辦公樓(四層)磚混房屋結(jié)構(gòu)計(jì)算書_第1頁
辦公樓(四層)磚混房屋結(jié)構(gòu)計(jì)算書_第2頁
辦公樓(四層)磚混房屋結(jié)構(gòu)計(jì)算書_第3頁
辦公樓(四層)磚混房屋結(jié)構(gòu)計(jì)算書_第4頁
辦公樓(四層)磚混房屋結(jié)構(gòu)計(jì)算書_第5頁
已閱讀5頁,還剩37頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、辦公樓四層磚混房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書一、設(shè)計(jì)資料(1)、設(shè)計(jì)標(biāo)高:室內(nèi)設(shè)計(jì)標(biāo)高0.000,室內(nèi)外高差450。地震烈度:7度。(2)、墻身做法:外墻墻身為普通實(shí)心磚墻,底層外墻厚370,其余墻厚240。墻體底層MU15磚,M7.5砂漿砌筑,二至四層用MU10磚,用M5混合砂漿砌筑,雙面抹灰刷乳膠漆。(3)、樓面做法:20水泥砂漿地坪。100鋼筋混凝土板,20厚天棚水泥砂漿抹灰。(4)、屋面做法:二氈三油綠豆砂保護(hù)層,20mm厚水泥砂漿找平層,50mm厚泡沫砼 ,100厚鋼筋砼現(xiàn)澆板,20mm厚天棚水泥砂漿抹灰。(5) 、門窗做法:門廳,底層走廊大門為鋁合金門,其余為木門。窗為木窗。(6) 、地質(zhì)資料

2、:砂質(zhì)粘土層地基承載為特征值fak=190KN/m2,fa=1.1fak。(7)、活荷載:走廊2.0KN/,樓梯間2.0KN/,廁所2.5KN/,辦公室2.0KN/,門廳2.0KN/。結(jié)構(gòu)平面布置圖如下:二、構(gòu)件初估。1、梁尺寸確定。 初步確定梁尺寸取最大開間4500mm:梁高h(yuǎn): L/12=375,取 h = 500 寬b: h/3=167,取 b=2003初選樓板。樓板為現(xiàn)澆雙向連續(xù)板,t (1/60)L =75. 取 t = 100.三、結(jié)構(gòu)計(jì)算書一、荷載計(jì)算1屋面荷載二氈三油綠豆砂 0.35KN/m220mm厚水泥砂漿找平層 0.40 KN/m250mm厚泡沫砼 0.25 KN/m21

3、00厚鋼筋砼現(xiàn)澆板 2.50 KN/m220mm厚板底抹灰 0.34 KN/m2屋面恒載合計(jì) 3.84 KN/m2屋面活荷載不上人 0.7 KN/m22樓面荷載20mm厚水泥砂漿面層 0.40 KN/m2100厚鋼筋砼現(xiàn)澆板 2.50 KN/m220mm厚板底抹灰 0.34 KN/m2樓面恒載合計(jì) 3.24 KN/m2樓面活荷載 2.0KN/m23墻體荷載雙面粉刷240mm厚磚墻 5.24 KN/m2雙面粉刷370mm厚磚墻 7.62 KN/m2木窗 0.30 KN/m2此辦公樓為一般民用建筑物,平安等級(jí)為二級(jí)。按?建筑結(jié)構(gòu)荷載標(biāo)準(zhǔn)?規(guī)定:結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù) 01.0永久荷載的分項(xiàng)系數(shù) G1.2

4、可變荷載的分項(xiàng)系數(shù) Q1.4二)正常情況下墻體承載力驗(yàn)算 1、確定房屋靜力計(jì)算方案 查?砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(GBJ500032001)?表4.2.1“房屋的靜力計(jì)算方案,因本設(shè)計(jì)為現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋蓋和樓蓋,最大橫墻間距9m(小于32m),該房屋屬于剛性方案房屋。 查?砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(GBJ500032001)?表“外墻不考慮風(fēng)荷載影響時(shí)的最大高度,本設(shè)計(jì)層高3.3m最大層高4m;房屋總高13.65m最大總高28m,故不考慮風(fēng)荷載的影響。 2.高厚比驗(yàn)算 (1)根據(jù)M7.5和M5混合砂漿,從?砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(GBJ500032001)?查得墻體的允許高厚比:首層為26;2-4層為24。 (2)

5、內(nèi)橫墻高厚比驗(yàn)算。 2-4層橫墻: 2-4層橫墻間距s9m;層高H3.3m根據(jù)s9m2H6.6m。查?砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(GBJ500032001)?得H01.0H3.3m h240mm承重橫墻允許高厚比不提高,即11.0。 橫墻無開洞允許高厚比降低系數(shù)為11.0。于是按?砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(GBJ500032001)?式()得 H0/ h3300/24013.7512242-4層橫墻高厚比滿足要求。 首層橫墻: 首層橫墻間距S9m;層高H3.3+0.45+0.54.25m根據(jù)S9m2H8.5m查?砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(GBJ500032001)?得H01.0H4.25mh240mm承重橫墻允許高厚比

6、不提高,即11.0 橫墻無開洞允許高厚比降低系數(shù)為21.0于是 H0/ h4250/24017.71226首層橫墻高厚比滿足要求。 2-4層外縱墻高厚比驗(yàn)算: 2-4層橫墻間距S9m;層高H3.3m 根據(jù)S9m2H6.6m,查?砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(GBJ500032001?得H01.0H3.3m h240mm承重縱墻允許高厚比不提高,即11.0縱墻S9m范圍內(nèi)開窗洞兩個(gè)bs4.2m取較大開間窗洞,開洞后允許高厚比的降低系數(shù)為21.0-0.4bs/s1-0.422.1/90.8130.7取10.813 于是按?砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(GBJ500032001)?得 H0/ h3300/24013.751

7、21.00.8132419.5122-4層縱墻高厚比滿足要求。 首層外縱墻高厚比驗(yàn)算: 首層橫墻間距S9m;層高H3.3+0.45+0.54.25m 根據(jù)S9m2H8.5m,查?砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(GBJ500032001)?得 H01.0H4.25m H370mm承重橫墻允許高厚比不提高,即11.0 縱墻開洞后允許高厚比降低系數(shù)為20.813于是 H0/ h4250/37011.48NI-2 截面承載力滿足要求。2)第二層-截面內(nèi)力組合及承載力驗(yàn)算 N-2=N I-2+Nd2=434.66+37.01=471.67KN M-2=0由M5,eh=0, =13.75,查表可得=0.776N= Af

