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如何加固自建房屋的圈梁和框架梁是最安全可靠的?

一些建筑技术书籍甚至大学教学书籍都规定“超级加固梁在设计中绝对”!超级加固梁,别墅图纸设计图5开间,顾名思义,梁中的钢筋使用过多!用太多的钢筋不好吗?这可能是大多数人的第一反应。毕竟,别墅图纸设计图5开间,对于大多数事故来说,偷肌腱不是好事,别墅图纸设计图5开间,但真的很糟糕吗?首先,我们来谈谈梁的应力模型:在荷载作用下,别墅图纸设计图5开间,钢筋混凝土框架梁有效截面的下半部分由钢筋承担,上半部分由混凝土承担。

▲ 简支梁应力图

当混凝土强度合格时,别墅图纸设计图5开间,梁下部钢筋的抗拉能力决定了整个框架梁的承载力。江西省贵溪市坛石村楼房案例别墅图纸设计图5开间因此,在实际施工过程中,梁下部的受力钢筋是最重要的环节。不仅全长不应重叠,而且其数量和总截面积应符合要求,即配筋率应符合要求!梁配筋率受力钢筋总面积梁截面有效面积,即配筋率ρAs(b*h.)

▲ 梁截面配筋示意图

对于农村框架结构的自建房屋,框架梁的受力钢筋配筋率应大于2%,小于2.5%,即0.02<ρ<0.025,此时称为适当配筋梁。梁在荷载作用下的破坏形式如下:分为三个阶段:弹性阶段、有裂缝的工作阶段和破坏阶段。

第一阶段:弹性阶段,主要是梁下部混凝土与钢筋共同受拉,无裂缝;

第二阶段:有裂缝工作阶段:当下部混凝土开裂退出工作时,钢筋承受拉力,钢筋变形,无断裂;

第三阶段:破坏阶段,上部混凝土受压面积减小,压碎破坏,钢筋断裂。

▲ 加固梁破坏过程的演示

从上图可以看出,加固梁的破坏始于受拉钢筋的屈服,从受拉钢筋的屈服到受压区混凝土的破碎需要一个漫长的过程。在破坏过程中,由于钢筋屈服后的巨大塑性变形,裂缝迅速发展,挠度急剧增加,这给人们提供了明显的破坏迹象和足够的逃逸时间。这种破坏称为延性破坏。同时,可以充分发挥加固梁的材料强度。当然,除了纵向承重钢筋外,还应在梁中安装安装钢筋和箍筋,以形成梁的框架。

▲ 梁加固示意图

如果梁中的受力钢筋不足,并成为加固程度较低的梁,会发生什么情况?这种梁在破坏时,往往会集中出现一条或多条裂缝,裂缝不仅发展宽度大,而且沿梁高迅速扩展,钢筋的应力迅速增加,然后被拉断。在此过程中,裂纹迅速发展,部件严重向下偏转。最后,由于裂缝太宽,变形太大,承载力丧失甚至断裂!这种失败是突然的,没有明显的征兆。属于脆性破坏。这就是所谓的豆腐渣工程!

▲ 少筋梁破坏过程的演示

如果梁中的受力钢筋过多,超级钢筋的形成会发生什么变化?过度配筋破坏是指当构件受拉区的配筋量很高时,受拉钢筋在破坏过程中不会屈服。破坏是由混凝土压缩边缘的极限压缩应变和混凝土压碎引起的。当这种破坏发生时,受拉区的混凝土裂缝并不明显,而且在破坏前没有明显的征兆,这也是一种脆性破坏。这样,当梁损坏时,受拉钢筋的强度没有得到充分利用。虽然其承载力不低于甚至高于加固梁,但它失去了预警功能,在经济上不合理。

▲ 超级加固梁破坏过程的演示

在实际施工过程中,农村施工队大多根据经验进行加固,90%以上的案例是砖混结构。梁的作用是限制墙的移动,而不是承受荷载。此时,足够制作四根直径为14 mm的环梁钢筋,两个在顶部,两个在底部。

▲ 砖混结构地圈梁标准配筋

如果是三层以内的自建房屋框架结构梁,一般在下层制作三根应力筋,一根直径20mm,两根直径18mm;以上两根直径为10mm的安装钢筋配箍筋就足够了!这种典型的下强上弱配筋框架梁加固方法被称为“单筋梁”!

▲ 框架梁标准配筋

但是,为了买安心,业主对施工队的加固要求会超标,导致过度加固。然而,与典型的“超级加固梁”不同,对于自建房屋实际施工引起的超级加固梁,下部应力钢筋非常强,上部钢筋也得到了很大的增强。这是整体意义上的超级加固,也称为“双加固梁”。在下部受力钢筋屈服和断裂之前,上部混凝土不会受损。在这种情况下,虽然梁的机械破坏过程仍然是延性破坏,并在一定程度上增加了延性破坏的时间,但对提高梁的承载力作用有限。换句话说,性价比低,加固浪费!

▲ 实际施工中的过度加固

“双筋梁”的超级加固在自建房屋中很常见,这不仅是因为实际施工,也因为结构设计!首先,完整的“适当加固”结构只是一种理想状态,现实中并不存在!其次,设计师担心在施工过程中偷工减料,往往在计算结果中人为增加钢筋直径或数量。这种现象非常普遍!与以下梁的典型破坏形式相比,我们在建造自己的房子的过程中宁愿多加筋也不要少加筋!但在施工过程中,不仅要加强近梁的钢筋,还要同时适当加强上部钢筋,使其成为“双筋梁”。虽然在经济上不划算,但建造自己的房子是安全的,不是吗?

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