混凝土结构论文范文

2024-02-23

混凝土结构论文范文第1篇

摘要:在工民建工程中,钢筋混凝土结构裂缝属于常见问题。如果钢筋混凝土结构产生裂缝,因此,施工企业必须深入分析钢筋混凝土结构裂缝成因,同时提出科学有效的控制措施,提升建筑工程的质量。在钢筋混凝土项目施工中,裂缝问题属于常见隐患,会严重威胁工程项目发展,主要讨论钢筋混凝土裂缝结构相关问题,仅供参考。

关键词:工民建;钢筋混凝土;结构裂缝

引言

钢筋在外部混凝土材料的保护作用下,既不会出现腐蚀问题,同时也增强了结构的整体抗压、抗弯性能,改善建筑的受力状况。在进行钢筋混凝土結构施工期间,要严格按照规范流程与要求进行施工,加强各类施工材料质量的控制,有效提高建筑的稳定性、安全性,避免裂缝问题的出现。

1钢筋混凝土结构的特点

钢筋混凝土结构材料主要为钢筋、混凝土。其中,混凝土材料具备承压作用,可有效保护钢筋,钢筋材料可承担拉力作用,固定整体结构。混凝土材料联合钢筋可加强粘结锚固效果,体现在以下几点。(1)钢筋、混凝土接触面,具备化学吸附能力。(2)混凝土收缩期间,可紧固钢筋,同时产生摩擦力。(3)混凝土材料、不平整钢筋表面,可产生较大咬合力。(4)钢筋端部弯钩、弯折、焊接角钢等,均可产生锚固能力。对于具体工程项目,钢筋混凝土结构的优势如下:具备良好整体性、可模性,同时能够就地取材。相比钢筋结构,该类材料具备显著的耐久性、防火性,同时可以节约成本。然而,此种材料也存在缺陷与不足,材料工序周期长,且自重大,在施工建设期间,极易受到季节影响,在补强修复操作时,难度比较大。钢筋、混凝土材料的抗拉强度明显,需要由钢筋、混凝土结合,才可以发挥出结构受力作用。当拉力较大时,极易产生弯曲,进而产生裂缝。建筑使用时间持续延长,会加剧裂缝程度,同时加剧钢筋腐蚀程度,使钢筋抗拉能力降低,对工程项目安全性能影响较大。

2钢筋混凝土结构裂缝的主要成因

2.1设计缺陷

一方面,为提高工民建钢筋混凝土结构的刚度与稳定性,设计期间通常采用预应力、支座位移法等措施。虽然上述方法可以提高结构与构件的刚度性能,但也容易引发裂缝问题。另一方面,在进行结构设计工作期间,如果未能预先考虑混凝土材料的配合比、收缩性及变形问题,也将导致裂缝问题的出现。例如,对于粗骨料的选择,粗骨料粒径要控制在5~31mm,所含泥量不能大于0.7%。

2.2温度变化

在使用混凝土材料后,会出现凝结固化现象,释放热量。混凝土导热性全部聚集在混凝土内部,致使混凝土内部的高温时间持续较长。当外部环境温度低,混凝土内部温度较高即会引发混凝土变形。混凝土由多种材料混合制作,不同材料化学性质与物理性质不同,当温度差异比较大时,变形反应不均匀,致使混凝土内部材料结合面分离,如果延伸至混凝土表层,就会呈现微裂缝现象。若不注重控制混凝土细微裂缝,将会持续扩大形成宽大裂缝,对钢筋混凝土结构功能与使用影响较大。

2.3材料质量

混凝土材料由水泥、砂石等材料混合配制而成,砂石、骨料、水泥质量对混凝土质量影响非常大。当出现保质期超期、受潮等不良影响时,将会危害水泥性能与功能,还会影响水泥与其他材料的混合。在混凝土材料中,砂石颗粒大小、级配对混凝土性质影响也较大。当砂石粒径与级配不合理时,在混合水泥材料后,会改变用水量,继而会影响混凝土强度与耐久性。另外,在合成混凝土材料时,极易掺加泥土和杂物,也会影响混凝土抗拉性能,从而产生混凝土裂缝。因此,在制作混凝土时,须遵循标准流程,合理添加外加剂与水,保障混凝土材料质量,保证混凝土材料使用效果。

3控制措施

3.1提高工民建钢筋混凝土结构设计的合理性

在设计工民建筑基础时,设计人员应对基础的埋深度进行合理调整,采取不同的垫层厚度计算方法、不同的地基强度计算方法,对地基不均匀变形进行合理调整,对伸缩缝之间的距离进行严格限制。如果建筑物地基不均匀沉降值过大、建筑物体形过于复杂,那么设计人员应对其制订更为严格的设计方案。

