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混凝土結構論文范文1
關鍵詞預應力混凝土火災可靠度仿真分析
據公安部消防局統計，2005年全國共發生火災235941起，死亡2496人，傷殘2506人，直接財產損失13.6億元。近年來，預應力混凝土結構已由早期的簡單構件發展為現今復雜的空間整體受力結構，以其大跨度、大空間、良好的結構整體性能以及有競爭力的綜合經濟效益，正逐步成為現代建筑結構形式的發展趨勢，由于預應力混凝土結構的抗火性能劣于普通鋼筋混凝土結構，因此開展預應力混凝土結構的火災反應和抗火性能研究是非常有意義的。
1預應力混凝土結構火災研究的現狀
國外學者對結構抗火性能的研究開展較早，始于20個世紀初，并成立了許多抗火研究組織，比較有名的有美國建筑火災研究實驗室、美國消防協會、美國的波特蘭水泥協會、美國預應力混凝土協會、英國的BRE(BuildingResearchEstablishment)。這些組織對建筑結構的抗火性能進行了系統的研究，主要體現在對建筑材料高溫下的力學性能；結構、構件火災下的升溫過程及溫度場的確定；火災條件下結構和構件的極限承載能力及耐火性能方面的研究，并編訂了相應的建筑規范及行業規則。
國外預應力混凝土構件抗火性能的研究稍晚于鋼筋混凝土結構，主要工作始于20世紀70年代初期。盡管早期Ashton等人的試驗研究認為預應力混凝土在火的作用下存在許多問題，但其后一些學者的試驗和研究表明預應力混凝土構件在火的作用下仍具有較好的工作性能。
有關文獻介紹了美國進行的18個后張預應力混凝土板和梁的耐火試驗。在這些試驗構件中，預應力筋分為有粘結和無粘結兩種。在耐火試驗中，實測了時間與預應力筋溫度關系，典型的時間-溫度曲線如圖1所示。在圖中還可以看出不同保護層厚度與耐火時間的關系。
Gustaferro等人在預應力混凝土抗火方面做了不少試驗研究，他們對有粘結預應力混凝土梁、預應力混凝土簡支板、預應力混凝土連續梁、板等結構或構件在不同情況下的抗火性能進行了試驗研究，并對預應力混凝土結構的抗火性能提出了合理的計算方法。他們通過對后張預應力混凝土梁和板的抗火試驗，得出在1，2，3，4小時的抗火等級下的保護層厚度和構件最小尺寸的建議值。Ashton等人與Gustaferro同期也進行了一系列相應的預應力梁抗火試驗研究，包括不同比例試件的耐火極限試驗的對比，試驗結果表明預應力混凝土能滿足結構的不同耐火等級，其耐火性能主要取決于其預應力筋在火災中所達到的溫度，因此預應力筋的保護層厚度和梁的截面形式對預應力混凝土結構的耐火性能具有明顯的影響，結構在火災下的承載力隨混凝土的保護層厚度增加和荷載減少而提高，并且輕骨料預應力混凝土板的抗火性能好于普通預應力混凝土板。Joseph等進行了后張無粘結預應力混凝土板的試驗研究，試驗著重研究了預應力鋼筋保護層厚度對構件抗火性能的影響同時研究了荷載和端部約束情況的影響、輔助鋼筋的作用等問題。Abrams等人對不同骨料和噴有隔離層的預應力混凝土構件的抗火性能進行了試驗研究，Krishnamoorthy等人通過徐變和溫度對預應力混凝土框架性能的試驗研究得出了試驗結果，其中包括不均勻溫度對結構變形性能的影響及內應力和彎矩隨時間的變化。
國外根據預應力混凝土梁、板等方面的試驗研究結果，已對預應力混凝土在火災作用下的承載力及極限耐火時間有了較全面的了解。他們認為溫度是影響預應力混凝土結構蠕變性能的主要因素，要建立合理的分析方法必須考慮混凝土溫度蠕變特性，彈性理論已不適用，蠕變率的分析方法被認為是預測整個加載階段結構特性較滿意的方法。他們的試驗研究為預應力混凝土抗火設計提供了直接依據。
國內抗火研究組織從20世紀80年代后期起著手進行鋼筋混凝土結構的抗火性能研究，但國內關于預應力混凝土抗火方面的試驗研究尚處于起步階段，缺乏足夠的試驗數據。國內規范中涉及預應力混凝土的抗火內容主要是參考國外經驗確定的，如《無粘結預應力混凝土結構技術規程》防火部分第三章第3.2.1條規定用保護層厚度來滿足不同耐火等級要求，它對不同耐火極限下無粘結預應力混凝土保護層厚度的確定，主要取自美國《后張預應力混凝土手冊》。同濟大學對5榀相同尺寸的單層無粘結預應力混凝土框架、3榀有粘結預應力框架和預應力鋼絲進行了火災試驗，得出了一些有用的結論，主要有以下幾個方面：①在高溫作用下，預應力鋼絲的強度、彈性模量、延伸率均表現出與常溫下不同的性能。強度和彈性模量隨溫度升高而下降，延伸率則隨溫度的升高而增大；②對于預應力混凝土結構，火災升溫速率和溫度越高，其抗火性能越差；在同一升溫條件下，預應力混凝土結構承受的荷載越大，其抗火性能越不利；③對于預應力框架結構，與普通混凝土結構框架試驗結果不同，荷載大小對抗火性能的影響可能要比溫度的影響明顯。預應力度大的結構受溫度影響大，抗火性能差。預應力筋的有效應力大的結構，其抗火性能比有效應力小的結構差。無粘結預應力混凝土結構的抗火性能比有粘結預應力混凝土結構的抗火性能差?；馂暮箢A應力混凝土結構的剛度明顯減小，但仍存在一定的承載力，并反映出較好的恢復性能。
2存在的問題
