计算锚栓抗拉承载力标准值F5%。

F5%=F平均・(1-ks・υ) (1)

式中:F5%―――单个锚栓抗拉承载力标准值,kN;

F平均―――抗拉承载力平均值,kN;

ks―――系数,n=10(试件数)时,ks=2.568;

υ―――变异系数(试验数据的标准偏差与算术平均值的绝对值之比)。

锚栓在其它种类的基层墙体中的抗拉承载力应通过现场试验确定。

2、JG/T366―2012中的相关规定

该标准适用于固定在混凝土、砌体基层墙体上,以粘贴为主、机械锚固为辅的外墙保温系统中附加锚固所用的锚栓。锚栓可用于下列类别的基层墙体:普通混凝土基层墙体(A类);实心砌体基层墙体(B类),包括烧结普通砖、蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖砌体以及轻骨料混凝土墙体;多孔砖砌体基层墙体(C类),包括烧结多孔砖、蒸压灰砂多孔砖砌体墙体;空心砌块基层墙体(D类),包括普通混凝土小型空心砌块、轻集料混凝土小型空心砌块墙体;蒸压加气混凝土基层墙体(E类)。标准试验条件下,锚栓的抗拉承载力标准值应符合以下要求:A类基层墙体≥0.60kN;B类基层墙体≥0.50kN;C类基层墙体≥0.40kN;D类、E类基层墙体≥0.30kN。

在基层墙体试块上按生产商提供的安装方法进行安装,试件数量10个。试验过程与JG149―2003中的规定一致。当实际工程中的基层墙体在材料类型、强度等级等方面与上述规定的试验用基层墙体试块不同或者无法明确判定时,应通过在工程实际使用的墙体材料上进行拉拔试验,确定锚栓的抗拉承载力标准值,方法如下:

在实际工程现场的基层墙体上,应进行不少于15次拉拔试验来确定锚栓的实际抗拉承载力标准值。也可在试验室中同样材料的基层墙体试块上进行。试验时,锚栓的安装(入钻孔的准备、使用的钻机、钻头)和分布(如锚栓的边距、间距等),应与实际工程的使用情况相同。钻孔宜采用新钻头。采用连续平稳加载的拉拔仪,荷载应垂直于基层墙体表面。反作用力应在距锚栓不少于150mm处传递给基层墙体。连续平稳加载,约1min后达到破坏荷载N1并记录。锚栓现场测试抗拉承载力标准值NRK1应按式(2)计算:

NRK1=0.6N1 (2)

式中:N1―――破坏荷载中5个最小测量值的平均值,kN;

NRK1―――超过1.5kN的值按1.5kN取值。

三、塑料锚栓承载力现场检测实际操作过程中存在的缺陷和不足

由于建筑外墙保温常用的标准/规范中没有像JGJ110-2008《建筑工程饰面砖粘结强度检验标准》中规定的那么详细,因此在缺少指导性文件内容的情况下就会出现各种各样的问题,最常见的问题有:①各家检测机构所用的检测夹具五花八门,常用的U型夹具对检测的影响十分明显,往往导致检测结果值低于实际值。②现场检测数量的不同,各检测机构对现有的涉及到塑料锚栓承载力检测的理解程度和角度不同,有的采用现场取3个检测点,有取5个的,也有按照366上取15个。虽然GB/T50411-2007和DGJ32/J19-2007中都提到“检测数量:每个检验批抽查不少于3处”,但如何理解这句话存在疑问,笔者认为这“3处”是理解成3个轴线或部位,可这3个轴线或部位上的锚栓不止一个,到底测几个找不到依据。③检测结果的取舍,是取平均值或是取单个力值还是取最小值,也无从考证。④GB/T50411-2007和DGJ32/J19-2007中都有“符合设计要求”的字眼,可是纵观这几年所接触到的工程设计书完全看不到相关内容。五是通过目前的检测结果无法正确、合理地评定该工程塑料锚栓现场拉拔是否合格,致使到了验收环节无法判定。

三、外墙保温塑料锚栓承载力现场检测的建议

1、修编相关标准

建议有关部门修订、编写相关标准时加入适用于外墙外保温系统用后置锚固件锚固力现场检测的相关内容,使该项检测能够有据可依,有章可循。同时也能对检测结果进行正确的判定,从而对工程质量有更直观的了解。

2、扩大适用范围

标准适用范围应涵盖所有现有建筑基层墙体类型。可以借鉴JG/T366―2012中对于基层墙体类型的分类,同时增加近年来出现的新型墙体材料。

3、锚固抗拉承载力标准值及破坏状态的确定

结合实际给出不同类型锚栓在各种基层墙体上的锚固抗拉承载力标准值及破坏状态的描述。由于锚栓结构、规格与所使用处的基层墙体类型都与锚固抗拔承载力标准值有很大关系,所以技术指标应当尽可能的详细。

4、试验方法的确定

给出明确的外墙外保温系统后置锚固件锚固力现场检测的试验方法。建议进行非破损检验并采用连续加载方式,以均匀速率在2~3min内加载至设定的检验荷载。检验荷载可根据相应的锚固抗拉承载力标准值来确定。

结束语

外墙外保温塑料锚栓承载力现场检测与实验室检测塑料锚栓抗拉承载力标准值,两个项目本质上有较明显的差距,不能一味用同一标准来判定质量优劣。虽然是对于同一种塑料锚栓进行检测,但现场受施工条件、施工进度、施工强度的影响,不可能完全与实验室检测环境相吻合,因此为了确保塑料锚栓现场的施工质量,进而使整个建筑节能工程的质量得到保障,笔者呼吁相关部门尽快出台塑料锚栓承载力现场检测方法的标准,做到有法可循、有标可依。

基因工程载体的种类篇(2)

动荷载是指随时间而变化的荷载,不一定是周期变化,也不一定是无规则、无规律变化的荷载,只要是随时间变化而变化都属于动荷载,例如有流入或流出水的水池。动荷载又包括震动荷载和冲击荷载:如公路汽车荷载,机器设备振动荷载,波浪力,地震力和风荷载。

一、桩基承载力的确定

桩基承载力由桩本身材料强度或岩土的支承力来决定。当岩土的支承力很大时(如超长桩、支承在微风化硬质岩石上的桩等),桩的承载力就由桩材料强度确定。一般情况下,则由土的支承力来控制。

我国《建筑地基基础设计规范》规定容许承载力取为Pu/2,就是按土的强度来控制。但是在规范的说明中阐明:根据静载荷试验结果确定单桩承载力,历来有各种不同的分析方法和处理意见。国内外有关规范的规定也各不相同,但大体上可分为按强度控制和按变形控制两大类。

二、动测技术分析

测定桩基承载力一般有两类方法,静荷载试验和动荷载试验。传统的静荷载试验,其加荷方式最接近工程实际的加荷情况,因此被认为较为可靠的方法。但是,静荷载试验曲线也会因试验条件不同而有所差异,使用者必须予以重视。动荷载试验就是用动力方法测定桩的静承载力,它比静荷载试验效率高,容易实现。

根据承载力的概念,动力测定桩承载力的方法也可分两大类。一类求桩的极限承载力,即模拟桩静载试验曲线中的第三阶段(破坏阶段)。另一类动测方法是求桩的容许承载力,即模拟桩静载试验曲线中的第一阶段(直线变形阶段)。