3.2温度变化因素的应对措施

(1)为了有效减少钢筋混凝土中的水泥用量,可以在钢筋混凝土中加入适量的引起剂、塑化剂等;在对钢筋混凝土进行拌和的过程中,施工单位可以对碎石进行冷却处理,或者在水中加入适量的冰块,以降低混凝土浇筑的温度;当外界环境温度较高时,施工单位一定要严格控制钢筋混凝土结构的浇筑厚度,不宜过厚,可以在钢筋混凝土结构中埋入冷却管,然后注入冷水,以实现降低钢筋混凝土温度的目的;根据施工要求拆除混凝土模板,在钢筋混凝土结构强度未达到规定强度要求时,不得提前拆卸模板。(2)针对因温度变化而产生的建筑结构裂缝问题,宜采取以下解决措施:针对长条形建筑结构,如果其长度大于45m,则应设置伸缩缝;如果建筑物墙体为非承重墙,宜选用240墙,这样能够有效提高建筑内墙对温差的抗变能力;因为建筑物屋面承受的温度变化是最大的,建筑物屋面会传送最大的温度应力,所以,一定要加强建筑物屋面的结构强度。

3.3对钢筋混凝土板开裂进行有效控制

工民建楼板位置极易出现裂缝问题,为了有效控制钢筋混凝土板开裂,施工单位需要对混凝土、钢筋的使用标准进行提高。①对配筋率与混凝土配合比进行合理设计;②为了提高钢筋的抗拉伸作用,需要合理布设钢筋,需要对钢筋的位置与数量进行仔细检查,以确保工程的施工质量;③从建筑结构设计角度,对楼板裂缝进行有效控制,为避免结构因沉降变形而影响混凝土的施工质量,施工单位需要先确定结构的强度,从而有效解决混凝土结构的剪应力、拉应力变化问题;④在对结构进行设计的过程中,应将长度大于2.1m、数量大于8根的放射性钢筋布设在工民建外墙墙角位置,同时在阳光照射位置处、房屋拐角位置处等布置双向双层的钢筋。

3.4加强材料与配比控制

一方面,可以通过合理选择水泥品种、控制水泥用量等措施,缓解结构裂缝问题。所选用的水泥要具有低水化热的特点,并且在含碱量方面要满足要求。一般来说,通过减少水泥的用量,能够显著降低结构的水化热,避免混凝土由于内、外温差过大而出现的裂缝问题。同时,在水泥品种的选择上,可以优先选择矿渣硅酸盐水泥。需要注意的是,粉煤灰有一定的减水、润滑作用,可以对混凝土流动性、黏聚性起到一定的改善作用。因此,施工期间可以添加适量的粉煤灰。另一方面,为确保施工所用的混凝土满足性能方面的要求,可根据实际状况加入一定的减水剂、增强剂、缓凝剂,以改善混凝土的性能,提高混凝土的和易性与黏聚力。尤其是减水剂的使用,不仅能够改善混凝土的泵送性能,同时还能降低水化热,减少水的用量,有效避免温度裂缝问题的发生。此外,通过增大粗骨料的比例,降低骨料的孔隙率,降低胶结材料的用量,增强结构的抗裂特性,避免裂缝问题的出现。

结束语

通过相关分析可知,混凝土结构裂缝的出现多因温度、材料质量等因素。施工人员应加大监督与管理力度,在设计施工环节,制订科学化控制管理措施,合理调节外界环境温度。针对已存在的裂缝,必须及时做好修复处理,以维护工程项目质量与安全。

参考文献

[1]张云鹏.钢筋混凝土结构裂缝控制[J].经济技术协作信息,2019(23):98.

[2]杜俊余,杜伟.现浇钢筋混凝土结构裂缝的产生原因及防治措施[J].散装水泥,2020(2):8-9.

[3]李小燕.钢筋混凝土结构裂缝的成因及控制策略分析[J].建材发展导向,2020(6):67-68.

混凝土结构论文范文第2篇

摘 要:随着时代的不断进步和经济的飞速发展,我国的城市化程度日益加深,这对我国未来的经济社会建设具有重大的意义和深远的影响。但是,随着城市化发展,人们对生活质量的要求越来越高,对房屋建筑的性能要求越来越全面,如舒适性、功能性、节能型等性能都成为建筑工程施工设计过程中不可忽视的问题。其中,建筑工程的质量尤其重要,加强对建筑工程结构加固技术的应用,找出适合的加固方法,提高建筑工程质量已经成为我国建筑工程施工过程中十分重要的环节,因此,我们必须要对其给予高度的重视,满足人们和社会的需求,以促进经济发展、提高人们生活水平。

