時間：2023-03-14 14:48:05
導語：在鋼筋混凝土論文的撰寫旅程中，學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優秀范文，愿這些內容能夠啟發您的創作靈感，引領您探索更多的創作可能。
關鍵詞:裂縫種類；成因；分析；預防
混凝土是脆性材料，而鋼筋卻是韌性材料，它們兩者在一起工作，彈性模量相差很大，而且兩者的強度差別就更大，因此兩種材料在一起共同發揮作用，要使鋼筋參加工作，比較多的承受力，混凝土勢必開裂。大量的工程和理論分析表明鋼筋混凝土構件基本上都是帶裂縫工作的。裂縫一般分成不可見裂縫和可見裂縫。可見裂縫又分為無害裂縫和有害裂縫。有害裂縫在使用荷載或外界物理及化學作用下不斷產生和發展，引起混凝土碳化，保護層剝落及鋼筋銹蝕，直至影響結構的安全性和使用壽命，必須加以控制。
一、混凝土橋梁設計原理
我國現行的公路橋涵規范規定:橋梁應根據所在公路的使用任務、性質和將來的發展需要，按照適用、經濟、安全和美觀的原則進行設計,這些要求基本上包含了人們關心的所有重要問題。混凝土橋梁具體的設計過程是按承載能力和正常使用兩種極限狀態來進行的。按承載能力極限狀態是控制結構在喪失服務能力臨界狀態時的承載能力，其設計的基本原則是要求荷載效應不利組合的設計值要小于結構抗力的設計值。同時利用荷載安全系數、材料安全系數及工作條件系數來考慮不確定因素作用下的結構總體的安全儲備，是一種極限狀態設計法。按正常使用極限狀態是控制結構在正常使用狀態時應力，裂縫和變形小于一個限定值，即使用容許裂縫寬度來控制混凝土構件的結構設計。有關規范規定：在一般正常大氣條件下，鋼筋混凝土受彎構件在荷載組合Ⅰ的作用下，計算得到的最大裂縫寬度不應超過0.2mm；在荷載組合Ⅱ和Ⅲ作用下，不應超過0.25mm；處于嚴重暴露情況（有侵蝕性氣體或海洋大氣）下的鋼筋混凝土構件，容許裂縫寬度不應超過0.1mm。
混凝土構件容許裂縫的存在，是由混凝土抗拉能力差，容易開裂的缺點決定的。通過對大量的工程實例的研究發現，幾乎所有的混凝土構件都是帶裂縫工作的，只是有些裂縫很細，一般對結構和使用無大的影響，可允許其存在；有些裂縫在使用荷載或外界物理、化學因素的作用下，不斷產生和擴展，引起混凝土明顯的病害，如保護層剝落、鋼筋腐蝕，從而導致混凝土的強度和剛度受到削弱，耐久性降低，嚴重時甚至發生垮塌事故，危害結構的正常使用。
二、混凝土橋梁裂縫的成因分析及預防措施
隨著橋梁使用年齡的增加，車輛的超載現象不斷增加，會使細微裂縫不斷的擴大，甚至會斷裂，此時困擾橋梁工程師的最大問題是對裂縫的形成原因以及對鋼筋的腐蝕作用的進一步深入認識，并且作出全面分析，以避免和克服因為裂縫引起的對橋梁使用性能的影響。經過對現在此方面的研究成果和工程實例的分析，混凝土橋梁的裂縫形成原因可大致梳理為以下幾個方面：
（一）混凝土用料選用不當引起的裂縫
1、水泥品種、標號及用量。礦渣水泥、快硬水泥、低熱水泥混凝土收縮性較高；普通水泥、火山灰水泥、礬土水泥混凝土收縮性較低。此外，水泥標號越低、單位體積用量越大、磨細度越大，則混凝土收縮越大，并且發生收縮時間越長。例如，為了提高混凝土的強度，施工時經常采用強行增加水泥用量的做法，結果收縮應力明顯加大。
2、骨料品種。骨料中石英、石灰巖、白云巖、花崗巖、長石等吸水率較小、收縮性較低；而砂巖、板巖、角閃巖等吸水率較大、收縮性較高。此外，骨料粒徑大收縮小，含水量大收縮越大。
3、水灰比。用水量越大，水灰比越高，混凝土收縮越大。
4、外摻劑。外摻劑保水性越好，則混凝土收縮越小。
（二）設計和施工不合理產生的裂縫
此類裂縫是我們在工程實例中發現最多的裂縫形式，許多橋梁設計人員往往只滿足于規范對結構強度計算上的安全度需要，而忽視從結構體系、結構構造、結構材料、結構維護、結構耐久性以及從設計、施工到使用全過程中經常出現的人為錯誤等方面去加強和保證結構的安全性。有的結構整體性和延性不足，冗余性小；有的計算圖式和受力路線不明確，造成局部受力過大；有的混凝土強度等級過低、保護層厚度過小、鋼筋直徑過細、構件截面過薄。這些都削弱了結構安全性，會嚴重影響結構的使用。不少橋梁，雖然滿足了橋梁設計規范的強度要求，僅用了5～10年就因為出了問題影響結構安全。例如我們發現在混凝土橋梁豎向有截面突變的地方（箱梁、T梁的腹板與頂底板交接處）很容易產生裂縫，研究分析結果顯示：混凝土在澆筑后發生水化反應、泌水和大量水分蒸發，混凝土因失水而收縮，而骨料因重力影響向下沉降，但此時混凝土的強度和硬度都不高，骨料下沉時受到鋼筋的阻擋，便產生了沿鋼筋方向的裂縫。為避免此類裂縫的產生，在設計階段要盡量避免截面突變的存在，不能避免時要做特殊的處理，可將突變截面做成漸變截面，同時適量的增加鋼筋數量；在施工時要注意振搗，最好是在變截面處分層澆筑。
（三）自然環境的影響產生的裂縫
自然環境的影響主要是溫差引起了混凝土的溫度梯度呈非線性分布，而混凝土構件的位移又受到約束，導致局部應力過大，從而出現了裂縫。一般失火、太陽曝曬、驟然降溫以及冬季施工均可能導致此類裂縫的發生。預防措施是在設計時重視溫度應力，一些大跨徑的橋梁，溫度應力往往是可以超過活載應力的，另外就是杜絕冬季施工，因為此時施工混凝土在初凝時受凍，成齡后混凝土強度損失可達30%～50%。
（四）荷載引起的裂縫
此類裂縫是混凝土橋梁在常規動、靜荷載及次應力作用下產生的，橋梁結構所承受的車輛荷載和風荷載都是動荷載，會在結構內產生循環變化的應力，不但會引起結構的振動，還會引起結構的累積疲勞損傷。由于橋梁所采用的材料并非是均勻和連續的，實際上存在許多微小的缺陷，在循環荷載作用下，這些微缺陷會逐漸發展、合并形成損傷，并逐步在材料中形成宏觀裂紋。如果宏觀裂紋不得到有效控制，極有可能會引起材料、結構的脆性斷裂。早期疲勞損傷往往不易被檢測到，但其帶來的后果往往是災難性的。
工程實例中此類裂縫多出現在受拉區、受剪區或振動嚴重部位，且裂縫特征如下：
1、受拉。裂縫貫穿構件橫截面，間距大體相等，且垂直于受力方向。采用螺紋鋼筋時，裂縫之間出現位于鋼筋附近的次裂縫。
2、受壓。沿構件出現平行于受力方向的短而密的平行裂縫。
3、受彎。彎矩最大截面附近從受拉區邊沿開始出現與受拉方向垂直的裂縫，并逐漸向中和軸方向發展。采用螺紋鋼筋時，裂縫間可見較短的次裂縫。當結構配筋較少時，裂縫少而寬，結構可能發生脆性破壞。
