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混凝土構件范文1
中圖分類號： TU37 文獻標識碼： A 文章編號：
一、前言
我國國內的建筑大多采用的是鋼筋混凝土結構，其優良特性使得各個工程施工中對混凝土青睞有加。而隨著國家的發展，建筑技術的提升，原有的混凝土已不能滿足需求，型鋼混凝土作為強度較高的特點恰恰符合發展的需要，在現代建筑中獨樹一幟，逐漸成為主流工程原料，下面我們來詳細介紹一下型鋼混凝土。
二、型鋼混凝土結構構件研究
1.型鋼混凝土結構是指在型鋼配置鋼筋并澆筑混凝土的結構, 是組合結構的一種形式。這種結構在各國有不同的名稱, 在英、美等西方國家將這種結構叫做混凝土包鋼結構。在日本則稱為鋼骨鋼筋混凝土結構。在蘇聯則稱為勁性鋼筋混凝土。我國過去也采用勁性鋼筋混凝土這個名稱。與鋼結構相比, 型鋼混凝土結構不僅能節約鋼材、降低造價; 而且混凝土對其中的型鋼能提供很好的保護, 從而有利于防火、防腐和防銹。另一方面, 由于型鋼混凝土構件比鋼結構構件剛度大得多, 所以在超高層建筑和高聳結構中采用型鋼混凝土結構和在下部局部采用型鋼混凝土結構, 可以克服高層及高聳鋼結構變形過大的缺點。與鋼筋混凝土結構相比, 型鋼混凝土結構具有強度高、剛性大、延性好的特點, 因而特別適應于地震區的建筑, 尤其是高層及超高層建筑。
發展歷史
盡管我國自上個世紀50年代已經開始應用型鋼混凝土結構, 但是我國科技工作者對型鋼混凝土結構的研究始于上個世紀80年代中期。冶金部建筑研究總院進行了型鋼混凝土軸壓短柱、偏壓長柱和型鋼混凝土梁的試驗研究, 西安建筑科技大學組合結構研究所進行了型鋼混凝土梁柱的抗剪和反復加載試驗, 并進行了該種梁柱節點的試驗研究。進行型鋼混凝土結構研究的單位還有建設部建筑科學研究院、北京市建筑設計院、同濟大學、西南交通大學、清華大學、武漢工業大學等二十多個高等院校和科研院所。興起了我國對型鋼混凝土結構研究的第一次熱潮。八十年代以后, 我國推行對外開放對內改革的政策, 建筑業呈現一片欣欣向榮的氣象, 型鋼混凝土又一次在我國興起。
發展現狀
目前, 我國高層建筑多采用鋼筋混凝土框架、框架剪力墻、框架一筒體和筒中筒等形式。而且經常需要在底部若干層獲得大空間, 例如布置大的商場、大的展廳等。隨著建筑物高度、跨度的不斷加大, 傳統的建筑結構已不能完全適應這種發展的需要。同時傳統建筑為了滿足軸壓比限值和抗震承載能力要求,底部樓層經常采用截面尺寸較大的/胖柱0導致建筑使用空間明顯減少, 影響室內觀瞻, 并容易形成短柱。型鋼具有高強度和大變形的特點, 將型鋼埋入高強混凝土的型鋼混凝土結構, 型鋼與混凝土之間通過粘結力和剪切粘結件使他們緊密地結合在一起, 充分發揮型鋼的特點, 避免其缺點。型鋼混凝土結構能極大的減小截面面積和自重。為了有效改善和優化鋼筋混凝土結構抗震性能, 高層建筑采用型鋼混凝土結構,還可以較好的實現建筑使用功能、結構抗震性能和結構經濟指標三者之間的協調統一。型鋼混凝土結構是我國建筑行業十項推廣技術之一和建筑結構“十五”規劃重點推廣應用方向, 在我國未來的建筑領域具有良好的發展前景。
適應我國經濟發展形勢的需要, 應加快型鋼高強混凝土結構的研究與應用。隨著我國經濟水平的發展及城市人口的增長, 高層與超高層建筑在我國的發展越來越快。對于這樣的高層與超高層建筑, 若采用傳統的鋼筋混凝土結構與型鋼混凝土結構, 必然會加大構件斷面, 增加結構自重, 從而減少房間的有效使用面積并不利于結構抗震。若采用型鋼高強混凝土結構, 就能使這些不利因素得以改善。因為后者比前者具有更高的承載力, 在相同的情況下,構件的斷面可以大大減小, 從而更加經濟實用。而且, 采用高強混凝土還有不利的一面, 即與普通混凝土相比, 高強混凝土脆性性質更加突出, 在地震作用下的延性不如前者。因此, 如何在保證型鋼高強混凝土結構承載力的同時, 采取有效措施, 來提高其在地震作用下的變形能力, 就是我國科技工作者需要研究的課題。
4.我國型鋼混凝土設計方法
在試驗及理論研究的基礎上，對于SRC結構的設計方法，我國學者也提出了多種計算方法，反映在規范規程上，有冶金部的YB9082297鋼骨混凝土結構設計規程（以下簡稱《鋼骨規程》）和建設部的JGJ13822001型鋼混凝土組合結構技術規程（以下簡稱《型鋼規程》）?！朵摴且幊獭穮⒄杖毡疽幏兜寞B加方法，進一步提出了較為準確的軸力分配方法，稱為改進簡單疊加法。改進簡單疊加方法與理論方法和一般疊加法基本吻合。在《鋼骨規程》中，無論是構件的承載力計算還是剛度、裂縫驗算，均采用疊加原理，原理清晰，計算簡單。在《型鋼規程》中，構件的承載力計算采用平截面假定，鋼骨與混凝土變形協調，通過構件內里平衡方程求解構件承載力。