关键词:建筑工程;结构加固技术;现状;方法

一旦建筑物因为一些原因而不能够继续满足某种功能的要求或者对满足某种功能的要求产生怀疑的时候,我们就必须对建筑物的整体结构或者建筑物结构的某一部分进行检测,当检测结果显示被检测的建筑物存在安全隐患时,就需要对该建筑物进行一定的加固处理,严重时甚至要进行拆除重建。在我国,约有三分之二的大城市都处于地震区,每次发生地震时都会对当地的建筑物造成十分严重的破坏,此外,随着我国城市化进程的发展,人口和建筑物的密集程度越来越高,发生火灾的频率也迅速增加,所引发的后果日益严重,这十分不利于人们的工作和生活。因此,加强对建筑工程加固技术的应用是时代背景下的一项基本要求。

一、我国建筑工程结构加固技术的发展现状

随着我国建筑行业的迅速发展,人们对建筑工程结构加固的要求越来越高,我国政府也对建筑工程施工方面给予了相对较高的关注。目前,我国已经颁布了一些相关的行为规范,包括《建筑抗震加固技术规程》、《混凝土结构加固技术规范》等,都对建筑工程施工过程中所采用的加固方法、所遵循的加固基本原则、所使用的加固材料、以及施工安全和工程验收等环节做出了十分明确的规定和要求。这能够在很大程度上促进和推动我国建筑工程结构加固技术的发展和应用。然而,由于人们大多都习惯了使用传统的加固经验,在混凝土结构加固实践中不能很好的做出改变,也没有从更深的层次对加固技术进行探索分析,导致我国的加固技术进步缓慢。这使得我国建筑工程加固技术仍然处于相对较为落后的传统工艺阶段,技术含量较低。

二、建筑工程结构加固的意义和原因

所谓建筑工程加固技术,就是指通过采用各种技术措施来提高建筑工程的质量和可靠性,使建筑物能够满足安全性、耐久性、适用性等要求。进行建筑工程结构加固的意义在于满足对建筑结构强度的要求,依据我国建筑工程施工规范的规定,建筑工程结构设计应该遵循极限状态设计的原则,混凝土结构必须满足结构应用要求,以确保其符合相关规定的刚性、强度和耐久性标准。

然而,由于各种各样的原因,导致建筑物难以完全符合人们的需求,建筑结构不得不进行加固处理。在我国常见的加固原因包括以下几个方面。第一,设计过程中存在缺陷。建筑工程设计人员设计过程中,虽然已经综合考虑了建筑结构安全及使用的各种影响因素,但在实际应用时,由于各个结构的独特性,使其难以将所有的因素都通过设计中所采用的数学模型表现出来。第二,勘察造成的缺陷。勘察人员在建筑工程施工前期会对建筑场地进行实地勘察,收集建筑基地的实际地形资料,以根据实际情况适当调整施工方法,保证建筑物的质量。但是,若不能真实反映勘察过程中的地基土和地下水情况,那么,将极可能造成建筑工程的缺陷。第三,施工过程中造成的缺陷。主要包括了施工队伍缺少专业系统的培训、人员素质低下、施工管理混乱等原因。此外,建筑物的不当使用、恶劣的环境、自然灾害等因素也会对建筑物造成破坏,使其不得不进行加固处理。

三、我国目前常用的建筑工程结构加固方法

(一)外包钢加固法

外包钢加固法的加固原理是:通过在建筑构件的两角或四角外包上型钢,使建筑构件的受力性能大大增强,从而实现加固的目的。这种加固方法有湿式和干式两种,一般湿式加固法效果更好。外包钢加固法具有操作简便,现场工作量小的优点,适用于不能增大建筑构件截面积却又要较大程度增强承载力的情况,例如钢筋混凝土柱、梁、腹杆的加固等。

(二)加大截面加固法

加大截面加固法,顾名思义,就是在建筑构件的外面外包混凝土,从而使建筑构件的横截面积大大增加,配筋量也大幅度提升,进而使建筑构件的承载能力得到增强的一种加固方法。这种方法在我国较为传统,加固工艺也十分简单,因此应用范围极广。一般在梁、板、柱、墙等混凝土结构的加固中都可使用这种方法。

(三)粘贴钢板加固法

这种加固方法的原理是用特制的建筑结构胶在混凝土构件表面粘贴钢板,令它们能够共同工作、整体受力,从而达到加固的目的,结构承载能力大幅度提升。粘贴钢筋加固法对建筑结构胶具有非常高的要求,其必须要满足粘结力强、强度高、耐老化、线膨胀系数小、弹性模量高等要求。

