時(shí)間：2023-01-13 23:06:58
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關(guān)鍵詞：碳纖維布加固
1、碳纖維布結(jié)構(gòu)加固技術(shù)簡(jiǎn)介
粘貼碳纖維結(jié)構(gòu)加固技術(shù)是指采用高性能粘結(jié)劑將碳纖維布粘貼在建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面，使兩者共同工作，提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的（抗彎、抗剪）承載能力，由此而達(dá)到對(duì)建筑物進(jìn)行加固、補(bǔ)強(qiáng)的目的。
碳纖維增強(qiáng)聚合物（carbonfibrereinforcedpoly-mer簡(jiǎn)稱cfrp，也稱為碳纖維增強(qiáng)塑料）是由環(huán)氧樹(shù)脂粘高抗拉強(qiáng)度的碳纖維束而成的。使用碳纖維布加固具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：a、強(qiáng)度高（強(qiáng)度約為普通鋼材的10倍），效果好；b、加固后能大大提高結(jié)構(gòu)的耐腐蝕性及耐久性；c、自重輕（約200g/m2），基本不增加結(jié)構(gòu)自重及截面尺寸；柔性好，易于裁剪，適用范圍廣；d、施工簡(jiǎn)便（不需大型施工機(jī)構(gòu)及周轉(zhuǎn)材料），易于操作，經(jīng)濟(jì)性好；e、施工工期短（本工程實(shí)例僅用一周）；因此，碳纖維結(jié)構(gòu)加固技術(shù)在混凝土結(jié)構(gòu)方面已產(chǎn)生較大的效應(yīng)。
碳纖維加固技術(shù)適用于各種結(jié)構(gòu)類型、各種結(jié)構(gòu)部位的加固修補(bǔ)，如梁、板、柱、屋架、橋墩、橋梁、筒體、殼體等結(jié)構(gòu)，要求基層混凝土的強(qiáng)度等級(jí)不低于c15即可；另外，磚砌體的某些力學(xué)性能也可以用碳纖維進(jìn)行加固。
2、碳纖維布加固的原理
用于建筑結(jié)構(gòu)加固的碳纖維材料具有優(yōu)良的力學(xué)性能，其抗拉強(qiáng)度一般為建筑用鋼材的十幾倍；但是，碳纖維材料織成碳纖維布后，其中的各碳纖維絲很難完全共同工作，在承受較低的荷載時(shí)，一部分應(yīng)力水平較高的碳纖維絲首先達(dá)到其抗拉強(qiáng)度并退出工作狀態(tài)，以此類推，各碳纖維絲逐漸斷裂，直至整體破壞。而使用粘結(jié)劑后，各碳纖維絲能很好地共同工作，大大提高碳纖維布的抗拉強(qiáng)度，故碳纖維加固首先必須使碳纖維布中的碳纖維絲能共同工作，因此粘結(jié)劑對(duì)碳纖維布的加固起著關(guān)鍵的作用，它既要確保各碳纖維絲共同工作，同時(shí)又確保碳纖維布與結(jié)構(gòu)共同工作，從而達(dá)到加固的目的。
3、工程概況
某制藥廠保太松車間建于1984年，因長(zhǎng)期受腐蝕性氣體的侵蝕，三根薄腹梁下弦混凝土與鋼筋均遭受嚴(yán)重腐蝕，導(dǎo)致保護(hù)層混凝土開(kāi)裂、酥松、剝落，下弦鋼筋銹蝕、剝落，鋼筋受力截面削弱，危及結(jié)構(gòu)安全，影響工人的生產(chǎn)情緒；經(jīng)與設(shè)計(jì)人員一起進(jìn)行分析比較，選擇粘貼碳纖維布進(jìn)行加固，能防止腐蝕性氣體的侵蝕，延長(zhǎng)梁的使用壽命。
4、碳纖維布加固的依據(jù)及前提
4.1碳纖維布加固的依據(jù)
⑴某制藥廠提供的保太松車間圖紙。
⑵屋架的腐蝕情況。
⑶薄腹梁的實(shí)際檢測(cè)強(qiáng)度。
⑷《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)程》。
4.2碳纖維布加固的前提
首先，利用回彈法對(duì)薄腹梁混凝土進(jìn)行檢測(cè)，以供加固參考。經(jīng)檢測(cè)，混凝土的實(shí)際強(qiáng)度為c30。
根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，及現(xiàn)場(chǎng)混凝土、鋼筋的腐蝕情況，考慮提高下弦的抗拉強(qiáng)度等級(jí)，為此，將610mm寬的t700s型碳纖維布裁成兩半，分兩層粘貼在下弦的底面及兩側(cè)（薄腹梁下弦寬度為200mm），加固后，相當(dāng)于增加原受拉鋼筋面積的46%，彌補(bǔ)了由于原鋼筋銹蝕而造成的截面削減，構(gòu)件的承載力得到加強(qiáng)，而且，總體配筋率ρmin≤ρ≤ρmax，可以滿足使用要求。
4.3碳纖維布的設(shè)計(jì)
因梁底寬度為200mm，而碳纖維布的寬度為610mm，兼顧加固時(shí)碳纖維布的幅寬效應(yīng)及下弦的受拉范圍，考慮將碳纖維布裁為兩半，一層為300mm寬，一層為310mm寬，分兩層粘貼在梁的下側(cè)及兩面?zhèn)冗叄▋蓚?cè)邊高度為50-55mm），應(yīng)注意：轉(zhuǎn)角處須處理成圓角（r≥10mm）。
5、碳纖維布加固的施工
5.1施工準(zhǔn)備
5.1.1施工材料的準(zhǔn)備
遼寧省建設(shè)科學(xué)研究院生產(chǎn)的jgn-c膠（底膠）及jgn-p膠（粘著膠），t700s型碳纖維布。
5.1.2輔助材料的準(zhǔn)備
專用滾筒，刮板，角向磨光機(jī)，剪刀，鑿子，榔頭，臺(tái)秤，丙酮。
5.1.3搭設(shè)腳手架
按安全規(guī)程要求搭設(shè)好腳手架，高度以方便施工為前提。
5.2施工工藝
⑴把屋架下弦被腐蝕部位的疏松混凝土鑿掉，把銹蝕的鋼筋用鋼絲刷刷掉被銹蝕層。
⑵補(bǔ)粉鑿除的混凝土梁用sj-601防腐砂漿補(bǔ)粉鑿除的混凝土梁（對(duì)于較大面積的劣質(zhì)層在鑿除后應(yīng)用環(huán)氧砂漿進(jìn)行修復(fù)），并養(yǎng)護(hù)三天。
⑶用壓縮空氣將表面浮塵清除干凈[未鑿部位（需加固處）用混凝土角磨機(jī)、砂紙等機(jī)具除去混凝土表面的浮漿、油污等雜質(zhì)，構(gòu)件基面的混凝土要打磨平整，尤其是表面的凸起部位要磨平]，用丙酮將需粘貼處清洗干凈。
⑷涂底膠將jgn-p膠甲乙組分按需按3：1的重量稱好，放在潔凈的容器中調(diào)和均勻，用刮板將它均勻地涂在屋架底面（兩側(cè)刮150mm），待膠固化后（固化時(shí)間視現(xiàn)場(chǎng)氣溫而定，以指觸干燥為準(zhǔn)）再進(jìn)行下一工序施工。注意：調(diào)好的底膠須在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)用完，一般情況下40min內(nèi)用完。
⑸找平混凝土表面凹陷部位用修補(bǔ)膠（jgn-c膠摻入兩倍粉料）填平，模板接頭等出現(xiàn)高度差的部位應(yīng)用修補(bǔ)膠填補(bǔ)，盡量減少高度差。
⑹粘貼碳纖維布將jgn-c膠甲乙組分按3：1的重量稱好，放在潔凈的容器中調(diào)和均勻，用刮板將膠均勻地涂刮在底膠上需粘貼碳纖維布處，隨即把按設(shè)計(jì)要求已裁剪好的碳纖維布粘貼在設(shè)計(jì)部位，然后用專用滾子沿碳纖維布的受力方向來(lái)回滾壓，擠出汽泡。待指觸干燥后，即可以進(jìn)行第二道碳纖維布的粘貼，方法同第一道。注意：碳纖維布的搭接長(zhǎng)度一般為100mm，端部用橫向碳纖維布固定。
⑺兩道碳纖維布粘貼完，待指壓干燥后，再刮涂一層jgn-c面膠，來(lái)回滾壓，使膠充分滲入到碳纖維布中去。
⑻待面膠指觸干燥后，表面做一層保護(hù)層（防火涂料或水泥砂漿）。
6、有關(guān)材料的技術(shù)指標(biāo)
目前，國(guó)內(nèi)碳纖維材料及配套結(jié)構(gòu)膠的生產(chǎn)廠家有多家，選購(gòu)前應(yīng)認(rèn)真了解材料的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)及操作說(shuō)明，我所所用的各材料指標(biāo)如表1～表3。
表1結(jié)構(gòu)加固修補(bǔ)用碳纖維材料（cfrp-t700s）主要性能指標(biāo)
抗拉強(qiáng)度（mpa）
彈性模量（mpa）
延伸率
（%）
密度
（g/cm3）
耐腐蝕性
浸透性
均勻度
5000
2.35×105
2.1
1.8
優(yōu)
良好
良好
表2碳纖維織物數(shù)據(jù)
單位面積重量(g/m2)
徑向纖維
緯向纖維
徑向密度
根/cm
緯向密度
根/cm
220
碳纖維
尼龍線
2.65
1.6
徑向重量比例
%
緯向重量比例
%
碳布寬度
(mm)
積層厚度
(mm)
積層厚度為加入樹(shù)脂后其纖維體積含量為50%時(shí)的厚度
99
1
610
0.2
表3建筑結(jié)構(gòu)膠主要技術(shù)性能指標(biāo)
結(jié)構(gòu)膠名稱
jgn-c
jgn-p
作用
粘貼碳纖維專用膠
與jgn-c配套使用的底膠
外觀
甲組分
白色蠟狀膏體
無(wú)色透明液體
乙組分
棕色液體
棕紅色液體
粘接拉伸強(qiáng)度（mpa）
＞30.0
粘接強(qiáng)度(混凝土-混凝土)
混凝土破壞
拉伸剪切強(qiáng)度（mpa）
＞20.0
壓縮強(qiáng)度（mpa）
＞50.0
彎曲強(qiáng)度（mpa）
＞30.0
混合黏度（20℃時(shí)）
＜5000cp(不流掛)
涂布量
0.6～1.0kg/m2
0.25～0.3kg/m2
適用期（20℃時(shí)）
＞90min
可使用時(shí)間
20～40min
硬化時(shí)間（20℃時(shí)）
＜3.0h
指干時(shí)間（20℃時(shí)）
2h
甲:乙=3:1
甲:乙=3:1
使用溫度
10～35℃
7、結(jié)論
根據(jù)加固原理可知，在施工前必須選擇合適的粘結(jié)劑，認(rèn)真查看材料的質(zhì)保書(shū)及使用說(shuō)明，掌握材料的各有關(guān)參數(shù)，以確保它有足夠的強(qiáng)度，能保證碳纖維絲共同工作，同時(shí)又確保碳纖維布與結(jié)構(gòu)共同工作；在施工過(guò)程中，參照使用說(shuō)明，每道膠都必須處理好，特別是粘貼碳纖維布的jgn-c膠，應(yīng)盡可能讓膠充分地滲入到碳纖維絲之間（細(xì)部空鼓處，可用針筒注射膠），確保相互共同工作。
通過(guò)對(duì)某制藥廠工程實(shí)例的施工操作，深深體會(huì)到碳纖維布結(jié)構(gòu)加固技術(shù)簡(jiǎn)介中介紹的各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，該工程施工時(shí)，在確保安全的前提下，僅使用了簡(jiǎn)單的腳手架，而且，碳纖維布裁剪非常方便，可以根據(jù)形狀及尺寸隨意裁剪，在各種支架的遮擋處可以隨意穿過(guò)，施工非常方便；另外，從2001年5月7日加固后到現(xiàn)在，在腐蝕性氣體的侵蝕下，至今未見(jiàn)有被腐蝕處；該工程從開(kāi)工到結(jié)束僅7天（包括搭、拆腳手），工程總費(fèi)用僅約為11000.00元。
由此可見(jiàn)，碳纖維布加固結(jié)構(gòu)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)很明顯，應(yīng)用前景很光明。
8、探討
1.收縮裂縫的原因分析。
混凝土凝固時(shí)一些水與水泥顆粒結(jié)合，體積減少稱為凝縮，另一些水分蒸發(fā)，體積減小稱為干縮。凝縮與干縮總稱為收縮。由收縮引起的混凝土變形受到約束作用的限制產(chǎn)生的裂縫為收縮裂縫。施工中收縮裂縫產(chǎn)生的原因：（1）混凝土未完全硬化前產(chǎn)生的收縮裂縫。一般發(fā)生在初、終凝結(jié)前后。主要是初期養(yǎng)護(hù)不好，表面游離水分蒸發(fā)過(guò)快，混凝土體積收縮，此時(shí)混凝土強(qiáng)度很低，混凝土的抗拉強(qiáng)度不能抵抗這種應(yīng)力變形而產(chǎn)生裂縫。（2）由養(yǎng)護(hù)不當(dāng)產(chǎn)生的收縮裂縫。產(chǎn)生的原因是經(jīng)風(fēng)吹日曬，表面干燥過(guò)快，干縮較大，并存在差異收縮受內(nèi)部混凝土約束，其表面產(chǎn)生拉應(yīng)力而開(kāi)裂。（3）混凝土收縮引起不均勻下沉形成的裂縫。因快速澆灌混凝土，混凝土沉降不均勻而產(chǎn)生裂縫。收縮下沉裂縫產(chǎn)生的原因主要是混凝土級(jí)配不好或水灰比過(guò)大，搗實(shí)不夠等施工方法不當(dāng)造成的。（4）施工方法不當(dāng)引起混凝土收縮裂縫。拌合料攪拌不勻產(chǎn)生，混凝土內(nèi)砂、石、水泥分布不均。
2.溫度裂縫產(chǎn)生的原因分析。
