鋼筋混凝土論文精選(九篇)
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第1篇：鋼筋混凝土論文范文
關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)設(shè)計抗震
一.抗震設(shè)計思路發(fā)展歷程
隨著建筑結(jié)構(gòu)抗震相關(guān)理論研究的不斷發(fā)展，結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計思路也經(jīng)歷了一系列的變化。
最初，在未考慮結(jié)構(gòu)彈性動力特征，也無詳細(xì)的地震作用記錄統(tǒng)計資料的條件下，經(jīng)驗性的取一個地震水平作用（0.1倍自重）用于結(jié)構(gòu)設(shè)計。到了60年代，隨著地面運動記錄的不斷豐富，人們通過單自由度體系的彈性反應(yīng)譜，第一次從宏觀上看到地震對彈性結(jié)構(gòu)引起的反應(yīng)隨結(jié)構(gòu)周期和阻尼比變化的總體趨勢，揭示了結(jié)構(gòu)在地震地面運動的隨機激勵下的強迫振動動力特征。但同時也發(fā)現(xiàn)一個無法解釋的矛盾，當(dāng)時規(guī)范所取的設(shè)計用地面運動加速度明顯小于按彈性反應(yīng)譜得出的作用于結(jié)構(gòu)上的地面運動加速度，這些結(jié)構(gòu)大多數(shù)卻并未出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p壞和倒塌。后來隨著對結(jié)構(gòu)非線性性能的不斷研究，人們發(fā)現(xiàn)設(shè)計結(jié)構(gòu)時取的地震作用只是賦予結(jié)構(gòu)一個基本屈服承載力，當(dāng)發(fā)生更大地震時，結(jié)構(gòu)將在一系列控制部位進(jìn)入屈服后非彈性變形狀態(tài)，并靠其屈服后的非彈性變形能力來經(jīng)受地震作用。由此，也逐漸形成了使結(jié)構(gòu)在一定水平的地震作用下進(jìn)入屈服，并達(dá)到足夠的屈服后非彈性變形狀態(tài)來耗散能量的現(xiàn)代抗震設(shè)計理論。
由以上可以看出，結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計思路經(jīng)歷了從彈性到非線性，從基于經(jīng)驗到基于非線性理論，從單純保證結(jié)構(gòu)承載能力的“抗”到允許結(jié)構(gòu)屈服，并賦予結(jié)構(gòu)一定的非彈性變形性能力的“耗”的一系列轉(zhuǎn)變。
二.現(xiàn)代抗震設(shè)計思路及關(guān)系
在當(dāng)前抗震理論下形成的現(xiàn)代抗震設(shè)計思路，其主要內(nèi)容是：
1.合理選擇確定結(jié)構(gòu)屈服水準(zhǔn)的地震作用。一般先以一具有統(tǒng)計意義的地面峰值加速度作為該地區(qū)地震強弱標(biāo)志值（即中震的），再以不同的R（地震力降低系數(shù)）得到不同的設(shè)計用地面運動加速度（即小震的）來進(jìn)行結(jié)構(gòu)的強度設(shè)計，從而確定了結(jié)構(gòu)的屈服水準(zhǔn)。
2.制定有效的抗震措施使結(jié)構(gòu)確實具備設(shè)計時采用的R所對應(yīng)的延性能力。其中主要包括內(nèi)力調(diào)整措施（強柱弱梁、強剪弱彎）和抗震構(gòu)造措施。
現(xiàn)代抗震設(shè)計理念是基于對結(jié)構(gòu)非彈性性能的研究上建立起來的，其核心是關(guān)系，關(guān)系主要指在不同滯回規(guī)律和地面運動特征下，結(jié)構(gòu)的屈服水準(zhǔn)與自振周期以及最大非彈性動力反應(yīng)間的關(guān)系。其中R為彈塑性反應(yīng)地震力降低系數(shù)，簡稱地震力降低系數(shù)；而為最大非彈性反應(yīng)位移與屈服位移之比，稱為位移延性系數(shù)；T則為按彈性剛度求得的結(jié)構(gòu)自振周期。
60年代開始，研究者在滯回曲線為理想彈塑性及彈性剛度始終不變的前提下，通過對不同周期，不同屈服水準(zhǔn)的非彈性單自由度體系做動力分析，得到了有關(guān)彈塑性反應(yīng)下最大位移的規(guī)律：對T大于1.0秒的體系適用“等位移法則”即非彈性反應(yīng)下的最大位移總等于同一地面運動輸入下的彈性反應(yīng)最大位移。對于T在0.12－0.5秒之間的結(jié)構(gòu)，適用“等能量法則”即非彈性反應(yīng)下的彈塑性變形能等于同一地震地面運動輸入下的彈性變形能。當(dāng)“等能量原則”適用時，隨著R的增大，位移延性需求的增長速度比“等位移原則”下按與R相同的比例增長更快。由以上規(guī)律我們可以看出，如果以結(jié)構(gòu)彈性反應(yīng)為準(zhǔn)，把結(jié)構(gòu)用來做承載能力設(shè)計的地震作用取的越低，即R越大，則結(jié)構(gòu)在與彈性反應(yīng)時相同的地震作用下達(dá)到的非彈性位移就越大，位移延性需求就越高。這意味著結(jié)構(gòu)必須具有更高的塑性變形能力。規(guī)律初步揭示出不同彈性周期的結(jié)構(gòu)，當(dāng)其彈塑性屈服水準(zhǔn)取值大小不同時，在同一地面運動輸入下屈服水準(zhǔn)與所達(dá)到的最大非彈性位移之間的關(guān)系。也揭示出了延性能力和塑性耗能能力是屈服水準(zhǔn)不高的結(jié)構(gòu)在較大地震引起的非彈性動力反應(yīng)中不致發(fā)生嚴(yán)重?fù)p壞和倒塌的主要原因。讓人們認(rèn)識到延性在抗震設(shè)計中的重要性。
之所以存在上訴的規(guī)律，我們應(yīng)該注意到鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的一些相關(guān)特性。首先，通過人為措施可以使結(jié)構(gòu)具有一定的延性，即結(jié)構(gòu)在外部作用下，可以發(fā)生足夠的非線性變形，而又維持承載力的屬性。這樣就可以保證結(jié)構(gòu)在進(jìn)入較大非線性變形時，不會出現(xiàn)因強度急劇下降而導(dǎo)致的嚴(yán)重破壞和倒塌，從而使結(jié)構(gòu)在非線性變形狀態(tài)下耗能成為可能。其次，作為非線彈性材料的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，在一定的外力作用下，結(jié)構(gòu)將從彈性進(jìn)入非彈性狀態(tài)。在非彈性變形過程中，外力做功全部變?yōu)闊崮?，并傳入空氣中耗散掉。我們可以進(jìn)一步以單質(zhì)點體系的無阻尼振動來分析，在彈性范圍振動時，慣性力與彈性恢復(fù)力總處于動態(tài)平衡狀態(tài)，體系能量在動能、勢能間不停轉(zhuǎn)換，但總量保持不變。如果某次振動過大，體系進(jìn)入屈服后狀態(tài)，則體系在平衡位置的動能將在最大位移處轉(zhuǎn)化為彈性勢能和塑性變形能兩部分，其中，塑性變性能將耗散掉，從而減小了體系總的能量。由此我們可以想到，在地震往復(fù)作用下，結(jié)構(gòu)在振動過程中，如果進(jìn)入屈服后狀態(tài)，將通過塑性變性能耗散掉部分地震輸給結(jié)構(gòu)的累積能量，從而減小地震反應(yīng)。同時，實際結(jié)構(gòu)存在的阻尼也會進(jìn)一步耗散能量，減小地震反應(yīng)。此外，結(jié)構(gòu)進(jìn)入非彈性狀態(tài)后，其側(cè)向剛度將明顯小于彈性剛度，這將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)瞬時剛度的下降，自振周期加長，從而減小地震作用。
隨著對規(guī)律認(rèn)識的深入，這一規(guī)律已被各國規(guī)范所接受。在抗震設(shè)計時，對在同一烈度區(qū)的同一類結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)情況取用不同的R，也就是不同的用于強度設(shè)計的地震作用。當(dāng)R取值較大，即用于設(shè)計的地震作用較小時，對結(jié)構(gòu)的延性要求就越嚴(yán)；反之，當(dāng)R取值較小，即用于設(shè)計的地震作用較大時，對結(jié)構(gòu)的延性要求就可放松。
目前，國際上逐步形成了一套“多層次，多水準(zhǔn)性態(tài)控制目標(biāo)”的抗震理念。這一理念主要含義為：工程師應(yīng)該選擇合適的形態(tài)水準(zhǔn)和地震荷載進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計。建筑物的性態(tài)是由結(jié)構(gòu)的性態(tài)，非結(jié)構(gòu)構(gòu)件和體系的性態(tài)以及建筑物內(nèi)容物性態(tài)的組合。目前性態(tài)水準(zhǔn)一般分為：損傷出現(xiàn)（damageonset）、正常運作（operational）、能繼續(xù)居?。╟ountinuedoccupancy）、可修復(fù)的（repairable）、生命安全（lifesafe）、倒塌（collapse）。性態(tài)目標(biāo)指建筑物在一定程度的地震作用下對所期望的性態(tài)水準(zhǔn)的表述。對建筑抗震設(shè)計應(yīng)采用多重性態(tài)目標(biāo)，比如美國的“面向2000基于性態(tài)工程的框架方案”曾對一般結(jié)構(gòu)、必要結(jié)構(gòu)、對安全起控制作用的結(jié)構(gòu)分別建議了相應(yīng)的性態(tài)目標(biāo)――基本目標(biāo)（常遇地震下完全正常運作，少遇地震下正常運作，罕遇地震下保證生命安全，極罕遇地震下接近倒塌）、必要目標(biāo)（少于地震下完全正常運作，罕遇地震下正常運作，極罕遇地震下保證生命安全）、對安全其控制作用的目標(biāo)（罕遇地震下完全正常運作，極罕遇地震下正常運作）。對重要性不同的建筑，如協(xié)助進(jìn)行災(zāi)害恢復(fù)行動的醫(yī)院等建筑，應(yīng)該按較高的性態(tài)目標(biāo)設(shè)計，此外，也可以針對甲方對建筑提出的不同抗震要求，選擇不同的性態(tài)目標(biāo)。
三.保證結(jié)構(gòu)延性能力的抗震措施
合理選擇了結(jié)構(gòu)的屈服水準(zhǔn)和延性要求后，就需要通過抗震措施來保證結(jié)構(gòu)確實具有所需的延性能力，從而保證結(jié)構(gòu)在中震、大震下實現(xiàn)抗震設(shè)防目標(biāo)。系統(tǒng)的抗震措施包括以下幾個方面內(nèi)容：
1.“強柱弱梁”：人為增大柱相對于梁的抗彎能力，使鋼筋混凝土框架在大震下，梁端塑性鉸出現(xiàn)較早，在達(dá)到最大非線性位移時塑性轉(zhuǎn)動較大；而柱端塑性鉸出現(xiàn)較晚，在達(dá)到最大非線性位移時塑性轉(zhuǎn)動較小，甚至根本不出現(xiàn)塑性鉸。從而保證框架具有一個較為穩(wěn)定的塑性耗能機構(gòu)和較大的塑性耗能能力。
2.“強剪弱彎”：剪切破壞基本上沒有延性，一旦某部位發(fā)生剪切破壞，該部位就將徹底退出結(jié)構(gòu)抗震能力，對于柱端的剪切破壞還可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的局部或整體倒塌。因此可以人為增大柱端、梁端、節(jié)點的組合剪力值，使結(jié)構(gòu)能在大震下的交替非彈性變形中其任何構(gòu)件都不會先發(fā)生剪切破壞。
3.抗震構(gòu)造措施：通過抗震構(gòu)造措施來保證形成塑性鉸的部位具有足夠的塑性變形能力和塑性耗能能力，同時保證結(jié)構(gòu)的整體性。
這一系統(tǒng)的抗震措施理念已被世界各國所接受，但是對于耗能機構(gòu)卻出現(xiàn)了以新西蘭和美國為代表的兩種不完全相同的思路。首先，這兩種思路都是以優(yōu)先引導(dǎo)梁端出塑性鉸為前提。
新西蘭的抗震研究者認(rèn)為耗能機構(gòu)宜采用符合塑性力學(xué)中的“理想梁鉸機構(gòu)”，即梁端全部形成塑性鉸，同時底層柱底也都形成塑性鉸的“全結(jié)構(gòu)塑性機構(gòu)”。其具體做法是通過結(jié)構(gòu)分析得到各構(gòu)件組合內(nèi)力值后，對梁端截面就按組合彎矩進(jìn)行截面設(shè)計；而對除底層柱底以外的柱截面，則用人為增大了以后的組合彎矩和組合軸力進(jìn)行設(shè)計；對底層柱底截面則用增大幅度較小的組合彎矩和組合軸力進(jìn)行截面設(shè)計。通過這一做法實現(xiàn)在大震下的較大塑性變形中，梁端塑性鉸形成的較為普遍，底層柱底塑性鉸出現(xiàn)遲于梁端塑性鉸，而其余所有的柱截面不出現(xiàn)塑性鉸，最終形成“理想梁鉸機構(gòu)”。為此，這種方法就必須取足夠大的柱端彎矩增強系數(shù)。
美國抗震界則認(rèn)為新西蘭取的柱彎矩增強系數(shù)過大，根據(jù)經(jīng)驗取了較小的柱彎矩增強系數(shù)，這一做法使結(jié)構(gòu)在大震引起的非彈性變形過程中，梁端塑性鉸形成較早，柱端塑性鉸形成的相對較遲，梁端塑性鉸形成的較普遍，柱端塑性鉸形成的相對少一些，從而形成“梁柱塑性鉸機構(gòu)”。
新西蘭抗震措施的好處在于“理想梁鉸機構(gòu)”完全利用了延性和塑性耗能能力較好的梁端塑性鉸來實現(xiàn)框架延性和耗散地震能量，同時因為除底層柱底外的其它柱端不出現(xiàn)塑性鉸，也就不必再對這些柱端加更多的箍筋。但是這種思路過于受塑性力學(xué)形成理想機構(gòu)概念的制約，總認(rèn)為底層柱底應(yīng)該形成塑性鉸，這樣就對底層柱底提出了較嚴(yán)格的軸壓比要求，同時還要用足夠多的箍筋來使柱底截面具有所需的延性，此外，底層柱底如果延性不夠發(fā)生破壞很容易導(dǎo)致結(jié)構(gòu)整體倒塌。這些不利因素使該方法喪失了很大的優(yōu)勢。