四、建筑工程加固方法的选择要点

目前,在我国常见的建筑工程结构加固技术有很多,它们各具特点,适用于不同的加固情况,对此,在进行加固方法的选择时,要仔细分析,进行可靠性鉴定,依据鉴定的结果和结构功能降低的原因,并综合考虑建筑结构布置特征、建筑主体结构传力承力特征、新增功能要求以及建筑物周围环境等各个方面的影响因素,以确保加固技术应用的结果能满足人们的实际需求。

五、结束语

建筑工程的质量关系到国家的经济发展和人们的生活安全,是社会民生的一个热点问题,受到了各界的广泛关注。而建筑结构的科学加固是建筑工程质量安全保障体系中的一个重要组成部分,因此,我们应该对建筑工程加固技术给予高度的重视。首先,严格遵守相关规范是最基本的要求。其次,要加强加固技术在建筑工程中的应用,选择合适的加固方法,确保建筑物的质量能够符合设计要求。最后,还要注重对建筑工程加固技术的创新和发展,这是在经济和科技不断进步的时代背景下促进建筑工程发展的一项基本要求,对我国的长远发展具有重要意义。

参考文献:

[1] 陈钢,饶亚飞.探讨建筑工程结构加固技术[J].城市建设理论研究(电子版),2015,5(12):912-913.

[2] 楚百磊,李智勇.建筑工程结构加固技术的探析[J].建筑工程技术与设计,2015(19):133-133.

[3] 李江濤.简述建筑工程结构加固技术[J].建筑工程技术与设计,2015(21):57-57.

混凝土结构论文范文第3篇

摘 要:沥青混凝土是公路工程施工中经常使用的混合性材料,整个施工流程比较复杂,对沥青混凝土的制备、运输、摊铺都提出了一定要求,掌握施工关键技术,强化工程质量控制极为必要。本文将探讨公路工程施工中沥青混凝土施工技术要点及质量控制措施,希望能够全面提高公路工程施工质量,保证沥青混凝土的应用可以显著增强公路路面的强度,给车辆通行带来便利和舒适,推动公路交通运输事业的蓬勃发展。

关键词:公路工程;沥青混凝土;施工技术;质量控制

0 引言

近些年来,公众出行时选择公路出行方式的人数与日俱增,公路系统承受着巨大压力,加强公路工程建设,维护公路运行的安全稳定性已然势在必行。这就要求在公路工程施工中能够充分利用好沥青混凝土施工技术,严格把控各个环节的施工质量,做好质量检测工作,坚决不将质量问题留到公路运行阶段处理,致力于打造高质量的公路工程项目,使之能够更好的服务于人们的出行活动,降低交通安全事故的发生几率,维护人们出行的安全性。

1 做好公路工程沥青混凝土施工前的准备工作

1.1 制定科学的施工方案,开展技术交底工作

为了保证公路工程沥青混凝土施工的规范有序开展,必须要加强施工方案的优化设计,在准确把握公路工程建设施工标准的基础上,结合实地勘察得到的环境数据,科学设计施工方案。各部門人员都要积极参与到施工图纸和方案的审核中,若发现沥青混凝土施工存在缺陷,与实际情况不符,要及时指出,由设计人员负责改正,不断优化施工方案,提高其可行性,为公路工程沥青混凝土施工提供可靠依据。同时,对施工人员进行沥青混凝土施工技术的交底,确保施工人员可以正确操作机械设备,使用施工材料,防范公路工程质量问题的滋生。

1.2 材料设备方面的准备

以施工图纸为参考制定材料设备的采购和租赁计划,与信誉可靠的商家合作,保证材料设备的质量性能符合公路工程沥青混凝土施工需求,在材料设备进场时按照批次进行抽样检测,防止不合格产品流入现场,危害公路工程施工进度和质量。机械设备在公路工程施工中的应用显著提高了施工效率,提前对设备进行检查和维护,防止公路工程施工阶段因设备故障引起的进度延误,还能促使设备功能稳定发挥,实现公路工程各个环节的紧密衔接,那么工程项目即可按时完工并取得良好收益。

1.3 拌和场的设置

沥青混凝土的生产地点距离公路工程的施工现场不宜过远,以免在材料运输环节发生较高费用,加大公路工程施工成本,甚至还会造成材料抵达现场数量不足、时间延后的问题。沥青混凝土的拌和场要设置在交通便利、远离居民区、占地面积较广的区域,尽可能的降低对环境和居民生活的干扰,并要保持信息传递的通畅性,随时掌握公路工程施工情况,调整生产计划,及时将沥青混凝土输送到施工场地,维持公路工程施工的连续性和高效性。