现有动测桩承载力的方法有很多种,大致分为两类。一类是模拟P―S曲线第三阶段的所谓大应变方法,目前有锤击贯入法、波动方程法、改进的动力打桩公式、静动法和伪静力法等。另一类是模拟P―S曲线第一阶段的所谓小应变方法。用小应变动测法确定桩承载力有动参数法、共振法、机械阻抗法、水电效应法和球击法等,基本上可以分为稳态和瞬态两种方式激振。由于激振力较小,桩土均处于弹性变形状态,因此基本上都是通过现场删定桩土体系的动刚度来推算桩的容许承载的(水电效应法除外)。

基因工程载体的种类篇(3)

一、现代土木建筑地基工程施工存在的主要问题

现代土木建筑地基工程主要存在以下问题:(1)压缩不均匀沉降的问题。房建不可避免的问题是沉降问题,这一直是专家学者研究的课题之一。当地基在上部结构的自重及外荷载作用下产生过大变形时,会影响建筑物的正常使用,特别是超过规范所容许的不均匀沉降时,结构可能会开裂。(2)强度及稳定性问题。地基的强度问题直接决定了房建的质量好坏,当地基的抗剪强度不足以支撑上部结构的自重及外荷载时,地基就会产生局部或整体剪切破坏。(3)由于动荷载引起的地基问题。当遇到不可避免的因素,例如地震或爆破等时,这种动载荷动力会引起地基土、特别是饱和无黏性土的液化、失稳和震陷等。

二、现代土木建筑地基工程施工的处理技术分析

1、桩基处理技术。桩基在现代土木建筑地基工程中适用于湿陷性黄土层厚度不小于10m,且当上部结构荷载大并集中的建、构筑物;对整体倾斜有严格限制的高耸结构;对不均匀沉降有严格限制的甲类建筑、塔型设备基础等主要承受水平荷载和上拔力的建筑或基础等,均应从完全消除湿陷性考虑,可选用桩基。湿陷性黄土场地采用桩基础,桩端必须穿透湿陷性黄土层,并应满足以下要求:在非自重湿陷性黄土场地,桩端应支承在压缩性较低的非湿陷性黄土层中;在自重湿陷性黄土场地,桩端应支承在可靠的岩(或土)层中;选用桩的类型时,应根据工程需要、场地湿陷类型、湿陷性黄土层厚度、桩端持力层的土质情况、施工条件和场地周围环境等因素确定。单桩竖向承载力特征值的确定,除应满足规范的要求外,还应在现场通过单桩竖向承载力静载荷浸水试验测定的结果确定。

2、换填地基施工处理技术。通常土体质地较软、不能承担建筑实体结构的施工地基,可以采用换填地基处理施工处理技术进行处理。这种施工处理技术,主要是把施工地基中挖除一些软弱土体,但是在作业面上回填强度很大、压缩性很好、不含有腐蚀性成分的矿渣、粗砂、卵石、灰土等材料,最后进行夯实处理,从而替换不良地基土体,构成稳固、满足施工标准的持力层,确保建筑工程实体结构的质量安全、施工安全。当前,我国的换填地基施工处理技术主要按照回填材料的不同来进行分类。

3、预压地基施工处理技术。对于软地基的处理主要采用这种施工方法,预压地基施工处理技术的实施要点包含在建筑物施工以前,在建设场地上面加负载,清除水分后会使土体中的空隙减少,进而增加土体的密度,保证了地基对建筑物的承载能力。这种施工处理技术能划分为真空预压法与堆载预压法两种。如果施工地软土层的厚度不大于4米,通常应该采取塑料排水带进行处理,而进行堆载预压法的处理深度可达到10米左右,在真空预压处理方法的施工过程中,应该在地基内部加排水竖井,这种地基处理方法的地基处理深度可满足15米,并且可以有效避免地基产生沉降,同时可以保证地基的稳固性。

4、振冲法处理技术。振冲法又叫振冲碎石桩,是在高压水与振动的共同作用下,以机械钻孔或者水力冲孔的方式来振密而形成的。因为挤密砂桩的强度要低于桩强度,所以振冲法是一种技术效果很好,不仅经济而且很快速的加固方法。针对那些经过振冲法进行加固的地基,能够将其当作复合地基。在平面布桩时振冲碎石桩大概会表现出三角形或者方形,然而为了防止产生不均匀沉降,需要注重桩的受力均匀性、桩的对称性、荷载的对应关系等问题。控制桩长要以地基最大剪切破坏深度与压缩层的深度来进行,压缩层深度需要比最大剪切破坏深度深;桩距则能够根据桩径与桩数来确定;根据容许应力大小来确定桩的直径。振冲桩的填料中需要添加部分中粗砂,大小要搭配,粒径要不大于5cm,这样做的目的主要是防止丧失排水渗水作用,起反滤作用。

5、挤密法处理技术。挤密法现代土木建筑地基工程中的适用范围是地下水位以上, Sr≤65%的湿陷性黄土,可处理的湿陷性黄土层厚度为5m~15m。应用该方法时,对甲类、乙类建筑或在缺乏建筑经验的地区,应于地基处理施工前,在现场选择有代表性的地段进行试验或试验性施工,试验结果满足设计要求,并应取得必要的参数再进行地基处理施工。当挤密处理深度不超过12m时,不宜预钻孔;当挤密处理深度超过12m时,可预钻孔,挤密填料孔直径(D) 宜为0.50m~0.60m,孔位宜按正三角形布置。孔底在填料前必须夯实,孔内填料宜用素土或灰土,必要时可用强度高的填料如水泥土等。填料时,宜分层回填夯实,压缩系数不宜小于0.97。成孔挤密,应间隔分批进行,成孔后应及时夯填,在基底下宜设0.50m厚的灰土垫层。

三、现代土木建筑地基工程施工的处理方案

基于我国地域辽阔,各地区的地质条件与气候条件的不同,使得现代土木建筑地基工程具有复杂性等特点。因此单一的现代土木建筑地基施工处理技术无法适应目前建筑物对地基的需求,当前一般采取多种地基施工处理技术有机结合的处理方案,比如:(1)CFG桩地基施工处理技术和碎石桩地基施工处理技术相结合。CFG桩地基施工处理技术和碎石桩地基施工处理技术相结合的原因主要是单一的碎石桩的承载能力不够,所以采用CFG桩替代碎石桩为建筑物地基提供所需的承载能力,从而达到提升桩基承载能力的目的。(2)碎石桩地基施工处理技术和强夯地基施工处理技术相结合。在实际运用时强夯地基施工处理技术通常会与碎石桩地基施工处理技术相结合,这类技术的实施要点是在填土层对碎石的桩体进行处理(为了使地基坚固同时和适宜的夯实点相连接),然后把碎石桩用冲击力击破(致使碎石进入护土层),使地基形成硬壳层,从而满足地基所需要的强度。(3)粉喷桩地基施工处理技术和CFG桩地基施工处理技术相结合。粉喷桩地基施工处理技术和CFG桩地基施工处理技术相结合的主要目的是要运用粉喷桩与CFG桩的固结能力结合于地基的泥土来构成相满足的地基,这两种地基施工处理技术的结合不仅可以充分发挥CFG桩的承载力,而且由于CFG桩的嵌入而极大的增加粉喷桩的约束能力。

结束语

综上所述,现代土木建筑工程建设过程中,合理选择地基施工处理技术对现代土木建筑地基工程处理极为重要,并且只有提高地基施工处理技术水平,才能保证建筑工程施工的质量安全与施工安全。因此必须对现代土木建筑地基施工处理技术与处理方案进行分析,从而保障建筑工程质量。

基因工程载体的种类篇(4)