混凝土凝固過(guò)程中，內(nèi)外溫差形成過(guò)大時(shí)，構(gòu)件或結(jié)構(gòu)產(chǎn)生膨脹或收縮，由于該變形受到內(nèi)外約束的限制而形成的裂縫，稱為溫度裂縫。溫度裂縫產(chǎn)生的原因：（1）大體積混凝土由于水泥水化熱產(chǎn)生的溫度裂縫。（2）預(yù)制構(gòu)件采用蒸汽養(yǎng)護(hù)或冬季施工措施不當(dāng)產(chǎn)生的裂縫。（3）因焊接措施不當(dāng)，引起的溫度裂縫。（4）屋頂保溫不夠或施工中長(zhǎng)期屋面不作保溫層。（5）梁柱現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，因急驟升溫或干燥產(chǎn)生大量的網(wǎng)狀細(xì)微裂縫，與此同時(shí)梁柱上幾乎出現(xiàn)等間距的粗裂縫，有時(shí)局部脫落。（6）使用環(huán)境溫度不當(dāng)。（7）伸縮縫間距超過(guò)規(guī)范要求。
3.減少或防止溫度裂縫及收縮裂縫的措施。
溫度裂縫及收縮裂縫往往在同一混凝土中是伴生的、共同作用的結(jié)果。防止這兩種裂縫要從改善造成裂縫的外部條件和提高混凝土本身強(qiáng)度入手。（1）控制溫度?；炷恋臏囟葢?yīng)力是由水泥水化熱，澆灌溫度和外界溫度等各種溫差引起的，且往往是各種溫度的疊加，使混凝土內(nèi)部和外部溫差過(guò)大造成的。因此根據(jù)工程的特點(diǎn)和需要，采取不同的控制溫度方法。（2）加強(qiáng)混凝土的早期養(yǎng)護(hù)。主要措施有要保持一定濕度，注意早期保持混凝土的水分，減少干縮變形，施工時(shí)的防風(fēng)、防曬及保濕等。（3）合理配筋。鋼筋直徑細(xì)且間距密時(shí)，對(duì)提高混凝土抗裂縫的效果較好，在斷面突變和調(diào)口四周應(yīng)力集中的薄弱部位加筋效果最好。（4）采用補(bǔ)償裂混凝土，摻入微膨脹材料和抗裂材料，以減少混凝土收縮應(yīng)力及溫度應(yīng)力的影響。（5）提高混凝土的施工質(zhì)量，改善混凝土的均質(zhì)性，提高混凝土的抗裂性能。
二、施工中由于荷載變化引起的裂縫原因分析及防治措施。
1.支模板不妥引起的混凝土裂縫及防治措施。
（1）模板及支模架下沉引起混凝土裂縫。由于構(gòu)件混凝土未達(dá)到一定的強(qiáng)度，過(guò)早地承擔(dān)了自重等附加荷載，引起開(kāi)裂。（2）如果是木模板，含水率不合適，潮脹干縮對(duì)混凝土質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響，應(yīng)選用含水率18—23%的木材做模板，在第一次使用前要充分澆水，防止脹縮。（3）混凝土未達(dá)到一定強(qiáng)度前，過(guò)早受荷受振動(dòng)而開(kāi)裂，如在混凝土未達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)就在其上面走動(dòng)等。（4）支模時(shí)未經(jīng)計(jì)算或計(jì)算不正確引起的模板變形。（5）施工超載，即施工荷重大于竣工后使用的荷重。防止支模不妥引起混凝土裂縫的措施：采用相應(yīng)的措施和計(jì)算，防止立柱、模板下沉和變形；選擇合適的模板，避免模板變形；混凝土必須達(dá)到1.2Mpa強(qiáng)度以后，才可在上面行走，施工操作；進(jìn)行必要的施工驗(yàn)算，不得超載。
2.施工中鋼筋設(shè)置不當(dāng)引起的混凝土裂縫。
（1）受力鋼筋位置不正確引起的混凝土開(kāi)裂。由于鋼筋位置的不準(zhǔn)，改變了受力狀況，必能引起混凝土的裂縫，甚至折斷。（2）受力筋的搭接不當(dāng)，凈間距不足引起的混凝土裂縫。（3）受力鋼筋如梁筋伸入支座的根數(shù)和錨固長(zhǎng)度不夠，節(jié)點(diǎn)受力時(shí)，鋼筋不起作用，引起混凝土開(kāi)裂。防止由于鋼筋設(shè)置不當(dāng)引起混凝土開(kāi)裂的措施：熟悉圖紙和設(shè)計(jì)要求，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求布置鋼筋并進(jìn)行復(fù)檢，采取固定措施，防止鋼筋位置不準(zhǔn)；保證受力鋼筋的凈間距，排列要有利于混凝土的振搗密實(shí)；鋼筋的搭接長(zhǎng)度必須符合規(guī)范規(guī)定；受力筋的保護(hù)層厚度必須保證；采取措施防止人踩，混凝土砸造成的鋼筋位移，安排專人看管。
3.混凝土強(qiáng)度等級(jí)不足使構(gòu)件或結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。
混凝土強(qiáng)度等級(jí)不足使構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的抗拉、抗剪、抗彎強(qiáng)度大大下降，在原設(shè)計(jì)荷載作用下，必能出現(xiàn)裂縫。原因有配合比問(wèn)題；操作上計(jì)量不準(zhǔn)；養(yǎng)護(hù)問(wèn)題等。防止施工中混凝土強(qiáng)度等級(jí)不足，應(yīng)在混凝土施工中從配合比實(shí)驗(yàn)、攪拌、運(yùn)輸、澆灌、振搗以及養(yǎng)護(hù)一系列的過(guò)程中嚴(yán)格把關(guān)，按國(guó)家有關(guān)規(guī)范和操作規(guī)程辦事。
4.施工超載引起的裂縫。
主要原因有：（1）施工中樓板、梁上堆積的施工機(jī)具，材料重量太大，超過(guò)其承載能力。（2）吊裝施工時(shí)，屋面上的機(jī)械重量布置不合理。（3）運(yùn)輸車載的過(guò)大的集中荷載。預(yù)防由于超載引起裂縫的措施：建筑物上堆放機(jī)具和材料，應(yīng)嚴(yán)格按有關(guān)規(guī)范執(zhí)行，必要時(shí)要經(jīng)過(guò)驗(yàn)算；建筑物上需要布置機(jī)械及上運(yùn)輸車輛時(shí)，要有施工方案，要經(jīng)過(guò)詳盡的結(jié)構(gòu)承載力驗(yàn)算，并經(jīng)過(guò)批準(zhǔn)后才能施工。
綜上所述，裂縫的控制應(yīng)防患于未然，針對(duì)裂縫的成因，采取相應(yīng)的措施預(yù)防有害裂縫的產(chǎn)生。實(shí)踐證明，只要各施工人員緊密配合，采取科學(xué)的控制措施就可以取得良好的抗裂效果。
一般施工做法的弊病
梁柱節(jié)點(diǎn)施工的復(fù)雜性主要表現(xiàn)為：節(jié)點(diǎn)構(gòu)造復(fù)雜，鋼筋分布密集，操作人員高空作業(yè)，施工難度大，特別是中間柱子鋼筋縱橫交錯(cuò)，箍筋綁扎不便，采用整體沉梁時(shí)節(jié)點(diǎn)區(qū)下部箍筋無(wú)法綁扎，致使梁節(jié)點(diǎn)部位不放或少放柱箍筋，留下嚴(yán)重隱患。部分施工人員意識(shí)到鋼筋骨架整體人模后柱節(jié)點(diǎn)內(nèi)箍筋綁扎困難，便采用兩個(gè)開(kāi)口箍筋拼合，然而在整個(gè)節(jié)點(diǎn)區(qū)均采用開(kāi)口箍筋顯然不符合規(guī)范規(guī)定。規(guī)范對(duì)箍筋封閉和箍筋末端彎鉤的構(gòu)造要求，是保證箍筋對(duì)混凝土核心起有效約束作用的必要條件。采用分層套箍法操作難度仍相當(dāng)大，且須將節(jié)點(diǎn)部分側(cè)模板拆除方能保證節(jié)點(diǎn)箍筋間距及綁扎牢固。若采用原位綁扎鋼筋(即先安裝梁底模，再直接在梁底模上綁扎梁筋、安裝側(cè)模板)，其缺陷是：(1)只安裝梁底模，不安裝側(cè)模板，板的模板無(wú)法安裝，造成整個(gè)模板支撐系統(tǒng)不穩(wěn)定，易發(fā)生模板倒塌事故；(2)在框架結(jié)構(gòu)施工中，所有的鋼筋均須在施工樓層堆放和二次運(yùn)輸，在這種開(kāi)放的模板體系上推放和搬運(yùn)鋼筋極其不安全；(3)支模和綁鋼筋多次交叉作業(yè)，不利于施工組織管理，窩工現(xiàn)象較嚴(yán)重，工效較低。
2.2改進(jìn)的對(duì)策
近幾年的做法是將梁板模板(含側(cè)模板)全部安裝完畢后才安裝梁板鋼筋并整體沉梁。該施工程序的優(yōu)點(diǎn)是鋼筋堆放、運(yùn)輸及綁扎較安全，交叉作業(yè)少，支模和綁鋼筋不沖突，工效較高。但若不采取特別措施，會(huì)出現(xiàn)節(jié)點(diǎn)箍筋少放或者箍筋間距無(wú)法保證的問(wèn)題。對(duì)此，可采用如下措施解決：(1)下料時(shí)每個(gè)節(jié)點(diǎn)增加若干根縱向短筋(可用細(xì)鋼筋)；(2)柱節(jié)點(diǎn)區(qū)箍筋現(xiàn)場(chǎng)焊接在縱向短筋上形成整體骨架，再將整體骨架套入柱縱筋并擱置在樓板模板面上，穿梁鋼筋并綁扎，為防止附加縱向短筋位置與柱縱筋沖突而造成套箍困難，附加縱向短筋應(yīng)偏離箍筋角部約50mm，采用該法可保證柱節(jié)點(diǎn)箍筋的間距與數(shù)量，實(shí)施效果較好．需要說(shuō)明的是，當(dāng)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜時(shí)，采用該方法可能也會(huì)有困難，施工時(shí)要視具體情況而定。
3框架柱縱筋的搭接
按照規(guī)范和規(guī)程的規(guī)定允許搭接的矩形，異形柱縱筋應(yīng)優(yōu)先采用機(jī)械連接或?qū)雍?，但有些施工單位為降低成本或貪圖方便，更愿意采用搭接。這種做法往往會(huì)造成柱在縱筋搭接部位的截面過(guò)小，因該部位箍筋尺寸并未變化，使柱縱筋難以緊靠箍筋(相差柱主筋1d的距離，其直徑通常在?覬18以上)。這一問(wèn)題在柱截面較大時(shí)還不太突出。隨柱截面的減小就顯得較為突出。特別是異型柱通常柱寬僅2O0mm．如端部配2?覬25縱筋．減去鋼筋保護(hù)層5Omm。則此時(shí)兩根縱筋的凈距僅100mm。若采用搭接，則搭接處兩根縱筋的凈距如按搭接1根考慮也僅75mm，若兩根同時(shí)搭接則只剩下50mm。顯然對(duì)柱有效截面削弱太大，使鋼筋搭接末端延伸部位成為柱的薄弱點(diǎn)。
在按規(guī)范柱縱筋容許搭接時(shí)(三、四級(jí)框架d<22)，施工人員應(yīng)在下部柱筋搭接部位末端延伸15Omm，并向外彎折1d，使上部柱縱筋通過(guò)此彎折段與下部柱縱筋軸線對(duì)齊，并宜在彎折段增加構(gòu)造焊，可較好地解決這一問(wèn)題。同時(shí)增加的工作量又不算大。
4混凝土保護(hù)層厚度問(wèn)題
保護(hù)層厚度的規(guī)定是為滿足結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐久性要求和對(duì)受力鋼筋有效錨固的要求。保護(hù)層厚度太小，無(wú)法滿足上述要求，太大則構(gòu)件表面易開(kāi)裂，因此，《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204-1992)第3.5.8條《建筑工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(GBJ301-1988)第5.2.10條、《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204-2002)第5.5.2條均規(guī)定受力鋼筋保護(hù)層厚度梁拄允許偏差為±5mm。
在框架結(jié)構(gòu)施工中，由于樓面標(biāo)高是一致的，雙向框架梁同時(shí)穿越柱節(jié)點(diǎn)時(shí)，必然造成一側(cè)框架梁面筋保護(hù)層厚度偏火(往往會(huì)超過(guò)40ram)。井字架梁節(jié)點(diǎn)也有同樣問(wèn)題，這些問(wèn)題無(wú)法避免，但需注意：一是梁箍筋的下料問(wèn)題，由于一向框架梁面筋需從另一向框架梁面筋底下穿過(guò)，若該向框架梁梁端箍筋按原尺寸下料，面筋無(wú)法直接綁扎到箍筋上，對(duì)粱骨架受力不利，因此梁端箍筋下料時(shí)高度可減小20～30mm(儀一向框架梁端需要),二是施工時(shí)以哪一向?yàn)橹?，因保護(hù)層厚度增大，截面有效高度變小，正截面受彎承載能力減小(約5％)，設(shè)計(jì)時(shí)是否考慮了這種影響，另一方面構(gòu)件表面容易開(kāi)裂?！痘炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2002)第9.2.4條規(guī)定：當(dāng)梁、柱中縱向受力鋼筋的保護(hù)層厚度大干40mm時(shí)，應(yīng)對(duì)保護(hù)層采取有效的防裂構(gòu)造措施。對(duì)此須在設(shè)汁時(shí)就明確以哪一向?yàn)橹?，并?duì)保護(hù)層厚度偏大的一向梁端加鋪一層鋼絲網(wǎng)以防表面開(kāi)裂。
5混凝土施工質(zhì)量控制