盡管國內在鋼筋混凝土結構抗火方面的研究工作已經取得長足進步，但在預應力混凝土結構火災性能方面的研究才剛剛起步。誠然，預應力混凝土結構的抗火性能與一般鋼筋混凝土結構在許多方面有相似性，但由于預應力混凝土結構自身的特性，這方面的研究還存在著許多問題，主要表現為以下方面：一是到目前為止各國學者所進行的試驗及研究，基本上是以預應力混凝土簡支構件在標準火災下極限耐火時間為研究對象，主要考慮了截面內部溫度分布及升溫對預應力鋼筋強度的影響等因素；二是以往試驗主要研究預應力混凝土構件的耐火性能，由于結構的相互作用，因此受火構件的熱變形將對其他構件產生影響，并存在較大的內力重分布，目前尚無專門研究，一般的解決辦法是直接引用普通鋼筋混凝土連續梁等火災的有關結果，而這些結果是否能直接使用于預應力混凝土結構尚缺乏試驗驗證；三是以往的分析方法僅以熱傳導作為判斷依據，無法對結構響應和損傷如位移、開裂、屈服等進行有效的判斷，特別是材料的高溫蠕變對結構火災響應的顯著影響缺少一定的研究；四是與普通混凝土相比，預應力混凝土具有許多特殊性，而以往的試驗研究較少涉及。
3今后應開展的工作
(1)預應力材料高溫性能研究。采用高強預應力鋼絲和鋼絞線是目前高效預應力混凝土的一個主要特征，因此預應力鋼絲和鋼絞線在高溫下的蠕變性能是預應力混凝土結構抗火性能研究的基本內容。必須要通過材料試驗研究高強鋼絲和鋼絞線在高溫下的強度、變形、彈性模量的變化規律，特別是鋼絲和鋼絞線的高溫蠕變性能對預應力混凝土結構的有效預應力的影響。此外要重視材料高溫(火災)性能數據庫的建立。由于混凝土和鋼材本身化學成分的差異，在溫度影響下材料熱工、力學性能有較大的離散性，如何對目前國內外進行的高溫材料試驗結果進行總結，并建立可供計算機程序調用的材料高溫(火災)性能數據庫是火災材料研究的一個重點。
(2)高溫下預應力整體結構的非線性有限元分析。擬用傳熱學的基本原理，得到差分-有限元瞬態非線性溫度場計算基本方程和各類常用邊界條件，由此計算預應力混凝土結構溫度場分布，并根據熱彈塑性基本理論建立預應力混凝土火災反應的非線性有限元分析基本方程。方程可用于分析預應力混凝土結構火災下的變形、內力變化及預應力筋的應力隨時間變化的過程，確定預應力結構火災反應的一些基本特征。
(3)結構火災的計算機仿真試驗分析。一方面預應力混凝土結構火災試驗是最直接反應預應力混凝土結構抗火性能的手段，但預應力混凝土結構通常都應用于各類大跨度、大空間結構，由于試驗條件限制，無法進行足尺模型試驗，采用縮小比例的模型能基本反映火災全過程的反應規律，但仍然有一定的差距。另一方面，由于受試驗條件、試驗經費的限制，也無法進行大量的模型試驗。在進行模型試驗的同時，要研究如何采用計算機仿真試驗以避免上述限制。通過大量仿真試驗，了解不同形式預應力混凝土結構的抗火能力，并提出改善預應力混凝土結構抗火能力的方法。筆者通過對有粘結預應力框架火災位移的計算機仿真分析，可以得出如圖2所示的有粘結預應力框架火災下位移的實測值和計算機仿真分析結果的比較。由圖2可見，計算所得的位移變化規律與實測相符，但仿真分析得到的結構位移較實測要大，誤差最大時為40%。產生誤差的主要原因可能由于試件混凝土含水率偏高，造成計算溫度場高于實際溫度分布，而結構的溫度變形及材料性質與溫度密切相關，從而產生結構計算誤差。并且溫度越高，材料的物理、力學性能離散性越大，另一方面，材料的高溫蠕變的相關資料較少，這些也會造成一定的誤差?？傊抡娣治鰰r的參數取值是否準確將影響分析結果，合理的參數取值依賴于可靠的實驗結果。
(4)結構火災反應的可靠度分析。由于火災發生的可能性、火災的持續時間和峰值強度、發生火災時結構承受的荷載等因素并不確定，材料在高溫下性能更趨于離散，上述因素均會影響結構的耐火性能。在無粘結預應力結構中，還存在錨固失效的可能性，以及結構局部失效可能產生的整體失效等，因此如何在設計中對這些因素進行綜合考慮，以確定其耐火安全度是結構火災的一個重要研究內容。結構火災下的可靠度分析也是對現有遭受過火災的建筑物進行評估的一個重要方面。
(5)結構抗火設計計算機模塊的研制。目前對特定結構進行火災全過程非線性有限元分析在理論上是可行的，但不免繁復的運算過程。因此有必要編制具有工程準確度的、概念清晰且簡易實用的結構抗火設計計算機程序，并實現和現有通用結構設計軟件進行接口是結構抗火試驗研究工程化的一個關鍵。
參考文獻
1AshtonLA.Thefire-resistanceofprestressedconcretefloors[J].CivilEngineeringandRublicworksReview，1951（46）
混凝土結構論文范文2
關鍵詞：超長混凝土結構溫度收縮裂縫后澆帶設計措施
1前言
建筑工程中，混凝土結構的裂縫較為普遍，裂縫的類型也很多，但按成因基本可歸結為由外荷和變形引起的兩大類裂縫。其中由混凝土收縮和溫度變形引起的收縮裂縫和溫度裂縫以及由這兩種變形共同引起的溫度收縮裂縫則是蘭州地區實際工程中最常見的裂縫。隨著建筑向大型化和多功能發展，超長（即超過溫度伸縮縫間距）高層或大柱網建筑不斷出現，混凝土強度等級的提高，施工中泵送混凝土工藝的應用，使超長混凝土結構易出現的溫度收縮裂縫有逐漸增多的趨勢。雖然這類裂縫屬非結構性裂縫，一般不致影響構件承載力和結構安全，但卻會影響結構的耐久性和整體性。同時也會給使用者感官和心理上造成不良影響。另外由于我國幅員遼闊，不同地區氣候環境、溫濕度差異很大，現行規范對防止和減輕溫度收縮裂縫的設計措施制定的較為原則和局限。因此不少設計人員較重視強度設計，而不太認真考慮抗裂的構造措施。這樣一旦出現裂縫不僅影響工程質量，同時在進入住房商品化，質量糾紛日趨增多的今天也不利于保護自己。
基于以上原因，筆者感到有必要結合蘭州地區溫差大，氣候干燥這一地區特點，根據多年的工程設計實踐和體會，對防止和減輕超長混凝土結構溫度收縮裂縫的設計措施提出一些建議，供設計人員參考并能有所啟發。