前言

桩基作为一种深基础,具有抗震性能好、沉降小、承载力高和可以解决特殊地基土承载力不足问题等优点,广泛地应用于我国的工程建设中。桩基深埋于地下,属于隐蔽工程。虽然桩基设计理论和施工方法已有很大的提高,然而,地质条件的复杂性、岩土性质的多变性和现场施工的局限性,致使桩承载力的设计值与桩的实际承载力有时存在较大的差别,在施工时桩身也会出现各种缺陷。同时,桩基工程的造价,大体占建筑物总造价的30%左右。由此可见,桩基质量不仅影响建筑物质量,还对建筑物造价有一定的影响。因此,对桩基工程进行质量检测就十分必要了。

一、工程概况

某高层建筑地上32层,地下1层,高度99.0m,长约60m,宽29m,主体结构形式为框支剪力墙,基础形式为柱-阀基础,埋深-7.0m,勘探点地面标高介于420.16~422.01m间。勘探报告表明,场地内地质条件复杂,地层裱花较大,在勘探深度范围内,岩层以上的工程地质分层为填土、黄土、古土壤、黄土和多层不同的粉质粘土。本工程的基础采用混凝土钻孔灌注桩混凝土设计强度等级为C35,试验桩混凝土强度等级为C40,桩径为600mm,桩长为37.0m,单桩竖向承载力设计值不小于2800kN,成孔工艺为锅锥成孔。

二、桩基工程质量检测分析

结合本工程的特点和地质条件,本桩基工程采用了成孔质量检测、载荷试验和动力测试,桩基质量检测所采用的方法及步骤均严格按照相关规范和标准执行的,各种检测的具体情况如下。

2.1成孔质量检测

采用郑州南北仪器设备生产有限公司生产的JJC-ID灌注桩孔径检测系统,对本工程中的工程桩的成孔质量进行了抽检,检测内容包括成孔孔径、孔深、垂直度和沉渣厚度。检测结果如表1所示,篇幅有限本文只列出了55#桩的检测结果。

结合表1及本工程桩基检测报告,根据文献[3]分析可知:本桩基工程中的工程桩的桩径在550~12200mm间,其中相当一部分钻孔存在扩径现象,少数存在轻微缩颈现象;钻孔垂直度均小于1%,满足规范要求;沉渣厚度均小于150mm,满足规范要求。

2.2静载试验

本次桩基工程的静载试验包括竖向静载试验、水平静载试验和钢筋应力计测试。本文重点讲述竖向静载试验,本次检测中采用锚桩反力式慢速维持荷载法,对4根和随机抽取的3根工程桩进行了竖向载荷试验,试验结果见表2。

由表2可知,各试验桩和随机抽取的工程桩的单桩竖向承载力均大于2800kN,满足设计要求。

2.3低应变试验检测

本桩基工程检测采用反射波法,对128根桩基进行了低应变试验,其中包括4根试验桩。反射波法的原理如下:当桩头在瞬态激励的条件下,通过加速度计获取桩身反射波信号,然后对波在桩体中传播的波形变化、波速等情况来估算混凝土强度、桩长、桩身完整性,判断桩身缺陷的程度、缺陷位置。根据低应变试验检测结果,可将桩分为四类:Ⅰ类桩:桩身结构完整;Ⅱ类桩:桩身结构基本完整,有轻微缺陷;Ⅲ类桩:桩身结构完整性在Ⅰ类和Ⅱ类间,有明显缺陷;Ⅳ类桩:桩身混凝土结构存在严重缺陷,不能使用。对桩基工程中的实测波形变化、波速进行分析,对桩身低应变测试结果进行汇总,汇总结果见表3。

由表3可知,桩身波速在3902~4465m/s之间,大部分为I类桩,桩身混凝土结构较完整,但存在不同程度的扩径。

2.4高应变试验检测

采用实测波形拟合法对25个试测点进行了高应变试验检测共布置了24个试验点,以确定单桩竖向极限承载力值。根据本工程桩基检测报告可知,25根基桩单桩竖向极限承载力基本值在5611~6399间,单桩竖向极限承载力平均值为5987kN,按文献[2]及本工程实际地质条件应对单桩竖向承载力标注值进行一定的折减,经计算折减后单桩极限承载力标准值约为5887kN。表4给出了55#工程桩的高应变试验检测结果。

三、总结

桩基工程质量检测是一项复杂、技术要求高、涉及面广的工作,影响实验结果的因素较多,桩基工程质量检测是保证建筑物安全的重要手段之一,也直接关系着建筑物的安全和工程造价。因此,在桩基工程质量检测前应根据工程地质特点、检测条件等因素,选择合理的检测方案,在实施工程中应注意检测的正确性和精确度,对测试结果应进行综合评价。根据综合评价结果,正确分析并处理出现的质量问题,确保桩基工程质量安全可靠。

参考文献

基因工程载体的种类篇(5)

关键词:工民建筑;分类;组成;构造

Key words:industrial and civil construction;segments;composition;construction

中图分类号:TU-02 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)06-0180-01

1工业建筑工程的分类及组成

1.1 工业建筑的分类

1.1.1 按用途分类。①主要生产车间。②辅助生产车间。③动力用建筑。④仓库。⑤技术设备用的建筑物和构筑物。⑥全厂性建筑。

1.1.2 按层数分类。工业建筑按层数分为单层工业厂房和多层工业厂房,以及部分单层、部分多层的混合工业厂房。

1.1.3 按跨度的数量和方向分类。①单跨厂房。②多跨厂房。③纵横相交厂房。

1.1.4 按生产状况分类。①冷加工车间。②热加工车间。③恒温恒湿车间。④洁净车间。⑤其他特种状况的车间。

1.2 单层工业厂房的结构组成

单层厂房的结构支撑方式一般分为墙承重结构和骨架承重结构两类。①墙承重结构是外墙采用砖墙、砖柱的承重结构。由于砖的强度低,只适用于跨度和高度小,吊车荷载较小或没有吊车的中、小型厂房。②骨架承重结构是由钢筋混凝土构件组成骨架的承重结构。

1.2.1 屋盖结构。包括屋面板、屋架(或屋面梁)及天窗架、托架等。屋面板直接铺在屋架或屋面梁上,承受其上面的荷载,并传给屋架或屋面梁。屋架(屋面梁)是屋盖结构的主要承重构件,屋面板上的荷载、天窗荷载都要由屋架(屋面梁)承担,屋架(屋面梁)搁置在柱子上。

1.2.2 吊车梁。吊车梁安放在柱子伸出的牛腿上,它承受吊车自重、吊车最大起重量以及吊车刹车时产生的冲切力,并将这些荷载传给柱子。

1.2.3 柱子。柱子是厂房的主要承重构件,它承受着屋盖、吊车梁、墙体上的荷载,以及山墙传来的风荷载,并把这些荷载传给基础。

1.2.4 基础。它承担作用在柱子上的全部荷载,以及基础梁上部分墙体荷载,并由基础传给地基。

1.2.5 外墙围护系统。它包括厂房四周的外墙、抗风柱、墙梁和基础梁等。这些构件所承受的荷载主要是墙体和构件的自重以及作用在墙体上的风荷载等。

1.2.6 支撑系统。支撑系统包括柱间支撑和屋盖支撑两大部分,其作用是加强厂房结构的空间整体刚度和稳定性,它主要传递水平风荷载以及吊车产生的冲切力。

2民用建筑工程的分类及组成

2.1 民用建筑的分类

2.1.1 按建筑物的规模与数量分类。①大量性建筑。②大型性建筑。

2.1.2按建筑物的层数和高度分类。按建筑物层数与高度分类见表1。

2.1.3 按主要承重结构材料分类。①木结构。②砖木结构。③砖混结构。④钢筋混凝土结构。⑤钢结构。

2.1.4 按结构的承重方式分类。①墙承重结构。②框架结构。③半框架结构。④空间结构。

表1 按建筑层数与高度分类表

2.2 民用建筑的组成

2.2.1 基础是位于建筑物最下部的承重构件,它承受建筑物的全部荷载,并将其传递到地基上。因此,基础必须具有足够的强度,并能抵御地下各种有害因素的侵蚀。

2.2.2 墙起着承重、围护和分隔作用。承重墙承受着屋顶、楼板传来的荷载,并加上自身重量再传给基础;当柱承重时,柱间的墙仅起围护和分隔作用;作为围护构件,外墙起着抵御自然界各种因素的影响与破坏;内墙起着分隔空间、组成房间、隔声作用。对墙或柱的要求是具有足够的强度、稳定性和保温、隔热、隔声、防火等能力,以及具有经济性和耐久性。