在承載力計算中，公式復雜，適合于已知各配筋條件的承載力驗算，而已知內力求配筋則計算復雜。剛度計算采用鋼筋混凝土與型鋼鋼骨兩部分剛度疊加的方法，與《鋼骨規程》相近，計算公式有差異，在長期剛度的計算中，混凝土收縮、徐變的影響僅考慮混凝土部分的影響，但《型鋼規程》中沒有區分鋼骨部分和型鋼部分，公式中用的是整體剛度。受彎構件裂縫計算兩者也不一致《型鋼規程》中將型鋼受拉翼緣簡化為等效鋼筋，并考慮型鋼腹板的部分影響；《鋼骨規程》中采用疊加原理，通過彎矩分配，計算混凝土部分承擔的彎矩，在考慮型鋼受拉翼緣影響的基礎上，計算裂縫寬度。綜上所述，兩者在計算原理上存在差別《鋼骨規程》采用的是疊加原理，而《型鋼規程》中除剛度計算、抗剪計算也采用疊加原理外，壓彎承載力計算和裂縫計算是將型鋼受拉翼緣等效為鋼筋，按平截面假定計算。
5.型鋼混凝土的優點
在相聯同的截面積尺寸下, 型鋼混凝土結構構件的承載力可高于鋼筋混凝土構件的一倍以上, 在高層建筑中, 構件截面的減少可以增加建筑的使用面積和層高, 同時也減輕了自重, 經濟效益可觀。型鋼混凝土結構韌性大, 延性好, 抗震性能較鋼筋混凝土結構大為提高。框架梁柱節點抗震性能得到顯著改善。穩定性好, 外包混凝土對型鋼有較強的約束作用, 可以防止型鋼的局部屈曲, 提高型鋼骨架的整體剛度和抗扭能力。對大氣溫度變化感覺遲鈍, 溫度變形小。型鋼埋置于混凝土內, 增加了截面的最小回轉半徑及整體穩定性。型鋼混凝土結構較之鋼結構框架可以節省鋼材約50%。
6.發展要求
無論是用傳統方法還是優化方法對型鋼混凝土結構進行設計，都要求設計具有豐富的工程經驗。這些經驗從結構選型到確定初始截面都會很有幫助。根據設計者的經驗選取合適的初始點，會因其對收斂速度的影響，使計算的工作量減少，從而加收斂過程。對于型鋼混凝土框架梁，由于沿梁長度的內力有較大的差別，故對其進行分段優化，但是其變截面點的位置和變截面節點的構造及其受力性能還需進一步研究。
三、結束語
型鋼混凝土結構構件的研究還有一段很長的路要走，還需要做出更多的努力，不斷優化，不斷創新。為了準確對型鋼混凝土結構進行分析，要借助數學以及物理模型，建立合適的剛度、強度研究函數，對已有經驗進行驗證和創新。隨著混凝土在建筑中應用度的不斷提升，混凝土的研究逐漸走向了系統化，科學化，由單一型研究轉變為混合多變型研究，逐步走向成熟。
參考文獻：
[1]中國建筑科學研究院主編型鋼混凝土組合結構技術規程2006
[2]勁性鋼筋混凝土結構設計指南 蘇聯電力部出版社 2009
混凝土構件范文2
關鍵詞：鋼筋混凝土 ，構件 ，火災 ，影響
Abstract: with the rapid development of social economy construction, urban construction also entered the great stages of development, because of architectural requirements and construction technology improvements, urban nervous and land price expensive, as well as to the building use function diversity, the high standard requirement, combined with modern city planning and implementation of the high-rise building has set up a file in large and medium-sized cities at home and abroad on an unprecedented scale and speed. And reinforced concrete members in the factory in high-rise building use, although these rc high-rise building we human beings to create a better life environment and space, give the city adds to the beauty of the landscape, but also to bring a lot of inconvenience and human disasters.
Keywords: reinforced concrete, components, fire, influence
中圖分類號：TU37文獻標識碼：A 文章編號：
