混凝土構件

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混凝土構件范文第1篇

【關鍵詞】裂縫、控制、意識、方法

中圖分類號：TU37 文獻標識碼：A 文章編號：

正文：

隨著建筑業施工技術、操作工藝逐漸實現現代化，混凝土結構裂縫的現象也呈現高頻之勢。在上世紀90年代期間，混凝土裂縫現象并不十分普遍，而后來在水泥的相關規范磨細度要求變化后，其它工藝技術沒能及時跟上，越來越多的工程被混凝土裂縫困擾著，人們對混凝土裂縫的控制也重視起來。

根據有關的分類，裂縫分為有害裂縫、無害裂縫；表面裂縫、貫通裂縫；沉降裂縫、收縮裂縫；水平樓板裂縫、豎向墻體裂縫等。

從裂縫產生的原因主要有：設計、原材料、外加劑、攪拌運輸、振搗、養護、模板拆除、施工荷載、施工工藝等。

在實際施工過程中，引起沉降裂縫、寬度大于0.3mm的貫通裂縫等有害裂縫的現象，設計和施工單位都會足夠重視，提前預防，一般正常按規范設計和施工就不會發生。但所謂的不影響結構安全的“無害”裂縫就沒有那么幸運了，現在基本每一個工程都會或多或少的發生。究其原因是多方面的，有施工技術層面的原因，也有心理意識的因素。

先來說一下施工技術層面的原因：

1.原材料：主要有砂、水泥、外加劑。

由于目前一般都采用商品混凝土，原材料的把關由攪拌站管理，而這也是裂縫易產生的主要環節因素。正常來說，砂的含泥量應該最易控制，但是往往被忽視，該項的監控頻率較低，較大的含泥量勢必加大裂縫的產生。

水泥一般都進行了復試，規范規定，不同品種的水泥不得混用，可是個別攪拌站由于技術忽視或者利益驅使，混用的現象還是存在的。這是可能在某個工程上異于正常現象，而出現大批量裂縫的主導因素。

外加劑的使用，特別是抗裂劑已經是普遍使用了，為什么現在廣泛使用抗裂劑不能減少裂縫，而以前專項使用膨脹劑、抗裂纖維效果卻很好呢？這就值得認真研究了，不要讓抗裂劑成為擺設！不要讓控制裂縫“抗放結合”的設計理念得不到落實。

2.攪拌運輸這個環節應該控制的都不錯，用量的電子計量可以使配合比準確，攪拌時間足夠以保證各種原材料充分拌合，提高混凝土流動性、粘聚性和保水性等指標，易于施工操作。運輸過程嚴禁加水等強制性規定，控制水灰比，保證混凝土的基本強度要求。

3.施工操作過程問題：

（1）施工工藝問題：特別是底板等大體積混凝土的澆筑，合理安排施工流向，分段、分層，保證混凝土的供應量，可有效地避免出現施工冷縫，為地下室的混凝土的自防滲打下良好的技術基礎。

（2）振搗：如果底板出現不規則大批量局部集中滲漏裂縫，這就跟振搗的質量有著密切關系，即便在今后堵漏，這種部位也是效果最差的。

（3）養護：水平構件一般按規范覆蓋澆水養護即可，而底板等大體積混凝土就要從控制混凝土入模溫度開始，這一點規范講的很清楚：“混凝土澆筑體在入模溫度基礎上的溫升值不宜大于50℃；里表溫差不宜大于25℃；降溫速率不宜大于2.0℃/d ；表面與大氣溫差不宜大于20℃等這幾點要求。冬天升溫可以攪拌加溫水，夏天降溫可以人工導熱。

試問，真正能夠做到上面這幾點的能有多少？

而豎向構件養護怎樣保證？現場往往模板拆除后澆水、刷養護液的方法，或者干脆模板不拆，封閉養護，可是還是不能阻止裂縫的出現，還會有普遍的表面龜裂。

（4）施工荷載：施工工期緊，樓板剛澆完，第二天材料、工具就上去了，混凝土強度還很低，往往造成樓板“井”字型裂縫，而且貫通，影響結構性能。

（5）模板拆除：模板拆除早，混凝土強度不夠，所產生的裂縫均會影響結構安全，這種純粹管理上的錯誤，應該堅決杜絕，本文不加討論。

以上指出易出現裂縫的原因，擺在我們面前的是怎樣去控制或減少裂縫。俗話說：意識提高了，技術就提高了。除了技術層面，恐怕要提到管理意識層面了。

1.由于裂縫的普遍存在，認為裂縫不影響結構安全、不能避免，是正常現象，有裂縫沒什么大不了的思想也是普遍存在的。殊不知，思想上一松懈，裂縫也就自由發展了。這種現象除了施工單位，在監控主體各單位也大量存在。因此，都說抓問題要抓源頭，管理意識才是真正的源頭！

