鋼筋孔洞設計的最新研究

張掖鋼結構施工工程13秒前1閱讀0評論

鋼筋孔洞設計是建筑結構中一個關鍵部分，它不僅影響建筑物的承載力和穩定性，還涉及到材料的使用和成本。近期的研究集中在優化孔洞的設計，以減少材料消耗和提高結構的耐久性。，，研究人員通過模擬分析來預測鋼筋孔洞在受力過程中的行為。這包括考慮不同形狀、尺寸和布置方式對結構性能的影響。通過數值模擬，他們能夠識別出最優的孔洞配置，以實現最佳的力學性能和經濟效益。，，實驗研究也在進行中，以驗證理論分析和數值模擬的結果。這些實驗通常涉及制作模型并施加不同的荷載條件，然后觀察孔洞對結構響應的影響。這些實驗有助于揭示實際工程應用中的復雜因素，如材料疲勞、腐蝕以及環境因素的影響。，，為了適應不斷變化的工程需求和技術進步，鋼筋孔洞設計的研究也在不斷更新。隨著新材料的開發和應用，研究人員正在探索如何將這些新技術整合到傳統的孔洞設計中，以提高結構的強度和耐久性。

鋼筋孔洞設計的最新研究

引言

鋼筋孔洞設計在現代工程中扮演著至關重要的角色，尤其是在提高材料的強度和輕量化方面。最新的研究成果主要集中在如何通過引入納米級別的孔洞來強化金屬材料的強度，同時保持或提高其塑性。這些研究不僅對于學術界具有重要意義，而且對于工業應用也有著廣泛的前景。

納米孔洞強化金屬材料

中國科學院金屬研究所的研究團隊最近在這一領域取得了重要進展。他們通過將直徑百納米以下的孔洞彌散分布在材料中，實現了在不損失甚至提高塑性的同時，降低材料密度，并大幅提升材料強度。這種新型強化方式不僅有助于材料輕量化和回收再利用，還能更大限度保留本體材料導熱導電等優異的物理性能。

研究成果的具體表現

屈服強度提升：引入納米孔后的新材料，屈服強度提升了50%~100%，這意味著具有更高的承載能力。
塑性改善：部分樣品的塑性甚至優于同等晶粒尺寸的完全致密材料，表明彌散分布納米孔有助于減輕孔洞周圍應力和應變集中，抑制裂紋的萌生。

應用前景

這種新型強化方式有望在航空航天、汽車等多個領域獲得重要應用。

結論

鋼筋孔洞設計的最新研究展示了通過引入納米級別的孔洞來強化金屬材料的潛力。這些研究成果不僅為學術界提供了新的理論基礎，也為工業界提供了新的材料設計思路。隨著研究的深入和技術的進步，這些新型材料將在未來的工程應用中發揮更大的作用。

納米孔洞材料的制備技術

鋼筋孔洞設計的工業應用案例

納米孔洞對材料導電性的影響

鋼筋孔洞設計的環境影響評估

中科院金屬研究所最新成果:納米孔洞讓金屬更強大

中科院金屬研究所最新成果:納米孔洞讓金屬更強大但金海軍研究員團隊通過長期研究提出，如果細化至百納米以下并彌散分布于材料中，孔洞將從有害材料缺陷轉變為有益的"強化相"。在微拉伸實驗中發現，引入納米孔后的新材料在屈服強度可提升50~100%，這意味著新材料具有更高的承載能力。這一強化方式不僅有助于材料輕量化和回收再利用，且可最大限度保留本體材料導熱導電等優異物理性能，未來有望在航空航天、汽車等多個領域獲得重要應用。