因此很多研究者認(rèn)為不需要被塑性力學(xué)的機構(gòu)概念所限制，只要能在大震下實現(xiàn)以下的塑性耗能機構(gòu)，就能保證抗震設(shè)計的基本要求：
1.以梁端塑性鉸耗能為主；
2.不限制柱端塑性鉸出現(xiàn)（包括底層柱底），但是通過適當(dāng)增強柱端抗彎能力的方法使它在大震下的塑性轉(zhuǎn)動離其塑性轉(zhuǎn)動能力有足夠裕量；
3.同層各柱上下端不同時處于塑性變形狀態(tài)。
我國的抗震措施中對耗能機構(gòu)的考慮也基本遵循了這一思路，采用了“梁柱塑性鉸機構(gòu)”模式，而放棄了新西蘭的基于塑性力學(xué)的“理想梁鉸機構(gòu)”模式。
抗震設(shè)計中我們?yōu)榱吮苊鉀]有延性的剪切破壞的發(fā)生，采取了“強剪弱彎”的措施來處理構(gòu)件受彎能力與受剪能力的關(guān)系問題。值得注意的是，與非抗震抗剪破壞相比，地震作用下的剪切破壞是不同的。以梁構(gòu)件為例，在較大地震作用下，梁端形成交叉斜裂縫區(qū)，該區(qū)混凝土受斜裂縫分割，形成若干個菱形塊體，而且破碎會隨著延性增長而加劇。由于交叉斜裂縫與塑性鉸區(qū)基本重合，垂直和斜裂縫寬度都會隨延性而增大?？拐鹣赂鶕?jù)梁端的受力特征，正剪力總是大于負(fù)剪力，正剪力作用下的剪壓區(qū)一般位于梁下部，但由于地震的往復(fù)作用，梁底的混凝土保護(hù)層可能已經(jīng)剝落，從而削弱了混凝土剪壓區(qū)的抗剪能力；交叉斜裂縫寬度比非抗震情況大，以及斜裂縫反復(fù)開閉，混凝土破碎更嚴(yán)重，從而使斜裂縫界面中的骨料咬合效應(yīng)退化；混凝土保護(hù)層剝落和裂縫的加寬又會使縱筋的銷栓作用有一定退化?？梢?，地震作用下，混凝土抗剪能力嚴(yán)重退化，但是試驗發(fā)現(xiàn)箍筋的抗剪能力仍可以維持。當(dāng)?shù)卣鹱饔迷絹碓叫r，梁端可能不出現(xiàn)雙向斜裂縫，而出現(xiàn)單向斜裂縫，裂縫寬度發(fā)育也從大于非抗震情況到接近非抗震情況，抗剪環(huán)境越來越有利。此外，抗震抗剪要求結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)在大震下預(yù)計達(dá)到的非彈性變形狀態(tài)之前不發(fā)生剪切破壞。因為框架剪切破壞總是發(fā)生在梁端塑性鉸區(qū)，這就不僅要求在梁端形成塑性鉸前不發(fā)生剪切破壞，而且抗剪能力還要維持到塑性鉸的塑性轉(zhuǎn)動達(dá)到大震所要求的程度，這就需要更多的箍筋。同時，在梁端塑性變形過程中作用剪力并沒有明顯增大，也進(jìn)一步說明這里增加的箍筋不是用來增大抗剪強度，而是為了提高構(gòu)件在發(fā)生剪切破壞時所達(dá)的延性。
綜上所述，與非抗震抗剪相比，抗震抗剪性能是不同的，其性能與剪力作用環(huán)境，塑性區(qū)延性要求大小有關(guān)。我們可以采取以下公式來考慮抗震抗剪的強度公式：
其中為混凝土抗剪能力，為箍筋抗剪能力，為由于地震作用導(dǎo)致的混凝土抗剪能力下降的折減系數(shù)，且隨著剪力作用環(huán)境、延性要求而改變。我國的抗震抗剪強度公式也以上面公式為基礎(chǔ)的，但是為設(shè)計方便，不同的烈度區(qū)取用了相同的公式，均取為0.6，與上面提到的混凝土抗剪能力隨地震作用變化而不同的規(guī)律不一致，較為粗略。
延性對抗震來說是極其重要的一個性質(zhì)，我們要想通過抗震措施來保證結(jié)構(gòu)的延性，那么就必須清楚影響延性的因素。對于梁柱等構(gòu)件，延性的影響因素最終可歸納為最根本的兩點：混凝土極限壓應(yīng)變，破壞時的受壓區(qū)高度。影響延性的其他因素實質(zhì)都是這兩個根本因素的延伸。如受拉鋼筋配筋率越大，混凝土受壓區(qū)高度就越大，延性越差；受壓鋼筋越多，混凝土受壓區(qū)高度越小，延性越好；混凝土強度越高，受壓區(qū)高度越低，延性越好（但如果混凝土強度過高可能會減小混凝土極限壓應(yīng)變從而降低延性）；對柱子這類偏壓構(gòu)件，軸壓力的存在會增大混凝土受壓區(qū)高度，減小延性；箍筋可以提高混凝土極限壓應(yīng)變，從而提高延性，但對于高強度混凝土，受壓時，其橫向變形系數(shù)較一般混凝土明顯偏小，箍筋的約束作用不能充分發(fā)揮，所以對于高強度混凝土，不適于用加箍筋的方法來改善其延性。此外，箍筋還有約束縱向鋼筋，避免其發(fā)生局部壓屈失穩(wěn)，提高構(gòu)件抗剪能力的作用，因此箍筋對提高結(jié)構(gòu)抗震性能具有相當(dāng)重要的作用。根據(jù)以上規(guī)律，在抗震設(shè)計中為保證結(jié)構(gòu)的延性，常常采用以下措施：控制受拉鋼筋配筋率，保證一定數(shù)量受壓鋼筋，通過加箍筋保證縱筋不局部壓屈失穩(wěn)以及約束受壓混凝土，對柱子限制軸壓比等。
四.我國抗震設(shè)計思路中的部分不足
我國在學(xué)習(xí)借鑒世界其他國家抗震研究成果的基礎(chǔ)上，逐漸形成了自己的一套較為先進(jìn)的抗震設(shè)計思路。其中大部分內(nèi)容都符合現(xiàn)代抗震設(shè)計理念，但是也有許多考慮欠妥的地方，需要我們今后加以完善。
其中，最值得我們注意的是，與國外規(guī)范相比，我國抗震規(guī)范在對關(guān)系的認(rèn)識上還存在一定的差距。歐洲和新西蘭規(guī)范按地震作用降低系數(shù)（“中震”的地面運動加速度與“小震”的地面運動加速度之比）來劃分延性等級，“小震”取值越高，延性要求越低，“小震”取值越低，延性要求越高。美國UBC規(guī)范按同樣原則來劃分延性等級，但在高烈度區(qū)推薦使用高延性等級，在低烈度區(qū)推薦使用低延性等級。這幾種抗震思路都是符合規(guī)律的。而目前我國將地震作用降低系數(shù)統(tǒng)一取為2.86，而且還把用于結(jié)構(gòu)截面承載能力設(shè)計和變形驗算的小震賦予一個固定的統(tǒng)計意義。對延性要求則并未按關(guān)系來取對應(yīng)的，而是按抗震等級來劃分，抗震等級實質(zhì)又主要是由烈度分區(qū)來決定的。這就導(dǎo)致同一個R對應(yīng)了不同的，從而制定了不同的抗震措施，這與關(guān)系是不一致的。這種思路造成低烈度區(qū)的結(jié)構(gòu)延性要求可能偏低的結(jié)果。
另外，我國規(guī)定的“小震不壞，中震可修，大震不倒”的三水準(zhǔn)抗震設(shè)防目標(biāo)也存在一定的問題。該設(shè)防目標(biāo)對甲類、乙類、丙類這三類重要性不同的建筑來說，并不都是恰當(dāng)?shù)?。這種籠統(tǒng)的設(shè)防目標(biāo)也不符合當(dāng)今國際上的“多層次，多水準(zhǔn)性態(tài)控制目標(biāo)”思想，這種多性態(tài)目標(biāo)思想提倡在建筑抗震設(shè)計中應(yīng)靈活采用多重性態(tài)目標(biāo)。甲類建筑指重大建筑工程和地震時可能發(fā)生嚴(yán)重此生災(zāi)害的建筑，乙類建筑指地震時使用不能中斷或需要盡快修復(fù)的建筑，由于不同類別建筑的不同重要性，不宜再籠統(tǒng)的使用以上同一個性態(tài)目標(biāo)（設(shè)防目標(biāo)），此外，還應(yīng)該考慮建筑所有者的不同要求，選擇不同的設(shè)防目標(biāo)，從而做到在性態(tài)目標(biāo)的選擇上更加靈活。
五.常用抗震分析方法
伴隨著抗震理論的發(fā)展，各種抗震分析方法也不斷出現(xiàn)在研究和設(shè)計領(lǐng)域。
在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，我們需要確定用來進(jìn)行內(nèi)力組合及截面設(shè)計的地震作用值。通常采用底部剪力法，振型分解反應(yīng)譜法，彈性時程分析方法來計算該地震作用值，這三種方法都是彈性分析方法。其中，底部剪力法最簡便，適用于質(zhì)量、剛度沿高度分布較均勻的結(jié)構(gòu)。它的大致思路是通過估計結(jié)構(gòu)的第一振型周期來確定地震影響系數(shù)，再結(jié)合結(jié)構(gòu)的重力荷載來確定總的水平地震作用，然后按一定方式分配至各層進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計。對較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)體系則宜采用振型分解反應(yīng)譜法進(jìn)行抗震計算，它的思路是根據(jù)振型疊加原理，將多自由度體系化為一系列單自由度體系的疊加，將各種振型對應(yīng)的地震作用、作用效應(yīng)以一定方式疊加起來得到結(jié)構(gòu)總的地震作用、作用效應(yīng)。而對于特別不規(guī)則和特別重要的結(jié)構(gòu)，常常需要進(jìn)行彈性時程分析，該方法為直接動力分析方法。以上方法主要針對結(jié)構(gòu)在地震作用下的彈性階段，保證結(jié)構(gòu)具有一定的屈服水準(zhǔn)。
第2篇：鋼筋混凝土論文范文
''''關(guān)鍵詞：構(gòu)件安全鑒定分析
1前言
在房屋安全鑒定中，需要對整幢房屋的結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行安全鑒定，首先通過現(xiàn)場踏勘進(jìn)行外觀檢查，可能會發(fā)現(xiàn)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件各種質(zhì)量問題，其中裂縫是最常見的現(xiàn)象之一。裂縫出現(xiàn)都是事出有因，有設(shè)計上錯誤、原材料性能缺陷、施工質(zhì)量低劣、環(huán)境條件的變化、使用不當(dāng)、地基不均勻沉陷等等，而建筑物的破壞往往始于裂縫。因此，如何鑒定裂縫、分析裂縫、控制裂縫，是安全鑒定工作的重要內(nèi)容之一。根據(jù)裂縫成因和特征，判斷結(jié)構(gòu)受力工作狀況，評定結(jié)構(gòu)的安全性、適用性和耐久性。此種鑒定方法具有簡便、直觀、快速等優(yōu)點，在房屋安全鑒定中運用很廣。其缺點在于它只是一種定性的分析方法，而不能定量地分析結(jié)構(gòu)的安全性。為此，對可疑結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行強度、剛度、抗裂性驗算，必要時還應(yīng)通過荷載試驗，然后作出安全鑒定意見。
2鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件裂縫分析
判明是結(jié)構(gòu)性裂縫還是非結(jié)構(gòu)性裂縫：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的原因很多，對結(jié)構(gòu)的影響差異也很大，只有弄清結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)和裂縫對結(jié)構(gòu)影響的基礎(chǔ)上，才能對結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行定性。結(jié)構(gòu)性裂縫多由于結(jié)構(gòu)應(yīng)力達(dá)到限值，造成承載力不足引起的，是結(jié)構(gòu)破壞開始的特征，或是結(jié)構(gòu)強度不足的征兆，是比較危險的，必須進(jìn)一步對裂縫進(jìn)行分析。非結(jié)構(gòu)性裂縫往往是自身應(yīng)力形成的，如溫度裂縫、收縮裂縫，對結(jié)構(gòu)承載力的影響不大，可根據(jù)結(jié)構(gòu)耐久性、抗?jié)B、抗震、使用等方面要求采取修補措施。例如某校健身房，跨度12m，單層框架結(jié)構(gòu)，1996年12月竣工，1997年8月甲方發(fā)現(xiàn)框架梁出現(xiàn)不同程度的裂縫，要求鑒定。根據(jù)現(xiàn)場查勘，框架梁裂縫普遍存在，裂縫的特點：大都出現(xiàn)在梁的上半部，裂縫上寬下窄，中間寬兩邊細(xì)，最大裂縫寬度為0.35mm，通過對設(shè)計及施工情況的檢查，設(shè)計無誤，為施工原因，經(jīng)過綜合分析，判明為溫度裂縫，屬非結(jié)構(gòu)性裂縫。只要消除溫差影響，用壓力灌漿修補裂縫即可。
(1)判明結(jié)構(gòu)性裂縫的受力性質(zhì)：結(jié)構(gòu)性裂縫，根據(jù)受力性質(zhì)和破壞形式進(jìn)一步區(qū)分為兩種：一種是脆性破壞，另一種是塑性破壞。脆性破壞的特點是事先沒有明顯的預(yù)兆而突然發(fā)生，一旦出現(xiàn)裂縫，對結(jié)構(gòu)強度影響很大，是結(jié)構(gòu)破壞的征兆，屬于這類性質(zhì)裂縫的有受壓構(gòu)件裂縫(包括中心受壓、小偏心受壓和大偏心受壓的壓區(qū))、受彎構(gòu)件的受壓區(qū)裂縫、斜截面裂縫、沖切面裂縫，以及后張預(yù)應(yīng)力構(gòu)件端部局壓裂縫等。脆性破壞裂縫是危險的，應(yīng)予以足夠重視，必須采取加固措施和其它安全措施。塑性破壞特點是事先有明顯的變形和裂縫預(yù)兆，人們可以及時采取措施予以補救，危險性相對稍小。屬于這類破壞的受力構(gòu)件的裂縫有：受拉構(gòu)件正載面裂縫，受彎構(gòu)件和大偏心受壓構(gòu)件正載面受拉區(qū)裂縫等。此種裂縫是否影響結(jié)構(gòu)的安全，應(yīng)根據(jù)裂縫的位置、長度、深度以及發(fā)展情況而定。如果裂縫已趨于穩(wěn)定，且最大裂縫未超過規(guī)定的容許值，則屬于允許出現(xiàn)的裂縫，可不必加固。例如某辦公用房，四層二跨框架結(jié)構(gòu)，跨度5m及7m，建于1990年，1998年6月出賣給某廠，廠方將此房用于制衣車間，使用不久，部分梁出現(xiàn)裂縫，要求鑒定。通過現(xiàn)場查勘，發(fā)現(xiàn)梁的裂縫均出現(xiàn)在梁的兩端，為約45°的斜裂縫，且混凝土的質(zhì)量較差，后經(jīng)過對部分梁的混凝土取芯試壓，最低強度等級約C12，平均強度等級為C15，圖紙設(shè)計混凝土強度等級為C20，二者相差較大，由于荷載增大及混凝土強度低，通過復(fù)算，梁處于超筋狀態(tài)，屬脆性破壞裂縫，應(yīng)予立即加固。
