導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇鋼管混凝土結(jié)構(gòu)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞: 自密實(shí)混凝土, 配合比, 鋼管混凝土, 工程應(yīng)用

1.引言

為解決混凝土由于振搗不足而使耐久性降低及振搗密實(shí)困難的問(wèn)題，20世紀(jì)80年代后期日本東京大學(xué)教授村甫開(kāi)發(fā)了“不振搗的高耐久性混凝土”，即自密實(shí)混凝土(Self-Compacting Concrete)。它是一種有高流動(dòng)性，且不離析和不泌水，不需要振搗即可充滿模型和包裹鋼筋的高性能混凝土。隨后，日本及美國(guó)等多數(shù)歐洲國(guó)家都開(kāi)始投入對(duì)自密實(shí)混凝土的研究。自密實(shí)混凝土所占密度已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家混凝土行業(yè)技術(shù)水平高低的重要標(biāo)準(zhǔn)。

鋼管混凝土是指在鋼管中填充混凝土而形成的構(gòu)件，根據(jù)截面形式的不同，可分為圓鋼管混凝土，方、矩形鋼管混凝土和多邊形鋼管混凝土等。至今，國(guó)內(nèi)外對(duì)鋼管混凝土的研究工作主要以圓形和方形鋼管混凝土居多。在鋼管中用自密實(shí)混凝土，不僅可以更好地保證混凝土的密實(shí)度，而且可以簡(jiǎn)化混凝土的振搗工序，降低混凝土的施工強(qiáng)度和工程費(fèi)用，還可減輕城市噪音污染等。1999年建成的76層的深圳賽格廣場(chǎng)頂層部分鋼管混凝土柱就采用了自密實(shí)混凝土，并且取得了較好的效果。鋼管自密實(shí)混凝土的力學(xué)性能與鋼管普通混凝土類(lèi)似，鋼管普通混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法基本適用于鋼管自密實(shí)混凝土結(jié)構(gòu)。

2.自密實(shí)混凝土的配合比

原材料對(duì)自密實(shí)混凝土的配置非常重要。因此在配制過(guò)程中考慮以下幾個(gè)方面以?xún)?yōu)化自密實(shí)混凝土的性能從而降低成本。膠凝材料的組成可能會(huì)影響混凝土應(yīng)力腐蝕和開(kāi)裂的性能。以粉煤灰取代一部分的硅酸鹽水泥其性能將使混凝土的性能有較大的改善。此外，骨料級(jí)配是最重要的環(huán)節(jié)之一，骨料粒徑必須嚴(yán)格的控制。自密實(shí)混凝土運(yùn)用于鋼管混凝土結(jié)構(gòu)中要求：易于澆筑入鋼管內(nèi)且澆筑初期較穩(wěn)定，高彈性模量，硬化后低收縮性和徐變。因此自密實(shí)混凝土應(yīng)該低坍落擴(kuò)展度，高粘度和高級(jí)配。本文給出了試配C40普通及自密實(shí)混凝土，表1為普通混凝土與自密實(shí)混凝土的配合比。各類(lèi)混凝土的工作性能及抗壓強(qiáng)度如表2所示。配合比中所用水泥為42.5普通硅酸鹽水泥，細(xì)骨料為細(xì)度模數(shù)為2.8的河砂，粗骨料最大粒徑分別為25mm和10mm。自密實(shí)-1減水劑為聚丙烯型，自密實(shí)-2及普通型混凝土的減水劑是萘型。

表1: 普通凝土和自密實(shí)混凝土的配合比

注：所有混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度均為C40

表2: 自密實(shí)和普通混凝土的工作性能及抗壓強(qiáng)度

注：加 ‘*’ 表示混凝土自然養(yǎng)護(hù)

3. 工程應(yīng)用

實(shí)例工程: 某商務(wù)大廈,是一座集辦公、會(huì)展、商貿(mào)、金融和娛樂(lè)為一體的現(xiàn)代化高層建筑，該建筑地下三層，地上60層，總高度213m。采用圓形，方形鋼管混凝土柱，部分柱子為三角型構(gòu)造。鋼管使用鋼材的屈服極限為360MPa，鋼管內(nèi)澆筑C40自密實(shí)高性能混凝土，其中自密實(shí)混凝土配合比列于表1，坍落度及L型儀流平度等工作指標(biāo)如表2所示?；炷撩芏葹?370 Kg/m3。采用自下而上泵送頂升澆筑法施工，不僅可大大降低施工噪聲，加快施工速度，保證和提高施工質(zhì)量，對(duì)于實(shí)際施工而言可減少高空作業(yè)，施工操作更為方便安全而且綜合效益顯著。

隨后本文對(duì)采用普通混凝土和自密實(shí)混凝土的工程造價(jià)進(jìn)行了對(duì)比，可以發(fā)現(xiàn)，自密實(shí)混凝土不僅其工作性能優(yōu)于普通混凝土，每立方米的造價(jià)也低于普通混凝土，對(duì)于工程實(shí)際使用大有益處。表3給出了實(shí)際的對(duì)比情況。

表3: 自密實(shí)與普通混凝土實(shí)際造價(jià)對(duì)比

4.結(jié)語(yǔ)

(1) 通過(guò)優(yōu)選原材料，特別是骨料的粒形、級(jí)配和針片狀含量，優(yōu)化配合比，配制出具有優(yōu)良的工作性，坍落度損失小，可泵性良好，同時(shí)具有良好力學(xué)性能和耐久性能的自密實(shí)混凝土。滿足了鋼管混凝土結(jié)構(gòu)施工中采用泵送法澆筑混凝土的技術(shù)要求。

(2) 將自密實(shí)鋼管混凝土應(yīng)用工程實(shí)踐中，其不僅具有良好的力學(xué)性能，而且可滿足灌注施工中泵送頂升的施工要求，大大加快了施工進(jìn)度。從材料成本、施工進(jìn)度及工程質(zhì)量等方面綜合比較來(lái)看，自密實(shí)混凝土用于鋼管混凝土拱橋中具有較好的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)效益。

5. 參考文獻(xiàn)

[1] 李停馳.自密實(shí)混凝土綜述. 河北軟件職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào), 2006, 8 (3): 72-74.

[2] 吳中偉, 廉慧珍. 高性能混凝土. 北京: 中國(guó)鐵道出版社, 1999.

篇2

【關(guān)鍵詞】鋼管混凝土；設(shè)計(jì)參數(shù)

引言：由于鋼管混凝土優(yōu)越的性能，在我國(guó)的建筑工程中得到廣泛的應(yīng)用。一些世界級(jí)的建筑也使用了鋼管混凝土的結(jié)構(gòu)，例如目前世界上最高的建筑，深圳賽格廣場(chǎng)大廈，一共72層，高達(dá)291.6米，大廈的主體結(jié)構(gòu)就是用到了鋼管混凝土的結(jié)構(gòu)，還有令中國(guó)人為之驕傲的重慶奉節(jié)巫山長(zhǎng)江大橋，跨度達(dá)460米，中間最重要的曲線就是因?yàn)槭褂娩摴芑炷敛拍苋绱藞?jiān)固的。

1. 鋼管混凝土在建筑工程中的具體應(yīng)用

在上個(gè)世紀(jì)六十年代，鋼管混凝土主要應(yīng)用于居民住宅和工廠設(shè)計(jì)的建設(shè)方面。后來(lái)隨著人們對(duì)于鋼管混凝土的了解逐漸加深，性能的逐漸掌握，鋼管混凝土的使用面也越來(lái)越廣泛，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用到電力設(shè)備工程、橋梁工程和大型工業(yè)廠房上，例如電線桿支架，電桿塔，橋柱，跨度較大柱子較高的高低屋面工業(yè)廠房。但是，目前鋼管混凝土結(jié)構(gòu)在高層住宅樓的應(yīng)用上也取得了良好的效果。

目前我國(guó)應(yīng)用較多的鋼管混凝土結(jié)構(gòu)是高層住宅建筑。由于我國(guó)人口眾多，土地資源較為珍貴，因此住宅建筑多采為高層建筑；因此地方開(kāi)發(fā)商也在爭(zhēng)相在開(kāi)發(fā)土地上建設(shè)高層建筑；我們所說(shuō)的高層住宅是指10層以上或24米以上的住宅建筑，而7~12層通常稱(chēng)為小高層住宅。這種高層建筑就要求鋼管柱子用量少，使用空間較大。一般采用H型鋼柱，鋼管砼柱，使用這兩種鋼材會(huì)大大的降低原料成本，節(jié)約建筑資金，同時(shí)這種鋼管與混凝土的結(jié)合施工較為方便，因此在住宅樓的建筑工程中必將得到良好的發(fā)展空間。

2.1構(gòu)件的組合可靠度

構(gòu)件的組合可靠度是指對(duì)于鋼管混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行可靠度分析，然后再根據(jù)組合可靠度分析法的內(nèi)容，對(duì)于鋼管和混凝土分別進(jìn)行承載力的計(jì)算，從而求出構(gòu)件整體的可靠度數(shù)值。這種方法計(jì)算簡(jiǎn)便，而且取值較為方便，但是美中不足的是，此法在計(jì)算中會(huì)忽略混凝土與鋼管之劍的內(nèi)力套箍作用，從而對(duì)結(jié)果會(huì)造成一定的誤差，因此這種方法最后取得的數(shù)值屬于近似值。

設(shè)鋼管混凝土構(gòu)件的含鋼量為a，那么鋼管所需要承擔(dān)的應(yīng)力就為a∫，而混凝土所需要承擔(dān)的應(yīng)力為（1-a）∫。由此可以分別得出鋼管和混凝土所承擔(dān)的應(yīng)力值。鋼管所需要承擔(dān)的應(yīng)力值A(chǔ)=a∫/[a∫+（1-a）∫]，而混凝土所要承擔(dān)的應(yīng)力值為A‘=（1-a）∫/[a∫+（1-a）∫]，由上述兩個(gè)公式可以得出鋼管混凝土構(gòu)件的組合可靠度為3.2A+3.7A’,通過(guò)大量的數(shù)據(jù)表明，鋼管混凝土構(gòu)件的可靠度數(shù)值應(yīng)大于3.2，但不能小于3.7，在實(shí)際工作當(dāng)中，大部分構(gòu)件軸心受壓時(shí)，都是受到應(yīng)力產(chǎn)生脆性破壞，而其組合可靠度指標(biāo)在國(guó)家規(guī)定中并無(wú)體現(xiàn)，只能按照混凝土的要求，將其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘以可靠度修正系數(shù)，以此來(lái)維系構(gòu)件能夠正常使用，并保證安全性。

2.2鋼管混凝土軸壓構(gòu)件的承載力

承載力是鋼管混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用最重要的設(shè)計(jì)參數(shù)。承載力N=k1k2Ahf，其中∮是空心鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的軸壓穩(wěn)定系數(shù)，它是鋼管混凝土結(jié)構(gòu)最基本的因素。K1是混凝土漸變折減系數(shù)，k2是可靠度修正系數(shù)。而A是鋼管混凝土構(gòu)件的組合界面面積。

鋼管混凝土的承載力是反映其究竟能承受多大的重量，是決定其功能的關(guān)鍵，在測(cè)量鋼管混凝土構(gòu)件的承載力時(shí)，要對(duì)構(gòu)件進(jìn)行不同位置的測(cè)量，以保證能夠?qū)?gòu)件的真實(shí)情況進(jìn)行了解，同時(shí)要經(jīng)過(guò)數(shù)次測(cè)量并取得平均值，保證測(cè)量的準(zhǔn)確性。在考慮到鋼管混凝土的抗震設(shè)計(jì)時(shí)，N要除以抗震調(diào)整系數(shù)，這樣才能正確的反應(yīng)出鋼管混凝土具體的承載力。

2.3構(gòu)件的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值

在上個(gè)世紀(jì)末，哈爾濱工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院的教授運(yùn)用有限元法測(cè)算出鋼管混凝土結(jié)構(gòu)縱向的應(yīng)力和軸向應(yīng)力變化的全過(guò)程曲線，從而確定出構(gòu)件是由彈塑性變化階段再逐步進(jìn)入到強(qiáng)化階段，并且該階段是構(gòu)件的抗壓強(qiáng)度有效區(qū)域。經(jīng)過(guò)后來(lái)大量的分析以及對(duì)于實(shí)際的探究發(fā)現(xiàn)，不同種類(lèi)的鋼材混凝土和不同含鋼量都會(huì)影響彈塑性階段和強(qiáng)化階段的數(shù)值，如果在彈塑性階段和強(qiáng)化階段，某點(diǎn)縱向壓力應(yīng)變?yōu)?x103,,那么無(wú)強(qiáng)化階段為極值破壞時(shí)，則小于4X103，。

實(shí)踐得出以下結(jié)論，由于鋼管混凝土結(jié)構(gòu)含鋼量有所不同，鋼管混凝土軸壓構(gòu)件的力和應(yīng)變過(guò)程曲線在應(yīng)變出現(xiàn)極值之前就會(huì)破壞。由于構(gòu)件內(nèi)的混凝土是采用離心法澆灌的，且用蒸汽養(yǎng)生，因而管中混凝土的抗壓強(qiáng)度偏高約10%。

對(duì)于實(shí)心和空心的混凝土構(gòu)件，套箍系數(shù)會(huì)取不同值，在此，設(shè)計(jì)的套箍系數(shù)A=aF/（1.1f）,其中a=c（1-b），a為實(shí)心截面的含鋼量，c為所對(duì)應(yīng)的含鋼率。

2.4鋼管節(jié)點(diǎn)的要求

對(duì)于鋼管的節(jié)點(diǎn)，首先要求節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度要足夠大于構(gòu)件的整體強(qiáng)度，同時(shí)節(jié)點(diǎn)要滿足構(gòu)件所要求的剛度值，節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造不宜過(guò)于繁雜，只要傳力方便，整體性能較好就可以。其次不要在構(gòu)件內(nèi)設(shè)置橫向穿管，加勁板和其他附件。再次所有焊在鋼管構(gòu)件上的連接件和金屬附近，一定要在混凝土離心成型之前就要準(zhǔn)備完成，如果在不恰當(dāng)?shù)臅r(shí)候進(jìn)行焊接，會(huì)造成構(gòu)件的連接性不強(qiáng)，應(yīng)力承受值較低的狀況。最后在對(duì)整體進(jìn)行焊接時(shí)，要保證焊接處的焊接質(zhì)量，整體方向要一致，焊縫質(zhì)量應(yīng)大于一級(jí)，檢驗(yàn)等級(jí)應(yīng)為B級(jí)以上，角焊縫的外觀質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為3級(jí)以上。

3鋼管混凝土發(fā)展現(xiàn)狀以及趨勢(shì)

雖然鋼管混凝土發(fā)展時(shí)間較短，但是發(fā)展速度較為迅猛，預(yù)計(jì)將在住宅中得到廣泛的應(yīng)用，由目前的高層建筑逐漸過(guò)渡到小高層，多層的建筑上。在21世紀(jì)前20年，我國(guó)每年新建住宅面積5到6億平方米，而后將每年以5億平方米遞增，今后的鋼管混凝土將得到更為廣闊的發(fā)展空間，所以有必要對(duì)鋼管混凝土做進(jìn)一步的研究工作，保證工程的安全性。首先要保證鋼管混凝土與外墻板之劍的接縫處理嚴(yán)密，保證墻板的耐久性和鋼管混凝土的配套性；其次要加強(qiáng)鋼管混凝土的防火設(shè)計(jì)，這樣才有助于進(jìn)一步推廣鋼管混凝土的應(yīng)用；最后要逐步完善鋼管混凝土住宅建筑的設(shè)計(jì)理論，不同類(lèi)型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范和施工操作方法，盡快編制各類(lèi)構(gòu)件的配套圖集。

結(jié)語(yǔ)：

在鋼管混凝土結(jié)構(gòu)中，軸壓構(gòu)件的承載力，構(gòu)件的組合可靠度，構(gòu)件的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值以及鋼管節(jié)點(diǎn)是最基本的設(shè)計(jì)參數(shù)，通過(guò)多年對(duì)鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的分析，目前已經(jīng)研制出統(tǒng)一的理論成果，并同時(shí)對(duì)這幾種基本參數(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的數(shù)值參考，在以后的建筑工程當(dāng)中，要充分考慮這幾種參數(shù)的關(guān)系，以保證鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的安全性。

參考文獻(xiàn)

[1] 鐘珊彤，鋼管混凝土結(jié)構(gòu)，[M],3版，北京，清華大學(xué)出版社，2003.