近幾年國內外許多高層建筑重特大火災事故的發生，許多無辜的生命葬身火海，給許多家庭留下深刻的悲痛，國家和人民生命財產的損失觸目驚心。筆者就如今建筑史上普遍運用鋼筋混凝土構件與一些火災案例分析，就火災對鋼筋混凝土構件的危害和采取措施談點初淺的認識，供參考。
一、火災中火對鋼筋混凝土的影響
火對鋼筋混凝土的影響和損傷可以分為兩種類型，一種是單個構件受到火的直接灼燒，產生損傷；如構件表面混凝土爆裂脫落和燒傷層產生細微裂逢；另一種是梁柱組成的整體結構由于升溫不同，產生很大的結構溫度應力而引起構件的損傷，例如：許多鋼筋混凝土構件受到火災后，表面粉刷層基本剝落，梁和柱混凝土表面產生大面積龜裂，局部混凝土爆落和主筋外露，混凝土表面呈現紅色、灰色、黃色均有，預應力圓孔板的混凝土保護層剝落露筋，鋼筋失去性能等現象發生，這些現象都明顯地表明了火災現場溫度，是火災原因調查分析的依據。
二、火災中溫度對鋼材的影響
鋼材的物理性質：鋼材在正溫范圍內，溫度約在200℃以上時，隨著溫度的升高，鋼材的抗拉強度、屈服點和彈性模量都有變化，總的趨勢是強度降低、塑性增大；溫度在250℃左右，鋼材的抗拉強度略有提高，而塑性卻降低，因而鋼材呈現脆性，在此區域對鋼材再加熱，鋼材可能產生裂逢。此外，當溫度達到250-350℃范圍內時。鋼材將產生徐變現象，鋼材的性能受到不同程度的損傷。據一些專家對鋼材進行溫度試驗分析，當鋼材在升溫1h，恒溫加熱1小時后進行檢測，結果是有屈服臺階的16Mn鋼筋在900℃以下時的強度和延伸率變化很小，溫度達到1000℃時，鋼材強度下降10％；無屈服臺階的冷拔低碳鋼絲經過2h升溫至600℃以下，則強度受到影響不大；而溫度在600℃以上時的極限強度下降達40％。據有關專家對大多數火災事故現場中構件鋼筋的測試結果表明，混凝土保護層爆落的預應力板鋼絲受熱溫度超過600℃，梁柱構件鋼筋溫度低于600℃，因而，在一般情況下，火災對鋼筋
的影響較比混凝土小，對于I、II級鋼筋在溫度達到900℃以上時才有明顯的影響，由于鋼筋構件混凝土保護層的作用，通常構件中的鋼筋溫度低于此值，可以說火災一般對I、II級鋼筋的影響不很大。但是，在600℃以上的高溫卻使冷卻后的冷拔低碳鋼絲強度大幅下降40％左右，從中可以說明火災對預應力鋼筋混凝土板的影響較大，由于建筑荷載大部分承重在板上，從而破壞結構的整體性，造成更大的危害。
三、火場溫度對鋼筋混凝土構件板的影響
溫度對鋼筋混凝土構件板的影響，按板的損壞或大致的溫度范圍可以分為三種情況。
一種是混凝土表面顏色變化不大，粉刷層完好或基本完好（粉刷層熏黑）或者粉刷層部分脫落，混凝土表面熏黑，此時混凝土表面溫度大致在300℃以下。
二種鋼筋混凝土粉刷層基本剝落，混凝土表面顏色為淺紅或紅灰，無橫向裂逢或縱向裂逢，此時混凝土表面溫度大致在300-500℃范圍。
三種是鋼筋混凝土粉刷層全部剝落，混凝土表面顏色灰黃或淺黃，有縱橫裂縫，自重下板的撓度明顯大于L/400（L為板的凈跨長度）,或者混凝土保護層爆落露筋，混凝土表面溫度在500-600℃以上。為了進一步確定板的剛度和強度，根據有關資料對一些火災后板的試驗分析表明：不大的溫差對板的剛度有非常明顯的影響，板的剛度（即混凝土彈性模量）隨著溫度的升高而急劇下降，比強度的下降大得多。這一特性是因為板的厚度通常較小，升溫較快（火災升溫速度大約在150℃/h）,加上板的截面慣性矩小，往往使得標準荷載下的變形超出允許值而受到更大的破壞。
四、火災中火對梁的影響
混凝土構件范文3
關鍵詞:鋼筋代換
鋼筋混凝土作為當今最主要的建筑材料之一，在工程中已得到廣泛的應用。在混凝土結構中，經常有同一構件或截面上配置不同種類或型號鋼筋的情況。施工中，由于鋼種型號不齊或鋼筋直徑系列不全而需要進行代換的情況也常會發生，以下就如何進行代換及代換后的驗算問題予以探討。
1、基本要求
施工單位進行鋼筋代換，在未知內力設計值的情況下，一般只能以構件或截面承載力相等或大于原設計的承載力為基本原則，同時，還要滿足構造措施、施工條件并進行正常使用極限狀態的有關驗算。由于預應力鋼筋涉及的問題較多，一般只對非預應力鋼筋進行代換。
當需要對鋼筋進行代換時，施工單位應先征得設計單位的同意，代換必須符合《混凝土結構工程施工及驗收規范》（以下簡稱施工規范）和《混凝土結構設計規范》（以下簡稱設計規范）的有關規定。
設計規范規定，在截面受拉區域配置不同種類鋼筋的受彎構件，其相對界限受壓高度應分別計算，并取其較小值。當縱向受拉鋼筋配置兩種時，正常使用極限狀態下的裂縫寬度、受拉鋼筋應力方面應增加兩項規定：①參照規范疊合式受彎構件對縱向受拉鋼筋作出應力限制σss≤0.9min（fy1，fy2）；②在最大裂縫寬度計算中，兩種鋼筋的普通縱向受拉應變相同，但鋼筋等效的彈性模量Es和表面特征系數v，在由變形鋼筋與光面鋼筋截面面積Asx和Asg混配時，可按下列公式計算：
Es＝EsxAsx＋EsgAsg
Asx＋Asg
