철근 콘크리트 바닥 슬래브 설계의 여러 문제를 분석하시겠습니까?
바닥(지붕) 슬래브는 바닥의 중요한 하중을 지탱하는 구성 요소 중 하나로 바닥과 지붕의 하중을 주변의 보, 벽, 기둥 및 기타 구성 요소에 전달하는 역할도 합니다. 빔 등에 대한 지지대 등 수평 지지대. 현장 타설 철근 콘크리트 바닥 슬래브에는 일반적으로 소성 이론과 탄성 이론이라는 두 가지 일반적인 설계 방법이 있습니다. 소성법은 개념이 명확하고 상대적으로 성숙했지만 계산이 더 까다롭고 실제 설계에서는 여전히 탄성법이 주요 방법입니다. 슬래브 설계의 품질은 건물 전체뿐만 아니라 보, 벽, 기둥 및 기타 구성 요소의 안전성과 경제성에 확실히 영향을 미칩니다. 그러므로 현장타설 철근콘크리트 바닥슬라브의 설계에 주의를 기울여야 한다. 이 기사에서는 바닥 슬래브 설계의 일반적인 문제를 여러 측면에서 논의하려고 합니다.
1 구조적 응력 메커니즘이 불분명하고 플레이트 유형이 혼동됩니다.
구조적 메커니즘은 하중을 받은 후 구조물의 거동 또는 구조물이 하중을 어떻게 사용하는지를 말합니다. 로드하여 지원팀에 전달되었습니다. 계산의 편의나 판의 응력 메커니즘에 대한 불분명한 이해를 위해 양방향 판은 철근 계산을 위한 일방향 판으로 간주됩니다. 계산 가정이 실제 응력 상태와 일치하지 않아 과도한 철근이 발생합니다. 한 방향으로는 철근이 적고 다른 방향으로는 철근의 양이 적습니다. 구조적 철근에 따르면 이 방향의 응력을 견디는 철근의 구성이 심각하게 불충분하여 이 경간 방향을 따라 슬래브에 균열이 발생합니다. 그러므로 슬래브의 응력 메커니즘을 정확하게 이해하고, 현장타설 슬래브가 일방향 슬래브인지 양방향 슬래브인지를 구별하고, 그 하중을 슬래브 주변 지지구조물에 합리적으로 분산시켜야 한다.
2 하중 취급 문제
2.1 탄성 이론에 따라 다중 스팬 연속 양방향 플레이트 지지부의 최대 음의 굽힘 모멘트를 계산할 때 활하중이 아닌 경우 Full Span의 기본 가정에 따라 배열하며, 바둑판 무늬로 배열할 경우 Area Grid가 손상됩니다. 이는 지지대에 있는 음의 굽힘 모멘트 강철 막대의 연장 길이가 충분하지 않거나 조기 절단 또는 굽힘으로 인해 발생합니다.
2.2 토목 건물에서는 건물의 기능적 요구 사항으로 인해 일부 비내력 칸막이벽이 바닥의 특정 위치에 배치되는 경우가 많습니다. 따라서 설계과정에서 이 부분의 선하중을 등가등분하중으로 변환한 후 플레이트의 철근계산을 수행하는 경우가 많습니다. 그러나 일부 설계자는 칸막이 벽의 총 하중을 슬래브의 총 면적으로 잘못 나눕니다. 또한, 슬래브의 칸막이 벽 상단은 바닥과 지붕 패널의 상부까지 경사진 수직 벽돌로 처리되는 경우가 많으며, 이는 상부 바닥 슬래브에 중간 지지점을 추가하여 연속적인 슬래브로 만듭니다. 그리고 지지점 상부에 부압이 나타나며, 이 부분의 영향을 판 설계시 고려하지 않아 판 상면에 균열이 발생하게 된다. 동시에 격벽은 상부플레이트의 하중을 하부 지지구조체에 전달하게 되어 악순환의 접합효과를 일으키게 되어 지지구조체의 하중을 고려하지 못하거나 누락되는 등의 설계오류가 발생하게 된다.