4、受剪。當箍筋太密時發生斜壓破壞，沿梁端腹部出現大于45°方向的斜裂縫；當箍筋適當時發生剪壓破壞，沿梁端中下部出現約45°方向相互平行的斜裂縫。
5、受扭。構件一側腹部先出現多條約45°方向斜裂縫，并向相鄰面以螺旋方向展開。
從大量的工程實例分析來看，此類裂縫產生的直接原因是內力與配筋計算或構造設計不當，施工階段不按照圖紙施工，擅自更改結構施工順序，導致結構受力狀態的改變，從而導致結構的承載力超出使用極限。另外大量的超載車輛過橋也是主要原因之一。預防措施是加強設計的合理性和安全系數以及施工的合理性，并嚴格控制嚴重超載車輛。
三、結束語
混凝土橋梁產生裂縫的產生原因較為復雜，工程實例中也是允許微小裂縫產生的，保證不出現裂縫是較難實現的，但是我們是能夠盡量減少因為設計疏漏、施工低劣、監理不力、運營管理不力等諸多人為因素所產生的裂縫擴展，從而保證橋梁不會因為裂縫擴展導致鋼筋腐蝕、脆性斷裂等病害發生。
參考文獻：
[1]趙國藩，李樹瑤，廖婉卿.鋼筋混凝土結構的裂縫控制[M].北京：海洋出版社
（一）建筑材料質量控制不嚴
1.砂、石子：①含泥量控制不嚴。②石子表面特征及顆粒形狀不符合要求。
2.水泥：①水泥品種與標號未按工程性質及所處環境進行選擇。②對進場水泥不復試。③不同品種、不同標號的水泥混用，導致質量事故。
（二）模板部分
1.底層支撐的地基夯實不夠，混凝上澆筑時，立底模的垂直支撐常在混凝土澆筑時，被水淋濕，地基軟化，使受力的支撐隨之沉降，造成梁、板彎曲變形或裂紋等缺陷。
2.支撐系統失穩，使鋼筋混凝土出現塌落。
3.不進行模板設計，導致模板強度、剛度不足。
4.模板安裝不符合要求,導致鋼筋混凝土構件尺寸超差。有的模板接縫不平順,甚至大縫隙、孔洞也不修補就澆灌混凝土，因跑漿而出現蜂窩、麻面等缺陷。
（三）鋼筋部分
1.進入現場的鋼筋材質與實驗單不符；施工時鋼筋綁扎不牢固，出現松動和位移，綁扎間距及保護層不符合要求；還有鋼筋接頭的形式不符合規定，搭接長度小于規定值等。
2.焊接的質量差，使用的焊條品種、規格和質量不符合設計要求和規范規定；施工管理不善，粗心大意。有的操作人員不懂結構，盲目施工。
（四）混凝土部分
1.支模時，由于底層支撐的地基土夯的不密實，澆注混凝土就使受力的支撐發生沉降，造成結構件彎曲變形而產生裂縫。支模時的幾何尺寸掌握的不好，造成梁、板的尺寸不符合設計要求，支的模板縫隙過大、孔洞不修補，振搗不密實、骨料配合比不準等原因，使混凝土出現蜂窩、麻面、露筋、孔洞等缺陷。
2.混凝土配合比不準、攪拌不均勻、模板內雜物清理不干凈、木模板不澆水濕潤，造成混凝土強度不足，拌制混凝土前不試配，攪拌混凝土不計量，使用的外加劑不經試驗。
3.混凝土澆注后，沒有進行很好的養護，致使混凝土受凍或水分蒸發過快，造成混凝土的強度不足或出現裂縫。
二、控制好鋼筋混凝土質量的要點
（一）加強工程監控
1.人的質量意識及組織機構的控制，所有施工管理人員以及施工人員，首先要學習、掌握好國家有關的規范規定，牢固樹立“百年大計、質量第一”的思想，建立健全的各種質量責任制，使其自覺的執行有關質量要求的及規定，確保施工的各個環節都能滿足質量要求。
2.在建筑工程中全面推進質量管理，建立與健全質量保證體系，加強質量教育，提高各級領導和施工管理人員、操作人員的質量意識，落實質量保證措施，消除質量隱患，在施工企業中開展自檢、互檢活動，獎優罰劣。
（二）原材料的質量控制
1.鋼筋在進料之前，應根據設計要求的鋼筋規格和廠家提供的出廠質量證明書或試驗單，在準備購進的鋼筋中，按不同級別、規格的鋼筋分別抽樣的作試驗。在同一批鋼筋中任意抽樣，分別在每根截取拉伸、冷彎、化學分析試件各一根，每組拉伸、冷彎、化學分析試件各兩根，送至國家認可的實驗室去檢驗，鋼筋抽樣檢驗合格后，方可購進鋼筋，以免不合格的材料入場。
2.所有材料進入現場后，監理工程師應根據材料報驗單上填寫的不同級別、規格、數量的鋼筋進行驗收。現場監督人員也要認真檢查和核對，對各種材料的試驗單及合格證是否合格，各種指標是否符合要求，材料和試驗單是否相符等，在確人無誤后方可使用。
（三）施工過程中的質量控制
1.在支模板前，做好板模設計，使其所支的模板具有足夠的強度、剛度和穩定性，可靠的承受澆注混凝土的重量側壓力以及施工過程中所產生的其它荷載。
2.在支模板時要做到接縫嚴密、不得跑漿、漏漿，同時要保證各種結構構件的形狀，幾何尺寸及相互位置的正確。
3.正確留設和處理施工縫。《規范》CB50204—92規定，施工縫的位置宜留在結構受剪力較小且便于施工的部位。柱應留水平縫；梁、板、墻應留垂直縫。在施工縫處繼續澆筑混凝土時，應待已澆筑的混凝土達1.2N/mm2強度后，清除施工縫表面水泥薄膜和松動石子或軟弱混凝土層；經濕潤、沖洗干凈，再抹水泥漿或與混凝土成份相同的水泥沙漿一層，然后澆筑混凝土，細致搗實，使新舊混凝土結合緊密。
4.鋼筋在下料加工之前，首先應該計算錨固定長度，以免下料返工，浪費工料。在制作的過程中，要檢查其符合規范要求之后，再下料加工。在鋼筋綁扎的過程中，要嚴格按照國家的有關規范執行，做到材質、根數、直徑、間距、接頭、綁扎位置、焊接等符合設計要求和規范規定。
5.做好成品保護工作，做到認真檢查，防止在施工的過程中人為踩踏，改變鋼筋的正確位置。
6.嚴格按設計要求的混凝土標號配合比執行，攪拌時準確控制各種材料的用量誤差在規定的允許范圍內。混凝土的攪拌時間要達到要求，保證混凝土的和易性和塌落度符合要求。澆注前將模板內的所有雜物清理干凈，木模板要澆水濕潤，澆注時要設專人振搗，嚴禁漏振防止蜂窩、麻面、露筋等現象出現。正確留置和處理施工縫使其留設的位置，接搓的處理符合有關規定。
7.混凝土澆注完畢后，必須按規定進行養護，保持必要的濕度，冬季施工按照規定摻加防凍劑，做好保溫措施，保證水泥水化正常進行，防止發生干縮裂縫。
總之，建筑過程中的鋼筋混凝土質量必須控制好，只有這樣才能保證建筑工程的安全，保證千家萬戶的安全。
參考文獻：
［1］蔣曉燕,賈錦龍.淺析鋼筋混凝土工程質量低劣的原因［J］.河南建材，2005，（1）.
［2］姜作杰.鋼筋混凝土結構常見質量事故分析及處理［J］.呼倫貝爾學院學報；2005，（2）.
