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混凝土結構范文1
【關鍵詞】混凝土，結構，火災
對于混凝土結構，雖然其耐火性能比木結構和鋼結構好，但實際發生的火災實例表明，混凝土結構在火災作用下承載力降低、結構失效以致于倒塌的危險依然存在。主要原因是：在火災引發的高溫作用下，鋼材和混凝土的強度、彈性模量以及兩者之間的粘結力等均隨溫度升高而降低，甚至有時還會發生混凝土的爆裂。這些材性的嚴重劣化，必將導致構件的承載能力下降、變形增大。另外，結構受火時受火面溫度隨周圍環境溫度迅速升高，但由于混凝土的熱惰性，內部溫度增長緩慢，截面上形成不均勻溫度場，而且溫度變化梯度也不均勻，導致不均勻的溫度變形和截面應力重分布，這些變化都足以危及結構的安全性，甚至導致結構失效。
建筑防火主要是利用建筑的防火措施（如防火分區、消防設施的布置等）、建筑的防護設施（如防火門、防火墻）和結構防護設施（如防火涂料、防火板等）達到其減少火災發生的概率，避免或減少人員傷亡以及減少火災直接經濟損失的目的。而進行結構抗火設計的意義為：
建筑物發生火災時，確保其能在一定的時間內不破壞，不傳播火災，延緩火勢的蔓延；避免結構在火災中局部或整體倒塌導致救火和人員疏散的困難；減輕結構在火災中的破壞，減少結構的修復費用，縮短修復周期，減少間接經濟損失。
結構的火災反應分析主要是指結構或構件在高溫下的承載力分析和變形分析。由于火災中作用于結構上的荷載基本保持不變，所以結構火災中的反應分析便是在荷載固定及溫度不斷升高情況下進行的。為判定火災反應是否滿足結構抗火要求，還應進行結構的耐火極限分析。因此，對于混凝土結構，其火災反應分析主要包括溫度場計算、承載力和變形計算以及耐火極限分析。
建筑物起火時，火災通過熱輻射、對流及熱傳導首先傳給結構構件表面，然后通過熱傳導在構件內部傳遞?；炷两Y構在火災高溫作用下發生材質和力學性能上的變化，因此要對混凝土結構進行高溫下的分析，必先確定構件內部的溫度場。
火災作用下，構件截面的溫度場隨時間而變化，而且混凝土的導熱系數、比熱和質量密度也不是常數。所以截面熱傳導問題是一個非線性瞬態問題，其控制方程是一個非線性拋物線型偏微分方程。對于實際同題，解析解幾乎不可能得到，一般只能采用數值解法。實踐表明，有限元與差分相結合的方法求解熱傳導方程比較有效。
影響溫度場的因素較多如微裂縫、大孔洞、尺寸效應、混凝土齡期、恒溫時間長短以及火災中混凝土的爆裂等都對溫度場有影響，，但目前的研究還不夠全面。
另外，分析結構的火災反應，對降溫過程的分析是必要的。因為降溫過程同樣使結構處于不均勻的溫度場作用下。降溫作用對超靜定結構損害很大，可能使火災下未被破壞的結構破壞。當前對結構火災反應研究多停留在升溫階段，由于降溫模擬對實驗條件要求較高，對結構降溫過程的火災反應研究較少。
對一般構件而言，承載力變化主要取決于鋼筋和混凝土在火災中的損傷程度，而對超靜定結構，還取決于不同部位構件在火災中剛度下降不同而導致的內力重分布。在試驗研究的基礎上，國內外對梁、柱、框架等進行了大量的火災極限承載力試驗而在理論分析上，主要是對構件截面承載力進行計算。目前一般做法是根據溫度場計算結果將截面劃分成區，計算內力和變形的關系，在截面承載力計算時一般仍假定平截面假定成立，且忽略拉區混凝土的作用及剪切效應等，但需事先明確和建立鋼筋與混凝土的高溫本構關系、熱變形及瞬時徐變模型。
建筑構件的耐火極限是指構件在標準耐火試驗中，從受火的作用時間起，到失去穩定性或完整性或絕熱性為止的這段時間，一般以小時計。判定建筑達到耐火極限的條件有三個：失去穩定性，失去完整性，失去絕熱性。對于結構承重構件主要是失去穩定性，失去穩定性是指構件在試驗中失去承載能力或抗變形能力，對于結構承重分隔構件，如承重墻、樓板、屋面板等，此類構件具有承重、分隔雙重功能，所以當構件在試驗中失去穩定性、完整性、絕熱性任何一個條件時，構件即達到其耐火極限；對于分隔構件，如隔墻、吊頂、門窗等，此類構件的耐火極限由完整性或絕熱性兩個條件共同控制。
把火災的高溫作用等效為火災荷載，用涉火空間內可燃物燃燒所產生的總熱量值度量。為了準確反映建筑內熱量的分布狀況，必須正確確定火災荷載的分布。該研究是抗火設計的基礎，國外許多國家都進行過研究，并公布了用于設計的火災荷載的取值方法。我國非常需要符合我國實際的火災荷載取值方法。
由于混凝土和鋼材本身化學成分的差異，在溫度影響下材料的力學性能有一定的離散性，缺乏統一的試驗標準。高溫下和高溫后材料的力學性能存在隨機性，但目前的研究方法卻幾乎都是確定性的，特別是高強混凝土方面的定量研究結果較少。所以還應加強試驗研究，以期得到更多的數據積累，從而為后續研究及理論分析提供更好的基礎。