2 公路工程沥青混凝土施工技术要点及质量控制措施

2.1 沥青混凝土的拌制

在公路工程施工过程中,沥青混凝土的重要性不言而喻,影响沥青混凝土质量的主要因素之一就是拌制环节,需要根据公路等级和路面强度要求确定沥青混凝土的性能。大批量制备沥青混凝土之前配比试验是必不可少的工作,藉此可以获悉组成混合料的各种原材料最佳比例,实现混凝土拌制的标准化作业。运用间歇式拌和机即可很好的满足公路工程不间断施工要求,完全实施机械化生产,只需要预先设置好设备运行参数,完全不用人工介入就可以得到质量较高的沥青混合料。系统温度一般设置在170℃左右,原材料之间的反应充分,拌合后的沥青混凝土基本上不会出现结块和离析问题,给公路工程施工质量达标提供了一定保障。

2.2 沥青混凝土的运输

运输沥青混凝土时受到距离和路线的影响,抵达施工现场后混合料的温度有所下降,将会导致离析现象的发生,破坏公路路面的稳定性。为避免此类情况出现,应该使用密闭式的车辆运输沥青混凝土,科学设计运输路线,优先考虑交通信号灯少、路面平稳的路段,减少运输时间。运输车辆还要采取覆盖措施,尽量延缓温度下降的速度,必须要在规定温度范围内进行沥青混凝土的摊铺,否则公路工程施工质量势必会下滑。运输车辆到达指定位置后将沥青混凝土供应给摊铺机,由摊铺机连续作业,因此需要按照沥青混凝土的生产时间依次安排车辆位置,保持施工现场秩序井然及施工连续性。

2.3 沥青混凝土的摊铺

沥青混凝土的摊铺要采用机械加人工相结合的方式,按照既定路线使用摊铺机进行路面摊铺,速度约为3 m/min,检测沥青混凝土的温度,如低于110℃则要予以加热,达到指定温度后才能摊铺。现如今有些型号先进的摊铺机功能愈发齐全,可以自动送料和整平路面,还能对路面平整度进行有力控制。摊铺机无法达到的区域及雨污检查井附近要由人工进行摊铺,施工人员要仔细检查公路路面的平整度,及时做出修正。沥青混凝土摊铺阶段施工人员还要加强对突发性事件的处理,例如沥青混凝土散落在了摊铺区域范围之外,就要第一时间的清除干净,或者是摊铺厚度不符合要求,也要通过调整标尺来纠正偏差。

2.4 沥青施工缝的处理

对于公路工程沥青混凝土施工中施工缝的处理需要注意的是:第一,梯队作业采用热接缝,先摊铺的沥青混凝土边缘预留出大约20 cm宽度作为后续摊铺的高程基准面,路面摊铺后骑缝碾压,以除缝迹。第二,在施工缝及构造物两端进行接缝时应该保证紧密、平顺,采用人工顺直刨缝或切缝的方法更为恰当,将接缝的周围进行清理,适量涂洒粘层沥青,施工缝的处理效果比较理想。第三,纵向和横向接缝在处理方式上有着一定差异,前者只需要错开15 cm,后者需要超过1 m,而横向接缝的处理相对更为重要,具体流程为:摊铺时调整好预留高度,用直尺检查端部平整度,垂直于路中线切齐清除,接下来依次进行路面清理、涂粘层沥青、摊铺。用双轮双振压路机进行横压,直到沥青混凝土新铺筑的一层全部被压实后,改为纵向碾压。

2.5 沥青路面施工质量检测

无损检测是路面施工检测中常用的技术类型,该技术不会破坏路面结构,就可以获取样本,检测时间较短,准确度高,具有很显著的应用优势,现已得到了公路工程项目参建单位的一致认可。如振动法、超声波法、辐射技术等在公路工程质量检测工作中都有着较高应用价值,采用合适的无损检测技术,获得足够数量的样本,综合进行分析,对公路工程施工质量进行客观综合的评定,有助于施工单位及早发现和处理施工质量问题,减少返工重建的工程量,降低了超期完工的风险,还能为监管部门的竣工验收和质量评价提供数据方面的有力支撑,避免豆腐渣工程投入运行危害大众安全。

3 结语

公路工程沥青混凝土施工的难度是比较高的,施工效果更是会对公路运行稳定安全产生决定性影响,因此需要在公路工程沥青混凝土的制备、运输、摊铺阶段实施全过程的监督和控制,做好施工缝的处理,还要及时运用无损检测技术检查工程质量,争取将质量问题及早修复,早日将公路投入使用,为人们的出行提供优质便利的服务。

参考文献:

[1]赵中祥.沥青混凝土施工技术在高速公路施工中的应用[J].交通世界,2017(21):46-47.

[2]葛兆金.沥青混凝土施工技术在公路工程施工中的应用分析[J].农家参谋,2020(9):140.