根據建筑物投入使用中的需求進行設計，這種理念稱為概念設計。先對場地進行考察，得出一個宏觀的設計方案，再將方案中的各結構進行探討，得出優化方案，這種設計方法具有科學合理、節省時間的優點，在現代建筑中得到了廣泛使用。高層建筑結構特殊，對抗震性能的要求高于其他建筑，概念設計通過對設計結構中的承載力進行分析計算，對不符合規范的主要承重部位進行加固。混凝土結構在高強度的壓力作用下很容易出現裂縫，內部鋼筋材料也會出現彎曲情況，促成這種質量問題的因素一方面是材料選取不合理，更重要的是設計方案不夠科學，高層結構概念設計中容易出現的問題主要分為以下幾方面：
1.1結構不合理、性能缺少驗證。在高層建筑設計中同時要考慮多種因素，保證結構承載力的前提下盡量減少造價成本，需要將建筑結構從總體至細節進行優化。優化工作多數是將設計圖紙中的一些參數進行計算分析，適當的加固墻體厚度，常出現缺少對地基承載力的實際考察情況。高層建筑的抗震能力規定在中等強度地震時建筑物不會產生高危裂縫，并可通過修補達到預期效果，在發生高強度的地震時建筑物保證結構不出現坍塌。地震發生的幾率很小，一旦發生具有極大的毀滅性，高層建筑抗震性能只停留在設計層面，從數據上分析已經達到了國家要求，但各施工地點基層土壤礦物質組成存在差異，松軟程度也就不同，缺少驗證，真正發生危險時其穩定性很難保證。
1.2結構設計缺少創新。高層建筑結構復雜，設計過程中受多種因素限制，為同時滿足多種需求，工程設計師都施行保守方案，缺少創新精神。鋼筋混凝土材質的墻體承載能力與結構有很大聯系，在剪力墻設計方案中，應充分借鑒國外先進技術，基于傳統結構進行創新，解決承載力不足的問題，同時使高層建筑整體結構更符合大眾審美，減少造價支出。概念設計在結構優化上的運用還受很多施工技術以及設備使用方面的限制，阻礙建筑工程行業進步。
1.3受力分布不均勻。高層建筑上下層的結構是不同的，為保證自身重力不會對建筑物造成破壞，基層修筑中會應用到大量的鋼筋混凝土材料，加固底層的同時削弱上層，可減輕對地基的壓力，同時建筑物承受風力和地震破壞的能力更強。進行概念設計過程中，沒有充分考慮轉換層占據的空間和對受力平衡的影響，承重柱滿足了承載上層壓力的要求，但墻體產生的剪力不能與內部的應力平衡，作用在水平方向時形成了破壞力。概念設計中缺少優化環節導致這一現象的產生，很難保障整體結構的穩定性。
1.4概念設計中常見問題的解決方案。設計過程中不可脫離實際情況，在前期準備工作中對建筑場地進行詳細的測量，將地區可能出現的自然災害進行模擬實驗，根據測試結果對設計結構進行優化。充分考慮建筑物的自重，滿足對抗震性能的要求，同時在結構上進行改進，應用力學知識，節省建筑過程中的原材料使用。合理修筑剪力墻，結構在成體建筑中起到承重作用，但不能破壞空間整體性，注重格局的設計，將各單元的樓梯間進行分別設計，根據不同區域的需求，可將方案進行更改，保證整體結構統一又各有特點。在樓體外觀的設計中加入符合當地人文特色的元素，使建筑物更具有中國特色。應用概念設計法時加強后期的優化工作，注重從宏觀到細致的過渡，設計方案要具有靈動性，應對施工進展過程中的突況工程師要及時進行探討，對原有結構做出更改，保障施工連續進展。設計測量工作中會涉及到很多變量，對這些數據進行反復測量，確定合理的浮動范圍，作為施工開展的有力依據。
2結構選型的問題
2.1結構的超高。在抗震規范與高規中，對結構的總高度都有嚴格的限制，尤其是新規范中針對以前的超高問題，除了將原來的限制高度設定為A級高度的建筑外，增加了B級高度的建筑。因此，必須對結構的該項控制因素嚴格注意，一旦結構為B級高度建筑甚至超過了B級高度，其設計方法和處理措施將有較大的變化。在實際工程設計中，出現過由于結構類型的變更而忽略該問題，導致施工圖審查時未予通過，必須重新進行設計或需要開專家會議進行論證等工作的情況，對工程工期、造價等整體規劃的影響相當巨大。
2.2控制柱的軸壓比與短柱問題。在鋼筋混凝土高層建筑結構中，往往為了控制柱軸壓比而使柱的截面很大，而柱的縱向鋼筋卻為構造配筋。即使采用高強混凝土，柱斷面尺寸也不能明顯減小。限制柱的軸壓比是為了使柱子處于大偏壓狀態，防止受拉鋼筋未達屈服而混凝土被壓碎。柱的塑性變形能力小，則結構延性就差，當遭遇地震時，耗散和吸收地震能量少，結構容易被破壞。但是在結構中若能保證強柱弱梁設計，且梁具有良好延性，則柱子進入屈服的可能性就大大減少，此時可放松軸壓比限值。
3結構計算與分析
3.1計算模型的選取。對于常規結構，可采用樓板整體平面內無限剛假定模型；對于多塔或錯層結構，可采用樓板分塊平面內無限剛模型；對于樓板局部開大洞、塔與塔之間上部相連的多塔結構等可采用樓板分塊平面內無限剛，并帶彈性連接板帶模型；而對于樓板開大洞有中庭等共享空間的特殊樓板結構或要求分析精度高的高層結構則可采用彈性樓板模型。在使用中可根據工程經驗和工程實際情況靈活應用，以最少的計算工作量達到預期的分析精度要求，既不能不分情況一概采用剛性樓板模型，造成小墻肢計算值偏小，不安全；也沒必要都采用彈性樓板模型，無謂地增大計算工作量。
3.2抗震等級的確定。對常規高層建筑，可按《高層建筑混凝土結構技術規程》（JGJ3-2002，J186-2002）第4.8節規定確定抗震等級，與主樓連為整體的裙樓的抗震等級不應低于主樓的抗震等級；對于復雜高層建筑還應符合第10章的規定；對于地下室部分，當地下室頂板作為上部結構的嵌固部位時，地下一層的抗震等級應與上部結構相同，地下一層以下的抗震等級可根據具體情況采用三級或更低等級。
3.3非結構構件的計算與設計。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的非結構構件。對這部分內容尤其是高層建筑屋頂處的裝飾構件進行設計時，由于高層建筑地震作用和風荷載較大，必須嚴格按照新規范中增加的非結構構件的處理措施進行設計。
4結論
這類結構在水利工程設計中是難于避免的，有時，它在某些水工混凝土工程結構中處于制約設計的重要地位。從邏輯概念講，只要允許素混凝土結構的存在，必定會有少筋混凝土結構的應用范圍，因為它畢竟是素混凝土和適筋混凝土結構之間的中介產物。
凡經常或周期性地受環境水作用的水工建筑物所用的混凝土稱水工混凝土，水工混凝土多數為大體積混凝土，水工混凝土對強度要求則往往不是很高。在一般水工建筑物中，如閘墩、閘底板、水電站廠房的擋水墻、尾水管、船塢閘室等，在外力作用下，一方面要滿足抗滑、抗傾覆的穩定性要求，結構應有足夠的自重；另一方面，還應滿足強度、抗滲、抗凍等要求，不允許出現裂縫，因此結構的尺寸比較大。若按鋼筋混凝土結構設計，常需配置較多的鋼筋而造成浪費，若按素混凝土結構設計，則又因計算所需截面較大，需使用大量的混凝土。
對于這類結構，如在混凝土中配置少量鋼筋，在滿足穩定性的要求下，考慮此少量鋼筋對結構強度安全方面所起的作用，就能減少混凝土用量，從而達到經濟和安全的要求。因此，在大體積的水工建筑物中，采用少筋混凝土結構，有其特殊意義。
關于少筋混凝土結構的設計思想和原則，我國《水工混凝土結構設計規范》(SL/T191—96)作了明確的規定。
二、規范對少筋混凝土結構的設計規定
對少筋混凝土結構的設計規定體現在最小配筋率規定上，這里將《水工混凝土結構設計規范》(SL/T191—96)（下文簡稱規范）有關最小配筋率的規定，摘錄并闡述如下：
1．一般構件的縱向鋼筋最小配筋率
一般鋼筋混凝土構件的縱向受力鋼筋的配筋率不應小于規范表9.5.1規定的數值。溫度、收縮等因素對結構產生的影響較大時，最小配筋率應適當增大。
2．大尺寸底板和墩墻的縱向鋼筋最小配筋率
截面尺寸較大的底板和墩墻一類結構，其最小配筋率可由鋼筋混凝土構件縱向受力鋼筋基本最小配筋率所列的基本最小配筋率乘以截面極限內力值與截面極限承載力之比得出。即
1)對底板(受彎構件)或墩墻(大偏心受壓構件)的受拉鋼筋As的最小配筋率可取為：
ρmin=ρ0min()
也可按下列近似公式計算：
底板ρmin=(規范9.5.2-1)
墩墻ρmin=(規范9.5.2-2)
此時，底板與墩墻的受壓鋼筋可不受最小配筋率限制，但應配置適量的構造鋼筋。
2)對墩墻(軸心受壓或小偏心受壓構件)的受壓鋼筋As’的最小配筋率可取為：
ρ＇min=ρ′0min()
按上式計算最小配筋率時，由于截面實際配筋量未知，其截面實際的極限承載力Nu不能直接求出，需先假定一配筋量經2—3次試算得出。