2.我們去控制裂縫要本著：“杜絕影響結構安全的裂縫，減少人為因素的裂縫，控制不可避免的裂縫”這樣一個原則。

3.從原材料的源頭抓起：加大原材料抽檢的力度，施工期間對于砂、水泥的抽檢要形成常態，特別是水泥品種的檢查。

抗裂劑現在基本都是復合型的，膨脹、抗裂混合、袋裝，按方量添加，但袋裝與方量不成比例，添加時很多采用人工添加，摻量會產生不均勻現象。如用罐倉設備機械添加，抗裂劑中纖維又易堵塞管道。因此建議攪拌站應設計專用計量工具，稱量也好、計量也好，把好摻加的用量關。這是第二個源頭。

4.第三個源頭就是配合比設計、適配關：有的施工單位的技術人員責任心較強，會在配合比設計階段參與攪拌站的適配、試驗工作，這是最為關鍵的一步。在專項配比及特殊部位配比設計中，應該編制專項設計方案，計算混凝土收縮應力，配合后澆帶的設置，抗裂劑的膨脹應力，纖維的提高抗拉應力的數據等相關因素，找到一個適合的最佳摻量，從理論上先達到控制裂縫的可行性。然后經過試驗適配，調整混凝土操作性能，確定泵送劑的減水效果，最后形成實際操作配合比。值得提一句，因為經濟利益的驅動，擅自改變操作配合比的做法是絕不可取的，帶來的后患相當嚴重。

以上的源頭抓好，就要到了操作環節了，其中施工工藝、振搗、及施工荷載都是耳熟能詳的步驟，下面重點分析一下大體積混凝土及豎向墻體構件養護的問題：

1.底板等大體積混凝土構件，一般在水平向蓄水并通過測溫孔檢測溫度變化進行養護及觀測的方法。但是如果沒有有效的降溫措施，如發現溫差超過規范規定，只能只是“看著”的份而“無能為力”了。因此，建議凡是大體積混凝土底板均應在施工組織設計中設計循環水冷卻管，以便今后人工導熱的進行。

2.最讓人頭疼的是豎向構件的養護效果問題：除了設計無法解決的結構本身水平拉應力引起的應力集中裂縫外，一般豎向構件產生的裂縫為混凝土收縮所造成的垂直裂縫，而且絕大部分為墻體貫通裂縫，寬度在0.2mm以內。經調查發現，當墻體的長度大于4米易發生此種裂縫，在設計局部加強部位的交接處，由于約束力及收縮不一，易產生裂縫。收縮裂縫雖不影響結構安全，但如果每道墻體都有裂縫，那“效果”也是相當驚人的。

混凝土構件范文第2篇

摘要：混凝土超長框架結構的性能經常會受到溫度應力的破壞。溫度應力可以分為平均溫度應力和彎曲溫度應力，文章分析了兩種溫度應力的不同之處，并提出了相應的解決方法，希望有助于超長混凝土構件溫度應力的防治。

關鍵詞:框架;超長;溫度應力;混凝土

Abstract: ultra-long concrete frame structure of the performance is often will be affected by the destruction of the temperature stress. Temperature stress can be divided into the average temperature stress and bending temperature stress, the paper analyzes the two kinds of temperature stress differences, and puts forward corresponding solutions, hope to overlong concrete component the prevention and control of the temperature stress.

Keywords: framework; Long; Temperature stress; concrete

超長混凝土構件施工時經常采取設縫工藝，由于設縫后結構的整體性會受到影響，進而影響到建筑的通風、排水、保溫等功能，因此，建筑界已經興起了不設縫的思想。通常情況下，混凝土構件越長，溫度引起的變形越大，約束內力也越大，最后容易引起構件產生裂縫，從而對建筑的使用功能造成破壞，因此，采取有效措施防治超長混凝土構件因溫度引起的裂縫是非常有必要的。

溫度對超長混凝土構件的作用比較復雜，計算溫度應力時，不能簡單地將構件分解成樓板、次梁、框架進行計算，因為支承形式、樓面結構、剛度、材料特性對溫度應力的影響關系復雜。目前常用的結構設計軟件都不具備計算分析溫度應力的功能，實際工作中，要想準確計算溫度應力，難度比較大，因此，工程建設時，溫度應力的確定是一個難題。目前，只能根據工程施工經驗，按照現行規范標準定性地留設溫度縫的最大間距，準確性不高。但是，隨著建筑施工工藝要求的不斷提高，這種方法的局限性越來越明顯，難以滿足建筑功能的要求。因此，施工時，工程技術人員務必深入計算分析溫度應力的分布特點。