2.2.3 楼板将整个建筑物分成若干层,是建筑物的水平承重构件,承受着作用其上的荷载,并连同自重一起传递给墙和柱,同时对墙体起水平支撑作用;首层地面直接承受其上的各种使用荷载并传给地基,也起保温、隔热、防水作用。

2.2.4 屋顶是建筑物顶部的围护和承重构件,由屋面层和承重结构层两大部分组成。屋面层起着抵御自然界风、雨、雪及保温、隔热等作用,结构层承受屋顶的全部荷载,并将这些荷载传给墙和柱。因此,屋顶必须具有足够的强度、刚度及防水、保温、隔热等作用。

2.2.5 楼梯是建筑物的垂直交通设施,供人们上下楼层和紧急疏散之用。楼梯要有足够的强度及稳定性。

2.2.6 门主要用作内外交通联系及分隔房间,门的大小和数量以及开启方向是根据通行能力、使用方便和防火要求决定的;窗的作用是采光和通风。

3总结

建筑物除由以上基本部分组成外,还有一些附属部分,如阳台、雨篷、散水、勒脚、防潮层等,有的还有特殊要求,如楼层之间还有设置电梯、自动扶梯或坡道等。

参考文献:

[1]于耀坤.浅谈工业与民用建筑工程质量控制[J].大庆社会科学,2009(3).

基因工程载体的种类篇(6)

0.前言

随着我国城乡建设的快速发展,出现了大量重型厂房、高层建筑、大型桥梁等;这些大型的建筑对地基承载力及变形都提成出了更高的高求,而浅层的天然地基一般无法满足要求,往往就需要利用地基深层坚实土层或岩层作为地基承载力,采用深基础方案。深基础方案主要有桩基础、沉井基础、敦基础和地下连续墙等,其中桩基因有效、经济等特点而得到广泛的应用。

1.桩基类型及适用条件

桩基种类繁多,根据不同的分类标准可以划分出不同桩型[1]。

⑴按使用功能分类,可划分为竖向抗压桩、竖向抗拔桩、水平荷载桩、复合受荷桩。

⑵按制桩材料可划分为木桩、石桩、混凝土桩、钢桩以及钢筋混凝土桩等。目前工程中应用最广泛的是钢筋混凝土桩。

⑶按承载性状分类(抗压桩),可划分为摩擦桩、端承摩擦桩、端承桩、摩擦端承桩。

⑷按施工方法分类,可划分为预制桩和灌注桩。

⑸按成桩方式对土层的影响分类,可划分为挤土桩、部分挤土桩、非挤土桩。

2.单桩与群桩竖向承载分析理论概述

随着桩基的广泛应用,桩基理论的研究也在不断深入,目前对桩基的承载机理有了比较深入的认识,并且提出了一系列的计算分析理论和工程简化计算。

2.1单桩竖向承载性状分析[2]

单桩在竖向荷载作用下的承载性状研究主要有理论分析、室内模型试验与工程实测等方法。其中理论分析有荷载传递法、弹性理论法、有限元法等。主要介绍荷载传递法。

荷载传递法是由Seed和Reese提出的,他的基本概念是把桩视为由许多弹性单元组成,每一单元与土体之间用非线性弹簧联系,以模拟桩-土之间的荷载传递关系。

在某一深度取一微桩段dz,其竖向平衡方程为(忽略自重)

N(z)+dN(z)+uq■(z)dz-N(z)=0 (2-1)

整理可得

q■(z)=-■・■ (2-2)

式中N(z)―z深度处桩身轴力,kN;

u―桩身断面周长,m;

q■(z)―桩侧分布摩阻力,kPa。

通过对式(2-2)积分可得

N(z)=Q-■uq■(z)dz (2-3)

式中Q―桩顶荷载,kN。

由式(6-3)可知,若L为桩长,当桩z=0,N(0)=Q,为桩顶荷载;当z=L,N(L)为桩侧总摩擦力。任一深度的轴力由桩顶荷载减去该深度对应的桩侧摩擦力和。

上面提到的qs(z)为桩侧摩阻力的传递函数,它是竖向坐标以及桩周土的相对位移的函数。其形式有多种,可由Kezdi法、佐滕悟法、Gardner等确定。

因此,桩顶荷载由桩侧摩阻力和桩端阻力共同承担,一般来说,靠近桩身上部上层的侧阻力先于下部土层发挥出来,桩侧阻力先于端阻力发挥出来。

2.2群桩竖向承载性状分析[2]

群桩里的任一桩与孤立单桩的承载性状不一样(群桩效应),这是由于桩与桩之间的力学作用和设桩导致的地基土体特性的变化。群桩的效应受多种因素的影响,包括群桩自身的几何特征、桩侧与桩端的土性等。计算群桩竖向极限承载力主要有以单桩极限承载力为计算参数的群桩效率系数法和以土体强度为参数的极限平衡理论计算法。

① 群桩效率系数法

Q■=ηn■Q■ (2-5)

式中Qgu―群桩的竖向极限承载力,kN;

η―群桩竖向承载力效率系数;

n■―群桩中的桩数;

Q■―单桩的极限承载力,kN。

这一方法较为简单,但是准确合理的确定群桩系数并不容易。可采用Converce-Labrra公式和Seiler-Keenly公式。

② 极限平衡理论计算法

桩侧阻呈桩土整体破坏

对于小桩距的挤土型承台群桩,其侧阻一般呈桩土整体破坏,可将群桩视为等代实体深基础,计算模式如下。

Q■=Q■+Q■=2(A+B)■l■q■+ABq■ (2-6)

式中A―群桩中各桩所限定的假想实体深基础长度,m;

B―群桩中各桩所限定的假想实体深基础宽度,m;

l■―桩侧第i层土内桩段的长度,m;

q■―桩侧第i层土内实体深基础的侧摩阻力,kPa;

q■―假想实体深基础底面上的地基承载力,kPa。

侧阻呈桩土非整体破坏

改法可忽略群桩效应,包括忽略承台分担荷载的作用,可表示为下式:

Q■=Q■+Q■=n■u■l■q■+n■A■q■ (2-7)

式中n■―群桩中的桩数;

u―桩的周长,m;

l■―桩侧第i层土内桩段的长度,m;

A■―桩端面积。

3.桩基的设计

桩基础的设计应力求安全适用、经济合理、选型恰当,对桩和承台有足够的强度、刚度和耐久性,对地基有足够的承载力和不产生过量的变形。桩基础的设计步骤和内容如下:

3.1收集设计资料

在设计之前需要收集相关的原始资料,包括建筑类型、使用要求、荷载、工程地质勘察资料、材料来源等情况,并尽力了解当地使用桩基的经验。

3.2桩型、桩长和截面尺寸选择[3]