上列諸式中M、N——截面彎矩設計值、軸力設計值；
e0——軸向力至截面重心的距離，eo=M／N；
Mu、Nu——截面實際能承受的極限受彎承載力、極限受壓承載力；
b、ho——截面寬度及有效高度；
fy——鋼筋受拉強度設計值；
γd——鋼筋混凝土結構的結構系數，按規范表4.2.1取值。
采用本條計算方法，隨尺寸增大時，用鋼量仍保持在同一水平上。
3．特大截面的最小配筋用量
對于截面尺寸由抗傾、抗滑、抗浮或布置等條件確定的厚度大于5m的結構構件，規范規定：如經論證，其縱向受拉鋼筋可不受最小配筋率的限制，鋼筋截面面積按承載力計算確定，但每米寬度內的鋼筋截面面積不得小于2500mm2。
規范對最小配筋率作了三個層次的規定，即對一般尺寸的梁、柱構件必須遵循規范表9.5.1的規定；對于截面厚度較大的板、墻類結構，則可按規范9.5.2計算最小配筋率；對于截面尺寸由抗傾、抗滑、抗浮或布置等條件確定的厚度大于5m的結構構件則可按規范9.5.3處理。設計時可根據具體情況分別對待。
為慎重計，目前僅建議對臥置于地基上的底板和墩墻可采用變化的最小配筋率，對于其他結構，則仍建議采用規范表9.5.1所列的基本最小配筋率計算，以避免因配筋過少，萬一發生裂縫就無法抑制的情況。
經驗算，按所建議的變化的最小配筋率配筋，其最大裂縫寬度基本上在容許范圍內。對于處于惡劣環境的結構，為控制裂縫不過寬，宜將本規范表9.5.1所列受拉鋼筋最小配筋率提高0.05％。大體積構件的受壓鋼筋按計算不需配筋時，則可僅配構造鋼筋。
三、規范的應用舉例
例1一水閘底板，板厚1.5m，采用C20級混凝土和Ⅱ級鋼筋，每米板寬承受彎矩設計值M=220kN／m(已包含γ0、φ系數在內)，試配置受拉鋼筋As。
解：1)取1m板寬，按受彎構件承載力公式計算受拉鋼筋截面面積As。
αs===0.012556
ξ=1-=1-=0.0126
As===591mm2
計算配筋率ρ===0.041%
2)如按一般梁、柱構件考慮，則必須滿足ρ≥ρmin條件，查規范表9.5.1，得ρ0min=0.15%，
則As=ρ0bh0=0.15%×1000×1450=2175mm2
3)現因底板為大尺寸厚板，可按規范9.5.2計算ρmin
ρmin===0.0779%
As=ρminbh0=0.0779%×1000×1450=1130mm2
實際選配每米5Φ18（As=1272mm2）
討論：1)對大截面尺寸構件，采用規范9.5.2計算的可變的ρmin比采用規范表9.5.1所列的固定的ρ0min可節省大量鋼筋，本例為1：1130／2175=1：0.52。
2)若將此水閘底板的板厚h增大為2.5m，按規范9.5.2計算的ρmin變為：
ρmin===0.0461%
則As=ρminbh0=0.0461%×1000×2450=1130mm2
可見，采用規范9.5.2計算最小配筋率時，當承受的內力不變，則不論板厚再增大多少，配筋面積As將保持不變。
例2一軸心受壓柱，承受軸向壓力設計值N=9000kN；采用C20級混凝土和I級鋼筋；柱計算高度l0=7m；試分別求柱截面尺寸為b×h=1.0m×1.0m及2.0m×2.0m時的受壓鋼筋面積。
解：1)b×h=1.0m×1.0m時，軸心受壓柱承載力公式為：
N≤φ(fcA+fy′As′)
==7＜8，屬于短柱，穩定系數φ=1.0，
As′===3809mm2
ρ′===0.38%
由規范表9.5.1查得ρ0min′=0.4%，對一般構件，應按ρ0min′配筋
As′=ρ0min′A=0.4%×106=4000mm2
2)b×h=2.0m×2.0m時，若仍按一般構件配筋，則
As′=0.4%×2.0×2.0×106=16000mm2
現因構件尺寸已較大，可按規范9.5.3計算最小配筋率：
ρmin′=ρ0min′()
式中因實際配筋量As′尚不知，故需先假定As′計算Nu。
①假定As′=4000mm2。
Nu=fy′As′+fyAs
=210×4000+10×4.0×106=40.84×106N
ρmin′=ρ0min′()
=0.4%()=0.106%
As′=ρ0min′A=0.106%×4.0×106=4231mm2
②假定As′=4231mm2。
Nu=210×4231+10×4.0×106=40.89×106N
ρmin′=0.4%()=0.1056%
關鍵詞: 鋼筋混凝土; 裂縫; 預防; 處理措施
Abstract: in this paper the author to cause of concrete crack control and the theoretical and practical discussion. Although the academic circle for the cause of cracks of concrete and calculation method has a lot of different theories, but to the specific measures to prevent and improve opinion is unified, at the same time in the practical application of the effect is better also, in specific construction depends on our seeing much, much better, problems after analysis, summary, combined with prevention treatment measures of concrete crack is completely can avoid.
Keywords: reinforced concrete; Crack; Prevent; Processing measures
中圖分類號：TU37文獻標識碼：A 文章編號：
鋼筋混凝土構件是允許帶裂縫工作的, 但對裂縫寬度有嚴格限制。確切的說, 混凝土在凝結硬化過程中就有微裂縫存在, 這是因為混凝土中的水泥石和骨料在溫濕度變化條件下產生不均勻的體積變形, 而它們又粘結在一起不能自由變形, 于是形成相互間的約束應力; 一旦此約束應力大于水泥石和骨料間的粘結強度, 以及水泥石自身的抗拉強度, 就產生微裂縫。
1 混凝土產生裂縫的原因
混凝土裂縫的產生, 都是微裂縫發展的結果。混凝土中產生裂縫有多種原因, 就其本身而言, 一般認為是混凝土材料變形約束所引起的內應力大于材料抗拉強度的緣故。
1.1材料選配不當形成缺陷和裂縫
使用過期水泥, 骨料含泥過量、含活性SiO2 , 水泥中含堿量過高, 骨料石灰石, 水泥水化熱等。
1.2施工違反操作規程形成缺陷和裂縫
塑性混凝土下沉, 被頂部鋼筋所阻, 形成沿鋼筋的裂縫; 混凝土振搗不密實, 出現蜂窩、易形成各種受力裂縫的起點; 混凝土攪拌、運輸時間過長, 使水分蒸發, 引起混凝土澆注時坍落度過低, 使得在混凝土體積中出現不規則的網狀裂縫; 混凝土初期養護時急驟干燥使得在混凝土與大氣接觸面上出現不規則的網狀裂縫; 過早拆模, 混凝土尚未建立足夠強度, 構件在實際施加與自身的重力荷載作用下, 容易發生各種受力裂縫等。
1.3因構件受力、變形形成缺陷和裂縫
砼構件中心受拉; 中心受壓; 受彎; 受剪; 受沖切;梁的混凝土收縮和溫度變形; 板的混凝土收縮和溫度變形;在鋼筋混凝土中, 拉應力主要是由鋼筋承擔, 混凝土只是承受壓應力。在素混凝土內或鋼筋混凝上的邊緣部位如果結構內出現了拉應力, 則須依靠混凝土自身承擔。一般設計中均要求不出現拉應力或者只出現很小的拉應力。但是在施工中混凝土由最高溫度冷卻到運轉時期的穩定溫度,往往在混凝土內部引起相當大的拉應力。
有時溫度應力可超過其它外荷載所引起的應力, 因此掌握溫度應力的變化規律對于進行合理的結構設計和施工極為重要: 主要是溫度和濕度的變化, 混凝土的脆性和不均勻性, 以及結構不合理, 原材料不合格(如堿骨料反應) , 模板變形, 基礎不均勻沉降等。
混凝土構件多次受冰凍- 溶解循環作用, 使混凝土中產生內應力, 促進已有裂縫發展, 結構疏松, 表面龜裂,表層剝落或整體崩潰。