如何改善高性能混凝土的耐火性能也是一個重要課題，加拿大國家研究院等進行了一系列實驗研究，證明添加纖維對防止爆裂有比較明顯的作用。
混凝土結構范文2
關鍵詞：混凝土 裂縫 裂縫控制
近年來,全國的房地產業大力快速的發展,高層建筑在住宅中的相對比也快速的增加,因而人們對高層建筑質量以及安全性也高度關注。隨著高層建筑建筑物的不斷增加,大空間的發展要求,層數的增加而混凝土強度設計也不斷加強,,當前某些高層建筑已達到強度標號為C80高強混凝土,導致預制構件結構中混凝土結構產生裂縫已成為司空見慣的現象,相當一部分的裂縫對結構的應力和正常使用沒有什么危害,但是,裂縫的存在會直接影響到建筑物的整體性,耐久性,存在一定應力集中的問題,應盡可能的給予關注,避免出現裂紋或將裂縫控制在允許的范圍內。
1、混凝土裂縫的危害
在高層建筑,混凝土裂縫產生的原因有很多,高強度混凝土中使用都是的關鍵部位,因此,裂縫的危害比低強度混凝土更嚴重。如地下室,地下變電站,地下人防工程,地下室墻體混凝土的不同層次,不同數量的裂縫和裂縫,垂直裂縫,會產生大量的滲漏水,地下工程使用性能下降或不能使用;大體積混凝土開裂以后,其性能差別很大,直接影響耐久性,在滲漏過程將加速,使混凝土的破壞,嚴重影響結構的長期安全性和耐久運行。
2、高層建筑施工中幾種易產生的裂縫分析
2.1 大體積基礎混凝土板的裂縫分析
越來越多的高層建筑,超過2m底板厚度有經?？匆?。大體積基礎砼板在施工的過程中很容易產生裂縫。為了控制大體積混凝土中有害裂縫的出現和發展,要從盡可能降低混凝土的水化熱、控制混凝土的內外溫差,改善約束條件和設計構造,減小混凝土收縮,提高混凝土的極限拉伸強度等方面采取措施。大體積混凝土裂縫產生的原因可分為2類;一類是結構型裂縫,是由外荷載引起的。澆注后許多混凝土水化熱,由于氣溫上升,內部和表面傳熱不同溫度條件下,高,低表面溫度,使內部混凝土會產生壓應力,而在外表面的拉應力,當應力超過混凝土的抗拉強度時,二類是材料裂縫;另一種是通過裂縫的大體積混凝土澆筑,混凝土的早期,在加熱階段和塑性狀態,混凝土的彈性模量小變形,應力很小,隨著逐漸冷卻的混凝土和混凝土變形造成的多余的水分蒸發造成的混凝土收縮變形,由于受基礎強強約束,不能自由收縮,也引起的拉應力,當拉應力超過混凝土的抗拉強度時,混凝土內部裂縫,甚至最后有可能形成貫穿裂縫。為解決上述2種裂縫的問題,必須進行合理的溫度控制。
2.2 地下室混凝土墻板及樓板的裂縫分析
地下室墻板的裂縫產生,與基礎大體積混凝土產生裂縫的原因,有著相同之處,即混凝土在硬化過程中由于失水會產生收縮應變,在水泥水化熱產生的升溫達到最高點以后的降溫過程會產生溫度應變。但又有其特點: 一是墻板受到基礎、外圍樓板受到地下室外墻的極大約束,這種約束遠大于樁基對基礎的約束,產生貫穿裂縫的機率大。二是內墻板及樓板受環境溫度影響較大。三是內外溫差小,產生表面裂縫的機率小。四是養護困難,散熱快、降溫速率大,混凝土的松馳徐變優勢難以利用,在氣溫驟變季節尤其注意。
2.3 高強混凝土裂縫分析
如今高層建筑中已已經普遍使用C40～C60中高強混凝土,隨著科學技術的迅速發展,C80～C120的高強混凝土在施工中已有應用。高強混凝土由于采用的配合比設計多為低水灰比、水泥高標號、高水泥用量、使用高效減小劑及摻加超細礦粉。這樣其收縮機制與普通混凝土就有所不同。
2.4 施工不當造成的樓板裂縫
鋼筋和混凝土施工造成樓板裂縫的原因有很多,其中包括鋼筋、混凝土、模版等各方面。鋼筋位置的保證及保護,鋼筋位置的不準確也是混凝土樓板裂縫的主要因素。一般高層混凝土都是由泵機運輸,由于裝載不當等原因造成的裂縫。例如使用2次接力泵送混凝土的時候,泵機在沒有經過加固的樓板上運行,地板的振動沖擊載荷,在一定程度上給處于弱勢的地位造成裂縫,荷載也是造成樓板裂縫的原因之一。模板方面的原因包括沒有按規范要求進行搭設及模板支撐體系的剛度偏小,過早拆除也是造成裂縫的主要原因。
3、混凝土裂縫預防措施
3.1 設計方面
首先在設計上盡量采用小直徑小間距板筋配筋方式;盡量采用雙層雙向的配筋方式,并對樓板陽角等容易產生裂縫的部位采取加強措施;對樓板中管線直徑較大的或較集中的部位采取有針對性的處理,例如;架設鋼筋網片,特別是對管線集中的部位盡量避免立體交叉,如果確實無法避免應采用適當加大樓板厚度或按預留空洞的方式進行處理。
3.2 施工方案的制定
建設施工方案應主要確定某些灌注量,施工縫間距,位置和結構,澆注時間,運輸和振動等。一次澆筑長度施工由垂直施工縫分割,最好安排在變截面或能承受拉伸,剪切,彎曲應力小的部分。層次定位應該是在變截面,或遠距離受拉伸鋼筋混凝土受壓區中的位置,確定澆注時間應盡量避免日夜溫差大時施工。