(2)查明裂縫的寬度、長度、深度：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的裂縫按其表征可分三種：一是表面細(xì)小裂縫，即縫寬很小，長度短而淺；二是中等裂縫，其寬度在0.2mm左右，長度局限在受拉區(qū)，裂縫已深入結(jié)構(gòu)一定深度；三是貫穿性裂縫，縫寬超過0.3mm，長度伸到受壓區(qū)，裂縫已貫穿整個截面或部分截面。結(jié)構(gòu)性裂縫不僅表征結(jié)構(gòu)受力狀況，還會影響結(jié)構(gòu)的耐久性。裂縫寬度愈大，鋼筋愈容易銹蝕，意味著鋼筋和混凝土之間握裹力已完全破壞，使用壽命已近終結(jié)。一般室內(nèi)結(jié)構(gòu)，橫向裂縫導(dǎo)致鋼筋銹蝕的危險性較小，裂縫以不影響美觀要求為度，而在潮濕環(huán)境中，裂縫會引起鋼筋銹蝕，裂縫寬度應(yīng)小于0.2mm，但縱向縫易引起鋼筋銹蝕，并導(dǎo)致保護(hù)層剝落，影響結(jié)構(gòu)的耐久性，應(yīng)予處理。當(dāng)裂縫長度較長，深度較深，嚴(yán)重影響構(gòu)件的整體性，往往是破壞征兆。例如受彎構(gòu)件正截面梁底出現(xiàn)裂縫，裂縫長度向受壓區(qū)發(fā)展，并到達(dá)或超過中和軸，是比較危險的，若縫長較短，局部在受拉區(qū)，一般危險性較小。裂縫深度也是表征之一，通常表面裂縫多是非結(jié)構(gòu)性裂縫，貫穿性裂縫多是結(jié)構(gòu)性裂縫，容易使鋼筋銹蝕，危險性較大，應(yīng)查明原因，根據(jù)危險性，采取必要的加固措施。
(3)判明裂縫是發(fā)展的還是穩(wěn)定的：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件裂縫按其擴(kuò)展性質(zhì)，通常分三種：一是穩(wěn)定裂縫，即裂縫的寬度、長度保持恒定不變；第二種是活動性裂縫，該裂縫的寬度和長度隨著受荷狀態(tài)和周圍溫度、濕度變化而變化；第三種是發(fā)展裂縫，裂縫的寬度和長度隨著時間增長而增長。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在各種荷載作用下，一般在受拉區(qū)允許在裂縫出現(xiàn)下工作，也就是說裂縫是不可避免的，只要裂縫是穩(wěn)定的，其寬度不大，符合規(guī)范要求，并無多大危險，屬安全構(gòu)件。但裂縫隨時間不斷擴(kuò)展，說明鋼筋應(yīng)力可能接近或達(dá)到流限，對承載力有嚴(yán)重的影響，危險性較大，應(yīng)及時采取措施。裂縫穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，裂縫會不會再擴(kuò)展，還要看所處環(huán)境是否穩(wěn)定，環(huán)境變化，舊的裂縫可能還會擴(kuò)展，也還會出現(xiàn)新的裂縫，應(yīng)結(jié)合具體條件加以分析。例如某教學(xué)樓3層框架結(jié)構(gòu)，淺基礎(chǔ)，因附近打樁，部分屋頂大梁出現(xiàn)裂縫，要求鑒定。通過對設(shè)計、施工資料的檢查，均無大的問題，且此教學(xué)樓已竣工多年，未發(fā)現(xiàn)任何裂縫。經(jīng)過現(xiàn)場查勘，地坪土體隆起嚴(yán)重，屋頂大梁的裂縫僅出現(xiàn)在梁端兩側(cè)，為斜細(xì)裂縫，初步意見應(yīng)對裂縫進(jìn)行繼續(xù)觀察。打樁結(jié)束后，經(jīng)過三個月觀察，裂縫沒有繼續(xù)發(fā)展。分析認(rèn)為由于打樁擠土引起基礎(chǔ)移動，致使上部結(jié)構(gòu)局部應(yīng)力重分布產(chǎn)生裂縫，對結(jié)構(gòu)影響不大。
3鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件變形的分析
結(jié)構(gòu)在長期使用中，由于荷載、溫度、濕度以及地基沉陷等影響，將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形和變位，變形不但對美觀和使用方面有影響，且對結(jié)構(gòu)受力和穩(wěn)定也有影響。較大變形往往改變了結(jié)構(gòu)的受力條件，增大受力的偏心距，在構(gòu)件斷面、連接節(jié)點中產(chǎn)生新的附加應(yīng)力，從而降低構(gòu)件的承載能力，引起構(gòu)件開裂，甚至倒塌。結(jié)構(gòu)變形的測定項目應(yīng)針對可疑跡象，根據(jù)測定的要求、目的加以選擇，但最大的撓度和位移必需檢測。變形的量測應(yīng)與裂縫量測結(jié)合起來，結(jié)構(gòu)過度的變形，可產(chǎn)生對應(yīng)的裂縫，過大的裂縫又可擴(kuò)大結(jié)構(gòu)的變形。因此，結(jié)構(gòu)變形情況如何，往往是反映出結(jié)構(gòu)工作是否正常的重要標(biāo)志，是結(jié)構(gòu)構(gòu)件安全鑒定的重要內(nèi)容。另一方面還需看變形是穩(wěn)定的還是發(fā)展的，變形發(fā)展很慢或基本穩(wěn)定是正常的，若變形發(fā)展很快，變形速度逐漸增大或突然增大，即是異常的現(xiàn)象，應(yīng)引起注意，通常意味著結(jié)構(gòu)可能破壞，應(yīng)立即采取措施確保房屋安全。結(jié)構(gòu)過度變形是結(jié)構(gòu)剛度不足或穩(wěn)定性不足的標(biāo)志，它并不直接反映結(jié)構(gòu)的強度。影響結(jié)構(gòu)變形的主要因素，如斷面尺寸、跨度、荷載、支座形式、材料質(zhì)量等，也影響到結(jié)構(gòu)的強度。因此進(jìn)行安全鑒定時，還應(yīng)和裂縫、結(jié)構(gòu)構(gòu)件穩(wěn)定等結(jié)合考慮。
第3篇：鋼筋混凝土論文范文
1．1模板的標(biāo)準(zhǔn)與材料鋼筋混凝土模板的強度必須能夠達(dá)到實際需要，且具備穩(wěn)定的剛度，使其在使用過程中能夠承載來自不同施工的荷載，將變形大小控制在有效范圍內(nèi)?；炷潦┕r，需要保證混凝土結(jié)構(gòu)、施工環(huán)境、澆筑技術(shù)等協(xié)調(diào)運用，對結(jié)構(gòu)大的模板還應(yīng)適當(dāng)運用大模板，模板支架的材料以鋼材為主。
1．2模板的安裝與維護(hù)模板支架需要支撐在良好的地基上，且需要保證具有足夠大的支撐面積，在安裝支撐架相關(guān)部位時需要添加墊板。并對基土做好堅實處理，設(shè)置排水裝置，且模板的鋼拉桿不能彎曲，保證于拉桿的連接處于穩(wěn)定狀態(tài)。另外。模板與混凝土之間的部分位置也要處理好，以保證混凝土表面狀態(tài)良好。
1．3模板的去除在拆除現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)模板過程中需要維持混凝土的強度、側(cè)模處于正常狀態(tài)，并且保證表面積棱角不受到損壞。在選擇底模時需要保持設(shè)計強度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值的80％才能拆掉。
2模板所用鋼筋的施工
2．1鋼筋材料的選擇以及對保存條件的要求在鋼筋施工過程中，包括對鋼筋材料的選擇，加工和連接等主要幾項施工環(huán)節(jié)，其中，鋼筋材料質(zhì)量的優(yōu)劣將直接影響施工結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性，因此，對于鋼筋材料的選擇要嚴(yán)格按照施工操作標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。首先，鋼筋材料可以分成不同的型號和尺寸，采購人員要根據(jù)施工的要求科學(xué)的進(jìn)行數(shù)量和規(guī)格的選擇，并對選擇的鋼筋材料的質(zhì)量和數(shù)量予以嚴(yán)格的檢驗；其次，鋼筋材料的運輸和存放環(huán)境應(yīng)該保持干燥性和清潔性，防止鋼筋材料在潮濕的環(huán)境中發(fā)生銹蝕腐爛的情況，影響其正常使用；再次，鋼筋材料的保存要按照一定順序進(jìn)行分類存放，并對每一種鋼筋的型號予以清晰標(biāo)識，以方便施工人員的使用。另外，鋼筋材料存放的場地要用塑料苫布進(jìn)行覆蓋，以達(dá)到防水防潮的目的。
2．2加工技術(shù)分析鋼筋加工前，要準(zhǔn)備合適的加工設(shè)備，并有效的組織施工人員的配備。鋼筋的加工要嚴(yán)格依據(jù)鋼筋下料單開展作業(yè)，這就要求施工人員對下料單內(nèi)容有充分的了解，并能夠科學(xué)有效的按照其內(nèi)容組織鋼筋加工操作。在鋼筋材料使用前，要對其進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗，發(fā)現(xiàn)鋼筋表面有銹蝕現(xiàn)象要及時對其進(jìn)行清理，發(fā)現(xiàn)鋼筋材料有斷裂現(xiàn)象要立即進(jìn)行更換，以確保材料的可用性。施工人員在加工前，要再次核對鋼筋材料的型號是否與施工標(biāo)準(zhǔn)相一致，同時，要對鋼筋的強度和冷彎性能做必要檢驗，如發(fā)現(xiàn)不符合標(biāo)準(zhǔn)的材料要堅決予以更換。在鋼筋彎曲加工環(huán)節(jié)，施工人員要注意掌握彎曲的力度，不要用力過猛或速度過快，防止造成鋼筋材料的斷裂，鋼筋的彎曲要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)角度，并準(zhǔn)確掌握彎頭的預(yù)留長度，避免造成材料的浪費。鋼筋的綁扎要科學(xué)控制綁扎接頭的長度并注意綁扎方向和角度，以免出現(xiàn)綁扎結(jié)構(gòu)松動或脫落現(xiàn)象，造成鋼筋結(jié)構(gòu)的坍塌。
2．3鋼筋連接技術(shù)鋼筋在施工過程中經(jīng)常會出現(xiàn)長度不足的情況，這時就需要使用適當(dāng)?shù)倪B接技術(shù)來實現(xiàn)鋼筋的加長。常見的鋼筋連接技術(shù)主要包括冷壓連接，套筒擠壓連接和焊接等幾種方式，其中焊接方法被大多數(shù)施工單位所廣泛采用。鋼筋焊接技術(shù)具有連接效果好，施工操作簡單等優(yōu)點，但在具體施工時，要注意焊接方法和工藝的選擇，對不同的施工材料和施工要求，所選擇的焊接方法也有所差異。
2．4鋼筋接頭應(yīng)分散布置鋼筋的間距、保護(hù)層、大小尺寸都需要按照標(biāo)準(zhǔn)的圖紙進(jìn)行設(shè)置。對鋼筋安裝的偏差需控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，如表3所示。對板內(nèi)雙向受力的鋼筋網(wǎng)需要對鋼筋進(jìn)行交叉綁扎，使用到的鐵絲型號為20號鐵絲。在安裝過程中需要設(shè)置架立筋，整個安裝過程結(jié)束后需要保持足夠的剛度和穩(wěn)定性。而在鋼筋架設(shè)時依舊需結(jié)合圖紙的實際情況做好驗收工作，保證質(zhì)量達(dá)標(biāo)需要后才能進(jìn)行下一步施工。
3模板所用混凝土的施工
3．1在混凝土施工中，原料的選擇和配比是施工基礎(chǔ)，同時，混凝土材料存放和運輸?shù)臈l件也會直接影響到后續(xù)施工效果。首先，在原料選擇方面，施工人員要對混凝土配置的各種原材料予以嚴(yán)格的質(zhì)量把關(guān)，混凝土配置原料主要包括水泥，骨料，一定數(shù)量的外加劑，粉煤灰等，水泥作為混凝土的核心原料，在選擇時要注意其強度和冷凝性是否符合施工要求，一般情況下，多數(shù)企業(yè)都會選擇硅酸鹽水泥作為混凝土配置原料。在進(jìn)行骨料選擇時，要盡量選用雜質(zhì)物少，純度高，顆粒細(xì)的種類，以增強混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的粘合度和密實性?；炷林苽湟獓?yán)格按照配比量進(jìn)行，合理控制各種原料和水的添加數(shù)量，并充分?jǐn)嚢?。在運輸過程中，要盡量避免長距離輸送，并盡可能縮短運輸時間?；炷敛牧显谑褂弥埃M(jìn)行性能的合格性檢驗，檢驗通過方可正式進(jìn)行澆筑施工。
3．2混凝土的施工。混凝土在施工前要進(jìn)行充分的攪拌和振搗作業(yè)，以保證混凝土原料的均勻性，如果沒有進(jìn)行連續(xù)振搗作業(yè)，將會導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)離析分層的現(xiàn)象，影響后續(xù)施工效果。在混凝土澆筑時，要嚴(yán)格控制送料管道的長度，高度和傾斜角度，澆筑施工中使用的模板要事先進(jìn)行清潔處理，保證其表面的光滑度，進(jìn)而提高混凝土模板澆筑的效果?；炷翝仓謱舆M(jìn)行，并且澆筑過程要連續(xù)進(jìn)行，同時要注意在澆筑過程中始終要保持原料的均勻振搗，另外還要注意合理控制混凝土澆筑的時間，要再混凝土初層澆筑完畢后立即進(jìn)行二次澆筑。由于混凝土施工過程中經(jīng)常會出現(xiàn)水化熱現(xiàn)象，致使施工工程出現(xiàn)開裂問題，影響其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，因此，要尤其注意對于澆筑現(xiàn)場的溫度控制，避免出現(xiàn)較大溫差。