1.溫度應力的種類及影響因素

溫度應力可以分為平均溫度應力和彎曲溫度應力。平均溫度應力的成因如下：樓蓋的溫度上升或者下降后，會發生熱脹冷縮，引起樓蓋伸長或縮短，這時與樓蓋整澆在一起的柱子卻沒有發生相應的熱脹冷縮，因此必然對樓蓋的伸縮造成約束，產生剪力，這種柱剪力會引起板中產生軸向作用力。需要注意的是平均溫度應力分布較為平均，當樓板受到強烈拉伸作用時，容易形成貫穿裂縫。柱子的抗側剛度是影響平均溫度應力的最重要因素，混凝土構件不長時，柱子的抗側剛度不會很大，這時柱子的剪力也不會很大，因此平均溫度應力也不會很高。混凝土構件的平面剛度中心位置可以視為溫度變形不動點，平均溫度應力的最大值出現在此處。混凝土具有優秀的抗壓性能、較差的抗拉性能，溫度升高時樓蓋的平均壓應力對構件影響不大，但是溫度降低時，拉應力可能引起較為嚴重的后果，必須采取有效措施予以解決。

彎曲溫度應力的成因如下：首先是混凝土樓板產生收縮，引起柱剪力，進而產生柱彎矩，梁和柱是剛性連接的，因此柱彎矩可以傳遞到梁上，引起梁彎矩，而此時豎向載荷也會對梁施加彎矩，兩者很有可能疊加，使得彎曲應力增加，因此裂縫會變得更寬，超過了相關規范規定的許可值。溫度升高或者下降時引起的彎曲溫度應力都應該納入考查范圍，尤其要重視溫度升高產生的應力，其作用方向與豎向載荷作用引起的應力一致，對梁柱端部的影響更大。框架結構中間樓層產生的彎曲溫度應力比較小，但是溫度對暴露在大氣中的頂層樓蓋影響很大，而對下層樓蓋的影響小很多，使兩層樓蓋熱脹冷縮程度不一致，使得結構承受過大的拉應力，嚴重時混凝土可能發生開裂。

2.溫度應力的計算

2.1溫度應力取值方法

溫度變化時，混凝土構件因為變形而受到約束形成的應力就是溫度應力。桿系構件中溫度應力計算方法如下：

σT=Ec?α?ΔT

式中各符號含義如下：

σT-溫度應力；Ec-混凝土彈性模量；

α-熱膨脹系數，通常情況下取值為10-15×10-5/℃;

T-溫差，是驟降溫差、季節溫差、日照溫差的共同值；

2.2溫差的確定

內外溫差、季節溫差、日照溫差取值方法分別如下：

⑴聚降溫差ΔTX

日照降溫溫差或寒流降溫溫差都可以引起驟降溫差，驟降溫差在混凝土構件表面的計算方法如下：

ΔTX=ΔT0e-ax

上式中：ΔT0為構件表面的內外溫差值；

a-溫度分布曲線指數；x-計算點距構件外表面的距離，單位為m；

⑵季節溫差ΔTy

季節溫差對混凝土構件的影響以構件平均溫度為計算依據，指的是施工期間混凝土澆筑時的溫度與構件使用時溫度的差值。

ΔTy=Tmax（或Tmin）-T0

上式中：Tmax或Tmin為工程所在地區月平均氣溫的最高值或最低值；

T0-混凝土構件澆筑時的溫度；

⑶日照溫差ΔTτ

日照溫差會隨著工程所在地區的位置、建筑物表面的粗糙程度和顏色、建筑物外墻材料特性的不同而發生變化，指的是構件表面受到太陽正曬時溫度峰值之差，可以根據相關地區的氣象資料予以確定。

3.如何確定溫度荷載組合

當前正在使用的混凝土結構設計規范和荷載規范都沒有明確規定溫度應力和其他荷載的組合方法。進行結構設計計算時，溫度應力的組合系數可以取現行荷載規范中活荷載組合系數值即0.7-0.9。考慮到環境因素、季節變化的影響，溫度應力效應的各項系數可按如下方法取值：

⑴對荷載效應進行準永久組合及頻遇組合時，準永久系數取值為0；對荷載效應進行基本組合時，其分項系數取值為1.2。

⑵在荷載基本組合及荷載準永久組合或頻遇組合時的組合系數均取為0.7。

⑶對荷載效應進行標準組合時，取值為0.7；如果工程有特殊要求，最大值可取0.9。

4.溫度應力的解決方法

可以通過設置預應力鋼筋的方法解決平均溫度應力，混凝土板收縮后，會產生拉應力，而預應力鋼筋產生的預壓應力可以抵銷一部分拉應力，從而避免裂縫寬度增加。但是此種方法防治彎曲溫度應力的效果卻十分有限；此外，施加預應力后，負溫差產生的側向變形會與柱子承受外荷載之前產生的側向變形疊加，這會導致局部拉應力的增加，可見，解決彎曲溫度應力，不宜采用“抗”的方法，而應該采用“放”的方法，也就是盡量減小框架柱的抗側剛度，從而降低柱側移引起的梁柱彎矩及相應的應力。