[2] 徐國(guó)林，空心鋼管混凝土軸心受壓構(gòu)件的工作性能與承載力，[J],建筑鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)展，2006（4）；1—11.

[3] 肖顯強(qiáng),邱衛(wèi)民,張海林. 鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及其應(yīng)用研究[J]. 安徽建筑. 2010(03).

篇3

根據(jù)此前的勘察資料了解到此施工范圍具有良好的地質(zhì)條件，且結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定。以鋼管混凝土(剪力墻筒體結(jié)構(gòu))作為選擇當(dāng)其豎向結(jié)構(gòu)。在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中，按7×102mm的標(biāo)準(zhǔn)做簡(jiǎn)體壁厚度，將鋼管混凝土柱設(shè)置在內(nèi)部，共巧根，并以2×102mm為作為外直徑標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)鋼管內(nèi)的填充原料需使用強(qiáng)度等級(jí)為C100的混凝土原料。

2施工管理

2．1原材料質(zhì)量控制

第一步，當(dāng)水泥原料等相關(guān)材料還沒(méi)抵達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)前時(shí)，其相關(guān)負(fù)責(zé)專(zhuān)人一定要仔細(xì)查看并核對(duì)的材質(zhì)證明及具體數(shù)據(jù)等，尤其在收貨時(shí)，一定要注意是否有鉛封方，若無(wú)可拒收拒用;然后，現(xiàn)場(chǎng)管理人員必須遵循嚴(yán)格的檢查標(biāo)準(zhǔn)，并全面整體的復(fù)檢原材料，在進(jìn)行對(duì)主要原料檢驗(yàn)時(shí)，可以通過(guò)預(yù)先，批量、抽樣三種檢驗(yàn)方式相結(jié)合可以提高其檢驗(yàn)頻率?？梢詧?jiān)決保證不讓不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的材料進(jìn)入到現(xiàn)場(chǎng)施工的每一個(gè)環(huán)節(jié)里:第三，對(duì)于相關(guān)材料減水劑進(jìn)行基本的檢驗(yàn)之后，隨著現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)度的推進(jìn)情況，依然要定時(shí)定期通過(guò)對(duì)混凝土對(duì)比試驗(yàn)這種方式來(lái)對(duì)減水劑揮況做具體評(píng)估，與此同時(shí)對(duì)水泥適應(yīng)性波動(dòng)進(jìn)行跟進(jìn)性計(jì)算，有必要時(shí)還要合理調(diào)整優(yōu)化混凝土和減水劑的配合比。

2．2模擬試驗(yàn)

在整個(gè)木工程施工環(huán)節(jié)之內(nèi)，自密實(shí)混凝土擴(kuò)展度以6×102mm～6×102mm區(qū)間作為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)區(qū)間，坍落度2.3×102mm～2.4×102mm區(qū)間作為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，為了使得上述指標(biāo)達(dá)到滿足，當(dāng)混凝土經(jīng)過(guò)出廠檢測(cè)后并符合檢查的合格標(biāo)準(zhǔn)后應(yīng)該沒(méi)有延誤的將混凝土送至施工地。與此同時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)施工人員要盡早提前半個(gè)小時(shí)抵達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，以便對(duì)模擬施工方做好具體的準(zhǔn)備。

3自密實(shí)鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的施工管理措施

3．1鋼管的安裝以及質(zhì)量驗(yàn)收

在安裝鋼管柱之前，需要完全清理柱內(nèi)存在的雜物和養(yǎng)護(hù)水等，在對(duì)鋼管柱進(jìn)行安裝時(shí)候，一定要密封處理鋼管柱的上口，如在其上口蓋上塑料布等方式可以進(jìn)行密封，這樣一來(lái)可以保證無(wú)積水或者雜物的進(jìn)入管內(nèi)。同時(shí)，要安排專(zhuān)人嚴(yán)格控制軸線方向，嚴(yán)格控制鋼管上卜管口錯(cuò)位偏差值，當(dāng)一切安置妥當(dāng)自檢達(dá)標(biāo)后，可上報(bào)監(jiān)理人員并讓他們驗(yàn)收。如果驗(yàn)收結(jié)果未達(dá)到相關(guān)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，那么便不能投入使用到則接下來(lái)的施工工序里。

3．2施工前的混凝土檢查

在自密實(shí)鋼管混凝土結(jié)構(gòu)施工過(guò)程當(dāng)中，只有對(duì)混凝土的擴(kuò)展、坍落度做好嚴(yán)格嚴(yán)密的控制工作。如此才能保證實(shí)現(xiàn)混凝土自密實(shí)性能的最大化，故而，專(zhuān)人工作時(shí)應(yīng)在混凝土原料在運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)前時(shí)，需要對(duì)每一輛裝載混凝土車(chē)要認(rèn)真的檢查并記錄，即使是卸料時(shí)候，也要再次進(jìn)行復(fù)查。本工程所用為C100強(qiáng)度等級(jí)混凝土，總7次進(jìn)行施工過(guò)程中的澆筑，實(shí)測(cè)坍落、擴(kuò)展度都達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求，另外和易性?xún)?yōu)勢(shì)體現(xiàn)的也比較顯著。

3．3設(shè)置澆筑孔

在鋼管內(nèi)隔板上面所留設(shè)的混凝土澆筑，要求孔徑設(shè)置不得小于200mm＜=，以此來(lái)確?；炷恋捻樌麧仓?。與此同時(shí)，還需要在內(nèi)隔板的四個(gè)拐角位置設(shè)置透氣筑氣孔，要求孔徑設(shè)置為25mm，并且將透氣孔設(shè)置在與管壁相間隔大約100～200mm的位置處，提高透氣效果，避免出現(xiàn)混凝土氣泡大量聚集在內(nèi)隔板下面的情況，以此來(lái)提高節(jié)點(diǎn)位置處的混凝土澆筑質(zhì)量。在該工程中，鋼管內(nèi)隔板上就留設(shè)了孔徑為300mm的澆筑孔，并且四個(gè)拐角各設(shè)置了一個(gè)孔徑為25mm的透氣孔，與管壁之間的距離控制在了100mm。

3．4澆筑工序

在工序?qū)嵤┲?，由于其自由下落高度超過(guò)其允許澆落范圍外，即使是自密實(shí)混凝土?xí)r粘聚、抗離析性很好的情況下，但過(guò)大的下落高度會(huì)很容易使其產(chǎn)生離析分層，所以自由落下高度最好控制在6m以?xún)?nèi)，6米以?xún)?nèi)是一個(gè)規(guī)定的允許區(qū)間。據(jù)了解如果澆筑大于12m長(zhǎng)柱時(shí)，會(huì)對(duì)長(zhǎng)柱進(jìn)行兩次澆筑，同時(shí)在每次新柱澆筑混凝土前，應(yīng)先澆灌一層厚度為100～200mm的與混凝土強(qiáng)度等級(jí)相同的水泥砂漿，以免自由下落的混凝土骨料產(chǎn)生彈跳而離析。澆筑過(guò)程中可采用敲擊鋼管來(lái)檢查澆筑面高度和澆筑的密實(shí)度，同時(shí)敲擊也有利于混凝土氣泡的排出。在澆筑到標(biāo)高后，待混凝土擴(kuò)展、密實(shí)、氣泡排出穩(wěn)定后，在初凝前，檢查澆筑完成的混凝土面有無(wú)浮漿。若有，需將其舀出。同時(shí)，在自密實(shí)混凝土澆灌中和澆灌后，嚴(yán)禁采用任何形式的振搗。

3．5施工縫的處理

根據(jù)此前施工的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)而言，因?yàn)殇摴苤谄唇迎h(huán)節(jié)中，柱內(nèi)凝土灼傷反應(yīng)有出現(xiàn)的可能性，所以，合理的處理施工縫隙是一道非常重要的工序。通常而言，本結(jié)構(gòu)施工縫大多在柱的連接位置3×102mm管口以下設(shè)置，之后在進(jìn)行拼接第二節(jié)鋼管柱前，應(yīng)重復(fù)對(duì)第一節(jié)對(duì)柱內(nèi)部清理的措施對(duì)第二節(jié)進(jìn)行處理，此后將鑿除管內(nèi)的浮漿，并用清水沖洗其表面。

4自密實(shí)鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量檢驗(yàn)管理

從鋼管混凝土難以直觀查看混凝土質(zhì)量存在的特殊性，通常以鐵錘敲擊鋼管的方法對(duì)其密實(shí)度進(jìn)行檢查。在對(duì)重要建筑物進(jìn)行檢查時(shí)，需要運(yùn)用超聲波對(duì)其重要構(gòu)件或部位等予以抽檢。通過(guò)超聲波檢測(cè)取得超聲參數(shù)后，用此參數(shù)來(lái)做標(biāo)準(zhǔn)，再比較自密實(shí)鋼管混凝土所測(cè)得的結(jié)果，由此來(lái)判定管內(nèi)土的實(shí)際質(zhì)量狀況如何。該工程在各節(jié)層上各抽取一根，總的測(cè)了19根。經(jīng)檢測(cè)后，其提出檢測(cè)結(jié)果，并對(duì)每根受到檢測(cè)柱的混凝土性能給予判斷。最后，該工程所測(cè)結(jié)果都全部達(dá)到驗(yàn)收規(guī)范要求。

5結(jié)束語(yǔ)

篇4

關(guān)鍵詞:鋼管混凝土結(jié)構(gòu);建筑;性能

一般在混凝土中再不配縱向鋼筋與鋼箍。所用鋼管一般為薄壁圓鋼管或方鋼管。方鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的研究與應(yīng)用歷史較短,盡管其與圓鋼管混凝土相比有一定的優(yōu)點(diǎn),鋼管的制作,節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造較為簡(jiǎn)單,對(duì)某些受力構(gòu)件,大偏心受壓構(gòu)件比圓鋼管受力性能要好,不必一定做成雙肢或多肢柱。

一、鋼管混凝土結(jié)構(gòu)具有以下的優(yōu)點(diǎn):

(1)受力合理,能充分發(fā)揮混凝土與鋼材的特長(zhǎng),從而使構(gòu)件的承載能力大大提高。從另一方面而言,對(duì)于同樣的負(fù)荷,鋼管混凝土構(gòu)件的斷面將比鋼筋混凝土構(gòu)件顯著減小。對(duì)混凝土來(lái)說(shuō),由于鋼管約束,改變了受力性能,變單向受壓為三向受壓,使混凝土抗壓強(qiáng)度提高了幾倍。對(duì)鋼管來(lái)說(shuō),薄壁鋼構(gòu)件對(duì)于局部缺陷特別敏感。薄壁鋼管也不例外,局部缺陷特別是不對(duì)稱(chēng)缺陷的存在,將使實(shí)際的穩(wěn)定承載力比理論值小得多。由于混凝土充填了鋼管,保證了薄壁鋼管的局部穩(wěn)定,使其弱點(diǎn)得到了彌補(bǔ)。

(2)具有良好的塑性性能。混凝土是脆性材料,混凝土的破壞具有明顯的脆性性質(zhì),即使是鋼筋混凝土受壓構(gòu)件,尤其是軸心受壓及小偏心受壓構(gòu)件的破壞,也是脆性破壞。而且在實(shí)際工程中軸心受壓、小偏心受壓的情況往往實(shí)際上是不可避免的,甚至是大量的。而鋼管混凝土結(jié)構(gòu)中,由于核心混凝土是處于三向約束狀態(tài),約束混凝土與普通混凝土不同,不僅改善了使用階段的彈性性質(zhì),而且在破壞時(shí)產(chǎn)生很大的塑性變形,鋼管混凝土柱的破壞,完全沒(méi)有脆性特征,屬于塑性破壞。

此外,這種結(jié)構(gòu)具有良好的抗疲勞、耐沖擊的性能。

(3)施工簡(jiǎn)單,縮短工期。鋼管本身就是模板,因此比鋼筋混凝土構(gòu)件省去了模板。鋼管本身既是縱筋又是箍筋,這樣便省去了模板的制作安裝工作。鋼管的制作比鋼筋骨架的制作安裝也簡(jiǎn)單,并且鋼管本身在施工階段即可作為承重骨架,可以節(jié)省腳手架。這些方面對(duì)施工都大為有利,不僅節(jié)省了大量施工中的材料,減少了施工工作量,而且大大減少了現(xiàn)場(chǎng)露天工作,改善了工作條件,同時(shí)也加快了施工、縮短工期。

(4)獲得了很好的經(jīng)濟(jì)效果。與鋼結(jié)構(gòu)相比,節(jié)約了大量鋼材。根據(jù)多項(xiàng)工程統(tǒng)計(jì),鋼管混凝土大約能節(jié)省鋼材50%,因而相應(yīng)地也降低了造價(jià)。與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比,大約可減少混凝土量的一半,而用鋼量大致相當(dāng)。這樣隨之帶來(lái)的優(yōu)越性是構(gòu)件自身大大減輕、構(gòu)件斷面大大減小,減少了結(jié)構(gòu)占地面積。由于省去了大量的模板,節(jié)省了大量木材,降低了費(fèi)用,因此其取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效果。

(5)具有良好的抗震性能。由于結(jié)構(gòu)自重大大減輕,這對(duì)減小地震作用大為有利。結(jié)構(gòu)具有良好的延性,這在抗震設(shè)計(jì)中是極為重要的。而對(duì)于一般鋼筋混凝土柱,尤其是軸壓和小偏心受壓柱是難以克服的缺點(diǎn)。

(6)具有美好的造型與最小的受風(fēng)面積。圓形柱不僅以其美好的造型而且因其無(wú)棱角,所以特別適用于公共建筑的門(mén)廳、大廳、車(chē)站\車(chē)庫(kù)、城市立交橋以及露天塔架等高聳結(jié)構(gòu)。

由于鋼管混凝土結(jié)構(gòu)具有一系列的優(yōu)點(diǎn),因此被廣泛采用于多高層建筑、橋梁結(jié)構(gòu)、地鐵車(chē)站及各種重型、大跨的工業(yè)廠房以及高聳塔架等建筑物。鋼管混凝土結(jié)構(gòu)在國(guó)外應(yīng)用已有近百年歷史,20世紀(jì)初,美國(guó)就在一些單層和多層房屋中采用鋼管混凝土柱。