设计时,首先根据建筑物的结构类型、荷载情况、地层条件、施工能力及环境限制等因素,选择预制桩或灌注桩的类别,桩的截面尺寸、长度及桩端持力层等。

一般而言,在场地土层分布较均匀、地层较易穿越的条件下,可考虑采用预制桩;若场地土层中存在卵石层、大量孤石、废金属残渣及花岗岩积层等,不宜试验预制桩,可采用冲孔灌注桩;当然还要充分考虑经济、环境、施工条件等因素。

桩的长度主要取决于桩端持力层的选择。桩长的设计需要考虑到桩承载力、沉降及稳定性的要求,一般而言,对沉降要求较严格的建筑桩端最好进入坚硬土层或岩层;如果坚硬土层埋藏较深时,宜采用摩擦桩基。

桩长及桩型初步确定后,可根据桩的选型定出桩(下转第310页)(上接第341页)的截面尺寸。

3.3桩数及桩位布置

初步设计桩数时,可先不考虑群桩效应,根据单桩竖向承载力设计之R,当桩基为轴心受压时,桩数n按下式估算:

n?叟■ (3-4)

式中F―作用在承台上的轴向压力设计值;

G―承台及其上方填土的重力。

偏心受压时计算方法不一样,在此不做介绍。

桩位布置,应尽可能使桩群承载力合力点与长期荷载重心重合,并使桩基受水平力和力矩较大的方向有较大的截面模量,以便桩基中各桩受力比较均匀和合理。桩在平面上可布置成方形、三角形和梅花形。

3.4承台设计及构造要求

4.结论

⑴通过对桩基相关文献的查阅,加深对桩基基本概念的理解,并总结了桩基的类型及其适用条件。

⑵随着桩基的广泛应用,桩基理论的研究在不断的加深,本文对桩基几种理论进行较为简单的概述,并介绍了其在工程设计中的应用,以及在工程设计中采取的一些计算方法。

【参考文献】

[1]王秀丽,白良,等.基础工程.重庆:重庆大学出版社,2001,10.

[2]郑刚,廖红建,等.高等基础工程学.北京:机械工业出版社,2007,1.

基因工程载体的种类篇(7)

1不同规范中载荷试验规定的对比(见表1)

2浅层载荷试验和深层载荷试验的理解

上述四种规范对载荷试验都有规定,其中深层载荷试验三种规范有,浅层载荷试验也是三种规范都有(岩基载荷试验和复合地基载荷试验通常可理解为浅层载荷试验),正确理解浅层载荷试验和深层载荷试验对理解上述四种规范中载荷试验的规定是关键。《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009年版)规定:浅层载荷试验的试坑宽度或直径不应小于承压板宽度或直径的3倍;深层载荷试验的试井直径等于承压板直径;当试井直径大于承压板直径时,紧靠承压板周围土的高度不应小于承压板直径,深层载荷试验的试验深度不应小于5m。浅层载荷试验和深层载荷试验的区别并不在于试验板所在位置的深浅,而主要在于试验压板的周围有没有边载,荷载作用于半无限体表面还是内部。深层载荷试验过浅,不符合变形模量计算假定荷载作用于半无限体内部的条件,深层载荷试验的条件与基础宽度、土的摩擦角等有关。例如:载荷试验是在10m深的基坑底进行,不管这个深度是否超过5m,由于没有边载,仍然是浅层载荷试验;反之,如果试验深度5.5m,但试井直径与承载板直径相同,有边载,则属于深层载荷试验。

这里假设两类试验,深层载荷试验为A类试验,浅层载荷试验为B类试验,两类试验的差别如图1所示。在做B类试验时,虽然压板的位置比较深,但由于压板周围没有边载,不具备荷载作用在半无限体内部的条件,只能作为荷载作用在半无限体表面的条件来考虑,还是浅层载荷试验。

举例说明:如图2所示载荷试验,挖孔扩底桩深13m,孔底土为粘土混角砾,勘察报告提供该土层承载力特征值为fak=240kPa,桩端端阻力特征值qpk=1200kPa,检测单位在扩孔底进行载荷试验得该层土承载力特征值为880kPa(极限值1760/2=880),检测单位结论是达不到1200kPa,满足不了设计要求。

上述试验分析如下:首先我们分析这个试验究竟是深层载荷试验还是浅层载荷试验,虽然试验的标高是在地面下13m,但由于在扩底桩的底部做这个试验,试验的类型应该属于B类试验,是没有边载并在半无限体表面施加荷载的试验。因此,试验的结果应该是天然地基的承载力,而不是桩端阻力。

再分析这个试验设计存在的问题,试验的目的是为了检验勘察报告的桩端阻力,因此结论认为试验结果没有满足设计要求的1200kPa的桩端阻力。但由于没有做A类试验,压板的四周没有边载,所以试验结果就不可能反映深度效应的作用,与桩端土的承载机理明显不符,不能作为桩端阻力使用。这说明在做原位测试时,如何正确地选择合适的检测方法是至关重要的。如果选错了方法,那试验结果对工程是没有用处的。

3分析结论

四种规范对载荷试验都有规定,笔者认为不同规范侧重的方面不同,试验的规格和方法基本一样,但试验结果的应用却不一样,具体分析如下。

①《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2002)和《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009年版)关于浅层载荷试验和深层载荷试验的规定基本是一致的,浅层载荷试验用于确定天然地基承载力和土的变形模量,不能确定桩的端阻力;深层载荷试验可用于确定地基承载力、桩的端阻力和土的变形模量,浅层载荷试验确定的地基承载力为fak,而深层载荷试验确定的地基承载力已包含了深度效应,不作深度修正,只需宽度修正的fa。两种规范不同是,《岩土工程勘察规范》(2009年版)中将深层载荷试验的试验深度3m改为5m,因为深层载荷试验过浅,不符合变形模量计算假定荷载作用于半无限体内部的条件。

②《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)中岩基载荷试验确定是岩基天然地基承载力,属浅层载荷试验,在不小于3个试验点数量中实测的承载力取最小值(其它规范为平均值),且得到的岩基承载力也不进行深宽修正。

③《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004)大直径桩端阻力载荷试验,用于实测桩端阻力qpk,为深层载荷试验,它要求荷载板直径等于试井直径,荷载板周围有边载效应,不能有临空面,否则试验为浅层载荷试验。测定扩底桩的桩端阻力载荷试验,应在扩底之前进行试验或预埋荷载箱试验。

④《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)复合地基载荷试验,用于实测经处理后复合地基承载力fak,为浅层载荷试验,它要求荷载板面积为一根桩承担的处理面积,多桩载荷试验荷载板面积按实际桩数所承担的处理面积,实测的地基承力进行修正时宽度修正系数取零,深度修正系数取1.0。

参考文献

[1]GB50007-2002,建筑地基基础设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2002.

[2]GB50021-2001,岩土工程勘察规范(2009年版)[S].北京:中国建筑工业出版社,2009.

[3]JGJ72-2004,高层建筑岩土工程勘察规程[S].北京:中国建筑工业出版社,2004.

基因工程载体的种类篇(8)

Abstract: in recent years, with the continuous development of highway construction in China, the relevant departments on the bearing capacity of highway bridge and culvert foundation are increasingly high requirements, it is not only the foundation of highway construction, an important guarantee for safe operation of highway. Therefore, ensure sufficient stability bearing capacity of bridge and culvert foundation can not be ignored. This paper first introduces the foundation bearing capacity of highway bridges and culverts, detection and analysis of the bearing capacity of bridge and culvert foundation in highway construction in our country and on this basis, to provide some reference for the future of China's highway construction and development.