混凝土硬化期間水泥放出大量水化熱, 內部溫度不斷上升, 在表面引起拉應力。后期在降溫過程中, 由于受到基礎或老混凝土的約束, 又會在混凝土內部出現拉應力。氣溫的降低也會在混凝土表面引起很大的拉應力。當這些拉應力超出混凝土的抗裂能力時, 即會出現裂縫。許多混凝土的內部濕度變化很小或變化較慢, 但表面濕度可能變化較大或發生劇烈變化。如養護不周、時干時濕, 表面干縮形變受到內部混凝土的約束, 也往往導致裂縫。混凝土是一種脆性材料, 抗拉強度約為抗壓強度的1 /10左右, 短期加荷時的極限拉伸變形只有(016～110) ×104 ,長期加荷時的極限位伸變形也只有(112～210) ×104。由于原材料不均勻, 水灰比不穩定, 運輸和澆筑過程中的離析現象, 在同一塊混凝土中其抗拉強度又是不均勻的, 存在著許多抗拉能力很低, 易于出現裂縫的薄弱部位。
1.4 因環境因素影響形成缺陷和裂縫
主要是溫度和濕度的變化, 混凝土的脆性和不均勻性,以及結構不合理, 原材料不合格(如堿骨料反應) , 模板變形, 基礎不均勻沉降等。混凝土構件多次受冰凍- 溶解循環作用, 使混凝土中產生內應力, 促進已有裂縫發展, 結構疏松, 表面龜裂, 表層剝落或整體崩潰。
2 控制和防止裂縫的措施
(1) 對水泥、水、骨料、外加劑、鋼筋材料選用不當形成的裂縫, 必須用對進場原材料按照國家標準進行嚴格檢查和驗收的辦法加以預防, 凡不合格的次品材料一律不得使用, 或經試驗后降低等級使用; 對已發生這類因材料選用不當而產生的砼缺陷或裂縫, 必須作長期詳細的觀察(因有的問題需要一段時間才能發現) , 認真查明其原因和質量問題的嚴重程度,研究制定其處理和加固方案。這是因為一旦因材料選用不當而發生的質量問題, 往往帶有普遍性的緣故。
(2) 由于砼攪拌運輸時間過長, 澆筑速度過快, 振搗不實、施工縫留設位置或處理方法不當、模板走動等原因形成的裂縫可以按照《混凝土施工規程》嚴格執行混凝土拌制、運輸、澆筑、振搗工藝, 妥善處理施工縫設置和舊混凝土連接, 嚴格執行模板制作、拆模以及養護方面的規定實施預防。對已出現這類裂縫的構件, 要區分構件的類別、構件的受力特征、裂縫所在的部位以及裂縫嚴重的程度, 分別采用一般混凝土裂縫補強措施或采用充填混凝土材料、鋼錨栓加固、甚至粘貼纖維或鋼板、預應力加固等補救措施。
關鍵詞：鋼筋混凝土高層結構；結構設計；剪力墻
中圖分類號：tu37 文獻標識碼：a
隨著改革開放以來我國國民經濟整體的迅速發展，國內各個行業都得到了巨大的發展，整體的行業水平穩步提高，其中，建筑行業的提升水平是比較快的，建筑行業的發展帶來了建筑形式，建筑技術，建筑材料等的多元化變革，其中鋼筋混凝土因為安全系數高，抗震性能好等諸多優點而使用廣泛，其中高層建筑發展更為迅速，設計思想也在不斷更新，結構體系日趨多樣化，建筑平面布置與豎向體型也越來越復雜，這就給高層建筑結構分析和設計提出了更高的要求。如何高效、準確地對高層結構體系進行內力分析，是結構工程師設計高層建筑結構時需要解決的重要課題。本文通過對高層建筑結構設計過程中經常遇到的問題進行分析，為高層建筑結構設計提供計算方法及理論依據。
1 建筑設計
建筑不同于普通商品，尤其是高層建筑，很多因為是地理標志性建筑。什么是高層建筑呢？10層及10層以上或房屋高度大于28m的住宅建筑和房屋高度大于24m的其他高層民用建筑。在建筑外觀上，我們應該多選擇一些新穎的建筑樣式，同時又要注意其抗震設計、抗風設計等基礎要素。但是建筑也不能盲目的標新立異，結構上應該選擇規則性強一些的，不論是平面或者立體都應該盡量遵循這個原則。而且建筑在彈性設計上，盡量要滿足延展性的需求。這種概念設計的強調是對建筑師的必須要求，建筑設計師一定要重視各種規范規定，千萬不要陷入只管設計不管計算的誤區。
2 結構設計
2.1 剪力墻底部加強部位墻厚的確定
抗震設計時，剪力墻的底部加強部位包括底部塑性鉸范圍及其上部的一定范圍，其目的是在此范圍內采取增加邊緣構件箍筋和墻體橫向鋼筋等必要的抗震加強措施避免脆性的剪切破壞，改善整個結構的抗震性能。《高建筑混凝土結構技術規程》jgj3-2010（下簡稱《高規》）7.1.4條規定，抗震設計時，一般剪力墻結構底部加強部位的高度可取墻肢總高度的1/10和底部兩層二者的較大值。部分框支剪力墻結構底部加強部位的高度應符合《高規》10.2.2條的規定，底部加強部位的高度應從地下室頂板算起，當結構計算嵌固端位于地下一層底板或以下時，底部加強部位宜延伸到計算嵌固端。《建筑抗震規范》gb50011（以下簡稱<抗規》）及《高規》規定了剪力墻底部加強部位墻厚的取值。其中，考慮到高層建筑結構的重要性，《高規》對墻厚的取值規定得更為嚴格。一般情況下，高層建筑結構底部加強部位的剪力墻截面厚度k取法如下：一、二級抗震等級時取層高或剪力墻無支長度的1/16，并且滿足bw≥200mm；三、四級抗震等級時，k取層高或剪力墻無支長度的1/20，并且滿足k≥160mm。但對于墻底軸力較小且結構層高相對較高的剪力墻而言。其截面厚度按上述方法取值則顯得不是很經濟合理。因此具體工程設計時，剪力墻截面厚度bw可適當減小但必須按下式計算墻體的穩定性。
公式中：q為作用于墻頂組合的等效豎向均布荷載設計值；ec為剪力墻混凝土彈性模量；t為剪力墻墻肢截面厚度；lo墻肢計算長度。
2.2 結構的超高問題
在抗震規范與高規中，建筑物的高度控制是非常嚴格的，而在新規范中這一點重新進行了界定，除了將原來的限制高度設定為a級高度的建筑外，增加了b級高度的建筑。因此，所以在進行設計的時候一定不可以超越其應屬范圍，b級建筑物就應該控制在b級規定范圍之內，一旦超過了，那么無論是設計還是施工都要全部進行重新設定。在現實情況中這類問題曾經出現過，結果導致審查時難以通過。
2.3 短肢剪力墻的設置問題
短肢剪力墻使用雖然具有一定的的作用，但是在使用數量上一定要嚴格參照規范，《高規》7.1.8規定抗震設計時，高層建筑結構不應全部采用短肢剪力墻，b級高度高層建筑以及抗震設防度為9度的a級高度層建筑，不宜布置短
肢剪力墻，不應采用具有較多短肢剪力墻的剪力墻結構。當采用具有較多短肢剪力墻的剪力墻結構時，應符合下列規定：（1）在規定的水平地震作用下，短肢剪力墻承擔的底部傾覆力矩不宜大于結構底部總地震傾覆力矩的50%；（2）房屋適用高度應比本規程表3.3.1-1規定的剪力墻結構的最大適用高度適當降低，7度、8度（0.2g）和8度（0.3g）時分別不應大于100m，80m和60m。短肢剪力墻是指截面厚度不大于300mm、各肢截面高度與厚度之比的最大值大于4但不大于8的剪力墻。
2.4 基礎設計
在地基基礎設計中要注意地方性規范的重要性問題。由于我國占地面積較廣，地質條件相當復雜，作為國家標準，僅僅一本《地基基礎設計規范》無法對全國各地的地基基礎都進行詳細的描述和規定。因此，作為建立在國家標準之下的地方標準，地方性的“地基基礎設計規范”能夠將各地方的地基基礎類型和設計處理方法等一些成熟的經驗描述和規定得更為詳細和準確。所以，在進行地基基礎設計時，一定要對地方規范進行深入地學習，以避免對整個結構設計或后期設計工作造成較大的影響。
3 計算與分析
3.1 計算模型的選取
對于常規結構，可采用樓板整體平面內無限剛假定模型；對于多塔或錯層結構，可采用樓板分塊平面內無限剛模型；對于樓板局部開大洞、塔與塔之間上部相連的多塔結構等可采用樓板分塊平面內無限剛，并帶彈性連接板帶模型；而對于樓板開大洞有中庭等共享空間的特殊樓板結構或要求分析精度高的高層結構則可采用彈性樓板模型。
3.2 抗震等級的確定
對常規高層建筑，與主樓連為整體的裙樓的抗震等級不應低于主樓的抗震等級；對于地下室部分，當地下室頂板作為上部結構的嵌固部位時，地下一層的抗震等級應與上部結構相同，地下一層以下的抗震等級可逐層降低一級，但不低于四級，地下室中超出上部主樓相關范圍且無上部結構的部分，其抗震等級可根據具體情況采用三級或四級。
結語
鋼筋混凝土高層結構作為現代化城市發展的一種客觀成果，引領著我國建筑行業整體的發展水平。在設計方面，鋼筋混凝土高層結構一定要充分考慮到各種潛在的因素，既要讓建筑漂亮美觀大方，也要注意建筑的安全性能，畢竟后者是所有建筑的立足之本。在做好相關工作的基礎上，希望我國的建筑水平能迎來更好的發展。
參考文獻
[1]jgj3-2010，高層建筑混凝土結構技術規程[s].