5.1柱的“爛根”和“夾渣”
現(xiàn)澆框架容易出現(xiàn)“夾渣爛根”現(xiàn)象，使根部混凝土漏漿，嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)“露筋”和“孔洞”。其直接原因是柱模直接放在樓地板上，預(yù)先沒(méi)有在樓板上做找平層或加標(biāo)準(zhǔn)框澆出底面，更沒(méi)有留清掃口。當(dāng)層段>5m中段未留澆筑口，進(jìn)料從頂部直接下。自由落差>3m，在柱內(nèi)鋼筋阻攔下料使粗細(xì)料分離，另因底部板麗不平且未堵縫。導(dǎo)致水泥漿流失掉，也存在底面垃圾未清除凈、振動(dòng)棒長(zhǎng)度不到位等因素，造成根部夾渣，爛根問(wèn)題。保證質(zhì)量的措施應(yīng)在框架柱接頭外進(jìn)行，即上次燒筑后加相同規(guī)格的方框，并澆平框面，繼續(xù)上澆前支橫模從板面開(kāi)始，澆筑時(shí)在頂灑一層l：0.4的水泥砂漿。并鋪l：2水泥25～30mm厚，在其上澆混凝土，可保證框架柱自然密實(shí)，不會(huì)出現(xiàn)夾渣或爛根的質(zhì)量問(wèn)題。
5.2控制好混凝土質(zhì)量
對(duì)配合比的控制不容忽視，再準(zhǔn)確的配合比，現(xiàn)場(chǎng)不控制粗細(xì)骨料的含雜質(zhì)量和稱量，仍然會(huì)生產(chǎn)出不合格品。有的工地不做配合比設(shè)計(jì)，而套用別人的比例。對(duì)已澆成品不保護(hù)，養(yǎng)護(hù)不及時(shí)，尤其是夏天氣溫高的地區(qū)更需要保養(yǎng)，這是提高強(qiáng)度的重要環(huán)節(jié)。對(duì)混凝土框架柱的澆筑施工，必須遵守現(xiàn)行的施工規(guī)范，注意克服配料計(jì)量、拌和時(shí)間短，加水不控制，運(yùn)距長(zhǎng)搖晃離析現(xiàn)象，更要注意不允許二次加水重拌及振搗不密實(shí)、過(guò)振、漏漿、跑模、不清除殘留木屑等現(xiàn)象。操作素質(zhì)低下所產(chǎn)生的后果將削目支撐件的豎向荷載，影響結(jié)構(gòu)連接及降低抗震能力。只要有健全的施工操作標(biāo)準(zhǔn)，步步檢驗(yàn)認(rèn)證，按規(guī)范施工，框架工程質(zhì)量就會(huì)得到保證。
6結(jié)語(yǔ)
現(xiàn)澆施工的框架具有整體性好、圍護(hù)墻體輕、抗震性好、施工速度快、布局靈活多樣的優(yōu)點(diǎn)，在工程實(shí)踐中成為主要的結(jié)構(gòu)形式，工程技術(shù)人員在施工中應(yīng)嚴(yán)格按照?qǐng)D紙和規(guī)范施工，確保工程質(zhì)量和安全。
關(guān)鍵詞：混凝土結(jié)構(gòu)；裂縫；成因；防治措施
近年來(lái)，現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)因其整體性強(qiáng)，抗震性好，以及商品混凝土和高強(qiáng)、高性能混凝土的大量使用，我國(guó)現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)得到了廣泛推廣和應(yīng)用。但當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)的平面尺寸較大(建筑長(zhǎng)度接近或略大干規(guī)范規(guī)定的伸縮縫最大間距)時(shí)，現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)，尤其是普通樓板，易出現(xiàn)許多裂縫。
調(diào)查分析表明，工程實(shí)踐中建筑結(jié)構(gòu)的裂縫原因，由外荷載直接作用產(chǎn)生的裂縫很少，而由間接作用(混凝土收縮、溫度變形)引起的“間隙裂縫”則占了絕大多數(shù)?！伴g接裂縫”給混凝土結(jié)構(gòu)帶來(lái)很多不利影響。主要表現(xiàn)在：影響建筑觀感和使用功能。裂縫出現(xiàn)之后，使房屋的使用者產(chǎn)生嚴(yán)重的不安全感，有一些裂縫造成的滲漏還會(huì)破壞房屋的裝修，影響房屋的使用功能。尤其在建筑商品化的今天，這已經(jīng)成為房屋業(yè)主投訴的焦點(diǎn)。不僅嚴(yán)重地影響了房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商的信譽(yù)，而且設(shè)計(jì)單位、施工單位也為此付出了慘痛的代價(jià)；影響結(jié)構(gòu)的耐久性。裂縫的出現(xiàn)，加劇了混凝土的碳化及凍融的蛻化作用，并導(dǎo)致了鋼筋銹蝕，縮短結(jié)構(gòu)的使用年限。本文著重對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的成因、預(yù)防及防治措施做粗淺探討。
一、產(chǎn)生混凝土裂縫的因素
混凝土是一種抗拉性能極低的脆性材料，在施工和使用過(guò)程中，當(dāng)發(fā)生溫度、濕度變化、機(jī)械震動(dòng)、地基不均勻沉降時(shí)，極容易產(chǎn)生變形和裂縫。另外，材料的收縮和徐變同樣會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不能忽略的變形。
1.水化熱?；炷了^(guò)程中產(chǎn)生大量的水化熱，對(duì)大體積混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮水化熱的影響。在現(xiàn)行的《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》JGJ／T55-96中的6.5節(jié)明確：混凝土結(jié)構(gòu)中，實(shí)體最小尺寸大于或等于1M時(shí)，稱大體積混凝土。這種結(jié)構(gòu)在升溫階段，混凝土處于塑性，約束應(yīng)力很小，但降溫時(shí)，彈性模量很快增加，若處理不當(dāng)，混凝土內(nèi)外溫差會(huì)很大，往往混凝土表面已經(jīng)硬化而內(nèi)部溫度仍很高，較大的溫度差造成了變形約束而開(kāi)裂。
2.混凝土收縮?；炷镣瑯佑小皾駶q干縮”現(xiàn)象，它們要經(jīng)過(guò)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間才趨穩(wěn)定，通常齡期1年的混凝土收縮量約為總量(齡期以20年計(jì))的80％，而齡期2個(gè)月的為50％?；炷潦湛s主要來(lái)自水泥石的收縮，水灰比越大，收縮越大。除此之外，水泥用量、水泥細(xì)度、構(gòu)件截面形狀以及環(huán)境條件(溫度、濕度等)對(duì)結(jié)構(gòu)收縮都有影響。
3.環(huán)境影響?；炷猎诳諝庵杏不瘯r(shí)，體積會(huì)發(fā)生收縮，由此在構(gòu)件內(nèi)產(chǎn)生拉應(yīng)力，在早期混凝土強(qiáng)度較低時(shí)，混凝土收縮值最大。因此，若構(gòu)件早期養(yǎng)護(hù)不良，極易產(chǎn)生收縮裂縫。當(dāng)環(huán)境氣溫發(fā)生變化時(shí)，結(jié)構(gòu)本身溫度也隨之而變，即混凝土結(jié)構(gòu)隨氣溫的冷暖而發(fā)生縮用，這種變化每年一輪回，而不像前二者是一次性完成的。
4.材料質(zhì)量?；炷潦怯伤唷⑸?、石按一定比例拌合而成的人造混合材料，水泥、砂、石等質(zhì)量不好或在施工過(guò)程中不按操作規(guī)程運(yùn)作等都會(huì)導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂。
5.施工方面。混凝土質(zhì)量好壞的標(biāo)志是成型后混凝土的均勻性和密實(shí)程度。因此混凝土的攪拌、運(yùn)輸、澆灌、振實(shí)各道工序中的任何缺陷和疏漏，都可能使裂縫產(chǎn)生；模板構(gòu)造不當(dāng)，漏水、漏漿、支撐剛度不足、過(guò)早拆模等都有可能造成混凝土的開(kāi)裂；混凝土養(yǎng)護(hù)，特別是早期養(yǎng)護(hù)質(zhì)量與裂縫關(guān)系密切；水灰比過(guò)大、水泥或外加劑加入量過(guò)大；施工過(guò)程中鋼筋表面污染、混凝土保護(hù)層過(guò)小或過(guò)大、澆灌中碰撞鋼筋使其移位等；任意留置施工縫且不按規(guī)定處理；后期施工擾動(dòng)前期混凝土；在不宜施工的氣候條件下勉強(qiáng)施工，冬季施工未采取防凍措施等都容易產(chǎn)生裂縫。
二、防止混凝土裂縫的措施
1.控制混凝土溫升
混凝土結(jié)構(gòu)在降溫階段產(chǎn)生溫度應(yīng)力的原因在于由于降溫和水分蒸發(fā)等原因?qū)е碌氖湛s，并且由于外在約束作用使其不能自由變形。因此，對(duì)水泥水化熱導(dǎo)致的溫升進(jìn)行控制，即達(dá)到了減小降溫溫差的目的，這對(duì)降低溫度應(yīng)力、防止產(chǎn)生溫度裂縫能起到重要作用。為控制混凝土結(jié)構(gòu)因水泥水化熱而產(chǎn)生的溫升，可以采取下列措施：
(1)選用中低熱的水泥品種。混凝土升溫的熱源是水泥水化熱，在施工中應(yīng)選用水化熱較低的水泥以及盡量降低單位水泥用量。
(2)摻加外加劑。為了滿足送到現(xiàn)場(chǎng)的混凝土具有一定坍落度，如單純?cè)黾訂挝凰嘤昧浚粌H多用水泥，加劇混凝收縮，而且會(huì)使水化熱增大，容易引起開(kāi)裂。因此應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)耐饧觿?。木質(zhì)素磺酸鈣屬陰離子表面活性劑，對(duì)水泥顆粒有明顯的分散效應(yīng)并能使水的表面張力降低而引起加氣作用。因此，在混凝土中摻入水泥重量0.25％的木鈣減水劑(即木質(zhì)素磺酸鈣)，它不僅能使混凝土和易性有明顯的改善，同時(shí)又減少了10％左右的拌合水，節(jié)約10％左右的水泥，從而降低了水化熱。近年來(lái)，隨著新型“減低收縮劑”f如UEA.AEA)等的應(yīng)用，摻入后可使混凝土空隙中水分表面張力下降從而減少40％－60％收縮，但是能否起到有效控制收縮裂縫的作用，還應(yīng)注重其應(yīng)用條件和后期收縮。
(3)摻加粉煤灰外摻料。試驗(yàn)資料表明，在混凝土內(nèi)摻入一定數(shù)量的粉煤灰，由于粉煤灰具有一定活性，不但可代替部分水泥，而且粉煤灰顆粒呈球形，具有“滾珠效應(yīng)”而起作用，能改善混凝土的粘塑性，并可增加泵送混凝土f大體積混凝土多用泵送施工)要求的0.315mm以下細(xì)粒的含量，改善混凝土可泵性，降低混凝土水化熱。另外，根據(jù)大體積混凝土的強(qiáng)度特性，初期處于高溫條件下，強(qiáng)度增長(zhǎng)較快、較高，但后期強(qiáng)度就增長(zhǎng)緩慢，這是由于高溫條件下水化作用迅速，隨著混凝土的齡期增長(zhǎng)，水化作用慢慢停止的緣故。摻加粉煤灰后可改善混凝土的后期強(qiáng)度，但其早期抗拉強(qiáng)度及早期極限拉伸值均有少量降低。因此對(duì)早期抗裂要求較高的工程，粉煤灰摻入量應(yīng)少一些，否則表面易出現(xiàn)細(xì)微裂縫。
(4)控制混凝土的出機(jī)溫度和澆筑溫度。對(duì)混凝土出機(jī)溫度影響最大的是石子及水的溫度，砂的溫度次之，水泥的溫度影響很小。為了進(jìn)一步降低混凝土的出機(jī)溫度，其最有效的辦法就是降低石子的溫度。在氣溫較高時(shí)，為防止太陽(yáng)的直接照射，可在砂、石堆場(chǎng)搭設(shè)簡(jiǎn)易遮陽(yáng)裝置，必要時(shí)須向骨料噴射水霧或使用前用冷水沖洗骨料。建議最高澆筑溫度控制在40℃以下為宜，這就要求在常規(guī)施工情況下合理選擇澆筑時(shí)間，完善澆筑工藝以及加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)工作。
2.改善邊界約束和構(gòu)造設(shè)計(jì)
(1)設(shè)置滑動(dòng)層。由于邊界存在約束才會(huì)產(chǎn)生溫度應(yīng)力，如在與外約束的接觸面上全部設(shè)滑動(dòng)層，則可大大減弱外約束。如在外約束的兩端各1／4～1／5的范圍內(nèi)設(shè)置滑動(dòng)層則結(jié)構(gòu)的計(jì)算長(zhǎng)度可折減約一半。為此，遇有約束強(qiáng)的巖石類地基、較厚的混凝土墊層等時(shí)，可在接觸面設(shè)滑動(dòng)層，對(duì)減小溫度應(yīng)力
將起顯著作用?；瑒?dòng)層的作法有：涂刷兩道熱瀝青加鋪油氈一層：鋪設(shè)10－20mm厚瀝青砂；鋪50mm厚砂或石屑層等。