4結(jié)束語
第4篇：鋼筋混凝土論文范文
2高層建筑結(jié)構(gòu)在強約束條件下的變形與裂縫分析
高層建筑中地下室外墻板、二層梁、頂層梁板與屋面女兒墻由于受溫度應(yīng)力的作用，比一般情況下更易產(chǎn)生裂縫，工程實踐中經(jīng)常會在這些部位出現(xiàn)裂縫。
2.1地下室結(jié)構(gòu)
地下室工程中最容易產(chǎn)生裂縫的部位是外墻板，底板與頂板產(chǎn)生裂縫的概率不大，其主要原因是：高層建筑地下室結(jié)構(gòu)往往超長，外墻板受到地下室底板的強大約束，其約束遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于地下室底板與頂板所受的約束。外墻板產(chǎn)生的裂縫絕大多數(shù)為豎向裂縫，多數(shù)縫長與墻高相當(dāng)，兩端逐漸減小。裂縫大部分出現(xiàn)在拆模后不久，有的還與環(huán)境溫度變化梯度有關(guān)。一般情況下為表面裂縫，有時也有貫穿裂縫。
2.2底層結(jié)構(gòu)
高層建筑一、二層在上部結(jié)構(gòu)中所受約束最大。地下室外墻板與頂板厚度大、配筋密集，地下室結(jié)構(gòu)本身受到地下室基礎(chǔ)、底板、外側(cè)土體的約束，因此地下室結(jié)構(gòu)對上部一、二層的約束很大。高層建筑一、二層結(jié)構(gòu)梁板經(jīng)常會出現(xiàn)橫向裂縫，特別是位于兩個電梯井間（電梯井采用筒體結(jié)構(gòu)）的大梁，該大梁還受到兩個鋼筋混凝土簡體的強大約束，實際工程中經(jīng)常有豎向裂縫出現(xiàn)，裂縫一般位于板下梁的兩側(cè)，有時裂縫在梁底跟通，這些裂縫通常是表面裂縫，深度在1~2cm以內(nèi)。
2.3中間層結(jié)構(gòu)
高層建筑中間結(jié)構(gòu)層梁板產(chǎn)生裂縫的情況很少，一個主要原因就是其所受的約束較小。
2.4頂層結(jié)構(gòu)
高層建筑樓層結(jié)構(gòu)越往上所受的約束越小，其水平位移越大，符合“約束強變形小、約束弱變形大”的規(guī)律。因此，距離底部基礎(chǔ)約束最遠(yuǎn)的頂層結(jié)構(gòu)所受的約束最小，其水平位移最大。但是頂層上部由于無約束或約束極?。ㄈ缥菝鏅C房對其的約束），受到的下部結(jié)構(gòu)約束與上部相比很大，再加上頂層結(jié)構(gòu)溫差變化大，屋面板面大體薄對溫度變化敏感，加上屋面板轉(zhuǎn)角部位分別受到兩個方面的約束，因此屋面板容易在轉(zhuǎn)角部位產(chǎn)生八字形裂縫。還有一些屋面南側(cè)邊梁受到日照溫差相當(dāng)大，因此南側(cè)邊梁也容易產(chǎn)生豎向裂縫。
2.5屋面女兒墻
屋面女兒墻的約束情況與地下室外墻板、頂層結(jié)構(gòu)相似。女兒墻受到的下部約束很大，而上部由于一般只按構(gòu)造要求設(shè)一道壓頂梁，上部約束很小，再加上女兒墻為薄壁結(jié)構(gòu)，溫差變化大，極易產(chǎn)生收縮裂縫。
3大底板多塔樓建筑結(jié)構(gòu)在強約束條件下的變形與裂縫分析
大底板多塔樓高層建筑產(chǎn)生的裂縫除具有一般高層建筑的特點外，還具有其自身的特點。大底板底板與地下室樓面在塔樓部位受到的水平約束與豎向約束均很大，因此在塔樓與裙房(或廣場)的連接部位容易產(chǎn)生裂縫。
3.1大底板底板
大底板多塔樓高層建筑經(jīng)常采用樁筏或樁箱基礎(chǔ)其特點是豎向荷載的差異，使塔樓與裙房或廣場產(chǎn)生差異沉降，這種類型的樁筏或樁箱基礎(chǔ)的一個特點是底板厚度H遠(yuǎn)小于長寬尺寸L，當(dāng)H/L小于或等于0.2時，底板在溫度收縮變形作用下，離開端部區(qū)域，板的全截面受拉應(yīng)力較均勻。在不均勻沉降作用、地基約束、塔樓豎向作用力下，將出現(xiàn)水平法向應(yīng)力，該應(yīng)力是引起垂直裂縫的主要原因，尤其在底板厚度或肋梁較小的裙房與廣場部位特別容易產(chǎn)生裂縫。
一般橫向裂縫產(chǎn)生是由于上部荷載的不均勻作用，導(dǎo)致地基與基礎(chǔ)受力不均勻，在差異沉降、底板收縮與地基約束下，底板自身的剛度不夠，調(diào)節(jié)不均勻受力的能力較弱，遂產(chǎn)生了橫向裂縫。沿底板對角線分布的斜向裂縫，其裂縫寬度一般呈現(xiàn)中間大兩端小的棗核狀，具有較明顯的受剪破壞的特征，也是在差異沉降與地基約束作用下，底板自身的剛度不夠而產(chǎn)生的。有時在塔樓與廣場連接處的柱子會出現(xiàn)沿柱根呈“口”字形的裂縫，裂縫進(jìn)一步發(fā)展時，“口”字四角再向外呈斜向發(fā)展，長度一般較短。
3.2地下室頂板
大底板多塔樓高層建筑的地下室頂板平面尺寸一般都很大、各邊長度超長，溫度變化引起的伸縮與混凝土自身收縮值均較大。塔樓大量的混凝土墻柱與剪力墻是結(jié)構(gòu)中重要的抗側(cè)力構(gòu)件，它的存在大大提高了結(jié)構(gòu)的抗側(cè)移能力，加大對頂板變形的約束。由于頂板受到周邊塔樓結(jié)構(gòu)的強約束，而中間廣場部位有一個較大的空間，只受到地下室墻柱的弱約束，因此頂板周邊受到的約束遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于中央部位受到的約束，周邊受到的應(yīng)力也遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于中央部位。由于頂板在塔樓附近應(yīng)力集中，因此裂縫首先在這里產(chǎn)生。由于平面尺寸大、結(jié)構(gòu)超長，頂板其它部位也逐漸有裂縫產(chǎn)生，頂板中心由于約束很弱，一般無裂縫產(chǎn)生。塔樓部位的頂板受到地下室與上部結(jié)構(gòu)的約束均較大，而自身的梁板跨度均較小且梁斷面較大、剛度較好，一般不會出現(xiàn)裂縫。
3.3地下室外墻板
大底板多塔樓高層建筑地下室外墻板除具有一般地下室外墻板的特點外，由于外墻板受到塔樓結(jié)構(gòu)的強約束，因此外墻板除具有一般的豎向裂縫外，在裙房（或廣場）與塔樓連接處易產(chǎn)生較大的裂縫，裂縫一般呈豎向略帶斜向，裂縫上部靠近塔樓，下部靠近裙房。
4其它結(jié)構(gòu)在強約束條件下的變形與裂縫分析
4.1汽車坡道
現(xiàn)代建筑物經(jīng)常具有車輛直接進(jìn)入二層的汽車坡道，一層通常作為車庫。車道一端與一層樓面連接，另一端位于室外自然基礎(chǔ)或地下室頂板上，平面布置如圖1。由于車道的斜向布置使其具有極強的約束，特別是另一端位于地下室頂板上的情況，使車道產(chǎn)生平行于橫向的裂縫，裂縫經(jīng)常為貫穿性的。
4.2回字形結(jié)構(gòu)
有些工程由于使用的需要，設(shè)計成呈“回”字形的內(nèi)外兩個鋼筋混凝土簡體，兩簡體間采用梁板連接。當(dāng)內(nèi)外兩個簡體間距較近時，梁板受到的變形約束極大，容易在樓面產(chǎn)生裂縫。某工程為地下一層結(jié)構(gòu)，由內(nèi)外兩個簡體構(gòu)成，中間為無頂板水池，四周為走道有頂板，混凝土強度等級為C30。內(nèi)外簡體墻板厚度分別為250mm、300mm，頂板厚度為120mm，頂板配筋為上下雙層雙向10mm@150mm。頂板剛度相對簡體很弱，受到的約束很大。頂板產(chǎn)生的裂縫如圖2所示，在角部呈45°角分布，中間呈垂直于簡體方向布置。
5防止鋼筋混凝土強約束部位結(jié)構(gòu)裂縫的技術(shù)處理措施
強約束是建筑工程產(chǎn)生裂縫的一個重要原因，對有強約束的建筑工程，應(yīng)采取減小約束、加強結(jié)構(gòu)剛度、施加預(yù)應(yīng)力等技術(shù)措施來有效減少裂縫的產(chǎn)生。
5.1減小約束
減小約束從根本上緩解裂縫的產(chǎn)生。對超長結(jié)構(gòu)和大底板塔樓結(jié)構(gòu)可以采用后澆帶、伸縮縫，充分釋放混凝土的伸縮應(yīng)力，給結(jié)構(gòu)留有合理的伸縮空間。對處在基巖或老混凝土上的基礎(chǔ)或結(jié)構(gòu)采用設(shè)置滑動層和鉸接點的方法。如對斜形車道，可將其另一端設(shè)在具有滑動層的自然基礎(chǔ)上。
5.2加強剛度
加強結(jié)構(gòu)剛度，提高整體抗裂能力。在強約束區(qū)提高配筋，減小鋼筋間距和鋼筋直徑，提高混凝土與鋼筋的協(xié)同作用，提高抗裂能力。如：可在地下室外墻板中設(shè)置暗梁；在豎向荷載變化很大的連接部位加密鋼筋；對加強大底板多塔樓高層建筑地下室底板整體剛度，提高其調(diào)節(jié)不均勻沉降的作用與抗裂能力；加強混凝土配合比的設(shè)計等。
5.3施加預(yù)應(yīng)力
施加預(yù)應(yīng)力直接約束結(jié)構(gòu)的變形，減小因約束而產(chǎn)生的內(nèi)力，從而防止結(jié)構(gòu)開裂。預(yù)應(yīng)力技術(shù)尤其適合于樓面結(jié)構(gòu)，樓面結(jié)構(gòu)的裂縫以橫向為主，縱向鋼筋的配置對其有重大的影響，一般可在縱向主梁中采用預(yù)應(yīng)力筋以施加預(yù)應(yīng)力。
5.4施工措施
加強施工，做好混凝土的養(yǎng)護(hù)工作，盡可能提高混凝土的實際強度。嚴(yán)格掌握后澆帶的封堵時間，使混凝土有充分應(yīng)力的時間等。
6工程實例
6.1實例1
湖南某工程有地下室一層且連成整體，上部由7幢高層主樓組成。整個平面呈一個大的“L”形，兩個長邊分別達(dá)到153.5m、133.6m。主樓采用框架剪力墻結(jié)構(gòu)。廣場地下室采用框架結(jié)構(gòu)，柱網(wǎng)間距8.2m。每幢主樓有兩個東西對稱布置的電梯間和樓梯間混凝土筒體。
地下室外墻板產(chǎn)生較多豎向表面裂縫，間距在3～4m，個別有滲水現(xiàn)象。地下室底板無明顯裂縫與滲水現(xiàn)象。地下室頂板產(chǎn)生了較多斜向45°裂縫且大多有滲水現(xiàn)象，裂縫主要分布在強約束區(qū)與應(yīng)力集中的大陰角處，如圖3所示。
7幢主樓連接兩個電梯間、樓梯間的二層大梁均有裂縫產(chǎn)生。裂縫在梁側(cè)呈豎向分布，上端接近于板底，下端通到梁底，梁底下側(cè)個別也有連通。裂縫深度在1cm以內(nèi)。三層該部位大梁也有少量裂縫產(chǎn)生，四層以上該部位大梁沒有裂縫發(fā)現(xiàn)。由于頂層邊梁配筋得到加強，屋面板轉(zhuǎn)角均配置了上下層放射筋，因此頂層結(jié)構(gòu)沒有發(fā)現(xiàn)裂縫。
6.2實例2
湖南某工業(yè)科技園綜合樓工程建筑面積56100m2。A樓地下1層，地上6層，結(jié)構(gòu)長度（含懸挑結(jié)構(gòu)）為300.5m?；A(chǔ)采用人工挖孔樁與鉆孔灌注樁，底板厚度為40cm。結(jié)構(gòu)形式為全現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)，混凝土強度等級為C30。上部建筑采用通透式設(shè)計，外墻采用落地式大排窗。
6.2.1地下室裂縫控制
1）減少約束
在29軸設(shè)置一條伸縮縫分成東西兩塊，每塊底板又設(shè)置了兩條后澆帶，如圖4地下室平面示意圖所示。地下室底板、外墻板、室外頂板及后澆帶的混凝土均采用摻入10%UEA-H的微膨脹混凝土，提高混凝土抗伸縮能力。
2）加強剛度
地下室底板與外墻板在滿足要求的前提下縱向鋼筋的小而密。底板上下配置18mm@150mm鋼筋網(wǎng)。外墻板厚度為300mm，水平筋配置為14mm@150mm。摻加粉煤灰、膨脹劑、外加劑等減少水泥與水的用量，提高混凝土極限拉伸值。黃砂采用中砂，碎石采用連續(xù)的5～25mm粒徑。塌落度為12cm。
3）施工控制
按后澆帶為界分塊分批澆注，保證每一塊混凝土的熱量能最大限度地釋放，使混凝土內(nèi)不會集中較大的收縮應(yīng)力。加強養(yǎng)護(hù)，加快土方回填。后澆帶的填充時間為結(jié)構(gòu)混凝土澆搗后3個月，使結(jié)構(gòu)的總降溫與收縮變形進(jìn)行到一半以上，以有效釋放應(yīng)力。
6.2.2上部裂縫控制
1）加強剛度
板的配筋采用連續(xù)式配筋，上部結(jié)構(gòu)樓面板厚為120mm，縱向板筋為上下18@150mm。屋面板厚度為120mm，縱向板筋為上下12@125mm，對轉(zhuǎn)角處樓板配置上下兩層放射筋。
2）預(yù)加預(yù)應(yīng)力
縱向框架梁采用無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)。按施工段劃分為6個區(qū)塊，每個區(qū)塊以后澆帶為界進(jìn)行分段張拉，每段長度均在50m左右。后澆帶處梁增設(shè)騎縫筋連接，也采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)。
3）施工控制
材料控制與施工控制類同于地下室結(jié)構(gòu)施工。
6.2.3施工效果
通過采取了一系列技術(shù)處理措施后，該強約束結(jié)構(gòu)部位情況良好，經(jīng)過近兩年多的使用，沒有發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫和滲漏水現(xiàn)象。
參考文獻(xiàn)：
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[4]李國勝.建筑結(jié)構(gòu)裂縫及加固疑難問題的處理-附實例.中國建筑工業(yè)出版社，2006.