3.3 施工方面
(1)對鋼筋片網的保護,特別是上層鋼筋,按要求布置綁扎馬鐙鐵,其縱橫的間距不超過600。(2)混凝土配合比優化設計。強度設計指標要求的情況下,添加粉煤灰25%-40%減少水泥用量,降低混凝土水化熱溫升,提高混凝土的后期強度和抗裂性。(3)鋼筋和模板的安裝位置應準確,安全,避免施工變形。鋼和鐵的氧化物去除污垢,以免影響粘結應力。(4)加強混凝土澆注過程中的振動控制,確?；炷羶炔拷M織密度,提高可擴展性的混凝土;鋼筋混凝土溫度控制。高強度混凝土在高層建筑比其他低強度混凝土更難控制。高強度混凝土溫度控制有其特殊性,低強度混凝土相比,齡期3～7的左右溫度增加遠遠大于其強度的增加。因此有必要采取較平均,強度低的混凝土溫度控制措施。在混凝土施工降低澆注溫度,最高溫升降低,初始溫差,減少表面張力目的。
4、結語
通過對混凝土裂縫產生的原因及防治措施進行觀察、分析、總結,相信隨著高層建筑中混凝土在民用工程中的普遍應用,對其裂縫的防治措施會不斷的提高。
參考文獻
混凝土結構范文3
關鍵詞：混凝土裂縫；防治
Abstract: the concrete crack is a widespread and difficult to solve engineering problems, through to the concrete engineering of some of the common crack problem analysis, and in the light of specific conditions puts forward some prevention and treatment measures.
Keywords: concrete crack; Prevention and control
中圖分類號：TU528文獻標識碼：A文章編號：
1 前言
混凝土是一種由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均質脆性材料。由于混凝土施工和本身變形、約束等一系列問題，硬化成型的混凝土中存在著眾多的微孔隙、氣穴和微裂縫，正是由于這些初始缺陷的存在才使混凝土呈現一些非均質的特性。微裂縫通常是一種無害裂縫，對混凝土的承重、防滲及其他一些使用功能不產生危害。但是在混凝土受到荷載、溫差等作用之后，微裂縫就會不斷地擴展和連通，最終形成我們肉眼可見的宏觀裂縫，也就是混凝土工程中常說的裂縫。
混凝土裂縫產生的原因很多，有變形引起的裂縫：如溫度變化、收縮、膨脹、不均勻沉陷等原因引起的裂縫；有外載作用引起的裂縫；有養護環境不當和化學作用引起的裂縫等等。在實際工程中要區別對待，根據實際情況解決問題。
2 混凝土工程中常見裂縫及預防
2.1干縮裂縫及預防
干縮裂縫多出現在混凝土養護結束后的一段時間或是混凝土澆筑完畢后的一周左右。干縮裂縫的產生主要是由于混凝土內外水分蒸發程度不同而導致變形不同的結果：混凝土受外部條件的影響，表面水分損失過快，變形較大，內部濕度變化較小變形較小，較大的表面干縮變形受到混凝土內部約束，產生較大拉應力而產生裂縫。相對濕度越低，水泥漿體干縮越大，干縮裂縫越易產生。干縮裂縫多為表面性的平行線狀或網狀淺細裂縫，寬度多在0.05mm~0.2mm之間，大體積混凝土中平面部位多見，較薄的梁板中多沿其短向分布。
主要預防措施：一是選用收縮量較小的水凝，一般采用中低熱水泥和粉煤灰水泥，降低水泥的用量；二是混凝土的干縮受水灰比的影響較大，水灰比越大，干縮越大，因此在混凝土配合比設計中應盡量控制好水灰比的選用，同時摻加合適的減水劑；三是嚴格控制混凝土攪拌和施工中的配合比，混凝土的用水量絕對不能大于配合比設計所給定的用水量；四是加強混凝土的早期養護，并適當延長混凝土的養護時間，冬季施工時要適當延長混凝土混凝土保溫覆蓋時間，并涂刷養護劑養護；五是在混凝土結構中設置合適的收縮縫。
2.2塑性收縮裂縫及預防
塑性收縮是指混凝土在凝結之前，表面因失水較快而產生的收縮。塑性收縮裂縫一般在干熱或大風天氣出現，裂縫多呈中間寬、兩端細且長短不一，互不連貫狀態。較短的裂縫一般長20~30，較長的裂縫可達2m~3m，寬1mm~5mm，其產生的主要原因為：混凝土在凝結前幾乎沒有強度或強度很小，或者混凝土剛剛終凝而強度很小時，受高溫或交大風力的影響，混凝土表面失水過快，造成毛細管中產生較大的負壓而使混凝土體積急劇收縮，因此產生龜裂。
主要預防措施：一般選用干縮值較小早期強度較高的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥；二是嚴格控制水灰比，摻加高效減水劑來增加混凝土的坍落度和和易性，減少水泥及水的用量；三是澆筑混凝土之前，將基層和模板澆水均勻濕透；四是及時覆蓋塑料薄膜或者潮濕的草墊、麻片等，保持混凝土終凝前表面濕潤，或者在混凝土表面噴灑養護劑等進行保護；五是在高溫和大風天氣要設置遮陽和擋風設施，及時養護。