[3]王宏波.公路路面施工建设中沥青混凝土施工技术的运用研究[J].建材与装饰,2020(8):255-256.

混凝土结构论文范文第4篇

摘要:社会经济的快速发展,特别是人们所依赖的建筑行业,在人们生活水平迅速提高的同时,也得到了长足的发展,同时,建筑性能也随之优越起来。建筑物混凝土结构作为现阶段主要的建筑结构类型,其耐久性与建筑物的整体质量密切相关。但在建筑工程混凝土结构设计实践中,存在着混凝土结构设计中的一系列问题,严重影响了建筑工程的整体性能。因此,本文从耐久性的角度对建筑工程混凝土结构设计进行分析,具有一定的现实意义。

关键词:建筑工程;混凝土耐久性;混凝土结构设计

前言

近年来飞速发展,建筑行业混凝土结构作为目前建筑结构的主要类型之一,经过长期的实践,积累了丰富的实践经验,逐步形成了较为完整的理论体系设计。随着施工技术的飞速发展,施工中出现的一系列问题,尤其是耐久性问题,直接影响到工程的价值和功能。本文从耐久性角度出发,首先分析了建筑工程结构耐久性设计的重要性,然后分析了耐久性设计中存在的一系列问题,并在此基础上探讨了混凝土结构的耐久性设计技术。

1建筑工程结构耐久性设计的重要性分析

我国是一个基建大国,顾名思义,在基建领域,有一个庞大的工程体系,而且有比较先进的技术来支撑基建。作为基础建设项目的重要组成部分,建筑工程同样具有巨大的建设规模,但大多数建筑工程在建成后投入使用,尚未达到预期的设计使用寿命,一方面给人民群众带来较为严重的经济损失,另一方面也给生态环境带来较大的负面影响,更严重的是建筑物的重复建设,给人们的正常生活带来一系列不良影响,影响正常的生产和社会经济的健康发展,极为不利。正是由于这一原因,建筑工程结构的耐久性设计工作显得尤为重要,它对提高建筑工程混凝土的耐久性,延长建筑工程的使用寿命,改善人们的生活水平具有积极的作用。

2建筑工程混凝土耐久性设计中的一系列问题分析

2.1对持久性的认识和重视不够

目前,我国建筑工程结构设计人员对耐久性问题还没有充分认识,而在设计实践中,也没有充分认识到混凝土结构耐久性设计的重要性,导致我国建筑结构耐久性设计质量有待提高,直接影响我国建筑结构的使用寿命。与此同时,设计人员在进行混凝土结构设计时,立足于经济效益最大化的原则,在混凝土强度确定等方面,还没有考虑到建筑工程的实际情况,外加设计中出现了混凝土内部钢筋直径偏小、截面宽度不足等问题,给混凝土结构耐久性带来了很大的负面影响。

2.2缺乏完善的设计方法体系

混凝土结构设计在现阶段的建筑工程中,有关人员对此缺乏明确的认识,在实践中也没有认识到混凝土结构耐久性设计的重要性。由于这一原因,大多数设计者在建筑工程实践中,多是尝试以自己的经验进行设计,缺乏一套完善的设计方法体系,导致设计效果不佳。建筑物耐久性虽然在结构构造、材料性能等方面都有一定的标准,但这些标准都不够完善,在许多方面都有遗漏,重点是在整体施工完成后,重点是对建筑物进行质量检验。

2.3缺乏国家行业细化标准

但相对于西方发达国家,我国建筑行业发展迅速,但起步较晚,建筑行业的一些标准还不够完善,尤其是建筑工程设计方面的标准,它涉及到建筑领域的各个方面,国家虽然制定了一系列标准,但尚未制定出一些具体的标准,目前国家的行业标准还比较笼统,没有细化。在结构耐久性设计方面,标准、规范、制度等都没有跟上建筑行业的发展并不断完善,在很大程度上影响了混凝土结构在我国建筑工程中的耐久性设计。

3建筑工程混凝土结构耐久性设计技术分析

3.1强化混凝土结构基础部分设计

基础作为整个建筑工程的重要组成部分,基础的稳定性直接关系到整个建筑工程的质量。所以在进行混凝土结构的耐久性设计时,设计者必须对基础设计给予足够的重视。实际工作中,需要根据工程所在地区的地质条件,对混凝土结构的基础部位进行优化设计,以保证基础沉降控制在可控范围内。对于某些地质条件较松软的部位,则要注意混凝土结构受力的均匀性,保证其力在建筑基础上的均匀作用,这样才能避免过度集中力而导致混凝土断裂等不良现象,从而保证整个建筑物地下部分的安全。