8、=0.7760.5761.50103=670.464KN N-2截面承載力滿足要求。3)底層墻體 墻體厚度370mm,A=3702400=888000mm2=0.888m2 采用M7.5砂漿底層墻I-I截面內(nèi)力組合及承載力驗(yàn)算NI-I=471.67+39.17=510.84KNM I-1=510.8465-93.62122.84 =21705.2554KNmme=M1-1N1=21705.255510.84=42.489mm e/h=42.489/370=0.115=H0h=3950370=10.67由M7.5,eh=0.115, =10.67,查表可得=0.4166N=Af= 0.41660

9、.8881.69103=765.78KN N I- 1截面承載力滿足要求。底層墻根底頂面內(nèi)力組合及承載力計(jì)算 N-1=N I-1+Nd1 =510.84+39.17+42.92=592.93KN M-1=0由M7.5,eh=0, =10.67,查表可得= 0.853N=Af= 0.853250.8881.69103=1280.48KN N-1 截面承載力滿足要求。4、局部抗壓承載力驗(yàn)算(1)進(jìn)深梁梁端無梁墊時(shí)的局部抗壓承載力驗(yàn)算:1驗(yàn)算二層大梁底:a11010183mmh240mm故取a1183mm。A1a1bmm2壓應(yīng)力不均勻系數(shù)0.7A0h(2h+b) 240(2

10、240+200) 163200 mm21+0.351+0.351.652.0故取1.65上部荷載折減系數(shù):4.4593,故取0A10.71.65366001.563.4095KNNU+N193.62KN結(jié)論是:局部受壓承載力均不滿足要求,需設(shè)置粱墊。選梁墊厚tb200mm,寬ab240mm, 長度bb500mm, 墊塊兩側(cè)各挑出150mmhb200mm,符合標(biāo)準(zhǔn)不宜大于墊塊高度的要求。驗(yàn)算梁墊下砌體局部抗壓強(qiáng)度,這時(shí)A0h(2h+b) 240(2240+500) 235200mm21+0.351+0.351.4392.0于是0.81.151NuAbu24050028.28KNNu的偏心距:e0

11、1 0N1 的偏心距:e02 240/2-0.4a1120-0.418342.8mmNu和N1的合力N對(duì)墊塊形心的偏心距:e0 32.87mm據(jù)0.137和K3查表10.81231Ab1.1510.81232405001.5168KNNU+N1121.9KN符合局部抗壓強(qiáng)度要求。三四層梁底也按此設(shè)置梁墊。2驗(yàn)算一層大梁底:首層為 a11010155.4mmh370mm故取a1155.4mm。A1a1bc155.420031080mm2壓應(yīng)力不均勻系數(shù)0.7A0h(2h+b) 370(2370+200) 347800mm21+0.351+0.352.112.0故取2.11上部荷載折減系數(shù):11.

12、193,故取0A10.72.11310802.0795.338KN178.9KN結(jié)論是:局部受壓承載力不滿足要求,需設(shè)置粱墊。選梁墊厚tb200mm,寬ab370mm, 長度bb500mm, 墊塊兩側(cè)各挑出150mmhb200mm,符合標(biāo)準(zhǔn)不宜大于墊塊高度的要求。驗(yàn)算梁墊下砌體局部抗壓強(qiáng)度,這時(shí)A0h(2h+b) 370(2370+500) 458800mm21+0.351+0.351.7752.0于是0.81.42NuAbu37050037.28KNNu的偏心距:e01 0N1 的偏心距:e02 370/2-0.4a1185-0.4155.4122.84mmNu和N1的合力N對(duì)墊塊形心的偏心

13、距:e0 101.65mm據(jù)0.2747和K3查表10.53061Ab1.420.53063705002.07288.534KNNU+N1178.9KN符合局部抗壓強(qiáng)度要求 本工程設(shè)置梁墊后,局部受壓承載力均滿足要求。 (三)現(xiàn)澆進(jìn)深梁計(jì)算設(shè)計(jì)1、確定計(jì)算簡圖進(jìn)深梁計(jì)算簡圖及鋼筋配筋圖(1)確定支座類型:進(jìn)深梁bh200mm500mm,放置在縱墻上,按兩端鉸支計(jì)算。(2)確定計(jì)算跨度: 進(jìn)深梁的凈跨為6000-2405760mm進(jìn)深梁反力對(duì)墻體中心線的偏心距分別為46.8(2-4層)和122.84mm(一層),那么反力對(duì)墻體內(nèi)側(cè)的距離分別是120-46.873.2mm和180-122.8457

14、.16mm。于是梁的計(jì)算跨度為 05760+273.25906.2mm 05760+257.165874.32mm取計(jì)算跨度為05900mm5.9m。 (3)確定梁上的線荷裁設(shè)計(jì)值:200mm500mm永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值0.62KN/m2。 4層頂 5.58+0.621.24.528.46kNm1、2、3層頂3.241.2+2.01.4+0.621.24.533.44kNm取 33.44kNm計(jì)算。 2.配置縱向鋼筋 選混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25 ,c11.9Nm2,鋼筋強(qiáng)度等級(jí)為級(jí), y300 Nm2,按兩排鋼筋計(jì)算,h0500-60440mm,據(jù)計(jì)算彎矩為 M233.445.92125.52kNm

15、查?建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)?中b200mm,h 500mm欄,當(dāng)M148.26kNm時(shí)。需鋼筋面積As1209mm2。選筋:618As1527mm21209 mm2。3、配置箍筋據(jù)凈跨05.76m,計(jì)算最大剪力:V033.445.7696.31KN查?建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)?據(jù)10.946,計(jì)算 101.81 kN選配箍筋6200,其受剪承載力是l22.8kN101.81kN。 (四)現(xiàn)澆雙向板計(jì)算設(shè)計(jì) 1、材料與尺寸 廁所樓板采用I級(jí)鋼筋,C20混凝土現(xiàn)澆,四邊與圈梁整體澆筑,因n216/4.51.332,故按四邊固定雙向板設(shè)計(jì),進(jìn)深尺寸26m,開間尺寸14.5m,板厚hl20mm。2、荷載計(jì)算

