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時(shí)間：2022-06-13 21:32:08
序論：速發(fā)表網(wǎng)結(jié)合其深厚的文秘經(jīng)驗(yàn)，特別為您篩選了11篇鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)范文。如果您需要更多原創(chuàng)資料，歡迎隨時(shí)與我們的客服老師聯(lián)系，希望您能從中汲取靈感和知識(shí)！
Abstract: the reinforced concrete structure under impact loading in explosion dynamic response is a complicated process, and reinforced concrete structure of the experiment was relatively small. Most scholars is through the finite element software to simulate the process, but by finite element method, the related theory of development, for example the dynamic characteristic of explosion, material and structure of the shock wave interaction theory, reinforced the bond-slip theory, and material plastic damage theory and so on. This paper introduced the reinforced concrete structure in the explosion load of dynamic response and failure mode of the related theory, and presents some problems of the further solution.
Keywords: reinforced concrete structure; Explosion load
中圖分類號(hào)：TU37文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
一、引 言
由于恐怖襲擊（汽車炸彈，等）或者是生活、生產(chǎn)中的疏忽和意外，爆炸時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重威脅建筑物的安全與穩(wěn)定以及人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。比如近些年，阿富汗、伊拉克、以色列、巴勒斯坦等許多國家都發(fā)生過影響巨大的恐怖爆炸事件。
二、現(xiàn)有研究成果及存在的主要問題
1、爆炸波與結(jié)構(gòu)相互作用理論
國內(nèi)外學(xué)者對(duì)爆炸沖擊荷載作用下應(yīng)力波的傳播規(guī)律進(jìn)行了廣泛的研究，通過對(duì)大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合而得出的諸多經(jīng)驗(yàn)公式，為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、理論分析和數(shù)值模擬結(jié)果的比較提供了重要的理論基礎(chǔ)。
W.E.Baker等基于大量實(shí)驗(yàn)研究提出了不同沖擊波形式下的入射波壓力與時(shí)間關(guān)系曲線中的正壓力部分的描述方程。美國防護(hù)設(shè)計(jì)手冊(cè)TM5-1300，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果給出了壓力峰值、正壓力持續(xù)時(shí)間等沖擊波參數(shù)與折合距離的關(guān)系曲線圖表，同時(shí)也給出了在自由空氣爆炸作用下的反射波壓力與入射波壓力峰值的關(guān)系曲線。J.Henrych等]學(xué)者通過數(shù)值模擬給出自由空氣爆炸作用下的壓力峰值、預(yù)測壓力、質(zhì)點(diǎn)速度峰值、質(zhì)點(diǎn)加速度峰值和持續(xù)時(shí)間的擬合公式。賈光輝、王志軍、張國偉等]人通過對(duì)爆炸過程的分析，運(yùn)用質(zhì)量和動(dòng)量守恒原理，導(dǎo)出了爆炸過程中應(yīng)力波傳播規(guī)律。該規(guī)律表明隨著介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)距裝藥中心距離的增大，應(yīng)力波幅值在衰減，應(yīng)力波波形在變化，其傳播速度也在減小。都浩、李忠獻(xiàn)、郝洪應(yīng)用非線性顯式動(dòng)力分析軟件建立了建筑物外部爆炸超壓荷載的數(shù)值分析模型，分析了網(wǎng)格劃分尺寸的大小對(duì)爆炸超壓荷載計(jì)算結(jié)果的影響，模擬了建筑物外部的剛性地面上發(fā)生爆炸的過程，研究了爆炸沖擊波在建筑外部空間中的傳播與衰減規(guī)律，以及作用在建筑物外表面的爆炸超壓荷載的特性，模擬了鄰近建筑物對(duì)爆炸沖擊波的反射和阻擋作用，同時(shí)研究了鄰近建筑物的幾何尺寸和位置等因素對(duì)作用在目標(biāo)建筑物上的爆炸超壓荷載的影響。
2、爆炸荷載作用下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)損傷破壞的理論分析
（1）鋼筋的動(dòng)態(tài)響應(yīng)
Rohr I等使用試驗(yàn)和數(shù)值模擬的方法研究了高強(qiáng)鋼筋在大應(yīng)變率下的動(dòng)力性能。林峰等采用靜力和高應(yīng)變率試驗(yàn)系統(tǒng)，研究了等級(jí)為HPB235、HRB335和HRB400的建筑鋼筋在靜載以及應(yīng)變率為2～80/s下的力學(xué)性能,并經(jīng)過回歸分析，給出了以鋼筋力學(xué)性能特征值為基礎(chǔ)的建筑鋼筋動(dòng)態(tài)本構(gòu)模型和Johnson-Cook模型中的參數(shù)。由于鋼筋材料的靜態(tài)本構(gòu)模型較成熟，大多數(shù)鋼筋材料的動(dòng)態(tài)本構(gòu)模型是基于已有的靜態(tài)本構(gòu)模型，通過引入應(yīng)變率參數(shù)修正得到，比如歐洲國際混凝土委員會(huì)（CEB）提出的高應(yīng)變率下鋼筋材料屈服強(qiáng)度的提高系數(shù)。林峰等提出的修正三折線鋼筋動(dòng)態(tài)本構(gòu)模型，彈塑性隨動(dòng)強(qiáng)化模型和廣泛使用的Johnson-Cook模型等。由此可以看出，當(dāng)前對(duì)鋼筋材料的動(dòng)態(tài)本構(gòu)模型的試驗(yàn)研究工作相對(duì)較少，需要更多的試驗(yàn)研究。
（2）混凝土的動(dòng)態(tài)響應(yīng)
混凝土在動(dòng)態(tài)荷載作用下，其動(dòng)態(tài)特性和損傷特性與靜態(tài)情況下相差很大?；炷恋膭?dòng)態(tài)損傷模型有：1．粘彈性模型：其中具有代表性的粘彈性模型有Maxwell模型和Kelvin模型；2.粘彈性—彈塑性模型：該模型將荷載等效為在較大的靜荷載的基礎(chǔ)上疊加一個(gè)較小的循環(huán)動(dòng)載。3.粘塑性模型，具有代表性的有根據(jù)Malvern和Perzyna的基本理論建立的一維過應(yīng)力模型，及在其基礎(chǔ)上發(fā)展的三維Perzynall模型及擬線性模型；4.塑性損傷模型：該模型用損傷變量來定義和描述材料的損傷程度和狀態(tài)，用經(jīng)典塑性理論來處理材料的不可逆變形。Lee和Fenves基于混凝土的斷裂能提出了一種新的循環(huán)荷載作用下的混凝土的塑性損傷模型，對(duì)于材料的不同損傷狀態(tài)，分別用受拉和受壓損傷兩個(gè)變量來描述。屈服函數(shù)用多個(gè)損傷硬化變量來進(jìn)行修正。
（3）鋼筋和混凝土的粘結(jié)滑移
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在爆炸荷載作用下，鋼筋的粘結(jié)滑移不能忽略。影響鋼筋與混凝土的粘結(jié)因素有：鋼筋表面情況、埋長、變形肋的尺寸和位置、混凝土的密實(shí)性、混凝土保護(hù)層厚度、鋼筋間凈距等。T.D.Mylreal 和Mains提出了沿鋼筋長度上的粘結(jié)應(yīng)力的分布規(guī)律。S.Sorotz，Hamad等通過試驗(yàn)研究了變形鋼筋肋的尺寸和形狀對(duì)粘結(jié)應(yīng)力的影響。L.A.Lutz用有限元法分析了握裹層混凝土的應(yīng)力狀態(tài)及相應(yīng)變形。R.Tepferst應(yīng)用有限元方法重點(diǎn)分析了鋼筋橫肋附近混凝土咬合齒的應(yīng)力狀態(tài)Kemp和Wilhelm對(duì)配置箍筋的試件進(jìn)行了研究，給出了配置箍筋構(gòu)件的劈裂粘結(jié)應(yīng)力和極限粘結(jié)應(yīng)力，Darwin等學(xué)者根據(jù)他們多年的研究成果給出了粘結(jié)力的計(jì)算公式。Esfahani和Rangan在R．Tepfers研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果給出了普通混凝土和高強(qiáng)度混凝土的劈裂粘結(jié)應(yīng)力計(jì)算公式。
（4）鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在爆炸荷載作用下的動(dòng)力響應(yīng)及損傷
爆炸荷載作用下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)(尤其是破壞模式)的計(jì)算與分析是當(dāng)前抗爆結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域重要研究課題。國外許多專家學(xué)者都在從事著結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的動(dòng)態(tài)響應(yīng)方面的研究工作，做了很多相關(guān)的試驗(yàn)與理論分析。
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在爆炸荷載作用可能發(fā)生彎曲破壞、剪切破壞或彎剪破壞。彎曲破壞通常表現(xiàn)為鋼筋的屈服、拉斷以及受壓區(qū)混凝土的壓碎；剪切破壞通常表現(xiàn)為支座處發(fā)生直剪破壞或剪跨區(qū)發(fā)生斜剪破壞。數(shù)值模擬結(jié)果表明，在爆炸荷載作用下，以上三種破壞模式均有可能發(fā)生。
壓力—沖量曲線，即P-I曲線，常用來對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件在爆炸沖擊荷載作用下的損傷進(jìn)行評(píng)估。國內(nèi)外對(duì)于結(jié)構(gòu)構(gòu)件的P-I曲線的研究由來已久，并取得了一定的成果。P-I曲線能夠簡單的通過爆炸荷載的超壓峰值和爆炸荷載的沖量大小來確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件的損傷程度。不同的文獻(xiàn)對(duì)損傷程度的劃分不一樣，大致分為：未破壞、輕微破壞、嚴(yán)重破壞、徹底破壞。目前常用的破壞準(zhǔn)則有結(jié)構(gòu)中最大位移、最大應(yīng)力、最大應(yīng)變和剩余承載力。以上破壞準(zhǔn)則都有其局限性，例如最大位移，不同的破壞模式，相同的最大位移所對(duì)應(yīng)的破壞程度相差較大，所以如何確定一個(gè)能夠全面、準(zhǔn)確的反應(yīng)破壞程度的破壞準(zhǔn)則至關(guān)重要。
目前，繪制鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的P-I曲線有試驗(yàn)方法，數(shù)值方法，和解析方法。在解析方法中[27-29]，通常將結(jié)構(gòu)構(gòu)件簡化為單自由度體系，但單自由度體系僅能代表結(jié)構(gòu)某階模態(tài)的響應(yīng)，因此，簡化為單自由度體系對(duì)于分析爆炸荷載作用下構(gòu)件的動(dòng)力行為可能并不合適。試驗(yàn)方法是通過試驗(yàn)得到結(jié)構(gòu)構(gòu)件在一系列爆炸荷載作用下的損傷程度，將各個(gè)損傷程度對(duì)應(yīng)的爆炸荷載點(diǎn)繪制到P-I空間中，然后根據(jù)這些點(diǎn)通過曲線擬合方法得到某一特定損傷程度對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的P-I曲線。試驗(yàn)法是得到結(jié)構(gòu)構(gòu)件P-I曲線的精確方法。但實(shí)驗(yàn)法需要大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)巨大。數(shù)值方法與試驗(yàn)方法相比有著經(jīng)濟(jì)、高效、可重復(fù)性高等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)則是數(shù)值模擬的準(zhǔn)確性受到材料模型及破壞理論的限制。同時(shí)，數(shù)值方法同樣需要很大量的數(shù)據(jù)點(diǎn)，雖然不需耗資巨大，但需要較多的計(jì)算時(shí)間和復(fù)雜的計(jì)算。
三、需要進(jìn)一步研究的幾個(gè)問題
盡管近年來，學(xué)者們對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗爆及加固方法有了較多的研究，但仍然存在許多問題。
首先，理論分析中都是單獨(dú)考慮鋼筋和混凝土的材料特性，其實(shí)鋼筋在混凝土中的材料特性不同于裸筋的單軸拉伸和壓縮的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系[64]，結(jié)構(gòu)的延性對(duì)承載力的影響、鋼筋的粘結(jié)滑移、混凝土的剝落、鋼筋對(duì)混凝土整體性的影響考慮的相對(duì)較少；而且混凝土動(dòng)態(tài)損傷本構(gòu)模型的研究主要基于混凝土單軸動(dòng)態(tài)損傷特性，有些損傷模型的推導(dǎo)是建立在靜態(tài)損傷模型的基礎(chǔ)上，缺乏足夠的試驗(yàn)驗(yàn)證；大多數(shù)混凝土動(dòng)態(tài)損傷本構(gòu)模型研究的主要內(nèi)容都是混凝土在一次荷載作用下的應(yīng)變率效應(yīng)損傷演化問題，沒有考慮動(dòng)態(tài)荷載歷史及動(dòng)態(tài)周期荷載作用下疲勞累積損傷演化問題。因此，要建立合理的動(dòng)態(tài)損傷演化方程和損傷本構(gòu)模型，既要考慮動(dòng)態(tài)荷載的應(yīng)變率效應(yīng)損傷問題，也要考慮周期性荷載的疲勞累積損傷問題。
當(dāng)今社會(huì)，人民的生活水平逐漸的提高外加我國的建設(shè)方面發(fā)展得也比較迅速，逐漸的建造了許多民用的和工業(yè)用的建筑物。緊接著建筑物結(jié)構(gòu)建造的年代、建筑物使用的年限、建筑物的設(shè)計(jì)和建筑物實(shí)際使用功能上的一些區(qū)別、并且遭受人為的或者自然災(zāi)害等等一些因素的影響，大量的已經(jīng)完工的或者是正在建設(shè)中建筑物產(chǎn)生了或多或少程度的破壞，為此，我們必須進(jìn)行一些結(jié)構(gòu)的改造或者是結(jié)構(gòu)的加固，從而延伸建筑物的使用年限。當(dāng)下，我國的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的施工比較規(guī)范，也比較標(biāo)準(zhǔn)，這樣就會(huì)大范圍的應(yīng)用在建筑物的設(shè)計(jì)中去，同時(shí)作為一名鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的人員，在這方面碰到一些技術(shù)方面的問題，這就會(huì)值得我們來進(jìn)一步的探討和研究。
1.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)改造加固機(jī)理的思考
人們都知道，在土木工程中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的加固技術(shù)越來越被廣泛的應(yīng)用，這樣就會(huì)滿足新的荷載需要、施工缺陷、薄弱的結(jié)構(gòu)等等，這些會(huì)在工程中可能出現(xiàn)的一系列的錯(cuò)誤。同時(shí)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的加固技術(shù)也可以用來修補(bǔ)因自然災(zāi)害或者是人為因素的一些工程結(jié)構(gòu)。特別是一些年代比較長的建筑物。所以說，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的加固技術(shù)作為一種現(xiàn)代的技術(shù)，并且這種技術(shù)在建筑工程方面也取得了比較大的成績，例如外包粘鋼法就可以加固鋼筋混凝土梁。外粘鋼板或者是一些聚合物片材補(bǔ)強(qiáng)加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的一些技術(shù)，現(xiàn)在已經(jīng)能夠成功的用在土木工程中了。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)一般在土木工程中是經(jīng)常進(jìn)行受彎加固的。一般在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)受拉的地方粘結(jié)鋼板或者是一些聚合物板材來進(jìn)行加固，這是一種減少撓度和控制裂縫和增加受彎承載力的一種有效的方法。纖維增強(qiáng)聚合物系列有許多的優(yōu)點(diǎn)，例如：本身比較輕、比較耐腐蝕和使用比較便捷等等。
2.混凝土結(jié)構(gòu)改造加固的方法的討論
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的加固的方法一般情況下可以分為兩種：直接加固和間接加固。在進(jìn)行鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí)可以根據(jù)當(dāng)時(shí)的實(shí)際條件和當(dāng)時(shí)的使用要求來選擇合適的辦法。
2.1直接加固的一般的方法
（1）錨栓錨固法。這種方法比較適用于混凝土強(qiáng)度等級(jí)比較大的混凝土承重結(jié)構(gòu)的加固和改造，這種方法不適用于那種長久地經(jīng)受比較嚴(yán)重的風(fēng)化的建筑物。（2）粘鋼加固的方法。鋼筋混凝土的構(gòu)件承載力不足的地方需要受彎構(gòu)件在外面粘鋼來加固。由此來提高鋼筋混凝土構(gòu)件的承受力。并且其施工的過程也比較簡單方便迅速。（3）繞絲法。這種方法的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)和加大橫截面的加固方法比較接近，這種方法比較適用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的構(gòu)件截面的承載能力比較低的情況下然后加固，或者是對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的構(gòu)件施加一些橫向的約束力。（4）有粘接外包型鋼加固法。它是把型鋼家在構(gòu)建的外面，外包型鋼加固鋼筋混凝土梁經(jīng)常用濕式外包法，也就是用環(huán)氧樹脂化灌漿等方法把型剛和應(yīng)該被加固的構(gòu)建連接在一塊兒，這樣以后，加固后的構(gòu)件的承受力和剛度提高是因?yàn)樗氖芾褪軌轰摻孛娴拿娣e提高而形成的。（5）加大橫截面加固法：加大受力面的截面的加固方法，它的施工工藝比較簡單、也能適用，比且含有施工的經(jīng)驗(yàn)，主要適用于粱、板、柱、墻和一般的建筑物的混凝土的加固，如果現(xiàn)場施工時(shí)間比較長的話，就會(huì)對(duì)生產(chǎn)和生活的有很大的影響。（6）粘貼纖維增強(qiáng)塑料加固法。外貼纖維加固是用那些膠結(jié)材料把纖維增強(qiáng)復(fù)合材料貼在被加固的鋼筋混凝土構(gòu)件中受拉力的地方，這樣就會(huì)使其達(dá)到提高鋼筋混凝土構(gòu)件的承載能力。它具有耐腐蝕、本身比較輕、使用年代比較長、維護(hù)的費(fèi)用也比較低、比較防潮。（7）置換混凝土加固法。置換混凝土加固法的優(yōu)點(diǎn)是加固以后不會(huì)影響建筑物的凈空但是和加大橫截面加固法的施工時(shí)間長的缺點(diǎn)也一樣，比較適用于受壓的地方混凝土的強(qiáng)度比較低和一些梁柱承重構(gòu)件的加固。
2.2間接加固的一般方法
（1）鋼筋混凝土外加層的加固方法。鋼筋混凝土外加層的加固方法的優(yōu)點(diǎn)是施工工藝比較簡單、砌體加固后的承載能力也提高了很多、適應(yīng)性比較強(qiáng)，這種方法具有比較成熟的施工經(jīng)驗(yàn)，一般適用于柱、帶壁墻的加固方面。它的缺點(diǎn)就是現(xiàn)場施工的時(shí)間比較長，對(duì)生產(chǎn)和生活還是有影響的，并且它在加固后建筑物的凈空面積有所減少。（2）預(yù)應(yīng)力加固法。這種加固法克服了一部分從外面荷載所產(chǎn)生的彎矩，同時(shí)也減少了外部荷載的效應(yīng)，在這個(gè)的同時(shí)卻增加了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的構(gòu)件的抗彎的能力。
3.結(jié)語
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在長期的自然環(huán)境和使用環(huán)境的作用下，它的功能肯定會(huì)慢慢的下降，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的工程的任務(wù)不僅要做好建筑物剛開始的設(shè)計(jì)工作，而且還要能科學(xué)的去評(píng)估結(jié)構(gòu)受損壞的客觀規(guī)律和損壞程度，而且一定要采取一些有效的方法來為結(jié)構(gòu)的安全是用作保障，從而使得鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的加固以后會(huì)成為一項(xiàng)非常重要的工作。在當(dāng)今社會(huì)，建筑物一般都會(huì)以混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)等等為主要的建筑結(jié)構(gòu)，所以我們還是得把鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固這方面為突破方向當(dāng)成主要研究的方面。
【參考文獻(xiàn)】
[1]趙洪波，高曉娟.鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)加固改造[J].山西建筑，2008，34（12）：85-86.
中圖分類號(hào)：TU392.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）04（b）-0192-01
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕，是指其與所處環(huán)境間產(chǎn)生了各種物理或化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而引起的材料本身性質(zhì)的變化。隨著建筑工程技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們對(duì)建筑工程質(zhì)量的要求也越來越高，腐蝕現(xiàn)象已成為建筑工程人員最為關(guān)注的問題之一。在建筑工程中，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是最常用的結(jié)構(gòu)形式，而腐蝕對(duì)其耐久性與可靠性造成了嚴(yán)重影響[1]，給建筑物帶來了不確定的安全隱患。由于鋼筋混凝土是氣、水、固三態(tài)混合而成的復(fù)雜體系，所以多種因素都會(huì)引起腐蝕現(xiàn)象。因此，全面了解各種環(huán)境下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕原因與機(jī)理，有針對(duì)性地使用正確適當(dāng)?shù)母g預(yù)防措施，對(duì)于保證工程質(zhì)量和延長建筑物使用壽命都具有重大意義。
1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕原因與機(jī)理
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是由鋼筋和混凝土復(fù)合而成，環(huán)境對(duì)這兩部分的腐蝕是造成鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)損壞的重要因素，其腐蝕的成因與機(jī)理主要包括以下幾種。
1.1 混凝土的中性化
中性化現(xiàn)象是指空氣中的二氧化碳與水泥水化反應(yīng)生成的氫氧化鈣發(fā)生反應(yīng)，生成碳酸鈣沉淀而導(dǎo)致混凝土孔隙溶液pH值降至9以下的現(xiàn)象。一般而言，中性化也包括其他礦物導(dǎo)致pH值下降的碳化。發(fā)生中性化的混凝土?xí)兊弥旅芮抑亓吭黾?，進(jìn)而產(chǎn)生一些細(xì)微的龜裂。當(dāng)中性化發(fā)展至混凝土內(nèi)部的鋼筋表面時(shí)，低pH值將破壞鋼筋鈍化膜賴以維持的堿性環(huán)境，在滲入的氧氣和濕氣共同作用下，就引發(fā)了鋼筋的腐蝕。
1.2 氯離子的侵蝕
鋼筋混凝土中的氯離子有自由態(tài)和化合態(tài)兩種，只有自由態(tài)氯離子才會(huì)造成鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕。游離的氯離子會(huì)和水形成鹽酸，然后與混凝土中的氫氧化鈣反應(yīng)，使混凝土的密實(shí)性大大降低。另外，氯離子也是很強(qiáng)的去鈍化劑，在其到達(dá)鋼筋表面時(shí)，將會(huì)嚴(yán)重破壞鈍化膜，造成鋼筋的腐蝕，腐蝕后形成的氧化物會(huì)導(dǎo)致體積膨脹2.5～4倍，在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生超出其所能承受的拉應(yīng)力，導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生張力裂縫，降低鋼筋與混凝土的握裹力，引起鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的承載力下降，嚴(yán)重的甚至使鋼筋混凝土局部的保護(hù)層產(chǎn)生脫落。
1.3 混凝土的凍融破壞
混凝土的凍融破壞是指混凝土中的水在低溫下受凍結(jié)冰膨脹，在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生超過混凝土承受強(qiáng)度的應(yīng)力，而對(duì)其結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的破壞。混凝土的凍融破壞屬于物理腐蝕，位于北方地區(qū)的建筑鋼筋混凝土經(jīng)常會(huì)發(fā)生這種腐蝕。在反復(fù)凍融破壞的循環(huán)作用下，混凝土內(nèi)部的損傷會(huì)不斷累積，最終形成表面剝蝕和凍脹開裂兩種破壞結(jié)果。表面剝蝕是由于混凝土毛細(xì)管中的水分從內(nèi)部熱端向表面冷端遷移，而導(dǎo)致表層先受凍，在多次受凍后表面會(huì)發(fā)生逐層剝離。凍脹開裂是由于水在混凝土毛細(xì)孔中結(jié)冰，體積膨脹導(dǎo)致的混凝土開裂。混凝土的凍融破壞嚴(yán)重危害建筑物的安全性。
1.4 堿集料反應(yīng)
堿集料反應(yīng)是指混凝土原材料中的堿性物與集料中的活性成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成的吸水膨脹物產(chǎn)生混凝土內(nèi)部應(yīng)力導(dǎo)致開裂的現(xiàn)象[2]。其中堿性物主要來自水泥熟料和外加劑；集料中活性成分主要是二氧化硅、硅酸鹽和碳酸鹽等，故混凝土堿集料反應(yīng)有堿―硅反應(yīng)，堿―硅酸鹽反應(yīng)和堿―碳酸鹽反應(yīng)三種，其中的堿―硅反應(yīng)最為常見。堿集料反應(yīng)一般多為混凝土成型若干年后逐漸發(fā)生，當(dāng)裂縫出現(xiàn)后，隨著空氣、水和二氧化碳等的侵入，混凝土碳化和鋼筋銹蝕等又會(huì)使裂縫進(jìn)一步擴(kuò)大；在寒冷地區(qū)，還會(huì)使凍融破壞加速，最終將導(dǎo)致鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的綜合性破壞。
2 預(yù)防鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)腐蝕的措施
恰當(dāng)選擇防腐蝕材料，合理運(yùn)用防腐蝕措施，都可以有效防止鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)腐蝕的發(fā)生，延長建筑物的壽命。
2.1 使用耐腐蝕材料
（1）高性能混凝土。
高性能混凝土是一種新型高技術(shù)混凝土，是目前較常用的防腐蝕材料。從混凝土的腐蝕原因與機(jī)理來看，多數(shù)腐蝕因素都與混凝土的滲透性有關(guān)。高性能混凝土的用水量較低，具有較優(yōu)異的填充性，其中摻加的微硅粉可有效縮小混凝土中的孔隙尺寸，并且阻斷內(nèi)部毛細(xì)孔，使混凝土中氯離子滲透率大幅降低[3]，還能減少凍融破壞對(duì)混凝土的損害。
（2）粗、細(xì)集料。
粗、細(xì)集料是堿集料反應(yīng)發(fā)生的必要條件之一，因此粗、細(xì)集料的耐腐蝕性以及其表面性能都對(duì)混凝土的耐腐蝕性具有重大的影響。在選擇混凝土中使用的粗、細(xì)集料時(shí)，應(yīng)對(duì)其致密性、材料的吸水率和其它雜質(zhì)的含量進(jìn)行嚴(yán)格控制。
（3）外加劑。
混凝土耐腐蝕劑是一種新型的混凝土外加劑，在建筑工程中合理的使用這種外加劑，可以提高混凝土的密實(shí)性，提升鋼筋的阻銹能力，從而提高鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐腐蝕能力與耐久性。但在使用前，必須對(duì)其中所含的氯鹽含量進(jìn)行檢測。
2.2 使用防腐涂料
使用防腐涂料可以隔絕鋼筋混凝土中的離子通路，防止腐蝕反應(yīng)的產(chǎn)生。防腐涂料主要有鋼筋表面涂層和混凝土外表面涂層兩種。鋼筋表面涂層主要有不銹鋼鋼筋、鍍鋅鋼筋、合金鋼鋼筋、包銅鋼筋以及環(huán)氧樹脂涂層鋼筋等多種類型，其中最常用的為環(huán)氧樹脂涂層鋼筋?；炷镣獗砻嫱繉又饕斜砻嫱苛?、滲透型涂層以及聚合物改性砂漿等多種類型。其中表面涂料能夠抗氧化，防紫、紅外線，耐適度化學(xué)侵蝕；滲透型涂層能夠部分深入混凝土內(nèi)部，堵塞孔隙形成一定防護(hù)層；聚合物改性砂漿具有抗?jié)B性好，粘結(jié)力強(qiáng)等特點(diǎn)。
2.3 合理設(shè)計(jì)混凝土配合比
設(shè)計(jì)混凝土配合比是實(shí)際建筑工程中很重要的一項(xiàng)工作，混凝土配合比的設(shè)計(jì)一般有兩類要求，即按強(qiáng)度的要求或按密實(shí)度的要求。為了增強(qiáng)鋼筋混凝土的防腐蝕性能，在進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)選用按密實(shí)度要求進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)，其強(qiáng)度等級(jí)較高，而且具有較高的密實(shí)性。
2.4 電化學(xué)除氯
電化學(xué)除氯是指通過在混凝土外部施加電場以及陽極網(wǎng)格的方法，來顯著降低氯化物含量、增加鋼筋周圍pH值、使鋼筋表面重新鈍化的一種新技術(shù)。使用該技術(shù)無需破壞鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的保護(hù)層，就可實(shí)現(xiàn)快速、高效、低成本的非破損型修復(fù)。該技術(shù)在歐美被廣泛應(yīng)用，我國則起步較晚。
2.5 加強(qiáng)混凝土施工質(zhì)量管理
在實(shí)際的施工中，應(yīng)加強(qiáng)施工質(zhì)量管理，充分的混凝土搗固，認(rèn)真壓實(shí)處理的表面對(duì)控制混凝土裂縫產(chǎn)生以及提高混凝土抗腐蝕性都具有重要的作用。
3 結(jié)語
由此可見，鋼筋混凝土的組成材料特性復(fù)雜，進(jìn)而導(dǎo)致腐蝕的產(chǎn)生原因眾多，在任何環(huán)境下的混凝土腐蝕影響因素都不是單一的。因此，只有充分的理解各種腐蝕的原因及機(jī)理，并掌握相應(yīng)的防腐蝕處理措施，才能在實(shí)際工程中確保建筑工程質(zhì)量，避免由鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)腐蝕引起的事故，并減少建筑后期的維護(hù)費(fèi)用。
參考文獻(xiàn)
中圖分類號(hào)： TU375 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
隨著建筑行業(yè)的迅猛發(fā)展，超長鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用越來越多。由于各方面的因素，超長鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)常出現(xiàn)裂縫?；炷亮芽p會(huì)嚴(yán)重影響混凝土結(jié)構(gòu)的可靠性。
一、產(chǎn)生裂縫的原因
隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國的建筑業(yè)也隨之有著日新月異的發(fā)展。同時(shí)，隨著技術(shù)水平的進(jìn)步，超長鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)也越來越多的被應(yīng)用到各種類型的建筑中。但是隨之而來的超長鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問題也逐漸嚴(yán)重，裂縫問題絕對(duì)不能忽視，它會(huì)帶來一系列的問題：輕則產(chǎn)生細(xì)小裂縫，影響建筑物的美觀，出現(xiàn)漏水滲水的問題，重則可能會(huì)發(fā)展成為大的裂縫，甚至?xí)绊懡ㄖ锏恼w穩(wěn)定性，可能會(huì)導(dǎo)致建筑物的坍塌。
引起超長鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的原因主要有：
（一）由溫度原因產(chǎn)生的裂縫
物質(zhì)普遍具有熱脹冷縮的性質(zhì)，尤其是在混凝土結(jié)構(gòu)中，熱脹冷縮表現(xiàn)的尤為明顯。當(dāng)外界溫度發(fā)生變化時(shí)，混凝土結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生變形。這是因?yàn)榛炷林杏卸喾N物質(zhì)，每種物質(zhì)隨著溫度變化的程度也不一樣。這個(gè)變形就會(huì)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一種作用力，當(dāng)這種作用力的強(qiáng)度大于混凝土結(jié)構(gòu)本身的抗拉強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)掙脫混凝土的拉力，產(chǎn)生裂縫。在建筑工程中，這種裂縫是比較常見的。這種裂縫的特點(diǎn)大多出現(xiàn)在建筑表面，因?yàn)樵诒砻娴臏囟茸兓亲畲蟮摹Ｏ鄳?yīng)的，這種裂縫就比較淺，只發(fā)生在建筑表面，很少會(huì)出現(xiàn)在建筑體的深處。
（二）由沉陷原因產(chǎn)生的裂縫
近年來，經(jīng)常會(huì)聽到地基變形或者塌陷引起的建筑事故。一方面是存在工程問題，即在設(shè)計(jì)施工時(shí)就存在問題，另一方面是地下水的嚴(yán)重被透支以及環(huán)境惡化造成的影響。其實(shí)，地基沉陷引起的大的建筑事故被人們注意到了，更多的時(shí)候，地基引起的是嚴(yán)重的裂縫。
當(dāng)?shù)鼗霈F(xiàn)沉陷（尤其是沉陷不均勻的時(shí)候），建筑的結(jié)構(gòu)被強(qiáng)迫產(chǎn)生變形，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)物中部件與部件之間產(chǎn)生相互的作用力，從而使結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間開裂。并且，更嚴(yán)重的是，地基的沉陷會(huì)不斷發(fā)展，這就導(dǎo)致裂縫會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大。由于地基沉陷產(chǎn)生的變形一般比較嚴(yán)重，作用力也比較大，此時(shí)產(chǎn)生的裂縫寬度都比較大，一般是45度。并且，出現(xiàn)裂縫就經(jīng)常會(huì)具有貫穿性。
（三）由材料原因所引起的裂縫
1.在選取骨料時(shí)，骨料的顆粒越小，那針片的含量就越大?；炷两Y(jié)構(gòu)中，灰所占的比重越大，就會(huì)增多水的含量，那么熱脹冷縮引起的收縮量就越大，越容易引起裂縫。
2.含泥量的增大，也會(huì)造成混凝土的收縮量的增大。粗細(xì)料的大小差別太大，就會(huì)引起顆粒集配不良好，這樣也容易增大混凝土的熱脹冷縮，產(chǎn)生裂縫。
3.一些添加劑，摻合料的選擇不恰當(dāng)，或者添加的量不恰當(dāng)，也會(huì)增加混凝土的收縮。
4. 水泥的品種原因也是一個(gè)重要原因。常見的水泥品種主要有礦渣硅酸水泥、硅酸鹽水泥、粉煤灰水泥、礬土水泥、快硬水泥等。這些水泥之所以不同，主要是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)成分物質(zhì)含量的不同。這就要求工程師在設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)不同的具體建筑、外景環(huán)境、承擔(dān)壓力等實(shí)際情況來選擇合適的水泥品種。
5.水泥的等級(jí)及混凝土的強(qiáng)度等級(jí)也會(huì)對(duì)是否產(chǎn)生裂縫帶來影響。水泥等級(jí)、細(xì)度對(duì)混凝土裂縫影響很大?；炷恋膹?qiáng)度等級(jí)越高，混凝土就越脆，越容易開裂，出現(xiàn)縫隙。
二、超長鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)不設(shè)縫設(shè)計(jì)方法研究
為了保證使用超長鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑的安全性可靠性，超長鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)不應(yīng)當(dāng)出現(xiàn)裂縫，對(duì)超長鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)不設(shè)縫設(shè)計(jì)一般可以采取兩種方案：預(yù)應(yīng)力混凝土和補(bǔ)償收縮混凝土（微膨脹混凝土），本文就這兩個(gè)方案進(jìn)行了深入的研究和比較。
（一）補(bǔ)償收縮混凝土（微膨脹混凝土）在不設(shè)縫設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
以前通常使用后澆帶的方式來預(yù)防裂縫。即混凝土結(jié)構(gòu)建成之后，再在容易產(chǎn)生裂縫的地方澆上一些特殊材質(zhì)防止開裂。這種方法有著先天的弊?。豪鐭o法避免滲水問題、延長工期，增加成本。在這種情況下，微膨脹混凝土技術(shù)就被提了出來。
基于微膨脹混凝土的超長鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)不設(shè)縫設(shè)計(jì)可以減小冷縮和干縮對(duì)結(jié)構(gòu)的影響，提高了結(jié)構(gòu)的性能。在設(shè)計(jì)過程中，要求微膨脹混凝土各配料的比例要嚴(yán)格計(jì)算，施工時(shí)要對(duì)混凝土進(jìn)行保養(yǎng)，結(jié)構(gòu)混凝土在3～14d內(nèi)膨脹性能可以得到有效發(fā)揮。在溫度降低時(shí)，混凝土就在熱脹冷縮的作用下開始收縮。
（二）預(yù)應(yīng)力混凝土在不設(shè)縫設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
微膨脹混凝土的應(yīng)用可以抵消超長鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的熱脹冷縮帶來的影響，有效的減少了出現(xiàn)裂縫的可能。但是，在后期溫度穩(wěn)定后再出現(xiàn)裂縫的情況，微膨脹混凝土就無計(jì)可施了。在這種情況下，在不設(shè)縫的設(shè)計(jì)中就考慮到了預(yù)應(yīng)力混凝土。
三、超長鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)不設(shè)縫設(shè)計(jì)的工程實(shí)例
某公司一期項(xiàng)目辦公大樓的縱向長度為100米，橫向長度為50米，其柱網(wǎng)的規(guī)格為10×10米。該建筑物的主體為兩層，局部建筑為3層，整棟建筑物的樓面荷載為4.0kN/m2,屋面的荷載為2.0 kN/m2,縱向梁之間的間距為2.5米，縱向梁的截面尺寸為750×300毫米，其簡易計(jì)算圖如圖1所示。
圖1 縱向梁的簡易計(jì)算圖
A=100×2200+750×300=4.45×105mm2
Y=(700×100×2200+375×750×300)/ 4.45×105=535.7mm
Y的最終取值為535 mm
本建筑中的預(yù)應(yīng)力筋總長度L為100、50毫米，它表現(xiàn)為兩端開拉，混凝土的強(qiáng)度為C40。利用ψj15的松弛度較低強(qiáng)度較高的鋼鉸線，其fptk為1860兆帕，摩擦系數(shù)k為0.004，u為0.12，張拉的控制應(yīng)力為0.7，fptk為1300N/mm2，彈性模量Eps為1.95x105 N/mm2，Ap為139.98mm2。
（1）鋼筋內(nèi)縮引起的損失以及張拉端錨具變形為19.4N/mm2。
（2）孔道壁與預(yù)應(yīng)力筋之間的摩擦損失為236.8N/mm2。
（3）預(yù)應(yīng)力鋼筋中的松弛應(yīng)力損失為32.5N/mm2。
（4）建筑結(jié)構(gòu)的總損失值為975.4 N/mm2，平均損失值為1.2273N/mm2。
在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)際設(shè)計(jì)的過程中，由于邊梁的截面面積相對(duì)較小，因此最好選擇3―ψj15的松弛度較低，強(qiáng)度較高的鋼鉸線。
四、總結(jié)
本文探討了超長鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)不設(shè)縫設(shè)計(jì)的兩種方法，從分析的結(jié)果中我們可以發(fā)現(xiàn)，微膨脹的混凝土可以對(duì)溫差引起的拉壓力以及早期收縮進(jìn)行補(bǔ)償。隨著工程師們的研究不斷深入，必定會(huì)有更多新方法被不斷提出。
參考文獻(xiàn)：
前言
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問題在建筑施工程中是比較多見的，同時(shí)，裂縫問題也給設(shè)計(jì)和施工人員帶來很大的挑戰(zhàn)。如何控制鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的問題則將是本文研究的核心。文中除了對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫形成的原因做了闡述以外，還針對(duì)出現(xiàn)的問題提出了應(yīng)對(duì)措施，
希望有助于讀者。
1. 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的危害
由于在混凝土結(jié)構(gòu)中存在變形能力差、拉壓比低、非均質(zhì)性等特點(diǎn)，并且混凝土的體積會(huì)隨著周圍環(huán)境的溫度、濕度、空氣以及化學(xué)反應(yīng)的變化而產(chǎn)生變化，因此混凝土結(jié)構(gòu)中很容易產(chǎn)生裂縫?；炷恋牧芽p不僅會(huì)對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)的安全可靠性造成損害，還會(huì)影響建筑物結(jié)構(gòu)的耐久性。在混凝土結(jié)構(gòu)中甚至小小的裂縫若是未能妥善處理還有可能會(huì)造成建筑物坍塌，可見后果真的是不堪設(shè)想的。
2.產(chǎn)生鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的主要因素
2.1鋼筋混凝土材料質(zhì)量
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在澆筑、硬化的過程中會(huì)產(chǎn)生各種應(yīng)力，如果對(duì)鋼筋混凝土材料不進(jìn)行全面的控制，當(dāng)應(yīng)力超出鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度時(shí)就會(huì)出現(xiàn)裂縫。主要的材料因素有：第一，水泥和集料中存在大量的泥沙、氯離子、硫酸根離子，這會(huì)導(dǎo)致鋼筋混凝土強(qiáng)度不足，在脆弱的地方會(huì)出現(xiàn)裂縫。第二，水泥水化熱過高，并且沒有應(yīng)用適合的外加劑，這會(huì)造成鋼筋混凝土出現(xiàn)早強(qiáng)性裂縫。
2.2鋼筋混凝土施工工藝
工藝是導(dǎo)致鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的主要原因，如果鋼筋混凝土施工工藝不能按規(guī)范進(jìn)行，出現(xiàn)模板搭建不當(dāng)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)支撐不足、模板拆除過早、保濕保溫不力等問題，都會(huì)導(dǎo)致鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生。
2.3鋼筋混凝土施工溫度
鋼筋混凝土中水泥在水化和硬化的過程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱，由于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)導(dǎo)熱性能差，會(huì)在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生溫度與熱量的積累，進(jìn)而出現(xiàn)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的應(yīng)力與形變趨勢，如果這種趨勢超出鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度時(shí)就會(huì)出現(xiàn)裂縫。
2.4鋼筋混凝土濕度
鋼筋混凝土在硬化的過程中會(huì)出現(xiàn)水分蒸發(fā)，如果不及時(shí)對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行保濕處理，則會(huì)產(chǎn)生干縮的趨勢，在水分流失嚴(yán)重的情況下，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)表面會(huì)產(chǎn)生干縮裂縫，不但影響鋼筋混凝土表面質(zhì)量，也會(huì)影響鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。
2.5鋼筋混凝土提前受荷
在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)沒有形成設(shè)計(jì)的強(qiáng)度而過早負(fù)荷會(huì)產(chǎn)生鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的變形，甚至?xí)霈F(xiàn)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫，這不但會(huì)影響鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的后續(xù)施工，而且也會(huì)直接影響鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。
3控制鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的主要措施
3 . 1 設(shè)計(jì)方面
減少地基的不均勻沉降基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方面可以采取調(diào)整基礎(chǔ)的埋置深度、地基計(jì)算強(qiáng)度、墊層厚度等方法來控制地基的不均勻變形。同一軟弱土地基上，應(yīng)盡量采用同一種類型的基礎(chǔ)，否則容易造成沉降量大小不均勻，從而產(chǎn)生危害性裂縫。合理設(shè)置結(jié)構(gòu)縫設(shè)置結(jié)構(gòu)縫的位置和縫寬的選定要適當(dāng)，構(gòu)造要合理?？梢园焉炜s縫、沉降縫和抗震縫合并設(shè)置。按照設(shè)計(jì)規(guī)范要求設(shè)置伸縮縫，但應(yīng)考慮高溫、冬期、長期暴露在大氣中的建筑物，承受反復(fù)的溫差，驟冷驟熱，反復(fù)的干濕作用，結(jié)構(gòu)內(nèi)部不斷產(chǎn)生裂縫和裂縫擴(kuò)展等因素。當(dāng)結(jié)構(gòu)體型突變或者設(shè)置的伸縮縫間距偏大，超出規(guī)范要求時(shí)應(yīng)采取有效的防開裂措施，如增大配筋率、通長配筋、設(shè)置后澆帶、改善混凝土級(jí)配等。避免應(yīng)力集中，合理增配構(gòu)造鋼筋提高抗裂能力盡量避免結(jié)構(gòu)斷面突變產(chǎn)生應(yīng)力集中，在易產(chǎn)生應(yīng)力集中的薄弱環(huán)節(jié)采取加強(qiáng)措施，適當(dāng)增加附加筋，以增強(qiáng)其抗裂能力。
3 . 2 施工方面
在建筑施工中，一定要對(duì)材料進(jìn)行嚴(yán)格的挑選，對(duì)建筑材料的質(zhì)量進(jìn)行一定的評(píng)定。在鋼筋混凝土材料的配比中，一定要嚴(yán)格控制好用水量，不能將混凝土材料隨意的進(jìn)行用水，一定要根據(jù)科學(xué)的配比嚴(yán)格進(jìn)行，在水泥的選用上，一定要選擇地?zé)岬模@樣有利于在混凝土的配比中降低混凝土凝固過程的水化熱。在配比中，應(yīng)在規(guī)定的條件下，減少水泥和水的用水量，這樣就會(huì)提高混凝土的粘合性，在對(duì)混凝土的配合中，可適當(dāng)?shù)募尤敕勖夯液蜏p水劑，這樣在使用時(shí)，會(huì)有良好的效果，減少建筑物的裂縫。合理設(shè)置后澆帶對(duì)于大型混凝土建筑物，合理的設(shè)置后澆帶有利于控制施工期的溫差與收縮應(yīng)力，減少裂縫。后澆帶設(shè)置時(shí)，要遵循“數(shù)量適當(dāng)，位置合理”的原則。后澆帶一般間距為30～50m，并應(yīng)貫整個(gè)底板斷面。后澆帶內(nèi)填筑的混凝土應(yīng)用微膨脹水泥或無收縮水泥，混凝土強(qiáng)度應(yīng)比原結(jié)構(gòu)強(qiáng)度提高一級(jí)。
3.2控制鋼筋混凝土材料質(zhì)量
在鋼筋混凝土拌制中重點(diǎn)對(duì)水泥、骨料、外加劑進(jìn)行嚴(yán)格的技術(shù)與質(zhì)量控制，要根據(jù)設(shè)計(jì)與施工條件選擇適于強(qiáng)度形成和預(yù)防裂縫的水泥品種，杜絕早強(qiáng)性、高水化熱水泥的使用，同時(shí)應(yīng)該添加一定量的減水劑、粉煤灰、延時(shí)劑，以此來控制水灰比，減少裂縫的產(chǎn)生。
3.3控制鋼筋混凝土的配合比
要結(jié)合鋼筋混凝土的設(shè)計(jì)和施工環(huán)境，做到對(duì)配合比的反復(fù)驗(yàn)證和精確控制，特別要對(duì)水泥、沙石等材料的配合比進(jìn)行不斷優(yōu)化，這樣有助于控制鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫。
3.4控制鋼筋混凝土的施工技術(shù)
一方面，要合理安排鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的施工順序，一般采用先重、高，后輕、低的施工順序。另一方面，做好鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋配置，鋼筋的間距及保護(hù)層的大小都可能對(duì)構(gòu)件的杭裂性能造成影響。加強(qiáng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)，保證足夠的養(yǎng)護(hù)時(shí)間。在養(yǎng)護(hù)期間，還應(yīng)做好溫度控制工作。
4結(jié)語
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是重要建筑、大型建筑和重點(diǎn)工程的主要建筑結(jié)構(gòu)類型，從大趨勢和環(huán)境角度看，社會(huì)和經(jīng)濟(jì)越發(fā)達(dá)，建筑物中應(yīng)用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的數(shù)量就越多，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)揮優(yōu)勢的可能也就越大。在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工中受到各類因素的制約與影響會(huì)產(chǎn)生裂縫，這會(huì)導(dǎo)致鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)安全問題，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑施工就可能失敗。因此，要在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建設(shè)過程中，從設(shè)計(jì)、施工兩個(gè)方面進(jìn)行技術(shù)上和管理上的預(yù)防，使鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工更為科學(xué)和可控，以便實(shí)現(xiàn)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的提升，進(jìn)而為整個(gè)建筑工程打造堅(jiān)實(shí)的結(jié)構(gòu)、安全與功能基拙。
參考文獻(xiàn)：
[l]王玉.偉趙朝建工春勝產(chǎn)生商品混凝土R期開裂的原因與防治措施[J].糧食流通技術(shù)，2005， 03.
中圖分類號(hào)：TV331文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
一.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)防腐蝕的意義
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)結(jié)合了鋼筋和混凝土的優(yōu)點(diǎn)，造價(jià)較低，在土建工程中應(yīng)用非常廣泛。在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，鋼筋銹蝕是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)過早被破壞的主要原因之一。新鮮混凝土是呈堿性的，其PH值一般大于12.5，在此堿性環(huán)境中鋼筋容易發(fā)生鈍化作用，使鋼筋表面產(chǎn)生一層鈍化膜，能阻止混凝土中鋼筋的銹蝕。但當(dāng)有二氧化碳、水汽和氯離子等有害物質(zhì)從混凝土表面通過孔隙進(jìn)入混凝土內(nèi)部時(shí)和混凝土材料中的堿性物質(zhì)中和，從而導(dǎo)致混凝土的PH值降低，就出現(xiàn)PH值小于9這種情況，鋼筋表面的鈍化膜就會(huì)被逐漸破壞，鋼筋就會(huì)發(fā)生銹蝕，并且隨著銹蝕的加劇，會(huì)導(dǎo)致混凝土保護(hù)層開裂，鋼筋與混凝土之間的黏結(jié)力破壞，鋼筋受力截面減少，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度降低等，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)耐久性的降低。
據(jù)調(diào)查, 我國20世紀(jì)90年代前興建的海港工程,一般10～20年就會(huì)出現(xiàn)鋼筋嚴(yán)重腐蝕破壞,結(jié)構(gòu)使用壽命基本上都達(dá)不到設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期要求。我國50 年代至70年代建的海港工程,高樁碼頭不到20年,甚至7～8 年就出現(xiàn)嚴(yán)重鋼筋銹蝕破壞,海工混凝土結(jié)構(gòu)破壞已成為我國港口建設(shè)中不得不重視并迫切需要解決的問題。
二.鋼筋的銹蝕原理及分類
1．鋼筋的銹蝕條件：
鋼筋混凝土構(gòu)件內(nèi)鋼筋的銹蝕需要三個(gè)條件：
(1)鋼筋表面堿性鈍化膜破壞。正常情況下鋼筋是包裹在砼之內(nèi)的，砼則由于水泥的水化反應(yīng)造成其初始?jí)A性(含有一定Ca(OH)2)較強(qiáng)，正常情況：下鋼筋在這種堿性環(huán)境下不會(huì)發(fā)生氧化腐蝕。當(dāng)PH值大于1O時(shí)，鋼筋腐蝕的速度很慢，當(dāng)PH值小于5時(shí)，其銹蝕的速度就快。由此可見，只有當(dāng)鋼筋混凝土構(gòu)件內(nèi)的鋼筋周圍堿性鈍化膜因砼碳化或其它原因?qū)е缕茐暮?，才可能出現(xiàn)腐蝕。
(2)必須產(chǎn)生電位差，使鋼筋產(chǎn)生微電池腐蝕式大電池腐蝕。鋼筋腐蝕，是由于鋼筋表面不同部分之間產(chǎn)生電位差引起的，其作用和電池一樣，在鋼筋表面有微弱的電流流動(dòng)。當(dāng)在鋼筋表面構(gòu)成了許多微小電池，其電化學(xué)反應(yīng)，按下式進(jìn)行：
陽極反應(yīng)(活化區(qū))：FeFe2+ +2e
陰極反應(yīng)區(qū)：2H20+O2+4e4(OH)-
綜合反應(yīng)式就是：Fe2 +2(OH)一Fe(OH)2
這就是鐵變成鐵銹的過程。當(dāng)構(gòu)筑物(或構(gòu)件)處在離子條件差別很大的兩種環(huán)境中，或遭受雜散直流電影響時(shí)，一部分鋼筋(或一部分構(gòu)筑物)作為陽極，而另一部分作為陰極，這樣便構(gòu)成大電池腐蝕。
(3)必須具備水和氧。水和氧是鋼筋腐蝕的必要條件(尤其是水)，它們均參加鋼筋電化腐蝕的陽極反應(yīng)過程。水分子能穿透任何肉眼可辯的裂縫。水還能起著電解質(zhì)的作用，并溶餌氧和其它如氯等的有害離子，從而加速了腐蝕速度。另外在一定條件下氧還可以造成濃度電池腐蝕。最常見的實(shí)例就是水線腐蝕。如浸在海水中的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，在水線附近鋼筋腐蝕最為嚴(yán)重，這是由于水線以上空氣中的含氧量較高，而水線以下(水中)含氧量突然降低，造成濃度電池腐蝕，使水線以下的部位鋼筋成為陽極而腐蝕。
2．鋼筋混凝土構(gòu)件中鋼筋的銹蝕的幾種情況。
(1)由于混凝土不密實(shí)或有裂縫存在造成鋼筋的腐蝕?；炷撩軐?shí)度不良和構(gòu)件上產(chǎn)生的裂縫，往往是造成鋼筋腐蝕的很重要原因。混凝土澆筑中產(chǎn)生露筋、蜂窩、麻面等情況，都會(huì)加速鋼筋的銹蝕。因?yàn)榭紫逗土芽p(一般在0．2ram以上時(shí))給水(汽)、氧和其他侵蝕性介質(zhì)的滲透創(chuàng)造了有利條件。因此，鋼筋的電化學(xué)腐蝕和混凝土密實(shí)度、裂縫的寬度、保護(hù)層的厚度、空氣的濕度以及空氣中侵蝕性介質(zhì)的含量，都有直接的關(guān)系。當(dāng)混凝士密實(shí)度差和鋼筋保護(hù)層不足時(shí)，各種介質(zhì)就容易到達(dá)鋼筋表面造成腐蝕。
(2)由于混凝土碳化和侵蝕性氣體、介質(zhì)的侵入，造成鋼筋的腐蝕。空氣中的二氧化碳?xì)怏w，在混凝土表層中逐漸為氫氧化鈣的堿性溶液所吸收，相互反應(yīng)生成碳酸鈣，這種現(xiàn)象稱為混凝土的碳化，亦稱“中性化”。砼碳化生成的碳酸鈣很難溶解，其飽和溶液的PH值為9，因此混凝土碳化的結(jié)果，就使PH值不斷下降，并不斷向內(nèi)部深化?；炷撂蓟瘜?duì)混凝土強(qiáng)度一般無直接影響。其危害主要在于為鋼筋腐蝕提供條件，而鋼筋銹蝕體積將發(fā)生膨脹(體積比原來提高2.2倍)，混凝土保護(hù)層將因此遭到剝落和損壞，從而降低鋼筋和混凝土的工作性能；尤其對(duì)于薄殼鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度鋼絲構(gòu)件等，會(huì)造成嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)損壞而且這種破壞往往是脆性的，具有隱藏、突然性等特點(diǎn)，必須引起高度重視。
(3)由于混凝土內(nèi)摻入氯鹽造成鋼筋的腐蝕。為提高混凝土早期強(qiáng)度或抗凍性能，過去人們往往在混凝土內(nèi)摻入一定量的氯鹽，如氯化鈣、氯化鈉等。氯化鈣與水泥中的氫氧化鈣、硅酸三鈣、鋁酸三鈣結(jié)合，生成高水分子復(fù)合化合物，如氯硅酸鹽等，并提高了氫氧化鈣的溶解度?；炷林?，氯鹽對(duì)鋼筋的腐蝕多呈潰瘍狀，容易造成鋼筋的應(yīng)力集中：因此它的危害性是比較大的?；炷林新入x子主要來源于原材料、外加劑加海砂、海水或氯鹽高的水，以及摻加的用氯化鈣作為促凝劑，用氯化鈉作為防凍劑等，國內(nèi)外已出現(xiàn)多起加氯鹽過量而引起的嚴(yán)重腐蝕事件。
(4)由于高強(qiáng)鋼筋中的應(yīng)力腐蝕隨著預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的采用，出現(xiàn)了高強(qiáng)鋼筋中的一種特殊腐蝕形式，即“應(yīng)力腐蝕”。一般在表面只有輕微損害或根本看不見損害，這種腐蝕尤為危險(xiǎn)，因?yàn)樗鼪]有任何預(yù)兆而可以發(fā)生突然破壞。一般認(rèn)為：高強(qiáng)鋼筋在應(yīng)力(拉應(yīng)力)的作用下，導(dǎo)致鈍化膜的破壞，裂縫比較活化，并作為陽極而腐蝕。在電化學(xué)腐蝕過程中繼續(xù)擴(kuò)大，同時(shí)由于鋼筋中具有很高的拉應(yīng)力，和高強(qiáng)鋼筋的低變形性能。因此，腐蝕和應(yīng)力共同作用，使裂縫迅速向深度發(fā)展，以致鋼筋在看不到明顯的腐蝕現(xiàn)象的情況下會(huì)突然斷裂
(5)電流腐蝕工業(yè)用電中的直流電，當(dāng)它泄漏到地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中時(shí)，會(huì)造成鋼筋的腐蝕。在這種情況下，電流流入處相當(dāng)于陰極區(qū)，電流流出處相當(dāng)于陽極區(qū)。目前我國一些直流電解工廠、電氣化鐵路、直流電的載流設(shè)備等的電流泄漏現(xiàn)象比較多，有時(shí)比較嚴(yán)重。這些雜散電流對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)(如基礎(chǔ)、梁、柱等)鋼筋的腐蝕破壞時(shí)有所見。
參考文獻(xiàn)
Abstract: Concrete structure building framework, concrete structure construction quality is good or bad, is directly related to the safety of building structure, so in the construction for the construction personnel construction must be carried out in strict accordance with the construction standard. This paper analyses the construction process and construction of the reinforced concrete structure, for reference.
Key words: reinforced concrete structure; construction technology; construction points
中圖分類號(hào)U215.14文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào)
1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工工藝搭腳手架支撐模板綁扎鋼筋澆筑混凝土砼初凝后拆除側(cè)模砼強(qiáng)度達(dá)到90%（14-21天）后拆除底模及腳手架。
2 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工要點(diǎn)
2.1支模模板根據(jù)其材料可以分為木模和鋼模。
（1）支設(shè)木模時(shí)，應(yīng)在支設(shè)前充分濕潤木模，以免在澆筑混凝土?xí)r模板吸收混凝土水分。
（2）支設(shè)鋼模時(shí)，為防止混凝土在硬化過程中粘住模板，模板與混凝土的接觸面應(yīng)涂抹一定的隔離劑。（3）澆筑混凝土前，應(yīng)先清理干凈模板內(nèi)的雜物且應(yīng)用水沖洗干凈，但模板內(nèi)不應(yīng)有積水。
（4）模板的安裝必須準(zhǔn)確掌握構(gòu)件的幾何尺寸，保證軸線位置的準(zhǔn)確。要求模板的安裝誤差應(yīng)嚴(yán)格控制在允許范圍內(nèi)，超過允許值必須校正。
（5）模板應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性， 能可靠地承受新澆混凝土的重量、 側(cè)壓力以及施工荷載，應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性等計(jì)算。
（6）支模時(shí)，墻、柱腳模板應(yīng)加墊木和導(dǎo)模，防止混凝土漏漿造成爛根；當(dāng)梁、板跨度≥4m時(shí)，其底模應(yīng)按跨度的1-3‰起拱；安裝墻、柱模板時(shí)需有保護(hù)措施。
2.2 綁扎鋼筋
（1）要求所綁扎的鋼筋須規(guī)定抽取試件作力學(xué)性能檢驗(yàn)，其質(zhì)量必須符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
（2）鋼筋安裝時(shí)，鋼筋的品種、級(jí)別、規(guī)格和數(shù)量必須符合設(shè)計(jì)要求。
（3）在綁扎鋼筋時(shí)，要求梁、柱節(jié)頭處的鋼筋較密，核心箍筋不允許遺漏。綁扎困難的地方，應(yīng)將箍筋制成兩個(gè)半開口式，待綁扎就位后，按搭接10d焊接成封閉箍。
（4）在綁扎板面層支座負(fù)筋時(shí)，應(yīng)先埋設(shè)好預(yù)應(yīng)力鋼筋套管及水電管線后再綁扎，且綁扎時(shí)應(yīng)加設(shè)Φ10鋼筋鐵馬凳，縱橫間距均為1.0m，嚴(yán)禁在綁扎好的支座負(fù)筋上踩踏。
（5）主、次梁或次梁與次梁相交處，除按設(shè)計(jì)加吊筋外，沒有標(biāo)明特殊的說明外，應(yīng)全部在兩側(cè)各加四道加密箍筋，直接同兩條梁中箍筋搭著。
（6）梁的縱向主筋采用直螺紋、焊接及搭接焊接長，梁的受拉鋼筋接頭位置宜在跨中區(qū)（跨中1/3處）受壓鋼筋宜在支座處，同一截面內(nèi)接頭的鋼筋面積不超過25%。
2.3澆筑混凝土
（1）應(yīng)選用水化熱或水化熱的水泥品種配制混凝土，如礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰水泥等，減少水泥水化熱的產(chǎn)生量；應(yīng)選用Ⅱ區(qū)砂，石子應(yīng)連續(xù)粒級(jí)，要求砂石均應(yīng)進(jìn)行顆粒級(jí)配、含泥量檢驗(yàn)。當(dāng)混凝土等級(jí)為C30時(shí)，要求砂的含泥量不大于3%，石子的含泥量不得超過1%，嚴(yán)格控制混凝土水灰比，添加性能優(yōu)良的外加劑（如微膨脹劑、緩凝刺），充分利用混凝土的后期強(qiáng)度。
（2）混凝土結(jié)構(gòu)一般分兩次澆筑，第一次澆筑柱、剪力墻，第二次澆筑梁、板。在澆筑豎向結(jié)構(gòu)的混凝土?xí)r，應(yīng)分段澆筑，在底部可以先筑入50-100mm厚的水泥砂漿（與混凝土成分相同），然后澆筑混凝土，以避免混凝土出現(xiàn)離析現(xiàn)象。
（3）澆筑混凝土?xí)r應(yīng)同時(shí)澆筑，大尺寸的可單澆梁板混凝土澆筑，在柱、墻澆完歇1-1.5h后再進(jìn)行。 （4）混凝土自由傾落高度不應(yīng)超過2m，否則應(yīng)用串筒、溜槽。
（5）混凝土應(yīng)采用高頻振搗棒從頂部插入振搗，按300-500mm厚分層澆筑。振搗時(shí)，振搗棒應(yīng)快插慢拔，插點(diǎn)布置應(yīng)均勻排列，逐點(diǎn)移動(dòng)，順序進(jìn)行，不應(yīng)遺漏，移動(dòng)間距一般不超過30-40mm。
（6）混凝士應(yīng)按照操作規(guī)程要求分層均勻振搗密實(shí)，嚴(yán)防漏搗，每層混凝土應(yīng)振搗至氣泡全部排除為止。 （7）泵送混凝土?xí)r，應(yīng)根據(jù)澆筑速度配備足夠的振搗級(jí)別和人員，應(yīng)使料斗內(nèi)持續(xù)保持一定量的混凝土（20cm厚）以上，以免吸入空氣造成混凝土逆流形成堵塞。
（8）在澆筑混凝土?xí)r，為防止鋼筋移位，嚴(yán)禁振搗棒撞擊鋼筋，在鋼筋密集處可采用帶刀片的振搗棒進(jìn)行振搗，保護(hù)層混凝土應(yīng)振搗密實(shí)。
（9）在施工縫澆筑混凝土，要求其澆筑強(qiáng)度不應(yīng)小于1.2MPa；在已硬化的混凝土表面上，應(yīng)清除水泥漿薄膜和松動(dòng)的石子以及軟弱混凝土層，并加以充分濕潤和沖洗干凈，且不得積水；在澆筑混凝土前，首先在施工縫處鋪一層水泥漿或與混凝土內(nèi)成分相同的水泥砂漿，使新舊混凝土緊密結(jié)合。2.4養(yǎng)護(hù)在混凝土澆筑完后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，讓混凝土試件表面保持一定的濕度，以避免出現(xiàn)裂縫。養(yǎng)護(hù)有自然養(yǎng)護(hù)和蒸氣養(yǎng)護(hù)這兩種方式。
（1）自然養(yǎng)護(hù)，即將建筑物構(gòu)件置于大氣中，每隔一定時(shí)間給構(gòu)件澆水，并且這個(gè)時(shí)間應(yīng)符合施工規(guī)范中規(guī)定的最小時(shí)間，還有一定的防止水分蒸發(fā)的措施，以確保混凝土結(jié)構(gòu)表面濕潤。
（2）蒸氣養(yǎng)護(hù)是指在預(yù)制構(gòu)件廠生產(chǎn)試件時(shí)采用的一種養(yǎng)護(hù)方式，其是把構(gòu)件送入蒸氣室，讓構(gòu)件在濕潤環(huán)境下養(yǎng)護(hù)。
（3）柱、墻拆模后澆水養(yǎng)護(hù)，樓板要保證在澆筑后7晝夜內(nèi)處于足夠的濕潤狀態(tài)，防手混凝土土濕潤養(yǎng)護(hù)14晝夜。
3 施工中注意的事項(xiàng)
3.1鋼筋綁扎施工中注意問題
(1) 柱子、墻體鋼筋綁扎完成后，必須組織專門的人員對(duì)箍筋彎鉤進(jìn)行調(diào)校，務(wù)必保證彎鉤是135°彎鉤，墻體筋、箍筋的拉鉤必須同時(shí)鉤住水平鋼筋和豎向鋼筋。
(2)梁筋的二排筋因?yàn)楣拷顝濄^的135°影響，有可能提不到位，那么在綁扎完成后，也必須排專人來提起二排鋼筋，以保證其就位的準(zhǔn)確性。
(3)豎向鋼筋的偏位是鋼筋工程中一個(gè)常常遇到的通病，其解決辦法是在每樓層的梁板鋼筋綁扎完成后，校準(zhǔn)豎向鋼筋的位置，然后在豎向鋼筋底部加裝一個(gè)箍筋，用電焊點(diǎn)焊在梁筋上，同時(shí)在豎向鋼筋的上部另行綁扎幾個(gè)箍筋，將豎向筋的間距調(diào)整均勻，綁扎牢靠，以防止豎向鋼筋的移位。
(4)梁筋的水平鋼筋采用閃光對(duì)焊連接，為方便吊裝與綁扎，焊接長度不宜超過27米。3.2鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是指承重的主要構(gòu)件是用鋼筋混凝土建造的。包括薄殼結(jié)構(gòu)、大模板現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)及使用滑模、升板等建造的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑物。
用鋼筋和混凝土制成的一種結(jié)構(gòu)。鋼筋承受拉力，混凝土承受壓力。具有堅(jiān)固、耐久、防火性能好、比鋼結(jié)構(gòu)節(jié)省鋼材和成本低等優(yōu)點(diǎn)。分兩種：
（1）整體式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。在施工現(xiàn)場架設(shè)模板，配置鋼筋，澆搗混凝土而筑成；
（2）裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。用在工廠或施工現(xiàn)場預(yù)先制成的鋼筋混凝土構(gòu)件，在現(xiàn)場拼裝而成。
3.3 在構(gòu)思框架結(jié)構(gòu)方案時(shí)應(yīng)作的考慮
（1）從力學(xué)觀點(diǎn)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(diǎn)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）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(fèi)的建材也就越少。
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋腐蝕是很復(fù)雜的過程，它在很大程度上受到結(jié)構(gòu)所暴露的環(huán)境條件與混凝土之間相互作用的影響。近年來，對(duì)結(jié)構(gòu)修復(fù)的目的都在于避免水和有害物質(zhì)。雖然對(duì)環(huán)境條件的檢測和數(shù)據(jù)評(píng)估的技術(shù)不斷進(jìn)步，但由于人們對(duì)新建的已修復(fù)過的結(jié)構(gòu)中鋼筋腐蝕的監(jiān)測工作重視不夠，在這一領(lǐng)域的技術(shù)方法和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)仍較少。本文主要闡述對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行監(jiān)測的目的，并介紹各種不同的監(jiān)測方法。
1 監(jiān)測目的
對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕進(jìn)行監(jiān)測有各種不同的目的，它取決于結(jié)構(gòu)的狀況和為保護(hù)結(jié)構(gòu)所要采取的具體措施：⑴新建結(jié)構(gòu)，主要是鋼筋開始腐蝕的時(shí)間和引起腐蝕的原因（氯離子濃度，PH值，混凝土的濕度）。⑵已修復(fù)過的結(jié)構(gòu)，主要包括修復(fù)工作的有效性和持久性、特殊的修復(fù)方法或使用產(chǎn)品的經(jīng)驗(yàn)以及產(chǎn)生腐蝕的原因。⑶既有結(jié)構(gòu)，主要包括腐蝕速率和產(chǎn)生腐蝕的原因。另外，通過監(jiān)測可以獲得用于評(píng)估腐蝕風(fēng)險(xiǎn)的間接信息。確定監(jiān)測系統(tǒng)的類型和所要研究的參數(shù)，應(yīng)考慮以下因素：⑴結(jié)構(gòu)的重要性（靜力學(xué)，美學(xué)，使用性能等）；⑵產(chǎn)生腐蝕的原因（氯離子、碳化等）；⑶結(jié)構(gòu)所有者是否愿意安裝監(jiān)測系統(tǒng)，以及所需的成本。
2 監(jiān)測技術(shù)的類型
對(duì)鋼筋腐蝕進(jìn)行監(jiān)測可采取不同的方法，可以采取整體測量法，也可以采取局部測量法。局部測量法分為如下兩種：⑴埋入結(jié)構(gòu)中（傳感器、參比電極）；⑵移動(dòng)式設(shè)備，但它們不適于整體性測量。表2-1中列出了幾種重要的腐蝕監(jiān)測方法。
3 用于混凝土的傳感器
目前，裝在混凝土中用于腐蝕監(jiān)測的傳感器系統(tǒng)的發(fā)展與應(yīng)用越來越廣泛。根據(jù)工作原理的不同，傳感器測量法分為直接法和間接法。直接法可用來測量電化學(xué)參數(shù)，如腐蝕電位、宏電池電流和極化電阻；間接法則可測量混凝土因?yàn)楦g過程而產(chǎn)生的聲發(fā)射、電解質(zhì)析出或者微裂紋等方面的破壞信息。用于腐蝕監(jiān)測的各種傳感器見表3-1。
人工陽極是指埋入已被氯離子侵入的混凝土或砂漿中的活性腐蝕鋼筋。為了測量宏電池電流，將人工陽極和結(jié)構(gòu)中的鋼筋墊片之間用導(dǎo)線連通，建議在安裝之前稱一下陽極鋼筋的質(zhì)量，這樣可在隨后得到實(shí)際的質(zhì)量損失、點(diǎn)蝕孔的深度和陽極區(qū)域的具置。采用絕緣鋼筋對(duì)陽極周圍的混凝土性能沒有改變。在安裝定位后，腐蝕鋼筋與墊片截面接觸部分要被切除。膨脹環(huán)陽極、陽極釘系統(tǒng)和陽極階梯系統(tǒng)都是用來測定超過氯離子臨界濃度的初始時(shí)間的監(jiān)測系統(tǒng)。用聲發(fā)射法可以將因發(fā)生腐蝕過程而導(dǎo)致的混凝土微裂紋記錄下來。由于混凝土的電阻率與其濕度有關(guān)，在評(píng)價(jià)腐蝕危害時(shí)混凝土濕度也是一個(gè)重要參數(shù)。
完全令人滿意的傳感器是不存在的，每個(gè)傳感器系統(tǒng)都有它的優(yōu)缺點(diǎn)?；炷两Y(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)者或者業(yè)主必須明確監(jiān)測的目的，并弄清楚需要獲得哪些方面的信息才能幫助其對(duì)結(jié)構(gòu)的腐蝕情況實(shí)施有效的監(jiān)控。
4 連續(xù)監(jiān)測/在線監(jiān)測
連續(xù)監(jiān)測/在線監(jiān)測就是把傳感器裝置植入混凝土結(jié)構(gòu)中，對(duì)需要的參數(shù)（如氣候、溫度等）進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測。在較短的時(shí)間間隔（幾分鐘到幾小時(shí)），且有規(guī)律地重復(fù)的情況下，可將短期內(nèi)和長期內(nèi)各參數(shù)的變化全部監(jiān)測到。
5 未來發(fā)展趨勢
今后裝備在線監(jiān)測儀器的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的數(shù)量將會(huì)越來越多，因?yàn)閷?duì)腐蝕的在線監(jiān)測是一種理想的預(yù)警系統(tǒng)，它能幫助人們針對(duì)具體的結(jié)構(gòu)確定最佳的修復(fù)時(shí)間和修復(fù)方法，因而能明顯地減少維修費(fèi)用，這一點(diǎn)對(duì)于那些因?yàn)樵靸r(jià)高或處于靜載荷下不便于修復(fù)的重要建筑物尤為重要。因?yàn)橘M(fèi)用較高，這項(xiàng)技術(shù)還未作為標(biāo)準(zhǔn)的控制方法推廣使用，為了達(dá)到這個(gè)目的，需進(jìn)一步開展以下研究工作：⑴降低監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)品的生產(chǎn)和安裝費(fèi)用；⑵簡化數(shù)據(jù)記錄儀的安裝；⑶無線化傳輸數(shù)據(jù)。
[參考文獻(xiàn)]
Abstract: The standard aseismatic design buildings in order to achieve the "small earthquakes not bad, the shock of repairable and of the 3-level design goal, design with the small earthquakes and the seismic elastic carrying capacity calculation of the ductility of the combined method of structure. In the current specification for on the seismic design of reinforced concrete structure, based on the analyses of the requirements, and puts forward the seismic design of reinforced concrete structures of the basic method, and finally how to improve the seismic behavior of reinforced concrete structure puts forward some Suggestions.
Key Words: architecture; reinforced concrete structure; seismic; design
中圖分類號(hào)：S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
0、引言
地震作為一種常見的地質(zhì)災(zāi)害，它是由于地殼在運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生大量的能量并釋放出來導(dǎo)致對(duì)地表的破壞的一種地質(zhì)運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，在全球范圍內(nèi)，每年大概要發(fā)生550萬次的各種級(jí)別的地震。導(dǎo)致地震發(fā)生的原因主要包括這樣幾種：其一，最多的一種是由于地層深處大塊的巖石由于錯(cuò)動(dòng)、破裂等而導(dǎo)致的構(gòu)造性地震；其二，由于火山爆發(fā)而誘導(dǎo)產(chǎn)生的地震；其三，地下開挖的礦井或者是地下巖洞由于塌陷而導(dǎo)致的地震；其四，油田的注水以及水庫的泄洪等引發(fā)的地震；其五，爆炸或者是地下的核爆炸實(shí)驗(yàn)等導(dǎo)致的地震。地震的發(fā)生將給地表建筑帶來嚴(yán)重的破壞，為了保證居民的生命與財(cái)產(chǎn)安全，有必要對(duì)建筑的混凝土結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行研究，以提高建筑的抗震能力，保證人們生命與財(cái)產(chǎn)的安全。
1、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范
當(dāng)前，我國施行的是最新的《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》( GB50011—2010)，它在對(duì)建筑的混凝土結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行規(guī)定時(shí)，要求：在對(duì)規(guī)范進(jìn)行使用時(shí)，首先要確定規(guī)范所應(yīng)用的有效范圍和條件，之后要進(jìn)行必要的結(jié)構(gòu)計(jì)算與構(gòu)造措施，對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)與構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì)，最終使之滿足計(jì)算與構(gòu)造的基本要求?？偟膩碚f，規(guī)范中要求的就是要采用小震彈性承載能力計(jì)算和抗震的延性結(jié)構(gòu)構(gòu)造相結(jié)合的方式來對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行針對(duì)性的設(shè)計(jì)，保證其抗震能力達(dá)到最優(yōu)。
2、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的基本方法
2.1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的基本途徑
我國對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)基本途徑以及概念設(shè)計(jì)是建立在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)基礎(chǔ)之上的。它是結(jié)合地震的具體形式以及建筑的抗震設(shè)計(jì)等的相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)而形成基本的設(shè)計(jì)理念與設(shè)計(jì)途徑?？拐鸶拍钤O(shè)計(jì)是根據(jù)地震災(zāi)難和工程經(jīng)驗(yàn)等因素形成的基本設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)理念，最后結(jié)合相關(guān)必要的抗震計(jì)算以及構(gòu)造等措施。通常而言，進(jìn)行抗震的概念設(shè)計(jì)主要做到下面幾點(diǎn)：
一，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該具有科學(xué)合理的建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖以及地震作用力的傳遞路徑。尤其是在進(jìn)行具體結(jié)構(gòu)的布局時(shí)，尤其要避免局部構(gòu)件的破壞而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)整體的坍塌等問題；
二，建筑的外形設(shè)計(jì)必須力求簡單、對(duì)稱和規(guī)則，而且要求其質(zhì)量與剛度等的變化要均勻合理；
三，要保證建筑各個(gè)局部受力體之間要有可靠的連接，這樣可以保證地震力能夠進(jìn)行有效的傳遞；
四，對(duì)于建筑中所包含的非結(jié)構(gòu)型構(gòu)件，諸如隔墻、維護(hù)墻要與建筑的結(jié)構(gòu)主體有可靠的連接；
五，整個(gè)建筑的抗震結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)的過程中要保證其支撐系統(tǒng)在受到地震力作用時(shí)能保持良好的穩(wěn)定性。
2.2合理選取鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)體系
在對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)，我們主要采用的結(jié)構(gòu)體系有：框架結(jié)構(gòu)、抗震墻結(jié)構(gòu)以及框架-抗震墻結(jié)構(gòu)。
其中，框架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)自身重量輕，適合于要求房屋內(nèi)部空間較大、布置靈活的場合。整體重量的減輕能有效減小地震作用。如果設(shè)計(jì)合理，框架結(jié)構(gòu)的抗震性能一般較好，能達(dá)到很好的延性。但同時(shí)由于側(cè)向剛度較小，地震時(shí)水平變形較大，易造成非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞。結(jié)構(gòu)較高時(shí)，過大的水平位移引起的P-效應(yīng)也較大，從而使結(jié)構(gòu)的損傷更為嚴(yán)重，故框架結(jié)構(gòu)的高度不宜過高。
抗震墻結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是側(cè)向剛度大，強(qiáng)度高，空間整體性能好。然而，由于墻體多，重量大，地震作用也大，并且內(nèi)部空間的布置和使用不夠靈活。此結(jié)構(gòu)比較適合于住宅、旅館等建筑，因這類建筑墻體較多，分隔較均勻，使承重結(jié)構(gòu)和圍護(hù)結(jié)構(gòu)達(dá)到較高程度的統(tǒng)一。
而框架-抗震墻結(jié)構(gòu)是將前面兩種結(jié)構(gòu)相結(jié)合，形成一種能同時(shí)承受豎向荷載與側(cè)向力的抗震結(jié)構(gòu)體系。框架結(jié)構(gòu)易于形成較大的自由靈活的使用空間，以滿足不同建筑功能的要求；抗震墻則可提供很大的抗側(cè)剛度，以減少結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載或側(cè)向地震作用下的側(cè)向位移，有利于提高結(jié)構(gòu)的抗震能力?？偠灾?，框架-抗震墻結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是在一定程度上克服了純框架和純抗震墻結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)，發(fā)揮了各自的長處，剛度較大，自重較輕，平面布置較靈活，并且結(jié)構(gòu)的變形較均勻。因此，框架-抗震墻結(jié)構(gòu)具有很寬的適用范圍，在辦公樓、旅館等公共建筑中得到了廣泛的應(yīng)用。
3、提高鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震性能的策略
3.1 選擇合適的場地
選擇建筑場地時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程需要和地震活動(dòng)情況、工程地質(zhì)和地震地質(zhì)的有關(guān)資料，對(duì)抗震地段做出綜合評(píng)價(jià)。對(duì)不利地段，應(yīng)提出避開要求；當(dāng)無法避開時(shí)應(yīng)采取有效的措施。
3.2 結(jié)構(gòu)平立面布置要均勻、規(guī)則
建筑設(shè)計(jì)應(yīng)重視其平面、立面和豎向剖面的規(guī)則性對(duì)抗震性能及經(jīng)濟(jì)合理性的影響，宜擇優(yōu)選用規(guī)則的形體，其抗側(cè)力構(gòu)件的平面布置宜規(guī)則對(duì)稱、側(cè)向剛度沿豎向宜均勻變化、豎向抗側(cè)力構(gòu)件的截面尺寸和材料強(qiáng)度宜自下而上逐漸減小、避免側(cè)向剛度和承載力突變。
3.3設(shè)計(jì)成延性結(jié)構(gòu)
延性是指構(gòu)件和結(jié)構(gòu)屈服后，具有承載力不降低或基本不降低、具有足夠塑性變形能力的一種性能。當(dāng)設(shè)計(jì)成延性結(jié)構(gòu)時(shí)，由于塑性變形可以耗散地震能量，結(jié)構(gòu)變形雖然會(huì)加大，但結(jié)構(gòu)承受的地震作用不會(huì)很快上升。延性框架的抗震設(shè)計(jì)原則有強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)核心區(qū)、強(qiáng)錨固等，延性抗震墻的抗震設(shè)計(jì)原則有強(qiáng)墻弱梁、強(qiáng)剪弱彎、加強(qiáng)重點(diǎn)部位等等。除上述設(shè)計(jì)原則外，還要進(jìn)行結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)?？梢哉f，從方案、布置、計(jì)算到構(gòu)件設(shè)計(jì)、構(gòu)造措施每個(gè)設(shè)計(jì)步驟
都貫穿了抗震概念設(shè)計(jì)的內(nèi)容。
3.4 設(shè)置多道抗震防線
在進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí)，除了合理選擇結(jié)構(gòu)體系外，還宜設(shè)置多道抗震防線。所謂多道防線，通常指的是：第一，整個(gè)抗震結(jié)構(gòu)體系由若干個(gè)延性較好的分體系組成，并由延性較好的結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接起來協(xié)同工作。第二，抗震結(jié)構(gòu)體系具有最大可能數(shù)量的內(nèi)部、外部贅余度，有意識(shí)地建立起一系列分布的塑性屈服區(qū)，以使結(jié)構(gòu)能吸收和耗散大量的地震能量，一旦破壞也易于修復(fù)。
3.5 重視薄弱層（部位）及非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)
在抗震設(shè)計(jì)中有意識(shí)、有目的地控制薄弱層（部位），使之有足夠的變形能力又不使薄弱層發(fā)生轉(zhuǎn)移，是提高結(jié)構(gòu)總體抗震性能的有效手段。非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的地震破壞會(huì)影響安全和使用功能，應(yīng)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。處理好非結(jié)構(gòu)構(gòu)件和主體結(jié)構(gòu)的關(guān)系，可防止附加災(zāi)害，減少損失。
3.6逐步推廣抗震性能化設(shè)計(jì)
建筑的抗震性能化設(shè)計(jì)，立足于承載力和變形能力的綜合考慮，具有很強(qiáng)的針對(duì)性和靈活性。針對(duì)具體工程的需要和可能，可以對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)，也可以對(duì)某些部位或關(guān)鍵構(gòu)件，靈活運(yùn)用各種措施達(dá)到預(yù)期的性能目標(biāo)——著重提高抗震安全性或滿足使用功能的專門要求。
參考文獻(xiàn)：
[1] 《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011—2010
[2] 李國強(qiáng)等 《建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)》[J] 中國建筑工業(yè)出版社
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(duì)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(duì)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(duì)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(qiáng)度
【中圖分類號(hào)】TU375; TU528.0
【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A
1. 前言
（1）在實(shí)際工程應(yīng)用中，像橋梁、吊車梁和海洋平臺(tái)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(huì)使這些承載結(jié)構(gòu)發(fā)生低于靜載強(qiáng)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(gè)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(píng)定在循環(huán)荷載作用下結(jié)構(gòu)對(duì)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(duì)立方體劈裂試驗(yàn)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(qiáng)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(yàn)，采用4Hz的加載頻率，試驗(yàn)中最小應(yīng)力和靜載抗拉強(qiáng)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(yàn)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(diǎn)。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(yàn)研究了最小應(yīng)力和應(yīng)力范圍對(duì)其的疲勞強(qiáng)度的影響，同時(shí)給出了Goodman圖；Brenne和Muir等［5］利用立方體高強(qiáng)混凝土構(gòu)件研究了高強(qiáng)混凝土的疲勞強(qiáng)度以及其退化規(guī)律；Holmen等［6］通過大量的試驗(yàn)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(yàn)，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(yàn)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(yàn)，定側(cè)壓比分別為0.25和0.50，試驗(yàn)結(jié)果表明：定側(cè)壓的約束提高了混凝土的抗壓疲勞強(qiáng)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(yàn)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(yàn)，試驗(yàn)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(yàn)操作復(fù)雜，試驗(yàn)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(yàn)對(duì)試驗(yàn)儀器等要求較高等原因，因此目前對(duì)壓拉反復(fù)狀態(tài)下混凝土的疲勞試驗(yàn)研究較少。
Cornelissen［11］對(duì)混凝土試件進(jìn)行了疲勞試驗(yàn)，頻率為6Hz，結(jié)果表明最小壓應(yīng)力的水平高時(shí)，疲勞壽命明顯降低，同時(shí)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(yàn)，在綜合考慮了最小、最大應(yīng)力水平對(duì)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(duì) 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(shí)離散性又很大，所以對(duì)鋼筋混凝土梁受彎疲勞性能的研究是一項(xiàng)比較復(fù)雜的課題，但一直以來還是有許多學(xué)者對(duì)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(diǎn)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(duì)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的強(qiáng)度、裂縫形成和剛度的影響；（2）鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)疲勞計(jì)算理論的若干問題。
3.4沈忠斌［14］和朱曉東［15］通過對(duì)11根鋼筋混凝土受彎構(gòu)件在疲勞荷載作用下的試驗(yàn)結(jié)果分析，得出了其裂縫寬度和撓度的變化規(guī)律和機(jī)理，建立了疲勞荷載作用下裂縫寬度和撓度的計(jì)算模式，同時(shí)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(jì)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(yàn)，通過對(duì)所得的試驗(yàn)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(shí)分析了應(yīng)力比對(duì)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(yàn)得出S-N曲線并得出疲勞強(qiáng)度方程，并驗(yàn)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(shí)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(shí)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(duì)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(shí)際意義，國內(nèi)外對(duì)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(yàn)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(shí)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(yàn)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(shí)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(yàn)研究，試驗(yàn)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(yàn)研究，試驗(yàn)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(dòng)撓度，且影響這一指標(biāo)的兩個(gè)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(yàn)研究，試驗(yàn)結(jié)果表明，較低水平的腐蝕對(duì)鋼筋混凝土梁的靜力性能影響很小，但對(duì)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?yàn)槟Ｐ脱芯苛似湓诔d情況下的疲勞性能，研究結(jié)果表明，超載對(duì)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(duì)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(yàn)影響因素多，離散性較大，而試驗(yàn)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(duì)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行疲勞分析和試驗(yàn)研究；
(2)由于在實(shí)際結(jié)構(gòu)中，構(gòu)件承受的都是變幅荷載和隨機(jī)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(jī)荷載作用下的性能研究，疲勞破壞機(jī)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(gè)符合實(shí)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(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的安全使用也尤為重要，目前對(duì)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(qiáng)。
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中圖分類號(hào)：TU37文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
一、前言
鋼筋混凝土構(gòu)件裂縫出現(xiàn)的原因很多，有設(shè)計(jì)上錯(cuò)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。那么如何鑒定裂縫、分析裂縫、控制裂縫，就成了房屋安全鑒定工作中的重要內(nèi)容。
二、裂縫的鑒定步驟
1、查明裂縫的寬度、長度、深度：
結(jié)構(gòu)性裂縫不僅表征結(jié)構(gòu)受力狀況，還會(huì)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(xiǎn)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(huì)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。
2、裂縫產(chǎn)生原因
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的原因很多，對(duì)結(jié)構(gòu)的影響程度也存在較大差異，故只有明確結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)和裂縫對(duì)結(jié)構(gòu)的影響，才能進(jìn)一步對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行定性。若屬結(jié)構(gòu)性裂縫，大多由結(jié)構(gòu)應(yīng)力達(dá)不到極限值導(dǎo)致承載力不足而引起，它表明結(jié)構(gòu)開始破壞或強(qiáng)度不足，存在一定危險(xiǎn)，故需對(duì)裂縫作進(jìn)一步分析；若屬非結(jié)構(gòu)性裂縫，則往往因自身應(yīng)力（如溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力等）過大而造成，對(duì)結(jié)構(gòu)承載力影響不大，可根據(jù)結(jié)構(gòu)耐久性、抗?jié)B使用等方面要求采取適當(dāng)?shù)男扪a(bǔ)措施。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(diǎn)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(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)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(xiǎn)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(diǎn)是事先有明顯的變形和裂縫預(yù)兆，人們可以及時(shí)采取措施予以補(bǔ)救，危險(xiǎn)性相對(duì)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。
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的裂縫主要有以下幾種原因：
1）荷載裂縫。一般多出現(xiàn)在構(gòu)件的受拉區(qū)域、受剪區(qū)域或振動(dòng)嚴(yán)重等部位，在荷載作用下變形過大而產(chǎn)生的裂縫。產(chǎn)生的主要原因是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工錯(cuò)誤、承載能力不足等等。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是由混凝土和鋼筋共同承擔(dān)極限狀態(tài)的承載力，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師需根據(jù)地基情況、靜、動(dòng)荷載、環(huán)境因素、結(jié)構(gòu)耐久性等情況控制荷載裂縫。對(duì)結(jié)構(gòu)荷載作用引起的裂縫問題，有兩種情形：第一種情形是設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定很靈活，沒有驗(yàn)算裂縫的明確規(guī)定，任由設(shè)計(jì)人員自由處理。第二種情形則是設(shè)計(jì)規(guī)
范有明確規(guī)定，對(duì)于荷載裂縫有計(jì)算公式并有嚴(yán)格的允許寬度限制，設(shè)計(jì)師對(duì)結(jié)構(gòu)裂縫控制考慮不周，是結(jié)構(gòu)荷載裂縫發(fā)生過多的主要原因。
2）溫度裂縫。由大氣溫度變化、周圍環(huán)境的影響和大體積混凝土施工時(shí)
產(chǎn)生的水化熱等因素造成的，我們習(xí)慣上認(rèn)為：“強(qiáng)度等級(jí)越高安全度越大，提高強(qiáng)度等級(jí)沒壞處”。有時(shí)遷就施工方便，采用高強(qiáng)混凝土，這是一種誤導(dǎo)，導(dǎo)致水泥標(biāo)號(hào)增加，水泥用量增加，使水化熱及收縮量增加。
3）干縮裂縫。這類裂縫是由于材料缺陷引起的，水泥加水后變成水泥硬化體，毛細(xì)孔隙中水慢慢溢出，使混凝土產(chǎn)生毛細(xì)收縮，引起干縮裂縫。
4）構(gòu)造裂縫。
結(jié)構(gòu)規(guī)模越大，結(jié)構(gòu)形式越復(fù)雜，設(shè)計(jì)人員越喜歡采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆超長、超厚、超靜定的結(jié)構(gòu)形式，這種結(jié)構(gòu)形式會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)約束應(yīng)力不斷增大，而往往結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中經(jīng)常忽略較大約束應(yīng)力要配構(gòu)造鋼筋的，忽略結(jié)構(gòu)約束性質(zhì)，因而經(jīng)常出現(xiàn)構(gòu)造性裂縫。
5）養(yǎng)護(hù)方法不當(dāng)。目前在混凝土施工中采用的養(yǎng)護(hù)方法，基本上是沿用過去簡易的傳統(tǒng)方法，這種方法已遠(yuǎn)不適應(yīng)在較大溫度環(huán)境中有收縮變形的混凝土要求。
6）其他原因。有害物質(zhì)浸入混凝土內(nèi)部，導(dǎo)致鋼筋銹蝕，使混凝土產(chǎn)生的后期膨脹裂縫?，F(xiàn)澆構(gòu)件因地基或砌體產(chǎn)生過大不均勻沉降;模板剛度不足、支撐間距大、支撐松動(dòng)、過早拆模等，均可能產(chǎn)生裂縫。
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)件裂縫按其發(fā)展情況，通常分三種：第一種是穩(wěn)定性裂縫，即裂縫的寬度、長度保持恒定不變；鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在各種荷載作用下，在受拉區(qū)允許帶縫工作，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(xiǎn)，屬安全構(gòu)件。第二種是活動(dòng)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，隨時(shí)間的推移不斷擴(kuò)展，說明鋼筋應(yīng)力可能接近或達(dá)到極限，對(duì)承載力有嚴(yán)重的影響，
危險(xiǎn)性較大，應(yīng)及時(shí)采取措施。第三種是發(fā)展性裂縫，裂縫的寬度和長度隨著時(shí)間增長而增長。結(jié)構(gòu)的裂縫會(huì)不會(huì)擴(kuò)展，要看構(gòu)件所處環(huán)境是否穩(wěn)定，環(huán)境出現(xiàn)變化，舊的裂縫可能會(huì)擴(kuò)展，而且還會(huì)出現(xiàn)新的裂縫，應(yīng)結(jié)合具體情況加以判斷。
三、結(jié)語
鋼筋砼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的裂縫影響因素很多，知識(shí)面較廣，出現(xiàn)概率高，控制難度大，房屋安全鑒定是一項(xiàng)技術(shù)性與政策性相結(jié)合、局部性和整體性相結(jié)合、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合、必須綜合考慮諸多因素的復(fù)雜性技術(shù)工作，它需要有更多的專家學(xué)者加以研究與發(fā)展的高科技課題，本文僅僅是鑒定過程中的點(diǎn)滴體會(huì)，還有待深入探討和研究。
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