第5篇：鋼筋混凝土論文范文
關(guān)鍵詞：裂縫成型質(zhì)量控制
廣州思偉重工有限公司位于廣州經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)西區(qū)東江大道5號，本工程由生產(chǎn)車間、動力車間、堆場等組成，生產(chǎn)車間采用排架結(jié)構(gòu)，動力車間采用鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)，其中生產(chǎn)車間上部為鋼屋架，單層局部四層，建筑面積約10125m2，建筑高度16.72m；動力車間建筑面積200.5m2，建筑高度6m；傳達(dá)室建筑面積51.27m2，建筑高度3.5m；另有一堆場。生產(chǎn)車間及堆場地面采用金剛砂地面一次抹光成型，基層混凝土厚度300mm，設(shè)計強度為C30，整個基礎(chǔ)由732個不同規(guī)格的承臺及各承臺間的底板組成，面積為12845m2，面積較大；由于工地位于珠江與東江交匯處，江水漲潮時的水位高，因此生產(chǎn)地板有防滲要求。因此，需要制定出有效的方案對其施工過程中及地面成型后的質(zhì)量進(jìn)行控制。
一、裂縫控制
在澆搗基層混凝土?xí)r可能發(fā)生裂縫的主要原因是：基層混凝土強度等級高，產(chǎn)生的水化熱高；冬季施工，環(huán)境溫度低（廣州12~1月份環(huán)境氣溫約10℃），混凝土內(nèi)與環(huán)境氣溫溫差大；養(yǎng)護(hù)不當(dāng)，混凝土溫度較高時突然澆冷水養(yǎng)護(hù)，也會產(chǎn)生無規(guī)則的多條微裂縫，裂縫嚴(yán)重的可導(dǎo)致底板滲漏。要防止裂縫必須從設(shè)計上設(shè)置伸縮和后澆帶，并在金剛砂地面完成后割縫，施工中改善施工工藝，降低混凝土溫度應(yīng)力和提高混凝土自身抗性能這兩方面綜合考慮。
1、配合比設(shè)計及試配
為降低混凝土溫度應(yīng)力，最好的辦法是降低混凝土的水化熱，因此，必須做好混凝土配合比設(shè)計及試配工作。
1.1、原材料的選用
1.1.1、水泥：選用低水化熱的粉煤灰硅酸鹽水泥，以盡可能減少水泥用量。本工程選用425號粉煤灰水泥。
1.1.2、細(xì)骨料：宜用Ⅱ區(qū)中砂，因為使用中砂比用細(xì)砂，可減少水及水泥的用量。
1.1.3、粗骨料：在泵送條件下，選用粒徑5~20連續(xù)級配石子，以減少混凝土收縮變形。
1.1.4、含泥量：若骨料中含泥量偏多，不僅增加了混凝土的收縮變形，又嚴(yán)重降低了混凝土的抗拉強度，對抗裂的危害性很大。因此骨料必須現(xiàn)場取樣實測，石子的含泥量控制在1%以內(nèi)，砂的含泥量控制在2%以內(nèi)。
1.1.5、摻合料：應(yīng)用添加粉煤灰技術(shù)。在混凝土中摻用的粉煤灰不僅能夠減少水泥用量，降低水化熱，增加混凝土和易性，而且能夠大幅度提高混凝土后期強度，并且混凝土的28天強度能接近混凝土標(biāo)準(zhǔn)強度值。
1.1.6、外加劑：采用外加UEA微膨脹劑技術(shù)。在混凝土中添加約10%的UEA。試驗表明在混凝土添加了UEA之后，混凝土內(nèi)部產(chǎn)生的膨脹應(yīng)力可以補償混凝土的收縮應(yīng)力，這樣相應(yīng)地提高混凝土抗裂強度。
1.1.7、試配及施工配合比確定：根據(jù)試驗室配合比設(shè)計，每立方米混凝土配合比525號水泥275kg，連續(xù)級配碎石（粒徑5~20mm）1031kg，摻合料73kg，外加劑5.28kg，水185kg，坍落度140~160mm。
2、由于基層混凝土厚度僅為300mm，故可采取普通覆蓋、淋水、或噴灑養(yǎng)護(hù)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，可保證混凝土內(nèi)外溫度（中心與表面，表面與外號）＜25℃。
3、施工時需注意的問題：金剛砂地面成型后7~10天通常會在地面與柱交接處發(fā)現(xiàn)陰角裂縫，這主要是由于剛度變化，基層混凝土平面形狀轉(zhuǎn)折處的陰角存在結(jié)構(gòu)豎向裂縫，由頂部向下開縫，上寬下窄，這是由于收縮應(yīng)力和沉降、溫度應(yīng)力等共同作用，在角部形成集中應(yīng)力超過混凝土抗拉強度所造成的。為了防止陰角部位混凝土產(chǎn)生裂縫，除從設(shè)計方面盡量少用凹凸的平面形成，并且在陰角處采用附加鋼筋等構(gòu)造措施外，還應(yīng)在施工方面保證陰角部位的混凝土施工質(zhì)量，及時覆蓋、淋水、或噴灑養(yǎng)護(hù)劑進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，并控制拆模時間不宜過早。
4、表面處理
4.1、金剛砂簡介：
地面硬化劑可分為兩種，一種為非金屬地面硬化劑，另一種為金屬地面硬化劑，兩種硬化劑是非金屬或金屬骨料與標(biāo)準(zhǔn)波特蘭水泥及其他滲合料組成，開袋后即可使用。它具有很高的強度和耐磨性、防塵，有效增加地面的防油性、且縮短工期。一般用于須耐磨且防塵的工業(yè)地面。其28天強度；非金屬地面硬化劑地面80mpa；金屬地面硬化劑地面91mpa。施工完畢48~72小時后可能開放行走：7~10天后輕型貨車可以行駛；28天后可以正常使用。
4.2、金剛砂地面的施工方法：
基層混凝土振搗要及時，先振搗料中處混凝土，以形成自然流淌坡度，然后全面振搗。為提高混凝土的極限拉伸強度，防止因混凝土沉落而出現(xiàn)裂縫，減少內(nèi)部微裂，提高混凝土密實度，還采取二次振搗法。在振搗棒撥時混凝土仍能自行閉合而不會在混凝土中留孔洞，這時是施加二次振搗的合適時機，但也不能過振，防止離析。由于泵送混凝土表面水泥較厚，澆筑完基層混凝土3~4h內(nèi)初步用長刮尺刮平，初凝前用鐵滾筒碾壓2遍，再用木抹子搓平壓實，以控制表面龜裂，并能減少混凝土表面水分散發(fā)，然后用專用抹光機加圓盤進(jìn)一步平整混凝土，保證混凝土表面平整、密實。在混凝土初凝后，終凝前開始撒播硬化劑，同時使用抹光機加圓盤壓實抹平。24小時后即在完成面割縫，防止出現(xiàn)冷裂縫。
約1~2小時后，再重復(fù)一次撒播及壓實的操作；最后用抹光機加刀片進(jìn)行拋光密封，同時手工修補邊角部分；最后噴灑養(yǎng)護(hù)劑或覆蓋薄膜，防止水分快速揮發(fā)引起開裂。從混凝土整平到覆蓋養(yǎng)護(hù)，所有操作過程保持在24小時內(nèi)完成。施工完成2~3天后可開放行走，并在完成面割縫，防止出現(xiàn)冷裂縫。
5、養(yǎng)護(hù)措施：采取普通淋水養(yǎng)護(hù)。
6、健全施工組織管理：在制訂技術(shù)措施和質(zhì)量控制措施的同時，還落實了組織指揮系統(tǒng)，逐級進(jìn)行了技術(shù)交底，做到層層落實，確保順利實施。
7、施工中應(yīng)注意的問題
7.1、盡量縮短混凝土的運輸時間，合理安排澆筑順序，及時卸料；在澆筑前，用水沖洗模板降溫；泵管用麻布包裹，以防日光暴曬升溫；
7.2、保證振搗密實，嚴(yán)格控制振搗時間，移動距離和插入深度，嚴(yán)防漏振及過振；
7.3、保證混凝土供應(yīng)，不隨意留置施工縫；
7.4、做好現(xiàn)場協(xié)調(diào)、組織管理，要有充足人力、物力、保證施工按計劃順利進(jìn)行。
二、平整度、光潔度的控制
本廠房坪表面采用原狀混凝土表面摻入硬化劑以增加其表面硬度，施工過程中混凝土經(jīng)過簡單處理（長刮尺刮平、滾筒輾壓）后并在初凝前采用專用機械鏝表面磨光，養(yǎng)護(hù)后的表面硬度能達(dá)到較重荷載的承重要求而不損壞。
對于此類做法，一方面節(jié)約了地坪表面另外增加的一道20mm厚的水泥砂漿整體面層的費用從而節(jié)約了投資，另一方面因為在結(jié)構(gòu)層高不變的情況下，減少了20mm的水泥砂漿整體面層的厚度，從而使房間的凈空高度增加了20mm。
另一方面，此類做法降低了設(shè)計難度。因為三角洲地區(qū)多為軟土地基，地基的承載能力相對較弱，處理地基承載的費用相對于整個工程造價來說較高，水泥砂漿密度按2000kg/m3計算，此時若減少一道20mm厚的整體砂漿面層的重量，則每平方米建筑面積減輕結(jié)構(gòu)自重1×1×0.002×2000=40(kg)，而本廠房建筑的地面均布荷載的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)值為3000kg/m2，故相當(dāng)于減輕荷載40/3000=1.33%，使得地基處理的費用相應(yīng)有所降低，從而減小建設(shè)單位的投資及設(shè)計單位的設(shè)計難度。
再者，施工方便。相對于住宅建筑剪力墻結(jié)構(gòu)來說，采用直徑為1m的圓盤抹光機進(jìn)行金剛砂地面處理時，大開間的廠房具有足夠的操作面，除地面與廠房柱接茬處需手工進(jìn)修磨外，均可進(jìn)行機械操作，減少了因工人技術(shù)素質(zhì)不能滿足要求帶來的精度降低。
一次性成型混凝土地坪施工難度的分析
1.1、現(xiàn)行規(guī)范中沒有對一次性成型混凝土地坪的質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行標(biāo)注。根據(jù)《混凝土工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》，關(guān)于混凝土地坪（毛地坪）平整度的要求為8mm，一般均能滿足，但是施工過程中唯一能參照的驗收標(biāo)準(zhǔn)只能按《建筑地面工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》中的砂漿面層地坪的平整度（4mm），這樣，對施工單位來講，相對于砂漿面層，一次性成型混凝土地坪施工方面的難度大大增加。
1.2、由于設(shè)計要求地面一次成型后方可進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)的施工，施工過程中的對已成型的地面的破壞的可能性很大。柱及圈梁以及鋼屋架施工過程中的排架搭設(shè)與拆除過程中均有可能破壞已成型的地面，造成產(chǎn)品保護(hù)的技術(shù)措施費用及管理難度大大增加。
控制措施
鋼筋綁扎完畢后，將水準(zhǔn)儀放置在現(xiàn)場周圍，由控制點引入標(biāo)高，在地板鋼筋每4m×4m焊接一條垂直地面方向的鋼筋，將鋼筋截斷在地面成型標(biāo)高的位置，澆灌混凝土?xí)r由的鋼筋頭控制地面成型標(biāo)高，澆搗混凝土?xí)r厚度略高于鋼筋頭，隨即振搗密實，然后以鋼筋頭為標(biāo)志，檢查平整度，在二次長刮尺刮平時再進(jìn)行標(biāo)高復(fù)核，保證標(biāo)高誤差控制在4mm以內(nèi)?；炷脸跄螅_始做金剛砂地面，并在安放豎向鋼筋的位置用木抹子用力搓打抹平，將金剛砂和混凝土漿混合，使面層達(dá)到緊密結(jié)合。
第6篇：鋼筋混凝土論文范文
【關(guān)鍵詞】鋼筋混凝土；框架結(jié)構(gòu)；計算簡圖
1 前言
20世紀(jì)90年代以后，隨著我國鋼材量的不斷提高，鋼一混凝土組合結(jié)構(gòu)在建筑行業(yè)得到了迅速發(fā)展，隨著建筑造型和建筑功能要求日趨多樣化，無論是工業(yè)建筑還是民用建筑，在結(jié)構(gòu)設(shè)計中遇到的各種難題也日益增多，因而作為一個結(jié)構(gòu)設(shè)計者需要在遵循各種規(guī)范下大膽靈活的解決一些結(jié)構(gòu)方案上的難點、重點。
2 框架結(jié)構(gòu)方案構(gòu)思時應(yīng)考慮以下幾點
2.1 結(jié)構(gòu)的傳力路線應(yīng)簡捷明了。在荷載作用下，結(jié)構(gòu)的傳力路線越短、越直接，結(jié)構(gòu)的工作效能越高，'所耗費的建材也就越少。
2.2 從力學(xué)觀點看，在民用和公共建筑的平面布局中，應(yīng)當(dāng)盡量使柱網(wǎng)按開間等跨和進(jìn)深等距(或近似于等距)布置，這樣可以相應(yīng)減少邊跨柱距，也可以充分利用連續(xù)梁的受力特點以減少結(jié)構(gòu)中的彎距，可以使各跨梁截面趨于一致，而提高結(jié)構(gòu)的整體剛度。
2.3 結(jié)構(gòu)方案還應(yīng)結(jié)合工程地質(zhì)情況和建筑功能要求綜合考慮。
3 應(yīng)從概念設(shè)計上著手注意幾個問題
