鋼筋混凝土保護層在施工中的控制畢業(yè)論文-在線瀏覽
2024-08-07 16:35本頁面
【正文】 們找到水泥這種新興建筑原材料，工程施工技術得到了突飛猛進的進步。摩天大樓拔地而起，幾百米跨度的橋梁建造也由過去的神話變成了現(xiàn)實。那么，鋼筋與混凝土到底是如何工作的呢？它們究竟是什么樣的關系呢？從材料的物理力學性能來講，鋼筋具有較強的抗拉、抗壓強度，而混凝土只具有較高的抗壓強度，抗拉強度卻很低，但是兩者的彈性模量較接近，還有較好的粘結力，這樣既發(fā)揮了各自的受力性能，又能很好地協(xié)調工作，共同承擔結構構件所承受的外部荷載。對于受力構件截面設計來講，受拉的鋼筋離受壓區(qū)越遠，其單位面積的鋼筋所能承受的外部彎矩也越大，這樣鋼筋發(fā)揮的效率也就越高。如挑梁的受力筋應設在構件上部受拉區(qū)。那么，受拉的鋼筋是否越靠邊越好呢？答案當然是否定的。鋼筋被包裹在混凝土構件中形成鈍化保護膜，不與外界接觸相對還比較安全，但如果鋼筋保護層厚度過小，也就是鋼筋過分靠近受拉區(qū)一側，一方面容易造成鋼筋露筋或鋼筋受力時表面混凝土剝落，另一方面隨著時間的推移，表面的混凝土將逐漸碳化，用不了多久，鋼筋外混凝土就失去了保護作用，從而導致鋼筋銹蝕，斷面減小，強度降低，鋼筋與混凝土之間失去粘結力，構件整體性受到破壞，嚴重時還會導致整個結構體系的破壞。比較突出的如現(xiàn)在商品住宅樓工程建設中樓板負彎矩鋼筋保護層偏大及現(xiàn)澆框架2結構中主次梁交界處主梁的上部負彎矩鋼筋保護層偏大的問題。筆者曾見到過某，厚度為15cm，設計是雙層雙向鋼筋網(wǎng)。后經(jīng)權威檢測部門檢查測試后發(fā)現(xiàn)，支座處負筋的保護層普遍超過規(guī)范24cm，最大的甚至超過了7cm，使樓板上部的負彎矩鋼筋的作用大大降低，有些甚至完全失去作用，最后在迫不得已的情況下經(jīng)設計同意采取局部加固補強措施，盡管這樣還是給施工單位本身造成了很大的經(jīng)濟損失。誠然，鋼筋保護層厚度對單項工程質量并不是起決定作用的，但如果不重視它，所產生的危害也是不容忽視的。只有防微杜漸，才能使我們的工程施工技術水平更上一個檔次。但兩者的彈性模量較接近，還有較好的粘結力，這樣既發(fā)揮了各自的受力性能，又能很好地協(xié)調工作，共同承擔結構構件所承受的外部荷載。在施工前，應針對不同的工程部位，根據(jù)設計圖紙及施工驗收規(guī)范，確定正確的鋼筋保護層。因此，在對操作者的技術交底中必須明確此厚度，否則很容易造成返工。往往是鋼筋綁扎時位置都很正確，但一到澆搗時情況就變了樣，不是人踩就是工器具壓在上面，由此造成的結果是支撐鋼筋的馬墩被踩倒，混凝土上層鋼筋彎曲變形，保護層的厚度也就得不到保證。3 現(xiàn)有研究的不足及本文的研究內容本文從施工的各個方面進行全面分析鋼筋混凝土保護層，從而使施工人員更好的認識保護層的重要性及操作要領。從原材料的力學性能而言，鋼筋具有較強的抗拉強度；混凝土則具有較高的抗壓強度，而其抗拉強度卻很低。因此，一般我們在考慮鋼筋混凝土的受力條件時，著重考慮的是混凝土的受壓應力和鋼筋的受拉應力。這也正是我們要求控制鋼筋保護層厚度的主要原因。如挑梁的受力筋應設在構件上部受拉區(qū)，如果鋼筋保護層厚度過大，輕則由于鋼筋不能有效發(fā)揮其應有的抗拉作用，而使混凝土受拉應力超標產生裂縫，重則由于懸挑結構上部鋼筋所受拉力的力矩高度（h 0）變小，而使鋼筋受拉應力超標發(fā)生結構斷裂。再比如，大面積的現(xiàn)澆樓板，下排鋼筋如果墊得過高，保護層過大，在外加荷載作用下，混凝土下部受拉應力超標，也會產生板底裂縫。鋼筋在混凝土中的保護層必須具有一定的厚度，才能保證混凝土與鋼筋之間的握裹力。另外，鋼筋保護層過小，表層混凝土將隨著時間的推移而逐漸碳化，邊緣鋼筋失去保護作用而導致鋼筋銹蝕，鋼筋與混凝土之間也會失去粘結力，從而使構件的承載力降低，嚴重時還會導致整個結構體系的破壞。影響鋼筋混凝土結構耐久性的因素很多，除了特殊的外界因素以外，在一般使用條件下，主要考慮大氣的侵蝕而使鋼筋氧化生銹。鋼筋氧化銹蝕又會導致體積膨脹，致使混凝土保5護層開裂造成惡性循環(huán)，更加加快鋼筋銹蝕進程，從而大大縮短建筑物的使用壽命。對一些特殊環(huán)境下的建筑物，如處于腐蝕氣體環(huán)境下的建筑結構，設計上對混凝土結構的鋼筋保護層還要作一些專門的規(guī)定，以確保建筑結構的耐久性。當建筑結構發(fā)生火災時，環(huán)境溫度急劇升高，鋼筋與混凝土的熱膨脹系數(shù)是不同的。然而，混凝土是不良導熱體，它能保護鋼筋不會立即受到高溫影響，從而延緩結構喪失承載能力的時間，為消防救援贏得時間。 混凝土結構設計規(guī)范驗收表格環(huán)境類別 板、墻 梁 柱一類 ≤C20 C20~C45 ≥C50 ≤C20 C20~C45 ≥C50 ≤C20 C20~C45 ≥C50A 20 15 15 30 25 25 30 30 30二類B 25 20 35 30 35 30三類 30 25 40 35 40 35注：基礎中縱向受力鋼筋的混凝土保護層厚度不應小于40mm；當無墊層時不應小于70mm。在我們建筑施工中尤其要注意保證鋼筋保護層的厚度。認真做好圖紙會審，技術交底，特別是施工單位對施工班組的交底。比如現(xiàn)澆樓板和梁的保護層厚度，當混凝土強度不同時，其要求的厚度是不一樣的。控制鋼筋骨架尺寸。施工單位的翻樣人員應熟悉圖紙及規(guī)范的要求。對一些鋼筋密集，復雜的梁、柱交接處，主梁與次梁的交接處必須放實樣，合理安排各方向的主筋與副筋位置。避免由于交接點處鋼筋密集無法安裝而造成鋼筋擠占保護層位置，從而發(fā)生露筋的情況。綁扎時要按圖紙、規(guī)范操作。對一些復雜的梁板結構，以及縱橫交錯的梁柱交接點應在認真交底的基礎上，合理安插主、次梁結構主鋼筋的位置，并注意施工順序，避免出現(xiàn)鋼筋擠占保護層的情況。制作要規(guī)范、尺寸要精確，特別是縮?，F(xiàn)象很容易導致鋼筋保護
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