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為了幫助考生能夠更加從容的步入2014年二級結(jié)構(gòu)工程師考場,網(wǎng)校將特整理編輯了2014年二級結(jié)構(gòu)工程師考試的考點(diǎn)講解,希望對您有所幫助!
鋼材的銹蝕:指其表面與周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)作用或電化學(xué)作用而遭到破壞。
鋼材銹蝕不僅使截面積減小,性能降低甚至報廢,而且因產(chǎn)生銹坑,可造成應(yīng)力集中,加速結(jié)構(gòu)破壞。尤其在沖擊荷載、循環(huán)交變荷載作用下,將產(chǎn)生銹蝕疲勞現(xiàn)象,使鋼材的疲勞強(qiáng)度大為降低,甚至出現(xiàn)脆性斷裂。
根據(jù)銹蝕作用機(jī)理,鋼材的銹蝕可分為化學(xué)銹蝕和電化學(xué)銹蝕兩種。
1、化學(xué)銹蝕:化學(xué)銹蝕:指鋼材直接與周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的銹蝕。
這種銹蝕多數(shù)是氧化作用,使鋼材表面形成疏松的氧化物。在常溫下,鋼材表面形成一薄層氧化保護(hù)膜FeO,可以起一定的防止鋼材銹蝕的作用,故在干燥環(huán)境中,鋼材銹蝕進(jìn)展緩慢。但在溫度或濕度較高的環(huán)境中,化學(xué)銹蝕進(jìn)展加快。
2、電化學(xué)銹蝕:電化學(xué)銹蝕:指鋼材與電解質(zhì)溶液接觸,形成微電池而產(chǎn)生的銹蝕。
潮濕環(huán)境中鋼材表面會被一層電解質(zhì)水膜所覆蓋,而鋼材本身含有鐵、碳等多種成分,由于這些成分的電極電位不同,形成許多微電池。在陽極區(qū),鐵被氧化成為Fe2+離子進(jìn)入水膜;在陰極區(qū),溶于水膜中的氧被還原為OH-離子。隨后兩者結(jié)合生成不溶于水的Fe(OH)2,并進(jìn)一步氧化成為疏松易剝落的紅棕色鐵銹Fe(OH)3.電化學(xué)銹蝕是鋼材銹蝕的最主要形式。
暗梁
1. 暗梁當(dāng)樓面梁使用。這是最常見的錯誤。暗梁之所以不能當(dāng)樓面梁是因為其剛度不夠,荷載不能按自己設(shè)想的方式傳遞,即樓面荷載—板—暗梁—柱的傳遞方式幾乎是不可能的。這樣將大大低估板的內(nèi)力。我個人認(rèn)為,根據(jù)內(nèi)力按最短距離傳遞的原則,用暗梁代替梁只有在板受集中力時,在集中力處沿板的最短方向(雙向板沿兩個垂直方向)設(shè)置暗梁,可以認(rèn)為集中力由暗梁承受以滿足抗彎強(qiáng)度和裂縫要求,此時板的計算跨度絕對不能按支承于暗梁來考慮。但很多時候,這種做法也沒有必要,直接加大板的受力鋼筋即可,除非因抗剪(沖切)需要箍筋而使用暗梁。
2. 與上一個問題相對應(yīng)的是,在剛度發(fā)生較大突變(增加)處,應(yīng)視為梁。典型的問題是不同高程的板之間出現(xiàn)的錯臺,錯臺本身平面外剛度比較大,而板的平面外剛度較小,不管你是否愿意,板上的荷載都要傳遞到錯臺上,因此應(yīng)當(dāng)按梁來設(shè)計,尤其是抗剪鋼筋應(yīng)滿足要求。地下通道、車站遇到的這種情況較多,其荷載又比較大,但大多數(shù)人對錯臺的處理卻非常草率,這很令人擔(dān)憂。
3. 框架結(jié)構(gòu)形成事實上的鉸接。最常見的是梁剛度比柱大的多,使柱對梁的約束作用較弱,形成事實上的鉸。這樣減少了超靜定次數(shù),于抗震不利,也難以形成“強(qiáng)柱弱梁”。 坂神地震時,地鐵車站柱的破壞相當(dāng)嚴(yán)重,也提醒我們不能忽視這個問題。地鐵車站頂?shù)装蹇煽醋鞣ぐ?,其梁的剛度?dāng)然大于柱,但中板處不宜將梁的剛度做得較大。另外,地下工程如通道、涵洞、地鐵車站等,有時不小心也容易作成剛度較大的頂?shù)装搴蛣偠容^小的側(cè)墻,這樣橫剖面就形成鉸接的四邊形,兩側(cè)墻土壓力相差較大時很容易失穩(wěn),也不利于抗震。
4. 板墻受力鋼筋置于分布鋼筋的內(nèi)側(cè)。很多人總把分布鋼筋想象成類似梁的箍筋,因此配筋不小心就這樣倒置。分布鋼筋的作用在于固定受力鋼筋位置,傳遞受力及防止溫度收縮裂縫,它不需要象梁柱箍筋那樣外包以防止鋼筋受壓向外鼓出,更重要的是,板墻截面高度較小,為增加有效高度發(fā)揮受力筋作用,一般情況下應(yīng)當(dāng)外置受力鋼筋。某些特殊情況,如地下連續(xù)墻,由于施工方便原因可犧牲板有效高度,將受力鋼筋內(nèi)置。
5. 在緊靠柱的位置框架梁上搭梁。由于緊靠柱支承的位置,框架梁的轉(zhuǎn)動受到約束,當(dāng)其上所搭的梁荷載較大時,將產(chǎn)生很大的扭矩,使框架梁的配筋變得困難。某些設(shè)計人員將此處框架梁與搭接梁的連接看作鉸接,這是很不安全的,因為梁的塑性變形能力有限。
6. 板鋼筋不伸入上翻梁受力鋼筋之上。這在地面上結(jié)構(gòu)中還不容易出現(xiàn),但在地下工程中,由于結(jié)構(gòu)形式不夠直觀,稍有疏忽就會犯錯。最常見的是通道入口處頂板有一道收口的橫梁,其底部順板向下傾斜,形成不規(guī)則的梁。多數(shù)人配筋將此梁受力鋼筋仍然沿水平方向布置,板的縱向鋼筋則從下側(cè)錨入梁內(nèi)。地下工程沒有完全的分布鋼筋,在這個橫梁處,板的縱向鋼筋實際上是受力鋼筋,不但要按受力鋼筋錨固,還應(yīng)當(dāng)在梁受力鋼筋之上。另外,很多人認(rèn)為此梁受力小,因而配筋馬虎。實際上,此梁由于單邊受力,有一定的扭矩,配筋應(yīng)考慮板上荷載傳遞到此梁上。
7. 地鐵車站不計中板開洞。由于開洞的影響比較難算,也由于部分人對開洞影響沒有當(dāng)成一回事,因而計算時都加以忽略。當(dāng)開洞較小時,這樣也許沒有多大影響,但地鐵車站有時在中板沿橫向平行布置三排樓、扶梯,嚴(yán)重削弱該處樓板剛度,雖然洞邊有加強(qiáng)的梁,但梁高受到限制,中板厚度通常都為400~500,因此不足以彌補(bǔ)其剛度的損失。至于加暗梁來加強(qiáng)洞口,更不能彌補(bǔ)計算模式與實際不符的不足。
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