2.3沉陷裂縫及預防
沉陷裂縫的產生是猶豫結構地基地基土質不勻、松軟，或回填土不實或者浸水而造成不均勻沉降所致；或者因為模板剛度不足，模板支撐間距過大或支撐底部松動等導致。此類裂縫多為深進或貫穿性裂縫，一般沿與地面垂直或呈30°~45°角方向發展，較大的沉降裂縫，往往有一定的錯位，裂縫寬度往往與沉降量程正比關系。
主要預防措施：一是對松軟土、填土地基在上部結構施工前應進行必要的夯實和加固；二是保證模板有足夠的強度和剛度，且支撐牢固，并使地基受力均勻；三是防止混凝土澆灌過程中地基被水浸泡；四是模板拆除的時間不能太早，且要注意拆模的先后次序；五是在凍土上搭設模板時要注意采取一定的預防措施。
2.4溫度裂縫及預防
溫度裂縫多發生在大體積混凝土表面或溫度差變化較大地區的混凝土結構中。混凝土澆筑后，在硬化過程中，水泥水化產生大量的水化熱，由于混凝土的體積較大，大量的水化熱聚集在混凝土內部而不易散發，導致內部溫度急劇上升，而混凝土表面散熱較快，這樣就形成內外的較大溫差，較大的溫差造成內部與外部熱脹冷縮的程度不同，使混凝土表面產生一定的拉應力。當拉應力超過混凝土的抗拉強度極限時，混凝土表面就會產生裂縫，這種裂縫多發生在混凝土施工中后期。
主要預防措施：①盡量選用低熱或者中熱水泥，如礦渣水泥、粉煤灰水泥等。②減少水泥用量，將水泥用量盡量控制在450kg/m³以下。③降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。④改善骨料機配，摻加粉煤灰或者高效減水劑等來減少水泥用量，降低水化熱。⑤改善混凝土的攪拌加工工藝，降低混凝土的教主溫度。⑥在混凝土中摻加一定量的具有減水、增塑、緩凝等作用的外加劑，改善混凝土拌合物的流動性、保水性，降低水化熱，推遲熱峰的出現時間。⑦高溫季節澆筑時可以采用搭設遮陽板等輔助措施控制混凝土的溫升，降低澆筑混凝土的溫度。⑧大體積混凝土的溫度應力與結構尺寸相關，混凝土的結構尺寸越大，溫度應力越大，因此要合理安排施工工序，分層、分塊澆筑，以利于散熱，減小約束。⑨在大體積混凝土內部設置冷卻管道，通冷水或者冷氣冷卻，減小混凝土內外溫差。⑩是加強混凝土溫度的監控，及時采取冷卻、保護措施。⑾預留溫度收縮縫。⑿是減小約束，澆筑混凝土前宜在基巖和老混凝土上鋪設5mm左右的砂墊層或者使用瀝青等材料涂刷。⒀是加強混凝土養護，混凝土澆筑后，及時用濕潤的草簾、麻片等覆蓋，并注意灑水養護，適當延長養護時間，保證混凝土表面緩慢冷卻。在寒冷季節，混凝土表面應設置保溫措施，以防止寒潮襲擊。⒁是混凝土中配置少量的鋼筋或者摻入纖維材料將混凝土的溫度裂縫控制在一定范圍之內。
2.5化學反應引起的裂縫及預防
堿骨料反應裂縫和鋼筋銹蝕引起的裂縫是鋼筋混凝土結構中最常見的由于化學反應引起的裂縫。
混凝土拌合后會產生一些堿性離子，這些離子與某些活性骨料產生化學反應并吸收周圍環境中的水而體積增大，造成混凝土酥松、膨脹開裂。這種裂縫一般出現混凝土結構使用期間，一旦出項很難補救，因此應在施工中采取有效措施進行預防。主要的預防措施：一是選用堿活性小的砂石骨料；二是選用低堿水泥和低堿或無堿的外加劑；三是選用合適的摻和料抑制堿骨料反應。
由于混凝土澆筑、振搗不良或者是鋼筋保護層較薄，有害物質進入混凝土使鋼筋產生銹蝕，銹蝕的鋼筋體積膨脹，導致混凝土脹裂，此種類型的裂縫多為縱向裂縫，沿鋼筋的位置出現。通常的預防措施有：一是保證鋼筋保護層的厚度；二是混凝土級配要良好；三是混凝土澆注要振搗密實；四是鋼筋表層涂刷防腐涂料。
3 結語
裂縫是混凝土結構中普遍存在的一種現象，它的出現不僅會降低建筑物的抗滲能力，影響建筑物的使用功能，而且會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化會降低材料的耐久性，影響建筑物的承載能力，因此要對混凝土裂縫進行認真研究、區別對待，采用合理的方法進行處理，并在施工中采取各種有效的預防措施來預防裂縫的出現和發展，保證建筑物和構件安全、穩定地工作。
【參考文獻】
混凝土結構范文4
關鍵詞：鋼結構與混凝土混合結構；過渡層處理；
阿克蘇諾貝爾乙烯胺（寧波）項目典型的工業結構項目，其中主裝置鋼平臺是我2009年完成的單體結構。工程地處浙江省寧波沿海地帶，為七度抗震設防，屬于抗震不利地段，抗震設防類別為乙類，地震加速度0.1g,設計地震分組：第一組；建筑場地類別屬于四類，基本風壓力0.5kn/m^2,基本雪壓：0.3kn/m^2.