如何利用孔洞強化金屬材料強度?中國團隊最新研究獲重要進展

記者8月14日從中國科學院金屬研究所獲悉，該所沈陽材料科學國家研究中心金海軍研究員團隊最新研究提出，孔洞如果細化至百納米以下并彌散分布于材料中，它將從有害材料缺陷轉變為有益的“強化相”。中新網北京8月14日電(記者孫自法)通過引入孔洞發展新型輕質高強度材料雖然直觀有效，但一般情況下又會導致材料的強度、塑韌性、疲勞性能等力學性能急劇降低，這方面如何實現“魚和熊掌兼得”?長期以來一直備受材料學界和產業界關注。該團隊以金為模型材料研究發現，添加彌散納米孔可在不損失甚至提高塑性的同時，降低材料密度并大幅提升其強度。本次研究的納米孔彌散強化金:a.樣品實物圖;b.典型掃描電鏡照片;c.透射電鏡照片;d.三維重構圖顯示納米孔的空間分布。中國科學院金屬所/供圖。中國科研團隊這項用納米孔強化金屬使得金屬強度大幅提升的重要進展成果論文，近日在國際著名學術期刊《科學》(Science)發表。金海軍介紹說，研究團隊通過脫合金腐蝕法制備出結構均勻的納米多孔金，將其適當壓縮并加熱退火，形成一種含有大量彌散分布納米孔的新材料。微拉伸實驗發現，添加體積分數高達5%-10%的納米孔后，材料屈服強度提升50%-100%，且保持良好的塑性。本次研究的部分樣品塑性甚至優于同等晶粒尺寸的完全致密材料，表明彌散分布納米孔有助于減輕孔洞周圍應力和應變集中，抑制裂紋的萌生。此外，該新材料巨大比表面積也促進表面-位錯間交互作用，進而提高強度的同時也提高應變硬化率，從而有助于提高塑性。本次研究的納米孔彌散強化金的力學行為相關示意圖。中國科學院金屬所/供圖。金海軍指出，他們的研究表明，特征尺寸低于百納米的孔洞具有類似于納米顆粒或納米“析出相”的強化效應，是一種“零質量、零污染”的新型納米“強化相”。這一強化方式不僅有助于材料輕量化和回收再利用，且可更大限度保留本體材料導熱導電等優異物理性能，有可能在多個領域獲得應用。據了解，發展新型輕質高強度材料是航空航天、汽車、消費電子等關鍵領域的共同迫切需求，當前材料輕量化一般通過添加更輕的合金元素(如輕質鋼中的鋁，以及鋁合金中的鋰)來實現。與之相比，引入孔洞是更為直觀有效，且更具普適性的材料減重途徑。 (完)。

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中科院金屬研究所最新成果:納米孔洞讓金屬更強大

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建筑結構設計技術優化的研究與應用

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建筑與藝術學院研究生學術先鋒沙龍成功舉辦

建筑與藝術學院研究生學術先鋒沙龍成功舉辦研究生教育科學研究科研動態

一種建筑樓層板水平洞口鋼筋防護網的制作方法

本技術涉及建筑工程施工領域，尤其涉及一種建筑樓層板水平洞口鋼筋防護網。背景技術: 1、在建筑行業中，高處墜落事故一直是建筑施工現場“五大傷害”之首，樓層水平洞口是高處墜落的重災區。在目前的施工過程中，針對結構設計500mm以上預留水平洞口，常規施工一般采用木方加模板或鋼管加鋼笆網進行覆蓋，洞口周邊另加防護欄桿，這種防護雖然美觀，但一旦出現防護不及時，中間被拆除未及時恢復等特殊情況時，極其容易出現防護真空期，導致安全事故的發生。 2、有鑒于此，針對現有的問題予以研究改良，提供一種建筑樓層板水平洞口鋼筋防護網，具有結構設計合理，采用鋼筋網片的形式與主體進行可靠連接，成功解決了洞口防護不及時引發的安全隱患、減少了后期維護工作量，真正起到了安全的效果，旨在通過該技術，達到解決問題與提高實用價值性的目的。技術實現思路 1、本實用新型的目的是為了解決現有技術中存在的缺點，而提出的一種建筑樓層板水平洞口鋼筋防護網。 2、為了實現上述目的，本實用新型采用了如下技術方案:一種建筑樓層板水平洞口鋼筋防護網，包括現澆板鋼筋，所述現澆板鋼筋的頂部設置有雙向網筋片，所述雙向網筋片的表面設置有預留洞口，所述雙向網筋片的底部設置有墻柱和鋼筋板，所述雙向網筋片的一端安裝有錨固邊，所述雙向網筋片的頂部設置有蓋板。 3、作為上述技術方案的進一步描述: 4、所述現澆板鋼筋是由鋼筋制作而成，所述雙向網筋片平鋪在現澆板鋼筋的表面，所述雙向網筋片的尺寸小于現澆板鋼筋的尺寸。 5、作為上述技術方案的進一步描述: 6、所述預留洞口開設在雙向網筋片的表面，所述錨固邊一體化連接在雙向網筋片的兩端，所述錨固邊的長度小于雙向網筋片的長度。 7、作為上述技術方案的進一步描述: 8、所述墻柱和鋼筋板固定連接在雙向網筋片的底部，所述鋼筋板的尺寸大于墻柱的尺寸。 9、作為上述技術方案的進一步描述: 10、所述蓋板固定連接在雙向網筋片的上方，所述蓋板是由模板和木方拼接而成，所述蓋板的表面涂刷了紅白警示油漆。 11、本實用新型具有如下有益效果: 12、本實用新型中: 13、本專利通過綁扎單層鋼筋網片蓋至樓層水平洞口處，鋼筋網端部鋼筋彎錨入至洞口邊緣樓板內，同樓板一同進行澆筑，待樓板混凝土達到設計強度后，在水平洞口鋼筋防護網上部加蓋木制防護蓋板，并固定牢靠，能夠形成一個較好可靠的水平洞口硬性防護。這種水平洞口設置鋼筋網的做法在樓層結構板澆筑完成即水平洞口防護完成，且鋼筋網錨固現澆至樓板內，不易挪動與拆除，規避了洞口出現防護不及時和防護被拆除未及時恢復等特殊情況下的安全隱患，真正起到了本質安全防護的效果。 14、本專利采用鋼筋網防護一次成型，后續施工無需經常性維護，節省了大量的人力、物力與財力。技術特征: 1.一種建筑樓層板水平洞口鋼筋防護網，包括現澆板鋼筋(1)，其特征在于:所述現澆板鋼筋(1)的頂部設置有雙向網筋片(2)，所述雙向網筋片(2)的表面設置有預留洞口(3)，所述雙向網筋片(2)的底部設置有墻柱(4)和鋼筋板(6)，所述雙向網筋片(2)的一端安裝有錨固邊(5)，所述雙向網筋片(2)的頂部設置有蓋板(7)。 2.根據權利要求1所述的一種建筑樓層板水平洞口鋼筋防護網，其特征在于:所述現澆板鋼筋(1)是由鋼筋制作而成，所述雙向網筋片(2)平鋪在現澆板鋼筋(1)的表面，所述雙向網筋片(2)的尺寸小于現澆板鋼筋(1)的尺寸。 3.根據權利要求1所述的一種建筑樓層板水平洞口鋼筋防護網，其特征在于:所述預留洞口(3)開設在雙向網筋片(2)的表面，所述錨固邊(5)一體化連接在雙向網筋片(2)的兩端，所述錨固邊(5)的長度小于雙向網筋片(2)的長度。 4.根據權利要求1所述的一種建筑樓層板水平洞口鋼筋防護網，其特征在于:所述墻柱(4)和鋼筋板(6)固定連接在雙向網筋片(2)的底部，所述鋼筋板(6)的尺寸大于墻柱(4)的尺寸。 5.根據權利要求1所述的一種建筑樓層板水平洞口鋼筋防護網，其特征在于:所述蓋板(7)固定連接在雙向網筋片(2)的上方，所述蓋板(7)是由模板和木方拼接而成，所述蓋板(7)的表面涂刷了紅白警示油漆。技術總結

