钢筋混凝土构件的分析与研究

1、钢筋混凝土构件的分析与研究 钢筋混凝土构件的分析与研究 【摘要】本文将简要对钢筋混凝土构件进行分析。钢筋混凝土构件的平安鉴定还应考虑构造、混凝土碳化等因素。 【关键词】钢筋混凝土；构件；平安性分析 在房屋平安鉴定中，需要对整幢房屋的结构构件进行平安鉴定，首先通过场踏勘进行外观检查，可能会发现钢筋混凝土结构构件各种质量问题，其中裂缝是最常见的现象之一对钢筋混凝土构件的分析工作主要包括对其变形情况，碳化情况以及产生裂缝等情况进行分析，这些情况的发生，会引起钢筋的腐蚀，影响施工材料的平安性，进而影响建筑物的承载能力，影响施工质量。因此，对钢筋混凝土构件的分析工作，是十分必要和必须的。 1 钢筋混凝土

2、结构构件的成因 1.1 钢筋和混凝土的自身缺陷 钢筋和混凝土两种性质不同的材料组成，共同承受荷载作用，混凝土主要表现出塑性，浇筑成型过程中，自身存在随机分布、不同尺寸和类型的微裂缝，伴随着温度变形和收缩，在约束和粘结应力的共同作用下，混凝土内部产生拉应力，并在局部集中，当大于混凝土极限抗拉强度时，迫使微裂缝扩张成裂缝。不同种类的钢筋一方面意味着不同的钢筋强度值，另一方面代表着不同的轧制方法，因而产生不同的混凝土间的握裹力。带肋钢筋在钢筋受拉应力相同时可以减小钢筋混凝土构件裂缝开展宽度，因而当Wlim0.2mm时，常被设计人员采用，可以说混凝土自身的各向异性和受力的非连续性决定了裂缝与其之间的伴

3、生关系。 1.2 钢筋混凝土施工因素 对施工人员和施工现场的管理，如果管理不当或管理不到位，均会严重影响施工质量。如偷工减料造成的构件尺寸偏小、钢材用量缺乏、钢筋绑扎或焊接不合要求、节点处理不当、踩踏受力钢筋等，甚至出现施工人员因专业水平较低无意识改变设计意图等。施工工艺不良或混乱会严重影响施工质量，如混凝土振捣不密实、不均匀导致混凝土塌陷、沉降，过度振捣导致析水、模板变形，混凝土分层或分段浇筑时接头部位处理不当，模板刚度缺乏或模板支撑局部沉降，拆模过早或工艺不当，后浇带施工外表处理不当等。 1.3 构造裂缝 构造裂缝很大程度上是由于设计不良和施工因素引起，是裂缝的一种常见形式，如建筑平面设计

4、不规那么，构件拐角处、断面突变处应力集中，导致裂缝；构件中线路管线布置、构造措施不合理等均会影响构件的承载能力。如PVC电线暗管在板中的布置削弱了板的有效截面，同时粘结力缺乏，极易导致分布裂缝；结构开 口部位和突出部位因收缩应力集中易于开裂等。 2 对钢筋混凝土构件碳化的分析 2.1 氧化碳渗入混凝土内部 混凝土拌和时，硅酸盐水泥的主要成份CaO水化作用后生成Ca2，它在水中的溶解度低，除少量溶于孔隙液中，使孔隙液成为饱和碱性溶液外，大局部以结晶状态存在，成为孔隙液保持高碱性的储藏。空气中的CO2气体不断地透过混凝土中未完全充水的粗毛细孔道，气相扩散到混凝土中局部充水的毛细孔中，与其中的孔隙液

5、所溶解的Ca2进行中和反响。反响产物为CaCO3和H2O，CaCO3溶解度低，沉积于毛细孔中。混凝土表层碳化后，大气中的CO2继续沿混凝土中未完全充水的毛细孔道向混凝土深处气相扩散，更深入地进行碳化反响，使得混凝土性能发生改变。 2.2 水和CO2 湿交替时，CO2与水长时间共同存在，CO2便会溶解于水，成为弱酸，致使混凝土碳化，假设只有水，没有CO2；或只有CO2但没有水的情况下，混凝土便不易碳化。在郑州市国道220线郑州至白沙段改建工程桥梁普查中发现，所检各桥的立柱、盖梁及局部主梁均出现不同程度的碳化现象，检测的结果说明桥梁结构的钢筋混凝土保护层厚度一般在2530mm范围，碳化深度往往都大