v＝0.7Ux＋ug
Ux＋ug
上式中Esx、Esg為變形鋼筋、光面鋼筋的彈性模量；Ux、Ug為受拉區變形鋼筋、光面鋼筋的總周長。
2、代換計算
2.1 按正截面承載力代換
對受彎構件應符合Mu2≥Mu1，其中Mu2、Mu1分別為代換后和原構件受彎承載力設計值。對受壓或受拉構件應符合Nu2≥Nu1，其中Nu2、Nu1分別為代換后和原構件軸承向承載力設計值。
以上受彎、受壓或受拉承載力設計值，應按設計規范的有關公式和實配鋼筋截面積計算確定。
對于Ⅰ－Ⅱ級熱軋鋼筋之間的代換，設As為原構件施工圖中強度為fy1的鋼筋載面積，將其中As1部分代換為強度為fy2的鋼筋，新代換鋼筋的截面積為As2，保留原設計的部分鋼筋截面積為As－As1，對縱向受力鋼筋可直接采用下列代換公式：
fy2As2≥As1
fy1
鋼筋代換后的總截面積為：
Ast＝As－As1＋As2，全代換時As＝As1
代換后受拉區或受壓區鋼筋合力點應力求與原設計的相重合，對抗震設防的構件，應避免在框架梁端和柱端的鋼筋代換中超配鋼筋，以確?！皬娂羧鯊潯焙汀皬娭趿骸钡囊蟆?/p>
2.2 按斜截面受剪承載力代換
一般應符合Vu2≥Vu1，其中Vu2為代換后構件斜截面受剪承載力設計值，Vu1為原構件斜截面受剪承載力設計值。
在代換中應注意：在原構件中箍筋間距或直徑改變的位置分成幾個區段，這是為了適應剪力設計值變化而形成的，在代換中應作相應的考慮；無論靜力或抗震設計，箍筋和彎起鋼筋的超配代換對結構總是有利的。
在受剪承載力設計值相同的區段內，可直接用以下公式代換：
ηfyv2Asv2/S2h0＋0.8fy2Asb2sina≥ηfyv1Asv1/S1h0＋0.8fy1Asb1sina
式中，η系數，對承受均布荷載為主的構件取1.5，對承受集中荷載為主的構件取1.25；h0為截面的有效高度；a為彎起鋼筋與軸線所成的夾角；Asv1。Asv2分別為原設計的和代換的配置在同一截面內箍筋各肢的全部截面積；s1、s2分別為原設計的和代換的箍筋間距；fyv1、fyv2分別為原設計的和代換的箍筋抗拉強度設計值，Asb1、Asb2分別為原設計的和代換的同一彎起平面內的普通彎起鋼筋截面積。
上述計算式適用于箍筋與彎起鋼筋各自承擔剪力之間的調配；對無彎起鋼筋的區段，可取Asb＝0，上式便可直接用于箍筋之間的代換，當箍筋的鋼種不變時，僅是改變箍筋的直徑、間距、肢距等；箍筋與彎起鋼筋并存時，代換應符合規范的構造規定，且箍筋的形式不宜改變。
3、鋼筋代換后的正常使用性能驗算
鋼筋混凝土構件的縱向受力鋼筋按正截面承載力代換后，還應對縱向受拉鋼筋應力、裂縫寬度、剛度等性能進行驗算，以達到原設計的要求。下面以鋼筋混凝土受彎構件為例作具體分析。
3.1 縱向受拉鋼筋應力驗算
對于受彎構件，可按設計規范第四章中的有關公式計算正截面受彎承載力Mu，然后按下式確定荷載短期效應組合的彎矩值：
Ms＝Mu/γs
對于僅承受一種活荷載的情況，平均荷載系數γs可按下式求得：γs＝（1.2Gk＋1.4Qk）/（Gk＋Qk），當Qk＞4KN/m2時，其系數1.4改為1.3。如果不能獲得荷載標準值Gk、Qk時，可近似取用γs＝1.27，這是規范在可靠度分析時作校準用的數值。
根據設計規范第五章的縱向受拉鋼筋應力公式和本文第1節公式，可得由應力控制所需代換的縱向受拉鋼筋截面面積As：
As≥Ms/0.783fy2h0
3.2 最大裂縫寬度驗收
當縱向受拉鋼筋按承載力代換后，還應按設計規范對最大裂縫寬度進行驗算，公式如下（參數含義詳見設計規范）：
ωmax＝aaбss/Es（2.7c＋0.1d/ρte）v
ω＝1.1－0.65ftk/ρteбss
應用上式時與鋼筋有關的參數均應按代換后鋼筋的參數采用，混配時參數Es和v可按第1節的公式計算。
一般情況下，用強度較高的鋼筋來代換強度較低的鋼筋時，鋼筋截面積將會由最大裂縫寬度確定；用強度較低的代換強度較高的時，最大裂縫寬度驗算小于原設計值。部分代換的混配鋼筋雖然可滿足裂縫要求，但因應力限制而增加了用鋼量，因此代換中一般不采用。
3.3 剛度驗算
當縱向受拉鋼筋按承載力全部代換后，仍應驗算構件的撓度。一般可用代換前后的短期剛度進行比值來判斷。若下式成立，就可不驗算撓度：
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混凝土構件范文4
關鍵詞：混凝土智能養護 混凝土構件 養護應用
中圖分類號： TU37文獻標識碼： A
1.水泥混凝土現場養護的重要性
水泥混凝土澆筑以后，養護施工對預防表面早期開裂和保證強度十分重要。養護不到位，水泥凝固過程中水化熱控制不當、溫差應力過大，將導致表面、內部裂縫，同時抗拉、抗壓強度的隨之降低，最終影響構件的正常使用，縮短結構使用壽命，造成巨大經濟損失。