16、 水泥樓面設(shè)計(jì)值 1.21.651.98kNm2 現(xiàn)澆樓板l20厚設(shè)計(jì)值 1.20.10253.00kNm2 樓面可變荷載設(shè)計(jì)值 1.42.02.80kNm2 合計(jì)q7.78kNm23、配筋根據(jù)長寬比n216/4.51.332,判斷該板屬于雙向板。據(jù)n1.33,查?建筑結(jié)構(gòu)?“雙向板系數(shù)得0.70 1.9 k8.2110-3并取彎矩折減系數(shù)為0.8,板的有效高度為h01120-20100mm。As12/k1h00.87.784.52/8.2110-3100153.3mm2/m選8200(As251mm2)。 As2a As10.7153.3107.31mm2/m選8200(As251mm2)。

17、 As As11.9153.3291.27mm2/m選10250(As314mm2)。AsaAs10.71.9153.3203.89mm2/m選10250(As314mm2)。雙向板配筋示意圖 (五)現(xiàn)澆雨棚計(jì)算設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)對(duì)象是首層兩側(cè)旁門上的雨棚板及雨棚梁。計(jì)算簡圖見附圖。雨棚板及雨棚梁計(jì)算簡圖和配筋圖 1、雨棚板計(jì)算設(shè)計(jì)(1)材料;材料選用鋼筋級(jí),y210 Nm2,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20,c9.6Nmm2,t1.10Nmm2。2尺寸:雨棚板懸挑長度 1.2m1200mm雨棚板寬 b2.1m2700mm根部板厚按h(1/12)0計(jì) h1200/12100mm端部板厚 hd60mm雨棚梁尺寸 b

18、h360mm240mm(3)荷載。雨棚板端部作用施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值,沿板寬每米Pk1kNm,板上永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值: 板上20mm防水砂漿 0.02200.4kNm2 板重(按平均80mm厚計(jì)) 0.08252.0kNm2 板下20mm水泥砂漿 0.02200.4kNm2 合計(jì)qk2.8kNm2取板寬1m計(jì)算,那么qk2.8kNm212.8kNm2(4)內(nèi)力。固定端截面最大彎矩設(shè)計(jì)值: Mqk2G +pkq 2.81.221.2+1.21.44.1kNm4.1106 Nm (5)配筋。查?建筑結(jié)構(gòu)設(shè)什實(shí)用手冊(cè)?選h100列,當(dāng)M4.55 kNm時(shí),需鋼筋面積As280mm2。選8180,(As279m

19、m2),將鋼筋置于板的上部,并伸入支座內(nèi)不小于30d308240mm注:30d查?混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(GBJ500032001)?表6.1.4“縱向受拉鋼筋的最小錨固長度而得,選分布鋼筋選6250。 2.雨棚梁計(jì)算設(shè)計(jì) (1)計(jì)算雨棚梁的彎矩和剪力設(shè)計(jì)值。 荷載設(shè)計(jì)值; 雨棚梁凈跨為2.1m,計(jì)算跨度按2.5m計(jì)算。 由于過道上的預(yù)制板擱且在縱墻上,故雨棚梁上不承受粱、板傳來的荷載。雨棚梁上墻體線荷載設(shè)計(jì)值,按取高度為三分之-凈跨范圍內(nèi)墻重的原那么計(jì)算,即 02.40.8m范圍內(nèi)的墻重,于是墻重設(shè)計(jì)值為:1.20.87.617.31kNm雨棚板傳來的線荷裁設(shè)計(jì)值為 Gqkb+qPk1.22.8

20、1.20+1.415.43kNm雨棚梁上線荷載設(shè)計(jì)值為:q7.31+5.4312.74kNm彎矩:雨棚梁設(shè)計(jì)彎矩設(shè)計(jì)值為計(jì)算由板上均布荷載在梁的單位長度上產(chǎn)生的力偶設(shè)計(jì)值為:Mq2 12.742.529.95KNm剪力Vq012.742.415.29kN(2)計(jì)算雨棚梁設(shè)計(jì)彎矩設(shè)計(jì)值為計(jì)算由板上均布荷載在梁的單位長度上產(chǎn)生的力偶設(shè)計(jì)值。mqGqkz1.2 2.83.15KNm/m其中,qkz是將面荷載變?yōu)榫€荷載,Z為力偶臂。計(jì)算由板端施工集中線荷裁在梁的單位長度上產(chǎn)生的力偶設(shè)計(jì)值:MpQPkz1.411.20+)1.93kNmm計(jì)算作用在梁上的總力偶設(shè)計(jì)值:m3.15+1.935.08 kNm

21、m計(jì)算在雨棚支座截面內(nèi)的最大扭矩設(shè)計(jì)值,Tm05.082.46.096KN6.096106Nmm(3)校核雨棚梁截面尺寸。計(jì)算雨棚梁受扭塑性抵抗矩:根據(jù)?混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)汁標(biāo)準(zhǔn)(GBJ500032001)?-1,矩形截面愛扭塑性抵抗矩WtWt(3h-b)(3360-240)8.064106mm2計(jì)算梁的有效高度,hh0-35240-35205mm校核截面尺寸:根據(jù)?混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)汁標(biāo)準(zhǔn)(GBJ500032001)?的規(guī)定,判斷截面尺寸滿足要求。由于+0.963N/mm20.25fc0.259.62.4 N/mm2 故截面尺寸滿足要求。 (4)確定是否考慮剪力的影響。 根據(jù)?混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(GBJ

22、500032001)?的規(guī)定進(jìn)行判斷。由于 V15290N0.035fcbh00.0351036020525830N故不需考慮剪力的影響。 (5)確定是否考慮扭矩的影響。 根據(jù)?混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(GBJ500032001)?的規(guī)定進(jìn)行判斷。 T6096000N0.175ftWt0.1751.180640001552320N故需考慮扭矩的影響。 (6)確定是否進(jìn)行剪扭承載力計(jì)算。根據(jù)?混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(GBJ500032001)?的要求進(jìn)行判斷。由于+0.963N/mm20.7ft0.71.10.77 N/mm2故需進(jìn)行剪扭承載力驗(yàn)算。 (7)計(jì)算箍筋。 計(jì)算剪扭構(gòu)件混凝土受扭承載力降低系數(shù)