具有鋼筋孔洞式機械咬合型砌塊及其施工方法與流程

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配置特定鋼筋的剪力墻小跨高比洞口連梁抗震性能的試驗研究的綜述報告剪力墻作為一種常見的結構形式，在建筑物的抗震設計中扮演著重要的角色。在實際工程中，小跨高比及洞口連梁的剪力墻設計變得越來越常見。本文綜述了以特定鋼筋配置的剪力墻小跨高比洞口連梁

加強筋設計

表10.5給出熱成型制與"加強筋設計"相關的文獻前10條 1.對大型外壓球罐可以通過設置徑向加強筋來大幅度降低其主體壁厚，提高穩定性，從而獲得一定的經濟價值。通過應用實例，從強度與穩定性兩方面提出了外壓大型球罐徑向加強筋的設置及計算方法，結果2014年01期 2.加強筋越來越廣泛地應用在各類制造工藝的汽車零件上，通過合理設計和布置加強筋，可在不增加板厚的前提下，提升零件的剛性。為驗證不同加強筋結構設計方案的加強效果的差別，通過建立模型，借助 3.加強筋可提高塑料產品的強度和剛度，防止塑料產品變形，同時有利于注塑時原料的流動，避免產生工藝缺陷。本文對塑料產品的加強筋設計進行了研究，總結了塑料產品的加強筋設計原則。結合三維設計 4.分析了膜片加強筋的筋脈、剖面形狀、面形狀、角度等對揚聲器低頻參數的影響，得出了加強筋與膜片等效順性以及有效振動面積之間的關系。從而為膜片的設計及改善指明了明確的方向。 2010年02期 5.對某夾具的加強筋設計進行了有限元仿真分析，通過對不同位置處加強筋的夾具結構進行比較，不僅說明了夾具設計不但要空載工況還應該考慮負載工況，而且表明了加強筋位置設計在夾具的安裝位置的重2018年03期 6.設置加強筋有利減小注塑件壁厚并降低充模阻力，但由于加強筋與塑件基體壁厚有差異會造成冷卻和收縮不均，從而使塑件產生翹曲變形.借助Moldflow軟件對典型板狀注塑件進行模擬注塑成型分2013年06期 7.提出一種板殼結構加強筋設計方法，包括加強筋的分布設計和截面尺寸設計。通過研究植物根系成長機理，提出一種改進的自適應成長法用于加強筋的分布設計。