主裝置鋼平臺結構具體形式為下部兩層混凝土結構一層層高9米，二層層5米 二層以上為八層為鋼框架支撐結構，層高均為5米，結構總高度為54米，柱距6米總跨度72米，寬度21米，四部鋼梯，一部電梯采用鋼格網封閉。全敞開式結構。按工藝管道專業要求下部兩層混凝土結構主要是重型設備的基礎支撐，同時要滿足防火防爆要求，上部鋼結構主要用作管道及換熱器，臥式儲罐等設備支撐。結構立面如下圖所示：
因為這種混合結構形式規范提及較少，按新《建筑抗震設計規范〉〉GB50011-2010中第8章 多層和高層鋼結構房屋 相應的條文說明:本章不適用于上層為鋼結構下層為混凝土結構的混合型結構,因此這種結構一般地面以上做全鋼結構,基礎采用外包式柱腳或者埋入式柱腳,為滿足防火要求,再在底層相應做細石混凝土保護層作為防火層. 但根據業主要求.重型設備在一層,二層樓面；在混凝土樓面相應做設備基礎,上部分的鋼結構做管道及小設備的支撐及塔式設備的導向架。一層，二層樓面均為混凝土梁板結構，上部八層鋼結構樓面均鋪設鋼格板.
為更好的滿足設計條件,進行過多次方案的討論。首先進行此結構的抗震設計，應采用兩階段設計法。第一階段為多遇到地震作用下的彈性分析，驗算結構構件的承載力，穩定及結構的層間位移，第二階段為罕遇地震作用下的彈塑性分析，驗算結構的層間位移和層間延性比。此時需要采用彈塑性時程分析法進行計算分析，將結構視為多質點體系，計算其前若干個周期與振型，將多個自由度體系分解為多個彼此獨立的廣義單自由度體系；再根據加速度反應譜曲線確定各單自由度體系的最大慣性力，用靜力方法進行結構的力學計算，將各振型的位移與內力進行組合，從而可以得到結構在地震作用時的位移和內力。找出結構的薄弱環節，對于豎向等強的各樓層層間側移大體是均勻變化，而豎向非等強結構或者薄弱層的層間位移將因塑性變形集中效應而增加，以致樓層破壞程度加重。設置過渡層能使兩種結構很好的延性過渡。
如何在滿足業主要求的條件下作好鋼結構與混凝土結構過渡層的處理，我們最初討論的方案是在二層混凝土樓面以上做一段外包式柱腳作為兩種結構形式的過渡層，這種外包式柱腳作為過渡層處理簡單，施工方便；但因為結構樓面上設備及管道布置多，整個結構受力復雜，在加上項目處在寧波鎮海地區靠沿海，風荷載相對較大，結構高度高，尤其在風荷載作用下對過渡層是一個非常大的考驗；結構在風荷載的作用下產生一個相對穩定的側向力外,脈動變化還會使結構產生風振現象,按照工藝管道專業要求二層以上混凝土不能上去太高，以致影響管線及設備的布置要求。所以外包式柱腳過渡層不能很好的滿足結構的要求。
根據《鋼結構設計手冊〉〉下冊中28．3．5第四條針對鋼結構與混凝土結構兩種結構類型之間宜設置過渡層，高層建筑的上部鋼結構與下部鋼筋混凝土基礎或地下室的鋼結混凝土之間，宜設置型鋼混凝土結構層作為上下兩種結構類型之間的過渡層。參照這一理論,為使兩種結構類型能很好延性過渡，協同工作，而不至于剛度突變,最終決定在整個二層作型鋼混凝土埋入式過渡層，即鋼柱直接插入混凝土柱中作為過渡層，且鋼柱進入第一層1.8米。即過渡層從7.2米到14米，這樣兩種結構類型能實現很好的延性過渡轉換，滿足復雜結構要求，其缺點是結構設計中混凝土梁柱鋼筋與鋼柱碰撞多，節點處理復雜 ，施工難度較大。而且對于混合結構必須用剪力連接件使兩種材料連接,連接件根據其變形能力不同分鋼性連接件和柔性連接件，方鋼及T型鋼為剛性連接,圓柱頭栓釘,槽鋼及彎鋼筋連接件屬于柔性連接件,此處采用圓柱頭栓釘連接件連接,要注意當圓柱頭栓釘與混凝土梁中鋼筋碰撞時可直接取消該處的栓釘。具體如下圖所示：
、
值得注意的是過渡層中的節點設計，當鋼柱插入混凝土柱時混凝土梁柱鋼筋部分靠彎折避開鋼柱，對無法避開而被打斷的鋼筋就不能完全滿足鋼筋錨固要求,因此節點處理由為關鍵。這時我們采取的措施是：對與鋼柱翼緣碰撞的混凝土受力鋼筋全部斷開，然后再從鋼柱上焊接伸出200mm左右的工字型鋼牛腿，使鋼筋位于牛腿上下翼緣且混凝土梁上下鋼筋與牛腿上下翼緣分別焊接來增加鋼筋與鋼柱的焊縫連接長度，使得鋼筋更好的滿足受力要求，同時注意在鋼牛腿上下翼緣及鋼柱加勁板上預留排氣孔.對混凝土梁中鋼筋與鋼柱腹板碰撞無法避開時采取鋼柱腹板開小孔，使鋼筋通過鋼柱,每根鋼筋對應在鋼柱腹部發上開的孔比鋼筋直徑大5MM，再用補強板對鋼柱腹板貼焊補強，（混凝土梁鋼筋也可以直接與鋼柱加勁板焊接而腹板不需要開孔）具體如下圖所示：
對于邊柱的處理與中柱的處理方法相一致,具體如下圖所示
混凝土結構范文5
關鍵詞：AP1000；涂層；設計；改進
Abstract: This paper summarizes the coating classification and characteristics, and analyzes the construction features of auxiliary building in AP1000 nuclear power station, and proposes the improvement measures of coating design.