(2)避免應(yīng)力集中。在孔洞周圍、變斷面轉(zhuǎn)角部位、轉(zhuǎn)角處等由于溫度變化和混凝土收縮，會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力中而導(dǎo)致裂縫。為此，可在孔洞四周增配斜向鋼筋、鋼筋網(wǎng)片：在變斷面處避免斷面突變，可作局部處理使斷面逐漸過(guò)渡，同時(shí)增配抗裂鋼筋，這對(duì)防止裂縫是有益的。
(3)設(shè)置緩沖層。在高、低底板交接處、底板地梁處等，用30－50mm厚聚苯乙烯泡沫塑料作垂直隔離，以緩沖基礎(chǔ)收縮時(shí)的側(cè)向壓力。
(4)合理分段施工。當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)的尺寸很大時(shí)，則可與設(shè)計(jì)單位研究后合理地采用“后澆帶”分段進(jìn)行腳注。用“后澆帶”分段施工時(shí)，其計(jì)算是將降溫溫差和收縮分為兩部分。在第一部分內(nèi)結(jié)構(gòu)被分成若干段，使之能有效地減小溫度和收縮應(yīng)力；在施工后期再將這若干段澆筑成整體，繼續(xù)承受第二部分降溫溫差和收縮的影響。這兩部分降溫溫差和收縮作用下產(chǎn)生的溫度應(yīng)力疊加，其值應(yīng)小于混凝土的設(shè)計(jì)抗拉強(qiáng)度。此即利用“后澆帶”控制產(chǎn)生裂縫并達(dá)到不設(shè)永久性伸縮縫的原理。后澆帶處的混凝土，宜用微膨脹混凝土，混凝土強(qiáng)度等級(jí)宜比原結(jié)構(gòu)的混凝土提高5-10N／mm，并保持不少于15d的潮濕養(yǎng)護(hù)?！昂鬂矌А碧幰擞镁W(wǎng)狀模板。網(wǎng)狀模板是一種不拆除模板，澆筑混凝土?xí)r砂漿通過(guò)網(wǎng)格孔滲透到模板面，使表面成為一種抗剪性能很理想的均勻粗粒界面，第二次澆筑混凝土?xí)r，不需要拆模和鑿毛，能保證后澆帶混凝土的質(zhì)量。
3.應(yīng)用混凝土裂縫控制技術(shù)措施
(1)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。應(yīng)適當(dāng)增加樓板的厚度以提高樓板的剛度，結(jié)構(gòu)各部分的變形計(jì)算應(yīng)一致，建筑設(shè)計(jì)應(yīng)防止造型突變，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)與上部結(jié)構(gòu)相適應(yīng)，盡量防止不均勻沉降，樓板配筋應(yīng)采用小直徑小間距，上部鋼筋最好也通長(zhǎng)設(shè)置。強(qiáng)弱電預(yù)埋管路應(yīng)分開(kāi)走向，杜絕交叉。建議優(yōu)選現(xiàn)澆空心樓蓋技術(shù)，工程實(shí)踐證明此種結(jié)構(gòu)基本上無(wú)裂縫現(xiàn)象發(fā)生。
自改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)的混凝土施工技術(shù)不斷提高，混凝土材料的研究與開(kāi)發(fā)也得到了迅速發(fā)展。當(dāng)前混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用十分廣泛，不管是陸地還是海洋工程中都可以看到它的身影，混凝土的普遍應(yīng)用也可以看做時(shí)展的印記。雖然目前在建筑行業(yè)中鋼結(jié)構(gòu)迅速興起，但是由于其存在一些尚未解決的問(wèn)題，混凝土依然是建筑施工中應(yīng)用最多的一種形式。在當(dāng)前我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)施工水平相對(duì)偏低的情況下，混凝土幾乎霸占了大部分地區(qū)的建筑市場(chǎng)。隨著我國(guó)建筑施工技術(shù)的不斷發(fā)展，混凝土逐漸成為建筑工程中十分重要的結(jié)構(gòu)材料。但當(dāng)前在建筑行業(yè)的實(shí)際應(yīng)用中，混凝土在結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)方面依然存在一些問(wèn)題，表現(xiàn)為混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)不盡完善、設(shè)計(jì)技術(shù)水平有限等。一些設(shè)計(jì)人員在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中無(wú)法把握整體性，這就導(dǎo)致很多大型建筑物由于混凝土設(shè)計(jì)不當(dāng)而引發(fā)意外事故。例如，被稱為亞洲第一的寧波獨(dú)塔斜拉橋，由于混凝土設(shè)計(jì)問(wèn)題引發(fā)橋裂；某市投入巨資建造的高速公路通車后，不到三個(gè)月的時(shí)間就在不同部位發(fā)現(xiàn)裂紋與凹槽等。這些大型工程由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，進(jìn)而形成“豆腐渣”工程，這不僅浪費(fèi)了大量人力、財(cái)力與物力，對(duì)正常的社會(huì)秩序也造成嚴(yán)重影響。在建筑工程中混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)十分關(guān)鍵，建筑工程的設(shè)計(jì)是否科學(xué)合理，直接關(guān)系到工程使用安全。
2建筑結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計(jì)的主要原則
2.1把握側(cè)向力在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，側(cè)向力對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)的形變、內(nèi)力有直接影響，同時(shí)與建筑項(xiàng)目的工程造價(jià)密切相關(guān)。側(cè)向力主要是指水平地震作用以及風(fēng)的作用，不管是高層還是低層建筑，都需要承受自重、雪載等垂直荷載的作用，并且需要承受風(fēng)力、地震等水平力。對(duì)于低層混凝土結(jié)構(gòu)，其在水平荷載的影響下位移以及內(nèi)力較小，這個(gè)時(shí)候幾乎可以忽略不計(jì)。而在多層建筑結(jié)構(gòu)中，由于受到的水平荷載作用逐漸增強(qiáng)，這個(gè)時(shí)候水平荷載等就成為最重要的影響因素之一，需要作為主要控制點(diǎn)。
2.2要求較好的延性與低層建筑相比，高層建筑的內(nèi)部結(jié)構(gòu)更為柔和，在地震等水平力的作用下變形更大。建筑物的抗震能力與建筑結(jié)構(gòu)的變形能力以及承載力這兩個(gè)因素密切相關(guān)。在進(jìn)入塑形階段后，為了保障建筑物具有較好的變形能力，避免高層建筑在大的地震中倒塌，就需要在符合混凝土結(jié)構(gòu)剛性的前提下，運(yùn)用科學(xué)合理的混凝土設(shè)計(jì)理念，并通過(guò)完善的構(gòu)造措施，來(lái)提高整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的變形能力，尤其需要注意建筑物的薄弱部位，保障整個(gè)結(jié)構(gòu)有很好的延性。因此，在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該綜合考慮多方面的因素，保障設(shè)計(jì)的科學(xué)合理，讓其具有良好的強(qiáng)度以及延性。
2.3要求合適的剛度目前高層建筑越來(lái)越多，隨著高度的增加建筑物的側(cè)向位移也將逐漸增加。因此，在高層建筑的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，不僅需要保障混凝土結(jié)構(gòu)良好的強(qiáng)度，也應(yīng)該保障其具有合適的剛度，混凝土結(jié)構(gòu)的自振頻率等應(yīng)該符合要求，在水平力的作用下結(jié)構(gòu)的層位移也應(yīng)該控制在適宜的范圍內(nèi)。
2.4整體性原則建筑結(jié)構(gòu)混凝土的總體設(shè)計(jì)原則，就是要求建筑物的每個(gè)組成部分形成一個(gè)整體，并對(duì)整體的結(jié)構(gòu)以及功能等進(jìn)行全面分析研究，保障整體與部分之間相互制約、相互依存，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的正常運(yùn)作。
3建筑結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)
3.1混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計(jì)混凝土自身的質(zhì)量與混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性有直接關(guān)系，在設(shè)計(jì)過(guò)程中改變混凝土的密度，并對(duì)混凝土的滲透壓等進(jìn)行調(diào)節(jié)，就可以有效減緩混凝土被侵蝕的速度，同時(shí)混凝土的耐久性與混凝土的水灰比、強(qiáng)度等級(jí)等因素也有關(guān)系。在混凝土的實(shí)際應(yīng)用中，氯離子對(duì)其中的鋼材具有很強(qiáng)的腐蝕性，因此應(yīng)該根據(jù)工程所處環(huán)境的不同，注意控制環(huán)境中氯離子的濃度。同時(shí)由于混凝土中含有大量堿性骨料，如果建筑工程所處的環(huán)境比較潮濕，混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的活性離子與堿會(huì)發(fā)生反應(yīng)，這樣容易導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫，進(jìn)而加快混凝土被侵蝕的速度。如果混凝土出現(xiàn)的裂縫較大，在裂縫內(nèi)部也可能出現(xiàn)腐蝕性物質(zhì)，并導(dǎo)致混凝土中的鋼材被腐蝕。上述這些因素均會(huì)導(dǎo)致鋼筋的腐蝕速率加快，導(dǎo)致混凝土的保護(hù)層裂開(kāi)并剝落，出現(xiàn)銹蝕后鋼筋的接觸面積會(huì)逐漸減少，這也導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的承載力逐漸降低。另一方面鋼筋出現(xiàn)銹蝕后，其抗滑能力會(huì)逐漸下降，也給建筑結(jié)構(gòu)埋下了安全隱患。因此，在建筑結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計(jì)過(guò)程中需要綜合考慮承載力問(wèn)題，避免出現(xiàn)混凝土的脆性破壞。由此可見(jiàn)，對(duì)混凝土的耐久性進(jìn)行深入研究尤為重要。
3.2混凝土結(jié)構(gòu)的抗震性設(shè)計(jì)發(fā)生地震后建筑物的兩個(gè)主體力量間將發(fā)生分配，因此在混凝土設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮到建筑物主體結(jié)構(gòu)在不同時(shí)期剛度的變化情況，對(duì)于鋼筋混凝土材料，設(shè)計(jì)時(shí)可以選擇混凝土剪力墻作為建筑的主體結(jié)構(gòu)，并將鋼筋混凝土作為建筑物的一個(gè)主要抗側(cè)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。如果出現(xiàn)往復(fù)式地震，處于塑性階段的建筑物會(huì)出現(xiàn)墻體裂縫，這個(gè)時(shí)候結(jié)構(gòu)的剛度將迅速下降，而剛度出現(xiàn)退化會(huì)導(dǎo)致框架的剪應(yīng)力增加。一般來(lái)說(shuō)，建筑物鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的彈性形變較大，比混凝土墻體的彈性好的多。在遇到較大的地震時(shí)，盡管建筑物的抗震能力比塑性階段低，其中的鋼筋混凝土框架會(huì)吸收大部分彎矩與水平剪應(yīng)力。因此，為了保障建筑結(jié)構(gòu)的基本“裂縫”需求，同時(shí)把握鋼筋混凝土框架的水平部分，有效提高建筑物地基的承載能力，就需要應(yīng)用相應(yīng)的工藝措施讓混凝土結(jié)構(gòu)具有較高的變形能力，以此保障建筑物具有較好的抗震性。