3 내부 힘 분석 및 단면 설계 문제
3.1 양방향 플레이트 계산에서는 재료의 포아송비 영향을 무시합니다. 탄성 이론에 따라 양방향 플레이트를 계산하면 계산이 더욱 복잡해지며 설계에서는 룩업 테이블 방법을 자주 사용합니다. 그러나 일반적으로 대부분의 표는 포아송 비율 = 0일 때 해당 지지도에 대한 계수를 제공합니다. 콘크리트의 푸아송비 = 1/6(또는 0.2)이므로, 스팬 중간 굽힘 모멘트를 계산할 때에는 콘크리트의 푸아송비를 고려하여야 하며, 내부력 조정 계산을 수행하여야 한다. 설계자들은 계산과정에서 중간스팬 굽힘모멘트 조정을 무시하는 경우가 많아 중간스팬 굽힘모멘트가 너무 작아 현장타설 슬래브의 철근이 부족해 균열이 발생하는 경우가 많다. 일부 설계자는 강성 매듭 조건을 기반으로 베어링의 굽힘 모멘트를 결정하고 4면 단순 지지를 기반으로 중간 스팬 굽힘 모멘트를 결정하므로 일부 설계자는 단순히 진폭 변조 방법을 사용합니다. -웨이 플레이트는 베어링 일부의 굽힘 모멘트를 스팬의 중앙으로 이동시킵니다. 이로 인해 중간 스팬의 두 방향으로 저항이 고르지 않게 분포되어 정상적인 사용에 영향을 미칠 수 있습니다. 또한 일반 철근 콘크리트 슬래브는 일반적으로 정상적인 사용 시, 특히 지지대에서 균열이 발생합니다. 최대 응력이 크고 명백한 균열로 인해 굽힘 모멘트가 자동으로 중간 경간으로 전달됩니다. 이처럼 탄성공법에 따른 설계 및 보강만으로는 중경간에는 해를 끼치게 됩니다. 따라서 내력 계산을 위해 테이블을 조회할 때에는 무턱대고 계산을 위해 테이블을 조회하기보다는 다양한 테이블을 올바르게 사용할 수 있도록 테이블의 안팎을 세심하게 분석하는 것이 필요하다.
3.2 양방향 보드의 유효 높이가 너무 큽니다. 2방향 슬래브는 양방향으로 굽힘모멘트를 발생시키므로 2방향 슬래브의 중앙 스팬에 정굽힘모멘트 철근을 수직 및 수평으로 쌓아 단경간 방향의 중간 스팬 철근을 아래에 배치해야 합니다. , 긴 스팬 방향의 중간 스팬 철근은 짧은 스팬 철근 위에 위치해야 하며, 양방향의 각각의 유효 높이를 사용하여 계산해야 합니다. 일반적으로 긴 방향의 유효 높이는 짧은 방향의 유효 높이보다 d(d는 짧은 방향의 철근의 직경)만큼 작습니다.
문제를 방지하거나 슬래브에 가해지는 응력을 명확하게 이해하지 못하기 위해 일부 설계자는 두 방향의 동일한 유효 높이를 기준으로 철근을 계산하여 장경간의 유효 높이를 높이고 철근을 감소시키는 결과를 초래합니다. 품질 위험 및 구조적 부품에도 균열 현상이 나타납니다.
4 온도 수축 철근의 설계 문제
규격 10.1.9조에 따르면, 온도 수축 응력이 큰 현장타설 슬라브 분야에서는, 철근의 간격은 150~200mm로 하고, 슬라브의 비보강면에는 온도수축보강재를 시공한다. 슬래브와 하면의 종방향, 횡방향 철근비율은 0.1% 이상이어야 한다.
온도 수축 철근은 원래 철근을 통해 배열하거나 별도의 구조용 철망을 설정할 수 있으며 원래 철근과 겹쳐서 인장 철근을 수용하거나 고정할 수 있습니다. 주변 구성 요소.
온도 수축 강철 막대가 원래 강철 막대에 의해 관통되면 서로 다른 축 위치의 상단 네거티브 막대의 크기가 동일합니다. 예를 들어 첫 번째 축은 8@200이고 두 번째 축은 10@150, 3번째 축은 8@180입니다. 철근을 통한 처리 방법: 가장 큰 철근과 K 철근을 사용하는 지지 철근을 기준으로 처리하는 방법이 있으며, 이를 통해 상부 철근의 종류를 줄일 수 있습니다. 설계 및 시공측에서는 더 간단하지만, 작은 지지대의 네거티브 보강이 증가하여 낭비가 더 커지는 단점이 있습니다. , 철근을 간격을 두고 2개씩 배치하며, 철근의 부족한 부분을 보충하기 위해 철근 사이의 공간에서 철근의 면적을 빼서 지지대에 철근을 설치해야 한다. 세 번째 방법은 지지대에서 네거티브 바의 간격을 통일한 다음 원칙적으로 이 베어링의 네거티브 철근을 겹쳐 배치하는 것입니다. 엇갈린 방식으로 인접한 베어링을 네거티브 보강합니다. 후자의 두 가지 방법은 더 작은 보강 지지대에 대한 철근의 양을 늘리지는 않지만 설계 작업량을 증가시킵니다.
