问题导向与成果导向相融合的钢筋混凝土结构设计原理课程教案设计

综合考虑钢筋混凝土结构设计原理课程章节内容较多的问题,进行合理的课程教案设计是目前较好地教授这门课的方法之一。首先,基于问题导向,总结各章节教学内容需要解决的关键问题;然后,基于成果导向,以问题导向中的各个关键问题为教学成果,开展各个章节的教案设计;最后,将钢筋混凝土结构设计原理课程中的主要章节内容整理成易于教学的教案,从而提升教师的教学能力和提高学生接受知识的能力。问题导向与成果导向相融合的教案设计方法可为土木工程专业其他相关课程的教案设计提供参考。

河口船闸钢筋混凝土受盐水入侵影响的结构耐久性设计参数研究

河口船闸在服役过程中会受其下游海水入侵的影响,加之船闸运行时由于频繁灌泄水作用,使得船闸结构受盐水干湿交替的频次较海洋潮汐环境更高,混掺盐水高频率干湿交替的复杂环境下船闸钢筋混凝土(RC)易受腐蚀,结构耐久性问题突出。然而,针对河口船闸RC结构的耐久性设计参数目前未见明确的规范条文规定。为此,通过现场实测数据,推求得到了船闸工程建成后环境水中腐蚀因子对结构物的腐蚀程度,结合我国现行与混凝土耐久性相关的设计规范,经对比分析初定了河口船闸RC结构的耐久性设计参数(强度等级、水胶比、保护层厚度等)。在此基础上,综合考虑大体积混凝土在施工过程中的水化放热所引起的工程质量问题,依托既有工程的相关设计资料,提出了针对河口船闸RC受盐水入侵影响的结构耐久性设计参数建议值,以期为实际工程设计提供数据参考和技术支撑。

基于应力约束和启发式算法的建筑钢筋混凝土桁架结构拓扑优化方法

为了解决建筑钢筋混凝土桁架结构承载力较低的问题,文章提出了基于应力约束和启发式算法的建筑钢筋混凝土桁架结构拓扑优化方法。建筑钢筋混凝土桁架结构设计变量过滤处理为后续计算提供基础。根据轴心受力构件计算标准,构建应力约束条件。使用启发式算法中的组合优化方法,在MATLAB软件完成建筑钢筋混凝土桁架结构拓扑优化。试验结果证明:此方法具有较高的计算能力,可提升桁架结构的应力承载力至70.251J,得到最优优化结果。

既有钢筋混凝土结构房屋加固技术研究

随着建筑结构服役时间的增长和侵蚀环境的作用,出现混凝土结构性能退化,或者结构使用功能发生改变,既有钢筋混凝土结构房屋需要加固。研究总结了目前钢筋混凝土结构房屋加固的常用方法及其优缺点,阐述了钢筋混凝土加固对结构承载力、构件刚度等方面的影响研究现状。最后,提出了几点钢筋混凝土结构加固的建议,供钢筋混凝土结构加固方案选择参考。

基于稀疏多项式混沌展开模型的钢筋混凝土结构长期挠度预测

钢筋混凝土受弯结构的长期挠度预测对于评价其全寿命周期的可服役性和安全性具有重要意义。文章传统的经验法难以考虑所有的影响因素,为了能够准确预测钢筋混凝土结构的长期挠度,本文使用稀疏多项式混沌展开(polynomial chaos expansion,PCE)模型预测钢筋混凝土结构的长期挠度,并对影响结构挠度的参数进行全局灵敏度分析。使用实验数据集建立和评估稀疏PCE模型,与常见的代理模型(RBF、SVR和Kriging)和常见的机器学习模型(BP神经网络)进行比较,采用十折交叉验证算法对模型进行训练和检验。结果表明,稀疏PCE模型在预测钢筋混凝土结构长期挠度方面均优于常见的代理模型和机器学习模型,其相关系数R^(2)、相对平均绝对误差(RAAE)、相对最大绝对误差(RMAE)和均方根误差(RMSE)分别为0.970、0.108、0.537和0.062。稀疏PCE模型的RMSE值远远优于经验方法。最后,基于稀疏PCE的全局灵敏度分析结果对影响结构挠度的参数进行了重要性排序,其中,瞬时或即时测量的挠度a(i)、跨深比l/h、龄期t’混凝土强度fc’重要性程度较高,且依次递减。稀疏PCE模型可用于钢筋混凝土结构长期挠度预测,并且可量化评估影响钢筋混凝土结构长期适用性的关键因素。