3.3遵循強(qiáng)柱弱梁的理念在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)遵循強(qiáng)柱弱梁的理念，在出現(xiàn)地震作用時(shí)，如果只是梁被破壞，并不會(huì)影響建筑物的整體運(yùn)作，可能只是部分結(jié)構(gòu)失去工作能力，但如果柱被破壞，那么整個(gè)建筑物將會(huì)倒塌。因此，柱的作用是十分關(guān)鍵的。近年來(lái)，我國(guó)發(fā)生了多處地震，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該注意對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)。首先，在設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)柱的軸壓比加強(qiáng)控制。根據(jù)相關(guān)工程的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，柱的軸壓比一般需要控制在0.9%以下。同時(shí)需要加強(qiáng)柱截面、邊柱的強(qiáng)度，并對(duì)柱進(jìn)行加密箍筋設(shè)計(jì)，保障配筋率在1%以上。
4結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土； 建筑結(jié)構(gòu)；問(wèn)題
中圖分類號(hào)：TU375文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：
引言：
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,城市面貌日新月異,一棟棟高樓大廈拔地而起。隨之建筑功能的不斷豐富,新穎的造型,致使工程設(shè)計(jì)越來(lái)越復(fù)雜,但目前的設(shè)計(jì)周期普遍偏短,也使設(shè)計(jì)文件中普遍存在某些質(zhì)量問(wèn)題,應(yīng)該引起我們的重視。
1.地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的問(wèn)題
1.1柱下獨(dú)立基礎(chǔ)帶梁板式的地下室底板設(shè)計(jì)中,地下室底板設(shè)計(jì)中,容易忽視因建筑物沉降所引起的附加應(yīng)力的影響。因?yàn)閷?shí)際上整個(gè)地下室底板與柱下獨(dú)立基礎(chǔ)在上部荷載作用下,將會(huì)一起發(fā)生沉降變形,共同受力,如未考慮因此產(chǎn)生的附加應(yīng)力,對(duì)底板而言是偏于不安全的,有可能會(huì)導(dǎo)致地下室底板承載能力不足而開(kāi)裂。尤其對(duì)于采用天然地基的情況時(shí),其影響則更為顯著。對(duì)于總沉降量較小的工程,可考慮在地下室底板與持力層之間采取褥墊處理措施,當(dāng)然,是否采用,還要綜合考慮其他因素。另外,對(duì)于地下水位季節(jié)性變化較大的地區(qū),應(yīng)考慮高低兩種不同水位對(duì)地下室底板的不同影響,求出包絡(luò)圖,再做配筋設(shè)計(jì)。
1.2天然地基錐體獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)問(wèn)題,有的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)錐體斜面坡度大于1:3,該錐體部分砼很難振搗密實(shí),現(xiàn)場(chǎng)施工往往是砼自然堆上,采用鏟子或抹灰刀拍搗成形,其錐體部分的砼很難達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求。因此建議優(yōu)先采用階梯形獨(dú)立基礎(chǔ),利于施工,才能更好地保證施工質(zhì)量。
1.3柱下獨(dú)立基礎(chǔ)之間的拉梁,如同時(shí)又是首層維護(hù)墻的承重梁的時(shí)候,不應(yīng)該再簡(jiǎn)單地按拉梁進(jìn)行設(shè)計(jì)。而且在考慮荷載時(shí),要考慮梁上皮以上土擴(kuò)散角之內(nèi)的土重。
1.4對(duì)于有地下室的建筑,當(dāng)?shù)叵滤惠^高時(shí),在室外地坪之下的結(jié)構(gòu)部分,外輪廓形狀應(yīng)盡量簡(jiǎn)潔,這樣有利于建筑防水的施工。尤其對(duì)于柱下承臺(tái)的形式,更為明顯。此時(shí),由于柱下承臺(tái)的影響,基槽地模形狀很復(fù)雜,有很多的陰陽(yáng)角和放坡,即加大了防水施工的難度,有加長(zhǎng)了施工時(shí)間,都不利于保證質(zhì)量,并且還增加工程造價(jià)。對(duì)于這種情況下,我建議大家考慮反承臺(tái)法,即統(tǒng)一地下室底板和承臺(tái)的下皮標(biāo)高相同,承臺(tái)需要加厚部分向上作,然后地下室內(nèi)部作濾水層和覆土等地面做法。這種做法的優(yōu)點(diǎn)是,基槽地模形狀很簡(jiǎn)單,方便施工,利于施工質(zhì)量得保證,同時(shí)也縮短了施工時(shí)間。并且,內(nèi)部的覆土重量也平衡掉了部分作用在底板上的水浮力,減小配筋,這種自相平衡的思路最科學(xué)。同時(shí)也提高了建筑物的抗傾覆能力。
1.5地下室底板和外墻配筋計(jì)算時(shí),往往假設(shè)條件與實(shí)際情況不符。例如地下室外墻配筋計(jì)算:有的工程外墻配筋計(jì)算中,凡外墻帶扶壁柱的,不區(qū)別扶壁柱尺寸大小,一律按雙向板計(jì)算配筋,而扶壁柱按地下室結(jié)構(gòu)整體電算分析結(jié)果配筋,又未按外墻雙向板傳遞荷載驗(yàn)算扶壁柱配筋。按外墻與扶壁柱變形協(xié)調(diào)的原理分析,其外墻豎向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墻的水平分布筋有富余量。建議:除了垂直于外墻方向有鋼筋砼內(nèi)隔墻相連的外墻板塊或外墻扶壁柱截面尺寸較大(如高層建筑外框架柱)之間外墻板塊按雙向板計(jì)算配筋外,其余的外墻宜按豎向單向板計(jì)算配筋為妥。
2.結(jié)構(gòu)計(jì)算與分析
在結(jié)構(gòu)計(jì)算與分析階段，如何準(zhǔn)確，高效地對(duì)工程進(jìn)行內(nèi)力分析并按照規(guī)范要求進(jìn)行設(shè)計(jì)和處理，是決定工程設(shè)計(jì)質(zhì)量好壞的關(guān)鍵。由于新規(guī)范的推出對(duì)結(jié)構(gòu)整體計(jì)算和分析部分相當(dāng)多的內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整和改進(jìn)，因此，結(jié)構(gòu)工程師也應(yīng)該相當(dāng)?shù)貙?duì)這一階段比較常見(jiàn)的問(wèn)題有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)。
2.1結(jié)構(gòu)整體計(jì)算的軟件選擇。目前比較通用的計(jì)算軟件有：SATWE、TAT、TBSA或ETABS、SAP等，但是，由于各軟件在采用的計(jì)算模型上存在著一定的差異，因此導(dǎo)致了各軟件的計(jì)算結(jié)果有或大或小的不同。所以，在進(jìn)行工程整體結(jié)構(gòu)計(jì)算和分析時(shí)必須依據(jù)結(jié)構(gòu)類型和計(jì)算軟件模型的特點(diǎn)選擇合理的計(jì)算軟件，并從不同軟件相差較大的計(jì)算結(jié)果中，判斷哪個(gè)是合理的、哪個(gè)是可以作為參考的，哪個(gè)又是意義不大的，這將是結(jié)構(gòu)工程師在設(shè)計(jì)工作中首要的工作。否則，如果選擇了不合適的計(jì)算軟件，不但會(huì)浪費(fèi)大量的時(shí)間和精力，而且有可能使結(jié)構(gòu)有不安全的隱患存在。
2.2是否需要地震力放大，考慮建筑隔墻等對(duì)自振周期的影響。該部分內(nèi)容實(shí)際上在新老規(guī)范中都有提及，只是，在新規(guī)范中根據(jù)大量工程的實(shí)測(cè)周期明確提出了各種結(jié)構(gòu)體系下高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算自振周期折減系數(shù)。
2.3振型數(shù)目是否足夠。在新規(guī)范中增加一個(gè)振型參與系數(shù)的概念，并明確提出了該參數(shù)的限值。由于在舊規(guī)范設(shè)計(jì)中，并未提出振型參與系數(shù)的概念，或即使有該概念，該參數(shù)的限值也未必一定符合新規(guī)范的要求，因此，在計(jì)算分析階段必須對(duì)計(jì)算結(jié)果中該參數(shù)的結(jié)果進(jìn)行判斷，并決定是否要調(diào)整振型數(shù)目的取值。
2.4多塔之間各地震周期的互相干擾，是否需要分開(kāi)計(jì)算。一段時(shí)間以來(lái)，大底盤，多塔樓的高層建筑類型大量涌現(xiàn)，而在計(jì)算分析該類型高層建筑時(shí)，是將結(jié)構(gòu)作為一個(gè)整體并按多塔類型進(jìn)行計(jì)算，還是將結(jié)構(gòu)人為地分開(kāi)進(jìn)行計(jì)算，是結(jié)構(gòu)工程師必須注意的問(wèn)題。如果多塔間剛度相差較大，就有可能出現(xiàn)即使振型參與系數(shù)滿足要求，但是對(duì)某一座塔樓的地震力計(jì)算誤差仍然有可能較大，從而便結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不安全的隱患。
2.5非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計(jì)算與設(shè)計(jì)。在高層建筑中，往往存在一些由于建筑美觀或功能要求且非主體承重骨架體系以內(nèi)的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件。對(duì)這部分內(nèi)容，尤其是高層建筑屋頂處的裝飾構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，由于高層建筑的地震作用和風(fēng)荷載均較大，因此，必須嚴(yán)格按照新規(guī)范中增加的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計(jì)算處理措施進(jìn)行設(shè)計(jì)。
3.梁側(cè)縱向鋼筋的配置
3.1由于目前電算程序在結(jié)構(gòu)構(gòu)件分析時(shí)尚不能考慮現(xiàn)澆樓板對(duì)梁扭轉(zhuǎn)的影響，而是由程序給出一個(gè)梁扭距折減系數(shù)，合理選用梁扭距折減系數(shù)對(duì)控制梁的扭距是很重要的，一般情況可取0.4-0.6。
3.2對(duì)跨度較大的次梁支承于主梁上時(shí)，次梁的支承端會(huì)對(duì)主梁產(chǎn)生較大的扭距，這時(shí)可在電算程序中指定該次梁的端支座為絞接。這種方法對(duì)解決梁在受剪扭情況下的超筋超限是非常有效的。
3.3有時(shí)雖然做了以上調(diào)整，但梁的抗扭縱筋面積仍然較大。此時(shí)應(yīng)將抗扭縱筋面積分?jǐn)傄徊糠值搅旱乃母墙?，其余部分面積按梁側(cè)腰筋設(shè)置，梁腰筋直徑仍以Φ12～Φ16為宜。
4.混凝土施工方面出現(xiàn)的問(wèn)題
為滿足結(jié)構(gòu)承載的要求，節(jié)約工程造價(jià),通常在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對(duì)上、下柱或柱與粱扳的混凝土選擇不同強(qiáng)度等級(jí)，然而未對(duì)結(jié)構(gòu)的點(diǎn)區(qū)域的混凝土強(qiáng)度作出明確說(shuō)明。按施工規(guī)范要求，當(dāng)梁柱的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不同時(shí)，節(jié)點(diǎn)處應(yīng)按強(qiáng)柱弱梁的原則，節(jié)點(diǎn)區(qū)域的混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)與柱相同。采用強(qiáng)度較高的混凝土，在梁柱交匯處側(cè)面設(shè)垂直施工縫是不符合規(guī)范要求的，混凝土澆筑時(shí)，應(yīng)按圖在梁柱接頭周邊用鋼網(wǎng)或小板定位，并先澆筑梁柱接頭的混凝土，隨后澆筑梁板混凝土，這樣既不便于施工，其質(zhì)量也得不到保證。因此，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)作綜合考慮，根據(jù)實(shí)際情況將柱與梁板選擇相同的混凝土強(qiáng)度等級(jí)，以方便施工。