二、鋼管混凝土結(jié)構(gòu)在多層建筑中的應(yīng)用

1984年在上海建成的基礎(chǔ)公司特種基礎(chǔ)研究所科研樓,地下2層,地上5層均為雙跨鋼管混凝土框架結(jié)構(gòu)。邊柱與中柱分別為令299與個(gè)35l的鋼管混凝土柱,可見(jiàn)柱斷面及結(jié)構(gòu)占地面積均比鋼筋混凝土框架柱為小。其后又陸續(xù)用于高層建筑的全部與部分主體結(jié)構(gòu)中。例如1992年泉州市郵電局大廈,高87.5m,采用框架剪力墻結(jié)構(gòu),底部三層的框架柱采用的鋼管混凝土柱。廈門(mén)信源大廈高96m,地下2層\地上28層。地下至20層的全部框架柱及20～23層的四角柱采用了鋼管混凝土。廈門(mén)埠康大廈,高86.5m,地上25層,其中12層采用了鋼管混凝土柱。惠州嘉駿大廈28層,全部柱子采用鋼管混凝土柱。惠州富紳商住樓28層,地下2層、地上3層全部柱子采用了鋼管混凝土柱。這些高層建筑中采用鋼管混凝土柱不僅節(jié)約材料、減輕自重、縮短工期,并且如果采用鋼筋混凝土,柱斷面尤其是底下數(shù)層柱的斷面將會(huì)很大,結(jié)構(gòu)占據(jù)了很大的使用面積,也給使用帶來(lái)諸多不便。

三、鋼管混凝土結(jié)構(gòu)在公共建筑中的應(yīng)用

北京地鐵車(chē)站站臺(tái)柱。在北京地鐵車(chē)站站臺(tái)中廣泛采用了鋼管混凝土柱,不僅充分發(fā)揮了其優(yōu)良的受力性能,也獲得美好的景觀,縮短了工期。首鋼陶樓展覽館,全部柱子也采用了鋼管混凝土柱。江西省體育館的屋蓋由跨度為88m的拱懸掛。拱采用箱形截面,分別用四根鋼管置于箱形截面的四角,用角鋼做腹桿組成了箱形截面拱。四角鋼管中澆筑混凝土,以此箱形拱為依托,掛上模板,澆灌混凝土以形成鋼筋混凝土箱形截面拱。這樣解決了如此高大拱體現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土的困難。充分體現(xiàn)了前述鋼管可作為施工時(shí)承重骨架的優(yōu)越性。這一結(jié)構(gòu),實(shí)際上是鋼管混凝土與空腹桁架配鋼的型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的巧妙結(jié)合與新的發(fā)展。

四、鋼管混凝土結(jié)構(gòu)除廣泛應(yīng)用于多高層民用建筑、公共建筑及工業(yè)廠房以及橋梁中外,也經(jīng)常用于各種設(shè)備支架、塔架、通廊與倉(cāng)庫(kù)支柱等各種構(gòu)筑物中。

篇5

【關(guān)鍵詞】鋼管混凝土；橋梁工程；應(yīng)用

橋梁工程的發(fā)展歷程總是伴隨著新材料的產(chǎn)生，新材料在橋梁工程中的應(yīng)用又促進(jìn)了材料技術(shù)的發(fā)展。從17世紀(jì)70年代開(kāi)始使用生鐵到19世紀(jì)初開(kāi)始使用熟鐵建造橋梁；從馬車(chē)到火車(chē)、汽車(chē)，交通工具的改變，迫使橋梁工程在跨度、承載力、耐久性能等方面不斷接受挑戰(zhàn)，新材料新技術(shù)的應(yīng)用成為必然。鋼管混凝土作為一種特殊的材料自從1879年首先在英國(guó)的鐵路橋建設(shè)中采用之后，經(jīng)過(guò)100多年的發(fā)展在橋梁建設(shè)中已經(jīng)占有了重要地位。

1、鋼管混凝土結(jié)構(gòu)橋梁工程的特點(diǎn)

鋼管混凝土按其截面形式的不同，可分為圓鋼管混凝土、矩形鋼管混凝土和組合截面鋼管混凝土等，其中矩形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)和圓鋼管混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用比較廣泛。鋼管和混凝土協(xié)同工作具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1.1橋梁工程力學(xué)性能方面。鋼管混凝土構(gòu)件承受壓力時(shí)，混凝土的徑向變形受到鋼管的約束而處于三向受力狀態(tài)，從而使核心混凝土具有更高的抗壓強(qiáng)度和變形性能；同時(shí)，鋼管的套箍作用大大提高了混凝土的力學(xué)性能，使混凝土特別是高性能混凝土的脆性弱點(diǎn)得到了克服；另一方面，混凝土填于鋼管之內(nèi)，增強(qiáng)了鋼管管壁的穩(wěn)定性，二者的結(jié)合，充分發(fā)揮了兩種材料的優(yōu)點(diǎn)，相互彌補(bǔ)了彼此的不足。實(shí)踐驗(yàn)證表明，鋼管混凝土柱是空鋼管和素混凝土柱單獨(dú)承載力之和的1.73倍。

1.2橋梁工程變形能力方面。鋼管混凝土結(jié)構(gòu)橋梁工程中，核心混凝土在鋼管的約束下，不但在使用階段改善了它的彈性性質(zhì)，而且被破壞時(shí)產(chǎn)生很大的塑性變形。試驗(yàn)表明，鋼管混凝土柱被破壞時(shí)可以壓縮到原長(zhǎng)的2/3，完全沒(méi)有脆性破壞的特征。處于鋼管中的混凝土已經(jīng)由脆性破壞轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄云茐?，使整個(gè)構(gòu)件呈現(xiàn)出彈性工作塑性破壞的特征。此外，這種結(jié)構(gòu)在承受沖擊荷載和振動(dòng)荷載時(shí)，也具有很好的韌性。

1.3橋梁工程施工安裝方面。鋼管混凝土結(jié)構(gòu)橋梁工程在施工時(shí)，鋼管本身就是耐側(cè)壓的模板，在澆灌混凝土?xí)r，可省去模板的施工，并可適應(yīng)先進(jìn)的泵灌混凝土工藝；同時(shí)鋼管本身又兼有縱向鋼筋和橫向箍筋的作用，制作鋼管遠(yuǎn)比制作鋼筋骨架省工，而且便于澆灌混凝土；另外鋼管本身又是勁性承重骨架，在橋梁工程施工階段可起勁性鋼骨架的作用，其焊接工作量遠(yuǎn)比一般型鋼骨架少。與鋼筋混凝土柱相比，采用鋼管混凝土柱沒(méi)有綁扎鋼筋、支模和拆模等工序，施工簡(jiǎn)便，因管內(nèi)無(wú)鋼筋澆灌容易，振搗密實(shí)，與鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件相比，鋼管混凝土的構(gòu)造通常比鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件簡(jiǎn)單，焊縫少，易于制作。因此，鋼管混凝土可簡(jiǎn)化施工安裝工藝，減少施工用地并縮短工期。

1.4橋梁工程經(jīng)濟(jì)效益方面。橋梁工程實(shí)踐表明，鋼管混凝土與鋼結(jié)構(gòu)相比，在保持自重相近和承載力相同的條件下，可節(jié)省鋼材50％并節(jié)省大量的焊接工作；與普通鋼筋混凝土相比，在保持鋼材用量相近和承載力相同的條件下，構(gòu)件的橫截面積可減少50%，從而使建筑空間得到加大，混凝土和水泥用量以及構(gòu)件自重相應(yīng)減少一半。另外，鋼管混凝土本身的施工特點(diǎn)符合現(xiàn)代施工技術(shù)工業(yè)化的要求，可大量節(jié)約人工費(fèi)用，降低工程造價(jià)。

1.5橋梁工程防火性能方面。鋼管混凝土柱因?yàn)殇撝鼰岷笥腥舾蔁崃繒?huì)傳遞到混凝土部分，減慢鋼柱的升溫速度，并且一旦鋼柱屈服，混凝土可以承受大部分的軸向荷載，防止結(jié)構(gòu)倒塌。而且鋼管混凝土在急驟降溫（如消防沖水）時(shí)又不像鋼筋混凝土那樣爆裂，說(shuō)明其防火性能比鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)更加優(yōu)越。

2、鋼管混凝土結(jié)構(gòu)橋梁工程的計(jì)算理論

2.1橋梁工程統(tǒng)一理論。哈爾濱工業(yè)大學(xué)和福州大學(xué)等研究的基于回歸分析的統(tǒng)一計(jì)算理論（統(tǒng)一理論），該理論把鋼管混凝土視為統(tǒng)一的一種組合材料，用構(gòu)件的整體幾何特性和鋼管混凝土的組合性能指標(biāo)來(lái)計(jì)算構(gòu)件的各項(xiàng)承載力，不再區(qū)分鋼管和混凝土。

2.2擬混凝土理論。中國(guó)建筑科學(xué)研究院提出的約束混凝土理論（擬混凝土理論），該理論認(rèn)為鋼管混凝土結(jié)構(gòu)橋梁工程就是由鋼管對(duì)混凝土實(shí)行套箍強(qiáng)化的一種套箍混凝土（約束混凝土）。在計(jì)算時(shí)，主要考慮核心混凝土在三向受壓應(yīng)力狀態(tài)下的受力。

2.3擬鋼理論。同濟(jì)大學(xué)基于鋼結(jié)構(gòu)分析方法提出的等效鋼柱計(jì)算理論（擬鋼理論）。該理論是將混凝土折算成鋼，再按照鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的模式進(jìn)行分析計(jì)算。

2.4強(qiáng)度疊加理論。日本及我國(guó)天津和臺(tái)灣等地區(qū)采用強(qiáng)度疊加理論，該理論就是將填充混凝土和鋼管兩部分的承載力進(jìn)行疊加，作為鋼管混凝土構(gòu)件整體的承載力。

3、鋼管混凝土結(jié)構(gòu)在橋梁工程中的應(yīng)用價(jià)值

3.1鋼管混凝土拱橋

鋼管混凝土拱橋一般分為兩類(lèi)：①將鋼管混凝土直接用作拱橋結(jié)構(gòu)的主要受力部分，同時(shí)也作為結(jié)構(gòu)施工時(shí)的勁性骨架，截面設(shè)計(jì)由前者控制；②先將鋼管用于施工時(shí)的勁性骨架，然后再內(nèi)灌混凝土并與外包混凝同形成斷面。

鋼管混凝土用于建造拱橋具有以下特點(diǎn)：①鋼管混凝土抗壓承載力高，且抗震性能好；②由空鋼管先組成拱肋，自重輕，可跨越很大跨度；③施工簡(jiǎn)便，可降低工程造價(jià)；④無(wú)混凝土開(kāi)裂問(wèn)題。

3.2鋼管混凝土桁架橋

鋼管混凝土桁架在橋梁上的推廣應(yīng)用不如鋼管混凝土拱橋迅速和廣泛。由于圓鋼管混凝土桁架的研究較矩形鋼管混凝土桁架成熟，且圓鋼管混凝土的套箍效應(yīng)比矩形鋼管混凝土明顯，所以建成的桁架上用的多為圓鋼管混凝土桁架，少數(shù)是矩形鋼管混凝土桁架。隨著矩形鋼管混凝土桁架研究的深入，矩形鋼管混凝土桁架越來(lái)越受到關(guān)注，大量的試驗(yàn)研究和有限元分析已表明，矩形鋼管混凝土柱的實(shí)際承載力高于其相應(yīng)的鋼管柱和混凝土柱承載力之和，并且具有較好的延性。另外與圓鋼管混凝土桁架空間相貫節(jié)點(diǎn)相比，矩形鋼管混凝土桁架節(jié)點(diǎn)處腹桿可以平直切割，節(jié)點(diǎn)連接構(gòu)造簡(jiǎn)單，無(wú)需專(zhuān)門(mén)的切割設(shè)備，可以大大簡(jiǎn)化加工手段，提高加效率和精度。

4、鋼管混凝土結(jié)構(gòu)橋梁工程需解決的問(wèn)題

4.1在設(shè)計(jì)理論方面，現(xiàn)在尚未有全國(guó)統(tǒng)一的設(shè)計(jì)理論依據(jù)和統(tǒng)一的設(shè)計(jì)規(guī)范。

4.2鋼管拱的穩(wěn)定問(wèn)題，尚待解決。鋼管拱肋截面尺寸較小，在建設(shè)更大跨徑時(shí)，鋼管拱肋的彈性和非彈性穩(wěn)定問(wèn)題，需進(jìn)一步研究。

4.3鋼管為薄壁構(gòu)件，因此鋼管拱的局部穩(wěn)定問(wèn)題，鋼管拱連接節(jié)點(diǎn)的可靠度問(wèn)題，尚需進(jìn)一步完善。

4.4鋼管拱焊接應(yīng)力問(wèn)題，亦有待解決。鋼管拱是由鋼板卷制，焊接而成，如何消除焊接變形和焊接局部應(yīng)力，應(yīng)進(jìn)一步改善制造工藝。

4.5鋼管防腐問(wèn)題突出，特別是雨水較多的南方和沿海地區(qū)。

與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)相比，鋼管混凝土結(jié)構(gòu)是一種相對(duì)新的結(jié)構(gòu)形式。但鋼管混凝土能夠適應(yīng)現(xiàn)代工程結(jié)構(gòu)向大跨、高聳、重載發(fā)展的需要，符合現(xiàn)代橋梁工程施工技術(shù)的工業(yè)化要求，因而正被越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于各種鋼管混凝土結(jié)構(gòu)橋梁工程中，并已取得良好的技術(shù)效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。隨著理論研究的深人和完善，新型施工工藝的產(chǎn)生和高性能材料的應(yīng)用，其應(yīng)用范圍將不斷擴(kuò)大，鋼管混凝土結(jié)構(gòu)將是結(jié)構(gòu)橋梁工程工程科學(xué)的一個(gè)重要發(fā)展方向。

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篇6

關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；節(jié)點(diǎn)；混凝土；質(zhì)量檢測(cè)

Abstract: this paper mainly expounds the concrete filled steel tube structure characteristics and the application in structural design and construction of concrete pipe and quality detection. Refers for the colleague.