6、于6mm，有些测区的碳化深度到达20mm以上。 2.3 室外露天环境 长期暴露于室外经受风吹日晒雨淋，大气中的CO2使混凝土外表碱性降低，形成碳化层，当碳化开展到钢筋外表，在潮湿空气条件下钢筋锈蚀不断开展，雨水和渗水经裂纹不断渗入构件加剧锈蚀开展，使锈皮分层且横向体积增大造成周围混凝土产生拉应力，引起混凝土开裂。特别是由于设计施工的原因而出现胀模露筋现象，强度达不到设计要求，使得构件碳化更加严重 2.4 混凝土标号、施工工艺、质量 周围的自然环境不是我们短时间内能解决的问题，我们也不能将桥梁与空气隔绝，在桥梁建设和维修中要解决钢筋混凝土桥梁中混凝土碳化这一问题，在保证混凝土标号、质量和施工工艺

7、等的前提下，应该注意做好防水和排水，尽量使其处于枯燥状态下。 3 对钢筋混凝土结构构件裂缝的分析 3.1 是结构性裂缝还是非结构性裂缝 弄清结构受力状态和裂缝对结构影响的根底上，才能对结构构件进行定性。结构性裂缝多由于结构应力到达限值、造成承载力缺乏引起的，是结构破坏开始的特征，或是结构强度缺乏的征兆，是比拟危险的，必须进一步对裂缝进行分析。非结构性裂缝往往是自身应力形成的，如温度裂缝、收缩裂缝，对结构承载力的影响不大，可根据结构耐久性、抗渗、抗震、使用等方面要求采取修补措施。 3.2 结构性裂缝的受力性质 结构性裂缝，根据受力性质和破坏形式进一步区分为两种：一种是脆性破坏，另一种是塑性破坏。

8、脆性破坏的特点是事先没有明显的预兆而突然发生，一旦出现裂缝，对结构强度影响很大。塑性破坏特点是事先有明显的变形和裂缝预兆，人们可以及时采取措施予以补救，危险性相对稍小。 3.3 缝的宽度、长度、深度 结构性裂缝不仅表征结构受力状况，还会影响结构的耐久性裂缝宽度愈大，钢筋愈容易锈蚀，意味着钢筋和混凝土之间握裹力已完全破坏。一般室内结构，横向裂缝导致钢筋锈蚀的危险性较小，裂缝以不影响美观要求为度；而在潮湿环境中，裂缝会引起钢筋锈蚀，裂缝宽度应小干住Zlnm，但纵向缝易引起钢筋锈蚀，并导致保护层剥落，影响结构的耐久性，应予以处理。当裂缝长度较长，深度较深，严重影响构件的整体性，往往是破坏征兆。 3.

9、4 钢筋混凝土结构构件变形的分析 结构在长期使用中，由于荷载、温度、湿度以及地基沉陷等影响，将导致结构变形和变位，变形不但对美观和使用方面有影响，且对结构受力和稳定也有影响。较大变形往往改变了结构的受力条件，增大受力的偏心距，在构件断面、连接节点中产生新的附加应力，从而降低构件的承载能力，引起构件开裂，甚至倒塌。结构变形的测定工程应针对可疑迹象，根据测定的要求、目的加以选择，但最大的挠度和位移必需检测。变形的量测应与裂缝量测结合起来，结构过度的变形，可产生对应的裂缝，过大的裂缝又可扩大结构的变形。结构变形情况如何，往往是反映出结构工作是否正常的重要标志，是结构构件平安鉴定的重要内容。 4 结语 随着中国经济的快速开展，交通压力越来越大，越来越多的超载、超速、超重车辆不断出现，使得人们对平安、快速、舒适和美观的公路交通提出了更的要求。钢筋混凝土构件的平安鉴定还应考虑构造、混凝土碳化等因素。房屋平安鉴定是一项技术与政策相结合、局部和整体相结合、必须