钢筋混凝土基本原理

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钢筋混凝土基本原理范文第1篇

关键词：原理；计算公式；加固方法；注意事项；说明

根据最新资料显示，某钢结构厂房在即将建造完毕时发现，钢柱下钢筋混凝土上的独立基础混凝土的强度根本达不到规定的C30等级，其强度左右只有C10等级，属于典型的马面蜂窝结构现象。经过规范的测试，该工程只能达到Du级，这样的建筑房是不符合标准的，厂房的施工被强行停止。如果想要继续进行施工，相关部门指出必须对已经即将完成的混凝土独立基础部分进行加固和巩固。以下内容会在专业的角度下阐述如何对混凝土独立基础部分进行加固和需要注意的问题以及它的重要性。

一、钢筋混凝土独立基础加固的基本原理和计算公式

（一）、根据在现场的调查发现，该建筑厂房的房柱需要承受的重物压力特别大，因此，专家得出它的基本设计理念是后加的荷载，简单说就是在建造好后期所给它的承受压力，因此，要进行必要的加固，以分担房柱的承受压力。故而，专家在考虑解决问题的方案时，提出了两种建议。一种是通过增大基础截面，并在基础底面加入比例合适的钢筋混凝土从而达到加固目的方案，该方案也是在处理这类建筑厂房问题时常用的。另一种则是在基础房柱的下部浇灌钢筋混凝土，在房柱的上部进行一定比例加钢的处理方案，它的基本原理就是将原来底部的混凝土转化为新加固独立基础的垫层，从而达到最有效的加固。

仅仅了解钢筋混凝土独立基础加固的基本原理是远远不够的，它的计算方式也是关键的环节，一旦出现计算错误，所有的努力都会功亏一篑。以下是相关文献所提供的钢筋混凝土独立基础加固的计算公式。V=V1+V2=（L搭×b×H）+ L搭〔bh1/2+2（B-b/2×h1/2×1/3）〕=L搭〔b×H+h1（2b+B/6）〕。式中：V――内外墙T形接头搭接部分的体积。V1――长方形体积，无梁式时V1=0。V2――由两个三棱锥加半个长方形体积，无梁式时V= V2。H――长方体厚度，无梁式时H=0。或是V=长×宽×高。V=∑各阶（长×宽×高）。V=V1+V2=H1/6×[A×B+（A+a）（B+b）+a×b]+A×B×h2。式中：V1――基础上部棱台部分的体积（m3）V2――基础下部矩形部分的体积（m3）A，B――棱台下底两边或V2矩形部分的两边长（m）a，b――棱台上底两边边长（m）h1――棱台部分的高（m）h2――基座底部矩形部分的高（m）V4= h4/6+[A×B+（A+a）（B+b）+a×b]。最终由V=V1+V2+V3-V4得出具体的所需数值。由以上的公式可以看出钢筋混凝土独立基础加固的计算公式在整个的建筑加固中都起到了不可或缺的关键作用。

二、钢筋混凝土独立基础加固施工的工作方法

（一）钢筋混凝土独立基础下部的加固施工方法。

1、先将原来的基础底面作为地基，起到一个基础垫层的作用，再在基础底面的周边支撑模板，浇注建筑标准常用的C30混凝土在原来的原基础底部，大概浇注到短柱30mm处就基本可以了。

2、等到混凝土达到设计强度的百分之75以后，在按照原基础配筋在上面配置钢筋网片，然后再浇注C30混凝土，浇注到原柱顶以下的60mm出即可。

3、等到混凝土的强度设计达到百分之80以上的时候，再进行钢结构的具体加固施工，钢板与原基础的上部要留下至少50mm的保护层，之后要浇注M25膨胀的水泥砂浆，这样做的目的就是使钢板与原基础的混凝土紧密联系在一起。最后一步是在支撑一边模板，在外侧浇注强度达到C30级的混凝土。