Keywords: structure design; Node; Concrete; Quality testing

中圖分類(lèi)號(hào)：TU318文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

一、鋼管混凝土的特點(diǎn)

鋼管混凝土是指在鋼管中填充混凝土而形成構(gòu)件，其截面形式通常為圓形與矩形，實(shí)際結(jié)構(gòu)中，根據(jù)鋼管作用的差異，鋼管混凝土柱又分為兩種形式：一是組成鋼管混凝土的鋼管和混凝土在受荷初期即共同受力；二是外荷載只作用在核心混凝土上，鋼管只起約束作用，即所謂的鋼管約束混凝土柱。實(shí)際工程中多采用前一種形式。鋼管混凝土利用鋼管和混凝土兩種材料在受力過(guò)程中的共同作用，即鋼管對(duì)混凝土的約束作用使混凝土處于復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)之下。從而使混凝土的強(qiáng)度得以提高，韌性和塑性性能大為改善。同時(shí)由于混凝土的存在可以緩解或避免鋼管發(fā)生局部屈曲，保證其材料性能的充分發(fā)揮；此外，在施工過(guò)程中，鋼管還可以作為核心混凝土的外模板。與鋼筋混凝土柱相比，采用鋼管混凝土柱可減少構(gòu)件斷面，滿足建筑使用功能的要求，同時(shí)節(jié)省模板費(fèi)用，加快施工速度?？傊?，鋼管混凝土作為一個(gè)組合體，不僅可以彌補(bǔ)兩種材料各自的缺點(diǎn)而且可以充分發(fā)揮二者的優(yōu)點(diǎn)，這也正是鋼管混凝土得以廣泛應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)所在。并具有以下特點(diǎn)：

1、承載力高

鋼管混凝土承載力至少高于組成鋼管混凝土的鋼管和核心混凝土單獨(dú)承載力之和的1.5倍。承載力提高，將使構(gòu)件截面減少，節(jié)約材料，增加使用空間，且構(gòu)件自重減輕，基礎(chǔ)荷載減少，可降低基礎(chǔ)造價(jià)。

2、塑性和韌性好

混凝土脆性大，對(duì)于高強(qiáng)度混凝土更是如此，其工作的可靠性會(huì)因此大為降低。而對(duì)于鋼管混凝土，在鋼管的約束下，核心混凝土在正常使用階段的彈性性能得到了改善，在破壞時(shí)還具有較大的塑性變形。此外，這種結(jié)構(gòu)在承受沖擊荷載和振動(dòng)荷載時(shí)，也具有很好的韌性。因而抗震性能好。

3、施工方便

與鋼筋混凝土柱相比，采用鋼管混凝土柱沒(méi)有綁扎鋼筋、支模和拆模等工序，施工簡(jiǎn)便，因管內(nèi)無(wú)鋼筋，澆筑方便。其施工特點(diǎn)符合現(xiàn)代施工技術(shù)工業(yè)化的要求。鋼管混凝土在施工制造方面的一個(gè)重要發(fā)展方向是其鋼管與鋼梁或混凝土梁連接節(jié)點(diǎn)制造的標(biāo)準(zhǔn)化、工廠化。

4、耐火性能較好

和鋼結(jié)構(gòu)相比，耐火性能得到較大程度的提高。

5、經(jīng)濟(jì)效果好

鋼管混凝土作為一種較合理的結(jié)構(gòu)形式，可以很好的發(fā)揮鋼材與混凝土的特性和潛力，使之得到更為充分和合理的應(yīng)用。大量工程實(shí)踐表明：用鋼管混凝土作承壓構(gòu)件，比普通混凝土承壓構(gòu)件節(jié)約混凝土約50%，減輕結(jié)構(gòu)自重50%左右，鋼材用量稍有增加；和鋼結(jié)構(gòu)相比，可節(jié)約鋼材50%左右。

二、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

建筑工程中，通常是高層或超高層建筑、大跨度且單柱軸力大以及抗震等級(jí)較高的建筑采用鋼管混凝土結(jié)構(gòu)，鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工最大的難點(diǎn)在于其柱腳節(jié)點(diǎn)和梁柱節(jié)點(diǎn)；目前工程設(shè)計(jì)中較常用的節(jié)點(diǎn)有：加強(qiáng)環(huán)式節(jié)點(diǎn)，雙梁節(jié)點(diǎn)，半穿心牛腿節(jié)點(diǎn)和環(huán)梁節(jié)點(diǎn)。

1、柱腳節(jié)點(diǎn)

為了滿足基礎(chǔ)埋置深度，高層建筑通常設(shè)置地下室，上部結(jié)構(gòu)受風(fēng)荷載和地震作用而引起的結(jié)構(gòu)整體剪力和彎矩基本由剛度較大的核心筒、地下室外墻及地下室周邊的土體承受。柱腳節(jié)點(diǎn)主要承受軸力，剪力和彎矩可以忽略。同時(shí)為方便施工，節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)不采用插入式節(jié)點(diǎn)，即鋼管不插入基礎(chǔ)承臺(tái)，這樣可使基礎(chǔ)承臺(tái)在確保滿足抗震、抗沖、剪切所需承臺(tái)厚度的情況下，盡量上抬以減少承臺(tái)基坑開(kāi)挖量，降低施工難度；同時(shí)為改善基礎(chǔ)板的局部承壓，在鋼管底部焊有法蘭盤(pán)，盤(pán)上設(shè)加勁肋，以加強(qiáng)整體剛度，有效傳遞軸力，法蘭盤(pán)用錨栓錨固在基礎(chǔ)承臺(tái)上。由于加勁肋高于地下室底板面影響到地下室的使用功能，實(shí)際應(yīng)用中將法蘭盤(pán)降低一個(gè)加勁肋高度，降低部分待柱腳鋼管柱安裝就位后用無(wú)收縮混凝土二次澆搗。詳見(jiàn)附圖。

2、梁柱節(jié)點(diǎn)

⑴加強(qiáng)環(huán)式節(jié)點(diǎn)。本節(jié)點(diǎn)是《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》所推薦的節(jié)點(diǎn)形式之一，是迄今為止研究最成熟、應(yīng)用較多的一種節(jié)點(diǎn)（見(jiàn)附圖）；它利用上下加強(qiáng)環(huán)分別承受拉壓力，形成力偶來(lái)抵抗梁端彎矩，利用肋板、穿心鋼板、明牛腿等來(lái)傳遞梁端剪力，在適當(dāng)?shù)慕孛嬖O(shè)計(jì)下能夠?qū)崿F(xiàn)“強(qiáng)柱、弱梁、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)”，力學(xué)性能優(yōu)越。但節(jié)點(diǎn)的用鋼量大，用于鋼筋混凝土樓蓋時(shí)施工難度大，明牛腿外露不美觀等，節(jié)點(diǎn)在適用中的適應(yīng)性和靈活性較差。

⑵雙梁節(jié)點(diǎn)。即所謂的梁包柱節(jié)點(diǎn)（見(jiàn)附圖），也是《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》所推薦的節(jié)點(diǎn)形式之一，規(guī)程推薦的同類(lèi)節(jié)點(diǎn)還有變寬度單梁節(jié)點(diǎn)；它利用連續(xù)鋼筋來(lái)傳遞彎矩，依靠明暗牛腿來(lái)傳遞剪力，是一種構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工方便，節(jié)約鋼材的節(jié)點(diǎn)。但節(jié)點(diǎn)對(duì)樓蓋梁布置與使用影響大，而且節(jié)點(diǎn)剛度弱，梁柱間彎矩傳遞能力差，計(jì)算時(shí)鋼管柱只能認(rèn)為是連續(xù)梁的中間支座，參與彎矩分配的程度小，結(jié)構(gòu)體系不夠合理。

⑶半穿心牛腿節(jié)點(diǎn)。本節(jié)點(diǎn)是將節(jié)點(diǎn)區(qū)的抗剪牛腿加長(zhǎng)、加高，形成抗彎能力較強(qiáng)的抗彎剪牛腿，鋼管設(shè)混凝土環(huán)梁，以形成一個(gè)剛性節(jié)點(diǎn)區(qū)，節(jié)點(diǎn)整體承受與傳遞彎矩和剪力的能力較強(qiáng)（見(jiàn)附圖），在力學(xué)性能上較接近剛性節(jié)點(diǎn)，是近年研究發(fā)展出來(lái)的新型節(jié)點(diǎn)之一。缺點(diǎn)是構(gòu)造較復(fù)雜，施工工序多，特別是鋼牛腿的制作要求高，鋼管柱現(xiàn)場(chǎng)吊裝時(shí)必須有準(zhǔn)確的方向性。

⑷環(huán)梁節(jié)點(diǎn)。本節(jié)點(diǎn)就是在鋼管設(shè)置一環(huán)形鋼筋混凝土梁用于傳遞彎矩，在環(huán)梁內(nèi)鋼管外貼焊一環(huán)形鋼筋作為抗剪環(huán)，依靠混凝土與鋼管壁的粘接摩阻力及抗剪環(huán)來(lái)傳遞剪力，（見(jiàn)附圖），它也是近年研究發(fā)展出來(lái)的新型節(jié)點(diǎn)之一。研究表明，在梁端彎矩和剪力作用下，環(huán)梁受到拉、剪、彎、扭的共同作用，以拉力和雙向剪力為主。該節(jié)點(diǎn)整體性強(qiáng)，制作簡(jiǎn)單，無(wú)方向性，施工方便，用鋼量小，有明顯的施工與經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。作為一種新型節(jié)點(diǎn)，試驗(yàn)研究證明靜力條件下是理想的，同時(shí)通過(guò)多個(gè)具體工程模擬地震作用低周反復(fù)荷載試驗(yàn)，也證明環(huán)梁節(jié)點(diǎn)具有良好的塑性變形能力和較好的耗能能力，由于梁柱相對(duì)獨(dú)立，節(jié)點(diǎn)的破壞不會(huì)影響鋼管柱的完整性，容易實(shí)現(xiàn)強(qiáng)柱弱梁的設(shè)計(jì)思想。

三、鋼管混凝土的防火設(shè)計(jì)

目前我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范規(guī)程中對(duì)鋼管混凝土結(jié)構(gòu)防火尚未有明確的規(guī)定，僅在《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》第1.0.6條規(guī)定“對(duì)有防火和防腐蝕要求的結(jié)構(gòu)，應(yīng)按有關(guān)的專(zhuān)門(mén)規(guī)定，作防火和防腐蝕處理”。規(guī)定的不明確性，一定程度制約了該類(lèi)結(jié)構(gòu)的推廣應(yīng)用。國(guó)內(nèi)已建成的結(jié)構(gòu)中，有的按照鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的要求外包混凝土，有的則按鋼結(jié)構(gòu)的要求外涂防火涂料。兩種做法雖也可能保證防火要求和結(jié)構(gòu)的安全性，但大多偏于保守而造成浪費(fèi)，且缺乏科學(xué)性和統(tǒng)一性。如前所述，《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》規(guī)程同樣認(rèn)為“鋼管混凝土的耐火性能雖不如鋼筋混凝土好，但比鋼結(jié)構(gòu)要強(qiáng)”。

有關(guān)文獻(xiàn)顯示，鋼管混凝土柱在有效荷載作用下，含鋼率、鋼材屈服極限、混凝土強(qiáng)度和荷載偏心率對(duì)鋼管混凝土構(gòu)件耐火極限的影響不大，而構(gòu)件截面尺寸、長(zhǎng)細(xì)比和防火保護(hù)層厚度對(duì)耐火極限的影響較為顯著。就是說(shuō)，構(gòu)件直徑的大小對(duì)耐火極限有很大影響，構(gòu)件直徑越大，耐火極限越大；反之，直徑越小，耐火極限也越小。鋼管混凝土在有效荷載作用下，如不進(jìn)行防火保護(hù)，耐火極限一般均不能滿足防火要求，為了使鋼管混凝土達(dá)到所需耐火極限，要對(duì)其進(jìn)行防火保護(hù)。試驗(yàn)顯示，在其他條件相同的情況下，保護(hù)層厚度越大，構(gòu)件的耐火極限將越大。

近幾年，隨著國(guó)內(nèi)外學(xué)者在對(duì)鋼管混凝土工作機(jī)理和力學(xué)性能研究方面已取得一系列重要成果，隨著建筑技術(shù)與建筑材料的不斷出新，特別是新型建筑防火涂料的不斷出現(xiàn)，鋼管混凝土的防火設(shè)計(jì)已基本轉(zhuǎn)向外噴厚涂型防火涂料這種方式，它比外包混凝土施工方便，技術(shù)要求低，造價(jià)省，且防火性能較好，試驗(yàn)結(jié)果顯示，當(dāng)防火涂層厚度為15mm時(shí)，對(duì)于直徑為500mm的構(gòu)件，耐火極限可達(dá)到196min。

四、鋼管混凝土的施工與質(zhì)量檢測(cè)

鋼管混凝土的施工包括鋼管柱的制作安裝與管內(nèi)混凝土的澆搗，鋼管柱通常由工廠按設(shè)計(jì)施工圖要求制作并出具出廠合格證，焊縫質(zhì)量滿足二級(jí)焊縫質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，然后運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)吊裝連接就位。

如前所述，組成鋼管混凝土的鋼管和核心混凝土間的協(xié)同互補(bǔ)作用是鋼管混凝土具有一系列突出優(yōu)點(diǎn)的根本所在，也就是說(shuō)，鋼管和核心混凝土間的粘結(jié)強(qiáng)度的主要因素有鋼管混凝土構(gòu)件截面形狀、混凝土齡期和強(qiáng)度、鋼管徑厚比、長(zhǎng)細(xì)比以及混凝土澆筑方式等，以混凝土澆筑質(zhì)量較為明顯?；炷翝仓|(zhì)量的好壞直接影響到構(gòu)件的承載力和抗變形能力，從而影響到構(gòu)件的安全性和正常工作。

管內(nèi)混凝土的澆筑質(zhì)量，可用敲擊鋼管的方法進(jìn)行初步檢查，對(duì)異常部位和重要部位，則用超聲波檢測(cè)。對(duì)不密實(shí)部位，應(yīng)采用鉆孔壓漿法進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。

五、結(jié)束語(yǔ)

鋼管混凝土具有承載力高、塑性和韌性好、施工方便、耐火性能和經(jīng)濟(jì)效果好等優(yōu)點(diǎn)，是發(fā)展前景較好的一種結(jié)構(gòu)形式，《高規(guī)》中明確規(guī)定“房屋高度大、柱距較大而柱中軸力較大時(shí)，宜采用型鋼混凝土或鋼管混凝土柱”。

本文針對(duì)工程實(shí)際，比較了加強(qiáng)環(huán)式節(jié)點(diǎn)、雙梁節(jié)點(diǎn)、半穿心牛腿節(jié)點(diǎn)、鋼筋混凝土環(huán)梁節(jié)點(diǎn)等節(jié)點(diǎn)在整體結(jié)構(gòu)剛度、內(nèi)力傳遞能力、施工的經(jīng)濟(jì)性等方面的優(yōu)缺點(diǎn)，認(rèn)為：盡管環(huán)梁節(jié)點(diǎn)作為一種新型節(jié)點(diǎn)，但它有諸多優(yōu)點(diǎn)，且實(shí)際工程節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)均驗(yàn)證這種節(jié)點(diǎn)具有較高的耗能能力、較好的塑性變形能力，節(jié)點(diǎn)美觀、施工方便、經(jīng)濟(jì)性好，今后會(huì)得到廣泛的應(yīng)用。

鋼管混凝土的耐火性雖不如鋼筋混凝土好，但比鋼結(jié)構(gòu)要好，設(shè)計(jì)中確定一個(gè)經(jīng)濟(jì)合理的防火設(shè)計(jì)方法，顯得較為重要。

為確保鋼管和核心混凝土間的粘結(jié)摩阻力，必須確保混凝土的澆筑質(zhì)量，應(yīng)盡量采用高強(qiáng)度混凝土，并摻加一定比例的微膨脹劑。

參考文獻(xiàn)：

《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》(CECS28:90)

《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50045-95(2005年版)

《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)》（科學(xué)出版社出版）

篇7

關(guān)鍵字：鋼管混凝土；混凝土核心筒；收縮和徐變；施工模擬；柱底內(nèi)力

中圖分類(lèi)號(hào)：TV331文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

引言

由于目前城市用地越來(lái)越緊張，為了充分利用有限的用地，高層和超高層建筑在我國(guó)各地迅猛發(fā)展。隨著建筑高度的增加，水平作用的影響也相應(yīng)增大，側(cè)向位移也增大很多。在各地修建的高層、超高層建筑很多都是采用框架-核心筒結(jié)構(gòu)體系，框-筒結(jié)構(gòu)具有很強(qiáng)的抗側(cè)剛度，又能滿足建筑功能的要求。為了減少柱截面的大小，增加建筑平面的使用面積，鋼管混凝土柱-混凝土核心筒結(jié)構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生。它由鋼管混凝土柱和混凝土核心筒組成結(jié)構(gòu)的基本抗側(cè)力體系，鋼管柱的承載力大，延性好，核心筒內(nèi)部一般布置電梯間及樓梯間等公共設(shè)施用房，以擴(kuò)大核心筒的平面尺寸，減少內(nèi)筒的高寬比，增大內(nèi)筒的側(cè)向剛度，可以充分發(fā)揮二者的各自?xún)?yōu)點(diǎn)，這種結(jié)構(gòu)形式被越來(lái)越多的應(yīng)用于超高層建筑中。

柱截面采用鋼管混凝土柱，內(nèi)筒采用鋼筋混凝土核心筒，內(nèi)、外筒體截面材料性質(zhì)差異顯著，在重力荷載作用下將產(chǎn)生一定的豎向變形差異[1]。這些差異將對(duì)結(jié)構(gòu)的受力和使用功能產(chǎn)生不可忽視的影響，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的分析考慮。