本文提出了一種將滑動橡膠支座設置在混凝土框架結構頂層柱頂的方法，此法能夠抵消樓蓋受到框架柱的約束，從而使得樓蓋側向不必再承受側向相對變形最大的柱子的約束，這樣柱子、樓蓋的彎曲溫度應力就降低了很多。

在頂層柱頂設置滑動支座時，為了使結構的整體性不受到破壞，必須使一部分柱與樓蓋進行剛性連接，這部分柱子會承受地震時產生的全部水平剪力，從而保證頂層樓蓋在水平擾動下還能夠復位。由于框架結構在承受地震作用時，柱剪力往往下大上小，為了不減弱結構的抗震性能，溫度變形的釋放點宜選擇在邊柱位置。此外，將滑動橡膠支座設置在頂層邊柱處的另一個原因是此處的彎曲溫度應力釋放效率是最高的，因為這個位置的應力通常是其他部位的2倍以上，而且邊柱的約束釋放后，平均溫度應力也會明顯降低。

5.結論

工程技術人員應該充分了解超長混凝土構件溫度應力產生的特征，這樣才能做到有的放矢。具體如下：構件溫度的升高和降低都會引起局部應力；局部拉應力對混凝土裂縫的影響不大，而平均拉應力的危害很大；樓蓋中間位置局部應力最大，一般會高出平均應力很多，很容易產生裂縫，應該予以高度重視。

【參考文獻】

吳京 超長混凝土框架結構中溫度應力的研究 工業建筑 2006

混凝土構件范文第3篇

【關鍵詞】混凝土；預制構件；生產管理

中圖分類號： TU37 文獻標識碼： A

前言

混凝土預制構件的生產從一定程度上可以說是建筑的工廠化，雖然說相比以前技術方法有了一定進步，但并不是質量也隨之提高了，這還有賴于構件生產過程中的管理，下面我們來討論有關混凝土預制構件的生產與管理。

預制鋼筋混凝土構件

鋼筋混凝土結構包括現澆整體式鋼筋混凝土結構和預制裝配整體式鋼筋混凝土結構兩大類。預制裝配整體式結構是將各種鋼筋混凝土預制構件用機械進行安裝，并按設計要求進行裝配的一種結構形式。預制構件的制作過程包括模板的制作與安裝，鋼筋的制作與安裝，混凝土的制備、運輸，構件的澆筑振搗和養護，脫模與堆放等。

1.預制混凝土構件的特點

（一）能夠實現成批工業化生產，節約材料，降低施工成本；

（二）有成熟的施工工藝，有利于保證構件質量，特別是進行標準定型構件的生產，預制構件廠（場）施工條件穩定，施工程序規范，比現澆構件更易于保證質量；

（三）可以提前為工程施工做準備，施工時將達到強度的預制構件進行安裝，可以加快工程進度，降低工人勞動強度。

2.構件制作工藝

根據生產過程中組織構件成型和養護的不同特點，預制構件制作工藝可分為臺座法、機組流水法和傳送帶法三種。目前預制外墻、預制樓梯、預制陽臺等仍以臺座法生產為主，部分標準化生產的預制內隔墻條板已經實現了機組流水法或傳送帶法。

（一）臺座法 臺座是表面光滑平整的混凝土地坪、胎模或混凝土槽，也可以是鋼結構。構件的成型、養護、脫模等生產過程都在臺座上進行。

（二）機組流水法 機組流水法是在車間內，根據生產工藝的要求將整個車間劃分為幾個工段，每個工段皆配備相應的工人和機具設備，構件的成型、養護、脫模等生產過程分別在有關的工段循序完成。

（三）傳送帶流水法 模板在一條呈封閉環形的傳送帶上移動，各個生產過程都是在沿傳送帶循序分布的各個工作區中進行。

3.預制構件的成型

常用的振搗方法有振動法、擠壓法、離心法等，以振動法為主。

振動法 用臺座法制作構件，使用插入式振動器和表面振動器振搗。插入式振動器振搗時宜呈梅花狀插入，間距不宜超過300mm。若預制構件要求清水混凝土表面，則插入式振動棒不能緊貼模具表面，否則將留下棒痕。表面振動器振搗的方法分為靜態振搗法和動態振搗法。前者用附著式振動器固定在模具上振搗，后者是在壓板上加設振動器振搗，適宜不超過200mm的平板混凝土構件。

擠壓法 用擠壓法常用于連續生產空心板，尤其是預制輕質內隔墻時常用。

離心法 離心法是將裝有混凝土的模板放在離心機上，使模板以一定轉速繞自身的縱軸旋轉，模板內的混凝土由于離心力作用而遠離縱軸，均勻分布于模板內壁，并將混凝土中的部分水分擠出，使混凝土密實。離心法常用于大口徑混凝土預制排水管生產中。