【關鍵詞】鋼筋混凝土，樓板裂縫，成因分析，控制措施
【 abstract 】 along with the rapid development of China's construction industry, reinforced concrete in the construction industry has made more and more widely used for our country's construction industry, made an important contribution, but, in construction process, the reinforced concrete floor crack phenomenon more and more, light person is only affect building beautiful, serious, can destroy houses inherent structure, and lead to decline, seismic safety decreased ability. Finally affect the normal use of houses, especially some residential floor crack happens, often can cause for complaint disputes, constructor and users are caused a loss. This article mainly from the reinforced concrete floor crack is discussed: floor crack phenomenon, floor cracks causes and prevention measures and floor crack control method.
【 key words 】 reinforced concrete, floor cracks, cause analysis, the control measures
中圖分類號： TU528.571文獻標識碼： A 文章編號：
一．前言
近年來，隨著經濟的發展，科學技術的進步，我國的建筑事業也飛速的進步，當前鋼筋混凝土建筑趨于主流，其配料，運輸，筑造工藝也不斷地取得新的成果。我們知道比較傳統的空心板已經逐漸走向淘汰，鋼筋混凝土樓板日漸取代其重要地位，使用鋼筋混凝土樓板，大大的提高了樓板的承受能力，也更加的美觀。其特性明顯優于空心板。但是遺憾的是在建筑施工的過程中由于各種各樣的原因，鋼筋混凝土樓板也出現了裂縫。這樣就不僅影響了其外觀而且影響了保溫、隔熱和防水等一列的功能問題，甚至影響建筑的安全使用。所以防治樓板裂縫的工作顯得格外重要。這也是提高建筑工程質量，增加美觀性，實用性及消除安全隱患的重要步驟。
二．鋼筋混凝土樓板裂縫產生的原因分析
鋼筋混凝土特別是商品混凝土樓板出現裂縫的原因很多，而且也比較復雜。只要出現裂縫，那么處理起來難度很大。所以裂縫問題也受到了各個單位重視，因此從圖紙設計到建筑施工我們都必須采用科學的方法，用嚴謹的態度去執行操作，來防止樓板縫隙的出現。混凝土配合比例、環境溫度及溫度應力都是其影響因素，但是其具體的產生原因分析如下：
1、設計方面：在設計時考慮不周，結構形式不正確，結構構件斷面突變或因開洞、留槽、凹腔四角等容易引起應力集中的地方鋼筋布置不當，構件不能隨溫度變化而自由伸縮，伸縮縫、沉降縫過少，基礎設計不合理，梁的嵌接端缺少斜筋加強。非結構性的連接構件配筋不足以及各種結構縫設置不當等都容易導致混凝土開裂。
2、配筋：涉及鋼筋的混凝土裂縫問題有兩種情況，其一是鋼筋配筋率過高，出現超筋；為了滿足結構受拉的需要，在結構斷面面積有加大的情況下，過度增加的數量，從而容易引起混凝土碎裂。其二是鋼筋被腐蝕：正常情況下，混凝土中的鋼筋處于混凝土的包裹之中，接受鈍化保護。然而，當其鈍化保護遭到侵蝕離子（主要是氯化物）的破壞后，鋼筋就有可能遭到腐蝕。由腐蝕引起的體積增大使鋼筋周圍的混凝土要承受很大的徑向突發應力，從而導致出現裂紋，裂紋沿鋼筋方向擴展，最終形成與鋼筋平行的裂縫。
3、模板以及模板支撐力不夠
由于模板以及模板支撐力不夠導致模板的下沉變形，這主要是出現在模板的跨度較大的地方，由于模板的下沉變形，會導致模板與模板之間形成縫隙，那么在澆灌的時候就會出現漏漿，澆灌出來的樓板也會不規則，導致受力不均，易出現斷裂。
4、混凝土的澆筑方法不規范
如果澆筑混凝土的方法不規范，比如混凝土在澆筑時被過分的振搗，就會導致粗骨料全部下沉，反而水分及空氣全部被擠出表面，這種材料的分布會極大影響樓板受力度的。再如混凝土被連續的澆搗以及澆島后又長時間的不做其他工序的處理，這些都是一些不規范的澆筑方法，也是產生縫隙的主要問題。
5、商品混凝土的缺陷所致
水泥的水化熱是水泥固有的性質，水化熱引起混凝土內部溫度的升高，內外產生溫差，溫差引起的應力可使混凝土產生裂縫。混凝土中的水泥用量越大，總發熱量越大。混凝土的溫度會隨水泥用量的增加而提高，造成混凝土的收縮大，水化熱高，產生非受荷裂縫。特別是現在各地都普遍地使用商品混凝土，而商品混凝土為了保證其和易性和便于泵送，減小了粗骨料的粒徑和用量，增加了粉料的用量，增加了混凝土因溫差引起的裂縫。
6、鋼筋位置以及保護層的厚度出現偏差
鋼筋在樓板中承受著巨大的拉力，所以鋼筋的位置十分重要。如果鋼筋的位置不能控制好，就會導致樓板內的鋼筋受不到力或者受力太大，甚至出現漏筋的現象，這都是在澆筑中需要注意的問題。
7、建筑施工的荷載超過了實際設計的荷載
由于在施工的過程中，可能在樓板的局部堆放大量的工程物資，其重量太大樓板不能承受，或者因為其堆放太過其中，樓板受力不均導致樓板局部下沉破裂，出現縫隙，同時，還應盡力避免為搶工期而產生的樓板過早堆載問題。所以在施工時一定要考慮到樓板的受力程度，在可以承受的范圍內堆放。同時要注意堆放的技巧不要過于集中堆放，要不堆放在樓板跨度最大的中央，盡量堆放在墻角處，以減輕樓板受力。
8、澆筑后的養護不合理
我們知道現在建筑樓板澆筑后的養護方法已經比較落后，這種老式的養護方法已經不符合現代建筑的需要，所以探索改進新的養護方法尤為重要。眾所周知混凝土的失水情況會影響到水泥的水化作用，如果在水泥的水化作用完成之前，失水太嚴重就會造成混凝土的結構疏松形成干縮裂縫等導致樓板的滲水性過大。
三．鋼筋混凝土樓板裂縫防治措施