3.1 關(guān)于強柱弱梁節(jié)點。這是為了實現(xiàn)在罕遇地震作用下，讓梁端形成塑形鉸，柱端處于非彈性工作狀態(tài)，而沒有屈服，但節(jié)點還處于彈性工作階段。強柱弱梁措施的強弱，也就是相對于梁端截面實際抗彎能力而言柱端截面抗彎能力增強幅度的大小，是決定由強震引起柱端截面屈服后塑性轉(zhuǎn)動能否不超過其塑性轉(zhuǎn)動能力，而且不致形成"層側(cè)移機構(gòu)"，從而使柱不被壓潰的關(guān)鍵控制措施。柱強于梁的幅度大小取決于梁端縱筋不可避免的構(gòu)造超配程度的大小，以及結(jié)構(gòu)在梁、柱端塑性鉸逐步形成過程中的塑性內(nèi)力重分布和動力特征的相應(yīng)變化。因此，當(dāng)建筑許可時，盡可能將柱的截面尺寸做得大些，使柱的線剛度與梁的線剛度的比值盡可能大于1，并控制柱的軸壓比滿足規(guī)范要求，以增加延性。驗算截面承載力時，人為地將柱的設(shè)計彎距按強柱弱梁原則調(diào)整放大，加強柱的配筋構(gòu)造。梁端縱向受拉鋼筋的配筋不得過高，以免在罕遇地震中進(jìn)入屈服階段不能形成塑性鉸或塑性鉸轉(zhuǎn)移到立柱上。注意節(jié)點構(gòu)造，讓塑性鉸向梁跨內(nèi)移。
3.2 關(guān)于"強剪弱彎"措施：強剪弱彎是保證構(gòu)件延性，防止脆性破壞的重要原則，它要求人為加大各承重構(gòu)件相對于其抗彎能力的抗剪承載力，使這些部位在結(jié)構(gòu)經(jīng)歷罕遇地震的過程中以足夠的保證率不出現(xiàn)脆性剪切失效。對于框架結(jié)構(gòu)中的框架梁應(yīng)注意抗剪驗算和構(gòu)造，使其滿足相關(guān)規(guī)范要求。
3.3 注意構(gòu)造措施。
3.3.1 對于大跨度柱網(wǎng)的框架結(jié)構(gòu)，在樓梯間處的框架柱由于樓梯平臺梁與其相連，使得樓梯問處的柱可能成為短柱，應(yīng)對柱箍筋全長加密。這一點，在設(shè)計中容易被忽視，應(yīng)引起重視。
3.3.2 對框架結(jié)構(gòu)外立面為帶形窗時，因設(shè)置連續(xù)的窗過梁，使外框架柱可能成為短柱，應(yīng)注意加強構(gòu)造措施。
3.3.3 對于框架結(jié)構(gòu)長度略超過規(guī)范限值，建筑功能需要不允許留縫時，為減少有害裂縫(規(guī)范規(guī)定裂縫寬度小于0.3mm)，建議采用補償混凝土澆筑。采用細(xì)而密的雙向配筋，構(gòu)造間距宜小于150mm，對屋面宜設(shè)置后澆帶，后澆帶處按構(gòu)造措施宜適當(dāng)加強。
3.3.4其它構(gòu)造措施限于篇幅，這里不再贅述，請詳見新規(guī)范。
4 結(jié)構(gòu)計算方面的問題
4.1 計算簡圖的處理
結(jié)構(gòu)計算中，計算簡圖選取的正確與否，直接影響到計算結(jié)果的準(zhǔn)確性，其中比較典型的是基礎(chǔ)梁的處理。一般情況下，基礎(chǔ)梁設(shè)置在基礎(chǔ)高度范圍內(nèi)，作為基礎(chǔ)的一部分，此時結(jié)構(gòu)的底層計算高度應(yīng)取基礎(chǔ)頂面至一層樓板頂面的高度?；A(chǔ)梁僅考慮承擔(dān)上部墻體荷載，構(gòu)造滿足普通梁的要求即可。當(dāng)按規(guī)范要求需設(shè)置基礎(chǔ)拉梁時，其斷面和配筋可按構(gòu)造設(shè)計，截面高度取柱中心距的1／12～1／18，縱向受力鋼筋取所連接的柱子的最大軸力設(shè)計值的10％作為拉力來計算。但是，當(dāng)基礎(chǔ)埋深過大時，為了減少底層的計算高度和底層的位移，設(shè)計者往往在±0．000以下的某個適當(dāng)位置設(shè)置基礎(chǔ)拉梁。此時，基礎(chǔ)拉梁應(yīng)作為一層輸入，底層計算高度應(yīng)取基礎(chǔ)頂面至基礎(chǔ)拉梁頂面的高度，二層計算高度應(yīng)取基礎(chǔ)拉梁頂面至一層樓板頂面的高度。拉梁層無樓板，應(yīng)開洞處理，并采用總剛分析方法進(jìn)行計算。基礎(chǔ)拉梁截面及配筋按實際計算結(jié)果采用。若因此造成底層框架柱形成短柱，應(yīng)采取構(gòu)造措施予以加強。另一個需要注意的是，當(dāng)框架結(jié)構(gòu)的電梯井道采用鋼筋混凝土井壁時(設(shè)計時應(yīng)盡量避免)，計算簡圖一定要按實際情況輸入，否則可能會造成頂部框架柱設(shè)計不安全。
4.2 結(jié)構(gòu)計算參數(shù)的選取
4.2.1 設(shè)計基本地震加速度值
《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011一2001)中規(guī)定：抗震設(shè)防烈度為7度時，設(shè)計基本地震加速度值分別為0.1g和0.15g兩種，抗震設(shè)防烈度為8度時，設(shè)計基本地震加速度值分別為0.2g和0.3g兩種，這與89規(guī)范差別較大。計算中應(yīng)嚴(yán)格注意地震區(qū)的劃分，選取正確的設(shè)計基本地震加速度值，這一項對地震作用效應(yīng)的影響極大。
4.2.2 結(jié)構(gòu)周期折減系數(shù)
框架結(jié)構(gòu)由于填充墻的存在，使結(jié)構(gòu)的實際剛度大于計算剛度，計算周期大于實際周期，因此，算出的地震作用效應(yīng)偏小，使結(jié)構(gòu)偏于不安全，因而對結(jié)構(gòu)的計算周期進(jìn)行折減是必要的。折減系數(shù)可根據(jù)填充墻的材料及數(shù)量選取0.7～0.9。
4.2.3 梁剛度放大系數(shù)
SATWE或TAT等計算軟件的梁輸入模型均為矩形截面，未考慮因存在樓板形成T型截面而引起的剛度增大，造成結(jié)構(gòu)的實際剛度大于計算剛度，算出的地震剪力偏小，使結(jié)構(gòu)偏于不安全。因此計算時應(yīng)將梁剛度進(jìn)行放大，放大系數(shù)中梁取2．0、邊梁取1．5為宜。
4.2.4 活荷載的最不利布置
多層框架，尤其是活荷載較大時，是否進(jìn)行活荷的最不利布置對計算結(jié)果影響較大。即使選用程序中給定的梁設(shè)計彎矩放大系數(shù)，也不一定能反映出工程的實際受力情況，有可能造成結(jié)構(gòu)不安全或過于保守?？紤]目前的計算機計算速度都比較快，作者建議所有工程都應(yīng)進(jìn)行活荷載的最不利布置計算。
4.3 獨立梁箍筋計算結(jié)果需復(fù)核
《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010-2002)中規(guī)定：對集中荷載作用下的獨立梁，應(yīng)按公式進(jìn)行計算，且集中荷載作用點至支座間的箍筋，應(yīng)均勻配置。但SATWE軟件計算梁箍筋時，未考慮獨立梁這一情況，都按公式 進(jìn)行計算，有時會造成計算結(jié)果偏小，設(shè)計中若遇到有獨立梁存在的情況，應(yīng)對梁箍筋的計算結(jié)果進(jìn)行手算復(fù)核。
5 設(shè)計構(gòu)造方面的問題
5.1 框架節(jié)點核芯區(qū)箍筋配置應(yīng)滿足要求對于規(guī)范中規(guī)定的框架柱箍筋加密區(qū)的箍筋最小體積配箍率的要求，絕大部分設(shè)計人員都能給予足夠的重視，但對于《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011-2001)中規(guī)定的"一、二、三級框架節(jié)點核芯區(qū)配箍特征值分別不宜小于0.12、0.10、0.08且體積配箍率分別不宜小于0.6％、0.5％ ，0.4％。"設(shè)計中經(jīng)常被忽視，尤其是柱軸壓比不大時，常常不滿足要求。這一規(guī)定是保證節(jié)點核芯區(qū)延性的重要構(gòu)造措施，應(yīng)嚴(yán)格遵守。
5.2 底層框架柱箍筋加密區(qū)范圍應(yīng)滿足要求建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011-2001)中規(guī)定："底層柱，柱根處箍筋加密區(qū)范圍為不小于柱凈高的1/3"這是新增加的要求，設(shè)計中應(yīng)重點說明
5.3 框架梁的縱向配筋率應(yīng)注意
《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011一2001)中規(guī)定："當(dāng)框架梁梁端縱向受拉鋼筋配筋率大于2％時，梁箍筋最小直徑的數(shù)值應(yīng)比表6.3.3中規(guī)定的數(shù)值增大2mm。"在目前設(shè)計中，這一規(guī)定常被忽視，造成梁端延性不足。
5.4 框架梁上部縱筋端部水平錨固長度應(yīng)滿足要求
《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010-2002)中規(guī)定："框架端節(jié)點處，當(dāng)框架梁上都縱筋水平直線段錨固長度不足時，應(yīng)伸至柱外邊并向下彎折，彎折前的水平投影長度不應(yīng)小于0.4LaE。" 當(dāng)框架柱截面尺寸小于400×400mm時，應(yīng)注意梁上部縱筋直徑的選擇，否則這一項要求不容易得到保證。
第7篇：鋼筋混凝土論文范文
（1.青島理工大學(xué)藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)工程建設(shè)與安全協(xié)同創(chuàng)新中心山東青島266000；
2.青島理工大學(xué)土木工程學(xué)院山東青島2660330）
【摘要】疲勞對士木工程結(jié)構(gòu)，特別是被廣泛應(yīng)用的鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)具有嚴(yán)重危害，一直以來受到廣泛關(guān)注。研究鋼筋混凝結(jié)構(gòu)的疲勞效應(yīng)問題，預(yù)測其剩余壽命，對于保障在役結(jié)構(gòu)的安全使用具有重要意義。本文介紹了混凝土材料的疲勞性能、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的受彎疲勞性能和損傷鋼筋混凝土梁疲勞性能的研究現(xiàn)狀，并通過總結(jié)分析了目前已有研究中的不足，并針對當(dāng)前研究中亟待解決的問題提出了看法。
關(guān)鍵詞 疲勞性能；混凝土；強度
【中圖分類號】TU375; TU528.0
【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A
1. 前言
（1）在實際工程應(yīng)用中，像橋梁、吊車梁和海洋平臺等結(jié)構(gòu)承受著反復(fù)荷載的作用，這些特殊而重要的結(jié)構(gòu)在正常使用的情況下將承受反復(fù)變化的應(yīng)力和應(yīng)變作用，促使這些結(jié)構(gòu)的力學(xué)損傷不斷累積，當(dāng)損傷累積超過一定量后將會使這些承載結(jié)構(gòu)發(fā)生低于靜載強度的脆性破壞或破損，即結(jié)構(gòu)發(fā)生疲勞破壞。但疲勞問題長期以來一直未得到足夠的重視，使得混凝土結(jié)構(gòu)的疲勞變成不可忽視的問題。
（2）本文從混凝土材料的疲勞性能、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的受彎疲勞性能和損傷鋼筋混凝土梁疲勞性能等三個方面介紹了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的疲勞性能的研究現(xiàn)狀。
2. 混凝土材料疲勞性能研究
2.1混凝土抗拉疲勞性能研究現(xiàn)狀。
從評定在循環(huán)荷載作用下結(jié)構(gòu)對開裂的敏感性的角度來看，混凝土在純拉狀態(tài)下的疲勞性能非常重要。
Tepfers［2］采用數(shù)字模擬的方法對立方體劈裂試驗結(jié)果進(jìn)行處理，得出在受拉應(yīng)力狀態(tài)下可采用與受壓應(yīng)力狀態(tài)下較為相似的方程來表示：
式中 fcsplm -混凝土靜力劈拉強度平均值；
β -材料常數(shù)，可取為0.0685。