（二）钢筋混凝土独立基础的单独部分结构加固施工方法。

1、首先将原柱基础周边的混凝土凿开大约50mm至80mm，并将房柱基础连梁与原基础连接处的混凝土打掉，在施工的时候要避免震动，以防意外的发生。

2、随后在新钢板的下部绑好钢筋网片，并向下弯大约800mm，再在原基础的外侧绑扎新加基础部分的钢筋。随后是在四周支模板，浇注强度C30级的混凝土，等到混凝土的强度达到百分之80以后，用螺帽将新预埋的的螺栓拧紧，这样就基本是加固完成了。

（三）中柱钢筋混凝土独立基础结构加固施工方法。

1、首先在原基础的外侧绑定新加的钢筋直到原柱钢板的底部，随后在原基础的顶部帮上钢筋网片直至外侧的模板处，再插入与原基础所预埋相同的螺栓。最后再一次进行支模板和浇注强度在C30级左右食物混凝土，等到混凝土的强度达到百分之80以后，将预埋的螺帽全部拴紧，加固工程就算正式完成了。

三、必要的钢筋抗震等级的计算公式

厂房在建筑的时候，不仅仅考虑的是承受力的能力大小，对于未知意外的发生也要做好相应的防护措施，而地震，就是对房屋建筑的最大威胁。但是如果在建造时能够提高钢筋的抗震等级，那么一切问题就迎刃而解了。以下就是对于钢筋抗震等级计算公式的具体阐述。钢筋的最小锚固长度为ιaE。一、二级抗震等级的计算公式：ιaE=1.15ιa（8.2.3-1）。三级抗震等级的计算公式：ιaE=1.05ιa（8.2.3-2）。四级抗震等级的计算公式：ιaE=ιa（8.2.3-3）。相信在建筑厂房时具体的掌握了这些计算数据，就会避免很多麻烦的产生。

四、钢筋混凝土独立基础结构加固施工需要的注意的问题和相关的说明

（一）施工时要避免剧烈的震动，切记不要随便扰动原来的混凝土。

（二）在现场加固使用的钢板、钢筋、以及混凝土都要保留一部分，然后送至相关部门的实验室进行测试，主要目的是测试它的强度是否合乎国际标准。

（三）要严格按照施工设计的图纸进行操作，在混凝土的浇注前必须要有建筑工程专门的负责人员进行验收及认证才可以进行。并且要进行详细的记录。

（四）在使用加固凿毛和剔槽时，要小心谨慎，注意不能伤害到主筋及其混凝土的内部。

（五）控制好水泥和石灰的比例，必须要保证新旧混凝土的粘结度高。

（六）严格按照国际的规范要求来进行施工。

（七）在施工的过程中要加强监督，同时也要保证施工的安全。

结语：

通过以上文字的论述，相信大家对于钢结构厂房柱下混凝土基础加固设计与施工已经有了一个更明确的认识。根据本文所提供的方案，不难看出该建筑厂房所选择的钢筋混凝土加固方案都有几个共同的特点，施工的速度快、工期较短、承载能力度大、保质期较长等。如果再进行一次检测，该建筑厂房的钢筋强度一定会达到标准，并且很好的达到了加固的目的。

参考文献：

[1]秦京旗. 某厂房钢筋混凝土柱下独立基础的加固处理[J]. 铁道标准设计，2009（9）

[2]刘家明. 钢结构厂房柱下混凝土基础加固设计与施工[J]. 施工技术，2011（8）

[3]石建军. 独立基础的加固处理[J]. 中国建筑工业，2008（8）

钢筋混凝土基本原理范文第2篇

【关键词】预应力混凝土；次应力；产生机理；分析方法；应用

通过张拉钢筋（索），使钢筋混凝土结构在承受外荷载之前，受拉区的混凝土预先受到一定压应力的混凝土称为预应力混凝土。

在正常使用阶段，普通钢筋混凝土梁一般是带裂缝工作的，截面的开裂导致构件刚度降低/变形增大，结构的耐久性降低。

采用预应力的方法可以弥补上述普通钢筋混凝土结构的缺点。在构件受荷载之前预先对荷载将产生的拉应力的混凝土施加压力，结构受荷载作用而产生的拉应力必须先抵消混凝土上预先施加的压应力，然后才能使混凝土受拉。预压应力可以减少甚至抵消荷载在混凝土中产生的拉应力，使混凝土结构在正常的使用荷载作用下不产生很大的裂缝，甚至不出现裂缝。