5.結(jié)語(yǔ)
對(duì)于建筑鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的施工，有關(guān)規(guī)范雖已有詳細(xì)規(guī)定，但仍有若干問(wèn)題沒(méi)有明確具體作法。這些問(wèn)題在規(guī)范條文中沒(méi)有具體規(guī)定，也往往易被忽視，給工程質(zhì)量留下隱患。
參考文獻(xiàn)：
[1]葉菁. 鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)及注意事項(xiàng)[J]. 甘肅科技縱橫, 2010, (05).
關(guān)鍵詞：混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)問(wèn)題
中圖分類號(hào)：TU37文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：
引言
建筑的功能越來(lái)越多樣化，使得每個(gè)建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都有自己獨(dú)特的要求及特點(diǎn)，這就要求設(shè)計(jì)人員不可生搬硬套，應(yīng)仔細(xì)分析，從概念設(shè)計(jì)做起，選擇一個(gè)合理的結(jié)構(gòu)方案并進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置，再對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算分析。切不可一拿到建筑圖，就直接上機(jī)利用計(jì)算程序進(jìn)行設(shè)計(jì)，完全相信計(jì)算程序。大致而言，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)包括下列內(nèi)容：1）結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)，包括結(jié)構(gòu)選型、構(gòu)件布置及傳力途徑；2）作用及作用效應(yīng)分析；3）結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)；4）結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的構(gòu)造、連接措施；5）耐久性及施工的要求；6）滿足特殊要求結(jié)構(gòu)的專門性能設(shè)計(jì)。本文就上述6大設(shè)計(jì)內(nèi)容分別進(jìn)行闡述，結(jié)合實(shí)際結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中經(jīng)常遇到的問(wèn)題進(jìn)行敘述，并提出解決方案。
1 結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)及體系的選擇
目前，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常用的結(jié)構(gòu)體系有砌體結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、框架—剪力墻結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架—核心筒結(jié)構(gòu)、筒中筒結(jié)構(gòu)等。
合理經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)體系的選擇，是一個(gè)多因素的復(fù)雜的系統(tǒng)工程，應(yīng)從建筑、結(jié)構(gòu)、施工技術(shù)條件、建材、經(jīng)濟(jì)、機(jī)電等各專業(yè)綜合考慮。
從結(jié)構(gòu)專業(yè)設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，主要考慮以下兩個(gè)方面的問(wèn)題：
（1）盡可能滿足建筑功能要求，一般商場(chǎng)、車站、展覽館、餐廳、停車庫(kù)等多層房屋用框架結(jié)構(gòu)較多；高層住宅、公寓、賓館等用剪力墻結(jié)構(gòu)較多；酒店、寫字樓、教學(xué)樓、科研樓、病房樓等以及綜合性公共建筑用框架—剪力墻結(jié)構(gòu)、框架—核心筒結(jié)構(gòu)較多；而超高寫字樓或辦公建筑也經(jīng)常采用到筒中筒結(jié)構(gòu)體系。
（2）按結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求，低層、多層建筑可選用砌體結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，高層建筑可選用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或混合結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)。對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，一般多、高層建筑結(jié)構(gòu)可根據(jù)房屋高度和高寬比、抗震設(shè)防類別、抗震設(shè)防烈度、場(chǎng)地類別、結(jié)構(gòu)材料和施工技術(shù)條件等因素初步選擇結(jié)構(gòu)體系。
無(wú)論采用何種結(jié)構(gòu)體系，都應(yīng)使結(jié)構(gòu)具有合理的剛度和承載能力，避免產(chǎn)生軟弱層或薄弱層，保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和抗傾覆能力；應(yīng)使結(jié)構(gòu)具有多道防線，提高結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的延性，增強(qiáng)其抗震能力。
2 荷載作用及分析
作用是指能使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生效應(yīng)（包括內(nèi)力、變形、應(yīng)力、應(yīng)變、裂縫等）各種原因的總稱。其中包括施加在結(jié)構(gòu)的集中力或分布力所引起的直接作用和能夠引起結(jié)構(gòu)外加變形或約束變形的間接作用。結(jié)構(gòu)上的作用與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所采用的荷載有相同點(diǎn)也有區(qū)別，在這里不再詳述，主要對(duì)荷載作用進(jìn)行分類和分析。
荷載在設(shè)計(jì)上可將其分成三個(gè)類別：
（1）永久荷載
在結(jié)構(gòu)使用年限內(nèi)，其值不隨時(shí)間變化，或其變化與平均值相比可以忽略不計(jì)，或其變化是單調(diào)的并能趨于限值的荷載。例如結(jié)構(gòu)自重、土壓力、預(yù)應(yīng)力等。
（2）可變荷載
在結(jié)構(gòu)使用年限內(nèi)，其值隨時(shí)間變化，且其變化與平均值相比不可以忽略不計(jì)的荷載。例如樓面活荷載、屋面活荷載和積灰荷載、吊車荷載、風(fēng)荷載、雪荷載等。
（3）偶然荷載
在結(jié)構(gòu)使用年限內(nèi)不一定出現(xiàn)，一旦出現(xiàn)其值很大且持續(xù)時(shí)間很短的荷載。例如爆炸力、撞擊力、龍卷風(fēng)荷載等。
在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，荷載的正確取值關(guān)系到結(jié)構(gòu)的安全性、經(jīng)濟(jì)性等問(wèn)題。在結(jié)構(gòu)復(fù)核過(guò)程中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)人員荷載取值有誤或漏輸荷載，或人為放大荷載，或在梁柱及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)荷載折減系數(shù)取值有誤等問(wèn)題，所以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)對(duì)荷載作用進(jìn)行分類，正確進(jìn)行荷載取值才能使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)做到安全、經(jīng)濟(jì)、合理。
3 結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)及結(jié)構(gòu)計(jì)算與分析中常見(jiàn)問(wèn)題
混凝土結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)包括承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。承載能力極限狀態(tài)計(jì)算主要包括：（1）結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算；（2）直接承受重復(fù)荷載的構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行疲勞驗(yàn)算；（3）有抗震設(shè)防要求時(shí)，應(yīng)進(jìn)行抗震承載力計(jì)算；（4）必要時(shí)尚應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)的傾覆、滑移、漂浮驗(yàn)算等。正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算主要包括變形驗(yàn)算、裂縫驗(yàn)算及樓板舒適度驗(yàn)算等。
在結(jié)構(gòu)計(jì)算與分析階段，如何準(zhǔn)確、高效地對(duì)工程進(jìn)行內(nèi)力分析并按照規(guī)范要求進(jìn)行設(shè)計(jì)和處理，是決定工程設(shè)計(jì)質(zhì)量好壞的關(guān)鍵。由于新規(guī)范的推出對(duì)結(jié)構(gòu)整體計(jì)算和分析部分相當(dāng)多的內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整和改進(jìn)，因此，結(jié)構(gòu)工程師也應(yīng)該相當(dāng)?shù)貙?duì)這一階段比較常見(jiàn)的問(wèn)題有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)。
3.1結(jié)構(gòu)整體計(jì)算的軟件選擇。目前比較通用的計(jì)算軟件有：SATWE、TAT、TBSA或ETABS、SAP等。但是，由于各軟件在采用的計(jì)算模型上存在著一定的差異，因此導(dǎo)致了各軟件的計(jì)算結(jié)果有或大或小的不同。所以，在進(jìn)行工程整體結(jié)構(gòu)計(jì)算和分析時(shí)必須依據(jù)結(jié)構(gòu)類型和計(jì)算軟件模型的特點(diǎn)選擇合理的計(jì)算軟件，并從不同軟件相差較大的計(jì)算結(jié)果中，判斷哪個(gè)是合理的、哪個(gè)是可以作為參考的，哪個(gè)又是意義不大的，這將是結(jié)構(gòu)工程師在設(shè)計(jì)工作中首要的工作。否則，如果選擇了不合適的計(jì)算軟件，不但會(huì)浪費(fèi)大量的時(shí)間和精力，而且有可能使結(jié)構(gòu)有不安全的隱患存在。
3.2是否需要地震力放大，考慮建筑隔墻等對(duì)自振周期的影響。該部分內(nèi)容實(shí)際上在新老規(guī)范中都有提及，只是，在新規(guī)范中根據(jù)大量工程的實(shí)測(cè)周期明確提出了各種結(jié)構(gòu)體系下高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算自振周期折減系數(shù)。
3.3振型數(shù)目是否足夠。在新規(guī)范中增加一個(gè)振型參與系數(shù)的概念，并明確提出了該參數(shù)的限值。，因此，在計(jì)算分析階段必須對(duì)計(jì)算結(jié)果中該參數(shù)的結(jié)果進(jìn)行判斷，并決定是否要調(diào)整振型數(shù)目的取值。