2、水泥的水化過程早期表面裂縫與強度不足的的形成過程
水泥混凝土澆筑以后，其內部水化熱溫度迅速升高、膨脹，而表面溫度升溫較小，使得內部膨脹受到表面的約束，表面受拉而內部受壓。水化熱溫度降低以后，其內部溫度下降幅度較表面大，內部冷卻收縮比表面大的多，內部收縮受到表面的制約，冷卻收縮的拉應力超過原有的壓應力，使得內部壓應力變為拉應力，早期水泥混凝土抗拉強度很低，當拉應力超過其抗拉強度時，就會產生裂縫，早期裂縫出現在表面，后期則出現在內部，裂縫的產生勢必導致強度的降低。
混凝土表面蒸發量與溫濕度、風速的關系
拆模時間和表面防護對開裂的影響
3.水泥混凝土現場養護的現狀
目前施工現場對于混凝土的養護大多均由人工灑水來完成，條件稍好一點的安裝了簡易的噴淋管路，但還是由人工不定時接電、送水完成養護施工，此類養護方式存在以下幾個方面的問題：
（1）人工灑水不規范。為保持混凝土在澆筑以后標準養護周期內保持表面濕潤，充分散除水化熱，一般前期灑水較頻繁，后期灑水頻次減少，而現場人工灑水很難做到按時灑水，尤其是在晚上。
（2）對溫度、濕度的掌握不準確。按照養護規程要求需要對養護結構物表面環境溫度、濕度、內部溫度進行定時的監測，以判別其濕潤程度與環境溫度采取措施進行養護，而現場對溫度的監測不規范，對濕度基本沒有監測，難以根據溫、濕度狀況做到適時養護。
（3）養護用水量不足或過多。灑水多少取決于梁體體積與表面積，灑水過少（濕潤程度不夠或不能滲入內部）則養護效果不佳，灑水過多則水資源浪費，且過多的灑水往往造成混凝土早期表面強度偏低從而產生掉色、水痕等質量缺陷。
（4）養護效率低。人工養護需要專人來完成，一般12個臺座以上的梁場就需要1～2名專門的養護工人，生產高峰期需要的養護工人更多，大體積混凝土養護難度大。因而養護成本較高，養護效率低下。
（5）大體積混凝土的養護一般都需要采取監控措施，人工測試溫度與濕度，分析判斷是否進行內部供水冷卻與表面灑水保濕。稍有不當（工人養護不及時）混凝土就會燒壞（內外溫度過大導致溫度應力裂縫產生）。
傳統養護方式進行混凝土養護往往是不可靠的，其效率低下、過程不規范、不精細、不科學。經常由于養護不當導致混凝土強度偏低和產生溫度（收縮）裂縫，影響混凝土的正常使用壽命，造成巨大經濟損失。
4、JCYH水泥混凝土智能養護系統關鍵技術原理
JCYH水泥混凝土智能養護系統依靠先進的自動化控制技術，根據水化熱釋放速率、溫濕度的實測數據進行有針對性的養護，突破傳統養護的困境，可以完全杜絕人工養護不當帶來的不利影響，相對于傳統養護施工，是一種工藝技術上的飛躍。
JCYH系統結構及工作原理
（1）可擴展多終端裝置與大數據量的交互處理
每臺養護儀帶4個或6個通道，同時養護4片或6片混凝土梁板，每片梁板安裝一臺無線測試終端，測控系統同時對每片梁板表面及周邊溫濕度進行監控，多臺無線終端實時傳回數據由控制處理中心進行判斷分析，從繁雜數據中確認邏輯條件后由控制中心驅動水泵進行養護。
（2）多通道單獨及交叉控制
每個通道根據該梁板周邊溫濕度環境單獨進行監控，其數據單獨分析確認樣噴淋成立條件，所有通道公用壓力泵及壓力變頻控制器，各通道根據達到養護條件的先后順序排隊等候養護噴淋系統運行，時間精確到1s。
（3）個性化程序設計
通過研究各個地區的氣候條件，編寫個性化的控制程序。夏季、冬季分別根據季節氣候的不同單獨編寫程序；南方、北方根據不同的地域氣候編寫不同的控制程序，確保養護質量的穩定性。
JCYH系統結構及控制原理原理圖
根據不同配合比混凝土的水化熱量及水化過程中熱量的釋放率、梁體周邊環境溫濕度自動判別是否開啟恒壓噴淋以及和控制噴淋持續時間，以達到智能養護施工的目的，對養護全過程技術信息進行記錄與保存，形成養護施工記錄表格（噴淋時間、濕度、溫度等等）及相關的曲線（溫濕度-時間曲線）。
專門針對大體積混凝土的養護施工設計。在梁體內分層預埋溫度傳感器與冷卻循環管路。實時采集混凝土內、外部溫度分析溫差，根據溫差判別是否開啟噴淋系統。同時通過外部溫濕度的監測和不同混凝土水化熱釋放規律的分析適時的進行表面噴淋保濕，內外“雙控”以達到高效高質養護的目的。
5.JCYH智能養護系統的特點
（1）一鍵完成養護、提高養護效率
養護管路布置完成以后，一鍵啟動智能養護系統，則自動完成全周期養護施工，養護受人為因素干擾降到最低，提高養護效率，節省人工。
（2）現場可移動標養室
適時對混凝土周邊進行整體覆蓋，遮陽保濕，全過程監測梁體表面環境溫度、濕度并自動作出判斷控制養護管路完成養護，以適時的引導水化熱釋放，防止早期溫度裂縫的出現，提高混凝土強度和耐久性。其功能類似于試驗室水泥混凝土標準養護室。
（3）無線溫濕度測量
通過在混凝土表面附著無線溫濕度傳感器，其信號定時的通過無線方式發射回控制主機以監測梁體表面真實的溫濕度，根據監測數據判斷啟動噴淋系統，調節梁體表面溫濕度值。每片梁板上安裝無線測溫終端，3-5s測量采集一次數據無線發送至智能養護儀主機進行數據處理與分析，以隨時監控到梁體表面溫濕度。