鋼筋混凝土結構是當今建筑的主流結構，其優越性和科學性是十分明顯的。如果澆筑方法規范合理其縫隙的產生也是完全可以避免的。即使如果出現了縫隙，但是其有害程度也必須控制在一定的范圍之內。其控制方法涉及到了設計的科學性、材料質量、施工程序等各個方面。如何將裂縫控制在正常的范圍之內。我們必須做到以下幾點：
嚴格遵照施工圖紙進行施工
在圖紙設計時，要充分考慮各個設計細節。并且根據施工的經驗對一些部位作出增強構造配筋等措施，使用細筋密配的原則，周全的考慮并作出慎重對策，來減輕縫隙的產生。
嚴格的按照圖紙設計進行施工，包括材料的選用，施工的注意事項，以及需要特殊加固的部分要嚴格規范的執行，因為圖紙的設計只是理論上的。實際施工出現偏差一樣會導致嚴重的后果。
2、 嚴格控制上層鋼筋的正確位置
在現澆樓板施工中，上層鋼筋的準確高度一直是施工中的一大難題，也是樓板支座裂縫和轉交裂縫得主要成因。主要有四個方面：鋼筋較細、人員踩踏、彎曲下墜造成變形；鋼筋網離模板有一定的高度，無法受到模板的依托和保護；各工種交叉作業，行走頻繁，無處落腳，難以避免踩踏；上層鋼筋網片支撐間距設置過大。宜在以下幾個方面進行有效控制：①合理安排各工種的交叉作業時間，各工種完工后做到不留“尾巴”或少留“尾巴”。②在樓梯和主要通道處，鋪設簡易通道供施工人員走動。③做好職工班前技術交底，重視保護好上層鋼筋正確位置的重要性，行走時必須自覺沿鋼筋網中支撐點行走，支撐點設置要以人為本，間距應控制在0.6m 左右，呈梅花形布置。④混凝土澆筑前，現場安排足夠數量的鋼筋工，在混凝土澆筑前和澆筑中及時進行整修。⑤混凝土澆搗工在澆筑時應鋪設活動跳板以擴大接觸面，盡量避免上層鋼筋網受到踩踏而發生變形，避免因混凝土保護層偏厚產生裂縫。⑥預埋管線處增設垂直于管線的短鋼筋網加強，管線在敷設時應盡量避免立體交叉穿越，交叉穿越處應采用線盒，同時在多根管線的集散處宜采用放射性分布，盡量避免緊密平行排列。
3、模板及其支撐使用規范
模板及其支撐應通過精確的計算來確定其規格，不僅要能夠滿足強度要求還要能夠滿足變形的要求。其具體的有以下幾點需要我們注意：如位于回填土上的一系列支撐應該首先將回填土夯實，再加墊上滿足厚度條件的墊板，以增大支撐物的受力面積；再如當板跨大于等于4m時，中部最好有一定角度的拱起。
4、澆筑混凝土方法規范
在澆筑樓板時要充分攪振混凝土，但實際不宜過長，最好使用平板式振動器來攪振。在振搗的過程中，應該嚴格的攪振均勻和時長，當表面均勻的溢出漿液為最佳。具體而言每一個位置連續振搗的時間一般在二十五秒到三十秒之間，不宜過長的振搗。
5、混凝土養護十分重要，如果墻體和柱、梁的保溫養護不到位或養護時間過短，很容易產生收縮裂縫。混凝土初凝之前養護不當會出現泌水和水分急劇蒸發，引起失水收縮。此時骨料和水泥之間也產生不均勻的沉降變形，其收縮量可達1%左右。在混凝土表面上，特別是在抹壓不及時和養護不良的部位出現龜裂，寬度達1~2mm。
6、按規定處理后澆帶和施工縫按照設計的規定，必須把后澆帶及施工留下的縫隙留在受力較小的部位，這些部位相對的脆弱必須減少其受力。再之后澆部位澆筑時間間隔在六十天以上的應該確保新舊混凝土能夠緊密連接。
7、認真做好澆筑后的養護工作
建筑工程完工交付使用之前，施工單位必須加強建筑物的管理和保養，避免溫差過大或者樓板過于干燥導致裂縫，所以必須根據施工環境做好覆蓋和保水工作，必要時還應采取室內噴水的方法解決。
四．結束語
鋼筋混凝土的裂縫在整個建筑行業中都是一個常見卻也比較難以克服的難題，但是只要我們在結構設計、施工程序、材料選購使用等發面嚴格按照規范的技術標準執行，于此同時不斷加強監督和管理養護力度，我們就可以做到縮減其產生的可能性的效果，有效地控制裂縫的產生及危害。
參考文獻：
[1]王欣 徐傳磊 鋼筋混凝土樓板裂縫成因分析及控制措施 [期刊論文] 《土木建筑學術文庫》 -2011年1期
[2]祝泉林 楊盈琴 某鋼筋混凝土樓板裂縫成因分析及控制措施 [期刊論文] 《江西水利科技》 -2004年z1期
[3]張盛旺 住宅工程鋼筋混凝土現澆樓(屋)面板裂縫的成因及控制措施 [期刊論文] 《中國西部科技》 -2009年13期
[4]朱永平 混凝土現澆樓板裂縫成因分析及控制措施 [期刊論文] 《科技與生活》 -2010年9期
[5]余國章 淺談鋼筋混凝土板裂縫成因分析及預防 [期刊論文] 《中華民居》 -2012年4期
關鍵詞：時間；鋼筋混凝土結構；抗力
1.引言
由于鋼筋混凝土結構價格相對低廉，它被廣泛應用于現代土木工程中。傳統的建筑結構設計和鋼筋混凝土材料的研究對鋼筋混凝土強度與時間關系研究較少，尤其對鋼筋混凝土結構中的鋼筋與混凝土的粘結應力隨時間變化的研究更少。近年來，隨著建筑設計和施工技術的發展，才涉及了鋼筋混凝土結構抗力與時間的關系。通過對鋼筋混凝土柱的破壞概率的研究，表明低強度的鋼筋混凝土柱破壞概率低于偶然荷載作用下的破壞概率，這種方法已經被運用到隨時間而變化的破壞概率上。低強度的鋼筋混凝土結構和混凝土結構耐久性上的研究認為這種作用加速了鋼筋混凝土結構的破壞。鋼筋混凝土結構的耐久性分析表明，不同因素作用影響鋼筋混凝結構強度。基于混凝土結構的安全性，研究時間對鋼筋混凝土結構抗力影響是必要的。
2.影響鋼筋混凝土結構強度因素
許多因素影響鋼筋混凝土結構的抗力，如鋼筋的幾何尺寸、鋼筋混凝土結構的使用環境以及時間因素等影響鋼筋混凝土結構的抗力。
鋼筋混凝土結構抗力的變化是的一個隨機函數過程或者說是一系列材料和結構變量的相互作用。現在許多研究鋼筋混凝土結構中鋼筋斷裂、疲勞破壞的模型還沒有得到大家認可，獲得相關鋼筋混凝土模型的實際方法是一種多因素理解方法。對于單一的因素許多結果只考慮到混凝土的碳化作用，碳化的厚度公式：
D（t）= K t（1）
式中D（t），K和t分別為厚度，速度系數與碳化的時間。
鋼筋混凝土碳化是混凝土合成物與空氣中二氧化碳緩慢中和反應的過程。密實的混凝土在空氣中碳化需要花幾十年的時間，但是非密實混凝土碳化只要幾年的時間。若是混凝土合成物的含量較高，隨著碳化過程的進行，混凝土的抗力就會下降。碳化作用會造成混凝土堿度下降及鋼筋的銹蝕，使鋼筋混凝土結構保護層產生裂縫甚至脫落，降低鋼筋與混凝土之間的粘結力，造成鋼筋混凝土結構抗力下降。