一、预应力混凝土的概念

（一）预应力混凝土分类

预应力混凝土结构，根据工艺可分为先张法和后张法两种类型。

先张法，指采用永久和临时设备在构件混凝土浇筑之前张拉预应力钢筋，待混凝土强度和龄期达到设计值后，将施加在预应力钢筋上的拉力逐渐释放，在预应力钢筋回缩的过程中利用其余混凝土之间的粘结握裹力，对混凝土施加预应力，采用这种工艺的预应力简称先张预应力。

后张法，指构件混凝土在浇筑、养护剂强度和龄期达到设计后利用在构件内预设的孔道穿入预应力钢筋，以混凝土构件本身支承采用千斤顶张拉预应力钢筋，然后利用特制的锚具将预应力钢筋锚固形成预加力。

二、预应力混凝土构件承载力

在荷载逐渐增加的过程中，配置适当预应力钢筋的混凝土受弯构件的受拉区开裂后，钢筋（受拉区预应力钢筋和非预应力钢筋）将逐渐进入明显塑性变形或屈服状态；随着裂缝迅速向受压去延伸，受压区边缘混凝土压应力变化迅速增加、受压区混凝土塑性变形发展，最终受压区边缘混凝土的压应变达到极限压应变、混凝土压碎，即构件耗尽承载力而破坏。

（一）基本假定

预应力混凝土构件的承载力计算假定与普通混凝土基本一致，只是由于其采用的是高强钢材或者钢丝，没有明显的屈服台阶，一般采用条件屈服强度作为其屈服强度，所以在钢筋的本构关系两者不一致，其他的基本相同。

（1）平截面假定

（2）不考虑混凝土的受拉作用

（3）变形协调假定

（4）混凝土的极限压应变和应力―应变关系

（二）应变协调分析和界限破坏

对于有明显屈服台阶的钢筋，根据平截面假定，利用混凝土中的知识。可知

C――截面实际受压高度，；

――截面有效高度；

――受压区混凝土的极限压应变；

――从预应力钢筋合理作用位置的混凝土消压至预应力钢筋的应变增量；

将混凝土截面受压区相对高度系数定义为

考虑到预应力混凝土的钢材通常都是高强度钢绞线或高强钢。其没有明显的屈服强度，经常去残余应变为0.2%对应的应力为其屈服强度，称为条件屈服强度，记为.

那么根据上述公式，只需修改，则公式仍然适用。对于预应力其钢筋合力位置的混凝土消压至破坏时预应力钢筋的应变增量为

类似有明显的屈服台阶的情况，名义上界限破坏时受压相对高度系数及其等价关系：

（三）正截面抗弯承载力计算

受弯构件正截面抗弯承载力计算较精确的方法是变形协调法，结合实际预应力钢筋的应力―应变曲线，基本原理、公式与普通混凝土一致。

（四）斜截面承载力计算

预应力混凝土受弯构件相比普通混凝土受弯构件，不仅斜截面抗裂性能好，并具有较高的抗剪承载力。预应力改变了主拉应力的方向，提高了斜裂缝出现荷载；若有弯起预应力钢筋则其竖向分力还可以抵消外荷载剪力；斜裂缝倾角的较少增大了斜裂缝的水平投影长度，从而提高了腹筋的抗剪作用，预应力能阻滞裂缝发展、减少裂缝宽度，减缓斜裂缝沿截面高度放下过发展、增大剪压去高度，加大斜裂缝之间骨料的咬合作用，从而提高抗剪承载能力。