2溫度收縮裂縫的基本特點
混凝土在結硬的過程中發生收縮，溫度變化時會熱脹冷縮，當這兩種變形受到約束后，在結構內部就會產生收縮應力和溫度應力，這兩種應力分別超過混凝土抗拉強度時就會導致混凝土開裂而形成收縮裂縫或溫度裂縫。超長混凝土結構中較多見的是在收縮應力和溫度應力共同作用下所產生的溫度收縮裂縫。要分析溫度收縮裂縫的基本特點，首先應掌握收縮和溫度變形的一些基本概念。
2.1收縮變形的特性及影響因素：
一般混凝土最終收縮應變約3～5×10-4，其特點是早期收縮快，半年可完成第一年收縮量的80～90%，一年后仍發展但已不明顯。其影響因素主要有混凝土強度等級，水泥品種，水灰比，坍落度，養護（保溫，保濕）和體表比。
2.2溫度變形的特性及影響因素：
混凝土溫度線脹系數一般為1.0×10-5/C°，其變形隨溫差而變化，一般發生在混凝土結硬一直到房屋使用期間。其影響因素有季節溫差，內外溫差和日照溫差。
2.3溫度收縮裂縫的基本特點：
⑴該裂縫由收縮和溫度變形共同產生，其分布一般為收縮和溫度兩種裂縫的組合，隨環境濕度和溫度而變化，隨時間而發展，裂縫的開裂和危害程度往往較單一的收縮或溫度裂縫嚴重。
⑵根據具體工程裂縫出現的時間、發展與變化、以及分布、形狀、尺寸等特征。一般可分為以收縮變形為主或以溫度變形為主，實際工程中較常見的是以收縮變形為主的溫度收縮裂縫，一般發生在混凝土澆筑后一年內，但多見半月至數月之內。
⑶主要影響的部位及構件是底層和頂部數層梁板構件以及基礎梁、挑檐、欄板等外露構件。
⑷梁板裂縫呈現不同分布和特征，梁縫一般垂直于縱向，分布在兩側面，兩頭細、中間寬、棗核形。裂縫為表面，深進或貫通。單向板縫等間距平行于短邊。雙向板縫較重于單向板縫，兩個方向板縫縱橫交錯，不規則，縫多為貫通，板面縫一般寬于板底縫。
3防止和減輕超長混凝土結構溫度收縮裂縫的設計建議
3.1設置后澆帶以及控制和抵抗溫度收縮應力的措施
3.1.1有效設置后澆帶
后澆帶是列入高規中的一種目前設計人員常采用的方法，它利用了混凝土早期收縮量大的特性，其設計思路是“以放為主”。主要作用是釋放早期混凝土收縮應力，減小以收縮為主的變形。高規雖然對后澆帶的間距、寬度、鋼筋處理、澆筑時間有較明確要求，不少資料對此也有所介紹。但是結合多年來對蘭州地區幾個較大型超長工程的設計實踐，深感對后澆帶的做法必須予以重視。如設計施工處理不好，不僅起不到予期的效果，還會留下結構隱患。因此就后澆帶的具體做法提出以下建議和看法：
⑴間距：高規規定為30m～40m。建議具體工程應結合建筑物長度、氣候環境特點綜合考慮，一般應控制在30m左右。
⑵位置：
①小跨梁開間或受力較小的部位，一般可在梁跨三分之一處。
②平面布置時要注意梁的布置宜平行于后澆帶以免梁截斷太多。
③視具體情況可沿平面曲折通過。
⑶寬度：高規規定800～1000mm。建議預留的寬度要考慮滿足鋼筋錯開搭接要求?？稍试S大于1000mm。
⑷鋼筋：目前對后澆帶內梁縱向鋼筋處理有兩種做法。
第一種：梁板鋼筋均斷開后搭接(高規要求)，但由于梁鋼筋搭、焊接處理困難，質量不易保證，易給結構造成隱患。
第二種：板鋼筋斷開，梁鋼筋直通不斷。目前工程采用較多，但由于截斷梁較多時，鋼筋全部不斷會約束混凝土收縮，達不到予期效果。
建議：梁上部鋼筋，腰筋及板墻鋼筋斷后錯開搭接或必要時先搭后補焊。梁下部鋼筋不斷，可適當加大配筋。這樣即可大大減小梁鋼筋全部不斷對混凝土收縮形成的約束，又可避免梁鋼筋全部斷后造成的鋼筋搭、焊接困難，這種處理方法筆者自93年以來已在一些工程中較好的進行了使用。
⑸澆筑時間：高規要求，宜在兩個月后且澆筑時的溫度宜低于主體混凝土澆筑時的溫度。由于混凝土早期收縮量大，相對一年的收縮量，半月約占30～40%；1個月約占45～55%；2個月約占65～75%；半年約占80～90%，故應按規范執行，一般應保證兩個月后澆筑。
⑹后澆混凝土：采用無收縮或微膨脹混凝土，強度較主體混凝土提高C5級。
⑺設計時要特別交待以下請施工單位注意的問題：
①后澆帶兩側宜設鋼筋網片，防止主體混凝土流入后澆帶。
②后澆帶混凝土澆筑前應清理鑿毛，澆筑時振搗密實，精心養護。
③后澆帶兩側支撐保證穩定可靠，后澆帶混凝土達設計強度時方可拆除。
3.1.2、針對性地采取控制和抵抗溫度收縮應力的措施
⑴加強屋面保溫隔熱措施，采用高效保溫材料，嚴格滿足建筑節能設計標準。
⑵屋面板、外廊板，陽臺板等外露室外現澆板（含施工期間主體暴露時間較長的室內現澆板）以及板跨大于4m且采用泵送混凝土的雙向連續板等溫度收縮應力較大的板，均應在板面（即板的受壓區）配置不小于φ6@200雙向鋼筋網片，或支座鋼筋隔一全跨貫通，但間距不宜大于200mm，每一方向配筋率不宜小于0.1%。以上板在有受力鋼筋處，實配鋼筋尚應考慮溫度收縮應力影響予以適當增大。
⑶框架梁及所有現澆梁凡高度≥600者（外露梁高度≥500）均設置不小于2φ12腰筋。腰筋宜細而密，間距不應大于200mm，每側腰筋配筋率不宜小于0.1%。
⑷檐口板，外露欄板應雙面雙向配筋，上下端頭各配≥2φ10溫度抵抗筋，并每隔15～20m設置一道20mm溫度伸縮縫。
⑸控制現澆板混凝土強度等級不宜大于C35。
后澆帶列入高層規程后已在大量工程中廣泛使用。前已述及，其主要作用是減小混凝土早期以收縮為主的變形。因此，超長混凝土結構溫度收縮裂縫的預防不能僅靠設置后澆帶來解決，必須采取上述“放”“防”“抗”相結合的綜合措施。筆者已在蘭州和西非熱帶地區一些較大型的超長建筑中，根據具體工程各自的特點多次采用了上述綜合措施。實踐證明比較有效。故認為，防止和減輕蘭州地區超長混凝土結構溫度收縮裂縫目前仍然應首先或主要采用設置后澆帶以及控制和抵抗溫度收縮應力的綜合措施。考慮目前混凝土溫度收縮裂縫的趨于增多以及超長混凝土結構的抗震性能。建議采用上述綜合措施，房屋總長宜控制在120m內。