1 高層建筑豎向變形差異

混凝土的收縮是指是指在混凝土凝結(jié)初期或硬化過(guò)程中出現(xiàn)的體積縮小現(xiàn)象，主要是由于混凝土暴露在空氣中，混凝土硬化過(guò)程中化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的凝結(jié)引縮和混凝土內(nèi)的自由水蒸發(fā)產(chǎn)生的收縮。而混凝土的徐變是指混凝土在荷載和應(yīng)力不變的情況下，在一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)持續(xù)變形的特性。

鋼管混凝土柱和混凝土核心筒體系在豎向荷載下，由于構(gòu)件軸向應(yīng)力的差異以及混凝土不可避免的收縮和徐變效應(yīng)，鋼管柱與筒體之間存在不可忽略的豎向變形差異[2]，會(huì)引起建筑結(jié)構(gòu)顯著的內(nèi)力重分布，原來(lái)壓縮較大的豎向構(gòu)件部分卸載，而原來(lái)壓縮較少的豎向構(gòu)件會(huì)增加一定程度的荷載，給結(jié)構(gòu)的安全留下隱患。

高層建筑結(jié)構(gòu)中構(gòu)件的內(nèi)力，特別是在重力荷載作用下的內(nèi)力，與施工還有非常緊密的聯(lián)系。結(jié)構(gòu)真正的承載形式是建筑一層一層施工完成后，荷載在逐層施加。如果只考慮重力荷載一次性施加，一次形成結(jié)構(gòu)整體剛度矩陣，不考慮整個(gè)結(jié)構(gòu)隨著施工過(guò)程逐層找平，重力荷載逐層施加這一實(shí)際結(jié)構(gòu)生成狀況，會(huì)使得計(jì)算得出頂層構(gòu)件的豎向變形值與變形差將遠(yuǎn)大于實(shí)際情況，對(duì)結(jié)構(gòu)的受力會(huì)非常不利。因此，進(jìn)行合理的施工過(guò)程模擬是非常必要的。

文[3]要求對(duì)混合結(jié)構(gòu)進(jìn)行豎向荷載作用計(jì)算時(shí)“宜考慮柱、墻在施工過(guò)程中軸向變形差異的影響，并宜考慮長(zhǎng)期荷載作用下由于鋼筋混凝土筒體的徐變收縮對(duì)鋼梁和柱產(chǎn)生內(nèi)力的不利影響”，文[4]中“計(jì)算長(zhǎng)期荷載作用下鋼(鋼管混凝土)框架-混凝土核心筒結(jié)構(gòu)的變形和內(nèi)力時(shí)，考慮混凝土徐變、收縮的影響，混凝土核心筒的軸向剛度可乘以0.5～0.6的折減系數(shù)”。柱底的軸力是結(jié)構(gòu)進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的基本條件，能夠得到結(jié)構(gòu)柱底準(zhǔn)確的受力情況對(duì)于保障結(jié)構(gòu)的安全意義非同一般，本文將通過(guò)具體的工程實(shí)例討論分析在考慮施工模擬和混凝土收縮徐變下，鋼管混凝土柱-混凝土核心筒結(jié)構(gòu)柱底的內(nèi)力變化，以正確的指導(dǎo)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。

2 柱底內(nèi)力的計(jì)算

2.1 工程概括

該工程位于廣州市，36層結(jié)構(gòu)高度153.7米，地下4層為人防及車(chē)庫(kù)，裙樓地上5層，高度為23.5米。建筑抗震設(shè)防分類(lèi)為丙類(lèi)建筑?？拐鹪O(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí)，設(shè)計(jì)使用年限為50年。該建筑采用鋼管混凝土柱-鋼筋混凝土核心筒結(jié)構(gòu)體系。圓形鋼管混凝土截面分別為1100mm-20mm、1000-20mm、900mm-18mm、800mm-16mm,內(nèi)灌C60～C45的混凝土，核心筒剪力墻厚度為600～400mm，核心筒內(nèi)部剪力墻厚度為400～200mm，剪力墻混凝土強(qiáng)度等級(jí)由C60變?yōu)镃45。

2.2 計(jì)算結(jié)果分析

本文采用盈建科結(jié)構(gòu)計(jì)算分析軟件對(duì)該工程進(jìn)行計(jì)算分析，分四種情況進(jìn)行計(jì)算：不考慮施工模擬和混凝土核心筒的軸向剛度不折減（情形1）、不考慮施工模擬和混凝土核心筒的軸向剛度折減（情形2）、考慮施工模擬3和混凝土核心筒的軸向剛度折減（情形3）、考慮施工模擬3和混凝土核心筒的軸向剛度不折減（情形4），其中混凝土核心筒的軸向剛度的折減系數(shù)為0.5，用來(lái)模擬考慮核心筒混凝土的收縮徐變的影響。分別選取2根角柱和4根邊柱的在標(biāo)準(zhǔn)組合下的軸力，如下表1所示：

表1柱底軸力

Tab1The bottom of the column axial force

柱底軸力 情形1 情形2 情形3 情形4 （情形2-情形1）/情形1 （情形3-情形4）/情形4

角柱1 23361 25325 24653 23541 0.08 0.05

角柱2 22599 24971 24450 22955 0.10 0.07

邊柱1 25459 30028 31373 28007 0.18 0.12

邊柱2 23990 26593 26491 24745 0.11 0.07

邊柱3 31610 33755 34836 33517 0.07 0.04

邊柱3 28270 30479 31345 29874 0.08 0.05

由上面表格的計(jì)算數(shù)據(jù)可以看出，施工模擬和核心筒混凝土收縮徐變對(duì)柱底的軸力都有影響，有些柱底軸力的影響已經(jīng)超出工程的允許誤差范圍，且核心筒混凝土收縮徐變的影響比施工模擬的大，同時(shí)還可以看出角柱受兩者的影響比邊柱的要小，在高層鋼管混凝土柱-混凝土核心筒結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)階段應(yīng)重視采用考慮核心筒混凝土收縮和徐變影響的施工全過(guò)程模型來(lái)校核柱底的軸力。

結(jié)論與建議

為了分析核心筒混凝土收縮徐變和施工模擬對(duì)高層鋼管混凝土柱-鋼筋混凝土核心筒結(jié)構(gòu)柱底內(nèi)力的影響，通過(guò)具體的算例，得出以下結(jié)論：

（1）對(duì)于高層鋼管混凝土柱-核心筒結(jié)構(gòu)，由于內(nèi)、外筒體截面材料性質(zhì)差異顯著，在重力荷載作用下將產(chǎn)生一定的豎向變形差異，計(jì)算分析時(shí)應(yīng)采用與結(jié)構(gòu)實(shí)際受力相符的模型，考慮施工階段對(duì)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力影響；

（2）在對(duì)高層鋼管混凝土框架-核心筒結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)采用考慮核心筒混凝土收縮和徐變影響的施工全過(guò)程模型校核柱底的軸力，使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更真實(shí)的接近于結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力狀況。

參考文獻(xiàn)

[1]堯國(guó)皇,于清. 高層鋼管混凝土框架-混凝土核心筒混合結(jié)構(gòu)的豎向變形差分析[J]. 建筑鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)展,2014,01:58-64.

[2]黃湘湘. 鋼框架－鋼筋混凝土核心筒體系考慮混凝土收縮徐變的豎向變形差研究[D].湖南大學(xué),2009.

篇8

【關(guān)鍵詞】：現(xiàn)澆結(jié)構(gòu) 缺陷 防治

中圖分類(lèi)號(hào)：C35 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

【引言】：現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)外觀質(zhì)量缺陷究竟是指什么呢？在《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50204―2002）第8.1.1條中明確指出，鋼筋混凝土現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)外觀質(zhì)量缺陷主要是指：砼麻面、蜂窩、孔洞、露筋、缺棱掉角、施工縫夾層等。

一、砼麻面現(xiàn)象：

砼表面局部缺漿粗糙，或有許多小凹坑，但無(wú)鋼筋和碎石外露。原因分析：1、模板表面粗糙或清理不干凈，粘有干硬水泥砂漿等雜物，拆模時(shí)砼表面被粘損。2、鋼模板脫模劑涂刷不均勻，拆模時(shí)砼表面粘結(jié)模板。3、模板接縫拼裝不嚴(yán)密，灌注砼時(shí)縫隙漏漿。4、砼振搗不密實(shí)，砼中的氣泡未排出，一部分氣泡停留在模板表面。預(yù)防措施：模板面清理干凈，不得粘有干硬水泥砂漿等雜物。木模板灌注砼前，用清水充分濕潤(rùn)，清洗干凈，不留積水，使模板縫隙拼接嚴(yán)密，如有縫隙，填嚴(yán)，防止漏漿。鋼模板涂模劑要涂刷均勻，不得漏刷。砼必須按操作規(guī)程分層均勻振搗密實(shí)，嚴(yán)防漏搗，每層砼均勻振搗至氣泡排除為止。處理方法：麻面主要影響砼外觀，對(duì)于面積較大的部位修補(bǔ)。

二、蜂窩現(xiàn)象：

砼局部酥松，砂漿少碎石多，碎石之間出現(xiàn)空隙，形成蜂窩狀的孔洞。原因分析：1、砼配合比不合理，碎石、水泥材料計(jì)量錯(cuò)誤，或加水量不準(zhǔn)，造成砂漿少碎石多。2、砼攪拌時(shí)間短，沒(méi)有拌合均勻，砼和易性差，振搗不密實(shí)。3、未按操作規(guī)程澆注砼，下料不當(dāng)，使碎石集中，造成砼離析。4、砼一次下料過(guò)多，沒(méi)有分段、分層灌注，振搗不實(shí)或下料與振搗配合不好，未允分振搗又下料。5、模板孔隙未堵好，或模板穩(wěn)定性不足，振搗砼時(shí)模板移位，造成嚴(yán)重漏漿。預(yù)防措施：砼配料時(shí)嚴(yán)格控制配合比，經(jīng)常檢查，保證材料計(jì)量準(zhǔn)確。砼拌合均勻，顏色一致，其攪拌最短時(shí)間符合規(guī)范規(guī)定。砼自由傾落高度不得超過(guò)2m，如超過(guò)，要采取串筒、溜槽等措施下料。砼的振搗分層搗固，澆注層的厚度不得超過(guò)振動(dòng)器作用部分長(zhǎng)度的1.25倍。搗實(shí)砼拌合物時(shí)，插入式振搗器移動(dòng)間距不大于其作用半徑的1.5倍；對(duì)細(xì)骨料砼拌合物，則不大于其作用半徑的1倍。振搗器至模板的距離不大于振搗器有效作用半徑的1/2。為保證上下層砼結(jié)合良好，振搗棒插入下層砼5cm，砼振搗時(shí)，必須掌握好每點(diǎn)的振搗時(shí)間。合適的振搗現(xiàn)象為：砼不再顯著下沉，不再出現(xiàn)氣泡。澆注砼時(shí)，經(jīng)常觀察模板，發(fā)現(xiàn)有模板走動(dòng)，立即停止?jié)沧?，并在砼初凝前修整完好。治理方法：砼有小蜂窩，可先用水沖洗干凈，然后用1：2或1：2.5水泥砂漿修補(bǔ)，如果是大蜂窩，則先將松動(dòng)的碎石和突出顆粒剔除，盡量形成喇叭口，外口大些，然后用清水沖洗干凈濕潤(rùn)，再用高一級(jí)的細(xì)石砼搗實(shí)，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。

三、孔洞現(xiàn)象：

砼結(jié)構(gòu)內(nèi)有空隙，局部沒(méi)有砼。原因分析：1、在鋼筋密集處或預(yù)埋件處，砼澆注不暢通，不能充滿模板間隙。2、未按順序振搗砼，產(chǎn)生漏振。3、砼離析，或嚴(yán)重跑漿。4、砼工程的施工組織不好，未按施工順序和施工工藝認(rèn)真操作。 5、砼中有硬塊和雜物摻入，或木塊等大件料具掉入砼中。6、不按規(guī)定下料，一次下料過(guò)多，下部因振搗器振動(dòng)作用半徑達(dá)不到，形成松散狀態(tài)。預(yù)防措施：1、在鋼筋密集處，可采用細(xì)石砼澆注，使砼充滿模板間隙，并認(rèn)真振搗密實(shí)。機(jī)械振搗有困難時(shí)，可采用人工搗固配合。2、預(yù)留孔洞處在兩側(cè)同時(shí)下料。下部往往灌注不滿，振搗不實(shí)，采取在側(cè)面開(kāi)口灌注的措施，振搗密實(shí)后再封好模板，然后往上灌注。3、采用正確的振搗方法，嚴(yán)防漏振。插入式振搗器采用垂直振搗方法，即振搗棒與砼表面垂直或斜向振搗，即振搗棒與砼表面成一定角度，約40°～45°，振搗器插點(diǎn)均勻排列，可采用行列式或交錯(cuò)式順序移動(dòng)，不混用，以免漏振。每次移動(dòng)距離不大于振搗棒作用半徑的1.5倍。振搗器操作時(shí)快插慢拔。4、控制好下料。要保證砼灌注時(shí)不產(chǎn)生離析，砼自由傾落高度不超過(guò)2m，大于2m時(shí)要用溜槽、串筒等下料。5、防止砂、石中混有粘土塊或冰塊等雜物，發(fā)現(xiàn)砼中有雜物，及時(shí)清除干凈。6、加強(qiáng)施工技術(shù)管理和質(zhì)量檢查工作。對(duì)砼孔洞的處理，要經(jīng)有關(guān)單位共同研究，制定補(bǔ)強(qiáng)方案，經(jīng)批準(zhǔn)后方可處理。

四、露筋現(xiàn)象：

鋼筋砼結(jié)構(gòu)內(nèi)的鋼筋露在砼表面。原因分析：1、砼澆注振搗時(shí)，鋼筋墊塊移位或墊塊太少甚至漏放，鋼筋緊貼模板。2、鋼筋砼結(jié)構(gòu)斷面較小，鋼筋過(guò)密，如遇粒徑大碎石卡在鋼筋上，砼水泥漿不能充滿鋼筋周?chē)?、因配合比不當(dāng)砼產(chǎn)生離析，或模板嚴(yán)重漏漿。4、砼振搗時(shí)，振搗棒撞擊鋼筋，使鋼筋移位。5、砼保護(hù)層振搗不密實(shí)，或木模板濕潤(rùn)不夠，砼表面失水過(guò)多，或拆模過(guò)早等，拆模時(shí)砼缺棱掉角。

預(yù)防措施：1、灌注砼前，檢查鋼筋位置和保護(hù)層厚度是否準(zhǔn)確。2、為保證砼保護(hù)層的厚度，要注意固定好墊塊。一般每隔1m左右在鋼筋上綁一個(gè)水泥砂漿墊塊。3、鋼筋較密集時(shí)，選配適當(dāng)粒徑的碎石。碎石最大粒徑不得超過(guò)結(jié)構(gòu)截面最小尺寸的1/4，同時(shí)不得大于鋼筋凈距的3/4。結(jié)構(gòu)截面較小，鋼筋較密時(shí)，可用細(xì)石砼澆注。4、為防止鋼筋移位，嚴(yán)禁振搗棒撞擊鋼筋。5、砼自由順落高度超過(guò)2m時(shí)，要用串筒或溜槽等進(jìn)行下料。6、拆模時(shí)間要根據(jù)試塊試驗(yàn)結(jié)果確定，防止過(guò)早拆模。7、操作時(shí)不得踩踏鋼筋，如鋼筋有踩彎或脫扣者，及時(shí)調(diào)直，補(bǔ)扣綁好。治理方法：將外露鋼筋上的砼殘?jiān)丸F銹清理干凈，用水沖洗濕潤(rùn)，再用1：2或1：2.5水泥砂漿抹壓平整，如露筋較深，將薄弱砼剔除，沖刷干凈濕潤(rùn)，用高一級(jí)的細(xì)石砼搗實(shí)，認(rèn)真養(yǎng)護(hù)。