Saito和Imai等［3］進(jìn)行了純拉疲勞試驗，采用4Hz的加載頻率，試驗中最小應(yīng)力和靜載抗拉強度 fctm的比值約為0.08，得出破壞概率p=0.5的S-N關(guān)系線的試驗結(jié)果可用下式表示：
2.2混凝土抗壓疲勞性能研究現(xiàn)狀。
抗壓性能是混凝土材料性能的重要指標(biāo)，因此成為科研工作者的研究重點。關(guān)于這一方面的研究較多，研究成果也較多。
(1) 混凝土單軸受壓疲勞性能研究現(xiàn)狀。
Graf和Brenne等［4］通過混凝土的疲勞試驗研究了最小應(yīng)力和應(yīng)力范圍對其的疲勞強度的影響，同時給出了Goodman圖；Brenne和Muir等［5］利用立方體高強混凝土構(gòu)件研究了高強混凝土的疲勞強度以及其退化規(guī)律；Holmen等［6］通過大量的試驗研究得出混凝土的疲勞特性和其疲勞壽命的概率分布。
Matsushita［7］利用混凝土圓柱構(gòu)件進(jìn)行了大量的疲勞試驗，得出了混凝土疲勞壽命的概率分布，并通過線性回歸的方法分析出了考慮最小應(yīng)力水平的S-N曲線關(guān)系式：
lgN=17［(1-Smax)/(1-Smin)］+0.23
（2）混凝土雙軸受壓疲勞性能研究現(xiàn)狀。
Lan等［8］通疲勞試驗研究了板式混凝土構(gòu)件在不同應(yīng)力比下完全卸載和部分卸載兩種情況的疲勞雙軸受壓疲勞性能，得出兩種卸載方式下混凝土的疲勞性能相似，且與應(yīng)力大小無關(guān)。
大連理工大學(xué)［9］進(jìn)行定側(cè)壓雙軸受壓疲勞試驗，定側(cè)壓比分別為0.25和0.50，試驗結(jié)果表明：定側(cè)壓的約束提高了混凝土的抗壓疲勞強度，縱向最大應(yīng)變和最小應(yīng)變的發(fā)展和單軸受壓情況下相似，也符合三階段規(guī)律，并綜合分析(考慮了側(cè)壓影響)出了統(tǒng)一的疲勞破壞準(zhǔn)則方程：
Smax=α-β(1-R)lgN
其中：
α=1+0.8304(δ2/fc) ，β=0.0638+0.115(δ2/fc) ； （0?δ2?fc?0.5）
（3）混凝土三軸受壓疲勞性能研究現(xiàn)狀。
關(guān)于混凝土三軸受壓疲勞試驗國內(nèi)外研究資料較少，曹偉等［10］進(jìn)行了定向側(cè)壓約束下三軸受壓疲勞試驗，試驗中試件的靜載破壞現(xiàn)象與疲勞破壞形態(tài)一樣，都是沿著縱向加載方向出現(xiàn)數(shù)條裂紋，符合三階段規(guī)律，但變形模量逐漸減小，得出了混凝土多軸受壓疲勞S-N統(tǒng)一方程，然而混凝土的三軸疲勞試驗操作復(fù)雜，試驗結(jié)果很難得出，結(jié)果的有效性難以得到確認(rèn)，故現(xiàn)有的數(shù)據(jù)與資料只能作為參考。
2.3混凝土壓-拉疲勞性能研究現(xiàn)狀。
由于在壓拉循環(huán)應(yīng)力狀態(tài)下的混凝土疲勞試驗對試驗儀器等要求較高等原因，因此目前對壓拉反復(fù)狀態(tài)下混凝土的疲勞試驗研究較少。
Cornelissen［11］對混凝土試件進(jìn)行了疲勞試驗，頻率為6Hz，結(jié)果表明最小壓應(yīng)力的水平高時，疲勞壽命明顯降低，同時分別給出了引起受拉和受壓破壞的拉壓應(yīng)力狀態(tài)下的S-N方程：
(1) 受拉破壞：
(2) 受壓破壞：
大連理工大學(xué)的呂培印等［12］也進(jìn)行了一些壓-拉疲勞試驗，在綜合考慮了最小、最大應(yīng)力水平對疲勞的影響下，通過多元回歸線性分析法得到壓-拉情況下的S-N方程：
lgN=12.02-10.64Smax-4.39Smin(Smin=0.1-0.2)
其中：
復(fù)相關(guān)系數(shù)為0.932，Smax 、 Smin對 lgN的偏相關(guān)系數(shù)分別為0.998和0.839，回歸誤差為0.046。
3. 鋼筋混凝土梁受彎疲勞性能研究
3.1鋼筋混凝土是一種復(fù)合材料，同時離散性又很大，所以對鋼筋混凝土梁受彎疲勞性能的研究是一項比較復(fù)雜的課題，但一直以來還是有許多學(xué)者對鋼筋混凝土梁受彎疲勞性能進(jìn)行了一系列的研究。
3.2目前國內(nèi)外的研究重點主要都放在了等幅疲勞荷載作用下鋼筋混凝土梁的裂縫寬度、撓度、疲勞剛度的變化規(guī)律以及疲勞壽命的預(yù)測上。
3.3H.A.馬達(dá)洛夫在文獻(xiàn)［13］中詳細(xì)介紹了在重復(fù)荷載作用下鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的疲勞性能的兩類問題：（1）鋼筋構(gòu)造對鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的強度、裂縫形成和剛度的影響；（2）鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)疲勞計算理論的若干問題。
3.4沈忠斌［14］和朱曉東［15］通過對11根鋼筋混凝土受彎構(gòu)件在疲勞荷載作用下的試驗結(jié)果分析，得出了其裂縫寬度和撓度的變化規(guī)律和機理，建立了疲勞荷載作用下裂縫寬度和撓度的計算模式，同時給出了鋼筋混凝土受彎構(gòu)件在疲勞荷載作用下裂縫寬度和撓度的計算公式。
3.51990年，石小平等［16］進(jìn)行了混凝土梁彎曲疲勞試驗，通過對所得的試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得出混凝土彎曲疲勞壽命的概率分布基本符合兩參數(shù)Weibull分布，并同時分析了應(yīng)力比對疲勞性能的影響，并建立了相應(yīng)的疲勞方程；
3.61991年，Byung［17］通過混凝土梁的彎曲疲勞試驗得出S-N曲線并得出疲勞強度方程，并驗證了在給定的應(yīng)力水平下疲勞壽命分布符合Weibull分布，同時研究了混凝土在變幅疲勞荷載作用下的損傷累積理論。
4. 損傷鋼筋混凝土梁疲勞性能研究
（1）目前我國的大部分鋼筋混凝土梁橋都已服役相當(dāng)長的時間，主要承重構(gòu)件均有著各種各樣的損傷(銹蝕、腐蝕）情況，所以對損傷鋼筋混凝土梁的疲勞性能進(jìn)行研究具有十分重要的實際意義，國內(nèi)外對此也進(jìn)行了一系列研究。
（2）同濟(jì)大學(xué)的李士彬［18］利用13根銹蝕鋼筋混凝土梁進(jìn)行了等幅疲勞試驗研究，通過分析認(rèn)為在等幅荷載作用下，銹蝕梁的疲勞壽命比未銹蝕梁的疲勞壽命有明顯降低，同時在相同的荷載的水平下，銹蝕梁的疲勞壽命隨銹蝕率呈指數(shù)函數(shù)下降。銹蝕鋼筋混凝土梁銹蝕率越高，剛度隨荷載循環(huán)次數(shù)的增加衰減的速率越大。
（3）華僑大學(xué)的宋小雷［19］利用18根銹蝕程度不同的鋼筋混凝土梁進(jìn)行了靜力和疲勞性能試驗研究，研究結(jié)果表明，鋼筋混凝土梁的銹蝕率越高，鋼筋混凝土梁的疲勞壽命就越短，同時還得出了促使鋼筋混凝土梁的疲勞性能降低的重要原因是鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力下降和因銹蝕而導(dǎo)致鋼筋表面形成的銹坑和疲勞應(yīng)力之間的耦合作用。
（4）桂林理工大學(xué)的虞愛平［20］利用9根銹蝕程度不同的鋼筋混凝土梁進(jìn)行了疲勞性能以及疲勞后剩余承載力的試驗研究，試驗結(jié)果表明，銹蝕率越高的鋼筋混凝土梁的耐久性越差、疲勞性能越低。
（5）浙江大學(xué)的徐沖［21］利用四組不同(正常構(gòu)件、正常加固、銹蝕損傷加固和超載損傷加固)的鋼筋混凝土梁進(jìn)行了靜力和疲勞性能試驗研究，試驗結(jié)果表明，在循環(huán)荷載作用下說明鋼筋混凝土梁的整體剛度的重要指標(biāo)是動撓度，且影響這一指標(biāo)的兩個重要因素是加固形式和加固前的損傷情況。
（6）大連理工大學(xué)的王海超等［22］利用8根腐蝕鋼筋混凝土梁進(jìn)行了腐蝕后鋼筋混凝土梁的靜力和疲勞性能試驗研究，試驗結(jié)果表明，較低水平的腐蝕對鋼筋混凝土梁的靜力性能影響很小，但對鋼筋混凝土梁的疲勞壽命影響較大。
（7）中南大學(xué)的趙亞敏［23］利用ANSYS等軟件，以鋼筋混凝土簡支梁橋和拱橋為模型研究了其在超載情況下的疲勞性能，研究結(jié)果表明，超載對鋼筋混凝土簡支梁橋和拱橋的疲勞性能影響非常大，在一般情況下，超載的荷載增加一倍，鋼筋混凝土梁的疲勞損傷增加將近10倍。
5. 結(jié)束語
目前雖然對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的疲勞性能進(jìn)行了大量的研究，但是仍然存在著許多問題：
(1)疲勞試驗影響因素多，離散性較大，而試驗構(gòu)件數(shù)量往往有限，無法從不同截面尺寸、不同配筋率、不同應(yīng)力水平、不同應(yīng)力比等方面對的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行疲勞分析和試驗研究；
(2)由于在實際結(jié)構(gòu)中，構(gòu)件承受的都是變幅荷載和隨機荷載，因此還需要研究鋼筋混凝土梁在變幅疲勞荷載和隨機荷載作用下的性能研究，疲勞破壞機理，疲勞累積損傷發(fā)展規(guī)律；
(3)鋼筋混凝土疲勞壽命預(yù)測的研究工作都是基于各種理論的基礎(chǔ)上，千差萬別無法統(tǒng)一，還沒有形成一個符合實際且易于操作的框架體系；
(4)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生銹蝕后的疲勞問題對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的安全使用也尤為重要，目前對銹蝕鋼筋混凝十結(jié)構(gòu)的疲勞承載力、粘結(jié)滑移退化等方面的研究還不夠深入，有待加強。
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第8篇：鋼筋混凝土論文范文
本專業(yè)主要培養(yǎng)具備能從事各類工程建設(shè)的場地評價，巖土體特性分析，特種地基加固處理，地質(zhì)災(zāi)害評價與治理等地質(zhì)工程領(lǐng)域的各項工作的高級工程技術(shù)人才。
二、培養(yǎng)要求
畢業(yè)生應(yīng)獲得以下幾方面的知識和能力：
具有較扎實的自然科學(xué)基礎(chǔ)，了解當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的主要方面和應(yīng)用前景，熟悉地質(zhì)工程勘察、設(shè)計施工。 掌握工程地質(zhì)、工程力學(xué)、巖土力學(xué)的基本理論，地下工程、工程材料、結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計、地基處理方面的基本知識，掌握有關(guān)電工、工程測量與試驗、施工技術(shù)與組織等方面的基本知識。具有工程制圖、計算機應(yīng)用、主要測試和試驗儀器使用的能力；具有綜合應(yīng)用各種手段（包括外語工具）查詢資料、獲取信息的初步能力。熟悉國家有關(guān)工程勘察，建筑工程等方面的政策、規(guī)范和法規(guī)。具有進(jìn)行工程勘察、設(shè)計、試驗、施工、管理和研究的初步能力。
三、主干學(xué)科 地質(zhì)工程
四、主要課程
英語、高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、普通化學(xué)、計算機基礎(chǔ)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、巖土力學(xué)、建筑材料、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、道路勘測與設(shè)計、地下結(jié)構(gòu)、施工技術(shù)與施工組織、地質(zhì)工程經(jīng)濟(jì)與企業(yè)管理。
五、主要實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)（內(nèi)容、要求）
設(shè)計1——鋼筋混凝土課程設(shè)計
時間：1周
內(nèi)容：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)
目的與要求：