基于BIM技术的钢筋混凝土结构课程教学改革

传统钢筋混凝土结构课程中,学生往往通过施工图纸来学习各类构件的截面尺寸和配筋,但是图纸上内容繁多的标注以及与实际三维建筑结构的差别,让学生掌握起来较为费力。为了回归建筑的三维属性,帮助学生直观地学习本课程的相关知识,文章将BIM技术引入到课程教学中,基于BIM正向设计,在建模过程中将课程内容进行串联,实现从二维结构施工图到三维建筑模型的跨越,在激发学生积极性的同时,提升教学效果。

钢筋桁架楼承板在钢筋混凝土框架结构中的应用

钢筋桁架楼承板作为主体结构和外围护结构中常见的预制构件而被广泛应用。本研究基于徐庄高新区某工程总承包项目,研究了钢筋桁架楼承板在钢筋混凝土框架结构体系中的应用,总结了工程施工中的重难点,并提出了相应的施工措施,取得了较好的社会效益和经济效益。

钢筋混凝土结构加固技术探析

多种结构加固技术可以用来解决钢筋混凝土结构性能无法满足正常使用要求的问题,但如何选择合适的加固方法需要认真思考。基于不同加固方法的工作原理对各种结构加固技术的优缺点、适用范围和技术要点进行了详细分析,并提出了根据工程需要选择合适加固技术的方法。结果表明:对使用空间要求高的结构应采用置换混凝土法等增加截面较小的加固方法;腐蚀环境下宜采用增大截面法等耐受性好的加固方法;地基承载力富余小的情况下宜采用粘贴纤维法等增加自重小的加固方法;需要复原的临时加固工程可采用增设支点法等具有可逆性的加固方法。

混凝土施工技术在钢筋混凝土结构房屋建筑的应用

为解决混凝土施工技术在钢筋混凝土结构房屋建筑的应用问题,通过以某办公大楼为例,对混凝土施工技术在项目中的具体应用进行研究,分析混凝土施工技术应用存在的不足之处,提出混凝土施工准备、混凝土拌制、混凝土运输、混凝土浇筑及混凝土养护等控制措施。

气膜钢筋混凝土结构粮仓火蔓延特性研究

气膜钢筋混凝土结构圆顶粮食仓(以下简称“气膜粮仓”)因具有安全性高、气密性强、隔热性好以及节能环保等优点而在我国得到了应用。然而,有关气膜粮仓的消防安全可靠性研究尚无定论。因此,本研究通过构建模拟火灾场景,分析了气膜粮仓发生火灾的可能性及原因,研究了粮仓外壁火蔓延特性。试验结果表明,气膜粮仓外层PVDF层和聚氨酯保温层能够被火源引燃并发生蔓延。距墙体2.5 m处最大热通量小于1.0 kW/m^(2),未达到点燃普通可燃物的热通量。此外,距墙体2.5 m处的温度未超过100℃,未达到柔性聚氨酯泡沫270℃的点燃温度。考虑一定的安全余量,建议防火间距应不小于3.0m。同时本文还提出了适合气膜粮仓的消防保护措施。

装配式钢筋再生混凝土框架结构的动力响应分析

为进一步研究分析装配式钢筋再生混凝土结构在地震作用下的可靠度,并证明结构在实践应用的可行性。文中基于目标模型建立、地震波选取、动力时程分析3个方面,建立了基于动力时程分析的装配式钢筋再生混凝土结构抗震性能分析方法,跟踪分析结构在地面运动激励下的行为表现。研究表明结构在地震作用下的全过程抗震行为表现良好,满足装配式钢筋再生混凝土框架结构“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标要求。

近场波动对钢筋混凝土框架结构地震响应的影响

采用一维化时域方法将地震波动转化为等效节点荷载,通过三维黏弹性人工边界单元模拟远场地基辐射阻尼,建立基于刚性地基假定和考虑近场波动的三维钢筋混凝土框架结构有限元模型,对比内力和位移动力时程响应。研究表明:考虑近场波动使钢筋混凝土框架结构自振周期变长;与刚性地基假定相比,在观测点处,梁端弯矩幅值增大,轴力幅值减小,剪力幅值改变;柱端弯矩幅值减小,轴力幅值增大,剪力幅值也存在差异;顶点位移和层间位移均衰减。

中美普通钢筋混凝土结构设计裂缝控制

随着海外项目的增多,有相当一部分的项目需要采用国际标准进行设计计算。美标则为其中占比较大的规范体系之一。对国标GB50010与美标ACI318的裂缝控制思路与标准差异进行对比,国标GB50010在考虑耐久性的因素下,给出了不同环境下的裂缝宽度限值与95%保证率的最大裂缝宽度计算公式。美标ACI 318则认为裂缝宽度与长期耐久性之间无较大关联,未规定详细裂缝宽度限值与计算公式,而基于可接受的裂缝宽度,规定了钢筋最大布置间距。