3.2建筑功能结构耐久性的设计技术

目前国内外对混凝土结构的耐久性问题都给予了越来越多的关注,因此在混凝土结构的展开设计过程中,必须加强对耐久性设计的重视。因此,设计者必须准确地确定混凝土耐久性设计的指标,主要包括混凝土结构的预期使用时间,混凝土耐久性的失效标准。提高混凝土结构的耐久度,首先要选择材料,材料对混凝土结构的耐久度有很大的影响,所以要根据混凝土结构的特定使用环境、结构的使用时间和建筑物的耐久度等因素选择更适合的混凝土材料,并科学地设计配比。冷冻环境下的混凝土结构,应添加适量的抗冻剂,以提高其在冷冻环境下的耐久性;化学腐蚀较严重的环境下的混凝土结构,应选择抗腐蚀钢筋,这样才能有效地防止钢筋腐蚀速度过快。除此之外,在注重选择混凝土材料的基础上,还应进行科学设计,对于普通混凝土或预应力混凝土,应选择与施工环境相适应的混凝土保护层厚度,在此同时,还应注意结构表层的排水设计。在结构整体性能展开设计过程中,应认真分析结构耐久性影响的具体原因,尽量避免因结构损坏而导致结构耐久性差的问题发生。

3.3重视钢筋防腐蚀设计

(1)结构优化设计,混凝土表面要平整,构件容易施工,特别是关键部位,要有效地维护混凝土,采取必要的防护措施。对于可能发生腐蚀的关键部位,可考虑采用更换操作,以保证混凝土结构的整体质量。

(2)保护层越厚,钢筋就越不易被腐蚀。因此,在混凝土结构设计时,可以考虑适当增加混凝土保护层的厚度。混凝土厚度不宜过厚,其主要原因是混凝土保护层厚度一旦超过临界厚度,将出现较为严重的混凝土收缩和温度应力引起的表面混凝土开裂现象,一方面增加了建筑工程的施工成本,另一方面不利于保证混凝土施工质量。因此,混凝土的保护层厚度需要严格控制。

(3)表面涂防腐剂,主要是把外界的腐蚀性物质隔离开,防止钢筋被腐蚀,从而延长工程寿命。

3.4混凝土结构防冷冻设计

一般在混凝土施工完成后,混凝土内部会进行一系列水化硬化处理,在混凝土内部形成大量的孔隙。在混凝土浇筑施工中,为了有效地改善混凝土的工作性能,施工人员经常要添加超过水泥水化要求的水量。在低温环境中,混凝土加水量过多会结成冰块,随着混凝土放热而慢慢冷却,冰块会因温度的变化而产生相应的变化,从而促使混凝土内部的毛细孔系统发生相应的变化,从而对混凝土内部结构造成破坏。在混凝土結构耐久性设计中,应重视混凝土结构的抗冻融设计,并在混凝土循环冻融过程中,采取适当的控制措施,如加入防冻剂等,可以防止混凝土温度变化对结构的影响,从而避免混凝土结构的破坏,从而有效提高工程混凝土结构的耐久性。建筑工程中的混凝土结构耐久性设计,需要设计者深入了解混凝土结构使用年限的主要影响因素,简单来说主要有:水、原材料、钢筋腐蚀等。所以在建筑混凝土结构的耐久性设计时,需要采取合理的措施,最大限度地保护建筑混凝土结构。

结语

总之,建筑工程混凝土结构的耐久性与建筑的整体性能密切相关。所以,相关设计人员要从对混凝土结构耐久性设计重要性的高度来认识,然后立足现状,合理运用建筑结构耐久性设计技术,以增强建筑工程混凝土结构的耐久性,延长建筑工程的寿命。

参考文献

[1]商伟伟.简议土木建筑工程中的大体积混凝土结构施工技术[J].建材与装饰,2018,36(20):25-26.

[2]王捷.关于水工建筑混凝土结构设计及施工质量控制的思考[J].绿色环保建材,2018,18(04):104.

[3]程长广,韩彦斌,袁悦,等.天津滨海新区地铁工程混凝土结构耐久性设计研究[J].工程质量,2018,36(9):21-25.