同时，通过试验，影响预应力混凝土受弯构件剪切破坏形态的主要因素，仍然是剪跨比、腹筋配筋率；其剪切破坏形态与普通钢筋混凝土相似。

仍然将其抗剪能力分为三类：

分别表示混凝土和、箍筋共同提供的抗剪承载力，弯曲钢筋提供的抗剪承载力和预应力对抗剪承载力的加强作用。

前两项与普通混凝土基本一致，只是个别系数略有差别，主要是

根据试验结果，一般有：

三、预应力混凝土的次应力

结构在预应力作用下产生变形，如果结构是静定的，变形不受到任何约束，结构在预应力作用下不会产生附加的支撑反力，因而也不会产生此弯矩。但是，如果结构是超静定的，变形会受到支撑的约束，结构在预应力作用下会产生附加的支撑反力（即次反力），该反力在结构内产生的弯矩称为次弯矩。由次弯矩产生的内力称为次应力。

四、结论

（1）本文阐述了预应力的基本概念，产生机理，与普通混凝土的异同点等几个基本问题，特别是对其承载力问题，论述了其的计算原理。

（2）对预应力混凝土中重要的次应力作了简要的描述，特别是其产生机理，计算方法和思想等作了简要论述

参考文献：

[1] 李国平.预应力混凝土设计原理. 北京：中国建筑工业出版社，2009.

钢筋混凝土基本原理范文第3篇

关键词：建筑工程 超长钢筋混凝土结构 后浇带 施工技术

1、工程概况

该项目为框架剪力墙结构，建筑面积49000，由主楼和裙楼组成。主楼为矩形，地下一层，地上八层，局部九层，主楼总长度为178.0m，宽25.5m，高40.05m。由于施工工期及结构整体性的要求，业主希望不留置后浇带。为了满足施工要求，施工中利用UEA混凝土补偿收缩的原理，采用膨胀加强带替代后浇带，178.0m的超长结构通过设置膨胀加强带解决超长结构无缝施工技术。

2、技术措施

2.1利用膨胀混凝土补偿收缩原理，控制裂缝出现

无缝设计的思路是“抗放结合，以抗为主”的原则。UEA混凝土在硬化过程中产生膨胀作用，在钢筋和邻位约束下，钢筋受拉，而混凝土受压，当钢筋拉应力与混凝土压应力平衡时：

基本原理是：根据收缩应力的分布，用相应的膨胀应力予以补偿。在收缩应力较大的部位掺加膨胀剂做成膨胀加强带，其它部位拌制微膨混凝土从而取消后浇带，实现连续浇捣。

2.2合理设置膨胀加强带

膨胀加强带的位置宜布置在拉应力较大、配筋变化及截面突变的部位及应力集中的部位。该工程主楼层数八层，裙楼层数一层，主裙楼之间由于层数、荷载等差别较大而采用后浇带，后浇带既起沉降作用，又起伸缩作用，不能取消；主楼长度178.0m，2～7层楼层长度及宽度无变化，荷载、地基土质均匀，不设计沉降缝。在1～T4轴、T4～12轴、12～T9轴和T9～22轴之间分别用膨胀加强带代替后浇带，加强带宽2.0m，增加膨胀加强带内纵向钢筋，混凝土标号提高一个等级，并增加UEA膨胀剂的掺量。

膨胀加强带设置见下图

2.3膨胀加强带做法

在膨胀加强带混凝土内掺入UEA-H膨胀剂，提高混凝土的抗伸缩能力及强度。膨胀加强带宽度2.0m，加强带内钢筋连通，且上下另附加15%的附加纵向钢筋，钢筋两端伸出加强带2.0m，混凝土强度提高一个等级，以增强加强带的刚性。根据工程实际情况，膨胀加强带每隔40m设置一个，加强带两侧采用快易收口网封堵（成品），为防止混凝土压坏收口网，在上下主筋之间焊接Φ8@400双向钢筋骨架加强。

2.4 加强构造配筋

该工程楼板板厚120mm和150mm，经与设计院协商，板筋采用连续式配筋，其中纵向板筋为Φ14@150。对特殊部位，如转角、弧形板均采用上下两层放置放射筋，加强结构抗震力。

3、施工过程控制措施

3.1施工中以膨胀加强带为界分段施工，释放热量。按照膨胀加强带的位置确定混凝土浇筑方向。混凝土浇筑时采用两台泵分两组对向浇筑，先用小膨胀混凝土从两侧浇筑，在接近膨胀加强带位置时，提前1.5小时用一台泵配合塔吊进行膨胀加强带混凝土浇筑，等膨胀加强带混凝土浇筑完毕后，再用小膨胀混凝土浇筑加强带两侧。在混凝土浇筑至膨胀加强带附近时，应注意使振动棒插捣点与密目快易收口网保持距离不小于30cm，并不得过振。