（4）大體積混凝土養護內外“雙控”
通過了解水化過程溫度變化，實測大體積混凝土內部溫度與外部溫濕度，分析判斷溫差及表面濕度，適時的進行內部循環冷卻與外部噴淋保濕，實現內外部養護同步自動控制。
（5）冬季熱水養護
系統配置智能熱水鍋爐，其自動的溫控儀可自動控制水溫在設定區間內（如30～50℃，水溫超過50℃停止加熱，水溫低于30℃時自動開始加熱），保證養護用水溫度適宜，在養護棚內形成水霧。
（6）根據混凝土水化熱量及水化過程熱量釋放率有針對性的養護
不同配合比的混凝土，其集料、水泥品牌、水泥用量等因素的不同對梁體的整體水化熱影響很大，同時養護周期內不同時間點的水化熱釋放量是不同的，智能養護系統對此進行有針對性的養護，以切實保證水化熱平穩的釋放。
7d水化熱釋放曲線
（7）基于水頭壓力損失進行管路適應性設計
基于流體力學水頭沿程損失的分析研究，計算每個噴頭處的水壓值、噴淋半徑以適應性調整噴頭布置間距與管路直徑，保證噴淋面積完全覆蓋混凝土表面的同時亦不浪費用水，同時保證每個噴頭達到噴霧的效果?？舍槍Σ煌Y構形式設計不同的管理布置，保證霧化效果。
（8）規范養護過程
根據施工技術規范及養護方案要求對水泥混凝土進行規范養護，極大可能的降低人為因素的干擾，保存養護周期內溫度、濕度、噴淋啟動時刻、噴淋持續時間、噴淋水壓等全過程技術參數，便于質量管理與質量追溯。
系統內已經根據養護技術規范、養護施工方案結合各個季節、各個地區的氣候條件嵌入控制程序。做到夏季保濕降溫、冬季保溫保濕。
6、總結
JCYH水泥混凝土智能養護系統依靠先進的自動化控制技術，根據水化熱釋放速率、溫濕度的實測數據進行有科學的養護，突破傳統養護的困境，相對于傳統養護施工，有許多優點，對提升混凝土結構質量有較大作用，產生很大的經濟效益，應該在工程領域大范圍推廣應用。
參考文獻
混凝土構件范文5
【關鍵詞】建筑；結構；預應力；混凝土；構件；構造；要求
由于預應力混凝土的許多優點，大量應用于土木工程領域，特別是在大跨度、重荷載結構以及不允許開裂的結構中得到了廣泛的應用。
1 先張法構件的構造要求
1.1 預應力并筋
當先張法預應力鋼絲按單根方式配筋困難時，可采用相同直徑鋼絲并筋配筋方式。并筋的等效直徑取與其截面積相等的圓截面的直徑：對雙并筋為1.4d對三并筋為1.7d，其中d為單根鋼絲的直徑。并筋的保護層厚度、錨固長度、預應力傳遞長度及正常使用極限狀態驗算均應按等效直徑考慮。
根據我國的工程經驗，預應力鋼絲并筋不宜超過3根。對熱處理鋼筋及鋼絞線因工程經驗不多，需并筋時應采取可靠的措施，如加配螺旋筋或采用緩慢放張預應力的工藝等。
1.2 預應力鋼筋凈間距
先張法預應力鋼筋的凈間距應根據澆筑混凝土、施加預應力及鋼筋錨固等要求確定。預應力鋼筋之間的凈間距不應小于其公稱直徑或等效直徑的1.5倍，且應符合下列規定：對熱處理鋼筋及鋼絲，不應小于15mm；對三股鋼絞線，不應小于20mm；對七股鋼絞線，不應小于25mm。
1.3 端部加強措施
先張法預應力傳遞長度范圍內局部擠壓造成的環向拉應力容易導致構件端部混凝土出現劈裂裂縫，因此端部應采取構造措施，以保證自錨端的局部承載力。
1.3.1 對單根配置的預應力鋼筋，其端部宜設置長度不小于150mm,且不少于4圈的螺旋筋，當有可靠經驗時，亦可利用支座墊板上的插筋代替螺旋筋，但插筋數量不應少于4根，其長度不宜小于120mm。
1.3.2 對分散的多根預應力鋼筋，在構件端部10d(d為預應力鋼筋的公稱直徑）范圍內應設置3〜5片與預應力鋼筋垂直的鋼筋網。
1.3.3 對采用預應力鋼絲配筋的薄板，在板端100mm范圍內應適當加密橫向鋼筋。
2 后張法構件的構造要求
2.1 預留孔道要求為了防止發生后張法預應力構件在施工階段受力后發生沿孔道的裂縫和破壞，根據多年的工程經驗提出預留孔道應符合下列規定。
2.1.1 對預制構件，孔道之間的水平凈間距不宜小于50mm；孔道至構件邊緣的凈間距不宜小于30mm，且不宜小于孔道直徑的一半。
2.1.2 在框架梁中，預留孔道在豎直方向的凈間距不應小于孔道外徑，水平方向的凈間距不應小于1.5倍孔道外徑；從孔壁算起的混凝土保護層厚度，梁底不宜小于50mm，梁側不宜小于40mm。
2.1.3 預留孔道的內徑應比預應力鋼絲束或鋼絞線束外徑及需穿過孔道的連後器外徑大10〜15mm。
2.1.4 在桿件兩端及跨中應設置灌漿孔或排氣孔，其孔距不宜大于12m。
2.1.5 凡制作需要預先起拱的構件，預留孔道宜隨構件同時起拱。
2.2 端部錨固區配置間接鋼筋