23、t; 根據(jù)?混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(GBJ500032001)?計(jì)算-般剪扭構(gòu)件混凝土受扭承載力降低系數(shù)t,按第4.3.6條的規(guī)定,t大于1.0時(shí)取t1.0。 t 1.321.0故取t1.0。 計(jì)算單側(cè)受剪箍筋數(shù)量: 根據(jù)?混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(GBJ500032001?的規(guī)定計(jì)算單側(cè)受剪箍筋數(shù)量。V0.07(1.5-t)fcbh0+1.5fyvh0152900.07(1.5-1.0) 9.6 360 205+1.5210 205-0.192 取0,即不需考慮剪力的影響。 計(jì)算單側(cè)受扭箍筋數(shù)量: 根據(jù)?混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(GBJ50003-2001)?的規(guī)定計(jì)算單側(cè)受剪箍筋數(shù)量。T0.35+1.2

24、6.0961060.351.01.18.064106+1.2 0.184mm2mm上式中受扭構(gòu)件縱向鋼筋與箍筋的配筋強(qiáng)度比是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取1.2。 上式中的截面核心局部的面積按下式計(jì)算:(240-225)(360-225)5890 mm2 計(jì)算單側(cè)箍筋的總數(shù)量并選用箍筋:+0+0.1840.184mm2/mm選用箍筋8,50.3mm2,那么其間距為s273mm取s100mm。 (8)復(fù)核配箍率,根據(jù)?混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(GBJ50003-2001)?中第7.2.10條的規(guī)定,在彎剪扭構(gòu)件中箍筋的配筋率應(yīng)不小于最小配筋率,0.02a,其中a1+1.75(2t-1),于是a1+1.75(21-1)2.

25、750.022.750.0025按所選的箍筋8100計(jì)算配筋率為 0.00280.0025滿足最小配筋率的要求。 (9)計(jì)算受扭縱筋。 根據(jù)?混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(GBJ500032001)?的規(guī)定,將上述計(jì)算的單側(cè)受扭箍筋數(shù)量代入式,即可求得受扭縱向鋼筋的截面面積,其中截面核心局部的周長按下式計(jì)算: 2(bc0r+hc0r)2(360-225)+(240-225)l000mm于是0.184221 mm2(10)校核受扭縱筋率根據(jù)?混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(GBJ500032001)?的規(guī)定。在彎剪扭構(gòu)件中,縱向鋼筋的配筋率應(yīng)不小于最小配筋率,0.08(2t-1),于是 0.08(21-1)0.003

26、67按上述縱向鋼筋的用量22lmm2,計(jì)算實(shí)際配筋率為0.00260.00367不滿足構(gòu)造要求?,F(xiàn)選610,471mm2,上下各布置3根d10mm的鋼筋,這時(shí)的配筋率為 0.005480.00367滿足要求。 (11)計(jì)算受彎縱筋的截面面積。 根據(jù)彎矩設(shè)計(jì)值M9.95kNm,C20混凝土,I級(jí)鋼筋,截面尺寸bh360240mm,有效高度為h0205mm,按正截面受彎承載力計(jì)算縱向受彎鋼筋用量。 先計(jì)算截面抵抗矩系數(shù)0.060.426按公式計(jì)算內(nèi)力臂系數(shù):0.0969于是238 mm2選用雨棚梁下部縱向鋼筋的總面積應(yīng)為339(312)+238557mm2 應(yīng)選318,763mm2。 (12)繪雨

27、棚梁配筋圖。 雨棚梁配筋圖詳見附圖。 (六)現(xiàn)澆樓梯計(jì)算設(shè)計(jì) 現(xiàn)澆板式樓梯尺寸布置及裝修做法見附圖37,其中樓梯板計(jì)算跨度3.5m,板厚100mm,休息平臺(tái)凈跨1.8m,板厚100mm,平臺(tái)梁截面尺寸bh200mm400mm,樓梯開間3.3m,樓梯寬1.45m,樓梯采用金屬欄桿,選用材料為C20混凝土,I級(jí)鋼筋,根據(jù)?建筑結(jié)構(gòu)荷載標(biāo)準(zhǔn)(GBJ500032001)?,教學(xué)樓樓梯荷載標(biāo)準(zhǔn)值取為2.5kNm2。1.樓梯板(TB1)計(jì)算設(shè)計(jì)(1)計(jì)算荷載設(shè)計(jì)值:取-個(gè)踏步寬300mm為計(jì)算單元,板厚100mm,現(xiàn)計(jì)算板寬1.45m范圍的荷載設(shè)計(jì)值。踏步板自重(附圖3-7c局部A): (0.31.452

28、5)1.2 8.14KNm踏步地面重(附圖3-7c局部B): (0.3+0.15)0.021.45201.21.04 kNm底板抹灰重(附圖3-7c局部C): (0.3360.021.4517) 1.20.67kNm欄桿重: 0.101.20.12kNm人群荷載: 2.01.451.44.06kNm 14.03kNm (2)配筋:Mmaxq2 14.033.5221.48kNm每米寬彎矩設(shè)計(jì)值為M14.8kNmm查?建筑結(jié)構(gòu)設(shè)什實(shí)用手冊(cè)?,選h100mm列,當(dāng)Mu14.80kNm時(shí),需鋼筋面積As1000mm2,選受力縱向鋼筋12100(As1131mm2),分布鋼筋6250。由于踏步板與平臺(tái)

29、粱整表達(dá)澆,TLl和TL2對(duì)TBl有一定的嵌固作用,因此,在板的支座配置6200負(fù)彎矩構(gòu)造鋼筋,以防止平臺(tái)梁對(duì)板的彈性約束而產(chǎn)生裂縫,其長度為四分之一踏步板的凈跨,即0. 25(3500-200) 825mm。2.休息平臺(tái)板(TB2)計(jì)算設(shè)計(jì)(1)計(jì)算荷載設(shè)計(jì)值: 取平臺(tái)板寬lm為計(jì)算單元平臺(tái)板自重 1.20.10253.00kNm平臺(tái)板面層重 1.20.02200.43kNm底板抹灰重 1.20.02l 70.4lkNm人群荷載 1.42.02.8kNm 6.64kNm(2)配筋:平臺(tái)板計(jì)算跨度為1.8+0.5(0.15+0.20)1.975m Mmaxq2 6.641.97523.24kN