3.2在混凝土浇筑时，注意严防其它部位混凝土进入膨胀后浇带内，以免影响混凝土结构质量。严禁混凝土散落在尚未浇筑的部位，以免形成潜在的冷缝或薄弱点。浇筑混凝土前的润管砂浆采用灰斗集中收集，拆管排除故障或其它原因造成的废弃混凝土及时清理干净，严禁进入工作面。

3.3在混凝土浇筑期间，要注意当地气候条件。本工程因当地温度昼夜温差较大，加之白天风力较强，为保证施工质量，混凝土浇筑尽量安排在夜间进行。

3、施工体会

3.1施工前的技术准备及质量控制

超长混凝土结构无缝施工是一项先进的施工技术，要做好浇筑前的各项准备工作。施工前针对工程结构特点编制详细可行的施工方案、技术交底，并落实到施工班组、到操作工人。提前抓好各种原材料的质量控制，现场机械设备的选用和检修，同时要充分考虑浇筑过程中可能出现的问题，以及混凝土浇筑完成后的养护工作。

3.2要根据工程特点合理选用

超长混凝土结构无缝施工的前提是采用膨胀后浇带替代后浇带，后浇带仅是释放收缩应力的伸缩缝，要根据工程结构特点灵活选用。若图纸设计的后浇带既考虑释放收缩应力，又考虑地基的沉降，这样的后浇带就不能取消。

3.3提高结构防水性

取消伸缩缝与后浇带，提高了结构的整体性能，特别是对有防水要求的结构混凝土，提高了结构的整体防水性能。

3.4考虑构造配筋

在超长混凝土结构无缝设计施工中，不仅利用膨胀混凝土补偿收缩原理，同时也要考虑从构造配筋上提高钢筋混凝土的抗拉强度，使之与补偿收缩混凝同发挥作用，以杜绝墙体或楼板开裂。

4、实施效果

4.1工程质量

由于采用上述措施，超长混凝土结构无缝设计在该工程取得了很好的效果，主体结构施工完毕后未出现裂缝、渗漏等质量问题，该结构被市质检站评为优质结构。

4.2工期对比

按照原设计要求，每隔50.0m设置一道后浇带，等主体结构封顶一个月后，再浇筑混凝土将延长工期35天左右。本工程通过超长结构无缝施工技术，缩短了每层结构的施工时间，仅用85天完成了主楼结构施工。

钢筋混凝土基本原理范文第4篇

关键词：超长无缝混凝土 施工技术

1、前言

网易在超长、超宽钢筋混凝土结构施工中，一般每30~40设一道后浇带，等40~50天后再后浇膨胀混凝土，这种常规后浇带施工，工序繁多，时间跨度长，施工成本高，而且难以保证整体质量，给建筑装饰也带来隐患。我们在工程施工实践中，利用UEA混凝土补偿收缩的原理，采用膨胀加强带替代后浇带，实现了超长钢筋混凝土的无逢施工，为同类的工程施工提供了可借鉴的经验。

2、基本原理

UEA混凝土在硬化过程中产生膨胀作用，在钢筋和邻位约束下，钢筋受拉，而混凝土受压，当钢筋拉应力与混凝土压应力平衡时，

则：Ac·σc=As·Es·ε2

设：μ=As/Ac，

则σc=μ·Es·ε2……（1）

式中σc—混凝土预压应力（Mpa），As—钢筋截面积，μ—配筋率（%），Ac—混凝土截面积，Es—钢筋弹性模量(Mpa)，ε2—混凝土的限制膨胀率(%)。

由（1）式可见，σc与ε2成正比例关系，而限制膨胀率ε2随UEA的掺量增加而增加，所以，通过调整UEA的掺量，可使混凝土获得0.2～0.7MPa的预压应力，根据水平法向力σx分布曲线，设想在应力大的地方施加较大的膨胀应力σc，而在两侧施加较小的膨胀应力，全面地补偿结构的收缩应力，控制有序裂缝的出现。