4.預制構件養護

（一）預制構件的養護方法有自然養護、蒸汽養護、熱拌混凝土熱模養護、太陽能養護、遠紅外線養護等，以自然養護和蒸汽養護為主。

（二）自然養護成本低，簡單易行，但養護時間長，模板周轉率低，占用場地大，我國南方地區的臺座法生產多用自然養護。

（三）蒸汽養護可縮短養護時間，模板周轉率相應提高，占用場地大大減少。

（四）蒸汽養護是將構件放置在有飽和蒸汽或蒸汽與空氣混合物的養護室(或窯)內，在較高溫度和濕度的環境中進行養護，以加速混凝土的硬化，使之在較短的時間內達到規定的強度標準值。

（五）蒸汽養護效果與蒸汽養護制度有關，它包括養護前靜置時間、升溫和降溫速度、養護溫度、恒溫養護時間、相對濕度等。

（六）蒸汽養護的過程可分為靜停、升溫、恒溫、降溫等四個階段，蒸汽養護時，混凝土表面最高溫度不宜高于65℃，升溫幅度不宜高于20℃/h，否則混凝土表面宜產生細微裂紋。

三、混凝土預制構件管理措施

1.準備階段

（一）熟悉設計圖紙及預制計劃要求

技術人員及項目部主要負責人應根據工地現場的預制件需求計劃和預制件廠的倉存量確定預制構件的生產順序及送貨計劃；及時熟悉施工圖紙，及時了解使用單位的預制意圖，了解預制構件的鋼筋、模板的尺寸和形式及混凝土澆筑工程量及基本的澆筑方式，以求在施工中達到優質、高效及經濟的目的。

（二）人員配置與管理

預制構件品種多樣，結構不一，應根據施工人員的工作量及施工水平進行合理安排，針對施工技術要求及預制構件任務緊急情況以及施工人員任務急緩程度，適當調配施工人員參與鋼筋、模板以及混凝土澆筑。要經常對全體員工進行產品質量、成本及進度重要性的教育，使施工人員要有明確、嚴格的崗位責任制。要有嚴格的獎懲措施。

（三）場地的布置設計

為達到預制構件使用要求、運輸方便、統一歸類以及不影響預制構件生產的連續性等要求，場地的平整及預制構件場地布置規劃尤為重要。生產車間高度應充分考慮生產預制構件高度、模具高度及起吊設備升限、構件重量等因素，應避免預制構件生產過程中發生設備超載、構件超高不能正常吊運等問題。

2.原材料對混凝土預制構件的影響及控制

原材料主要包括水泥、細集料、粗集料等。只有優質的原材料，才能制作出符合技術要求的優質混凝土構件。

（一）水泥

配制混凝土用水泥通常采用硅酸鹽水泥、普通水泥、礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥五大品種。通常普通硅酸鹽水泥的混凝土拌和料比礦渣水泥和火山灰水泥的工作性好。礦渣水泥拌和料流動性大，但粘聚性差，易泌水離析；火山灰水泥流動性小，但粘聚性最好。用礦渣或火山灰水泥預制混凝土小型構件，易造成外表初始水分不均勻，拆摸后顏色不勻，摻入的礦渣或火山灰在混凝土表面易形成不均勻花帶、黑紋，影響構件外觀質量。因此，預制混凝土構件時，盡量選用普通硅酸鹽水泥。

選用水泥的標號應與要求配制的構件的混凝土強度適應。水泥標號選擇過高，則混凝土中水泥用量過低，影響混凝土的和易性和耐久性，造成構件粗糙、無光澤；如水泥標號過低，則混凝土中水泥用量過大，非但不經濟，而目會降低混凝圖構件的技術品質，使混凝土收縮率增大，構件裂紋嚴重。通常，配制混凝土時，水泥強度為混凝土強度的1.5～2.0倍。

集料

細集料應采用級配良好的、質地堅硬、顆粒潔凈、粒徑小于5mm．含泥量3％的砂。進場后的砂應進行檢驗驗收，不合格的砂嚴禁入場。檢查頻率為1次／100立方米。

粗集料要求石質堅硬、抗滑、耐磨及清潔和符合規范的級配。石質強度要不小于3級，針片狀含量≤25％，硫化物及硫酸鹽含量

3.施工工藝對混凝土預制構件的影響及控制

（一）振搗

采用插入式振搗時，移動間距不應超過振搗棒作用半徑的15倍，與側模應保持最少5cm距離；采用平板振動器時，移位同距應以使振動器平板能覆蓋已振實部分l0cm左右為宜；采用振動臺時，要根據振動臺的振幅和頻率，通過試驗確定最佳振動時間。要掌握正確的振搗時間，振搗至該部位的混凝土密實為止。密實的標志是：混凝土停止下沉，不再冒出氣泡，表面呈現平坦、泛漿。