钢筋混凝土结构梁柱节点滞回性能对比分析

为验证装配式强化梁柱节点与传统梁柱节点在受力和抗震性能方面的区别,借助ABAQUS的非线性分析功能分别建立了传统梁柱节点和装配式强化梁柱节点有限元模型,选择了合理的参数,分析了二者的破坏形态和滞回性能。结果表明:在相同荷载作用下,传统梁柱节点模型中的部分钢筋已发生破坏,强化梁柱节点中的钢筋未破坏,只部分钢筋进入塑性变形阶段,且通过滞回曲线对比显示:强化梁柱节点曲线的包络面积明显大于传统梁柱节点,说明了装配式强化梁柱节点的耗能能力更好。装配式强化梁柱节点设计的刚度、承载力和耗能能力均优于传统梁柱节点。

建筑工程钢筋混凝土结构配筋优化设计

钢筋混凝土结构配筋优化设计是建筑工程中的重要环节,其目标是在满足结构安全和功能性要求的基础上,提高经济性和可持续性。本文对钢筋混凝土结构的配筋进行优化设计,采用数学优化方法,以最小化材料成本和最大化结构性能为目标函数,同时考虑了结构的承载力、刚度、稳定性和耐久性等约束条件。在厘清钢筋混凝土结构的基本原理与特性的基础上,提出了几种常用的钢筋混凝土结构配筋优化设计方法,结合实例分析钢筋混凝土结构配筋优化设计的影响因素,并通过实际工程案例的应用,证明了优化设计在提高结构经济性、安全性和功能性的同时,还可以减少建筑对环境的影响,促进可持续发展。

房屋建筑施工中钢筋混凝土结构施工技术

随着我国社会和经济的快速发展,城市中的居民也在日益增多,为更好地满足人们的各种生活需要,大量的房屋建筑拔地而起,这也使得建造难度急剧上升。为进一步改善高层房屋建筑的安全性与可靠性,目前普遍使用的都是钢筋混凝土结构的施工技术。通过某长兴分公司三幢宿舍楼改造项目工程实例,分析项目在实际的建筑工程中施工技术的相关运用,以期为其他相关项目的房屋建筑工程中的钢筋混凝土施工技术应用以及其质量保障提供相关的科学参考。

优化房屋建筑施工钢筋混凝土结构施工技术应用研究

本文为了进一步提升房屋建筑的稳定性以及安全性,对钢筋混凝土结构施工技术进行深入的研究与分析,以此保证房屋建筑施工的质量以及效率,降低工程建设成本支出。通过有效利用钢筋混凝土结构施工技术,不仅可以提升房屋建筑施工质量,从根本上提升后期施工的安全性,同时也可以在很大程度上节约一定的施工时间与精力。

钢筋混凝土结构加固设计的方法与实践案例分析

以某车库改造工程为案例,探讨了钢筋混凝土结构加固设计的方法与实践。详细介绍了碳纤维加固技术的应用,包括加固形式、技术要求、可靠性计算和材料选择。通过实践分析,验证了碳纤维加固法在提升混凝土结构安全性、延长使用寿命方面的有效性。还详细阐述了碳纤维加固施工工艺,为类似工程提供了宝贵的参考和借鉴。研究成果表明,碳纤维加固技术是一种经济、高效的结构加固方法,适用于钢筋混凝土结构的改造与加固。

钢筋混凝土结构房屋建筑绿色施工技术研究

绿色施工是国家对于建筑行业高质量、规范化发展所提出的重点要求,也是当前建筑技术发展的一大主方向。在房屋建筑中,钢筋混凝土结构的工程占据很大比例,由于传统钢筋混凝土结构施工存在着耗能高、成本高等弊端,还常常影响周围环境,不符合绿色化理念。此次基于现实原则与多年工作经验,采取实践调查法、案例研究法,先简要阐释了绿色施工的概念与要点,并以具体的钢筋混凝土结构房屋建筑工程为案例,论述该工程项目所应用到的绿色施工技术方案。

钢筋混凝土结构裂缝成因及质量控制措施

钢筋混凝土结构是现代建筑中广泛应用的一种主要结构形式,然而,裂缝问题一直是其施工和维护过程中的关键挑战之一。论文分析了荷载裂缝和非荷载裂缝的成因,提出了一系列的裂缝控制措施,包括表面封闭法、注射法、压力注浆法以及填充密闭法,同时给出了结构裂缝的加固措施,这些措施的实施有助于减少裂缝的产生,提高钢筋混凝土结构的整体质量水平。