由于钢筋混凝土结构长大化和复杂化，取消后浇带的超长缝混凝土结构施工必须根据结构特点灵活运用，沉降缝不能取消，具有沉降性质的后浇带也不能取消。UEA加强带的性质是以较大膨胀应力补偿温差收缩应力集中的地方，所以，它可以取消后浇带。加强带的间距可控制在40～60m，一般可连续浇注100～200m超长结构。

3、工程实例

某工程为框架－剪力墙结构，筏板基础，底下一层，地上十二层，主楼长为122.8m，最宽为21m，筏板厚度为1.5m，楼板厚度为250㎜、120㎜，地下室墙体厚度为350㎜，砼强度等级为C40－C55。

工程主楼层数为十二层，裙楼层数为四层，主裙楼之间由于层数差别较大，后浇带既起沉降作用，又起伸缩作用，故不可用膨胀加强带来代替，因而主裙楼之间仍存在后浇带，而主楼全长层数无变化，若设置后浇带仅是起到收缩作用。采用UEA补偿性混凝土来代替伸缩缝，实现无缝施工，在地下室筏板、墙体、主楼各楼层按60m左右设置一道2m宽限的膨胀带加强带（共二道），以控制混凝土温度、收缩裂缝。

3．1混凝土试配

膨胀混凝土的试配，重点解决超长无缝混凝土施工中UEA掺量控制和降低混凝土水化热。

经多次试验，UEA替代水泥量在10～12%范围内，对混凝土强度不影响，同时利用收缩膨胀测定仪测定，其膨胀率ε2=2－3×10-4，在钢筋率μ=0.2－0.8%时，可在结构中建立0.2－0.7Mpa的预压应力，这一预压应力可补偿混凝土在硬化过程中产生温差和干缩的拉应力。

由（1）式可见，σc与ε2成正比例关系，而限制膨胀率ε2随UEA的掺量增加而增加，所以，我们通过调整UEA的掺量，可以使混凝土获得不同的预压应力。

根据以上条件和设计要求，我们确定普通部位膨胀混凝土掺10－12%UEA；膨胀加强带部位混凝土掺量14—15%UEA。混凝土试配的配合比如下：

UEA混凝土配合比

砼标号及抗渗等级每m3砼材料用量（kg/m3）

水泥UEA粉煤灰砂石子FDN-5R水

C40P8350355567811079.6175

C45P83707040666108711.0187

C50P84005654626113611.8169

C55P84208040612108913.8179

UEA混凝土试配结果

砼标号及抗渗等级UEA/B强度（Mpa）膨胀率（10-4）

C40P812%44.12.3

C45P814.6%47.62.9

C50P811%55.13.4

C55P814.8%56.43.9

因此，混凝土配合比可以满足实际、施工要求。

3．2筏板膨胀加强带施工

3．2．1混凝土浇筑方向。首先根据现场实际情况，商品混凝土供应能力，浇筑能力，确定筏板混凝土浇筑方向。施工时浇筑采用斜向推进、分层连续浇筑方法，膨胀加强带外掺12%UEA的C40、P8小膨胀混凝土，浇筑到加强带时，掺15%UEA的C45、P8大膨胀混凝土，到另一侧时，又改为浇筑掺12%UEA的C40、P8小膨胀混凝土。

3．2．2确定膨胀加强带的设置。膨胀加强带宽为2m，两侧架快易收口网，为防止混凝土压破快易收口网，在上下层主筋之间点焊Φ20@300的双向钢筋加强网

3．2．3膨胀加强带处的浇筑方向。4台混凝土泵分两组对向进行，浇筑整个过程中，每组中应保证1台泵退泵连续浇筑超长无缝筏板混凝土，另外1台则机动配合塔吊吊斗进行膨胀加强带和墙体混凝土浇筑。