鉆孔樁鋼筋籠吊筋吊環及孔口橫擔計算書

鋼筋籠吊筋吊環及孔口橫擔計算書1.計算依據《橋梁鉆孔樁施工設計圖紙》;《客貨共線鐵路橋涵施工技術指南》TZ03-008;《建筑施工計算手冊》第三版江正榮;.計算說明鋼筋籠吊筋吊環及橫擔得設置按樁長60米以下設置橫擔1根吊筋吊環處;按樁長70米以上設置橫擔根吊筋吊環4處;吊筋吊環采用HPB300鋼筋制作孔口橫擔采用外徑57mm壁厚5mm長度、1m得鋼管。吊環吊筋示意圖3.材料性能3、1鋼筋強度標準值與設計值牌號公稱直徑mm屈服強度標準值/mmNfyk極限強度標準值/mmNfstk抗拉強度設計值...。一線高級小學語文教師，擁有豐富的教學經驗。鉆孔樁鋼筋籠吊筋吊環及孔口橫擔計算書內容提示:鋼筋籠吊筋吊環及孔口橫擔計算書1.計算依據《橋梁鉆孔樁施工設計圖紙》;《客貨共線鐵路橋涵施工技術指南》(TZ203-2008);《建筑施工計算手冊》(第三版，江正榮);2.計算說明鋼筋籠吊筋吊環及橫擔得設置按樁長60米以下設置橫擔1根，吊筋吊環2處;按樁長70米以上設置橫擔2根，吊筋吊環4處;吊筋吊環采用HPB300鋼筋制作，孔口橫擔采用外徑57mm，壁厚5mm，長度2、1m得鋼管。吊環吊筋示意圖3.材料性能3、1鋼筋強度標準值與設計值牌號公稱直徑(mm)屈服強度標準值2/mmNfyk極限強度標準值2/mmNfstk抗拉強度設計值...。鋼筋籠吊筋吊環及孔口橫擔計算書1.計算依據《橋梁鉆孔樁施工設計圖紙》;《客貨共線鐵路橋涵施工技術指南》(TZ203-2008);《建筑施工計算手冊》(第三版，江正榮);2.計算說明鋼筋籠吊筋吊環及橫擔得設置按樁長60米以下設置橫擔1根，吊筋吊環2處;按樁長70米以上設置橫擔2根，吊筋吊環4處;吊筋吊環采用HPB300鋼筋制作，孔口橫擔采用外徑57mm，壁厚5mm，長度2、1m得鋼管。吊環吊筋示意圖3.材料性能3、1鋼筋強度標準值與設計值牌號公稱直徑(mm)屈服強度標準值2/mmNfyk極限強度標準值2/mmNfstk抗拉強度設計值2/mmNfykHPB3006-22904、87、141081.583、2鋼管得截面特性名稱規格(mm)截面積(2mm)重量(mkg/)截面慣性矩I(4mm)截面最小抵抗矩W(3mm)。

鉆孔灌注樁的檢測方法及常見缺陷和原因(全文)