Keywords: highway bridge; foundation bearing capacity; detection

中图分类号: F540.8文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

地基承载力指的是地基本身所具备的承担荷载的能力。一般来说,在荷载的作用下,地基都会出现不同程度的变形,随着荷载的逐渐加大,地基变形的程度也会随之增加。因此,为了能够使公路的建设质量达到使用的要求,做好公路桥涵地基承载力的检测工作是不容忽视的。就我国目前公路桥涵地基承载力的检测和评定的现状来看,仍然存在一些有待解决的问题,相关工作人员必须要对这些问题进行系统分析,从而采取相应的措施将其解决,以此来促进我国公路建设的可持续发展。

一、地基承载力检测方法

在公路建设过程中,对于桥涵地基承载力的检测防范有很多,每种检测方法都有各自的特点和适用范围,工作人员应该根据工程的实际情况来选择最佳的检测方法,从而实现对公路桥涵地基承载力的检测。

1.1通过原状土的物理力学指标查表确定

在诸多公路建设工程当中,由于每个工程的实际施工环境不同,因此所采用的地基土也不尽相同,公路桥涵地基承载力的检测人员则可以根据不同的地基土所具有的物理力学指标来对地基的承载力进行确定。根据地质勘测、原位测试、野外荷载试验以及邻近旧桥涵调查对比,工作人员通过自身的施工经验和相关的理论公式将其对比的结果进行综合分析,并且进行初步确定。如果在实际施工过程中,由于地质和结构相对来书较为复杂,从而缺乏上述依据资料,那么工作人员可以根据现场荷载试验来确定地基的容许承载力,对于设计单位来说,结构物的地基稳定性都是经过验算得出来的。

虽然通过对地基土的物理力学指标查表可以确定其具体的承载力值,但是目前的统计表中,相关参数仍然存在一些差异,比如说细颗粒土的液限、液性等相关指数均采用76g平衡锥测定的数值,而在其他规范中早已经采用100g平衡锥,这就导致二者之间存在一定的差异,在对地基承载力值进行确定的时候,也必然会出现偏差,因此,这种方法在目前公路工程实际检测中很少应用。

1.2动力触探试验确定地基承载力

动力触探主要是根据工程地基土性质的不同,利用一定的锤击能量,将带圆锥形的探杆打入到地基土中,计算探杆到达所需深度时所需要的锤击数,根据其次数来分析地基土力学特征的一种地基承载力检测方法。这种检测方法主要适用于以粘性土、砂类土以及碎石类土为地基土的公路建筑工程。此外,由于动力触探设备分为轻型动力触探、重型动力触探以及特重型动力触探等几种类型,因此,工作人员在对设备类型进行选择的时候,应该充分结合工程地基土的实际情况。动力触探设备类型和规格如表1所示:

表1:动力触探设备类型和规格

从表1我们可以看出,轻型动力触探设备每贯入30cm,记录相应锤击数,重型动力触探每贯入10cm记录相应锤击数。如果工程地基土的地层相对来说比较松软的时候,工作人员可以采用测量每此锤击(一般为1击-5击)之后的的贯入度,然后按照相应的公式对相应的地基承载力值进行计算。

1.3标准贯入试验确定地基承载力

标准贯入试验地基承载力检测方法主要是利用规定的锤重和落距将标准贯入器打入地基土中,计算贯入器到达所需深度时所需要的锤击数的一种检测方法。通常情况下,规定的锤重和落距分别为63.5kg和76cm。这种方法主要适用于砂土、粉土和一般粘性土,具有测试简便,测试结果准确度高等优点。在对地基土的密实度进行确定的时候,应该严格按照相关规定的标准来判断,表2和表3分别是根据标准贯入锤击数N值确定砂土密实度和砂土的容许承载力,工作人员可以根据表中的内容来对公路桥涵地基承载力进行检测。

表2:根据标准贯入锤击数N值确定砂土密实度

1.4静力触探试验确定地基承载力

静力触探试验主要是用静力匀速将标准规格的探头压入土中,同时量测探头阻力,测定土的力学特性。这种方法通常适用于软土等,另外十字板剪切试验适用于测定饱和软黏性土的力学特性,但是在我国目前公路建设工程中,对于这种方法使用的次数较少。

二、不同地基承载力检测方法对比分析

从我国目前公路桥涵地基承载力检测方法的使用情况来看,由于查表法和静力触探试验在实际应用过程中具有一定的局限性,加上这两种方法的适用范围也很小,因此,在实际施工过程中很少应用。结合工程的具体情况,较为常用的就是动力触探试验和标准贯入试验两种方法。但是这两种方法也有各自的适用范围,虽然锤重都是63.5kg,落距为76cm,但由于两者是不同的试验设备,因此,相关的承载力确定方法以及经验数值也不尽相同。在实际应用的过程中必须要将二者所起到的作用合理区分开。根据工程的实际情况选择最佳的检测方法,对于采用碎石桩、石灰桩、粉喷桩等处理后的地基承载力的检测必须依据相应技术规范确定复合地基承载力。

结语:

综上所述,随着我国公路建设发展脚步的不断加快以及科学技术的不断更新,公路桥涵路基承载力的检测方法也必然会越来越成熟。公路建设人员如果想要从根本上解决公路桥涵路基承载力的荷载问题,就必须在充分掌握多种检测方法的基础上,根据工程的实际情况,将其科学应用到实际施工中,尽可能将公路桥涵地基承载力的质量达到公路使用的实际需求,促进公路建设的稳定发展。

参考文献:

[1]王志强.论公路桥涵地基承载力的检测[J].《山西交通科技》.2006(01)

[2]刘仕华.地基承载力检测方法的研究[J].《科教创新》.2009(11)

[3]刘永波.公路桥涵地基承载力计算的相关问题探讨[J].《公路》.2010(06)

[4]张爱社.浅谈路桥地基承载力的检测[J].《城市建设理论研究》.2012(01)

[5]张楠.公路桥梁地基的承载力及沉降分析[J].《交通标准化》.2011(02)

基因工程载体的种类篇(9)

中图分类号:TU47 文献标识码:A

在我国当今社会,经济有了飞跃式的发展,在土木工程中,地基处理也在紧跟着时代的脚步,不断追求创新,各类强度桩复合地基在工程中都有所应用。其中最广泛的应该是低强度混凝土桩复合地基。在对复合地基进行基本处理时一般由桩身材料强度决定的桩承载力和由桩侧摩阻力提供的桩承载力两者靠近,以达到充分利用材料本身承载潜能的目的, 低强度混凝土桩施工方便, 发展更快。对低强度桩复合地基在工程中应用的快速发展建议予以重视。

一、复合地基的定义及地基分类

1、 复合地基在基础工程中的地位

在教学中要求理论结合实际,在复合地基中更是如此,这些年工程应用越来越多,发展也随之加快复合地基技术在土木工程建设已经成为一种趋势,也是具有重要地位的地基基础型式。在评价复合地基在基础工程中的地位时,要合理定位, 既有利于进一步扩大复合地基应用,又有利于复合地基理论的发展。

2、复合地基的基本类型

就我国目前而言,主要的复合地基类型多种多样,施工方法也千差万别,主要的在各个土木工程中应用较为广泛的要数各类砂石桩、水泥土桩、低强度桩复合地基这三个是较为常见的,还有一些例如土桩、灰土桩复合地基、 钢筋混凝土桩复合地基、薄壁筒桩复合地基另外还有加筋土地基等等。各种各样的复合地基技术的推广应用就为企业产生了良好的社会效益和经济效益。