通過本課程設(shè)計，使學(xué)生進(jìn)一步掌握鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原理、方法和步驟。受到鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的初步訓(xùn)練。設(shè)計分兩部分進(jìn)行，一部分為鋼筋混凝土樓蓋設(shè)計，一部分為單層廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計。要求學(xué)生完成相應(yīng)的計算說明書及結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙。
設(shè)計2——巖土體工程課程設(shè)計
時間：1周
內(nèi)容：巖土體穩(wěn)定性評價、巖土體工程設(shè)計
目的與要求：
通過本課程設(shè)計，使學(xué)生進(jìn)一步掌握巖土體穩(wěn)定性評價及巖土體工程設(shè)計的原理、方法和步驟，受到巖土體工程設(shè)計的初步訓(xùn)練。要求學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，完成相應(yīng)的計算說明書和設(shè)計圖紙。
設(shè)計3——基礎(chǔ)工程設(shè)計
時間：1周
內(nèi)容：根據(jù)工程地質(zhì)勘察報告及有關(guān)資料選擇基礎(chǔ)方案，并進(jìn)行設(shè)計、計算、繪出施工圖。
目的與要求：
通過本課程設(shè)計，使學(xué)生進(jìn)一步掌握基礎(chǔ)工程設(shè)計的原理、方法和步驟。受到基礎(chǔ)工程設(shè)計的初步訓(xùn)練。要求學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，完成相應(yīng)的計算說明書和設(shè)計圖紙。
測量實習(xí)，安排在第5學(xué)期，時間1周，內(nèi)容為工程測量，要求學(xué)生在實習(xí)結(jié)束后，編寫一份實習(xí)報告。
認(rèn)識實習(xí)，安排在第4學(xué)期，時間3周，內(nèi)容為地質(zhì)認(rèn)識實習(xí)。
教學(xué)實習(xí)，安排在第6學(xué)期，時間7周，內(nèi)容包括工程地質(zhì)勘察、原位測試、室內(nèi)資料分析與整理。要求編寫一份實習(xí)報告。
畢業(yè)實習(xí)及畢業(yè)設(shè)計（論文），安排在第8學(xué)期，時間12周。
畢業(yè)實習(xí)及畢業(yè)設(shè)計（論文）是實現(xiàn)本科培養(yǎng)目標(biāo)的重要階段，是學(xué)生學(xué)習(xí)、研究與實踐成果的全面總結(jié)，也是對學(xué)生綜合素質(zhì)與工程實踐能力培養(yǎng)效果的全面檢驗。通過畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計（論文），使學(xué)生達(dá)到工程師工作能力的初步訓(xùn)練。
要求：選題盡可能結(jié)合生產(chǎn)實踐，做到一人一題，要求學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，獨立完成畢業(yè)設(shè)計（論文）。
答辯：畢業(yè)設(shè)計（論文）完成后，由系統(tǒng)一組織答辯。
六、主要實驗
室內(nèi)試驗（巖土物理力學(xué)性質(zhì)測試、建筑材料試驗等）、野外現(xiàn)場試驗（巖土物理力學(xué)性質(zhì)現(xiàn)場原位測試、工程監(jiān)測及檢測等）
七、最低畢業(yè)課內(nèi)總學(xué)時：2500學(xué)時
最低畢業(yè)總學(xué)分：模塊A：176學(xué)分+分 模塊B：178學(xué)分+7學(xué)分
第9篇：鋼筋混凝土論文范文
關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土現(xiàn)澆板，裂縫，原因，預(yù)防，措施，處理
鋼筋混凝土現(xiàn)澆板具有整體性好和抗?jié)B、抗漏性能強等優(yōu)點，在近幾年的房屋建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用，但鋼筋混凝土現(xiàn)澆板的裂縫卻一直困擾著人們。要從根本上解決裂縫問題，我們只有找準(zhǔn)病因，下對藥方才能根治裂縫。裂縫是不可避免的，但它的有害程度是可以控制的。下面就結(jié)合工作實際，采取相應(yīng)的綜合性控制措施。
一、鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫的類型
根據(jù)鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫的特點，具體可以分為以下幾種類型：
1、橫向裂縫：在跨中1/3范圍內(nèi)，沿建筑物橫向方向的裂縫，出現(xiàn)在板下皮居多，個別上下貫通；當(dāng)建筑物總長超過40cm時，通常在建筑物端部第一或第二開間板跨中出現(xiàn)上下貫通裂縫。
2、縱向裂縫：沿建筑物縱向方向的裂縫，出現(xiàn)在板下皮居多，個別上下貫通。
3、角部裂縫：在房間的四角出現(xiàn)的斜裂縫，板上皮居多。
4、不規(guī)則裂縫：分布及走向均無規(guī)則的裂縫。論文參考。
5、樓板根部的橫向裂縫：距支座在30cm內(nèi)產(chǎn)生的裂縫，位于板上皮。
6、順著預(yù)埋管線方向產(chǎn)生的裂縫。
二、鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫產(chǎn)生原因分析
1、混凝土干縮
混凝土具有收縮的特性，產(chǎn)生收縮的主要原因是由于混凝土在硬化過程中的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生“凝縮”和混凝土內(nèi)自由水分蒸發(fā)所產(chǎn)生的干縮兩部分所引起的體積收縮。而混凝土是由水泥、粗細(xì)骨料加水?dāng)嚢瓒傻囊环N非均質(zhì)的人工石材，其抗拉強度很低，當(dāng)收縮所引起的體積變形不均勻或某一部位的收縮變形過大，混凝土互相約束而產(chǎn)生的拉應(yīng)力或剪應(yīng)力大于混凝土的抗拉強度時，現(xiàn)澆板就可能引起裂縫。
2、溫度變化
混凝土與其他材料一樣，也具有熱脹冷縮的性質(zhì)。在混凝土硬化初期，水泥水化釋放出較多的熱量，混凝土又是熱的不良導(dǎo)體，散熱較慢，混凝土板內(nèi)的溫度較板面高，這使內(nèi)部混凝土的體積產(chǎn)生較大的膨脹，面外部混凝土卻隨著氣溫的降低而收縮，內(nèi)部膨脹和外部收縮相互制約，在板面產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力，從而產(chǎn)生了板面裂縫，也可能深進(jìn)板內(nèi)甚至貫穿板底，嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)的整體性、防水性和耐久性。
3、外荷載的作用
施工操作過程中產(chǎn)生的動荷載、沖擊荷載，模板、鋼管等周轉(zhuǎn)材料的集中堆放，使現(xiàn)澆樓板因承受高于設(shè)計時所考慮的荷載而出現(xiàn)裂縫。
4、混凝土強度的影響
若混凝土拌合物中含有某些礦物質(zhì)和有害物質(zhì)，如粘土、淤泥、細(xì)屑、有機雜質(zhì)等，粘附在粗細(xì)骨料的表面，妨礙水泥與之粘合，降低混凝土強度；水泥質(zhì)量不合格，安定性不良時，混凝土硬化后產(chǎn)生不均勻的體積膨脹，從而使現(xiàn)澆板產(chǎn)生膨脹性裂縫。
5、施工質(zhì)量
不良施工質(zhì)量導(dǎo)致的混凝土裂縫往往占有較大的比例，一是施工縫的留設(shè)部位不當(dāng)；二是酷暑高溫期間施工冷縫的產(chǎn)生；三是必要的措施不到位或失效，如模板隔離劑的失效，模板與混凝土粘連；四是拆模過早，樓板受“內(nèi)傷”。
三、裂縫的預(yù)防措施
雖然鋼筋混凝土現(xiàn)澆板在使用過程中，存在出現(xiàn)裂縫這一重大缺陷，但它的這一缺點在設(shè)計與施工過程中，可以通過一定的措施，使其影響控制在規(guī)范允許的范圍內(nèi)。對于現(xiàn)澆板的裂縫問題，可以采取以下幾個方面的措施，以減少或避免這些裂縫的出現(xiàn)：
（一）混凝土原材料質(zhì)量方面
1、確保使用合格正規(guī)廠家的水泥，并認(rèn)真進(jìn)行各項性能試驗。
2、嚴(yán)把材料關(guān)，杜絕使用不合格材料。
3、嚴(yán)格控制混凝土施工配合比。
（二）施工質(zhì)量控制
1、在混凝土澆搗前，應(yīng)先將基層和模板澆水濕透，避免過多吸收水分，澆搗過程中應(yīng)盡量做到既振搗充分又避免過度。
2、混凝土樓板澆筑完畢后，表面刮抹應(yīng)限制到最小程度，防止在混凝土表面撒干水泥刮抹，并加強混凝土早期養(yǎng)護(hù)。樓板澆筑后，對板面應(yīng)認(rèn)真養(yǎng)護(hù)，防止強風(fēng)和烈日曝曬。
3、嚴(yán)格施工操作程序進(jìn)行，不可只要進(jìn)度不要質(zhì)量 。
4、施工后澆帶的施工應(yīng)認(rèn)真領(lǐng)會設(shè)計意圖，制定施工方案并做好交底，杜絕在后澆處出現(xiàn)混凝土不密實、不按圖紙要求留企口縫，以及施工中鋼筋被踩彎等現(xiàn)象。
5、對于較粗的線管或多根線管的集散處，可增設(shè)垂直于線管的抗裂短鋼筋網(wǎng)加強，抗裂短鋼筋采用Φ6-Φ8，間距≤150，兩端的錨固長度應(yīng)不小于300毫米。
6、加強養(yǎng)護(hù)：在施工過程中，由于搶趕工期將影響施工人員作業(yè)，使樓面砼往往缺乏較充分的澆水養(yǎng)護(hù)延續(xù)時間。為此，施工中必須堅持覆蓋麻袋或草包進(jìn)行一周左右的妥善保濕養(yǎng)護(hù)，并可采用噴養(yǎng)護(hù)液進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，達(dá)到降低成本和提高工效，并可避免或減少對施工的影響。論文參考。
7、嚴(yán)格控制板面負(fù)筋的保護(hù)層厚度：現(xiàn)澆板負(fù)筋一般放置在支座梁鋼筋上面，與梁筋應(yīng)綁扎在一起；另外，采用鐵架子或混凝土墊塊等措施來固定負(fù)筋的位置，保證在施工過程中板面鋼筋不再下沉，從而可有效控制保護(hù)層，避免支座處因負(fù)筋下沉，保護(hù)層厚度變大而產(chǎn)生裂縫，板的保護(hù)層厚度不應(yīng)大于1.5cm.
（三）裂縫的處理方法
1、表面涂抹適用范圍是漿材難以灌入的細(xì)而淺的裂縫，深度未達(dá)到鋼筋表面的發(fā)絲裂縫，不漏水的縫，不伸縮的裂縫以及不再活動的裂縫。表面貼補（土工膜或其他防水片）法適用于大面積漏水（蜂窩麻面等或不易確定具體漏水位置、變形縫）的防滲堵漏。論文參考。
2、填充法：用修補材料直接填充裂縫，一般用來修補較寬的裂縫，作業(yè)簡單，費用低。寬度小于0.3mm，深度較淺的裂縫、或是裂縫中有充填物，用灌漿法很難達(dá)到效果的裂縫，以及小規(guī)模裂縫的簡易處理可采取開V型槽，然后作填充處理。
3、灌漿法：此法應(yīng)用范圍廣，從細(xì)微裂縫到大裂縫均可適用，處理效果好。
4、結(jié)構(gòu)補強法：因超荷載產(chǎn)生的裂縫，裂縫長時間不處理導(dǎo)致的混凝土耐久性降低、火災(zāi)造成的裂縫等影響結(jié)構(gòu)強度可采取結(jié)構(gòu)補強法。包括斷面補強法、錨固補強法、預(yù)應(yīng)力法等。
(五) 結(jié)語
現(xiàn)澆樓板裂縫是住宅工程中反映最為強烈的問題之一，也是施工過程中較難控制的質(zhì)量通病之一。通過大量的工程實踐經(jīng)驗，我們發(fā)現(xiàn)只要施工時加強防范整治措施，裂縫問題就能得到有效控制。這要求參建各方主體針對造成現(xiàn)現(xiàn)澆板裂紋的主要工序，制訂合理施工方案，強化施工人員的質(zhì)量意識，嚴(yán)密施工組織，合理安排工序和工序交接，加強施工過程中的技術(shù)交底，更為有效的避免該問題。
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