3.4多塔之間各地震周期的互相干擾，是否需要分開(kāi)計(jì)算。一段時(shí)間以來(lái)，大底盤，多塔樓的高層建筑類型大量涌現(xiàn)，而在計(jì)算分析該類型高層建筑時(shí)，是將結(jié)構(gòu)作為一個(gè)整體并按多塔類型進(jìn)行計(jì)算，還是將結(jié)構(gòu)人為地分開(kāi)進(jìn)行計(jì)算，是結(jié)構(gòu)工程師必須注意的問(wèn)題。新《高規(guī)》JGJ3-2010第10.6.3-4條明確規(guī)定，要求按整體和分塔樓計(jì)算模型分別驗(yàn)算整體結(jié)構(gòu)和各塔樓扭轉(zhuǎn)為主的第一周期與平動(dòng)為主的第一周期的比值應(yīng)符合規(guī)范要求。
4 結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的構(gòu)造、連接措施
4.1 混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)控制截面尺寸和受力鋼筋、箍筋的設(shè)置，防止剪切破壞先于彎曲破壞、混凝土的壓潰先于鋼筋的屈服、鋼筋的錨固粘結(jié)破壞先于鋼筋破壞。
4.2 多、高層的混凝土樓、屋蓋宜優(yōu)先采用現(xiàn)澆混凝土板。
4.3 結(jié)構(gòu)各構(gòu)件之間的連接，應(yīng)符合下列要求：
（1）連接部位的承載力應(yīng)保證被連接構(gòu)件之間的傳力性能；
（2）當(dāng)混凝土構(gòu)件與其他材料構(gòu)件連接時(shí)，應(yīng)采取可靠的措施；
（3）構(gòu)件節(jié)點(diǎn)的破壞，不應(yīng)先于其連接的破壞；
（4）預(yù)埋件的錨固破壞，不應(yīng)先于連接件。
5 耐久性設(shè)計(jì)常見(jiàn)問(wèn)題及處理
目前對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的要求主要有兩部規(guī)范，分別是《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2010）和《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB/T50476-2008），兩者規(guī)定有一定區(qū)別，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，經(jīng)常令設(shè)計(jì)人員無(wú)所適從，不知以何者為準(zhǔn)。筆者認(rèn)為，前者屬于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，而后者為國(guó)家推薦性標(biāo)準(zhǔn)，故在耐久性設(shè)計(jì)宜按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2010）采用。
6 滿足特殊要求結(jié)構(gòu)的專門性能設(shè)計(jì)
目前我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)高度越來(lái)越高，復(fù)雜及不規(guī)則程度越來(lái)越多，超限性能化設(shè)計(jì)已越來(lái)越普遍。對(duì)此，《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2010及《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3-2010均有相應(yīng)章節(jié)對(duì)性能化設(shè)計(jì)做了較為詳細(xì)的規(guī)定。
在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，選用性能目標(biāo)成為性能化設(shè)計(jì)中重點(diǎn)內(nèi)容，關(guān)系到建筑結(jié)構(gòu)達(dá)到抗震三水準(zhǔn)的設(shè)防要求和經(jīng)濟(jì)性、合理性。
7 結(jié)語(yǔ)
本文中，通過(guò)對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)和常遇問(wèn)題的分析及處理的闡述，分別指出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特別需要注意的地方，希望有助于讀者了解混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的步驟，正確把握規(guī)范條文，順利設(shè)計(jì)，將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得安全、經(jīng)濟(jì)、合理。
參考文獻(xiàn)：
[1]中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn). 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009-2012）.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2012
[2]中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn). 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50010-2010）.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2011
關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土，結(jié)構(gòu)抗震，加固方法
0引言
地震災(zāi)害是人類面臨的嚴(yán)重自然災(zāi)害之一。地震具有突發(fā)性特點(diǎn)，至今可預(yù)報(bào)性仍然很低。強(qiáng)烈地震常造成人身和財(cái)產(chǎn)的巨大損失。我國(guó)屬地震多發(fā)國(guó)家，特別是近年來(lái)地震活動(dòng)頻繁，一些特大地震已經(jīng)給人類社會(huì)帶來(lái)了不可估量的損失，這就迫使工程人員不得不去深入研究土木工程結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)理論和方法，最大限度地減少地震給人們帶來(lái)的影響。
抗震加固是對(duì)未進(jìn)行抗震設(shè)防或已進(jìn)行抗震設(shè)防但達(dá)不到設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的建筑物，進(jìn)行結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)和提高其抗震力的措施。建筑結(jié)構(gòu)加固方法隨著經(jīng)濟(jì)水平、技術(shù)水平和人們觀念的發(fā)展而發(fā)展，但有些構(gòu)件加固方法（如加大截面法）將使結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的剛度發(fā)生變化，從而引起結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性、構(gòu)件內(nèi)力的變化以及剛度軟弱層和強(qiáng)度薄弱層的出現(xiàn)，而這些變化對(duì)結(jié)構(gòu)承載力及彈塑性變形能力帶來(lái)的不利或有利影響，是目前的加固方法所沒(méi)有考慮的。因此對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震加固技術(shù)進(jìn)行論述有著重要的意義。
1 鋼筋混凝土抗震常規(guī)加固技術(shù)
混凝土結(jié)構(gòu)抗震常規(guī)加固方法包括加大截面加固法、外包鋼加固法、預(yù)應(yīng)力加固法、改變結(jié)構(gòu)傳力途徑加固法、受彎構(gòu)件外部粘貼加固法以及其他加固方法等，每種加固方法各有其特點(diǎn)和適應(yīng)范圍，應(yīng)根據(jù)具體條件加以選擇。
1.1 加大截面加固法
加大截面加固法即采用增大混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)筑物的截面面積，以提高其承載力和滿足正常使用要求的一種加固方法，可廣泛用于混凝土結(jié)構(gòu)的梁、板、柱等構(gòu)件和一般構(gòu)筑物的加固。但由于截面尺寸加大，有時(shí)受使用上限制。
1.2 外包型鋼加固法
外包鋼加固法即在混凝土構(gòu)件四周包以型鋼的加固方法（分干式和濕式兩種形式），適用于使用上不允許增大混凝土截面尺寸，而又需要大幅度地提高承載力的混凝土結(jié)構(gòu)加固。當(dāng)采用化學(xué)灌漿外包鋼加固時(shí)，型鋼表面溫度不應(yīng)高于60℃；當(dāng)環(huán)境具有腐蝕性介質(zhì)時(shí)，應(yīng)有可靠的防護(hù)措施。
1.3預(yù)應(yīng)力加固法
即采用外加預(yù)應(yīng)力的鋼拉桿（一般分水平拉桿、下?lián)问嚼瓧U和組合式拉桿3種）或撐桿對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固的方法，適用于要求提高承載力、剛度和抗裂性及加固后占空間小的混凝土承重結(jié)構(gòu)。此法不宜用于高溫環(huán)境下的混凝土結(jié)構(gòu)，也不適用于混凝土收縮徐變大的混凝土結(jié)構(gòu)。
2 改變結(jié)構(gòu)傳力途徑加固法
2.1增設(shè)支點(diǎn)法
該方法是以減少結(jié)構(gòu)的計(jì)算跨度和變形，提高其承載力的加固方法。按支承結(jié)構(gòu)的受力性質(zhì)又分為剛性支點(diǎn)和彈性支點(diǎn)2種。畢業(yè)論文，加固方法。剛性支點(diǎn)法是通過(guò)支承構(gòu)件的軸心受壓將荷載直接傳給基礎(chǔ)或其它承重結(jié)構(gòu)的一種加固方法。增設(shè)支點(diǎn)法適用于房屋凈空不受限制的大跨度結(jié)構(gòu)加固。
2.2托梁拔柱法
該法是在不拆或少拆上部結(jié)構(gòu)的情況下拆除、更換、接長(zhǎng)柱子的一種加固方法。按其施工方法的不同又分為有支撐托梁拔柱、無(wú)支撐托梁拔柱及雙托梁反牛腿托梁柱等方案。適用于要求房屋使用功能改變、增大空間的老廠改造等結(jié)構(gòu)加固。其中雙托梁反牛腿托梁拔柱，則適用于保留上柱的型鋼加固。
2.3 受彎構(gòu)件外部粘貼鋼板、碳纖維或其它抗拉強(qiáng)度較高的材料加固法
此法是用建筑結(jié)構(gòu)膠將鋼板等材料粘貼在鋼筋混凝土受彎構(gòu)件表面，具有良好的共同工作性能，所占空間小、加固施工周期短、消耗材料少，其加固部位、范圍與強(qiáng)度可視設(shè)計(jì)構(gòu)造需要而定，是近幾年來(lái)新發(fā)展的加固技術(shù)。本加固法適用于承受靜力作用的一般受彎構(gòu)件，且環(huán)境溫度不應(yīng)超過(guò)60℃， 相對(duì)濕度不大于70％及無(wú)化學(xué)腐蝕的使用環(huán)境中。
3鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震加固新技術(shù)
3.1 結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)隔震技術(shù)
基礎(chǔ)隔震技術(shù)是在上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)之間設(shè)置隔震裝置，阻隔地震能量向上部結(jié)構(gòu)傳遞，從而減少結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的一種抗震技術(shù)。目前研究開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)隔震技術(shù)主要有：疊層橡膠墊隔震、摩擦滑移隔震、滾珠及滾軸隔震、支撐式擺動(dòng)隔震和混合隔震等。其中，疊層橡膠隔震支座已被廣泛應(yīng)用，具有很好的應(yīng)用前景?？v觀隔震技術(shù)的發(fā)展，可以看出近年來(lái)隔震技術(shù)有以下特點(diǎn)：
（1）隔震技術(shù)的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，數(shù)量越來(lái)越多。隔震技術(shù)不僅在新建工程中獲得廣泛應(yīng)用，而且在現(xiàn)有建筑的加同工程中得到應(yīng)用。