近年的研究成果表明非碳化保護層15mm處的鋼筋腐蝕最嚴重，主要是因為混凝土保護層上裂縫和較薄的表層加速了鋼筋腐蝕。當鋼筋的應力小于其屈服應力時，鋼筋腐蝕較為緩慢，當鋼筋的應力超過其屈服應力，鋼筋的腐蝕加速。鋼筋的銹蝕導致鋼筋的面積減小、粘結力破壞，從而引起結構抗力下降。疲勞破壞分為固定疲勞破壞和隨機疲勞破壞，固定疲勞破壞是周期荷載作用，隨機疲勞破壞是任意荷載。當結構承擔活載時，鋼筋混凝土結構在鋼筋腐蝕的情況下承擔活載，其極易發生疲勞破壞，也易造成結構剛度下降及裂縫的擴展。荷載的調幅可以使鋼筋混凝土結構的抗力降低。
3.時間對鋼筋混凝土結構抗力的影響
3.1時間對鋼筋混凝土結構抗力影響解析公式
時間對鋼筋混凝土結構抗力影響是屬于該情況結構的隨機變量是彼此相互獨立的，以隨機時間相依函數為特征的鋼筋混凝土可以用下面公式來表示：
計算結果表明，鋼筋混凝土結構的抗力隨著時間增加而減小。這對于校核鋼筋混凝土結構的安全性不可忽略。
4.結論
通過對影響鋼筋混凝土結構抗力因素的分析，可以得到以下結論：
（1）混凝土碳化、鋼筋的腐蝕影響鋼筋混凝土結構的抗力。
（2）鋼筋混凝土結構抗力隨時間的增加而減小，這對鋼筋混凝土結構養護，安全性評估提供理論參考。
（3）針對鋼筋混凝土結構的抗力隨著時間的變化，建議采用解析方法進行分析。（作者單位：1.江西建工集團有限公司；2.綠地房地產集團有限公司）
參考文獻：
[1] 曾志興；吳曉斌；；鋼纖維陶粒混凝土碳化后力學性能試驗研究[J]；工業建筑；2009年01期
[2] 曹大富；富立志；；凍融環境下普通混凝土力學性能的試驗研究[J]；混凝土；2010年10期
[3] 牛荻濤，王慶霖；一般大氣環境下混凝土強度經時變化模型[J]；工業建筑；1995年06期
[4] 曹雙寅；朱伯龍；；受腐蝕混凝土和鋼筋混凝土的性能[J]；同濟大學學報；1990年02期
[5] 徐乃欣；腐蝕控制最近25年的發展――美國腐蝕專家的回顧[J]；腐蝕與防護；2000年06期
關鍵詞：翼墻；鋼管混凝土；Abaqus有限元；加固
0引言
近年來，我國頻繁發生地震災害，比如2008年，汶川大地震；2010年，青海玉樹大地震；2013年，四川的蘆山縣大地震；2014年，新疆省于田大地震，我們對現有建筑結構的抗震性能提出了更高的要求。很多建筑物和構筑物在我們的長期使用中會出現各種各樣的問題，如承載力不足、地基沉降、出現裂縫等[1]。為了能夠正常使用，防止結構出現嚴重的損害，給人們帶來財產、精神和生命上的危害，應該對建筑物及時的進行可靠度鑒定，并采取相應的措施對建筑物進行加固維修。鋼筋混凝土框架結構加固的方法主要包括：外包鋼法、粘貼纖維復合材料加固法、粘鋼加固法、增大截面法、增設翼墻加固等[2]。本文將通過Abaqus非線性有限元模擬來探究鋼管混凝土翼墻的受力性能。
1構件尺寸及模型建立
1.1構件的尺寸
本文模擬中選取如下的模型作為研究對象：混凝土柱尺寸500×500mm，柱高1.8m，縱向鋼筋12B16，箍筋B8@ 200mm，底端加密箍筋B8@100mm（B為鋼筋直徑），兩側的翼墻為鋼管混凝土翼墻，用鋼套箍將鋼管混凝土翼墻的端部與鋼筋混凝土柱固結在一起，其它部位沒有連接，鋼套箍為高度300mm，厚度為5mm。其中的一個構件的截面如圖1.1所示。
圖1.1 構件的截面尺寸
有限元數值模擬分別以鋼管的厚度為參變量，對不同組的構件分別進行低周反復荷載作用下的模擬。其中L表示鋼筋混凝土柱的長，B表示鋼筋混凝土柱的寬；l表示鋼管混凝土翼墻的長度，b表示鋼管混凝土翼墻的厚度；n表示軸壓比；t表示鋼管的厚度。構件尺寸如表1.1。
表1.1 鋼管混凝土翼墻加固構件模擬試件表
試件編號 L（mm） ×B（mm） l（mm） ×b（mm） n t（mm）
JGZ-1 500×500 300×200 0.5 3
JGZ-2 500×500 300×200 0.5 5
JGZ-3 500×500 300×200 0.5 7
1.2模型的建立
運用創建部命令件創建混凝土柱、混凝土翼墻、鋼管、縱筋和箍筋各部件，其中混凝土柱、 混凝翼墻和鋼管為實體單元，而縱筋和箍筋為桁架單元。如圖1.2所示。
圖1.2 模型建立
2不同試件的有限元分析
2.1試件的滯回曲線
在軸壓比0.5時，翼墻中鋼管的厚度為3mm、5mm、7mm的鋼管混凝土翼墻加固柱的構件滯回曲線如圖2.1所示。
圖2.1 JGZ-1、JGZ-2、JGZ-3滯回曲線
從圖2.1能夠看出，在這組模擬中任何一個滯回曲線形狀都表現為比較飽滿的梭形，這反映了鋼管混凝土翼墻加固鋼筋混凝土柱具有良好的耗能能力以及抗震性能[3]。
從這組的滯回曲線可以看出，鋼管厚度t=7mm的加固構件的滯回曲線的峰值最大，t=3mm的加固構件滯回曲線峰值最小，說明鋼管厚度越大鋼管混凝土翼墻加固柱的極限承載力越大。隨著加載的繼續進行，滯回曲環的峰值出現了下降，不同鋼管厚度下降的趨勢也不同，鋼管厚度為3mm的加固柱下降趨勢比鋼管厚度為7mm的加固柱下降趨勢大，說明隨著鋼管厚度的增大鋼管混凝土翼墻加固柱的延性增加[4]。
2.2試件的骨架曲線
在軸壓比為0.5時，翼墻中鋼管厚度為3mm、5mm、7mm的鋼管混凝土翼墻加固柱的構件骨架曲線如下圖2.2所示。
圖2.2JGZ-1、JGZ-2、JGZ-3骨架曲線
從圖2.2可以看出，鋼管混凝土翼墻中鋼管厚度為7mm時加固構件的極限承載力值最大，鋼管厚度為5mm次之，鋼管厚度為3mm最小，說明了隨著鋼管厚度的增加鋼管混凝土翼墻加固柱的極限承載力增大。
在骨架曲線的前期彈性階段，鋼管厚度為7mm的鋼管混凝土翼墻加固的鋼筋混凝土柱的斜率最大，說明隨著鋼管厚度的增加構件的彈性階段的剛度增大，加載后期骨架曲線均有一段保持水平，表現出鋼管混凝土翼墻加固柱具有良好的塑性性能；隨著荷載繼續加載，骨架曲線出現下降趨勢，說明鋼管混凝土加固鋼筋混凝土柱的延性降低；鋼管厚度為3mm的加固構件下降趨勢大于鋼管厚度為7mm的加固構件，說明了鋼管厚度越大加固構件的延性越好[5]。
3結論
利用有限元軟件ABAQUS以鋼管厚度為參數建立的3個鋼管混凝土翼墻加固鋼筋混凝土柱模型，并進行了模擬分析，從提取的滯回曲線和骨架曲線上可以看出，鋼管混凝土翼墻加固柱均具有較好的耗能能力及抗震性能。鋼管厚度增加則構件的極限承載力增大，剛度增大，耗能能力良好。由于篇幅有限有些參變量沒有考慮進來，在以后的研究中將重點關注。
參考文獻
[1] 魏闖.增設翼墻加固功能混凝土柱受力性能研究[D]沈陽建筑大學碩士論文，2011
[2] 柳炳康，吳勝興，周安.工程結構鑒定與加固[M].北京：中國建筑工業出版社，2008
[3] 張心令，王財全，劉潔平. 翼墻加固方法對框架結構抗震性能的影響分析[J].土木工程學報，2012
[4] 景悅.方鋼管混凝土軸壓短柱非線性有限元分析[D].河北工業大學學位論文，2008