30、m查?建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)?,選hl00mm列,當(dāng)Mu3.92 kNm時(shí),需鋼筋面積As240mm2,選受力縱向鋼筋8200(As251mm2),分布鋼筋6250。由于平臺(tái)板與平臺(tái)梁整表達(dá)澆,TLl和TL3對(duì)TB1有-定的嵌固作用,因此。在板的支座配置6200負(fù)彎矩構(gòu)造鋼筋,其長度為0.251800450mm。3.平臺(tái)梁(TL1)計(jì)算設(shè)計(jì)(1)計(jì)算荷載設(shè)計(jì)值:平臺(tái)梁截面尺寸為bh200mm400mm,C20混凝土,受力縱向鋼筋級(jí),箍筋級(jí)。踏步板傳來荷載 12.28kNm 平臺(tái)傳來荷載 6.64+0.20 7.30kNm 平臺(tái)梁自重 1.20.2(0.40-0.10)251.80kNm 梁側(cè)抹灰

31、重 1.20.0220.41.70.33kNm 21.71kNm(2)配筋: 確定平臺(tái)梁計(jì)算跨度: +a3.06+0.243.3m 1.051.053.063.21m取計(jì)算跨度3.21m。 Mmaxq2 21.713.21227.96kNmV021.713.0633.22kN 查?建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)?,選h400mm列,當(dāng)Mu34.81kNm時(shí),需鋼筋面積As329mm2,選受力縱向鋼筋316(As603mm2)。查?建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)?選bh200mm400mm行,當(dāng)Vu33.22kN時(shí),選箍筋6200。樓梯計(jì)算簡圖及配筋圖 (七)條形根底設(shè)計(jì)外縱墻根底設(shè)計(jì)(1)根底類型;條形磚根底。(

32、2)根底埋深;暫取D1.2m。(3)地基承載力設(shè)計(jì)值:根據(jù)地勘報(bào)告和根底埋深修正后將地基承載力設(shè)計(jì)值確定為209kNm2。(4)上部荷載設(shè)計(jì)值:據(jù)附表3-4,在4.5m范圍內(nèi),傳至首層根底頂面截面的軸力設(shè)計(jì)值為592.93kN,那么線荷載為131.76KNm截面以下至室內(nèi)外高差之半處的墻高為(0.9+0.452)1.125m于是該墻的線荷載為1.1257.628.57kNm故作用于根底的上部總線荷載為F131.76+8.57140.33kNm 5根底底面尺寸b0.74m取b0.74m。上式中,H1.2-0.975m,0.45m是室內(nèi)外高差;是根底底面以上的平均重力密度,取20kNm2。6根底臺(tái)

33、階數(shù)n:n3.08取四步臺(tái)階n4。 上式中b為根底底面寬度;a為根底墻厚度。根底設(shè)計(jì)圖2005年 06月聚乙烯PE簡介1.1聚乙烯化學(xué)名稱:聚乙烯英文名稱:polyethylene,簡稱PE結(jié)構(gòu)式: 聚乙烯是乙烯經(jīng)聚合制得的一種熱塑性樹脂,也包括乙烯與少量-烯烴的共聚物。聚乙烯是五大合成樹脂之一,是我國合成樹脂中產(chǎn)能最大、進(jìn)口量最多的品種。聚乙烯的性能1.一般性能聚乙烯為白色蠟狀半透明材料,柔而韌,比水輕,無嗅、無味、無毒,常溫下不溶于一般溶劑,吸水性小,但由于其為線性分子可緩慢溶于某些有機(jī)溶劑,且不發(fā)生溶脹。工業(yè)上為使用和貯存的方便通常在聚合后參加適量的塑料助劑進(jìn)行造粒,制成半透明的顆粒狀物

34、料。PE易燃,燃燒時(shí)有蠟味,并伴有熔融滴落現(xiàn)象。聚乙烯的性質(zhì)因品種而異,主要取決于分子結(jié)構(gòu)和密度,也與聚合工藝及后期造粒過程中參加的塑料助劑有關(guān)。2.力學(xué)性能PE是典型的軟而韌的聚合物。除沖擊強(qiáng)度較高外,其他力學(xué)性能絕對(duì)值在塑料材料中都是較低的。PE密度增大,除韌性以外的力學(xué)性能都有所提高。LDPE由于支化度大,結(jié)晶度低,密度小,各項(xiàng)力學(xué)性能較低,但韌性良好,耐沖擊。HDPE支化度小,結(jié)晶度高,密度大,拉伸強(qiáng)度、剛度和硬度較高,韌性較差些。相對(duì)分子質(zhì)量增大,分子鏈間作用力相應(yīng)增大,所有力學(xué)性能,包括韌性也都提高。幾種PE的力學(xué)性能見表1-1。表1-1 幾種PE力學(xué)性能數(shù)據(jù)性能LDPELLDPE

35、HDPE超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯邵氏硬度(D)拉伸強(qiáng)度MPa拉伸彈性模量MPa壓縮強(qiáng)度MPa缺口沖擊強(qiáng)度kJm-2彎曲強(qiáng)度MPa414672010030012.5809012174050152525055070152560702137400130022.540702540646730501508001003.熱性能PE受熱后,隨溫度的升高,結(jié)晶局部逐漸熔化,無定形局部逐漸增多。其熔點(diǎn)與結(jié)晶度和結(jié)晶形態(tài)有關(guān)。HDPE的熔點(diǎn)約為125137,MDPE的熔點(diǎn)約為126134,LDPE的熔點(diǎn)約為105115。相對(duì)分子質(zhì)量對(duì)PE的熔融溫度根本上無影響。PE的玻璃化溫度Tg隨相對(duì)分子質(zhì)量、結(jié)晶度和支化程度的

36、不同而異,而且因測(cè)試方法不同有較大差異,一般在-50以下。PE在一般環(huán)境下韌性良好,耐低溫性(耐寒性)優(yōu)良,PE的脆化溫度(Tb)約為-80-50,隨相對(duì)分子質(zhì)量增大脆化溫度降低,如超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯的脆化溫度低于-140。PE的熱變形溫度(THD)較低,不同PE的熱變形溫度也有差異,LDPE約為3850(0.45MPa,下同),MDPE約為5075,HDPE約為6080。PE的最高連續(xù)使用溫度不算太低,LDPE約為82100,MDPE約為105121,HDPE為121,均高于PS和PVC。PE的熱穩(wěn)定性較好,在惰性氣氛中,其熱分解溫度超過300。PE的比熱容和熱導(dǎo)率較大,不宜作為絕熱材料