拆模

預制構件待混凝土達到—定的強度、保持棱角不被破壞時，方可進行拆模。拆模時要小心，避免外力過大損壞構件。拆模后構件若有少許不光滑，邊角不齊，可及時進行適當修整。

養護

拆模后要按規定進行養護，使其達到設計強度。避免因養護不到位造成澆筑后的混凝土表面出現干縮、裂紋，影響預制件外觀。當氣溫低于5℃時，應采取覆蓋保溫措施，不得向混凝土表面灑水。

結束語

混凝土預制構件的生產設計多個方面，尤其需要注意的是細節處理，在工程施工中處理好了構件的生產管理問題，工程質量自然會有所提高。本文提出了許多對混凝土預制構件的生產管理的改善措施，需要在實際工作中加以不斷創新與完善。

參考文獻：

[1]翟玉君，王振生，王世鼎.預制構件角裂縫的消除處理.黑龍江水利科技.2009

[2]劉際勝.預制構件模板裝拆方案的設計.路基工程.2009

混凝土構件范文第4篇

關鍵詞：鋼筋混凝土；框架結構；配筋；多層框架結構；結構設計

Abstract: at present, reinforced concrete frame structure has been in the field of construction engineering has been the most widely used, although this kind of structure form, they are widely used, however, many problems still exist in the structure design, this paper deals with the structure of reinforced concrete frame design standards and design requirements of selecting the structural parameters, construction measures and so on related content, the design of reinforced concrete frame structure are discussed in this paper when the related matters needed attention.

Key words: reinforced concrete; Frame structure; Reinforcement; Multilayer frame structure; The structure design

中圖分類號：TU375文獻標識碼：A文章編號：2095-2104(2013)

1結構參數的選取標準

1.1結構抗震等級的選取

對建筑結構進行工程設計時，應首先依據《建筑工程抗震設防分類標準》(GB50223—2004)來確定建筑的類別。若確定為丙類建筑，地震的作用全部按照本地區的抗震設防烈度進行計算；若確定為乙類建筑，《建筑工程抗震設防分類標準》(GB50223—2004)3．0．3條第2款規定如下：地震作用應符合本地區抗震設防烈度的要求，抗震措施，一般情況下，當抗震設防烈度為6～8度時，應符合本地區抗震設防烈度提高一度的要求；若是9 度，應符合比9度抗震設防更高的要求。實際設計時常出現選錯抗震等級的問題，例如：某乙類建筑位于8度區，則應按9度區根據《建筑抗震設計規范》中表6．1．2來確定它的抗震等級是一級。若8 度地區的乙類建筑高度高于表6．1．2中規定的范圍，應該采取較一級抗震等級更為有效的措施。

1.2選取設計基本地震的加速度

《建筑抗震設計規范》3．2．2中規定如下：如果抗震設防烈度屬于Ⅶ度，設計時基本地震的加速度值分別取0．1g與0．15g；如果抗震設防烈度屬于Ⅷ度，設計時基本地震的加速度值分別取0．2g與0．3g，進行設計計算時應該尤其注意對地震區的劃分，從而正確的選取設計基本地震加速度的值，這對地震作用效應有著巨大的影響。

1.3地震力的振型組合數

就較高層的建筑而言，若對扭轉耦聯不予考慮，其振型數不能小于3；若振型數大于3，應取作3的倍數，但不能超過層數；若房屋的層數不超過2，其振型數可取作層數，應當對不規則建筑的扭轉耦聯加以合理的考慮，其振型數不得小于9；如果結構的層數較多，或結構的剛度突變較大，其振型數宜多取，若建筑結構內有轉換層或者頂部有小塔樓，其振型數應多于12甚至更多，但不可超過3倍的房屋層數；只有定義彈性樓板且按總剛分析法進行分析，才可以在有必要時選取更多振型。

1.4結構的周期折減系數

由于框架結構存在填充墻，導致其結構實際的剛度比計算剛度大，計算周期超過實際周期，這樣一來，計算所得的地震作用效應較實際效應偏小，使得結構偏于不安全，因此，折減結構的計算周期是非常必要的，然而折減系數的取值過大并不妥當。對框架結構而言，如果采用砌體填充墻，其周期折減系數應依據填充墻的數量與材料取0．6—0．7；如果砌體填充墻不多，或是采用輕質砌塊，則可取周期折減系數為0．9；如果是無墻的純框架，可以不折減其計算周期。

1．5 梁的剛度放大系數

結構設計的計算軟件所輸入的模型全部是矩形截面，并未對因樓板形成T型截面的存在造成的額外剛度加以考慮，導致結構實際的剛度超過計算剛度，從而計算所得的地震剪力較小，使結構偏于不安全，因此，計算時須放大梁的剛度，放大系數宜取：中梁為2．0，邊梁為1．5。