五、缺棱掉角現(xiàn)象：

砼局部掉落，不規(guī)整，棱角有缺陷。原因分析：1、木模板在澆注砼前未濕潤(rùn)或濕潤(rùn)不夠，灌注后砼養(yǎng)護(hù)不好，棱角處砼的水分被模板大量吸收，致使砼水化不好，強(qiáng)度降低。2、施工時(shí)，過(guò)早拆除承重模板。3、拆模時(shí)受外力作用或重物撞擊，或保護(hù)不好，棱角被碰掉。4、冬季施工時(shí)，砼局部受凍。 預(yù)防措施：木模板在灌注砼前充分濕潤(rùn)，砼澆注后認(rèn)真澆水養(yǎng)護(hù)。拆除鋼筋砼結(jié)構(gòu)承重模板時(shí)，砼具有足夠的強(qiáng)度，表面及棱角才不會(huì)受到損壞。拆模時(shí)不能用力過(guò)猛過(guò)急，注意保護(hù)棱角，吊運(yùn)時(shí)，嚴(yán)禁模板撞擊棱角。加強(qiáng)成品保護(hù)，對(duì)于處在人多、運(yùn)料等通道處的砼陽(yáng)角，拆模后可用槽鋼等將陽(yáng)角保護(hù)好，以免碰損。冬季砼澆注完畢，做好覆蓋保溫工作，加強(qiáng)測(cè)溫，及時(shí)采取措施，防止受凍。治理方法：缺棱掉角較小時(shí)，清水沖洗可將該處用鋼絲刷刷凈充分濕潤(rùn)后，用1∶2或1∶2.5的水泥砂漿抹補(bǔ)齊正?？蓪⒉粚?shí)的砼和突出的骨料顆粒鑿除，用水沖刷干凈濕潤(rùn)，然后用比原砼高一級(jí)的細(xì)石砼補(bǔ)好，認(rèn)真養(yǎng)護(hù)。

六、施工縫夾層現(xiàn)象：

施工縫處砼結(jié)合不好，有縫隙或夾有雜物，造成結(jié)構(gòu)整體性不良。原因分析：1、在灌注砼前沒(méi)有認(rèn)真處理施工縫表面，澆注前，搗實(shí)不夠。2、灌注大體積砼結(jié)構(gòu)時(shí)，往往分層分段施工。在施工停歇期間常有木塊、鋸末等雜物積存在砼表面，未認(rèn)真檢查清理，再次灌注砼時(shí)混入砼內(nèi)，在施工縫處造成雜物夾層。

預(yù)防措施：1、在施工縫處繼續(xù)灌注砼時(shí)，如間歇時(shí)間超過(guò)規(guī)定，則按施工縫處理，在砼抗壓強(qiáng)度不小于1.2Mpa時(shí)，才允許繼續(xù)灌注。2、在已硬化的砼表面上繼續(xù)灌注砼前，除掉表面水泥薄膜和松動(dòng)碎石或軟弱砼層，并充分濕潤(rùn)和沖洗干凈，殘留在砼表面的水予清除。3、在澆注前，施工縫宜先鋪抹水泥漿一層。治理方法：當(dāng)表面縫隙較細(xì)時(shí)，可用清水將裂縫沖洗干凈，充分濕潤(rùn)后抹水泥漿。對(duì)夾層的處理慎重。補(bǔ)強(qiáng)前，先搭臨時(shí)支撐加固后，方可進(jìn)行剔鑿。將夾層中的雜物和松軟砼清除，用清水沖洗干凈，充分濕潤(rùn)，再灌注，采用提高一級(jí)強(qiáng)度等級(jí)的細(xì)石砼搗實(shí)并認(rèn)真養(yǎng)護(hù)。

結(jié)束語(yǔ)：產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣是決定產(chǎn)品在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中處于主導(dǎo)地位的主要因素。只有建造出品質(zhì)優(yōu)良的建筑物產(chǎn)品，才能贏得廣大用戶(hù)的信賴(lài)，從而取得可觀的經(jīng)濟(jì)效益，樹(shù)立企業(yè)的宏偉形象?；炷两Y(jié)構(gòu)作為建筑物承受荷載的主要部位，其質(zhì)量的好壞直接影響建筑物的安危和使用壽命。因此，我們應(yīng)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量特別重視，在施工過(guò)程中保證不出現(xiàn)任和足以影響結(jié)構(gòu)性能的缺陷。

參考文獻(xiàn)：

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[2]外包鋼加固技術(shù)在某建筑加固工程中的應(yīng)用分析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào).2009.（02）.

篇9

【關(guān)鍵詞】裂縫 預(yù)防 治理

引語(yǔ)：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物一般均有裂縫。混凝土裂縫的種類(lèi)較多，原因很復(fù)雜，預(yù)防和治理也各有特點(diǎn)。

隨著我國(guó)深化改革的發(fā)展，全國(guó)各地在近年來(lái)都高樓林立，而且大部分都是框架鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或者是框剪鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，這兩種結(jié)構(gòu)比較普及。但是，這些結(jié)構(gòu)往往會(huì)出現(xiàn)一些裂縫，有些裂縫會(huì)影響到結(jié)構(gòu)的安全，下面筆者憑著長(zhǎng)期的施工經(jīng)驗(yàn)對(duì)這些裂縫進(jìn)行分析及應(yīng)怎樣處理、預(yù)防提出自己的見(jiàn)解。

一、混凝土裂縫的類(lèi)別、原因及有害裂縫的鑒別

1.混凝土裂縫的分類(lèi)及特征

3.有害裂縫的鑒別

鑒別鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫是否有害或危險(xiǎn)性的大小，主要決定于建筑物的用途、性質(zhì)、所處環(huán)境條件、裂縫所處部位、裂縫大小等。

一般認(rèn)為，凡引起下列后果的裂縫是有害裂縫：

（1）損害建筑物的功能，如水池、水塔因滲漏水而影響使用。

（2）引起其它因素的破壞，如鋼筋銹蝕或水泥石溶出蝕。

（3）降低結(jié)構(gòu)剛度或影響建筑物的整體性。

（4）損害結(jié)構(gòu)表面功能，如美觀等。

在鋼筋混凝土建筑物中，還常常根據(jù)能否引起鋼筋銹蝕來(lái)區(qū)分有害裂縫和無(wú)害裂縫。一般認(rèn)為裂縫寬度如果超過(guò)現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的限制值，就容易引起鋼筋銹蝕，在這種環(huán)境條件下裂縫是有害裂縫。

對(duì)抗裂性有嚴(yán)格要求的建筑物（如某些化工車(chē)間等），任何可見(jiàn)裂縫都是有害裂縫。

二、治理鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的原則

治理鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫應(yīng)遵循下列原則：

1.必須充分了解設(shè)計(jì)意圖和技術(shù)要求，嚴(yán)格遵守設(shè)計(jì)和施工規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。

2.應(yīng)認(rèn)真分析裂縫產(chǎn)生的原因和性質(zhì)，根據(jù)不同受力情況和使用要求，分別采取不同的治理方法。

3. 裂縫處理后應(yīng)能保證結(jié)構(gòu)原有的承載能力、整體性及防水，抗?jié)B性能。處理時(shí)要考慮溫度、收縮應(yīng)力較長(zhǎng)時(shí)間的影響，以免處理后再出現(xiàn)新的裂縫。

4.各種簡(jiǎn)支梁板預(yù)制構(gòu)件、靜定結(jié)構(gòu)體系、單層排架等，凡接近試驗(yàn)室荷載試驗(yàn)條件的，主要由荷載引起的裂縫，可按規(guī)范從鋼筋容許應(yīng)力角度控制裂縫容許寬度。

5.各種超靜定結(jié)構(gòu)體系（框架、空間結(jié)構(gòu)、箱形結(jié)構(gòu)、其它組合結(jié)構(gòu)等），主要由荷載引起的裂縫，可視其部位及危害程度控制最大裂縫容許度。

6.各種結(jié)構(gòu)物主要由變形引起的裂縫，可根據(jù)防水、防滲、防氣、防輻射、美觀及使用要加以控制，按裂縫封閉的方法處理。

7.施工期間出現(xiàn)了嚴(yán)重的變形裂縫時(shí)，允許修補(bǔ)后滿足使用要求。

8.防止進(jìn)一步人為地?fù)p傷結(jié)構(gòu)和構(gòu)件，盡量避免大動(dòng)大補(bǔ)，并盡可能保持原結(jié)構(gòu)的外觀。

9.進(jìn)行有關(guān)材料、設(shè)計(jì)、施工的研究，提高控制裂縫的技術(shù)水平。

10.處理方法應(yīng)從實(shí)際出發(fā)，在安全可靠的基礎(chǔ)上，要考慮技術(shù)上的可能性，力求施工簡(jiǎn)單易行，以符合經(jīng)濟(jì)合理的原則。

三、治理鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的方法

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件出現(xiàn)裂縫，有的會(huì)破壞結(jié)構(gòu)整體性，降低構(gòu)件剛度，影響結(jié)構(gòu)承載力；有的雖對(duì)承載能力無(wú)多大影響，但會(huì)引起鋼筋銹蝕，降低耐久性，或發(fā)生滲漏，影響使用。因此，應(yīng)根據(jù)裂縫性質(zhì)、大小、結(jié)構(gòu)受力情況和使用情況，區(qū)別對(duì)待，及時(shí)治理。工程非常采用的裂縫治理方法有以下幾種：

1、表面修補(bǔ)法：適用于承載能力沒(méi)有影響的表面裂縫及深進(jìn)的裂縫的處理，亦適用于大面積裂縫防滲、防漏的處理。

（1）表面涂抹水泥砂漿。將裂縫附近的混凝土表面鑿毛，或沿深進(jìn)裂縫鑿成深15～20mm、寬150～200mm的凹槽，掃除并灑水濕潤(rùn)，先刷水泥凈漿一層，然后用：（1―2）的水泥砂漿分2―3層涂抹，總厚度控制在10―20mm左右，并用鐵抹壓密抹光。防水要求時(shí)，應(yīng)用水泥凈漿（厚度2mm）及1：2.5的水泥砂漿（厚度4―5mm）交替抹壓4―5層剛性防水層，涂抹3―4小時(shí)后進(jìn)行復(fù)蓋，灑水養(yǎng)護(hù)。在水泥砂漿中摻入為水泥重量1―3%的氯化鐵防水劑，可起到促凝和提高防水性能的效果。為了使砂漿與混凝土表面結(jié)合良好，抹光后的砂漿面應(yīng)復(fù)蓋塑料薄膜，并用支撐模板頂緊加壓。

（2）表面涂抹環(huán)氧吹凈，或用鋼絲刷、砂紙、毛刷清除干凈并洗凈，油污可用二甲苯或丙酮擦洗一遍，如表面潮濕，應(yīng)用噴燈烤干燥、預(yù)熱，以保證環(huán)氧膠泥與混凝土粘結(jié)良好，若基層難以干燥，則用環(huán)氧煤焦油膠泥（涂料）涂抹。涂抹時(shí)，用毛刷或刮板均勻蘸取膠泥，并涂刮在裂縫表面。

（3）采用環(huán)氧粘貼玻璃布使用前應(yīng)在堿水中煮30―60分鐘，然后用清水漂凈并晾干，以除去油臘，保證粘結(jié)。一般貼1―2層玻璃布。第二層玻璃布的周邊應(yīng)比下面一層寬10―12mm，以便壓邊。

（4）表面涂刷油漆、瀝青。涂刷前，混凝土表面應(yīng)干燥。

（5）表面鑿槽嵌補(bǔ)。沿混凝土裂縫開(kāi)鑿一V或U型深槽，槽內(nèi)嵌水泥砂漿或環(huán)氧膠泥、聚氯乙烯膠泥、瀝青油膏等，表面作砂漿保護(hù)層。

2.內(nèi)部修補(bǔ)法：內(nèi)部修補(bǔ)法是用壓漿泵將膠結(jié)料壓入裂縫中，由于其凝結(jié)、硬化而起到補(bǔ)縫作用，以恢復(fù)結(jié)構(gòu)的整體性。這種方法適用于對(duì)結(jié)構(gòu)整體性有影響，或有防水、防滲要求的裂縫修補(bǔ)。常用的灌漿材料有水泥和化學(xué)材料，可按裂縫的性質(zhì)、寬度、施工條件待具體情況選用。一般對(duì)寬度大于0.5mm的裂縫，可采用水泥灌漿；對(duì)寬度小于0.5mm的裂縫，或較大的溫度收縮裂縫，宜采用化學(xué)灌漿。

（1）水泥灌漿。一般于大體積混凝土結(jié)構(gòu)的修補(bǔ)，主要施工程序是鉆孔、沖洗、止?jié){、堵漏、埋管、試水、灌漿。

（2）化學(xué)灌漿?；瘜W(xué)灌漿能控制凝結(jié)時(shí)間，有較高粘結(jié)強(qiáng)度和一定的彈性恢復(fù)結(jié)構(gòu)整體性效果好，撻用于各種情況下的裂縫修補(bǔ)及堵漏、防滲處理。灌漿材料應(yīng)根據(jù)裂縫性質(zhì)、裂縫寬度和干燥情況選用。

（3）結(jié)構(gòu)加固。鋼筋混凝主結(jié)構(gòu)的加固，應(yīng)在結(jié)構(gòu)評(píng)定的基礎(chǔ)上進(jìn)行，加固的目的有結(jié)構(gòu)強(qiáng)度加固、穩(wěn)定性加固、剛度加固、抗裂性能加固四種。這四種加固之間既有聯(lián)系又有區(qū)別，最大量遇到的是結(jié)構(gòu)強(qiáng)度加固（即結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)）。

結(jié)構(gòu)加固可分為不改變結(jié)構(gòu)受力圖形和改變結(jié)構(gòu)受力圖形的兩種方法，亦可分為非預(yù)應(yīng)力加固和預(yù)應(yīng)力加固兩類(lèi)。

對(duì)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件存在的強(qiáng)度（拉、壓、扭、疲勞）、剛度（撓曲）、裂縫（由受力、溫度、沉降、安裝引起的）、穩(wěn)定（由傾斜、偏歪、細(xì)長(zhǎng)比過(guò)小，支撐或支承不妥引起的）、沉降（由不均勻荷重或不均勻地基、淤泥層、大孔土地基、回填土等引起的）、使用（凈空尺寸不夠、吊車(chē)卡軌、振動(dòng)、鋼筋銹蝕、結(jié)構(gòu)腐蝕等）等方面的問(wèn)題，要區(qū)分局部性還是全局性的，關(guān)鍵部位還是次要部位的在分析問(wèn)題產(chǎn)生的主要原因后，分別根據(jù)處理的原則和界限，有針對(duì)性地采用適當(dāng)加固方法。結(jié)構(gòu)加固具體作法歸納起來(lái)有“補(bǔ)、拉、撐、包、托、卸、降、換”八種類(lèi)型，應(yīng)視工程具體情況和條件經(jīng)綜合分析后選用。

四、各類(lèi)裂縫的預(yù)防和治理

（一）混凝土硬化過(guò)程中的早期沉縮裂縫

1.特點(diǎn)