37、選用。PE的線脹系數(shù)約在(1530)10-5K-1之間,其制品尺寸隨溫度改變變化較大。幾種PE的熱性能見表1-2。表1-2幾種PE熱性能性能LDPELLDPEHDPE超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯熔點(diǎn)熱降解溫度(氮?dú)?熱變形溫度(0.45MPa)脆化溫度線性膨脹系數(shù)(10-5K-1)比熱容J(kgK)-1熱導(dǎo)率/ W(mK)-11051153003850-80-501624221823010.351201253005075-100-751251373006080-100-701116192523010.421902103007585-140-704.電性能PE分子結(jié)構(gòu)中沒有極性基團(tuán),因此具有優(yōu)異的電性

38、能,幾種PE的電性能見表1-3。PE的體積電阻率較高,介電常數(shù)和介電損耗因數(shù)較小,幾乎不受頻率的影響,因而適宜于制備高頻絕緣材料。它的吸濕性很小,小于0.01質(zhì)量分?jǐn)?shù),電性能不受環(huán)境濕度的影響。盡管PE具有優(yōu)良的介電性能和絕緣性,但由于耐熱性不夠高,作為絕緣材料使用,只能到達(dá)Y級(jí)工作溫度90。表1-3聚乙烯的電性能性能LDPELLDPEHDPE超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯體積電阻率/cm介電常數(shù)/Fm-1106Hz介電損耗因數(shù)106Hz介電強(qiáng)度/kVmm-110162.252.350.00052010162.202.300.0005457010162.302.350.0005182810172.35

39、0.0005355.化學(xué)穩(wěn)定性PE是非極性結(jié)晶聚合物,具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性。室溫下它能耐酸、堿和鹽類的水溶液,如鹽酸、氫氟酸、磷酸、甲酸、醋酸、氨、氫氧化鈉、氫氧化鉀以及各類鹽溶液(包括具有氧化性的高錳酸鉀溶液和重鉻酸鹽溶液等),即使在較高的濃度下對(duì)PE也無顯著作用。但濃硫酸和濃硝酸及其他氧化劑對(duì)聚乙烯有緩慢侵蝕作用。PE在室溫下不溶于任何溶劑,但溶度參數(shù)相近的溶劑可使其溶脹。隨著溫度的升高,PE結(jié)晶逐漸被破壞,大分子與溶劑的作用增強(qiáng),當(dāng)?shù)竭_(dá)一定溫度后PE可溶于脂肪烴、芳香烴、鹵代烴等。如LDPE能溶于60的苯中,HDPE能溶于8090的苯中,超過100后二者均可溶于甲苯、三氯乙烯、四氫萘、十

40、氫萘、石油醚、礦物油和石蠟中。但即使在較高溫度下PE仍不溶于水、脂肪族醇、丙酮、乙醚、甘油和植物油中。PE在大氣、陽光和氧的作用下易發(fā)生老化,具體表現(xiàn)為伸長率和耐寒性降低,力學(xué)性能和電性能下降,并逐漸變脆、產(chǎn)生裂紋,最終喪失使用性能。為了防止PE的氧化降解,便于貯存、加工和應(yīng)用,一般使用的PE原料在合成過程中已參加了穩(wěn)定劑,可滿足一般的加工和使用要求。如需進(jìn)一步提高耐老化性能,可在PE中添加抗氧劑和光穩(wěn)定劑等。6.衛(wèi)生性PE分子鏈主要由碳、氫構(gòu)成,本身毒性極低,但為了改善PE性能,在聚合、成型加工和使用中往往需添加抗氧劑和光穩(wěn)定劑等塑料助劑,可能影響到它的衛(wèi)生性。樹脂生產(chǎn)廠家在聚合時(shí)總是選用無

41、毒助劑,且用量極少,一般樹脂不會(huì)受到污染。PE長期與脂肪烴、芳香烴、鹵代烴類物質(zhì)接觸容易引起溶脹,PE中有些低相對(duì)分子質(zhì)量組分可能會(huì)溶于其中,因此,長期使用PE容器盛裝食用油脂會(huì)產(chǎn)生一種蠟味,影響食用效果。1.1.2聚乙烯的分類聚乙烯的生產(chǎn)方法不同,其密度及熔體流動(dòng)速率也不同。按密度大小主要分為低密度聚乙烯LDPE、線型低密度聚乙烯LLDPE、中密度聚乙烯MDPE、高密度聚乙烯HDPE。其中線性低密度聚乙烯屬于低密度聚乙烯中的一種,是工業(yè)上常用的聚乙烯,其他分類法有時(shí)把MDPE歸類于HDPE或LLDPE。按相對(duì)分子質(zhì)量可分為低相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯、普通相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯、超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯。

42、按生產(chǎn)方法可分為低壓法聚乙烯、中壓法聚乙烯和高壓法聚乙烯。1.低密度聚乙烯英文名稱: Low density polyethylene,簡稱LDPE低密度聚乙烯,又稱高壓聚乙烯。無味、無臭、無毒、外表無光澤、乳白色蠟狀顆粒,密度0.9100.925g/cm3,質(zhì)輕,柔性,具有良好的延伸性、電絕緣性、化學(xué)穩(wěn)定性、加工性能和耐低溫性可耐-70,但力學(xué)強(qiáng)度、隔濕性、隔氣性和耐溶劑性較差。分子結(jié)構(gòu)不夠規(guī)整,結(jié)晶度較低55%65%,熔點(diǎn)105115。LDPE可采用熱塑性成型加工的各種成型工藝,如注射、擠出、吹塑、旋轉(zhuǎn)成型、涂覆、發(fā)泡工藝、熱成型、熱風(fēng)焊、熱焊接等,成型加工性好。主要用作農(nóng)膜、工業(yè)用包裝膜

43、、藥品與食品包裝薄膜、機(jī)械零件、日用品、建筑材料、電線、電纜絕緣、吹塑中空成型制品、涂層和人造革等。2.高密度聚乙烯英文名稱:High Density Polyethylene,簡稱HDPE高密度聚乙烯,又稱低壓聚乙烯。無毒、無味、無臭,白色顆粒,分子為線型結(jié)構(gòu),很少有支化現(xiàn)象,是典型的結(jié)晶高聚物。力學(xué)性能均優(yōu)于低密度聚乙烯,熔點(diǎn)比低密度聚乙烯高,約125137,其脆化溫度比低密度聚乙烯低,約-100-70,密度為0.9410.960g/cm3。常溫下不溶于一般溶劑,但在脂肪烴、芳香烴和鹵代烴中長時(shí)間接觸時(shí)能溶脹,在70以上時(shí)稍溶于甲苯、醋酸中。在空氣中加熱和受日光影響發(fā)生氧化作用。能耐大多數(shù)