2框架結構的構造配筋

2.1框架結構的邊柱柱頂配筋

對于高層框架結構建筑而言，水平方向的荷載對其結構的傾覆力矩和由此所引起的豎向構件中的軸力均正比于建筑高度的平方；頂點的位移正比于建筑結構高度的4 次方，水平方向的荷載是進行結構設計的主要控制因素，框架結構頂層的風荷載比較大，而屋面結構的荷載所傳給邊柱的軸向總力小于樓層邊柱的總力，顯然柱頂存在大偏心問題，頂層的邊柱節點出現軸向力對截面重心的偏心距大于0.5 倍的柱截面高度（e0>0.5 h）。依據框架結構構造的要求，橫梁上部的鋼筋要完全的伸入柱內，且須伸過橫梁的下邊；柱內中的一部分鋼筋應伸到頂端，而另一部分鋼筋則伸到橫梁內部，鋼筋的根數通過計算來確定并且不得少于2 根，設計員經常在圖中把邊柱柱角鋼筋彎進梁內，對此問題，實踐經驗不足的技術人員難以立刻發現，往往在進行施工時才能察覺到。問題癥結在于柱寬超過梁寬，柱角的縱筋不可能完全的伸入梁內，設計人員應對此類差錯予以高度的重視。

2.2框架結構的外挑梁配筋

因受占地面積限制，建筑結構的使用功能要求，以及結構安全等方面原因，工程上通常于框架梁端設計挑梁。因為框架梁荷載值不同于外挑梁實際的荷載值，從而使得框架梁的斷面尺寸不同于外挑梁，然而在繪圖時，有些設計人員僅將框架梁的部分主筋延伸至外挑梁，殊不知某些主筋根本不能伸進挑梁，這類差錯通常將在施工過程中才得以暴露，然而，為時已晚，大部分鋼筋早已按要求截斷成型，此差錯不僅會影響施工進度，還會導致不必要的經濟損失。

混凝土構件范文第5篇

[關鍵詞]鋼筋混凝土構件；保護層；耐火極限

[中圖分類號]T037

[文獻標識碼]A

[文章編號]1672—5158（2013）05—0201—01

鋼筋混凝土構件由鋼筋和混凝土組成。從原材料的力學性能而言，鋼筋有較強的抗拉、抗壓強度，但混凝土只有較高的抗壓強度，抗拉強度很低，抗拉強度大約只有抗壓強度的十分之一。然而兩者的彈性模量比較接近，還有較好的化學膠合力、機械咬合力和銷栓力（鋼筋和混凝土之間的粘合力是由混凝土凝固時體積收縮而將鋼筋緊緊地握裹住而產生的）。這樣既發揮了各自的受力性能，又能很好地協調工作，共同承擔結構構件所承受的外部荷載，形成的構件有較大的強度和剛度。在結構計算時，鋼筋混凝土構件是作為一個整體來承受外力的；又由于混凝土的抗拉強度很低，為簡化計算，—般混凝土只考慮承受壓應力，而拉應力則全部由鋼筋來承擔。

一、鋼筋混凝土構件保護層

1、鋼筋混凝土構件保護層厚度的確定

對于受力鋼筋混凝土構件截面設計來講，受拉的鋼筋離受壓區越遠，其單位面積的鋼筋所能承受的外部彎矩也越大，這樣鋼筋發揮的力學效能也就越高。所以一般來講鋼筋混凝土構件受拉鋼筋總是應盡量靠近受拉一側混凝土構件的邊緣。如果鋼筋混凝士構件的鋼筋位置放置錯誤或者鋼筋的保護層過大，輕則降低了鋼筋混凝土構件的承載能力，重則會發生重大事故。然而當鋼筋混凝土構件的受拉鋼筋越靠近鋼筋混凝土構件的邊緣時：

a.鋼筋混凝土構件中鋼筋的主要成分鐵在常溫下很容易被氧化，尤其在高溫或潮濕的環境中。

b.鋼筋混凝土構件的保護層過小容易在施工時造成鋼筋露筋或鋼筋混凝土構件受力時表面混凝土剝落。混凝土內部的鋼筋如果銹蝕，其鋼筋會因銹蝕體積膨脹，膨張體積是鋼筋體積的6倍。

c.隨著時間的推移，鋼筋混凝土構件表面的混凝土將逐漸碳化，在鋼筋混凝土構件工作壽命內保護層混凝土失去了保護作用，從而導致鋼筋銹蝕，有效截面減小，力學效能降低，鋼筋與混凝土之間失去粘結力。這樣構件整體性會受到破壞，甚至還會導致整個鋼筋混凝土構件的破壞。