3.2采用UEA補償收縮混凝土
3.2.1方法提出：
由于后澆帶延長工期，鋼筋斷后的搭、焊接和清理鑿毛均給填縫施工帶來一定麻煩，處理不好將留下隱患，因此中國建筑材料科學研究院游寶坤等人提出了采用UEA加強帶取代后澆帶連續澆筑超長建筑的無縫設計施工方法。
3.2.2設計思路：
“以抗為主”的設計原則，利用UEA補償收縮混凝土在硬化過程產生的膨脹作用，在結構中產生少量預壓應力用來補償混凝土在硬化過程中產生的溫度和收縮拉應力，從而防止收縮裂縫或把裂縫控制在無害裂縫范圍內。
3.2.3具體做法
所有樓板均摻10～12%UEA（膨脹率2～3×10-4）。但每間隔50m設置一條2m寬膨脹加強帶，帶內混凝土摻加14～15%UEA（膨脹率4～6×10-4），兩側設密孔鋼絲網，防止混凝土流入加強帶，可連續澆筑100～200m的超長建筑，具文獻[4]介紹，該技術已在全國50多個重大工程中應用。
由于這種方法，規范未列入，施工要求嚴，氣候環境影響大，潮濕地區膨脹可保持，干躁地區會存在問題。結合對福州機場航站樓采用UEA混凝土后實際效果的調研。建議蘭州地區應慎重采用，若采用可做必要計算和實驗，測得一些技術數據，最好在有條件保濕養護的地下結構中采用。也可考慮在建筑長度70m以下，設置后澆帶后影響工期的工程上試用，但對梁板構件仍應針對性地采取3.1.2中介紹的一些必要的控制和抵抗溫度收縮應力的設計措施。另外特別提請施工時要嚴格保濕養護。
3.3采用予應力混凝土結構
予應力混凝土可增強梁板剛度，梁板中所產生的預壓應力可抵消由于混凝土溫度變化和收縮產生的軸向拉應力，從而達到擴大溫度伸縮縫間距不設后澆帶的目的。經對珠海機場調研了解到：梁板在采用無粘結予應力混凝土后，平面尺寸84×48m，未設后澆帶，使用良好。筆者認為，當為滿足建筑層高要求而采用該技術時，可考慮在采用必要的控制和抵抗溫度應力的具體措施后增大溫度伸縮縫的間距，但應結合工程收集資料具體分析。
4結語
⑴溫度收縮裂縫是蘭州地區超長混凝土結構中較常見且日趨增多的裂縫，由于該裂縫的危害性及規范的局限性，設計人員應予以足夠重視。
⑵本文從設計角度上簡析了混凝土收縮和溫度變形的特性，影響因素以及溫度收縮裂縫的成因和基本特點，以使設計人員建立最基本的概念來針對性地結合具體工程特點考慮防止和減輕溫度收縮裂縫的具體措施。
混凝土結構論文范文3
關鍵詞：水下混凝土結構耐久性鋼筋的銹蝕監測
隨著時間的不斷推延，許多水下混凝土構件中的鋼筋逐漸被滲水而發生銹蝕，從而導致其構件的耐久性降低，結構安全性也降低[1].因此，引起的工程損壞事例不斷發生，由此帶來的工程損失及處理費用也迅速增加，這也引起了建筑工程界和路橋部門的高度重視。其中，水下混凝土結構中鋼筋的銹蝕較為普遍，特別是沿海地區的閘、涵、橋、防護堤及鹽湖地區的水下混凝土較為嚴重，據資料顯示，施工質量較差的混凝土構件，因為鋼筋的銹蝕，正常使用幾年后，就會產生順筋脹裂，從而導致結構破壞，以致鋼筋混凝土的失效。
一、水下混凝土結構中鋼筋銹蝕的原因
混凝土在水化作用時，水泥中氯化鈣生成氫氧化鈣，使混凝土中含有大量的氫氧根離子，使PH值一般可達到12.5-13.5，鋼筋在這樣的高堿環境中，表面容易生成一層鈍化膜[2]，研究結果表明，這種鈍化膜能阻止鋼筋的銹蝕，只有這層鈍化膜遭到破壞，鋼筋開始銹蝕。
1.1、混凝土碳化引起鋼筋銹蝕
因為混凝土硬化后，表面混凝土遇到空氣中二氧化碳的作用，使氫氯化鈣慢慢經過化學反應變成碳酸鈣，使之堿性降低，碳化到鋼筋表面時，使鈍化膜遭到破壞，鋼筋就開始腐蝕，眾所周知，大氣是二氧化碳的主要來源，大氣中通常含0.2%-0.3%的二氧化碳，而且只要有大氣存在的地方，就必然存在二氧化碳，而水下混凝土結構也有不少部分存在于二氧化碳環境中，對于普通的硅酸鹽而言，水化產生的氫氧化鈣可達到整個水化產物的10%-15%，它作為水泥水化產物之一，一方面，它是混凝土高堿度的提供源和保證者，對保護鋼筋起著十分重要的作用；另一方面，它又是混凝土中最不穩定的成分之一，很容易與環境中的酸性介質發生中和反應，使混凝土碳化，并逐步延伸鋼筋，使鋼筋開始銹蝕[3]。
1.2、氯離子引起的鋼筋銹蝕
水下混凝土中，氯離子進行混凝土通常有兩種途徑：其一是“摻入如含有氯鹽的外加劑，使用海砂，施工用水含氯鹽，在含鹽環境中攪拌，澆筑混凝土時，其二是”滲入“環境中的氯鹽通常通過混凝土的宏觀、微觀缺陷，滲入到混凝土中并達到鋼筋表面，直接或間接破壞混凝土的包裹作用及鋼筋鈍化的高堿度兩種屏障,使之發生銹蝕繼而銹蝕產物體積膨脹,使混凝土保護層開裂與脫落[4];在海洋環境中的水下混凝土結構大都是這種情況。氯離子引起鋼筋銹蝕可以從以下幾個方面分析：
1.2.1破壞鈍化膜
混凝土屬于堿性材料，其孔隙溶液的PH值為12-14[2]，因而對鋼筋具有較好的保護作用，有利于鋼筋表面形成保護鋼筋的鈍化膜，但這種鈍化膜只有在高堿環境中才是穩定的。如果周圍環境PH值降到11.8時，鈍化膜就開始變得不穩定，當PH值繼續降到9.88時，鈍化膜就開始變得難以生存或逐漸破壞，使得進入混凝土中的氯離子吸附于鈍化膜處，并使鈍化膜的PH值迅速降低，逐步酸化，從而使得鈍化膜被破壞。
1.2.2形成腐蝕電流