44、酸堿的侵蝕。吸水性小,具有良好的耐熱性和耐寒性,化學(xué)穩(wěn)定性好,還具有較高的剛性和韌性,介電性能、耐環(huán)境應(yīng)力開裂性亦較好。HDPE可采用注射、擠出、吹塑、滾塑等成型方法,生產(chǎn)薄膜制品、日用品及工業(yè)用的各種大小中空容器、管材、包裝用的壓延帶和結(jié)扎帶,繩纜、魚網(wǎng)和編織用纖維、電線電纜等。3.線性低密度聚乙烯英文名稱:Linear Low Density Polyethylene,簡稱LLDPE線形低密度聚乙烯被認(rèn)為是“第三代聚乙烯的新品種,是乙烯與少量高級(jí)-烯烴(如丁烯-1、己烯-1、辛烯-1、四甲基戊烯-1等)在催化劑作用下,經(jīng)高壓或低壓聚合而成的一種共聚物,為無毒、無味、無臭的乳白色顆粒,密度0

45、.9180.935g/cm3。與LDPE相比,具有強(qiáng)度大、韌性好、剛性大、耐熱、耐寒性好等優(yōu)點(diǎn),且軟化溫度和熔融溫度較高,還具有良好的耐環(huán)境應(yīng)力開裂性,耐沖擊強(qiáng)度、耐撕裂強(qiáng)度等性能。并可耐酸、堿、有機(jī)溶劑等。LLDPE可通過注射、擠出、吹塑等成型方法生產(chǎn)農(nóng)膜、包裝薄膜、復(fù)合薄膜、管材、中空容器、電線、電纜絕緣層等。由于不存在長支鏈,LLDPE的 6570用于制作薄膜。4.中密度聚乙烯英文名稱:Medium density polyethylene,簡稱MDPE中密度聚乙烯是在合成過程中用-烯烴共聚,控制密度而成。MDPE的密度為0.9260.953g/cm3,結(jié)晶度為7080,平均相對(duì)分子質(zhì)量

46、為20萬,拉伸強(qiáng)度為824MPa,斷裂伸長率為5060,熔融溫度126135,熔體流動(dòng)速率為0.135g10min,熱變形溫度(0.46MPa)4974。MDPE最突出的特點(diǎn)是耐環(huán)境應(yīng)力開裂性及強(qiáng)度的長期保持性。MDPE可用擠出、注射、吹塑、滾塑、旋轉(zhuǎn)、粉末成型加工方法,生產(chǎn)工藝參數(shù)與HDPE和LDPF相似,常用于管材、薄膜、中空容器等。5.超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯英文名稱:ultra-high molecular weight polyethylene,簡稱UHMWPE超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯沖擊強(qiáng)度高,耐疲勞,耐磨,是一種線型結(jié)構(gòu)的具有優(yōu)異綜合性能的熱塑性工程塑料。其相對(duì)分子質(zhì)量到達(dá)30060

47、0萬,密度0.9360.964g/cm3,熱變形溫度(0.46MPa)85,熔點(diǎn)130136。UHMWPE因相對(duì)分子質(zhì)量高而具有其他塑料無可比較的優(yōu)異性能,如耐沖擊、耐磨損、自潤滑性、耐化學(xué)腐蝕等性能,廣泛應(yīng)用于機(jī)械、運(yùn)輸、紡織、造紙、礦業(yè)、農(nóng)業(yè)、化工及體育運(yùn)動(dòng)器械等領(lǐng)域,其中以大型包裝容器和管道的應(yīng)用最為廣泛。另外,由于超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯優(yōu)異的生理惰性,已作為心臟瓣膜、矯形外科零件、人工關(guān)節(jié)等在臨床醫(yī)學(xué)上使用,而且,超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯耐低溫性能優(yōu)異,在-40時(shí)仍具有較高的沖擊強(qiáng)度,甚至可在-269下使用。超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯纖維的復(fù)合材料在軍事上已用作裝甲車輛的殼體、雷達(dá)的防護(hù)罩殼

48、、頭盔等;體育用品上已制成弓弦、雪橇和滑水板等。由于超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯熔融狀態(tài)的粘度高達(dá)108Pas,流動(dòng)性極差,其熔體流動(dòng)速率幾乎為零,所以很難用一般的機(jī)械加工方法進(jìn)行加工。近年來,通過對(duì)普通加工設(shè)備的改造,已使超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯由最初的壓制-燒結(jié)成型開展為擠出、吹塑和注射成型以及其他特殊方法的成型。6.茂金屬聚乙烯茂金屬聚乙烯(mPE)是近年來迅速開展的一類新型高分子樹脂,其相對(duì)分子質(zhì)量分布窄,分子鏈結(jié)構(gòu)和組成分布均一,具有優(yōu)異的力學(xué)性能和光學(xué)性能,已被廣泛應(yīng)用于包裝、電氣絕緣制品等。1.1.3聚乙烯的成型加工PE的熔體粘度比PVC低,流動(dòng)性能好,不需參加增塑劑已具有很好的成型加工

49、性能。前文已介紹了各類聚乙烯可采用的成型加工方法,下面主要介紹在成型過程中應(yīng)注意的幾個(gè)問題。聚乙烯屬于結(jié)晶性塑料,吸濕小,成型前不需充分枯燥,熔體流動(dòng)性極好,流動(dòng)性對(duì)壓力敏感,成型時(shí)宜用高壓注射,料溫均勻,填充速度快,保壓充分。不宜用直接澆口,以防收縮不均,內(nèi)應(yīng)力增大。注意選擇澆口位置,防止產(chǎn)生縮孔和變形。PE的熱容量較大,但成型加工溫度卻較低,成型加工溫度確實(shí)定主要取決于相對(duì)分子質(zhì)量、密度和結(jié)晶度。LDPE在180左右, HDPE在220左右,最高成型加工溫度一般不超過280。熔融狀態(tài)下,PE具有氧化傾向,因而,成型加工中應(yīng)盡量減少熔體與空氣的接觸及在高溫下的停留時(shí)間。PE的熔體粘度對(duì)剪切速