混凝土因流動(dòng)性不足，在硬化前沒(méi)有沉實(shí)能力或沉實(shí)能力不足而產(chǎn)生的裂縫，稱(chēng)為早期沉縮裂縫。也即混凝土澆灌后往往因水泥品種或其它原因有泌水現(xiàn)象，所以比重大的材料將下沉，但由于鋼筋所阻，使材料下沉不均勻，致使被阻部位的構(gòu)件表面出現(xiàn)裂縫。

混凝土的沉縮裂縫是與混凝土的沉縮量及流動(dòng)性有直接關(guān)系的。

2.預(yù)防措施

要避免混凝土硬化過(guò)程中的早期沉縮裂縫必須注意以下幾點(diǎn)：

（1）嚴(yán)格控制水灰比，寧可取值小一些。

（2）振搗要密實(shí)，振搗時(shí)以5～15秒/次為宜。

（3）凝固時(shí)間不易過(guò)快。

（4）混凝土下料不宜過(guò)快。

（5）注意高溫季節(jié)給硬化帶來(lái)的影響，采取適當(dāng)措施緩凝。

（6）施工中避免遭遇大風(fēng)襲擊，引起劇烈水分蒸發(fā)，形成上部和下部硬化不均勻和差異做收縮。（據(jù)有關(guān)資料：一般情況下，當(dāng)風(fēng)速為16mm/s時(shí)，蒸發(fā)速度為無(wú)風(fēng)時(shí)的4倍）。

（7）摻入減水劑和適量粉煤灰，以減少沉縮量，促進(jìn)工作性和流動(dòng)性。

（8）在混凝土澆筑1～2小時(shí)后，對(duì)混凝土進(jìn)行二次振搗，表面拍打、振密。

（9）避免混凝土攪拌時(shí)間太長(zhǎng)。

3.治理方法

治理混凝土早期沉縮裂縫方法是：一般在表面抹一層薄砂漿（因這種裂縫對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度影響不大，但會(huì)使鋼筋銹蝕，且有損美觀）。對(duì)于預(yù)制鋼筋混凝土構(gòu)件，可在裂縫表面涂環(huán)氧膠泥或粘貼環(huán)氧玻璃布進(jìn)行封閉處理。

（二）混凝土的塑性裂縫

1.特點(diǎn)

混凝土塑性裂縫一般出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)表面，形狀很不規(guī)則，而且長(zhǎng)短不一，互不連貫，類(lèi)似干燥的泥漿面。大多數(shù)在混凝土澆筑初期（一般在澆筑后4小時(shí)左右），當(dāng)混凝土本身與外界氣溫相差懸殊，或本身溫度長(zhǎng)時(shí)間過(guò)高（40℃以上）而氣候很干燥的情況下出現(xiàn)。塑性裂縫又稱(chēng)龜裂，也就是初期干燥裂縫，嚴(yán)格上講屬于干縮裂縫，出現(xiàn)很普遍。

2.原因

產(chǎn)生這種裂縫的原因是：混凝土澆筑后，表面無(wú)覆蓋，受風(fēng)吹日曬，表面游離水分蒸發(fā)過(guò)快，產(chǎn)生劇裂的體積收縮，而此時(shí)混凝土早期強(qiáng)度低，不能抵抗這種變形應(yīng)力而導(dǎo)致開(kāi)裂，或使用收縮率較大的水泥，水泥用量過(guò)多，使用過(guò)量的粉砂；或混凝土水灰比過(guò)大，模板過(guò)于干燥。

3.預(yù)防混凝土塑性裂縫的措施是：

（1）配制混凝土?xí)r，應(yīng)嚴(yán)格控制水灰比和水泥用量，選擇級(jí)配良好的石子，減小空隙率和砂率，同時(shí)要搗固密實(shí)，以減少收縮量，提高混凝土抗裂強(qiáng)度。

（2）澆筑混凝土前，將基層和模板澆水濕透。

（3）混凝土澆筑后，對(duì)表面應(yīng)及時(shí)用潮濕材料覆蓋，認(rèn)真養(yǎng)護(hù)。

（4）在氣溫高、溫度低或風(fēng)速大的氣候下施工時(shí)，澆灌混凝土后應(yīng)及早進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù)，使其保持濕潤(rùn)。

（5）混凝土養(yǎng)護(hù)可采用表面噴氯偏乳液養(yǎng)護(hù)劑，或覆蓋草袋、塑料薄膜等方法。當(dāng)表面發(fā)現(xiàn)微細(xì)裂時(shí)，應(yīng)及時(shí)抹壓一次，再覆蓋養(yǎng)護(hù)。

（6）設(shè)置擋風(fēng)設(shè)施。

4、當(dāng)理方法

混凝土塑性裂縫雖非大的缺陷，或還未構(gòu)成癥害，但在容易遭受凍融的部位，將會(huì)成為混凝土破壞的間接原因。故這種裂縫是要治理的，其治理方法同早期沉縮裂縫的治理。

（三）混凝土的干縮裂縫

1、特點(diǎn)

混凝土干縮裂縫為表面性裂縫，其寬度較小，大多數(shù)為0.05―0.20mm，其走向縱橫交錯(cuò)，沒(méi)有規(guī)律性。在較薄的梁板類(lèi)構(gòu)件中（或在桁架桿件中，）這類(lèi)裂縫多半沿短方向分布。在整體性結(jié)構(gòu)中，這類(lèi)裂縫多未發(fā)生在結(jié)構(gòu)變載面處，平面裂縫多半延伸到變截面部位或塊體邊緣。在大體積混凝土平面部位，這種裂縫較為多見(jiàn)，但側(cè)面也常出現(xiàn)?？傊?，一般說(shuō)來(lái)，這種裂縫在混凝土露天養(yǎng)護(hù)完畢，經(jīng)一段時(shí)間后，出現(xiàn)于混凝土表層或側(cè)面，并隨溫度和濕度變化而逐漸發(fā)展。

混凝土分為濕度收縮（即干縮）和自收縮。濕度收縮是混凝土中多余水分蒸發(fā)，隨濕度降低、體積減小而產(chǎn)生的收縮，其收縮量占整個(gè)收縮量的絕在碚分。自收縮為水泥水化作用引起的體積收縮，收縮量只有前者的1/5―1/10，一般可包括在濕度收縮內(nèi)一起考慮。

2、原因

產(chǎn)生干縮裂縫的具體原因有：

（1）混凝土成型后，養(yǎng)護(hù)不當(dāng)，受到風(fēng)吹日曬，表面水分散失快，體積收縮大，而內(nèi)部濕度變化很小，收縮亦小，因而表面收縮變形受到內(nèi)部混凝土的約束，出現(xiàn)拉應(yīng)力，引起混凝土表面開(kāi)理解；或者構(gòu)件水分蒸發(fā)，產(chǎn)生的體積收縮受到地基或墊層的約束，而出現(xiàn)干縮裂縫。

（2）采用含泥量大的粉砂配置混凝土。

（3）混凝土經(jīng)過(guò)度振搗，表面形成水泥含量較多的砂漿層。

3.預(yù)防措施

混凝土干縮裂縫的預(yù)防措施是：

（1）混凝土的水泥用量、水灰比、砂率不能過(guò)大；應(yīng)嚴(yán)格控制砂石含量，避免使用過(guò)量粉砂；混凝土應(yīng)振搗密實(shí)，并應(yīng)注意對(duì)板面進(jìn)行抹壓，可在混凝土初凝后、終凝前，進(jìn)行二次抹壓，以提高混凝土抗拉強(qiáng)度，減速小收縮量。

（2）加強(qiáng)混凝土早期養(yǎng)護(hù)，并適當(dāng)延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間。

4.治理方法

混凝土干縮裂縫的治理方法，與塑性裂縫治理方法相同。

（四）混凝土的溫度裂縫

1.特點(diǎn)

混凝土溫度裂縫特點(diǎn)是：

（1）混凝土表面裂縫表面的走向無(wú)一定規(guī)律性。

（2）梁板式結(jié)構(gòu)或長(zhǎng)度較大的結(jié)構(gòu)，裂縫多半是平行于短邊。

（3）大面積結(jié)構(gòu)，裂縫?？v橫交錯(cuò)。

（4）深進(jìn)的和貫穿的溫度裂縫，一般與短邊平行或接近于平行，裂縫沿全長(zhǎng)分段出現(xiàn)，中間較密。

（5）裂縫寬度大小不一，一般在0.5mm以下，且沿結(jié)構(gòu)全長(zhǎng)沒(méi)有多大變化。

（6）溫度裂縫多半發(fā)生在施工期間，裂縫寬度受溫度變化影響較明顯，冬季較寬，夏季較細(xì)。

（7）大多數(shù)溫度裂縫沿結(jié)構(gòu)截面高度呈上寬下窄狀，但個(gè)別亦有下寬上窄情況。

2.原因

混凝土裂縫土產(chǎn)生的具體原因是：

（1）表面溫度裂縫大多數(shù)是由于溫差大引起的?；炷两Y(jié)構(gòu)，特別是大體積混凝土基礎(chǔ)澆筑后，在硬化期間水泥釋放出大量水化熱，內(nèi)部溫度不斷上升，使混凝土表面和內(nèi)部的溫度相差很大。當(dāng)降溫產(chǎn)生不均勻溫差，（如施工注意不夠，過(guò)早拆除模板；冬季施工，過(guò)早去掉保溫層，或受到寒潮襲擊），將導(dǎo)致混凝土表面溫度急劇變化而產(chǎn)生較大的降溫收縮，此時(shí)表面受到內(nèi)部溫凝土的約束，將產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力（內(nèi)部降溫慢，受自約束而產(chǎn)生壓應(yīng)力），而混凝土早期抗拉強(qiáng)度和彈性模量很低，因而出現(xiàn)裂縫（這種裂縫稱(chēng)為內(nèi)約束裂縫）。

（2）深進(jìn)的和貫穿的溫度裂縫大多數(shù)是由于結(jié)構(gòu)降溫差較大，受到外界的約束而引起的。當(dāng)大體積混凝土基礎(chǔ)、墻體澆筑在堅(jiān)硬地基（特別是巖石地基）或厚大的混凝土墊層上時(shí)，沒(méi)有采取隔離層等放松約束的措施，如果混凝土澆筑時(shí)氣溫很高，加上水泥水化熱的溫升很大（當(dāng)混凝土中水泥用量過(guò)大或用高標(biāo)號(hào)水泥拌制時(shí)）則會(huì)使混凝土的溫度很高。當(dāng)混凝土冷卻收縮時(shí)，全部或部分地受到地基、混凝土墊層或其它外部結(jié)構(gòu)約束，將會(huì)在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)很大的拉應(yīng)力，產(chǎn)生降混收縮裂縫（又稱(chēng)外約束裂縫）。

3.預(yù)防措施

預(yù)防混凝土溫度裂縫的產(chǎn)生，可從控制溫度、改進(jìn)設(shè)計(jì)和施工操作工藝、改善混凝土性能、減少約束條件等方面著手，一般措施有：

（1）盡量選用低熱或中熱水泥（如礦渣水泥、粉煤灰水泥）配置混凝土，或在混凝土中摻適量粉煤灰，或利用混凝土的后期強(qiáng)度（齡其90～180天），降低水泥用量，以減少水化熱。

（2）選用級(jí)配良好的骨料，并嚴(yán)格控制砂、石子的含量，降低水灰比（至0.6以下），加強(qiáng)振搗，以提高混凝土的密實(shí)性和抗拉強(qiáng)度。

（3）在混凝土中摻緩凝劑，減慢澆筑速度，以利于散熱。

（4）避開(kāi)炎熱天氣澆筑大體積混凝土。必須在熱天澆筑時(shí)，可采用冰水或深井涼水拌制混凝土，或設(shè)置簡(jiǎn)易遮陽(yáng)裝置，并對(duì)骨料進(jìn)行噴水預(yù)冷卻，以降低混凝土攪拌和澆筑溫度。

（5）分層澆筑混凝土，每層厚度不大于30cm，以加快熱量散發(fā)，并使溫度分布較均勻，同時(shí)也便于振搗密實(shí)。

（6）大體積混凝土內(nèi)適當(dāng)預(yù)留一些孔道，采取通冷水或冷氣降溫。

（7）大型設(shè)備基礎(chǔ)采取分塊分層間隔澆筑（間隔時(shí)間5～7天），分塊厚度為1.0～1.5mm，以利于水化熱散發(fā)和減少約束作用。

（8）澆筑混凝土后，表面應(yīng)及時(shí)用草簾或草袋、鋸末、砂等覆蓋，并灑水養(yǎng)生。深坑基礎(chǔ)可采取灌水養(yǎng)護(hù)（或在混凝土表面四周砌一皮磚進(jìn)行灌水養(yǎng)護(hù)）。夏季應(yīng)適當(dāng)之間。

（9）在巖石地基或較厚大的混凝土墊層上澆筑大體積混凝土?xí)r，可在巖石地基或混凝土墊層上澆瀝青膠并撒鋪5mm厚的砂子，或鋪二層瀝青油氈紙，以消除或減少約束作用。

4.治理方法

一般應(yīng)采用涂?jī)杀榄h(huán)氧膠泥或貼環(huán)氧玻璃布，以及抹、噴水泥砂漿等方法進(jìn)行表面封閉處理。對(duì)于有防水、防滲要求的結(jié)構(gòu)，縫寬大于0.1mm的深進(jìn)或貫穿性裂縫，可據(jù)裂縫可灌程度，采用灌水泥漿和化學(xué)漿液（環(huán)氧、甲凝或丙凝漿液）方法進(jìn)行裂縫修補(bǔ)，或者灌漿和表面封閉同時(shí)采用。對(duì)于縫寬小于0.1mm的裂縫，由于后期水泥生成氫氧化鈣、硫鋁酸鈣等物質(zhì)，能使裂縫自行愈合，可只進(jìn)行表面處理。

（五）鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的施工裂縫

1.施工裂縫的出現(xiàn)

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在下列情況下常會(huì)出現(xiàn)施工裂縫；

（1）采用木模澆制的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，在澆筑混凝土前模板未澆水濕透，或隔離劑失效，模板與混凝土粘結(jié)。當(dāng)模板大量吸水發(fā)生膨脹時(shí)，常沿通長(zhǎng)（有時(shí)在邊部）將柱角、梁角拉裂。

（2）構(gòu)件起模時(shí)，由于模板隔離劑失效，混凝土與模板粘連，如果吊鉤位置不當(dāng)，起模時(shí)構(gòu)件受力不均勻或受扭，則會(huì)出現(xiàn)縱向或斜向裂縫。

（3）構(gòu)件運(yùn)輸、堆放時(shí)，支承墊木不在一條直線上，或懸挑過(guò)長(zhǎng)，運(yùn)輸時(shí)構(gòu)件受到劇烈顛簸、沖擊；吊裝時(shí)吊點(diǎn)位置不正確，或桁架等側(cè)向風(fēng)度較差的構(gòu)件，側(cè)向未采取臨時(shí)加固措施，都可能使構(gòu)件產(chǎn)生裂縫。

2.預(yù)防措施：

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工裂縫的預(yù)防措施是：

（1）在澆筑混凝土前，應(yīng)將木模澆水濕透，或蒸汽蒸1～2小時(shí)。

（2）混凝土構(gòu)件堆放，應(yīng)按其受力特點(diǎn)設(shè)置墊塊。重疊堆放時(shí)，墊塊應(yīng)在一條豎直線上。同時(shí)，板、柱等構(gòu)件應(yīng)作好標(biāo)記，避免反放。

（3）吊裝屋架、柱等大型構(gòu)件應(yīng)按規(guī)定設(shè)置吊點(diǎn)。對(duì)于屋架等側(cè)向剛度差的構(gòu)件，吊裝時(shí)可用腳手桿橫向加固，并設(shè)置牽引繩，防止吊裝過(guò)程中晃動(dòng)、碰撞。