無論混凝土碳化還是氯離子侵蝕，都可以引起鋼筋部分銹蝕，在鈍化膜破壞處有腐蝕電流產生，在鈍化膜破壞還與未破壞區這間存在電位差，有宏電流產生，但微電流要比宏電流大得多。又因為氯離子的存在大大降低了混凝土的電阻率，并且氯離子和鐵離子的結合可以形成易容于水的氯化鐵，從而加速了腐蝕產物向外的擴散過程，并由于宏觀腐蝕電流在鈍化膜破壞區邊邊緣最大，使得靠近鈍化區的邊緣的局部鈍化膜破壞較快，這種現象稱為局部銹蝕鋼筋的“邊緣效應”。
1.2.3氯離子導電作用
正是由于混凝土結構中氯離子的存在，大大降低了陰、陽極之間的歐姆電阻，強化了離子通路，提高了腐蝕電流的效率，從而加速了鋼筋的電化學腐蝕過程，氯離子對混凝土中鋼筋銹蝕更嚴重更快速[5].而氯化物是鋼筋的一種活化劑，它能置換鈍化膜的氧而使鋼筋發生潰爛性腐蝕，而氯鹽是高吸濕性的鹽，它能吸收空氣中的水分變成液體，從而使氯離子從擴散作用變成滲透作用，達到氯離子，透過保護區去腐蝕鋼筋的目的。
1.2.4氯離子的陽極去極比作用
氯離子不僅促成了鋼筋表面的腐蝕電流，而且加速了電流的作用過程，陽極反應過程Fe2eFe2+,如果生成的Fe2+不能及時搬運而積累于陰極表面，則陰極反應就會因此而受阻，相反，如果生成的Fe2+能及時被搬走，那么。陽極反應過程就會順利乃至加還進行，Cl與Fe相遇就會生成FeCl2，Cl能使Fe消失而加速陽極過程，通常把陽極過程受阻稱做陽極極化作用，而加速陽極過程者，稱作陽極去極化作用，氯離子正是發揮了陽極去極化作用的功能。
應該說明的是，在氯離子存在的混凝土中，鋼筋通常的銹蝕產物很很難找到FeCl2的存在，這是由于FeCl2是可溶的，在向混凝土內擴散遇到氫氧根離子，立即生成Fe(OH)2的一種沉淀物質又進一步氧化成鐵的氧化物，即通常說的“鐵銹”，由此可見，氯離子只起到了“搬運”的作用，而不被消失，也就是說進入混凝土的氯離子，會周而復始地起破壞作用，這也是氯鹽危害特點之一。
1.2.5氯離子與水泥的作用及對鋼筋銹蝕的影響
水泥中的鋁酸三鈣，在一定條件下，可與氯鹽作用生成不溶性“復鹽”，從而降低了混凝土中游離氯離子的存在，從這個角度講，含鋁酸三鈣高的水泥品種有利于氯離子的侵害，海洋環境中優先選用鋁酸三鈣含量高的普通硅酸鹽水泥，然而，復鹽只有在堿性環境下才能生成和保持穩定，當混凝土的堿度降低時，復鹽會發生分解，重新釋放出氯離子來。在做鋼筋銹蝕實驗不難發現，如果大面積的鋼筋表面上具有高濃度的氯化物，則氯化物所引起的銹蝕是均勻的，但是在不均質的混凝土中，常見的局部銹蝕，導致點蝕[6].首先則是在很小的鋼筋表面上，混凝土孔隙液具有較高的氯化物濃度，形成破壞鈍化膜的具備條件，形成小陽極，此時，鋼筋表面的大部分仍具鈍化膜，成為大陽極，這種特點的由大陽極、小陰極組成的銹蝕電偶，由于大陰供養充電，使小陽極上的鐵迅速溶解而產生沉淀，小陰極區局部酸化，同時，由于大陰極區的陰極反應，生成氫氧化根離子，PH值增高，氯離子提高了混凝土的吸濕性，使得陰極與陽極之間的混凝土孔隙的歐姆電陰降低，這幾方面的自發變化，將使上述局部銹蝕電偶得以自發的一局部深入形式繼續進行。
二、評定與檢測水下混凝土構件中鋼筋的銹蝕狀態
為了減少鋼筋銹蝕對結構造成危害，需要即時了解現有的結構中的鋼筋銹蝕狀態，以便對鋼筋采取必要的措施進行預防，我們對鋼筋銹蝕的測試，可采用如下幾種方法：
2.1視覺法和聲音法
在常規的混凝土結構中，鋼筋銹蝕的第一視覺特征是鋼筋表面出現大量的銹斑，顯然，只要檢查鋼筋表面就可以看到；有時，混凝土的表面下的裂縫發展到表面，混凝土最終開裂時可直接檢查鋼筋在早期可以用“發聲”方法估計下部裂縫引起的破壞。使用小錘敲擊表面，用聲波方面檢測順筋方向的裂縫的出現。
2.2氯離子的監測
它需要對鋼筋以上或周圍的混凝土進行采樣，一般通過鉆芯方法，然后用電測法或化學方法確定氯含量，最近，以有中和反應法儀器用于結構中氯離子含量的檢測。
2.3極化電阻法
極化電阻法（線形極化法）[7]作為一個銹蝕監測方法，已經成功的應用于生產工業和許多環境，該方法的原理是將銹蝕率與極化曲線在自由銹蝕電位處的斜率聯系在一起，可以用雙電極或三電極系統監測材料與環境偶合的銹蝕率。極化電阻法同樣檢驗混凝土中的定位的問題；一個小操作可對放在砼中任何需要的位置，但回填土料同樣是影響測量結果的一個非常關鍵性的因素。
2.4自然電位法
混凝土中的鋼筋與周圍介質在交界面上相互作用形成雙電層[8]，并與介質兩側產生電位差，電位差大小能反應鋼筋所處的狀態，既活化或鈍化狀態，自然電位通過測定鋼筋電極對照比電極的極對電位差來定性判定鋼筋銹蝕狀況，自然電位法設備簡單，價格便宜，操作方便，對混凝土的鋼筋銹蝕體系無干擾，自然電位法的判定標準如下：E>-200ml，鈍化狀態有5%銹蝕可能性；-200ml>E>-350ml。有50%可能銹蝕；E<-350ml,95%的銹蝕的可能性。
混凝土結構論文范文4
結構設計選型的過程中要考慮到對裂縫的控制。首先要從早起就對裂縫進行預防控制，工程單位在設計方案階段和施工圖階段都要樹立較強的裂縫意識。對于荷載裂縫，要將其控制在規范規定的限制范圍以內，要采用“抗放”結合的原則，“抗”可以對結構構件某些部位從構造合理上加強配筋、提高混凝土彈性極限拉伸，約束混凝土變形。當“抗”原則控制裂縫代價過高或者沒有作用時，可以采用“放”的原則，合理設置伸縮縫、沉降縫、滑動層。