Keywords: AP1000,coating, design, improvement
中圖分類號：S611文獻標識碼：A 文章編號：
1.引言
AP1000作為三代+核電技術的典型代表，以其先進的“非能動安全系統”的設計理念備受世界矚目，2009年在我國相繼開工的三門和海陽核電項目是AP1000核電技術的首次全面應用，也是世界核電發展史上的一個新的里程碑。可以說，從設計到施工整個過程中的每個細微環節都關乎AP1000的成敗，其中的涂裝工程也是如此，不容忽視。
2.涂料綜述
涂料,在我國通稱為油漆，是通過不同的施工工藝涂覆于物體表面，形成具有一定強度的連續的固態涂層，以起到保護和裝飾作用。通常把用于建筑工程中混凝土結構的涂料稱為建筑涂料。
建筑涂料按所使用稀釋劑的不同可分為溶劑型涂料和水性涂料。一般溶劑型涂料通過基料和固化劑雙組分間的交聯、固化，形成的涂層結構致密、硬度高，具有極強的耐污性、耐候性和耐水沖刷性，常用于腐蝕性大氣環境中。施工中有機溶劑揮發速度快，能夠在較低溫條件下施工；水性涂料多以水為溶劑，以單組份材料居多，用水作稀釋劑，施工方便、安全環保。但涂層硬度較低，致密性不高，易粘附灰塵，不易清潔，施工中對外界條件要求極為嚴格，一般10℃以上方可使用。
建筑涂料根據其使用部位及功能的不同又可分為外墻涂料和內墻涂料。外墻涂料成膜厚具有良好的耐水性、耐污性和耐候性，而專門的內墻涂料一般不具有耐水性能。
3.輔助廠房涂層設計概況
正在建設中的AP1000核電廠輔助廠房內墻根據部位不同設計了兩種涂裝體系，其中墻裙以上為DRF白色內墻專用涂料，墻裙為SPHSE環氧涂料。這兩種涂料在性能上有較大差異，前者是一種水性快干型內墻涂料，僅適用于室內環境，施工最低溫度為10℃，涂層附著力只有408psi；后者為溶劑型環氧涂料，可用于多種腐蝕環境，1.7℃時即可施工，具有優異的耐鹽霧、耐輻射、防潮防污、耐老化性能，涂層附著力可達1037psi。
4.AP1000建造技術特點
與傳統核電及常規火電設計技術相比，AP1000核電廠大量采用了先進的“模塊化”的設計技術,多數模塊采用工廠預制和現場整體吊裝，其最大優點是能夠縮短現場交叉作業影響時間，加快核電建設進程。這就要求在混凝土結構施工的同時，依次進行各“房間”的模塊安裝和樓板吊裝就位。
鑒于模塊與墻面間隙狹小，模塊安裝前還必須完成墻面油漆涂裝。這時房間封頂尚未形成，油漆施工中不可避免地要受到來自雨、雪、溫濕度等外界因素影響，從而造成油漆工期延長，甚至會制約模塊安裝等工作的正常開展。這也是“模塊化”建造技術對油漆施工提出的更為嚴格的要求。
5.涂裝過程分析
選用DRF涂料對于干燥的封閉房間內施工并無不妥，但按現有施工順序，墻面涂層在模塊安裝和房間封頂前需要長時間暴露于外界環境中，基于現場情況復雜，工作面大，受建安交叉施工、復雜的混凝土結構等因素影響，施工中所采取的常規防護措施已不能有效阻止雨水與涂層的直接接觸，并且即使房間封頂后也會出現因房間內濕度過大而造成涂層裂紋和起泡等情況發生。
核電項目多地處沿海地帶，天氣異常，油漆施工工序復雜，對環境條件要求極其嚴格，盡管確實是涂裝在房間內墻上，但施工過程中所處環境與外墻無異。綜合分析其弊端表現以下方面：
（1）不具備防水性能
產品說明中顯示，DRF僅用于內墻，對防水性能沒有要求，施工中也出現涂層遇水產生起泡現象；而同一墻面上墻裙部位使用的溶劑型涂料漆膜完整，沒有因雨水浸濕而受到任何破壞。
（2）內墻涂料耐久性差
涂層耐久性包含保護和裝飾兩方面內容，涂層發生龜裂、起泡、剝落等現象后保護作用變差，出現變色、沾污、粉化等缺陷即表示沒有達到預期的裝飾效果。兩方面相輔相成，保護效果不佳必然不能滿足裝飾要求。
對于DRF內墻涂料，因其成膜厚致密性不高，污染物容易透過表面的微孔滲透到涂層內部而出現變色，并且色斑不能被徹底清除，而SPHSE則沒有因此而受到影響。
（3）對施工環境溫度要求苛刻