2、鉆孔灌注樁質量檢測方法及常見問題 2.1、應力反射波法應力反射波無損檢測的理論依據是彈性波理論。 2.2、聲波透射法混凝土灌注樁聲波透射法檢測的工作原理是:在被測樁內預埋若干根豎向相互平行的聲測管作為檢測通道，將超聲脈沖發射換能器與接收換能器置于聲測管中，管中注滿清水作為耦合劑，由儀器發射換能器發射超聲脈沖，穿過待測的樁體混凝土，并經接收換能器被儀器所接收，判讀出超聲波穿過混凝土的聲時、接收波首波的波幅以及接收波主頻等參數。超聲脈沖信號在混凝土的傳播過程中因發生繞射、折射、多次反射及不同的吸收衰減，使接收信號在混凝土中傳播的時間、振動幅度、波形及主頻等發生變化，這樣接收信號就攜帶了有關傳播介質(即被測樁身混凝土)的密實缺陷情況、完整程度等信息。由儀器的數據處理與判斷分析軟件對接收信號的各種聲參量進行綜合分析，即可對樁身混凝土的完整性、內部缺陷性質、位置以及樁混凝土總體均勻性等級等做出判斷。 2.3、鉆芯檢測法鉆芯法適用檢測混凝土灌注樁的樁長、樁身砼強度、樁底沉渣厚度和樁身完整性，判定或鑒別樁端持力層巖土性狀。鉆芯檢測法優點是取出芯樣較直觀，樁身強度可通過試件作無側限試壓確定，對樁長、樁底沉渣及持力層情況(包括嵌巖深度等)均直接清楚，還可以利用取芯孔作井下電視、孔內超聲波檢測(一發雙收)以及鋼筋籠長度檢測等。但這種方法只能反映鉆孔范圍內的小部分混凝土質量，而且設備龐大、費工費時、價格昂貴，對樁身有一定的損害，對長樁或本身有傾斜的樁容易偏出樁外，甚至導至取芯失敗，故不宜作為大面積檢測方法，而只能用于抽樣檢查，一般抽檢總樁量的3~5%，或作為無損檢測結果的校核手段。 2.4、靜載荷試驗豎向抗壓試驗加載反力架裝置一般采用堆載壓重平臺或錨樁橫梁反力裝置、錨樁壓重聯合反力裝置、地錨反力裝置，試驗方法分為慢速維持荷載法和快速維持荷載法。豎向抗拔試驗加載采用反力樁(或工程樁)提供支座反力，當荷載不大時也可根據現場情況采用天然地基提供支座反力，試驗方法分為慢速維持荷載法或多循環加、卸載方法。水平靜載試驗可采用單向多循環加載法或慢速維持荷載法方法。靜載荷試驗是傳統的試驗方法，所得的結論準確直觀，誤差較小，缺點是試驗首先要有一定試驗場地，另對鉆孔樁樁身混凝土強度要求達到設計強度(或養護期28天)，試驗時間長，費用較高。 3、鉆孔灌注樁易出現的問題及檢測實例 3.1、坍孔和擴孔鉆進時坍孔的特征是孔內水位突然下降又回升，孔口冒出細密的水泡，出渣量明顯增加而不見進尺，鉆機負荷顯著增加等。坍孔的原因大多數是由于泥漿性能不符合要求、孔內水頭未能保證、機具碰撞孔壁等原因造成的。清孔時造成塌孔的原因是由于換漿過快、較快地降低泥漿相對密度造成的。灌注時大坍孔的坍孔特征與鉆孔期間比較相似，可用測探儀或測錘探測，如探頭達不到混凝土面高程時即可證實發生坍孔。發生灌注坍孔有以下幾種原因:護筒腳漏水;潮汐區未保持所需的水頭;地下水壓超過孔內水壓;孔內泥漿相對密度、粘度過低;孔口周圍堆放重物或機械振動，發生灌注坍塌時，如坍塌數量不大，可采用吸泥機吸出混凝土表面坍塌的泥土，如不繼續坍孔，可恢復正常灌注。如坍孔仍在繼續且有擴大之勢，應將導管及鋼筋骨架一起拔出，用粘土或摻入5%~8%的水泥將孔填滿，待孔位周圍地層穩定后再重新鉆孔施工。擴孔大多數是由于孔壁坍塌或鉆桿擺動過大造成的。 (圖1)該樁Φ1500h=42m鉆孔灌注樁樁測試后發現在2.5m左右擴徑，二次反射在5m左右，將曲線取18m分析更明顯，經開挖驗記在2m處擴至1900到3.5m處縮回到1500。 Ⅰ類樁。 (圖2)該樁徑1200mm，樁長18.3m，樁強度C25。實際灌入混凝土33m3。 (設計僅22m3)。充盈系數為1.5。從測試波形可見2-5m嚴重擴徑。并出現多次反射。取芯驗證樁身完整.砼強度足設計要求。 (圖3)該工程為樁徑Ф1000、樁長14.3米的鉆孔灌注樁，地表下為淤泥質粘土，5.5~6.5米左右為砂卵石層，下面又為軟塑狀土，測試所有的曲線在6米左右處均有明顯反向反射，施工充盈系數正常，不存在擴孔，故此反向為地層反應，(Ⅰ類樁)。設計強度C25，通長鋼筋籠，初測在60-90公分處有較強同相反射，經開挖在60-80cm處細粉砂夾泥，范圍占樁徑1/2，開鑿后再復測，波形正常，樁身基本完整。 (圖5)該樁徑1200mm，樁長45m，樁設計混凝土強度等級為C25，經測試發現曲線呈低頻振蕩，其應力波在樁頭開始無按一維桿件的傳播特征，判為樁頭淺部強度低或局部離柝，經取芯驗證，0~1m巖芯松散，1~2.7m巖芯有氣孔，強度低，2.7m以后巖芯強度達到要求，芯樣完整。