2、橋墩及橋臺保護層控制措施

a.橋墩保護層控制措施

鋼筋在橋墩混凝土中主要起抗拉受力作用，用來抵抗荷載所產生的彎矩，防止混凝土面收縮和溫差裂縫的發生，而這一個作用均需鋼筋在設置合理的保護層前提下才能發揮。在實際施工中，橋墩的護面筋的保護層比較容易正確控制。在實際施工中都有專為保護層做的混凝土墊塊，用綁絲按照一定的間距綁扎到主筋但在混凝土澆筑時人工振搗可能會影響到保護層的大小；在綁扎墩柱鋼筋筋時應按照設計的最小保護層4cm進行下料綁扎。

b.橋臺施工中保護層的控制措施：

在施工過程中橋臺的體積比較大，表面積也大，要控制好橋臺的各個面的保護層有點難度。臺身的護面鋼筋有坡度，在支墊混凝土墊塊的同時在不同位置要進行外拉（因鋼筋自重大鋼筋面向里倒，保護層過大。）其它面的鋼筋保護層按照設計中的要求進行支撐鋼筋達到最小保護層的要求。

橋臺施工中的人行道板保護層要注意，人行道板是懸挑結構，保護層問題會影響鋼筋和混凝土的工作問題，最終會影響結構物的質量和使用壽命。在橋臺的頂面鋼筋網片預留鋼筋保護層時要將網片吊起，因為在施工過程中工人在上面行走的頻率還是很高的。所以要采取措施，減小人為的對保護層的影響。在澆筑混凝土時要派專人進行檢查和修整保護層。

二、火災中火對鋼筋混凝土的影響

火對鋼筋混凝土的影響和損傷可以分為兩種類型，一種是單個構件受到火的直接灼燒，產生損傷；如構件表面混凝土爆裂脫落和燒傷層產生細微裂逢；另一種是梁柱組成的整體結構由于升溫不同，產生很大的結構溫度應力而引起構件的損傷，例如：許多鋼筋混凝土構件受到火災后，表面粉刷層基本剝落，梁和柱混凝土表面產生大面積龜裂，局部混凝土爆落和主筋外露，混凝土表面呈現紅色、灰色、黃色均有，預應力圓孔板的混凝土保護層剝落露筋，鋼筋失去性能等現象發生，這些現象都明顯地表明了火災現場溫度，是火災原因調查分析的依據。

1、火災中溫度對鋼材的影響

鋼材的物理性質：鋼材在正溫范圍內，溫度約在200C以上時，隨著溫度的升高，鋼材的抗拉強度、屈服點和彈性模量都有變化，總的趨勢是強度降低、塑性增大；溫度在2500C左右，鋼材的抗拉強度略有提高，而塑性卻降低，因而鋼材呈現瞻性，在此區域對鋼材再加熱，鋼材可能產生裂逢。此外，當溫度達到250-3500C范圍內時。鋼材將產生徐變現象，鋼材的性能受到不同程度的損傷。據一些專家對鋼材進行溫度試驗分析，當鋼材在升溫th，恒溫加熱1小時后進行檢測，結果是有屈服臺階的16Mn鋼筋在9000C以下時的強度和延伸率變化很小，溫度達到1000oC時，鋼材強度下降10%；無屈服臺階的冷拔低碳鋼絲經過2h升溫至600。C以下，則強度受到影響不大；而溫度在6000C以上時的極限強度下降達40qo。據有關專家對大多數火災事故現場中構件鋼筋的測試結果表明，混凝土保護層爆落的預應力板鋼絲受熱溫度超過600C，梁柱構件鋼筋溫度低于6000C，因而，在一般情況下，火災對鋼筋的影響較比混凝土小，對于I、II級鋼筋在溫度達到900C以上時才有明顯的影響，由于鋼筋構件混凝土保護層的作用，通常構件中的鋼筋溫度低于此值，可以說火災一般對I、II級鋼筋的影響不很大。但是，在600C以上的高溫卻使冷卻后的冷拔低碳鋼絲強度大幅下降40%左右，從中可以說明火災對預應力鋼筋混凝土板的影響較大，由于建筑荷載大部分承重在板上，從而破壞結構的整體性，造成更大的危害。

2、火場溫度對鋼筋混凝土構件板的影響

溫度對鋼筋混凝土構件板的影響，按板的損壞或大致的溫度范圍可以分為三種情況。

a.種是混凝土表面顏色變化不大，粉刷層完好或基本完好（粉刷層熏黑）或者粉刷層部分脫落，混凝土表面熏黑，此時混凝土表面溫度大致在300qC以下。

b.種鋼筋混凝土粉刷層基本剝落，混凝土表面顏色為淺紅或紅灰，無橫向裂逢或縱向裂逢，此時混凝土表面溫度大致在300 5000C范圍。