在端部錨固區應進行局部受壓承載力計算，并配置間接鋼筋，其體積配筋率不應小于0.5%。在局部受壓間接鋼筋配置區以外，在構件端部長度不小于3e但不大于1.2h, 高度為2e的附加配筋區范圍內，應均勻配置附加箍筋或網片，其體積配筋率不應小于0.5%。
2.3 端部構造鋼筋
后張法構件端部宜按下列規定布置鋼筋。
2.3.1 宜將一部分預應力鋼筋在靠近支座處彎起，彎起的預應力鋼筋宜沿構件端部均勾布置。
2.3.2 當構件端部預應力鋼筋需要集中布置在截面下部或集中布置在上部和下部時，應在構件端部0.2h (h為構件端部截面高度）范圍內設置附加豎向焊接鋼筋網、封閉式箍筋或其他形式的構造網筋。
2.3.3 附加豎向鋼筋宜采用帶肋鋼筋，當端部截面上部和下部均有預應力鋼筋時，附加豎向鋼筋的總截面面積按上部和下部的預應力合力分別計算的數值疊加后采用。端部局部凹進時的構造當構件在端部有局部凹進時，應增設折線構造鋼筋或其他有效的構造鋼筋。
預應力鋼筋曲線布置時的半徑曲線預應力鋼絲束、鋼絞線束的曲率半徑不宜小于4m；對折線配筋的構件，在預應力鋼筋彎折處的曲率半徑可適當減小。在預應力鋼筋的彎折處應加密箍筋或沿彎折處內側設置鋼筋網片。
2.3.4 端部尺寸構件端部尺寸應考慮錨具的布置、張拉設備的尺寸和局部受壓的要求， 必要時應適當加大。在錨具下和張拉設備的支承處，還應設置預埋鋼墊板和間接鋼筋，附加構造鋼筋。
3 非預應力鋼筋
預應力混凝土構件中，除配置預應力鋼筋外，為了防止施工階段因混凝土收縮和溫差引起預拉區裂縫、施加預應力過程中產生的拉應力，防止構件在制作、堆放、運輸、吊裝時出現裂縫或減小裂縫寬度，可在構件截面設置一定數量的非預應力鋼筋（即普通鋼筋〕。非預應力鋼筋一般布置在預應力鋼筋的外側。
由于預應力鋼筋先進行張拉，所以非預應力鋼筋的實際應力在使用階段始終低于預應力鋼筋。為充分發揮非預應力鋼筋的作用，非預應力鋼筋的強度等級宜低于預應力鋼筋。
4 預應力的施加方法
目前預應力的施加方法主要是通過張拉預應力鋼筋，利用鋼筋的回彈來擠壓混凝土。按張拉鋼筋的方法不同，可分為機械張拉和電熱張拉兩種；根據張拉鋼筋與澆筑混凝土次序的先后，又可分為先張法和后張法兩種。
5 結語
預應力混凝土在土木工程領域的應用越來越廣泛，呈現出以下特點：①應用范圍廣，數量大，在傳統的鋼筋混凝土結構基礎上產生了預應力混凝土獨特的結構形式和結構體系；②從單個預應力構件發展到整體預應力混凝土結構；③無黏結預應力混凝土技術的大力發展和應用；④預應力混凝土技術已應用于已成建筑物的加固改造和加層工程中，并擴展到預應力鋼結構中。
參考文獻：
混凝土構件范文6
關鍵詞：碳化深度 時變可靠度 構件抗力 使用壽命
中圖分類號：TU37文獻標識碼： A
引言：鋼筋混凝土構件作為世界范圍內應用最廣泛的構件，由于碳化造成其時變可靠度的改變，影響了承載力和整體穩定性的變化，已成為世界各國普遍關注的研究課題[1][2]。許多構件由于構件時變可靠度的改變，必須進行修整或重建，給國家和人民造成巨大的經濟損失。在我國，近幾年對水利工程、港口工程、鐵路橋梁、公路橋梁、建筑構件的調查也表明了混凝土構件時變可靠度問題的嚴重性。隨著我國許多建筑構件已進入了“老化”階段，迫切需要對這些構件進行科學檢測，因此，鋼筋混凝土時變可靠度的研究對結構安全評估與檢測有重要意義。從許多研究來看[3]，影響鋼筋混凝土結構時變可靠度的主要原因是混凝土碳化和鋼筋銹蝕，而碳化又是造成銹蝕的主要原因，故本文主要研究了碳化對鋼筋混凝土結構時變可靠度的影響。
1、碳化與時變可靠度的聯系
鋼筋混凝土構件在碳化的作用下會造成保護層厚度的減少，混凝土裂縫的增大，從而使鋼筋失去“鈍化“保護，鋼筋發生銹蝕，鋼筋的銹蝕又會促進碳化的發展，形成惡性循環，在這個循環中構件的時變可靠度會隨著時間發生變化，但變化的程度不同，主要原因是當碳化到一定深度后，影響時變可靠度的因素會增加，如裂縫、鋼筋銹蝕等。
1.1碳化深度對時變可靠度的影響
混凝土中的鋼筋銹蝕和碳化是造成混凝土構件耐久性損傷的主要原因，而在大氣環境下，混凝土碳化則是鋼筋銹蝕的前提，因此，碳化深度的研究對構件時變可靠度的研究有重要意義。一般來講，碳化模型為Fick第一擴散定律模型：，其中，為碳化系數，是反映碳化速度快慢的綜合參數；預測混凝碳化深度的隨機模型：，其中，為CO2濃度影響系數，為混凝土立方體抗壓強度平均值與標準值的比值。
通過閱讀一些碳化資料[3][4]主要分為兩個階段：（1）碳化深度未到最外層鋼筋表面，即(C為保護層厚度)；（2）碳化深度從接觸最外層鋼筋表面后到構件發生破壞，即(H為構件破壞時的碳化深度) ，這一階段考慮了碳化和鋼筋銹蝕等因素共同作用下的時變可靠度的影響。通過這兩個階段，可以更好的反應碳化開始到構件破壞的全過程。
1.2鋼筋銹蝕的影響
碳化是從外向內的一種擴散反應，當混凝土碳化到鋼筋表面時，鋼筋周圍的堿環境還會遭到破壞，鋼筋發生銹蝕，鋼筋的銹蝕程度和構件的承載力有密切關系。通過研究得到鋼筋銹蝕速度，故能推出鋼筋直徑隨時間變化的關系。則鋼筋承受的彎矩隨時間的變化簡單關系式為：，其中，。
1.3混凝土裂縫的影響
當混凝土碳化時，會使混凝土的收縮加劇，從而導致混凝土表面產生裂縫，嚴重時，會使構件表面破壞，也有可能造成鋼筋界面裂縫，影響鋼筋與混凝土的粘結力，以及混凝土覆蓋層剝落等。而裂縫作為一種在混凝土構件中普遍存在的現象，它不僅會影響建筑的使用功能，而且也會影響構件的作用，導致構件承載力改變。故碳化與裂縫的關系也不容小覷[5][6]。
2、碳化時間與時變可靠度的關系
碳化隨著時間的變化，會導致其碳化深度的增長，然后引起其他因素如鋼筋銹蝕等對構件抗力造成影響，總的來說，這種影響會使構件抗力降低，時變可靠度失效的功能隨機過程為：，由于構件抗力的降低并且降低到一定的數值時，使得成為負值，構件的穩定性就會發生改變，式中：為構件抗力隨機過程；為構件荷載隨機過程，時變可靠度的失效概率模型為。其中T為構件破壞時的時間，即為構件的使用壽命，表示抗力，表示荷載效應。構件的風險率是指構件直到t時刻仍然完好工作，但在隨后的時間內失效的條件概率，則有。
2.1化深度與碳化時間的關系
由于碳化深度的測量相比碳化時間的測量來說更加直接和更容易測量，故通過測量碳化深度和Fick第一擴散定律來得到碳化的時間，，其中X為碳化深度，碳化深度的測量方法有很多種，如使用酚酞試液測量、碳化深度深度測定儀等多種方法。目前直接測量建筑物構件的碳化深度通過碳化深度測定儀，也可通過運用新材料來進行研究，如透明混凝土和顏色觀測法（注：碳化深度測定儀使用的原理和酚酞試液的原理相同，都是通過顏色發生變化來測量的）結合來測混凝土。
2.2碳化深度對時變可靠度的影響
由于碳化深度的不同，影響構件時變可靠度的因素可能就不同，但都是通過構件抗力來影響的，故將碳化深度分為兩個階段來研究。第一階段是碳化深度未到最外層鋼筋表面，既，該階段影響構件抗力的因素主要是碳化和一些混凝土內部的裂縫；第二階段是碳化深度到達混凝土保護層厚度后繼續碳化，直到構件發生破壞結束，既，該階段影響構件抗力的因素主要是碳化、鋼筋銹蝕、裂縫等因素，構件抗力在此階段上發生變化的速率也比較快，時變可靠度的影響也是極其重要的。這兩個階段不是絕對的，有可能構件在碳化的第一階段就發生了破壞，就只有一個破壞階段，總的來說，碳化深度是分為這兩個階段的。
3、構件抗力對時變可靠度的研究
3.1第一階段的構件抗力
該階段影響構件抗力的因素主要是碳化和混凝土裂縫，由于混凝土裂縫的不確定性及其具有個體差異性導致其對構件抗力的影響很難測定，故計算時不予考慮，用系數w表示對構件抗力的影響，碳化的影響主要是從混凝土保護層厚度發生變化來研究的。具體關系如下：
抗彎承載力計算模型為：
抗剪承載力計算模型為：
式中：為抗彎計算模式的不確定性；為抗剪計算模式的不確定性；為縱向鋼筋抗拉強度設計值；分別為縱筋和箍筋面積；縱筋配筋率；為箍筋抗拉強度設計值。
3.2第二階段的構件抗力
該階段影響構件抗力的因素主要是碳化、混凝土裂縫和鋼筋銹蝕，混凝土裂縫用W表示此階段對構件抗力的影響，碳化還是從保護層厚度的變化來實現的，此時可能碳化深度比保護層厚度大，鋼筋銹蝕且在混凝土表面，鋼筋直徑的變化取，具體鋼筋的銹蝕深度可參照文獻。具體關系如下：
抗彎承載力計算模型為：
抗剪承載力計算模型為：
式中：為抗彎計算模式的不確定性；為抗剪計算模式的不確定性；為縱向鋼筋抗拉強度設計值；分別為縱筋和箍筋直徑；縱筋配筋率；為箍筋抗拉強度設計值[7]。
4、結論
1、本文主要從碳化的兩個階段研究了碳化深度對構件時變可靠的研究，當在第一階段時，主要研究了碳化對構件抗力的影響；當在第二階段時，研究了碳化和鋼筋銹蝕共同作用下對構件抗力的影響。研究得出碳化深度加快的階段是第二階段，故如果建筑構件存在第二階段時，應考慮到碳化時間加快的因素。
2、第二階段碳化加快是由于鋼筋銹蝕（受力鋼筋）的影響，可以考慮鋼骨混凝土的應用，減慢碳化對鋼筋的銹蝕，延長構件使用壽命。
3、本研究有一些不確定因素，如已碳化混凝土構件計算有效高度時，保護層厚度取多少；沒有找到兩個階段的分界時間；對混凝土裂縫對構件抗力的影響研究不夠專業。
[1] 貢金鑫, 趙國藩. 鋼筋混凝土結構耐久性研究的進展[J]. 工業建筑, 30（5）
[2] 管昌生，江智鵬. 鋼筋混凝土結構耐久性預測的時變可靠度方法[J]，武漢理工大學學報，2003，25（6）：31-35
[3] 田冠飛，安雪暉，沈喬楠. 混凝土結構碳化壽命的時變可靠度分析[j]. 哈爾濱工業大學學報，39(6)：967-971
[4] 牛荻濤，石玉釵，雷怡生. 混凝土碳化的概率模型及碳化可性分析[J]. 西安建筑科技大學學報
[5] 王松林. 混凝土裂縫成因的分析與防控措施[J]，建筑科學