混凝土结构论文范文第5篇

1 建筑火灾发展过程研究

对建筑火灾发展过程进行实验研究是一种较为直接、可靠的途径。它一方面可以给出供计算用的一些经验、半经验性的模型, 另一方面可以为人们从一般原理出发提出的理论和计算模型提供检验手段和可靠依据。1972年, 在美国国家科学基金资助下, 美国哈佛大学现代火灾科学之父Howard Emmons教授与工厂联合研究公司对建筑火灾发展过程进行合作研究, 其中进行了两次足尺实体试验。这项研究取得了三方面的重大成果:实验方面, 使用了新的仪器和数据处理方法, 建立了现代火灾实验标准;理论方面, 建立了现在广为知晓的区域火灾模型;数值方面, 为哈佛大学的火灾模拟软件提供了可靠的数据支持。

2 建筑材料高温下热工性能和力学性能研究

建筑材料在高温下的热工性能参数以及力学性能参数是研究建筑结构在火灾中反应的基础。材料的热工性能参数包括热传导系数、比热容、质量密度以及热膨胀系数等。影响混凝土热传导系数的因素有骨料类型、水分含量、混凝土的配合比以及温度等。试验表明, 随着温度的升高, 混凝土的热传导系数逐渐减小, 混凝土的热膨胀系数与骨料类型等因素有关, 并且还受试件尺寸、加热速度等外部条件影响, 不同研究者得出的结果差异较大。相对于混凝土的力学性能来说, 混凝土的热工性能研究还较少, 但热工性能参数对结构分析结果影响还是比较大的, 这方面还有很多工作要做。

在分析截面温度场时, 必须掌握材料的基本热工性能, 比如温度膨胀变形、单位热容量、导热系数和质量密度等.这些参数的数值因材料而异, 随温度的升高而非线性地变化.混凝土的热工性能因原材料的矿物化学成分!配合比和含水率等因素的差别而有较大变化, 且试验数据的离散度大, 下面简单列举各参数的一般变化规律。

(1) 质量密度ρc:混凝土升温后失水, 质量密度略有减小, 计算时一般取常值2400kg/m3.

(2) 热膨胀系数αc:随温度增加, 不同骨料混凝土的αc值都将增大, 但超过一定温度 (T≥800℃) 时, αc近似常数, 为简化计算, 不考虑骨料类型的影响, 直接给出αc与温度的关系:

(3) 单位热容量Cc:指单位质量的材料温度升高1℃所吸入的热量.混凝土的单位热容量随温度的升高而缓慢增大, 而骨料类型!配合比和水分对混凝土的热容量影响都不大.文献[2]给出了简化的计算公式:

(4) 导热系数λc:指单位温度梯度情况下通过单位面积的热流速度, 单位为W/ (m□℃) .混凝土的导热系数随温度升高而明显减少, 不同骨料的混凝土的导热系数可相差一倍以上.当温度升高后, 除了轻骨料混凝土外, 一般常用的混凝土骨料对导热系数影响随温度升高而减小.因此, 文献[3]给出了导热系数与温度的简化关系式:

3 建筑构件内温度场研究

材料的力学性能与温度密切相关, 所以, 搞清构件内部各点的温度变化过程是计算构件及结构在火灾中结构反应的前提。发生建筑火灾时, 可燃物释放的热量通过热辐射、热对流以及热传导方式传递给建筑构件表面, 再通过热传导向构件内部传递。高温作用下, 材料性能受到不同程度的损伤, 混凝土的强度和弹性模量随温度升高而降低, 钢筋虽有混凝土保护, 强度也会降低.无论是进行高温下和高温后钢筋混凝土材料的强度和变形规律研究, 以及钢筋混凝土构件和结构抗火性能的理论分析, 还是计算构件和结构的高温承载力和火灾后剩余承载力, 都必须首先分析构件的截面温度场。构件内温度场是一个随时间变化的变温度场, 一般可通过对傅立叶导热微分方程进行数值求解获得构件内的温度分布。有限单元法是计算构件内温度场的一种理想方法。为了减少计算工作量, 目前普遍假设梁、柱等细长构件的温度分布沿轴线方向无变化, 把三维温度场问题简化成二维问题。

以钢筋混凝土结构为例, 文献[1]认为国际标准化组织 (ISO) 采用的火灾升温曲线能满足大多数火灾的升温曲线, 为多数国家所采用.标准升温曲线可按公式 (1) 计算:

式中T-在时间t时的炉温, ℃;T0-加温前炉内温度℃, t-时间, min

根据火灾区域面积!可燃物种类和数量、通风条件等计算出火灾燃烧持续时间, 再根据标准升温曲线推算出火灾温度, 或者根据火灾后现场残留物燃烧情况来判断火灾温度.求得火灾温度后, 可根据热传导理论计算出构件表面温度和截面温度场.

摘要:阐述了建筑火灾的危害性, 揭示目前我国混凝土结构耐火设计的问题, 并指明了结构耐火设计方法有待进一步研究的问题。

关键词:建筑结构,耐火设计,材料性能

参考文献

[1] 过镇海时旭东《钢筋混凝土原理和分析》清华大学出版社2003年版.

[2] 段文玺.建筑结构的火灾分析和处理 (一) .工业建筑, 1985 (7) :50.

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