二、地基处理技术分类

在我国地基处理技术主要按照加固地基的机理进行分类,主要的地基处理方法包括以下几种方法:置换, 排水固结,利用机械振密、挤密, 灌入固化物, 加筋, 以及冷、热处理等,当处理后完成的人工地基主要分为三种包括质地基、多层地基和复合地基。将采用各类地基处理方法处理形成的人工地基分为两类: 一类是天然地基土体的物理力学性质得到普遍的改良, 类似于均质地基。这类人工地基的承载力和沉降计算方法基本上与原天然地基, 或与浅基础的相同, 不同的是地基土层的物理力学指标得到改善。另一类是在地基处理过程中部分土体得到增强, 或被置换, 或在天然地基中设置加筋材料, 形成复合地基。这些方法和人工地基都是为加强荷载所服务的,在施工上更要注意。

三、复合地基与浅基础和桩基础

在我国的工程建设中,地基基础型式一般为三种,分别是浅基础、复合地基和桩基础这三种型式各有各的优点,所以在工程中较为常见。在采用浅基础的情况时,对天然基础的要求就比较高,并且能满足建筑物对地基的要求。让地基的情况不能充分满足建筑物的要求时,就不能用浅基础就要使用另两个型式。在土木基础工程中桩基础是软弱地基最常用的一种人工地基形式。下面我们就简单分析一下桩基处理技术。

在一定意义上来讲,桩基技术也属于地基处理技术,更可以说是主要的技术。因为它是在工程中最常用的技术形式。正由于常用,所以桩基技术已经比较成熟,并在教科书中形成一套比较全面、系统的理论,在多数的书中已经把桩基技术与地基处理技术作为并列看待了。在学习地基处理技术时一般不会涉及桩基技术,它往往是单独简述的。但是在不同的地基中采用的地基处理方法不同,一般还是会用到桩基技术,在经过处理后的天然地基形成的人工地基性态也不同。

天然地基经过处理后就成为人工地基,主要的包括两类:一类是在荷载作用范围下的天然地基土体的力学性质得到普遍的改良, 如通过预压法、强夯法, 以及换填法等形成的土质改良地基。这类人工地基承载力与沉降计算基本上与浅基础相同, 因此可将其划归浅基础。另一类是在地基处理过程中部分土体得到增强, 或被置换, 或在天然地基中设置加筋材料, 形成复合地基。例如水泥土复合地基、碎石桩复合地基、低强度混凝土桩复合地基等。根据上述分析, 浅基础、复合地基和桩基础已成为工程建设中常用的三种地基基础型式。

在对对地基的基础型式进行分类时主要是考虑了荷载传递路线的问题。荷载传递路线就是区别之前讲到的三种地基基础形式的主要特点,简单点来说就是,对于浅基础, 荷载是直接传递给地基土体的; 对于桩基础来说, 荷载是通过桩体传递给地基土体; 对于复合地基, 荷载分两部分,一部分通过桩体传递给地基土体, 一部分直接传递给地基土体。通过上述对浅基础、复合地基和桩基础荷载传递路线的分析, 可以认为复合地基是界于浅基础和桩基础之间的。摩擦桩基础中考虑桩间土直接承担荷载的作用, 也可属于复合地基。或者说考虑桩同作用也可将其归属于复合地基。

5复合地基与双层地基

在同行业中,有些人认为复合地基就是双层地基,二者的计算也可以相互的套用,本人认为,这两者其实还是有很大差别的,在实际中, 复合地基与双层地基在荷载作用下的性状有较大不同, 在复合地基计算中直接应用双层地基计算方法是不妥当的, 有时是偏不安全的, 下面作简要分析。图1 ( a) 、( b) 分别为复合地基和双层地基的示意图。

下面我们就简单的介绍一下他们的区别,首先要设定好量,设复合地基加固区复合模量为E1 , 其他区域土体模量为E2 , 显然El > E2 。设双层地基的上层土体模量为E1 , 下层土体模量为E2。双层地基上层土厚度与复合地基加固区深度相同, 记为H。以条形基础为例, 地基上荷载作用面宽度均为B而且荷载密度相同。现分析在荷载作用中心线下复合地基加固区下卧层中A点[见图1(a)] 和双层地基中对应的B点[见图1(b)] 竖向应力情况。不难看出复合地基A点竖向应力σA, 比双层地基中B点竖向应力σB大。如果增大El /E2值, 则σA值增大, 而σB值减小。理论上当El /E2趋向∞时, 双层地基中B点竖向应力σB趋向零,而复合地基A点竖向应力σA是不断增大的。由上述分析可以看出复合地基与双层地基在荷载作用下地基性状的差别是很大的。

图1 复合地基与双层地基

在上述的分析中我们也能看出,在荷载的条件下,复合地基与双层地基的差别就很明显了,主要是地基中附加应力场分布及变化规律有着较大不同,所以本人认为,将复合地基认为双层地基, 低估了深层土层中的附加应力值, 在工程上是偏不安全的。

6复合地基与复合桩基

复合桩基的出现是为了更好的节省成本,主要采用稀疏布置的摩擦桩基, 并称为疏桩基础。疏桩基础比按桩基理论设计的常规摩擦桩基础, 沉降量大,但考虑了桩间土对承载力的直接贡献, 以较大的沉降换取工程投资的节约。事实上桩基础的功能主要有两方面: 一方面可以提高承载力, 另一方面可以减小沉降。在过去,工程人员一般都倾向于采用桩基解决地基承载力不足的问题, 并不过多的考虑地基沉降的因素,但是这个沉降问题往往是不容忽视的,一般情况下将用于以减小沉降量为目的桩基础称为减少沉降量桩基。在疏桩基础和减小沉降量两类桩基础中, 均考虑了桩和同承担荷载。事实上, 筏板基础下的摩擦桩基, 桩间土一般直接承担一部分荷载, 在经典桩基理论中只不过是主观上不考虑而已。

结语

基因工程载体的种类篇(10)

2荷载的作用及模型

2.1荷载的作用

荷载的主要作用是可以导致构件和结构发生变化的外力原因。荷载对建筑的作用依据形式的差异,可以分为间接和直接两种不同的作用形式,但是无论是哪一种形式,其最终对建筑造成的影响结果都是相同的,就是导致建筑结构的局部或整体出现变形、裂缝等问具体[2]。在建筑结构设计过程中,针对作用以及荷载只是概念上区分,并不需要对产生的原因,以及最终造成的影响进行计算分析。在我国的建筑领域行业中,将荷载概念等同于与作用。在建筑工程具体设计过程中,为了方便分析与应用,通常将建筑结构间接或直接作用,统一称作荷载。

2.2荷载模型

建筑结构中,计算和在模型通常都分为以下两种不同的类型:(1)针对随机变量的概率计算模型。(2)针对随机过程中的概率模型。如果外部荷载不会随着时间的改变而发生变化时,数值基本保持稳定,此时对荷载进行计算,通常采用随机变量进行相应的分析与处理。而如果随着时间的改变,荷载发生的变化较为明显,在设计建筑结构时,随着时间的推移,不同的空间也会发生一定程度的改变,此时,在具体描述过程中,通常选用随机过程中模型。在确定了可变性荷载以及永久性变化荷载时,要严格的依据结构设计方案的具体要求,对荷载进行等效处理,在具体处理过程中,需要确保荷载与建筑的局部和整体的变化程度保持一致,分析中包括的内容有顶梁弯曲车程度、顶梁受到的剪切力情况、柱结构的外力或者能力等。依据条件上的差异,对荷载的具体分布情况进行确定[3]。但是,需要注意,如果对于荷载的分布是在不同的情况下进行的,在对实际荷载进行计算后,进行相应的分析与处理,该项工作将会变得更加复杂,同时工作量也较大,使建筑设计变得更加复杂。依据相关调查结果显示,在荷载的分析与处理过程中对方差进行应用,最终的结果同常用的分析方法之间存在较大的差异性。在分析永久性荷载时,描述的模型通常由以下几个部分构成:荷载平均值、不同的随机变量、楼层变化产生的荷载、同一楼层位置不同而引起的荷载变化。