구조용 철근을 설정하고 인장 철근을 수용하기 위해 원래의 철근을 겹쳐 놓을 때 구조용 철근과 응력을 받는 철근의 직경이 다를 경우 문제가 발생합니다. 중첩 길이는 응력을 견디는 강철 막대여야 합니다. 강철 막대의 직경을 계산하거나 사양의 9.4.3항에 따라 인장 강철의 랩 조인트의 면적 비율을 계산해야 합니다. 동일한 연결 단면에 위치한 철근은 보, 판 및 벽 구성요소에 대해 25%를 초과해서는 안 됩니다. 그런 다음 응력을 견디는 철근과 구조용 철근 사이의 래싱 및 랩 조인트가 서로 엇갈려야 합니다. 응력을 견디는 강철봉의 양 증가 설계 중에 필요한 경우 인장 강철봉의 랩 조인트를 서로 엇갈리게 배치해야 하므로 사용량이 증가함에 따라 응력을 받는 강철봉이 증가합니다. 설계시 인장강봉의 겹침이음 요구사항에 따라 겹침이음을 실시해야 합니까?
먼저 실험에 따르면 랩 철근의 손상은 세로 방향 쪼개짐에 의한 슬립 풀아웃으로 인해 두 철근 사이의 틈을 따라 먼저 쪼개짐 균열이 발생하는 것으로 나타났습니다. 온도 수축 강철 막대는 온도 수축에 저항하도록 설정되어 있으며 강철 막대의 세로 분할은 물론이고 구조적 안전에도 영향을 미치지 않습니다. 둘째, 일반적으로 강철 막대의 중첩은 응력을 견디는 강철 막대와 온도를 나타냅니다. 수축 강철 막대는 응력을 견디는 강철 막대가 아니라 구조용 강철 막대입니다. 강철 막대는 구조적으로 구조의 무결성을 강화하고 일반적으로 압력을 받는 영역의 플레이트의 강화되지 않은 표면에 균열을 방지합니다. 이 영역에 배치된 플레이트의 콘크리트, 철근도 압력을 받게 됩니다. 인장 철근의 중첩 요구 사항을 제대로 처리하지 않으면 온도 수축 철근이 배치된 것으로 간주됩니다. , 지지대의 응력 강철 막대 범위를 하나의 지지대로 설정한 다음 온도 수축 강철 막대를 고정 길이 요구 사항에 따라 간단히 영역을 추적하거나 고정 값을 중첩 길이로 사용할 수 있습니다.
5 기타 구조적 문제
5.1 캔틸레버 빔에 지지된 현장타설 양방향 슬래브는 캔틸레버 빔의 끝이 자유단이기 때문에 하향 변위가 발생합니다. 그리고 루트는 지지대로서 변위가 발생하지 않으며 변위 차이 △Y가 형성됩니다. 이 변위 차이는 정상적인 양방향 플레이트의 상부에 인장 응력을 형성합니다. Plate는 지지부에 음의 굽힘모멘트 철근만을 배열하므로 현장타설 양방향 슬래브를 오버행보에 지지할 경우 균열발생을 방지하기 위해 상부의 음의 굽힘모멘트 철근을 인발하는 것이 바람직하다.
5.2 처마판과 같이 돌출된 구성요소의 경우 옥외 노출로 인해 온도 변형이 큽니다. 설계 시 처마 바닥의 보강되지 않은 부분에 일부 구조적 보강재를 추가해야 합니다. 사양의 .1, 참고 4.
현장 타설 처마, 비 덮개 및 기타 노출된 구성요소의 신축 조인트 사이의 간격은 12m를 초과해서는 안 되며 이는 사양의 10.1.9조에 따르면 해당 영역에서 온도 및 수축 응력이 크다는 것을 나타냅니다. 온도 수축 응력이 큰 현장 타설 슬래브는 강철 막대 사이의 간격이 150m -200m이어야 하며 온도 수축 강철 막대는 보드의 보강되지 않은 표면에 배열되어야 합니다. 상부 및 하부 표면의 보강 비율. 수직 및 수평 방향 모두에서 보드의 비율은 0.1% 이상이어야 합니다. 설계 중에 오버행과 레인 커버에는 온도 변형을 방지하기 위해 양방향 강철 메쉬가 리브 영역에 추가되어야 합니다.
6 결론
잘못된 설계 고려로 인해 현장타설 슬래브에 균열이 나타날 뿐만 아니라 현장타설 슬래브에 균열이 발생하면 시공률이 감소하게 됩니다. 슬라브의 단면이 부식되어 철근의 단면이 약해지며, 이로 인해 필연적으로 보드의 안전성, 내구성 및 정상적인 사용이 저하될 수 있으며 심한 경우 구조적인 문제도 발생할 수 있습니다. 손상. 따라서 현장타설 슬래브를 설계할 때에는 슬래브의 응력상태를 정확하게 분석하고, 슬래브의 다양한 구조적 요구사항을 숙지하고, 시방서에 있는 해당 구조적 요구사항을 엄격히 이행하는 것이 필요하다. 디자인 품질에 숨겨진 위험을 근본적으로 제거합니다.
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