50、率敏感,隨剪切速率的增大下降得較多。當(dāng)剪切速率超過臨界值后,易出現(xiàn)熔體破裂等流動(dòng)缺陷。制品的結(jié)晶度取決于成型加工中對(duì)冷卻速率的控制。不管采取快速冷卻還是緩慢冷卻,應(yīng)盡量使制品各局部冷卻速率均勻一致,以免產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,降低制品的力學(xué)性能。收縮范圍和收縮值大(一般成型收縮率為1.55.0),方向性明顯,易變形翹曲,冷卻速度宜慢,模具設(shè)冷料穴,并有冷卻系統(tǒng)。軟質(zhì)塑件有較淺的側(cè)凹槽時(shí),可強(qiáng)行脫模。1.1.4聚乙烯的改性聚乙烯屬非極性聚合物,與無機(jī)物、極性高分子相容性弱,因此其功能性較差,采用改性可提高PE的耐熱老化性、高速加工性、沖擊強(qiáng)度、粘接性、生物相容性等性質(zhì)。常用的改性方法包括物理改性和化學(xué)改性。

51、1.物理改性物理改性是在PE基體中參加另一組分(無機(jī)組分、有機(jī)組分或聚合物等)的一種改性方法。常用的方法有增強(qiáng)改性、共混改性、填充改性。1增強(qiáng)改性 增強(qiáng)改性是指填充后對(duì)聚合物有增強(qiáng)效果的改性。參加的增強(qiáng)劑有玻璃纖維、碳纖維、石棉纖維、合成纖維、棉麻纖維、晶須等。自增強(qiáng)改性也屬于增強(qiáng)改性的一種。自增強(qiáng)改性。所謂自增強(qiáng)就是使用特殊的加工成型方法,使得材料內(nèi)部組織形成伸直鏈晶體,材料內(nèi)部大分子晶體沿應(yīng)力方向有序排列,材料的宏觀強(qiáng)度得到大幅度提高,同時(shí)分子鏈有序排列將使結(jié)晶度提高,從而使材料的強(qiáng)度進(jìn)一步提高,由于所形成的增強(qiáng)相與基體相的分子結(jié)構(gòu)相同,因而不存在外增強(qiáng)材料中普遍存在的界面問題。如采用超高

52、相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯(UHMPE)纖維增強(qiáng)LDPE,在加熱加壓成型的條件下,可以形成良好的界面,最大限度發(fā)揮基體和纖維的強(qiáng)度。纖維增強(qiáng)改性。纖維增強(qiáng)聚合物基復(fù)合材料由于具有比強(qiáng)度高、比剛度高等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用。如采用經(jīng)KH-550偶聯(lián)劑處理的長玻璃纖維(LGF)與PE復(fù)合制備的PELGF復(fù)合材料,當(dāng)LGF參加量為3O(質(zhì)量分?jǐn)?shù))、長度約為35mm時(shí),復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度分別為52.5MPa和52kJm。晶須改性。晶須的參加能夠大幅度提高HDPE材料的力學(xué)性能,包括短期力學(xué)性能及耐長期蠕變性能。晶須對(duì)HDPE材料的增強(qiáng)作用主要?dú)w因于它們之間的良好界面粘接,同時(shí)剛性的晶須那么能夠承當(dāng)較大的

53、外界應(yīng)力使復(fù)合材料的模量得到提高。納米粒子增強(qiáng)改性。少量無機(jī)剛性粒子填充PE可同時(shí)起到增韌與增強(qiáng)的作用。如將外表處理過的納米SiO2粒子填充mLLDPE-LDPE,SiO2納米粒子均勻分散于基材中,與基材形成牢固的界面結(jié)合,當(dāng)填充質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2時(shí),拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率分別提高了13.7MPa和174.9。2共混改性 共混改性主要目的是改善PE的韌性、沖擊強(qiáng)度、粘接性、高速加工性等各種缺陷,使其具有較好的綜合性能。共混改性主要是向PE基體中參加另一種聚合物,如塑料類、彈性體類等聚合物,以及不同種類的PE之間進(jìn)行共混。PE系列的共混改性。單一組分的PE往往很難滿足加工要求,而通過不同種類PE之間的共

54、混改性可以獲得性能優(yōu)良的PE材料。如通過LDPE與LLDPE共混,解決了LDPE因大量添加阻燃劑和抗靜電劑等助劑造成力學(xué)性能急劇降低的問題;LLDPE與HDPE共混后可以提高產(chǎn)品的綜合性能。PE與彈性體的共混改性。彈性體具有低的外表張力、較強(qiáng)的極性、突出的增韌作用,因此與PE共混后,既能保持PE的原有性能,同時(shí)也可以制備出具有綜合優(yōu)良性能的PE。如LDPE-聚烯烴彈性體(POE)共混物,當(dāng)POE的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3O時(shí),共混體系的拉伸強(qiáng)度到達(dá)最大值,為21.5 MPa。PE與塑料的共混改性。聚乙烯具有良好的韌性,但制品的強(qiáng)度和模量較低,與工程塑料等共混可提高復(fù)合體系的綜合力學(xué)性能。但PE和這類高聚物

55、的界面問題也是影響其共混物性能的主要原因,因此通常需要參加界面相容劑以提高共混物的力學(xué)性能。3填充改性 填充改性是在PE基質(zhì)中參加無機(jī)填料或有機(jī)填料,一方面可以降低本錢到達(dá)增重的目的,另一方面可提高PE的功能性,如電性能、阻燃性能等,但同時(shí)對(duì)復(fù)合材料的力學(xué)性能和加工性能帶來一定程度的影響。無論是無機(jī)填料還是有機(jī)填料,填料與PE基體的相容性和界面粘接強(qiáng)度是PE填充改性必須面臨的問題,而PE是非極性化合物,與填料相容性差,因此,必須對(duì)填料進(jìn)行外表處理。填料的外表處理一般采用物理或化學(xué)方法進(jìn)行處理,在填料外表包覆一層類似于外表活性劑的過渡層,起“分子橋的作用,使填料與基體樹脂間形成一個(gè)良好的粘接界面。常用的填料外表處理技術(shù)有:外表活性劑或偶聯(lián)劑處理技術(shù)、低溫等離子體技術(shù)、聚合填充技術(shù)和原位乳液聚合技術(shù)等。PE中填充木粉、淀粉、廢紙粉、滑石粉、碳酸鈣等一類填料,不僅可以改善PE的性能,同時(shí)也具有十分重要的健康環(huán)保意義。2.化學(xué)改性化學(xué)改性的方法主要有接枝改性、共聚改性、交聯(lián)改性、氯化及氯磺化改性和等離子體改性處理等方法。其原理是通過化學(xué)反響在PE分子鏈上引入其他鏈節(jié)和功能基團(tuán),由此提高

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論