1.1結構概念設計概念設計，是指在施工圖階段，對工程結構計算所需的材料性能、力學知識和結構分析方面，必須有一個正確的概念，這對實現總體設計方案，確保施工圖設計質量是至關重要的。其思維方式習慣于重視橫向思維、重視實踐、重視綜合考慮、重視改革創新、重視相對性。在結構設計選型中采用概念設計能夠在一定程度上控制裂縫形成。概念設計是結構設計的中的一種新思路，能夠用整體概念考慮結構總體系統和各個基本分體之間的力學關系，創造一個良好、安全和經濟的結構總體方案。計算機技術和信息技術的發展使得現在結構分析常常借助于計算機運算，即結構電算。結構電算中的程序選擇和應用分析都和概念設計密切相關。結構計算的過程中要簡化計算模型，簡化計算程序。模型要盡量符合真實受力情況，包括結構構件的空間布置、荷載的分布、結構構件的剛度、形式、約束、連接、位移變形特征等，實際結構的簡化模型應與軟件假定的力學模型相符。
1.2極限狀態設計工業建筑結構要滿足承載力極限和正常使用極限?；炷两Y構最大裂縫寬度控制標準是根據環境和使用情況調制定的，普通鋼筋混凝土構件內力接近30%極限荷載容易出現裂縫，這種裂縫寬度在0.05~0.1mm之間，很容易影響結構安全。很多工程的梁式結構、框架結構在自重作用下出現受拉區開裂或者剪力區主拉應力裂縫。
2現澆鋼筋混凝土結構是現代工業建筑中常用的結構形式
鋼筋混凝土結構裂縫主要包括：外荷載直接應力產生裂縫；外荷載作用產生結構次應力引起的裂縫；結構變形差產生的裂縫。加強建筑物剛度和強度。①采取結構加固控制。鋼筋混凝土結構加固能夠有利于結構強度加固、穩定性加固、剛度加固、抗裂性能加固。結構加固可以分為不改變結構受力圖形和改變受力圖形兩種加固方法。②設置封閉圈梁和構造柱。圈梁設置在基礎頂面，頂層門窗上方。圈梁的寬度等于墻厚，高度不小于120mm。所采用的混凝土強度等級不低于C15?？v向連續澆注，一次完成以形成整體結構。構造柱應設置在外墻四角和內外墻交接處，其鋼筋與圈梁連接成整體。
3混凝土材料控制
3.1材料選擇
選擇水熱化較低的水泥，檢查安定性不合格的水泥。選擇有利于抗拉性能的混凝土配級，減小水灰、減少坍落度、降低砂率，降低砂率增加骨料粒徑，降低含泥量和雜質含量。對水平構件梁、板、墻等可以采用中低強度級混凝土，加強構造配筋。選擇水熱化和收縮性比較小的外加劑和摻合料。
3.2配筋設計
砂漿配合比要結合施工要求和現場材質進行準確確定，并且根據材質的變化進行及時調整。適當提高構件配筋率能夠控制構件裂縫寬度。在《混凝土結構設計規范》（GB50010-2010）中對受拉鋼筋的最小配筋率做出了明確規定：0.2和45ft/fy中較大值。對梁、板不同構件，其配筋率和鋼筋間距都有明確規定，對板的受力鋼筋配置，選擇直徑較小間距較密為原則，減少構件裂縫。
3.3加強力學裂縫控制
采取表面處理法和填充法。表面涂抹法是當裂縫細小而淺，漿材難以灌入到其中，可以采用這種方式控制裂縫。涂抹法主要應用于裂縫深度還沒有達到鋼筋深處，且不漏水、不伸縮的裂縫；填充法是使用使用材料進行填充的，適用于寬度較大、面積較大的裂縫。
3.4選擇合適的混凝土澆筑方法
混凝土經常采用分層澆筑，這種澆筑方法能避免證混凝土裂縫的產生。還可以采用分段分層法，從混凝土底層澆筑，在澆筑2~3層里面的時候再返回去澆筑第二層，這樣逐層澆筑。斜面分層法也是混凝土澆筑的一種方法，比較適合結構長度超過厚度3倍以上的情況。當整個混凝土斜面坡度小于30%時，進行連續澆筑，在下一次混凝土初凝之前將上層混凝土澆筑完畢。
3.5混凝土養護
混凝土產生開裂的一重要原因是養護部到位?；炷恋鹊椒艧岣叻迤谶^后，要進行灑水養護，養護期間要注意溫度變化，保證混凝土溫差控制在適當的范圍之內?；炷帘砻娓采w薄膜、草袋，減少混凝土表面的熱擴散，為混凝土提供潮濕環境。在夏季等高溫天氣，很容易發生干縮裂縫，要尤其注意防干保濕。
4總結
混凝土結構論文范文5
關鍵詞：混凝土結構工程加固施工方案
混凝土構筑物因出現功能性改變，如接建、增加荷載等，或在出現質量問題，如配筋不足、災后修補、混凝土強度不夠等，都需要進行加固。其加固施工及加固方案的制定尤為重要，對于需要加固的構筑物，應根據構筑物的不同情況制定不同的加固方案。方案的確定要遵循安全、經濟、快捷、施工方便的原則，只有這樣，加固工程才能收到良好的社會效益和經濟效益。
優秀的加固方案具體體現在其施工作業方便、施工技術先進、經濟效果好、加固質量高等四方面的特點。
1．良好的施工性是加固工程方案必須考慮的條件之一
加固工程方案的優劣，首先要把是否具有施工作業方便作為必要條件，沒有良好的施工性是阻礙加固工程施工的一個攔路虎。有的加固方案雖然具有解決問題的可行性，但是，由于其方案在施工過程中增加了一定的施工難度，而造成施工工期長，勞動用工大，安全系數低的弊端，結果是將影響到加固質量。例如，新鄉市某技工學校辦公樓因冬季施工，摻加不合格防凍劑，超標的氯離子破壞了鋼筋鈍化膜，致使十架大梁產生嚴重裂縫，需要進行加固，原施工設計方案之一是采取簡易修補法，即，將大梁裂縫處出現的酥松混凝土鑿除，露出鋼筋后，將銹蝕的鋼筋周圈進行除銹后，用環氧砂漿進行封閉，達到加固目的；方案之二是采取加大截面加固法，即，通過增大構件的截面和配筋，用以提高構件的強度、鋼度、穩定性和抗裂性，并達到修補裂縫的目的。經對設計方案分析，此兩種方案除具有工程造價低的優點外，還有以下不足之處：
1．1技術可行性差，由于此大梁跨度大，鑿除混凝土梁則需分段進行，要用大量的臨時支撐進行安全防護，造成周轉材料不必要的浪費；
1．2勞動強度高，在鑿除混凝土梁時，因分段施工時，只能鑿一米挪一米，成倍增加了勞動強度；
1．3工效低，大量的重復勞動和落后的施工作業方法，延誤了施工工期并導致勞動效率下降；
1．4安全性差，因所有大梁必須將鋼筋鑿除外露，大梁承載力減小，在施工時，須時刻注意防護措施是否到位，麻痹大意則易出現意外事故；