環境因素是油漆施工的前提條件，水性涂料要求環境和基層溫度在10℃以上，對于我國北方地區室外環境而言，將會有相當長的時間不能滿足該溫度條件要求，即使采取相應升溫措施，但在開放的施工現場不會收到很好的效果，況且油漆施工后也需要在相應溫度條件下進行長時間養護；相反，如果采用墻裙部位選定的溶劑型涂料，1.7℃的溫度條件將很容易達到。
（4）對施工進度的影響
因水性內墻涂料施工條件要求苛刻，必然會造成相對工期延長，并且在缺陷發生后也需要更長的時間去修復，從而制約了模塊吊裝進度，這也違背了采用“模塊化”技術達到縮短建設周期的初衷。
6.結語
涂料選擇應從現場地理位置、氣候條件、施工邏輯等全方位多角度考慮，如雨季施工要選擇固化快、涂層結構致密、耐水性好的涂料，冬季要選擇低溫條件下能夠施工的涂料，長時間暴露于外界條件中應選用耐候性好的涂料。基于以上因素，選用DRF存在諸多不足。
隨著生產力的提高，施工技術的進步，現在油漆施工多采用噴涂方式，無論是涂裝質量、涂層外觀效果、施工效率噴涂施工都具有明顯優勢。輔助廠房房間普遍較小，同一墻面上按墻裙劃分選取多種涂料無疑會制約噴涂施工優勢的發揮，并且還會造成工序增加，施工難度加大，涂裝工期延長。
應該說，整個墻面都選用同一種溶劑型涂料更有助于提高涂裝質量和裝飾效果，減少涂層缺陷發生， 確保施工進度，提升施工綜合效益。
參考文獻
[1] 林誠格《非能動安全先進核電廠 AP1000》 原子能出版社 2008年8月
[2] 孫科炎《建筑裝飾裝修工程：施工與質量驗收實用手冊》 中國建材工業出版社2004年2月
混凝土結構范文6
關鍵詞：混凝土結構；加固改造技術；研究
1 引言
作為現代建筑技術的重要組成部分，既有建筑物的鑒定、維修和加固改造技術越來越受到國內外的高度重視。世界上經濟發達國家的建設基本上都經歷了從大規模新建，到新建與維修改造并舉，再到重點轉向已有建筑的維修加固改造等三個發展階段。在我國，在經過幾十年大規模的基本建設后，既有建筑物的維修、改造和加固技術也已成為工程建設領域特別關注的一個重要課題，需要將其視為一個體系加以研究和探討。
2 混凝土結構加固概述
2.1 混凝土結構加固的基本概念
混凝土結構通常在使用30～50年以后會產生明顯的劣化與損傷，為確保建筑物的安全性能和使用壽命，就必須加強混凝土結構的日常維護和加固工作。又因為在建筑物使用時，難免會因為多種因素影響建筑結構的承載力，為提升和恢復結構的承載力，同樣需要對其進行加固處理。而在所有的結構加固當中，尤以混凝土結構加固最為常見。
2.2 混凝土結構加固的背景意義
我國自改革開放以來，特別是受新型城鎮化政策的全面推動，建筑業快速發展，進入了大規?；A建設時期。同時，也由于以下幾個方面的原因，對已有建筑物的鑒定、維修和加固改造，變得日益突出和重要。
（1）由于設計不合理或錯誤，施工質量低劣達不到設計要求，需對原結構進行鑒定和加固。這種情況在新建建筑和已投入使用的建筑中都可能遇到。（2）由于地震、火災、爆炸等自然災害或偶然事件的影響，結構產生開裂和破壞，需要對原結構進行鑒定或加固。（3）既有建筑物的耐久性不良，或因管理和使用不當、缺乏維護、結構有破壞及損傷，安全度不足或達不到目前使用要求時，需要進行鑒定和加固。（4）當對建筑物實施改擴建或增層改造，或內外裝修過程中原結構的受力體系受到影響和改變時，需要對原結構進行鑒定和加固。（5）其他原因，如為變更建筑物局部設計、完善使用功能，消除開挖深大基坑對周圍既有建筑物的不利影響，保護重要的歷史性或有紀念意義建筑等，都需對既有建筑物進行鑒定和加固。
3 混凝土結構加固的原則和要求
3.1 混凝土加固結構的受力性能
（1）加固前原結構已經載荷受力，但新加部分在加固后無法立即承擔荷載，而是在新增荷載作用下才開始受力。因此在其后的第二次載荷受力過程中，后加部分的應力、應變較于原結構始終滯后，承載潛力得不到充分發揮。（2）加固結構新舊兩部分結合面的構造處理及施工做法是其能否實現整體工作、共同受力的關鍵。由于結合面上混凝土的粘結強度一般總是遠低于混凝土自身強度，因此，加固結構的總體承載能力一般略低于一次整澆結構。