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工裂縫的治理方法是：

（1）縱向裂縫（對(duì)結(jié)構(gòu)承載力的影響較橫向裂縫為?。┮话憧刹捎盟酀{或環(huán)氧膠泥進(jìn)行修補(bǔ)。

（2）裂縫較寬時(shí)，應(yīng)先沿縫鑿成八字形凹槽，然后用水泥砂漿或環(huán)氧膠泥嵌補(bǔ)。

（3）構(gòu)件邊角縱向裂縫處的松散混凝土應(yīng)剔除，然后用水泥砂漿或細(xì)石混凝土修補(bǔ)。

（4）由運(yùn)輸、堆放、吊裝等原因引起的較細(xì)的表面橫向裂縫，可先將裂縫處清洗干凈，待干燥后用環(huán)氧膠泥進(jìn)行表面涂刷，或粘貼環(huán)氧玻璃布封閉。

（5）裂縫較深時(shí)，可根據(jù)受力情況，采用灌注環(huán)氧或甲凝漿液，包鋼絲網(wǎng)水泥或鋼板套箍等方法處理。

（6）裂縫貫穿整個(gè)截面的構(gòu)件應(yīng)報(bào)廢處理，禁止在工程上使用。

五、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中貫穿性裂縫的治理

具有對(duì)整體性、承載能力有較大影響的貫穿性裂縫的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，常用的加固方法有：

1、加設(shè)鋼筋混凝土圍套。

2、加設(shè)鋼套箍。

3、設(shè)置預(yù)應(yīng)力拉桿。

六、結(jié)束語(yǔ)

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的形成從大體上說(shuō)是有規(guī)律可循的，但在具體的施工實(shí)踐中由于現(xiàn)實(shí)條件的制約和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因的復(fù)雜性而導(dǎo)致鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫現(xiàn)實(shí)存在的常見(jiàn)性。對(duì)于它我們要針對(duì)具體工程項(xiàng)目的實(shí)際情況制定出實(shí)際可行的操作性強(qiáng)的預(yù)防措施以減少其發(fā)生或不發(fā)生，對(duì)于已出現(xiàn)的裂縫要根據(jù)設(shè)計(jì)文件、施工質(zhì)量規(guī)范和相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)要求給以妥善處理，使建筑物施工質(zhì)量達(dá)到其設(shè)計(jì)要求及達(dá)到應(yīng)有的使用效果。

參考文獻(xiàn)：

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關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土；框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；探討

中圖分類(lèi)號(hào)：TU984 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

鋼筋混凝土作為結(jié)構(gòu)材料在工業(yè)文明的潮流下廣泛得到應(yīng)用，因?yàn)槠浔旧淼牟牧咸匦詢(xún)?yōu)于其他結(jié)構(gòu)材料而在房屋建筑和土木工程中也得到空前的應(yīng)用和發(fā)展，而后相繼在材料、設(shè)計(jì)方法、制作工藝、施工技術(shù)等方面也大顯身手。目前，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,城市面貌日新月異,一棟棟高樓大廈拔地而起。混凝土也已經(jīng)成為我國(guó)工程建設(shè)中最主要的結(jié)構(gòu)材料之一。隨著我國(guó)建筑業(yè)的迅猛發(fā)展，隨著建筑功能的不斷豐富,新穎的造型,致使工程設(shè)計(jì)越來(lái)越復(fù)雜,但目前的設(shè)計(jì)周期普遍偏短,也使設(shè)計(jì)文件中多少存在一些質(zhì)量問(wèn)題,因而在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，一些容易影響混凝土質(zhì)量的問(wèn)題必須引起工程設(shè)計(jì)人員的重視。在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，鋼筋承受拉力，混凝土承受壓力，堅(jiān)固，耐久，防火性能好，節(jié)省鋼材，成本較低。近年來(lái)，隨著我國(guó)鋼材量的不斷提高，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在建筑行業(yè)得到了迅速發(fā)展。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者要在遵循各種規(guī)范的前提下，大膽靈活的優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。

1 基礎(chǔ)部分

1.1 對(duì)于柱下擴(kuò)展基礎(chǔ)寬度較寬(大于4米)或地基不均勻及地基較軟時(shí)宜采用柱下條基。并應(yīng)考慮節(jié)點(diǎn)處基礎(chǔ)底面積雙向重復(fù)使用的不利因素，適當(dāng)加寬基礎(chǔ)。

1.2 如果一項(xiàng)建筑所處的地理位置較好，而且基礎(chǔ)的埋深由于持力層較深的原因在三米以上，那么這個(gè)時(shí)候可以建議甲方在基礎(chǔ)的位置修建地下室。當(dāng)?shù)鼗某休d能力可以滿足設(shè)計(jì)要求的時(shí)候，那么地下室的可以不必再向外部延伸。建議每間隔三十到四十米設(shè)置一處后澆帶，在對(duì)基礎(chǔ)其他部位施工28d后進(jìn)行混凝土澆筑，且應(yīng)該注明使用強(qiáng)度等級(jí)高一級(jí)的混凝土（宜用補(bǔ)償收縮混凝土），若為沉降后澆帶還應(yīng)待沉降穩(wěn)定后再澆筑。地下室的設(shè)置可以對(duì)上部結(jié)構(gòu)的計(jì)算高度有所降低，尤其是在這項(xiàng)建筑的周?chē)靥钔镣临|(zhì)好的時(shí)候，地下室周邊土可以對(duì)建筑提供較大的側(cè)壓力，如果有地震發(fā)生，可以對(duì)上部的結(jié)構(gòu)減輕影響。

1.3 地下室外墻為混凝土?xí)r，相應(yīng)的樓層處梁和基礎(chǔ)梁可取消。

1.4 抗震縫、伸縮縫在地面以下可不設(shè)，連接處應(yīng)加強(qiáng)。但沉降縫兩側(cè)墻體基礎(chǔ)一定要分開(kāi)。

1.5 對(duì)于新舊建筑物貼建的情況在基礎(chǔ)上也是有一定的要求的，新建的建筑物在基礎(chǔ)上不能比周?chē)呀?jīng)有的基礎(chǔ)深。如果有不能抗拒的原因，要比原有的基礎(chǔ)深的話，那么二者的基礎(chǔ)水平凈距應(yīng)該大于基礎(chǔ)高差的二倍，若滿足不了此要求，則應(yīng)該做抗滑移的樁，以防對(duì)原有的建筑有所損壞。當(dāng)建筑的層數(shù)之間有較大的差距時(shí)，應(yīng)該在較低層數(shù)的建筑基礎(chǔ)的方格中心采取一定的措施，用加墊焦碴來(lái)進(jìn)行調(diào)整，以此來(lái)加大基礎(chǔ)底的附加應(yīng)力，防止產(chǎn)生有不利影響的差異沉降。

2 柱部分

2.1 對(duì)于圓柱在縱筋上的數(shù)量是有規(guī)定的，一般情況下要求不宜少于八根，不應(yīng)少于六根，對(duì)其進(jìn)行箍筋的時(shí)候，宜采用螺旋箍，并且應(yīng)該有所標(biāo)注，在頂端部分留有一圈半的水平段。對(duì)于方柱在進(jìn)行箍筋的時(shí)候，宜采用井字箍，并且按照一定的規(guī)范要求進(jìn)行加密處理。對(duì)于在角柱和樓梯間與平臺(tái)梁相連的柱應(yīng)該增大縱筋，并且應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行全面的加密箍筋處理，當(dāng)然值得注意的是在幼兒園是不適合使用方柱的。

2.2 原則上柱的縱筋宜采用大直徑大間距，但需注意間距不宜大于200，且按最新新地基規(guī)范，柱縱筋錨入基礎(chǔ)的直錨段長(zhǎng)度不應(yīng)小于20d，當(dāng)柱縱筋為28基礎(chǔ)保護(hù)層厚度為50時(shí)，基礎(chǔ)高度最小需650，故柱縱筋直徑間接影響了基礎(chǔ)的高度。

2.3 同一樓層中柱截面不宜相差過(guò)大，如建筑物局部突出時(shí)，不宜將突出部分兩邊柱設(shè)計(jì)成兩頭擔(dān)梁的扁大柱，否則會(huì)造成平面內(nèi)柱的抗側(cè)剛度不均勻，容易產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。

2.4 當(dāng)柱截面尺寸由軸壓比控制時(shí)，可采用以下措施來(lái)減小截面尺寸：①提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)，但最好不要超過(guò)C60，因?yàn)槌^(guò)柱混凝土等級(jí)超過(guò)C60后，規(guī)范要求的柱軸壓比限制會(huì)有所降低，最小配筋率會(huì)有所增加，且高強(qiáng)度混凝土的脆性性質(zhì)，不利于保證柱在地震力作用下必要的承載力和延性；②沿柱全高采用直徑不小于12，間距不大于100，肢距不大于200的井字復(fù)合箍；③中部設(shè)置縱向鋼筋配筋率不小于0.8%的芯柱；④采用型鋼混凝土柱。

2.5 短柱多數(shù)發(fā)生剪切破壞，極短柱發(fā)生剪切斜拉的脆性破壞，應(yīng)避免同一樓層出現(xiàn)少數(shù)短柱，如果同一樓層均為短柱，各層間的抗側(cè)剛度不很懸殊，按規(guī)定進(jìn)行內(nèi)力分析和設(shè)計(jì)構(gòu)造，結(jié)構(gòu)安全是可以保證的。

2.6 考慮到施工難度的問(wèn)題，柱箍筋應(yīng)避免多級(jí)重疊，一般不超過(guò)兩級(jí)，盡量在柱的中心留出較大的空間，方便澆筑混凝土。

2.7 柱半層處有挑梁時(shí)，PKPM計(jì)算會(huì)自動(dòng)將柱半層高處的荷載附加到上下樓層處，不能正確計(jì)算柱配筋，故應(yīng)限制挑梁的長(zhǎng)度，加強(qiáng)柱的配筋。

3 梁部分

3.1 梁上有次梁處(包括挑梁端部)應(yīng)附加箍筋和吊筋，宜優(yōu)先采用附加箍筋，按集中荷載情況確定是否附加吊筋。規(guī)范說(shuō)的很清楚，位于梁下部或梁截面高度范圍內(nèi)的集中荷載，應(yīng)全部由附加橫向鋼筋承擔(dān)。也就是說(shuō)，位于梁上的集中力如梁上柱、梁上后做的水箱下墊梁等不必加附加橫向鋼筋。當(dāng)主次梁截面相差不大，次梁荷載較大時(shí)，宜同時(shí)附加箍筋和吊筋。當(dāng)主梁高度很高，次梁截面很小、荷載很小時(shí)，如快接近板上附加暗梁，主梁可只附加箍筋。當(dāng)主次梁截面均很大，如工藝要求形成的主次深梁，而荷載相對(duì)不大，主梁也可只附加箍筋。當(dāng)梁下部作用有均布荷載是，可參照深梁布置附加豎向吊筋；當(dāng)梁下部有伸長(zhǎng)長(zhǎng)度較長(zhǎng)的懸臂板時(shí)，懸臂板與梁之間可按加腋鋼筋的形式附加吊筋。

3.2 當(dāng)外部梁跨度相差不大時(shí)，梁高宜等高，尤其是外部的框架梁，當(dāng)梁底距外窗頂尺寸較小時(shí)，宜加大梁高做至窗頂，但應(yīng)注意有吊頂?shù)姆孔?，最好不要將梁做至窗頂，因吊頂需做在窗?hù)以上，吊頂包不住梁時(shí)會(huì)影響室內(nèi)的觀感。當(dāng)建筑物層數(shù)較少時(shí)可將外部框架梁邊偏心至與柱外邊平齊，層數(shù)較多時(shí)最好讓梁中線與柱中線對(duì)齊，因梁柱中線之間有較大偏心距時(shí)，在地震作用下可能導(dǎo)致核芯區(qū)受剪面積不足，對(duì)柱帶來(lái)不利的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。9度時(shí)梁與柱的偏心不應(yīng)大于1/4柱寬，8度及以下時(shí)梁與柱的偏心不宜大于1/4柱寬，如大于1/4，可采取增設(shè)梁水平加腋等措施，但設(shè)計(jì)水平加腋后，任需考慮梁柱偏心的不利影響。

3.3 梁上有次梁時(shí)，應(yīng)盡量避免次梁搭接在主梁的支座附近，因?yàn)檫@樣次梁傳來(lái)的集中荷載大部分會(huì)由這邊支座承擔(dān)，且剪跨比很小，容易發(fā)生脆性的斜壓破壞。

3.4 當(dāng)梁配筋由裂縫控制時(shí)，縱筋比較適宜采用直徑和間距都比較小的，因?yàn)檫@樣的選擇在抗裂性方面比較有利，但是應(yīng)該注意的是鋼筋的間距應(yīng)滿足規(guī)范的要求，以方便施工時(shí)插入振搗棒。

3.5 端部與框架梁相交或彈性支承在墻體上的次梁，梁端支座可按簡(jiǎn)支考慮。

3.6 上翻梁的板支撐在梁底時(shí)，板荷載宜由箍筋承受，應(yīng)適當(dāng)增大箍筋。梁上有支承偏心布置的墻時(shí)宜做上、下挑沿。

3.7 梁上開(kāi)洞時(shí)，不但要計(jì)算洞口加筋，更應(yīng)按有無(wú)抗震設(shè)防區(qū)別的采取構(gòu)造措施。要求梁從構(gòu)造上能保證不發(fā)生沖切破壞和斜截面受彎破壞。

3.8 挑梁出挑長(zhǎng)度小于梁高時(shí)，應(yīng)按牛腿計(jì)算或按深梁構(gòu)造配筋。

4 現(xiàn)澆板部分

4.1 板的鋼筋宜采用大直徑大間距，但間距不大于200，間距盡量用200。(一般跨度小于6.6米的板的裂縫均可滿足要求)。板上下鋼筋間距宜相等，直徑可不同，但鋼筋直徑類(lèi)型也不宜過(guò)多。

4.2 相連幾個(gè)房間的同型號(hào)同間距板底鋼筋宜連通。

4.3 配筋計(jì)算時(shí)，可考慮塑性?xún)?nèi)力重分布，將板上筋乘以0.8～0.9的折減系數(shù)，將板下筋乘以1.1～1.2的放大系數(shù)。

4.4 當(dāng)厚板與薄板相接時(shí)，薄板支座按固定端考慮是適當(dāng)?shù)?，但厚板就不合適，宜減小厚板支座配筋，增大跨中配筋。

5 結(jié)束語(yǔ)

因?yàn)殇摻罨炷帘旧淼奶匦詻Q定，在很多的建筑物都有所應(yīng)用，所以在建材市場(chǎng)上鋼筋混凝土也占據(jù)很大的份額。鋼筋混凝土的應(yīng)用是需要設(shè)計(jì)師進(jìn)行規(guī)范設(shè)計(jì)的，但是現(xiàn)在建筑行業(yè)的設(shè)計(jì)師水平參差不齊，在專(zhuān)業(yè)知識(shí)上和業(yè)務(wù)水準(zhǔn)上都存在著很大的差異性，他們受到的教育背景不同，學(xué)到的專(zhuān)業(yè)知識(shí)不同，接觸到的實(shí)際案例也不同，在理念認(rèn)知上也存在不同的，所以在對(duì)鋼筋混凝土進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，也會(huì)出現(xiàn)不同的設(shè)計(jì)風(fēng)格，那么在對(duì)一些容易出現(xiàn)問(wèn)題的環(huán)節(jié)上，所處理的方式也是不同的。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李國(guó)勝.多高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的疑難問(wèn)題的處理及算例.中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2011.