3．2．4主要技术措施

①混凝土浇筑时，注意严防其它部位混凝土进入膨胀后浇带内，以免影响设计效果。浇筑混凝土前的润管砂浆必须弃置，拆管排除故障或其它原因造成的废弃混凝土严禁进入工作面。严禁混凝土散落在尚未浇筑的部位。以免形成潜在的冷缝或薄弱点。对作业面散落的混凝土，拆管倒出的混凝土，润管浆等应吊出作业面外。

②在混凝土浇筑至膨胀加强带附近时，应注意使振动棒插捣点与密目快易收口网保持距离不小于30cm，并不得过振。

③膨胀加强带处混凝土采取塔吊吊斗吊运和混凝土输送管泵并用。加强带处超长无缝筏板混凝土浇筑在一侧混凝土浇筑完毕后进行，墙体混凝土待该部位超长无缝筏板混凝土初凝后终凝前浇筑。膨胀带混凝土，振捣棒可靠近密目快易收口网，但不得碰撞。

④超长无缝筏板板面上的板面粗钢筋处，容易在振捣后、初凝前出现早期塑性裂缝和沉降裂缝，必须通过控制下料和二次振捣予以消除，以免成为混凝土的缺陷，导致应力集中，影响温度收缩裂缝的防治效果。底板浇筑至标高后，在终凝前用磨光机反复抹压多次，防止混凝土表面的沉缩裂缝出现。

⑤膨胀混凝土只有充分湿养护才能发挥UEA混凝土的膨胀效能，必须提高养护意识，设立专职养护人员，建立严格的混凝土养护制度。混凝土浇筑完毕后即应保湿养护14d。混凝土收平后，即应洒水润湿，再用塑料膜严密覆盖，如盖麻袋一层。在养护期喷洒雾状水保持环境相对湿度在80%以上，以减少混凝土干缩。

3．3墙体膨胀加强带施工

为释放部分收缩应力，在墙体施工中采用了“后浇膨胀加强带”的施工方法，即以膨胀加强带为界，分段浇筑掺12%UEA的C50、P8小膨胀混凝土，养护28d后，用掺15%UEA的C55、P8大膨胀混凝土回填膨胀加强带。后浇筑膨胀加强带可按照传统后浇带设置。

在混凝土浇筑2天后，松动模板1－2㎜，在墙体顶部设置花管淋水养护，拆模后继续淋水养护至14d。

3．4楼板膨胀加强带施工

楼板膨胀加强带用密目快易收口网隔开，固定方法同筏板。浇筑时采用齐头并进、连续浇筑的方法，膨胀加强带外用掺12%UEA的小膨胀混凝土，浇筑到加强带时，用掺15%UEA的大膨胀混凝土，到另一侧时，又改为浇筑掺12%UEA混凝土。

转贴于 4、实施效果

4．1工程质量

按照施工前编制的详细可行性的施工方案、技术交底、严格执行，温度控制的结果表明，混凝土内外温差未超过25oC。实现了筏板混凝土浇筑的连续施工，取得了超长无缝结构筏板混凝土浇筑的成功，目前地下室超长无缝结构筏板经试水未发现渗漏现象，地下室结构已被质检站定为优良。

4．2经济效益分析

本工程地下室至十二层共计二十八道膨胀加强带，与楼层板同时浇筑，省去保护后浇带而砌筑的砖墙及上面预制混凝土盖板，同时省去后浇带的清理工作，后浇带处钢筋加强部分亦省略，每道膨胀加强带与板同时浇筑，省略脚手架的后期搭设，降低了工程造价。

4．3工期对比

按常规设计要求，每30～40m设一道后浇带，等主体结构封顶一个月且月沉降量小于0.05㎜后，再回填膨胀混凝土，将延长工期60天左右。本工程采用超长无缝混凝土结构后，每楼层混凝土实现连续浇筑施工，缩短了工期，仅用了128天时间就完成了36000平方米的结构施工。

钢筋混凝土基本原理范文第5篇

关键词：钢筋；混凝土；保护层

中图分类号：TU375 文献标识码：A

1、保护层的作用

保护层是结构抵抗外界侵蚀和损伤向结构内部发展的第一道防线，同时也往往作为结构的一部分参与工作。但是，保护层最重要的作用是对钢筋的保护，它对钢筋混凝土结构耐久性的影响主要是通过防止钢筋锈蚀来实现的。