3.2 混凝土結構加固的原則和要求
（1）加固的內容及范圍應根據可靠性鑒定結論和委托方提出的要求確定。（2）加固結構方案應嚴格遵照有關規范、標準要求，注重設計與施工方法緊密結合，并采取有效措施，保證新澆混凝土與原結構連接可靠、協同工作。（3）加固應考慮其綜合經濟效果，盡量防止和減小對原結構的損傷，保留具有利用價值的結構構件，避免不必要的拆除或更換。（4）加固結構一般選用比例極限低、變形小的低強鋼材；如采用預應力法加固，可采用高強鋼材。加固用水泥和混凝土，要求收縮小、早強、粘結性好，并有微膨脹。加固用化學灌漿材料及粘結劑，要求粘結強度高、可灌性好、收縮小、耐老化、無毒無污染。
4 混凝土結構常用加固方法及其選擇
4.1 混凝土結構常用加固方法
4.1.1 增大截面加固法。增大截面加固法在混凝土結構加固中最為常用，具體做法為：在建筑物構件外部外包混凝土結構，增大構件截面面積與配筋量，從而達到提高構件承載力的目的。該方法具有施工工藝簡單和適用范圍廣的特點，被廣泛用于混凝土結構中的梁、板、柱、墻等的加固。其缺點是現場濕作業量大，養護時間較長；此外，對結構外觀和房屋凈空也有一定的影響。
4.1.2 外包鋼加固法。外包鋼加固法是在原有混凝土構件的四周包裹型鋼（一般為角鋼），并通過粘結和鍵合作用，讓后加型鋼同原有構件一起工作的結構加固方法，分為干式和濕式兩種方式。該方法具有受力可靠、作業量小、施工方便等特點，適用于截面尺寸不允許加大的結構構件，或需要較大幅度提高承載力的結構。
4.1.3 增加支點加固法。增加支點加固法是通過增設支撐點來減小構件計算跨度，達到改善內力分布，從而提高結構構件承載力，減小和限制梁、板撓曲變形的加固方法。該方法具有簡單可靠的優點，但對使用空間有一定影響，多用于梁、板、桁架、網架等水平結構構件的加固。
4.1.4 預應力加固法。預應力加固法是通過外加預應力拉桿或撐桿對結構施加預應力，影響和改變原有結構的內力分布，降低其應力水平，最終達到提升承載力的目的。該方法適用于大跨度結構加固，以及采用一般方法加固效果不理想的較高應力狀態下的大型結構加固；對于混凝土收縮徐變大或者高溫環境下的混凝土結構加固應當慎用。
4.1.5 粘鋼加固法。粘鋼加固法是在混凝土構件表面用特制的建筑結構膠粘貼鋼板，進而提升結構承載性能的加固方法。其優點是簡單快速，不影響結構外形，施工時對生產和生活影響較小。適用于承受靜力作用的一般受彎及受拉構件加固，且處于正常的溫度和濕度環境，以及無化學腐蝕的使用條件；否則應采取可靠防護措施。
4.1.6 化學植筋技術。植筋技術是指按設計要求和特定工序對原有結構實施改造，使結構達到預期的強度、剛度和穩定性要求的一種加固技術。植筋技術既適用于既有建筑的改造加固，又可有效解決新建混凝土結構中鋼筋漏置或位移等問題。具有施工簡便、迅速、安全，并符合環保要求的特點。
4.1.7 裂縫修補。裂縫修補的目的在于恢復結構因開裂而降低的功能和耐久性。但對于因承載力不足所引起的裂縫，單純修補是不夠的，尚需進行結構的補強加固。裂縫修補材料主要為樹脂材料和水泥；修補方法主要有表面處理法，灌漿法及填充法等。
4.2 混凝土結構加固方法的選擇
實踐中混凝土結構的加固方法很多，特點和適用范圍各異，對于不同建筑物的維修和加固改造，會有不同的改造思路和實施方案。針對具體的加固改造項目，應按照效果可靠、施工簡便、經濟合理的原則，根據加固的類型，結合建筑物結構特點、當地具體條件、新的功能要求等因素，綜合分析比較，選擇最佳方案。
5 結束語
隨著建筑業和現代科學技術的迅猛發展，混凝土結構加固改造技術已成為現代建筑技術中最具前景、最具活力的新興技術分支之一。今后一定時期內，通過加強對建筑物鑒定、維修及改造加固領域的基礎理論和實用新技術的研究，推動該領域學術水平和應用水平不斷提升，混凝土結構加固技術將得到更好更快發展。
參考文獻
[1]孫憲波，藍巍.混凝土結構工程加固施工技術[J].建設科技，2009.
[2]林文修，陳昌松.混凝土加固方法與技術[M].北京：中國建筑工業出版社.