1．5產值效益小，大量的周轉材料和人工費用的浪費，加大了生產成本，減少了生產效益；
1．6加大的截面影響房屋外觀和空間尺寸。
基于這些原因，經與甲方和設計院商討，改變加固方案，采用先進的外包鋼加固施工方法，應用QR型建筑工程結構膠粘錨技術，對這十架大梁進行加固，由于技術先進，加固性能好，占用空間小，施工周期短，材料消耗少，工藝簡便、安全并減輕了勞動強度，提高了加固質量。取得了良好的綜合效益。
2．不同類型加固工程與加固方案分析
一般來說，加固工程常采用的方法有加大截面加固法、外包鋼加固法、預應力加固法和改變結構傳力途徑加固法等，隨著科學技術的不斷進步，應用新技術、新材料、新工藝進行工程加固的方法，如，化學灌漿法、粘鋼錨固法、碳纖維加固法應運而生，并開始廣泛應用于各類加固工程中。具體那個方案最能體現加固工程所要求的短、平、快、省的特點，應根據需要加固的構件情況，綜合確定加固方案。
2．1以框架梁的加固為例，筆者認為，較為合理、經濟、技術先進的加固方案當屬粘鋼錨固法和碳纖維加固法，前者以造價低，施工簡單，占用空間小，加固效果好，明顯優于加大截面法和預應力加固法，后者除材料費用高外，則各種優勢盡顯其中，重要表現在自重輕，材料自身幾乎不增加重量；強度高，固化后的碳纖維強度比鋼材高達十幾倍；勞動強度小，一個作業面只需一至兩人操作即可；施工工期短，熟練工人每人每天可完成近200㎡左右。但是，應用其在負彎矩部位進行加固效果不如鋼板性能好。
2．2以框架柱的加固為例，較為常見的加固方法有外包鋼加固法，即，在混凝土柱四周包以型鋼進行加固，這樣既不增大混凝土截面尺寸，又大幅度地提高混凝土柱的承載力，具體方法又分干法作業與濕作業法兩種形式：干式加固法是將型鋼（一般是角鋼）直接外包于需要加固的混凝土柱四周，型鋼與混凝土之間無連接，由于與混凝土沒有形成一個整體，所以不能確保結合面傳遞剪力。濕式加固法一是用乳膠水泥漿或環氧樹脂化學灌漿等材料，將角鋼粘貼在混凝土柱上，二是角鋼與混凝土之間留一定間距，中間澆筑混凝土，達到外包鋼材與混凝土相結合。兩種作業方法相比較，干式作業法施工更為簡單，價格低，施工時間短，但其承載力提高不如濕式作業法好。在方案選擇時，應根據加固要求和原構件情況，合理挑選適當的方案進行加固。如，新鄉市泰和賓館由于功能改變，原設計一層柱子采用的是干式加固方案，將L100×6的角鋼包于柱子四周并用綴條連接，已完全滿足加固需求；而新鄉市某機電工程學校四、五層柱子，由于內置鋼筋銹蝕，致使混凝土柱產生裂縫，采取的是濕式加固方案，對局部柱角用石英砂配置的高標號水泥砂漿和環氧砂漿將L80×6的角鋼粘貼到混凝土柱四周，達到整體加固補強目的。兩種加固方法均取得良好效果。
另外，對于加固工程，還有焊接補筋加固法、套箍加固法、噴射混凝土補強法、化學灌漿修補法、粘鋼加固法、碳纖維加固法等，每種加固方法各有其特點及適應范圍，只要行之有效，技術成熟，既滿足加固要求，又經濟實用，均可采用。
3．加固工程方案要在新技術、新材料、新工藝上寫文章
優秀的加固工程方案要在工法上體現出其可行性、科學性、先進性。筆者認為，化學補強法不失為當前加固工程中首選的一種最為先進的工法。眾所周知，一些加固工程采用過時的加固方法需要大量的人力、物力和時間，已不能滿足當前加固工程質量、工期、安全、經濟的要求，而化學補強加固方法越來越以其明顯的優勢成為加固工程中的優選方案。例如，新鄉市面粉廠制粉車間技改工程中的加固部分，就是采取化學補強的方法，應用QR型建筑工程結構膠粘劑，對其第四層、第五層框架梁進行粘鋼加固,滿足了該車間在樓層增高、設備增加，荷栽加大情況下的正常使用要求。采取同樣方法施工的新鄉輝龍陽光購物廣場、洛陽陽光熱電廠、平頂山姚孟電廠改造、某機電工程學校等加固工程均取得了良好效果。充分顯示出新技術、新材料、新工藝在加固工程中的應用成果。
在化學補強方法中，除粘鋼加固外，碳纖維加固工藝也不適為一種先進的加固工法，例如，某開發公司地下室梁柱加固、某水廠水泵房大梁加固工程，由于環境濕度較大，最適于采用碳纖維加固，與其它加固工藝相比，更具有耐濕耐潮、抗腐蝕強、自重輕、強度高、施工便捷、質量好的特點，加固性能均優于目前其它加固方法。
可見，選擇加固工程方案要有針對性，不同的加固工程應采取相應的加固措施，其方案需要在進行價格比、性能比、質量比的同時，還要體現出其工藝技術的科學性和先進性，這樣的加固方案才是優秀的加固方案。
4．幾種典型加固方法的工程施工要求
工程加固的目的就是要通過加固施工達到修復、補強、提高承載力、增強使用功能、滿足使用要求，因此，選擇加固方案要以提高加固工程質量為根本目的。對于不同的加固方案也有不同的施工方法和質量評定標準。根據《混凝土結構加固技術規范》（CECS25︰90）中幾種典型的加固方法，依照施工經驗，不同的加固方法在施工時應重點做到：
4．1外包鋼加固法要把表面處理包括加固結合面和鋼板貼合面處理作為加固施工過程中的關鍵，對于干式加固施工，為了使角鋼能緊貼構件表面，混凝土表面必須打磨平整，無雜物和塵土；當采用濕式加固施工時，應先在處理好的角鋼及混凝土表面抹上乳膠水泥漿或配制環氧樹脂化學灌漿料，對鋼板進行除銹，混凝土進行除塵并用丙酮或二甲苯清洗鋼板及混凝土表面，進行粘、灌。