3建筑设计中荷载值的确定

3.1非地震状态下的荷载值

通常来说,作用效应主要分为偶然效应和基本效用两种,在问题分析过程中,建筑物依照承受力的具体程度,完成相应的设计分析,一般都对基本效应进行重点考虑,在需要的时候,要对偶然效应进行重点考虑。在问题分析过程中,对于作用效应形成的基本组合,其荷载效应值,应当由永久性荷载效应控制和可变性荷载效应控制,对两个组合中的值加以确定,并且在具体设计过程中,要选取其中最不利的数值[4]。荷载效应的荷载通常分为可变性荷载和永久性荷载作为荷载组合,影响可变性荷载的因素较多,同时,不同的可变性荷载对建筑结构的影响也存在较大的差异性,因此在建筑结构设计过程中,必须要对多个可变性荷载在同一时间发生的概率进行充分考虑,确保分析的合理性。由此可见,在荷载组合值系数引出时,要适当折减标准值,确保设计的合理性。

3.2极限值的正常应用,完成设计计算工作

(1)依据设计要求,确定相应荷载标准荷载值对荷载值进行确定时,应当严格的依据设计时的具体要求,选取相应的荷载标准组合,这对于荷载值的准定来说意义重大。例如,准永久型组合或者频遇组合,在具体设计过程中,都必须严格的依据规定的表达方式完成相应的设计工作。在对极值进行正常使用等情况下,主要的工作中是针对建筑构件的抗裂宽度或者抗裂度,以及建筑变形的具体情况,完成相应的验算操作。针对危害程度的分析与考虑,其造成的破坏,并没有在承载力下引起的建筑结构破坏严重。由此可见,在具体设计过程中,可以依据具体情况,适当降低对可靠度的要求标准,在具体设计时可以实适当采取荷载标准值,暂且不需要考虑分项系数,更不需要对建筑结构的重要系数进行考虑,从而避免造成不必要的经济损失,确保工程的经济性。(2)正常应用极限状态,完成相应的计算工作针对建筑中容易出现裂缝的一些建筑构件,要验算其受力裂缝宽度;而针对那些结构相对稳定,不容易出现裂缝的建筑构件,对其钢筋混凝土的拉应力展开相应的验算;而针对建筑中需要控指变形建筑构件,需要对出现的变形情况,展开相应的变形验算。在建筑设计过程中,在正常应用极限状态下,应当依据建筑结构的具体设计规范,以及具体设计上存在的差异性,采取永久组合、频偶组合、变准组合;依照荷载标准进行组合分析,需要对长期作用下对相应计算造成的影响情况进行充分考虑与分析;在验算基础抗裂度时,针对荷载的取值,要利用标准组合,这是确保设计合理的关键;计算建筑的地基基础时,考虑到地基变形验算和形成的荷载作用,在具体分析过程中,需要选用准永久性组合。

4结束语

现代建筑结构越来越复杂,这增加了建筑结构设计的难度。我国针对建筑荷载的分析与计算处于发展阶段。因此,我国建筑荷载设计水平仍然有待提高,在建筑行业的不断发展过程中,要对设计方法进行不断优化,加强对荷载方面的研究力度,提高结构设计水平,从而促进建筑行业的发展脚步,实现建筑行业社会效益和经济效益的最优化。

作者:谢定芬 单位:合肥水泥研究设计院

参考文献

[1]李源新.高层建筑结构概念设计与高层剪力墙结构的优化[J].科技创新导报,2012,15:44.

基因工程载体的种类篇(11)

中图分类号:TU2文献标识码:A

石油化工企业由于生产流程的工艺要求,存在很多塔型设备,这种设备的高度较高,径高比较小,特别是在露天环境中,且有较大风荷载的沿海地区,由风荷载参与的组合而产生的水平力往往起到控制作用。

工程实例:某60万t/年联碱企业搬迁工程,室外淡液蒸馏塔,总高度32. 8m,直径2.4m,设备自重50t,物料重160t,基本风压:0.95kN/m2,抗震设防烈度:7度,建筑场地类别:Ⅱ类,设计地震分组:第二组。

基础型式选择:

钢筋混凝土塔基础结构形式,应考虑生产要求,结构构件布置合理、施工方便等因素,按表一选用。

表一塔基础结构形式

本工程设备外径D0=2.4m,基础顶面高度为±0.000,则h1=0.3m,所以根据表一,本工程的基础结构形式为圆柱式。

二、材料

(一)混凝土:塔基础混凝土强度等级除应满足GB50010-2010规定的设计使用年限为50年的结构混凝土耐久性的基本要求外,尚应符合;

钢筋混凝土圆柱不应低于C25,当位于严寒地区时不应小于C30;混凝土中掺用外加剂,应符合GB50119的有关规定。

(二)钢筋:纵向受力钢筋宜选用HRB400级热轧钢筋,箍筋宜选用HPB300级热轧钢筋。

本工程混凝土选用C30,纵向受力钢筋选用HRB400,箍筋选用HPB300.

荷载

(一)荷载分类:塔基础的荷载可以分为以下两类

永久荷载:结构自重、固定设备及其保温重、管线及其保温重、附设在设备上的平台、栏杆、梯子重、正常操作介质中、防火保护层重,土重。

可变荷载:风荷载、平台活荷载、充水荷载。(对结构有利时活荷载可取(0)

(二)风荷载

塔型设备沿高度作用的风荷载标准值,应按下式计算:

— 塔型设备沿高度作用的风荷载标准值,;

— 高度Z处的风振系数;

— 塔型设备风荷载体形系数;

— 高度Z处风压高度变化系数,根据GD50009规定采用;

— 塔型设备风荷载扩大系数;

— 塔型设备外径,对变截面塔,可根据具体部位尺寸计算,;

— 塔型设备风保温厚度;

— 基本风压,;

1、根据GB50135-2006《高耸结构设计规范》第4.2.9条

— 脉动增大系数,GB50135-2006表4.2.9-1;

— 风压脉动和风压高度变化等的影响系数,GB50135-2006表4.2.9-2;

— 振型、结构外形的影响系数,GB50135-2006表4.2.9-3;

根据要求需先求得T1,由SH/T 3147-2004《石油化工构筑物抗震设计规范》第10.2.5条规定,本工程塔基础的基本自振周期计算如下:

由GB50135-2006表4.2.9-1查得

由GB50135-2006表4.2.9-2查得

由GB50135-2006表4.2.9-3查得

因此

2、根据SHT3030-2009《石油化工塔型设备基础设计规范》第6.3.3条,取0.6.

3、根据GB50009-2001《建筑结构荷载规范》表7.2.1,取1.834.

4、根据SHT3030-2009《石油化工塔型设备基础设计规范》表2,取2.8.

综上

(三)地震作用

塔基础的总水平地震作用标准值应按下式计算:

由SH/T 3147-2004表10、11,本工程,

根据计算

综上

荷载和地震效应组合

承载力极限状态下,塔基础应分别按照正常操作、充水试压、停产检修、地震作用四种工况进行效应组合,取其最不利情况进行设计。参与组合的荷载名称及代号详见《石油化工塔型设备基础设计规范》(SH/T 3030-2009)中表3。

四种工况进行效应组合的内容详见《石油化工塔型设备基础设计规范》(SH/T 3030-2009)中表4。

根据计算四种效应组合结果如下:

经计算得出最不利组合为正常操作时的工况,因此可根据此种工况下计算出的荷载计算基础配筋。

参考文献: