钢筋混凝土保护层对建筑物结构的影响

钢筋混凝土保护层对建筑物结构的影响
钢筋混凝土保护层对建筑物结构的影响

钢筋混凝土保护层对建筑物结构的影响【摘要】随着社会对建筑质量要求的不断提升,对于建筑结构的设计形式也再发生巨大地变化,近年来伴随高层建筑的快速建设,采用钢筋混凝土结构的建筑物已经非常普遍,由于混凝土结构的工程数量不得增多,建筑规模也愈来愈大,混凝土结构的质量标准也越来越严格,现在的混凝土施工质量已经成为考量混凝土结构的建筑工程是否优秀的重要指标,为确保钢筋混凝土结构工程施工质量的稳定,一些科技程度较高的新技术在混凝土结构的工程施工中得到大量的使用,本文主要结合钢筋混凝土保护层的特点,以具体工程中的应用为例进行说明分析,以供广大建筑领域同行交流学习。

【关键词】钢筋混凝土;保护层;建筑物;结构;影响;措施;分析

近年来,住房和城乡建设部组织专家总结、研讨多起破坏性地震对建筑和基础设施造成的破坏情况以及工程震害经验,修订了一系列的工程设计规范。其中《建筑抗震设计规范》为国家标准,编号为gb50011-2010,其中“改进钢筋保护层的构造措施”是新规范修订的原则之一。保护层厚度计算由原来的以纵向受力钢筋的外缘改为最外层钢筋(包括箍筋、构造筋、分布筋),新规范中的保护层厚度比原规范实际厚度有所增加,可见其作用十分重要。钢筋混凝土保护层厚度指钢筋外边缘至混凝土表面的距离,用于保护钢筋避免钢筋裸露的那部分混凝土。混凝土保护层厚度不包括混凝土构

钢筋混凝土结构设计要点

浅述钢筋混凝土结构抗震延性设计摘要:抗震设计是结构总体设计的重要部分,是结构选型优化的重要依据。本文阐述了钢筋混凝土结构的部分抗震设计要点,重点探讨了增加结构局部延性的设计构造措施。 关键词:抗震;延性;构造 一、结构抗震延性设计概述及要点 结构延性是指钢筋混凝土构件和结构在屈服开始到达最大承载力或者承载能力还没有明显下降期间的塑性变形能力。提高延性可以增加结构抗震潜力,增强结构抗倒塌能力。抗震结构的延性计算复杂,一般实际工程不会具体计算,但是会通过一些加强措施保证结构的延性。 抗震延性设计要点主要包括:保证结构体系受力明确,地震作用传递途径合理;结构布置时应尽量避免部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对使用荷载的承载能力;结构应具备必要的抗震承载力(如抗剪、压、扭能力)、良好的变形能力(如塑性)和消耗地震能量的能力(具有好的延性及阻尼);对于结构的薄弱部位应采取有效的措施予以加强;具有多道抗震防线;结构平面上两个主轴方向的动力特性宜相近具有合理的刚度和强度分布,避免因局部削弱或突变形成薄弱部位,产生过大的应力集中或塑形变形集中。 抗震结构的各类构件之间应具有可靠的连接。抗震结构的支撑系统应能保证地震时结构稳定。非结构构件(维护墙、隔墙、填充墙等)要采取合理的抗震构造措施。 二、增加钢筋混凝土结构延性的设计措施 (一)梁柱框架截面设计 在地震作用下,梁端塑性铰区混凝土保护层容易剥落,故梁截面宽度过小则截面损失比例较大,所以一般框架梁宽度不宜小于200mm;同时为了提高节点剪力、避免梁侧向失稳及确定梁塑性铰区发展范围,分别要求梁宽不宜小于柱宽的1/2、梁的高宽比不宜大于4、梁的跨高比不宜小于4,以确保框架梁中箍筋对混凝土的有效约束。为保证框架柱有足够的延性,框架柱的截面尺寸在两个主轴方向刚度相差不宜太大,长宽比不宜大于3;应避免过早出现斜裂缝导致剪切破坏,剪跨比宜大于2;柱截面的宽度和高度,四级或不超过2层时不

论钢筋混凝土建筑结构

论钢筋混凝土建筑结构 摘要:钢筋混凝土结构是目前建筑工程最常见的结构形式。建筑结构形式:就是建筑物基于不同的承重建筑材料,从而形成不同的承重构件及受力传递,最终构筑起建筑物的方式。常见的结构形式有木结构、砖石结构、砖混结构、钢混结构、钢结构等。 钢筋混凝土结构是以钢筋混凝土基础、柱墙、梁板作为承重构件构建起来的结构体系,结构体系最主要的功能就是承担荷载。竖向荷载通过楼板传递给梁,梁传递给柱或墙,柱或墙向下逐层叠加梁板传递过来的荷载最终传递给基础,基础再传递给地基,在这个传递过程中引起结构的变形和内力。水平荷载通过建筑表面作用于结构(主要为风荷载),引起结构变形和内力(高层)。地震荷载是通过地面的振动引起建筑的振动,导致建筑自身的质量作用于自身结构,引起结构的变形和内力。 以上的各种荷载作用,引起的结构的变形并产生的内力都可归纳为结构构件(梁板柱墙)截面产生的弯矩、剪力、压力、拉力等,都可以根据荷载的大小、作用的部位、抗震设防的烈度等先决条件通过计算得出,把各种荷载作用引起的结构构件的变形和内力进行叠加,找出最不利情形,再根据最不利情形的变形和内力,经过计算、验算、调整最后确定结构构件的配筋和截面。 关键词:建筑结构;钢筋;混凝土 钢筋混凝土结构是由梁、板、柱、墙等这些构件组建起来的,现场的施工过程对于现浇混凝土结构来讲,就是结构构件的生产及组装的过程。钢筋混凝土结构承受各种荷载的作用的实质就是结构构件及其连接节点的承受荷载过程。结构构件及其节点之所以能够承受荷载,是由于钢筋和混凝土共同工作的结果。在钢筋混凝土的受力中,混凝土主要承受压力,钢筋主要承受拉力,在拉压力平衡状态下构件就具有了承受荷载的能力。 普通混凝土是以水泥为主要胶凝材料,与水、砂、石子,必要时掺入化学外加剂和矿物掺合料,按适当比例配合,经过均匀搅拌、密实成型及养护硬化而成的人造石材。在混凝土中,石子、砂称为粗细骨料,水泥与水形成水泥浆,大石子之间小石子充填,小石子中间砂充填,水泥浆包裹在大小石子及砂的表面并充填余下的空隙,在硬化之前,水泥浆起到润滑作用,使混凝土具有流动性、和易性、施工方便。水泥浆硬化后,将骨料胶结成一个坚实的整体。砂石合理的粒径及良好的级配,会使混合体呈现较小的间隙率和较小的总表面积,不仅水泥浆用量小,节约水泥,且可提高混凝土的密实度及强度。 抗压强度是建筑结构中混凝土最主要的利用性能。立方体抗压强度,是指按照标准方法制作养护的标准试件,在28天龄期用标准试验方法测得的具有95%保证率的立方体抗压强度,也用它代表混凝土的强度等级。由于立方体试件在压力机施压的过程中,垫板和试块接触面间有摩擦力存在,因此垫板対试件起到约束套箍的作用,混凝土在有周边约束作用的情况下,抗压强度提高,这样立方体抗压强度实际不能真实反映实际工程中结构构件的混凝土受力情况。棱柱体抗压强度,实验证明h/b=3-4棱柱体上压力机测出的的抗压强度,垫板对试件中部的横向拉伸变形已起不到约束套箍作用,基本能真实反映轴心抗压的混凝土柱中的混凝土强度。根据实验确定,棱柱体抗压强度是立方体抗压强度的0.67倍。混凝土抗拉强度,统计分析得到,混凝土抗拉强度仅为抗压强度的1/8-1/18,混凝土抗拉能力很弱,因此工程中,我们往往利用的是混凝土的抗压能力,而抗拉性能

混凝土结构设计原理复习重点(非常好) 期末复习资料汇总

1.混凝土结构:以混凝土为主要材料制作的结构。包括: 素混凝土结构、钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构。 钢筋混凝土结构优点:就地取材,节约钢材,耐久、耐火,可模性好,整体性好,刚度大,变形小。缺点:自重大,抗裂性差,性质较脆。 2.钢筋塑性性能:伸长率,冷弯性能。伸长率越 大,塑性越好。 3.规定以边长为150mm的立方体在(20+-3)度的温度 和相对湿度在90%以上的潮湿空气中养护28d,依照标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度(以N/mm2计)作为混凝土的强度等级。 4.收缩:混凝土在空气中结硬时体积减小的现象。 膨胀:混凝土在水中或处于饱和和湿度情况下结硬时体积增大的现象。 水泥用量越多、水灰比越大,收缩越大。骨料的级配好、弹性模量大,收缩小。构件的体积与表面积比值大,收缩小。 5.钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C20。采 用400MPa以上钢筋,不应低于C25。预应力混凝土结构,不宜低于C40,不应低于C30。承受重复荷载的,不应低于C30。 6.粘结力的影响因素:化学胶结力(钢筋与混凝土接触面 上的化学吸附作用力),摩擦力(混凝土收缩后将钢筋紧紧地握裹住而产生的力),机械咬合力(钢筋表面凹凸不平与混凝土产生的机械咬合作用而产生的力),钢筋端部的锚固力(一般是用在钢筋端部弯钩、弯折,在锚固区焊短钢筋、短角钢等方法来提供锚固力)。 7.结构的作用是指施加在结构上的集中力或分布力,以 及引起结构外加变形或约束变形的各种因素。按时间的变异分:永久作用,可变作用,偶然作用。8.结构抗力R是指整个结构或结构构件承受作用效应 (即内力和变形)的能力,如构件的承承载能力、刚度等。 9.设计使用年限:是指设计规定的结构或结构构件不需 进行大修即可按齐预定目的使用的时期,即结构在规定的条件下所达到呃使用年限。 10.轴心受拉(压)构件:纵向拉(压)力作用线与构件 截面形心线重合的构件。 轴心受力构件中配有纵向钢筋和箍筋,纵向钢筋的作用是承受轴向拉力或压力,箍筋的主要作用是固定纵向钢筋,使其在构件制作的过程中不发生变形和错位。 11.受弯构件的破坏特征:少筋破坏(当构件的配筋率低 于某一定值时,构件不但承载能力很低,而且只要其一开裂,裂缝便急速开展,裂缝截面处的拉力全部由钢筋承受,钢筋由于突然增大的应力而屈服,构件立即发生破坏),适筋破坏(当构件的配筋率不是太低也不是太高时,构件的破坏首先是由于受拉区纵向受力钢筋屈服,然后受压区混凝土呗压碎,钢筋和混凝土的强度都得到充分利用),超筋破坏(当构件的配筋率超过某一特定的值时,构件的破坏特征又发生质的变化构件的破坏是由于受压区的混凝土呗压碎而引起,受拉区纵向受力钢筋不屈服)。 12.基本假定:截面应变保持平面。不考虑混凝土的抗拉 强度。混凝土的受压的应力应变关系曲线按下列规定 取用。 13.双筋矩形截面适用情况:1.结构或构件承受某种交变 的作用,使截面上的弯矩改变方向。2.截面承受的弯矩设计值大于单筋截面所能承受的最大弯矩设计值,而截面尺寸的材料品种等由于某些原因又不能改变。 3.结构或构件的截面由于某种原因,在截面的受压区 预先已经布置了一定数量的受力钢筋。 14.T形截面受弯构件按受压区的高度不同分:第一类T 形截面,中和轴在翼缘内。第二类T形截面,中和轴在梁肋内。 15.剪切破坏的形态:斜拉破坏(整个破坏过程急速而突 然,破坏荷载与出现斜裂缝时的荷载相当接近,破坏前梁的变形很少,并且往往只有一条斜裂缝。破坏具有明显的脆性),剪压破坏(这种破坏有一定的预兆,破坏荷载较出现斜裂缝时的荷载过高。但与适筋梁的正截面破坏相比,减压破坏仍属于脆性破坏),斜压破坏(破坏荷载很高,但变形很小,亦属于脆性破坏)。 16.平衡扭转:若结构的扭矩是由荷载产生的,其扭矩课 根据平衡条件求得,与构件的抗扭刚度无关。 协调扭矩:另一类是超静定结构中由于变形的协调使截面产生的扭转。 17.偏心受压构件分为:单向偏心受压构件,双向偏心受 压构件。 当ξ<=ξb,受拉钢筋先屈服,然后混凝土压碎,肯定为受拉破坏—大偏心受压破坏,反之为小偏心受压破坏。 18.结构的可靠性:安全性(结构构件能承受在正常施工 和正常使用时可能出现的各种作用,以及在偶然事件发生时及大盛后,仍能保持必需的整体稳定性),适用性(在正常使用时,结构构件具有良好的工作性能,不出现过大的变形和过宽的裂缝),耐久性(在正常的维护下,结构构件具有足够的耐久性能,不发生锈蚀和风化现象)。 19.裂缝的控制等级分为三级::正常使用阶段严格要求 不出现裂缝的构件。正常使用阶段一般要求不出现裂缝的构件。正常使用阶段允许出现裂缝的构件。 混凝土结构设计基本原理复习重点 第 1 章绪论 1.钢筋与混凝土为什么能共同工作: (1)钢筋与混凝土间有着良好的粘结力,使两者能可靠地结合成一个整体,在荷载作用下能够很好地共同变形,完成其结构 功能。 (2)钢筋与混凝土的温度线膨胀系数也较为接近,因此,当温度变化时,不致产生较大的温度应力而破坏两者之间的粘结。(3)包围在钢筋外面的混凝土,起着保护钢筋免遭锈蚀的作用,保证了钢筋与混凝土的共同作用。 1、混凝土的主要优点:1)材料利用合理2 )可模性好3)耐久性和耐火性较好4)现浇混凝土结构的整体性好5)刚度大、阻尼大6)易于就地取材 2、混凝土的主要缺点:1)自重大2)抗裂性差3 )承载力有限4)施工复杂、施工周期较长5 )修复、加固、补强较困难 建筑结构的功能包括安全性、适用性和耐久性三个方面 作用的分类:按时间的变异,分为永久作用、可变作用、偶然作用结构的极限状态:承载力极限状态和正常使用极限状态 结构的目标可靠度指标与结构的安全等级和破坏形式有关。 荷载的标准值小于荷载设计值;材料强度的标准值大于材料强度的设计值 第2章钢筋与混凝土材料物理力学性能 一、混凝土

超高层建筑施工过程(带图片)

超高层建筑多设计为框架核心筒结构,根据高度得不同,又主要有两种:类型1:内筒为钢筋混凝土核心筒结构+外筒巨柱,巨柱与核心筒之间钢梁连接,外筒楼板为组合楼板得形式,如:广州西塔、上海环球、深圳京基100大厦、广州东塔,均为该结构形式,高度均在400米以上。 类型2:内筒为钢筋混凝土核心筒+外筒巨柱,巨柱与核心筒之间为钢筋混凝土梁连接,楼板为普通得钢筋混凝土楼板,如:重庆环球、广州高德、目前正在投标得合肥华润置地万象城得东、西塔楼。建筑高度约在200~400米。 超高层建筑得施工涉及到建筑施工领域较多得施工技术课题,主要有以下几方面: ☆选择确定合适得施工工艺流程与合理选择模板、围护架体系。 ☆高强、高性能混凝土、钢管混凝土等得施工质量控制。 ☆垂直运输设备得选择。 ☆各专业工程得合理插入施工时间。 ☆总承包方涉及得多工序、多工种交叉作业时得管理与协调。 二、工艺顺序确定 类型1:前述类型1,外框结构为钢梁得结构形式,适合核心筒墙体竖向结构先行施工,楼板等水平结构滞后施工,外框钢结构及梁板滞后核心筒结构数层进行施工。 钢梁与核心筒连接采用预埋件焊接耳板得连接形式。 核心筒内梁筋需预留套筒,楼板钢筋可采用预留胡子筋得形式,局部错位、漏埋可采用植筋。 外框楼板为组合楼板。

类型1工程实例照片核心筒领先外框数层: 压型钢板组合楼板: 核心筒外埋件及耳板:

板筋预留: 如前述类型1,核心筒先行施工得优点就是,能很好解决多工序交叉作业提供工作面问题。 核心筒墙体结构为第1个施工作业面

内筒水平结构为第2个施工作业面 钢结构柱与钢梁为第3个施工作业面 外框筒组合楼板施工为第4个施工作业面 外侧幕墙分段施工形成第5个施工作业面 下部楼层砌筑与精装工程适时插入施工为第6个施工作业面 由此,一座超高层内多道工序可以一同施工,有互相独立,互不干扰,并且提供多个施工作业面,有利于加快施工进度。 类型2:前述类型2,由于外框筒结构为钢筋混凝土结构,理论上不适合核心筒先行施工得施工工艺,理由有: (1)、外筒梁板钢筋需全部同截面断开,对结构受力性能影响较大,很难征得设计同意。 (2)、普通钢筋混凝土楼板需支模施工。结论:前述类型2得超高层结构比较适合采取内外筒一起同步施工得形式。 类型2工程实例照片 重庆环球金融中心、广州高德均为内外框筒一同施工:

浅谈钢筋混凝土构件保护层

作者简介:孙秀红 女 土木工程系 1 孙秀红 刘红霞 [文章摘要] 钢筋混凝土构件的保护层厚度直接影响着构件的耐久性和承载能力,所以在钢筋混凝土构件设计和施工中应采取有效控制措施,保证保护层厚度的准确性。 [关 键 词] 钢筋混凝土构件,保护层,承载力,耐久性,控制措施 0 引言 混凝土保护层被完全碳化通常是钢筋锈蚀的重要前提,而碳化所需时间同其厚度成正比,构件的耐久年限主要取决于混凝土保护层完全被碳化所需要的时间。从这个角度来讲,增加混凝土保护层厚度,可以保证结构的使用寿命。但试验证明[1] ,过厚的保护层会降低受弯构件开裂弯矩,当试验荷载处于破坏荷载的15%~20%时,构件就开始出现裂缝。同时,过厚的保护层容易在构件表面出现较大的收缩及温度裂缝,在受外力碰撞后容易破碎缺损,对结构耐久性有不利影响。所以,可以针对使用年限、大气环境、水灰比等参数对混凝土保护层厚度进行耐久性优化设计[2] ,并在此基础上,采取有效的施工控制措施,确保钢筋混凝土构件保护层位置的正确。 1 钢筋混凝土构件保护层厚度的确定 1.1 钢筋混凝土构件的工作原理 钢筋混凝土构件由钢筋和混凝土组成。就原材料的力学性能而言,钢筋有较强的抗拉、抗压强度,但混凝土只有较强的抗压强度,而抗拉强度却很低。但两者弹性模量接近,有较好的化学胶结力、摩擦力和机械咬合力,所以二者结合,既能发挥各自的材料强度,大大提高构件的承载力,又能很好地协调工作,改善混凝土的脆性。结构计算时,由于混凝土的抗拉强度很低,为简化计算,一般混凝土只考虑承受压应力,而拉应力则全部由钢筋来承担。为防止钢筋锈蚀和保证钢筋与混凝土的紧密粘 结,梁、板、墙、柱都应具有足够的保护层(受力钢筋外边缘到混凝土外边缘的最小距离称为保护层厚度)。 1.2 保护层对混凝土结构承载力的影响 钢筋混凝土构件截面承载力设计时,从受弯构件的正截面承载力计算式:M ≤ Mu = α1*fcbh 02*αs [3]可以看出,混凝土开裂后拉力完全由钢筋承担,弯矩M 与截面的有效高度h 02成正比。即h 0(受拉钢筋合力作用点到混凝土受压区边缘的距离)越大,其受拉钢筋离受压区越远,其单位面积的钢筋所能承受的外部弯矩也越大,这样钢筋发挥的力学效能也就越高。 保护层过厚时,会使截面的有效高度h 0减小,削弱构件的承载能力,特别是对那些截面高度较小的构件,这种情况更明显、更危险;然而保护层如过小,即受拉钢筋靠近钢筋混凝土构件的边缘时,则会产生以下后果:钢筋周围由于粘结滑移所引起的裂缝很容易发展到构件表面,形成沿纵向钢筋的裂缝,使保护层混凝土发生劈裂破坏,而且难以抵御外界氯离子及其他介质侵入结构内部,导致钢筋、混凝土腐蚀破坏及形成应力腐蚀,直接影响结构的耐久性,甚至还会导致整个构件的破坏。 1.3 保护层对混凝土结构耐久性的影响 在钢筋混凝土结构中,保护层作用体现在两个方面:一是物理保护:混凝土紧紧包裹在钢筋表面,保护钢筋免受外力和环境中有害物质的直接侵害;二是化学保护,水泥水化时析出大量的Ca (OH) 2 ,

混凝土结构设计原理复习重点(非常好)

混凝土结构设计基本原理复习重点(总结很好) 第 1 章绪论 1.钢筋与混凝土为什么能共同工作: (1)钢筋与混凝土间有着良好的粘结力,使两者能可靠地结合成一个整体,在荷载作用下能够很好地共同变形,完成其结构功能。 (2)钢筋与混凝土的温度线膨胀系数也较为接近,因此,当温度变化时,不致产生较大的温度应力而破坏两者之间的粘结。 (3)包围在钢筋外面的混凝土,起着保护钢筋免遭锈蚀的作用,保证了钢筋与混凝土的共同作用。 1、混凝土的主要优点:1)材料利用合理2 )可模性好3)耐久性和耐火性较好4)现浇混凝土结构的整体性好5)刚度大、阻尼大6)易于就地取材 2、混凝土的主要缺点:1)自重大2)抗裂性差3 )承载力有限4)施工复杂、施工周期较长5 )修复、加固、补强较困难 建筑结构的功能包括安全性、适用性和耐久性三个方面 作用的分类:按时间的变异,分为永久作用、可变作用、偶然作用 结构的极限状态:承载力极限状态和正常使用极限状态 结构的目标可靠度指标与结构的安全等级和破坏形式有关。 荷载的标准值小于荷载设计值;材料强度的标准值大于材料强度的设计值 第2章钢筋与混凝土材料物理力学性能 一、混凝土 立方体抗压强度(f cu,k):用150mm×150mm×150mm的立方体试件作为标准试件,在温度为(20±3)℃,相对湿度在90%以上的潮湿空气中养护28d,按照标准试验方法加压到破坏,所测得的具有95%保证率的抗压强度。(f cu,k为确定混凝土强度等级的依据) 1.强度轴心抗压强度(f c):由150mm×150mm×300mm的棱柱体标准试件经标准养护后用标准试验方法测得的。(f ck=0.67 f cu,k) 轴心抗拉强度(f t):相当于f cu,k的1/8~1/17, f cu,k越大,这个比值越低。 复合应力下的强度:三向受压时,可以使轴心抗压强度与轴心受压变形能力都得到提高。 双向受力时,(双向受压:一向抗压强度随另一向压应力的增加而增加;双向受拉:混凝土的抗拉强度与单向受拉的基本一样; 一向受拉一向受压:混凝土的抗拉强度随另一向压应力的增加而降低,混凝土的抗压强度随另一向拉应力的增加而降低) 受力变形:(弹性模量:通过曲线上的原点O引切线,此切线的斜率即为弹性模量。反映材料抵2.变形抗弹性变形的能力) 体积变形(温度和干湿变化引起的):收缩和徐变等。 混凝土单轴向受压应力-应变曲线数学模型 1、美国E.Hognestad建议的模型 2、德国Rusch建议的模型 混凝土的弹性模量、变形模量和剪变模量 弹性模量 变形模量 切线模量 3、(1)徐变:混凝土的应力不变,应变随时间而增长的现象。 混凝土产生徐变的原因: 1、填充在结晶体间尚未水化的凝胶体具有粘性流动性质 2、混凝土内部的微裂缝在载荷长期作用下不断发展和增加的结果 线性徐变:当应力较小时,徐变变形与应力成正比;非线性徐变:当混凝土应力较大时,徐变变形与应力不成正比,徐变比应力增长更快。影响因素:应力越大,徐变越大;初始加载时混凝土的龄期愈小,徐变愈大;混凝土组成成分水灰比大、水泥用量大,徐变大;骨料愈坚硬、弹性模量高,徐变小;温度愈高、湿度愈低,徐变愈大;尺寸大小,尺寸大的构件,徐变减小。养护和使用条件 对结构的影响:受弯构件的长期挠度为短期挠度的两倍或更多;长细比较大的偏心受压构件,侧向挠度增大,承载力下降;由于徐变产生预应力损失。(不利)截面应力重分布或结构内力重分布,使构件截面应力分布或结构内力分布趋于均匀。(有利) (2)收缩:混凝土在空气中结硬时体积减小的现象,在水中体积膨胀。 影响因素:1、水泥的品种:水泥强度等级越高,则混凝土的收缩量越大; 2、水泥的用量:水泥越多,收缩越大;水灰比越大,收缩也越大; 3、骨料的性质:骨料的弹性模量大,则收缩小; 4、养护条件:在结硬过程中,周围的温、湿度越大,收缩越小; 5、混凝土制作方法:混凝土越密实,收缩越小; 6、使用环境:使用环境的温度、湿度大时,收缩小; 7、构件的体积与表面积比值:比值大时,收缩小。 对结构的影响:会使构件产生表面的或内部的收缩裂缝,会导致预应力混凝土的预应力损失等。 措施:加强养护,减少水灰比,减少水泥用量,采用弹性模量大的骨料,加强振捣等。 混凝土的疲劳是荷载重复作用下产生的。(200万次及其以上) 二、钢筋 光圆钢筋:HPB235 表面形状 带肋钢筋:HRB335、HRB400、RRB400 有明显屈服点的钢筋:四个阶段(弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、破坏阶段),屈服强度力学性能是主要的强度指标。 (软钢)

混凝土保护层浅述

摘要:在钢筋混凝土构件中,为防止钢筋锈蚀,并保证钢筋和混凝土牢固黏结在一起,钢筋外面必须有足够厚度的混凝土保护层。对于此混凝土保护层也有所规定,它不应小于钢筋直径,也不应小于粗骨料最大粒径的1。25倍,所以要确定好适当的厚度。对所选的混凝土也要根据环境条件的影响(露天,雨天或者室内),其质量的影响,还有设计使用年限,确定其耐久性等等,进行设计及施工。其实此保护层在不同构件中的厚度都是有所差别的,比如是基础中钢筋的保护层厚度,或者是辅助钢筋,还是预制混凝土构件的保护层厚度。因此,这种必要的保护层主要与钢筋混凝土结构构件、环境因素、混凝土的选择等因素都有很大的关系,明确这些方面至关重要。 关键词:钢筋混凝土的作用碳化厚度耐久性要求影响 混凝土结构中钢筋并不外露而被包裹在混凝土里面。由钢筋外边缘到混凝土表面的最小距离称为保护层厚度。混凝土保护层的作用如下:1.维持受力钢筋及混凝土之间的握裹力 混凝土结构中钢筋能够受力是因为其与周围混凝土之间的黏结锚固 作用。受力钢筋(尤其是变形钢筋)与混凝土之间的咬合作用是构成握裹力的主要的成分。钢筋周围混凝土的握裹力很大程度上取决于混凝土握裹层的厚度,是成正比的。为了保护受力钢筋的抗力能够正常发挥,受力钢筋的混凝土保护层厚度不应小于其直径。 2.保护钢筋免遭锈蚀 混凝土结构与钢结构相比,其突出优点是耐久性好。这是由于混凝土

的碱性环境使包裹在其中的钢筋表面形成钝化膜而不宜锈蚀。但是,由于浇筑混凝土过程中离析、泌水、沉陷而形成的毛细孔道和裂隙;混凝土收缩、温度变化或受力后引起的裂缝使大气中的水和二氧化碳或其他酸性介质得以渗入混凝土内部,中和了混凝土的碱性而使其变成中性的碳酸钙,这个过程称为碳化。碳化随时间由混凝土表面向内部发展,其速度与混凝土的质量及环境有关。 当碳化到达钢筋表面以后,钢筋由于失去钝化膜的保护,可能因电化学作用而锈蚀,从而引起锈胀裂缝,甚至削弱钢筋截面,最终降低锚固作用和承载能力。碳化的时间与保护层厚度有关,因此一定的保护层厚度是保证结构耐久性所必须的条件。 调查表明,我国混凝土结构的耐久性普遍较差。由于传统的混凝土强度偏低,抗碳化能力不强,加之保护层厚度偏小,一般使用单位又缺乏合理的维护检修,甚至对结构粗暴使用。因此,我国不少混凝土结构不能保证在50年的设计使用年限内应有的使用功能和承载能力。大多数工业建筑使用25~30年后即需大修;对于有害介质环境中的建筑,使用寿命仅15~20年。民用建筑及公共建筑的室外构件,如阳台等也往往出现钢筋锈蚀现象,甚至酿成事故。因此,从耐久性和可持续发展的角度,我国混凝土保护层的厚度应适当增加。 3.对构件受力有效高度的影响 从锚固和耐久性的角度,钢筋在混凝土保护层中的厚度应该越大越好;然而从受力的角度而言,则正好相反。保护层厚度越大,构件截面有效高度就越小,构件的受力将受到影响。

钢筋混凝土结构设计第三章单项选择

一、单项选择: 1. 关于变形缝,下列不正确 ...的说法是() A.伸缩缝应从基础顶面以上将缝两侧结构构件完全分开 B.沉降缝应从基础底面以上将缝两侧结构构件完全分开 C.伸缩缝可兼作沉降缝 D.地震区的伸缩缝和沉降缝均应符合防震缝的要求 2. 水平荷载作用下的多层框架结构,当某层其他条件不变,仅 其柱上端梁刚度降低,该层柱的反弯点位置() 2层高处 A.向上移动B.向下移动至 5 1层高处 C.不变D.向下移动至 3 3. 在进行框架梁端截面配筋计算时,下列说法正确的是 () A.弯矩和剪力均采用柱边的值 B.弯矩和剪力均采用柱轴线处的值 C.弯矩采用柱轴线处的值,剪力采用柱边值 D.弯矩采用柱边值,剪力采用柱轴线处的值

4. 在其他条件相同的情况下,有侧移多层多跨框架柱的计算长度l 0最小的是( ) A .采用现浇楼盖的边柱 B .采用现浇楼盖的中柱 C .采用装配式楼盖的边柱 D .采用装配式楼盖的中柱 5. 反弯点法可用在( ) A .竖向荷载作用下,梁柱线刚度比小的框架 B .竖向荷载作用下,梁柱线刚度比大的框架 C .水平荷载作用下,梁柱线刚度比小的框架 D .水平荷载作用下,梁柱线刚度比大的框架 6. 框架柱的侧移刚度212h i D c α=,其中α是考虑( ) A .梁柱线刚度比值对柱侧移刚度的影响系数 B .上下层梁刚度比值对柱侧移刚度的影响系数 C .上层层高变化对本层柱侧移刚度的影响系数 D .下层层高变化对本层柱侧移刚度的影响系数 7. 对于多层多跨规则框架,下列说法中不正确...的是( ) A .在风荷载作用下,边柱的轴力较大,中柱的轴力较小 B .在风荷载作用下,迎风面的柱子受拉,背风面柱子受压 C .在楼面均布恒载作用下,边柱的弯矩较大,中柱的弯矩较小 D .在楼面均布恒载作用下,边柱的轴力较大,中柱的轴力较小

对钢筋混凝土建筑结构现代抗震思路论文1

对钢筋混凝土建筑结构现代抗震思路 摘要:该论文从1、抗震设计思路发展历程;2、现代抗震设计思路及关系;3、保证结构延性能力的抗震措施;4、我国抗震设计思路中的部分不足;5、常用抗震分析方法这五个方面,结全重庆大学白绍良老师的教义来对钢筋混凝土建筑结构现代抗震思路及我国设计规范抗震设计方法的理解和讨论 关键词:结构设计抗震 一. 抗震设计思路发展历程随着建筑结构抗震相关理论研究的不断发展,结构抗震设计思路也经历了一系列的变化。最初,在未考虑结构弹性动力特征,也无详细的地震作用记录统计资料的条件下,经验性的取一个地震水平作用(0.1倍自重)用于结构设计。到了60年代,随着地面运动记录的不断丰富,人们通过单自由度体系的弹性反应谱,第一次从宏观上看到地震对弹性结构引起的反应随结构周期和阻尼比变化的总体趋势,揭示了结构在地震地面运动的随机激励下的强迫振动动力特征。但同时也发现一个无法解释的矛盾,当时规范所取的设计用地面运动加速度明显小于按弹性反应谱得出的作用于结构上的地面运动加速度,这些结构大多数却并未出现严重损坏和倒塌。后来随着对结构非线性性能的不断研究,人们发现设计结构时取的地震作用只是赋予结构一个基本屈服承载力,当发生更大地震时,结构将在一系列控制部位进入屈服后非弹性变形状态,并靠其屈服后的非弹性变形能力来经受地震作用。由此,也逐渐形成了使结构在一定水平的地震作用下进入屈服,并达到足够的屈服后非弹性变

形状态来耗散能量的现代抗震设计理论。由以上可以看出,结构抗震设计思路经历了从弹性到非线性,从基于经验到基于非线性理论,从单纯保证结构承载能力的“抗”到允许结构屈服,并赋予结构一定的非弹性变形性能力的“耗”的一系列转变。 二. 现代抗震设计思路及关系在当前抗震理论下形成的现代抗震设计思路,其主要内容是: 1.合理选择确定结构屈服水准的地震作用。一般先以一具有统计意义的地面峰值加速度作为该地区地震强弱标志值(即中震的),再以不同的R(地震力降低系数)得到不同的设计用地面运动加速度(即小震的)来进行结构的强度设计,从而确定了结构的屈服水准。 2.制定有效的抗震措施使结构确实具备设计时采用的R所对应的延性能力。其中主要包括内力调整措施(强柱弱梁、强剪弱弯)和抗震构造措施。现代抗震设计理念是基于对结构非弹性性能的研究上建立起来的,其核心是关系,关系主要指在不同滞回规律和地面运动特征下,结构的屈服水准与自振周期以及最大非弹性动力反应间的关系。其中R为弹塑性反应地震力降低系数,简称地震力降低系数;而为最大非弹性反应位移与屈服位移之比,称为位移延性系数;T则为按弹性刚度求得的结构自振周期。60年代开始,研究者在滞回曲线为理想弹塑性及弹性刚度始终不变的前提下,通过对不同周期,不同屈服水准的非弹性单自由度体系做动力分析,得到了有关弹塑性反应下最大位移的规律:对T大于1.0秒的体系适用“等位移法则”即非弹性反应下的最大位移总等于 同一地面运动输入下的弹性反应最大位移。对于T在0.12-0.5秒之

钢筋混凝土结构设计范本

同济大学浙江学院
2008- 2008-2009 第二学期 《混凝土结构设计》课程设计
专业 班级 学号 姓名
土木工程
教师签名:
批阅日期:

目录
一.工程概况及设计资料 工程概况及设计资料 二.现浇钢筋混凝土主次梁单向板楼盖及柱设计 现浇钢筋混凝土主次梁单向板楼盖及柱设计 三.现浇钢筋混凝土双向板楼盖结构设计 现浇钢筋混凝土双向板楼盖结构设计 四.混合结构建筑物墙体设计 五.现浇钢筋混凝土板式楼梯设计 现浇钢筋混凝土板式楼梯设计 钢筋混凝土板 六.混合结构建筑物墙下条形基础与柱下单独基础

《钢筋混凝土结构》课 程 设 计 计 算 书 钢筋混凝土结构》 ( 2009-7) )
一.工程概况及设计资料 工程概况及设计资料
1.1 结构形式
采用混合结构,楼屋盖为钢筋混凝土单向板主次梁,竖向承重结构为内框架,基础为钢筋 混凝土柱下独立基础和墙下条形基础。楼梯为现浇钢筋混凝土板式楼梯。
1.2
水文地质
地基土层自上而下为:人工填土,层厚 0.6~1.0m;褐黄色粘土,层厚 4.0~4.5m,fa=80kN/m2, γ=19 kN/m3;灰色淤泥质粉土,层厚 20~22m, fa=70 kN/m2, γ=18 kN/m3;暗绿色粘质粉土,未穿, fa=160kN/m2,γ=20kN/m3。 地下水位在自然地表以下 0.8 m,水质对结构无侵蚀作用。 基础持力层为褐黄色粘土层。
1.3
设计荷载
基本风压及基本雪压按上海地区采用。 常用建筑材料和构件自重参照荷载规范确定。 屋面使用荷载按不上人屋面设计。 楼面使用荷载值根据荷载规范确定(本设计按 4.6 表规定取值)。
1.4
楼屋面做法
屋面: 细砂面层, 二布三油 PVC 防水层, 40 厚 C20 细石混凝土找平层 (双向配筋 ?4@200) , 最薄处 60 厚挤塑板保温层,,油膏胶泥一度隔气层,现浇钢筋混凝土屋面板,板下 20 厚纸筋灰粉底。 楼面:30 厚水泥砂浆面层,现浇钢筋混凝土梁板,板底梁面 20 厚纸筋灰粉面。
1.5
材料
混凝土:基础用 C20,上部结构用 C25。 墙体:±0.000 以下采用 MU10 标准砖,M5 水泥砂浆;±0.000 以上采用 MU10 多孔砖,M5 混合 砂浆。
1.6
平面尺寸与使用荷载
数据序号 51
荷载数据 (kN/m) 6
柱网尺寸 ( m 2 ) 4×6 - 2 × 6

超高层建筑的造价(含国内著名超高层建筑成本数据)

超高层建筑的造价分析 超高层建筑的结构决定了总体造价的高低,常见的结构如下:超过下表标注的限高即为超高层建筑 结构体系非抗震设计 抗震烈度 6级地震7级地震8级地震 框架-剪力墙170 160 140 120 剪力墙全部落地剪力墙180 170 150 130 部分框支剪力墙150 140 120 100 筒体框架-核心筒220 210 180 140 筒中筒300 280 230 170 框架-剪力墙结构造价较低,和普通高层造价相仿,造价增加主要体现在以下9个方面: 1.设置避难层(100米以上的建筑,一般每隔50米要设置一个避难层) 2.供电系统:双电源+自备电源 3.进户门要求为甲级防火门 4.消防电梯要在3台或以上 5.电梯必须要分层设计 6.由于高处的湿度和风力情况较为复杂,在外墙材料,铝合金窗,玻璃等建筑材料的选择 会格外严格,会较大成都的增加建筑成本 7.超高层建筑设计复杂,项目设计和管理水平要求也较高,设计、工程顾问及监理费用会 增加 8.超高层建筑的消防要求极为严格,凡超过5平方米的房间均要设置火灾探测器 9.超高层建筑的配套人防面积也较大 考虑到普通框架-剪力墙建筑的造价大约在2200元/平米,超高层的成本在2555元/平米- 2765元/平米左右,全部落地剪力墙的成本则会增加大约500-1000元/平米,而部分框支剪 增加造价(元/平米) 整体设计标准与技术20-40 基础与结构160-260 屋面及外立面15-25 机电设备160-240 合计355 – 565(振幅约为16% - 26%)

如果结构为45层左右的(与环球中心类似)框架-核心筒结构,造价细目如下表所示。总体 单位:万元、平方米、元/平方米 类型高档装修甲级写字楼(超高层) 建筑面积124,000 地上100,000 地下24,000 其他地下3层,地上=45层 序号工程和费用名称总价数量单方造价 一土建及装饰工程 1 打桩2,500.00 100,000 250 2 基坑围护2,112.00 24,000 880 3 土方工程624.00 24,000 260 4 地下建筑960.00 24,000 400 5 地下结构7,200.00 24,000 3,000 6 地上建筑3,500.00 100,000 350 7 地上结构16,000.00 100,000 1,600 8 装饰20,000.00 100,000 2,000 9 外立面14,000.00 100,000 1,400 10 屋面250.00 100,000 25 土建及装饰工程费小计67,146.00 124,000 5,415 二机电安装工程 1 给排水工程2,480.00 124,000 200 2 消防喷淋1,860.00 124,000 150 3 煤气124.00 124,000 10 4 变配电2,852.00 124,000 230 5 应急柴油发电机组1,240.00 124,000 100 6 电气4,960.00 124,000 400 7 泛光照明200.00 100,000 20 8 消防报警310.00 124,000 25 9 综合布线744.00 124,000 60 10 弱电配管682.00 124,000 55 11 弱电架桥434.00 124,000 35 12 智能化调光系统372.00 124,000 30 13 BA系统(楼宇设备管理系统) 992.00 124,000 80 14 卫星天线及有线电视124.00 124,000 10 15 计算机网络机房496.00 124,000 40 16 安防系统372.00 124,000 30 17 广播系统124.00 124,000 10 18 程控电话248.00 124,000 20 19 空调送排风9,300.00 124,000 750

钢筋混凝土保护层的作用

钢筋混凝土保护层在保证结构受力性能、结构安全和持久性、结构耐火性能等方面具有重要作用。目前建筑施工中较普遍的存在混凝土保护层质量问题,关系到建筑物的安全和使用寿命,在施工过程中,应采取措施进行有效控制. 钢筋混凝土保护层质量对钢筋混凝土结构的受力性能、耐久性和耐火性能等都具有很大影响,直接关系到建筑物的安全和使用寿命。在施工过程中必须高度重视并加强质量控制。 混凝土结构一般应注意两种保护层厚度:一是受力主筋保护层厚度。如梁的受力主筋外边缘至混凝土外缘之间的最小距离,即主筋外皮到结构间外表面的尺寸。二是箍筋和构造筋的保护层厚度。如梁的箍筋外皮到结构构件表面的尺寸。架立筋保护层厚度,以箍筋内净高尺寸。架立筋保护层厚度,以箍筋内净高尺寸控制 混凝土保护层的功能和作用 保证混凝土与钢筋共同工作,确保结构力性能 混凝土与钢筋共同工作,是保证结构构件承载能力和结构性能的基本条件。混凝土是抗压性能较好的脆性材料,钢筋是抗拉性能较好的延性材料。这两种材料各以其抗压、抗拉性能优势相结合,就构成了具有抗压抗弯抗剪抗扭等结构性能的各种结构形式的建筑物或结构物。 混凝土与钢筋共同工作的保证条件,是依靠混凝土与钢筋之间有足够的握裹力。握裹力主要有三种力构成: (1)粘结力(粘着力)。它是混凝土与钢筋表面的粘结力。 (2)摩擦力。当结构处于受力状态时混凝土与钢筋表面产生一种摩擦力。 (3)机械咬合力。它是由于钢筋表面凸凹不平与混凝土接触面产生一种咬合力。 由粘着力、摩擦力、咬合力这三种力构成的握裹力,直接关系到钢筋混凝土结构的性能和承载能力。保证混凝土与钢筋之间的握裹力,就要求保护层要有一定的厚度。如果保护层厚度过小,则混凝土与钢筋之间不能发挥握裹力的作用。因此规范规定混凝土保护层厚度的最小尺寸,不应小于受力钢筋的一个直径。 保护钢筋不锈蚀,确保结构安全和耐久性 影响钢筋混凝土结构耐久性,造成其结构破坏的因素很多,如氯离子侵蚀、冻融破坏;混凝土不密实,裂缝;混凝土碳化,碱——集反应,在一定环境条件下都能造成钢筋锈蚀引起结构破坏。 钢筋锈蚀后,铁锈体积膨胀,体积一般增加到2~4倍,致使混凝土保护层开裂,潮气或水分渗入,加快和加重钢筋继续锈蚀,使钢筋锈短,导致建筑物破坏。 混凝土保护层对防止钢筋锈蚀具有保护作用。这种保护作用在无有害物质侵蚀下才能有效。但是,保护层混凝土的碳化,给钢筋锈蚀提供了外部条件。因此,混凝土碳化对钢筋锈蚀有很大影响,关系到结构耐久性和安全性。保护钢筋不应受高温(火灾)影响,使结构急剧丧失承载力 保护层具有一定厚度,可以使建筑物的结构在高温条件下或遇有火灾时,保护钢筋不因受到高温影响,使结构急剧丧失承载力而倒塌。因此保护层的厚度与建筑物耐火性有关。 混凝土和钢筋均属非燃烧体,以砂石为骨料的混凝土一般可耐高温700℃。钢筋混凝土结构都不能直接接触明或火源,应避免高温辐射,由于施工原因造成保护层过小,一旦建筑物发生火灾,会造成对建筑物耐火等级或耐火极限的影响。这些因素在设计时均应考虑,混凝土保护层按建筑物耐火等级要求规定的厚度设计时,遇有火灾可保护结构或延缓结构倒塌时间,可谓人口疏散和物资转移提供一定的缓冲时间。如保护层过小,可能会失去这个缓冲时间,造成生命、财产的更大损失。 混凝土保护等质量存在的问题 (1)施工中混凝土超出设计选定的保护层厚度,会使有效厚度H0减小,影响结构承

第一章 钢筋混凝土结构设计原则..

1 h1 Ag g 〕 a b c 〕 〕 裂缝 第一章钢筋混凝土结构设计原则 第一节钢筋混凝土简述 钢筋混凝土是由钢筋和混凝土两种不同力学性能的材料组成的建筑材料。 混凝土为人造石料,其抗拉强度仅为抗压强度的1/8~1/18,如将素混凝土用于 构件(如图1),从材料力学知道,在荷载P l 作用下,梁的中和轴以上为受压区,以下为受拉区,随着荷载的增大,梁下边缘混凝土的拉应力将率先达到极限抗拉强度, 此时梁上边缘混凝土的压应力还远小于其极限抗压强度,下边缘混凝土一旦受拉开裂即导致梁的整体破坏,具有突然性,属于脆性破坏,故素混凝土梁的承载能力通常很小。混凝土由于其抗拉强度很小,一般不能用于可能承受较大拉应力的结构,只能用于不受拉或受拉力很小的基础、垫层等非承重结构。 若在混凝土梁的受拉区适当位置加入适量钢筋,情况就与素混凝土梁有很大的不同。当梁的受拉区混凝土开裂后,由于钢筋表面和混凝土之间的粘结力,两种材料还可以共同受力,受拉区钢筋可以代替开裂退出工作后的混凝土承担拉力, 梁的受压区混凝土仍然承受压力,故受拉区混凝土开裂后的梁还可以继续承担更大的荷载, 直至受拉钢筋屈服,受压区混凝土达到抗压极限强度而破坏。这样钢筋和混凝土两种材料的强度优势都得到充分发挥,因此钢筋混凝土梁的承载能力可以为素混凝土梁的几倍乃至几十倍;此外,配筋适度的钢筋混凝土梁破坏前均具有明显预兆(即明显的裂缝和挠度)和延性,属于塑性破坏,不同于素混凝土梁的一旦开裂即突然破坏,有预兆的破坏对于结构而言是一件好事。 图1-1 素混凝土梁和钢筋混凝土梁 钢筋和混凝土能够共同工作的三要素如下: 1,钢筋表面和混凝土之间具有良好的粘结力,使得钢筋和混凝土能够共同变形,梁在受拉区混凝土开裂后仍然具有梁的受力特性。

高层、超高层建筑及结构体系

高层、超高层建筑的结构体系 摘要:本文简要介绍了高层、超高层建筑的结构体系,并结合“科技研发中心”超高层全钢结构的制作与安装及钢结构主要构件的翻样、下料、制作等各个重要环节的质量控制和材料选用提供一些粗浅的意见。对于支撑体系,消能减震装置不在此文内介绍。 关键词:超高层智能大楼节点域MST组合梁一、概况 高层钢结构建筑在国外已有110多年的历史,1883年最早一幢钢结构高层建筑在美国芝加哥拔地而起,到了二次世界大战后由于地价的上涨和人口的迅速增长,以及对高层及超高层建筑的结构体系的研究日趋完善、计算技术的发展和施工技术水平的不断提高,使高层和超高层建筑迅猛发展。钢筋混凝土结构在超高层建筑中由于自重大,柱子所占的建筑面积比率越来越大,在超高层建筑中采用钢筋混凝土结构受到质疑;同时高强度钢材应运而生,在超高层建筑中采用部分钢结构或全钢结构的理论研究与设计建造可说是同步前进。 超高层建筑的发展体现了发达国家的建筑科技水平、材

料工业水平和综合技术水平,也是建设部门财力雄厚的象征。

我国的高层与超高层钢结构建筑自改革开放以来已有20年的历史,并在设计和施工中积累了不少经验,已有我国自行编制的《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-98。 二、高层及超高层结构体系 对于高层及超高层建筑的划分,建筑设计规范、建筑抗震设计规范、建筑防火设计规范没有一个统一规定,一般认为建筑总高度超过24m为高层建筑,建筑总高度超过60m为超高层建筑。 对于结构设计来讲,按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则,选择相应的结构体系,一般分为六大类:框架结构体系、剪力墙结构体系、框架—剪力墙结构体系、框—筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。 高层和超高层建筑在结构设计中除采用钢筋混凝土结构(代号RC)外,还采用型钢混凝土结构(代号SRC),钢管混凝土结构(代号CFS)和全钢结构(代号S或SS)。

混凝土最小保护层厚度规范

混凝土最小保护层厚度规范 1、定义 2、作用 3、最小厚度 4、《规范》关于混凝土保护层的其它规定 1、定义 混凝土保护层是指混凝土构件中,起到保护钢筋避免钢筋直接裸露的那一部分混凝土,其厚度为纵向钢筋(非箍筋)外缘至混凝土表面的最小距离。保护层最小厚度的规定是为了使混凝土结构构件满足的耐久性要求和对受力钢筋有效锚固的要求。 2、作用(1)混凝土结构中,钢筋混凝土是由钢筋和混凝土两种不同材料组成的复合材料,两种材料具有良好的粘结性能是它们共同工作的基础,从钢筋粘结锚固角度对混凝土保护层提出要求,是为了保证钢筋与其周围混凝土能共同工作,并使钢筋充分发挥计算所需强度。 (2)钢筋裸露在大气或者其他介质中,容易受蚀生锈,使得钢筋的有效截面减少,影响结构受力,因此需要根据耐久性要求规定不同使用环境的混凝土保护层最小厚度,以保证构件在设计使用年限内钢筋不发生降低结构可靠度的锈蚀。 (3)对有防火要求的钢筋混凝土梁、板及预应力构件,对混凝土保护层提出要求是,为了保证构件在火灾中按建筑物的耐火

等级确定的耐火限的这段时间里,构件不会失去支持能力。应符合国家现行相关标准的要求。 3、最小厚度混凝土保护层厚度大,构件的受力钢筋粘结锚固性能、耐久性和防火性能越好。但是,过大的保护层厚度会使构件受力后产生的裂缝宽度过大,就会影响其使用性能(如破坏构件表面的装修层、过大的裂缝宽度会使人恐慌不安),而且由于设计中是不考虑混凝土的抗拉作用的,过大的保护层厚度还必然会造成经济上的浪费。因此,《混凝土结构设计规范》9、2、1条,规定纵向受力的普通钢筋及预应力钢筋,其混凝土保护层厚度(钢筋外边缘至混凝土表面的距离)不应小于钢筋的公称直径,且应符合下表的规定。一般设计中是采用最小值的。 纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度(mm) 环境类别板、墙、壳板、墙、壳板、墙、壳梁梁梁柱柱柱 ≤C20C25-C45≥C50≤C20C25-C45≥C50≤C20C25-C45≥C50一 xx15302525303030二a-2020-3030-3030二b-2520-3530-3530三-3025-4035-4035 注:基础中纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度不应小于40mm;当无垫层时不应小于70mm、 4、《规范》关于混凝土保护层的其它规定第9、2、2条处于一类环境且由工厂生产的预制构件,当混凝土强度等级不低于C20时,其保护层厚度可按本规范表9、2、1中规定减少5mm,但预应力钢筋的保护层厚度不应小于15mm;处于二类环境且由工厂生

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