4．2預應力加固法采用預應力拉桿加固時，在安裝前必須對拉桿事先進行調直校整，拉桿尺寸和安裝位置必須準確，張拉前應對焊接接頭、螺桿、螺帽質量進行檢驗，保證拉桿傳力正確可靠，避免張拉過程中斷裂或滑動，造成安全和質量事故；采用預應力撐桿加固時，要注意撐桿末端處角鋼（及其墊板）與混凝土構件之間的嵌入深度傳力焊縫的質量檢驗，檢驗合格后，將撐桿兩端用螺拴臨時固定，然后用環氧砂漿或高強度水泥砂漿進行填灌，加固的壓桿肢、連接板、綴板和拉緊螺栓等均應涂防銹漆進行防腐。
4．3改變結構傳力途徑加固法增設支點若采用濕式連接，在接點處梁及支柱與后澆混凝土的接觸面，應進行鑿毛，清除浮渣，灑水濕潤，一般以微膨脹混凝土澆筑為宜。若采用型鋼套箍干式連接，型鋼套箍與梁接觸面間應用水泥砂漿座漿，待型鋼套箍與支柱焊牢后，再用較干硬砂漿將全部接觸縫隙塞緊填實；對于楔塊頂升法，頂升完畢后，應將所有楔塊焊連，再用環氧砂漿封閉。
混凝土結構論文范文6
關鍵詞：建筑工程；混凝土；結構設計
近年來，隨著我國城鎮化發展的深入推進，建筑需求量越來越多。在現代建筑工程施工過程中，混凝土結構是普遍使用的一種結構形式。這種結構具有承載力強、耐久性好、剛度大、耐火性高、安全性高等特點，同時在施工過程中施工成本較低，得到了廣泛的應用。在實際中，為了確保建筑混凝土結構的施工質量，實現建筑工程的各項功能，必須對混凝土結構設計中可能存在的問題進行嚴格的管控，合理分析，并制定相應的解決對策，為建筑工程施工質量的提高打下良好基礎。
1建筑工程混凝土結構設計中的不足
1.1地基與基礎設計中的問題
在混凝土結構設計中，天然地基獨立基礎有時因為持力層土層分布不均勻，使基礎坐落在軟硬不均的土層上，相鄰基礎沉降差過大，導致基礎變形過大；由于地下室在提高建筑穩定性、地基承載力、減少地震破壞以及解決建筑埋深等方面有十分重要的作用。因此，在很多建筑工程中，經常會設置地下室。當建筑選址在山地上時，由于原始地貌水位較低，設計過程中往往會忽視建筑工程竣工后由于回填土體毛細現象，導致地下室底板及外墻承載力不足，出現墻體裂縫和底板涌水現象，給工程項目帶來難以解決的問題和損失。
1.2混凝土上部結構設計中的問題
在混凝土結構上部設計時，還存在一些問題，框架結構中抗震設防防線較少；因梁跨度大，梁截面高度就大，而框架柱截面較小，導致強梁弱柱情況出現；框架—剪力墻和剪力墻結構中，剪力墻布置不均勻，出現單肢剪力墻剛度過大，應力集中，連梁剛度過強等；高層結構中忽視零應力區等現象。這樣類似問題出現，會給建筑結構的安全帶來隱患。
2混凝土結構設計不足的應對策略
2.1混凝土結構地基與基礎設計
在實際工程中，采用天然地基基礎形式時，要么基礎情況非常好，地基承載力非常高；要么上部荷載較小，樓層數較低，對地基承載力要求也較低，采用天然地基可以使工期短、造價低。但無論如何都要滿足地基的強度和變形要求。根據地基基礎設計規范的規定，地基承載力特征值低于130kPa、相鄰建筑物距離過近可能導致發生傾斜、建筑物附近堆載過大等都應進行變形驗算。當基礎處于軟硬不均的持力層土層上時，要采用褥墊層以調整不均勻沉降。根據具體情況，進行厚度約為500～600mm的換填，并進行分層碾壓夯實。采用錐形獨立基礎時，斜面坡度小于1:3，混凝土能夠振搗密實，保證基礎強度和高度的要求。在對基礎間拉梁設計時，要充分考慮梁上土的重量和柱底荷載拉力的作用，適當的增加配筋，從而保證基礎的整體剛度。對于地下室工程，宜建造在密實、均勻、穩定的地基上。當處于不利地段時，應采取相應措施。充分考慮各個構件所承受的荷載，尤其是水浮力，回填土后水的壓力會升高。底板的浮力會加大，墻體的水平壓力也會增高。針對這樣的問題，在建筑使用功能允許的情況下，應將底板和地下室外墻盡量分隔成小跨，以減小壓力對底板和外墻的影響，減少開裂情況的發生。同時，可以提高墊層混凝土強度等級，厚度也不小于100mm。
2.2混凝土結構上部設計
上部設計中，宜設置多道防線。（1）對整體建筑的抗震要求進行全面考慮，也就是重視概念設計?？拐鹪O計宜采用平面布置基本均勻，豎向剛度無明顯變形、承載力無明顯突變的結構體系，不應采用嚴重不規則結構。因此應選擇合理的抗震結構體系和構件截面尺寸以及合適的配筋方式，確保豎向構件有足夠的延性，增大構件的塑性變形能力?？蚣艚Y構和剪力墻結構設計時，剪力墻應沿著縱橫兩個方向，布置在建筑周邊、電梯間、樓梯間及荷載較大的位置，墻體間距滿足規范，同時單片剪力墻的水平剪力不能高于結構底部總水平剪力的30%。在設計第二道防線時，要對剪力墻連梁的跨高比進行嚴格控制。實踐表明，剪力墻連梁跨高比為5時，各項性能是最好的。（2）在進行剪力墻梁、柱設計時，應該堅持強柱弱梁、強剪弱彎、強節點強錨固的原則。此外，對于中震程度建筑混凝土結構，需要考慮第一級別剪力墻，墻肢數量最少要保持4肢。當第一級別的剪力墻進入塑性階段后，需要在級別較小的剪力墻進行多道設防，避免建筑在震動下過度變形，從而對級別小的剪力墻造成危害。在上部結構設計中，設計者應有選擇的將縱橫兩片剪力墻連接在一起，在遇到中震或者大震時，剪力墻開裂會達到耗能的作用，這樣就保持了建筑延性破壞，確保了建筑整體性能不損壞，真正做到小震不壞、中震可修、大震不倒，以保證人民生命財產的安全。
3結束語
在新時期下，不管是業主，還是建設單位都對建筑工程的整體質量有很高的要求，即使是墻體開裂都會對人的心理帶來不好的影響。因此結構設計時必須根據具體情況，認真、仔細的對混凝土結構進行設計，并反復審查，發現問題后及時解決，不斷優化混凝土結構設計方案，從而促進建筑工程施工質量的提升，為整個建筑工程各項功能的實現提供保障。
作者:毛亞鳳 單位:昆明理工大學
參考文獻：
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