2、 钢筋锈蚀的基本原理

钢筋在混凝土结构中的锈蚀是电化学腐蚀，同时，混凝土中总存在着游离水，该腐蚀属湿腐蚀，可表示为

2Fe + O2 + 2H2O 2Fe（OH）2

4Fe（OH）2 + O2 + 2H2O 4 Fe（OH）3 （红铁锈）

可见，这种湿腐蚀不仅引起钢筋截面积的减小，同时，反应生成的Fe（OH）3凝胶体积会膨胀好几倍，引起保护层的顺筋开裂，而保护层开裂后又会加速钢筋锈蚀，如此反复循环，造成钢筋混凝土结构的破坏。

3 、保护层对钢筋的保护作用

实际的钢筋混凝土结构有的使用不久就发生钢筋锈蚀，有的很长时间也不发生，这与保护层有关。

首先，未被碳化的保护层混凝土呈碱性，PH值为12～13，在这样的碱性环境中，钢筋表面会生成一层钝化膜，牢固而致密地粘附于钢筋表面，阻止了活性铁与外界的直接接触，电化学腐蚀因此无法进行。其次，保护层对外界腐蚀介质、氧气及水分等的渗入有阻止作用，从而延缓钢筋的锈蚀。下面图示了PH值对钢筋锈蚀的影响

4 、保护层与钢筋混凝土结构耐久性的关系

从前三节对保护层作用的分析可见，保护层对结构的耐久性有着很重要的影响。在结构的设计和施工规范中，都规定了最小保护层厚度，而我国近年来修订的规范对混凝土表观质量的要求也有显著提高，这实际上是通过控制保护层厚度和质量来提高结构的耐久性。

一般地说，保护层越厚，保护层混凝土被中性化至钢筋表面所需的时间越长，钢筋钝化膜丧失稳定性所需的时间越靠后。下面是中国建筑科学院通过大量的试验得出的保护层厚度与钢筋失重率换算系数表

保护层厚度（mm） 10 20 30 40

换算系数 1．2 1．0 0．8 0．6

由此看来，为了保证钢筋在结构使用期内不锈蚀，必须具有一定的保护层厚度。对此，各国都规定了混凝土结构的最小保护层厚度，但是其差异较大。从我局施工的桥梁梁体结构来看，国内一般为20～25mm，而孟加拉国PAKSEY桥则达到40mm。这与各国考虑的结构的耐久性差异有关。但是，保护层厚度过厚不仅会降低构件的极限抗弯能力和抗冲切能力，同时也会降低其经济性和合理性。为解决这一问题，我国工程界常用的做法是，在构件表面涂抹环氧改性材料，这既耐久也不减小构件截面有效区高度。

同时，保护层的密实度和完好性，也是影响结构耐久性的重要因素。国外的耐久性规范往往要求较小的水灰比和粗骨料粒径，这有利于混凝土拌和物越过钢筋网填充保护层，提高保护层混凝土的密实度，改善保护层混凝土的渗透性，阻止外界腐蚀介质及氧气与水分向结构内部的渗入，提高结构的耐久性。保护层的完好性是指保护层是否开裂，有无蜂窝孔洞等，它对钢筋腐蚀和结构耐久性有明显的影响。调查表明，正常结构的破坏大多是从保护层的缺陷处开始的。特别对于有腐蚀介质或恶劣气候环境中的混凝土结构，保护层一旦开裂或破坏，结构的可靠度会迅速降低。

保护层的施工质量也是影响结构耐久性的重要因素。很多耐久性低下并过早出现损伤的混凝土结构是由施工缺陷造成的，如钢筋位置不准、浇筑、振捣不按规范要求等。其中保护层厚度偏小，混凝土不密实，出现蜂窝、麻面等较为普遍。这些都会降低结构的耐久性。

5、结语

影响钢筋混凝土结构耐久性的因素很多，保护层是混凝土内在因素中很重要的一种影响因素，在结构的设计和施工过程中必须予以足够的重视。

参考文献：