（2）隔震建筑的結(jié)構(gòu)形式日趨多樣化，已從早期主要應(yīng)用于砌體結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)展到鋼結(jié)構(gòu)、組合結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)。
（3）可供選擇的隔震裝置越來(lái)越多，新的隔震方法不斷提出，并且采用混合隔震技術(shù)已經(jīng)成為發(fā)展趨勢(shì)。
3.2消能隔震技術(shù)
傳統(tǒng)的抗震設(shè)計(jì)方法是靠結(jié)構(gòu)的延性來(lái)耗散地震能量。但問(wèn)題在于結(jié)構(gòu)受到1次強(qiáng)烈地震時(shí)，結(jié)構(gòu)構(gòu)件在利用自身的延性耗散地震能量的同時(shí)，也會(huì)受到嚴(yán)重的損傷。為了解決這個(gè)矛盾，在結(jié)構(gòu)上附加各種阻尼器，通過(guò)阻尼器大量耗散地震輸入到上部結(jié)構(gòu)的能量，從而達(dá)到保護(hù)主體結(jié)構(gòu)免遭破壞的目的。常用的阻尼器有金屬屈服阻尼器（Metallic Yielding Damper）、摩擦阻尼器（Friction Damper）、黏彈性阻尼器（ViscoelasticDamper）、粘滯液體阻尼器（Viscous Fluid Damper）等。消能減震技術(shù)近年來(lái)被大量應(yīng)用在已有建筑物的抗震加固上，與傳統(tǒng)的加固技術(shù)相比主要優(yōu)勢(shì)有：
（1）施工現(xiàn)場(chǎng)無(wú)濕作業(yè)，基本不影響原建筑的正常使用功能；
（2）能在保持原建筑外貌不變的前提下，實(shí)現(xiàn)了提高抗震能力和改善使用功能的協(xié)調(diào)；
（3）消能效果明顯，結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)合理的設(shè)計(jì)，可以滿足各種設(shè)防烈度下的抗震要求；
（4）可以有效地節(jié)約經(jīng)費(fèi)和縮短工期。
3.3 高性能鋼絲網(wǎng)復(fù)合砂漿薄層（HPFL）加固技術(shù)
高性能鋼筋網(wǎng)復(fù)合砂漿薄層（HPFL）加固混凝土結(jié)構(gòu)，是指對(duì)混凝土構(gòu)件進(jìn)行表面處理后，鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，再粉抹或噴射上高性能復(fù)合砂漿，使加固層與原構(gòu)件共同工作，達(dá)到提高構(gòu)件工作性能的目的。
采用高性能水泥復(fù)合砂漿鋼筋網(wǎng)薄層加固混凝土構(gòu)件能有效提高構(gòu)件的承載力、剛度、抗裂性和延性。畢業(yè)論文，加固方法。畢業(yè)論文，加固方法。該加固方法與碳纖維加固法相比具有施工簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)實(shí)用的優(yōu)點(diǎn)，在結(jié)構(gòu)工程加固中的應(yīng)用前景十分廣闊。畢業(yè)論文，加固方法。畢業(yè)論文，加固方法。
隨著抗震技術(shù)理論的不斷發(fā)展和完善，抗震加固方法已從傳統(tǒng)的方法不斷趨向多樣化。畢業(yè)論文，加固方法。目前新發(fā)展起來(lái)的減震控制技術(shù)在工程應(yīng)用上有明顯優(yōu)勢(shì)，為建筑的抗震設(shè)計(jì)和抗震加固提供了一條嶄新的途徑，它克服了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)“硬碰硬”式的抗震設(shè)計(jì)方法，具有概念簡(jiǎn)單、減震機(jī)理明確、減震效果顯著和安全可靠的特點(diǎn)。
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關(guān)鍵詞：混凝土，裂縫，預(yù)防，處理
1 常見(jiàn)裂縫分析及預(yù)防
1.1 混凝土塑性收縮裂縫及預(yù)防
塑性收縮是指混凝土在凝結(jié)前期。表面因失水過(guò)快而產(chǎn)生的收縮。一般在干熱和大風(fēng)天氣裂縫較為常見(jiàn)，形狀多為中間寬、兩端細(xì)、互不連貫且長(zhǎng)短不一，較長(zhǎng)的裂縫可達(dá)2m－3m，寬度可達(dá)0.5cm，嚴(yán)重影響混凝土的抗?jié)B性和耐久性。
主要預(yù)防措施：一是選用干縮值較小、早期強(qiáng)度較高的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥。二是嚴(yán)格控制水灰比，在保證混凝土施工所需坍落度和和易性的前提下盡量減少水的用量，必要時(shí)摻入減水劑。三是澆筑混凝土之前，將基層和模板均勻澆水濕透。四是及時(shí)覆蓋握料薄膜或者潮濕的草墊、麻片等，保持混凝土凝結(jié)前表面濕潤(rùn)，或者在混凝土表面噴灑養(yǎng)護(hù)劑等進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
1.2 沉陷裂縫及預(yù)防
沉陷裂縫的產(chǎn)生主要是由于結(jié)構(gòu)地基浸水、土質(zhì)不勻或回填土不密實(shí)等原因引起不均勻沉降所致；另外在混凝士硬化過(guò)程中由于模板剛度不足或支撐底部不牢固也會(huì)引起沉陷裂縫。主要預(yù)防措施：一是在結(jié)構(gòu)施工前，保證地基處理質(zhì)量。原地基土必須密實(shí)、均勻，并達(dá)到設(shè)計(jì)要求的承載能力；回填土嚴(yán)格按規(guī)范規(guī)定分層夯實(shí)，達(dá)到設(shè)計(jì)要求的壓實(shí)系數(shù)。二是在基坑或地基周圍做好防護(hù)措施，防止地基被水浸泡。三是保證模板有足夠的強(qiáng)度和剛度。在支撐底部加設(shè)墊板保證支撐牢固。論文格式。并使地基受力均勻。論文格式。四是模板拆除的時(shí)間不能過(guò)早，且要注意拆模的先后次序。五是在結(jié)構(gòu)自重不同或建筑物層高不同的相鄰部位設(shè)置后澆帶，待相鄰結(jié)構(gòu)沉降基本趨于穩(wěn)定后再澆筑。
1.3 溫度裂縫及預(yù)防
溫度裂縫的走向無(wú)一定規(guī)律，通?？v橫交錯(cuò)，深淺不一。長(zhǎng)短邊比例較大的梁板結(jié)構(gòu)，裂縫多平行于短邊，沿著長(zhǎng)邊分段出現(xiàn)，中間較密、較寬。裂縫的寬度受溫度變化影響較大，冬季較寬，夏季較窄。此種裂縫的出現(xiàn)會(huì)引起鋼筋的銹蝕和內(nèi)部混凝土的碳化，嚴(yán)重影響其使用功能和耐久性。主要預(yù)防措施：一是盡量選用低熱或中熟水泥，如礦渣水泥、粉煤灰水泥等。二是在保證混凝土強(qiáng)度的前提下。改善骨料級(jí)配，摻加粉煤灰或高效減水劑等來(lái)減少水泥用量。三是在保證混凝土和易性和滿足施工需要的前提下，降低水灰比。四是改善混凝土的制作工藝，降低混凝土的澆筑溫度。五是在混凝土中摻加一定量的緩凝劑，推遲熱峰的出現(xiàn)時(shí)間。六是加強(qiáng)混凝土溫度的監(jiān)控，及時(shí)采取冷卻或保溫措施，減小混凝土的內(nèi)外溫差。論文格式。七是加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)，混凝土澆筑后，及時(shí)用濕潤(rùn)的草簾、麻片等覆蓋，并注意灑水養(yǎng)護(hù)，適當(dāng)延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間。八是混凝土中配置少量的小規(guī)格鋼筋或者摻入纖維材料將混凝土的溫度裂縫控制在一定的范圍之內(nèi)。
1.4 化學(xué)反應(yīng)引起的裂縫及預(yù)防
化學(xué)反應(yīng)引起的裂縫一般在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中分為堿骨料反應(yīng)裂縫和鋼筋銹蝕裂縫兩種。建筑工程中限于混凝土的構(gòu)成，在其拌和后會(huì)產(chǎn)生一些堿性離子，這些離子與某些活性骨料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并吸收周圍環(huán)境中的水分而膨脹，造成混凝土酥松、脹裂。這種裂縫一般出現(xiàn)在混凝土結(jié)構(gòu)使用期間，一旦出現(xiàn)很難補(bǔ)救，因此應(yīng)在施工中采取有效措施進(jìn)行預(yù)防。主要的預(yù)防措施有：一是選用堿活性小的砂石骨料。二是選用低堿水泥和無(wú)堿外加劑。三是選用能抑制堿骨料反應(yīng)的摻和料。由于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工不良引起的鋼筋保護(hù)層薄、露筋、蜂窩、麻面等不利現(xiàn)象，使得有害物質(zhì)與外露鋼筋或穿過(guò)混凝土與內(nèi)部鋼筋產(chǎn)生反應(yīng)而銹蝕，銹蝕的鋼筋體積膨脹，導(dǎo)致混凝土脹裂，此種類型的裂縫一般沿鋼筋的位置出現(xiàn)。通常的預(yù)防措施；一是在澆筑混凝土前，嚴(yán)格檢查鋼筋保護(hù)層，保證其厚度滿足設(shè)計(jì)要求，同時(shí)確保鋼筋綁扎牢固且位置準(zhǔn)確，避免振搗混凝土?xí)r鋼筋移位而露筋。二是采用級(jí)配較好的砂石骨料配制混凝土。三是混凝土澆筑要振搗密實(shí)。四是拆模后及時(shí)處理混凝土的夾渣、蜂窩和麻面現(xiàn)象。
2 常見(jiàn)裂縫處理方法
2.1 表面修補(bǔ)法
表面修補(bǔ)法是一種簡(jiǎn)單、常見(jiàn)的修補(bǔ)方法，它主要適用于穩(wěn)定和對(duì)結(jié)構(gòu)承載能力沒(méi)有影響的表面裂縫以及深迸裂縫的處理。通常的處理措施是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環(huán)氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料，在防護(hù)的同時(shí)為了防止混凝土受各種作用的影響繼續(xù)開(kāi)裂，采用在裂縫的表面粘貼玻璃纖維布的方法，當(dāng)混凝土表面裂縫數(shù)量較多，分布面較廣時(shí)，常采用增加一層水泥砂漿或細(xì)石混凝土整體面層的方法處理，同時(shí)整體面層內(nèi)宜配置雙向鋼絲網(wǎng)。
2.2 混凝土置換法
混凝土置換法是處理嚴(yán)重?fù)p壞混凝土的一種有效方法，此方法是先將損壞的混凝土剔除干凈、潤(rùn)濕，然后涂刷結(jié)合層，最后再置換入新的高一級(jí)標(biāo)號(hào)混凝土或其他材料。常用的置換材料有：普通混凝土、水泥砂漿、聚合物或改性聚合物混凝土或砂漿。
2.3 結(jié)構(gòu)加固法
當(dāng)裂縫影響到混凝土結(jié)構(gòu)的性能時(shí)，就要考慮采取加固法對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理。結(jié)構(gòu)加固中常用的主要有以下幾種方法：在構(gòu)件上外包型鋼、粘貼鋼板加固；在構(gòu)件上增設(shè)支撐點(diǎn)加固；在構(gòu)件上施加預(yù)應(yīng)力加固等。
2.4 灌漿、嵌縫封堵法
灌漿法主要適用于對(duì)結(jié)構(gòu)整體性有影響或有防滲要求的混凝土裂縫的修補(bǔ)，它是利用壓力設(shè)備將膠結(jié)材料壓人混凝土的裂縫中，膠結(jié)材料硬化后與混凝土形成一個(gè)整體，從而起到封堵加固的目的。常用的膠結(jié)材料有水泥漿、環(huán)氧樹(shù)脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化學(xué)材料。嵌縫法是裂縫封堵中最常用的一種方法，它通常是沿裂縫鑿槽，在槽中嵌填塑性或剛性止水材料。以達(dá)到封閉裂縫的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等等；常用的剛性止水材料為聚合物水泥砂漿。
3 結(jié)論
建筑工程中混凝土裂縫種類較多，而且是普遍存在的一種現(xiàn)象，它的出現(xiàn)不僅會(huì)影響建筑物的外觀，還會(huì)影響建筑物的使用功能和耐久性，嚴(yán)重者將會(huì)威脅到人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全，因此要根據(jù)不同的部位、形態(tài)以及嚴(yán)重程度對(duì)混凝土裂縫進(jìn)行認(rèn)真分析，采用合理的方法進(jìn)行處理，并在施工中采取各種有效的預(yù)防措施來(lái)預(yù)防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展，保證建筑物和構(gòu)件安全、穩(wěn)定的工作。