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鋼筋混凝土保護層和強度的關系

生活 更新时间:2024-12-22 15:23:13
保護層過厚

由于鋼筋與混凝土之間存在足夠的粘結力,在結構計算時,鋼筋混凝土構件是作為一個整體來承受外力的;又由于混凝土的抗拉強度很低,為簡化計算,一般混凝土隻考慮承受壓應力,而拉應力則全部由鋼筋來承擔。

對于受力構件強度設計來講,鋼筋保護層越厚,則鋼筋混凝土構件受壓區的有效高度就越小,導緻鋼筋混凝土構件達不到設計強度;而且鋼筋保護層過厚使結構下部離受力筋遠的混凝土由于粘結錨固作用的降低,其抗拉強度下降反而易開裂引起鋼筋鏽蝕,其結構強度就必然降低,結構存在安全隐患。

鋼筋混凝土保護層和強度的關系(鋼筋混凝土結構保護層過厚或者過薄)1

保護層過薄

鋼筋保護層過薄,是施工中更為常見的一種質量通病。它對結構的影響主要表現在以下三個方面

(1)影響了混凝土與受力縱筋共同作用産生粘結力進而降低承載力。從理論上講保護層過薄增大了有效高度值,片面地說有利于結構承載力,實際上是削弱了承載能力。因為承載能力是靠混凝土與鋼筋共同作用來保證的,這與鋼筋和混凝土之間的粘結力有關,而粘結力主要由鋼筋和混凝土的接觸面經化學作用而産生膠着力、混凝土硬化收縮時對鋼筋産生的摩擦力和握裹力以及鋼筋表面粗糙不平,在接觸面引起的咬合力組成。

(2)容易使鋼筋發生鏽蝕,影響結構工程的合理使用壽命。包裹在鋼筋外面的混凝土由于其所具有的堿性性質而起着保護鋼筋不生鏽的作用。

實驗觀測發現,當空氣中的碳酸根侵入混凝土内部時,混凝土将從表面開始向内逐步失去堿性,這種現象稱為混凝土的“碳化”。一旦碳化深度達到鋼筋表面,混凝土保護層就不再對鋼筋起保護作用,所以保護層厚度影響到混凝土的碳化時間和結構的耐久性。

鋼筋混凝土保護層和強度的關系(鋼筋混凝土結構保護層過厚或者過薄)2

(3)從建築防火角度說,高溫影響下可使構件迅速破壞。衆所周知,混凝土是良好的防火材料,而鋼筋遇高溫會急劇膨脹加大,屈服點和極限強度急劇下降,導緻混凝土構件破壞。從防火角度來看,也需要保證保護層的厚度,保護層厚度影響到構件中的耐火極限。

鋼筋混凝土保護層和強度的關系(鋼筋混凝土結構保護層過厚或者過薄)3

針對以上問題産生的原因重點應從抓施工前技術交底和施工過程中要素的控制兩方面着手來控制保護層的厚度。

1、施工前技術交底

2、規範操作、責任明确

3、進行合理的施工組織設計并合理安排施工進度,盡量減少各工種交叉作業。

鋼筋混凝土保護層和強度的關系(鋼筋混凝土結構保護層過厚或者過薄)4

若必須進行交叉作業注意做到以下幾點:盡可能合理和科學地安排各工種交叉作業時間,在闆底鋼筋綁紮後,線管預埋和模闆封鑲收頭應及時穿插并争取全面完成,做到不留或少留尾巴,以減少闆面鋼筋綁紮後的作業人員數量。

在樓梯、通道等頻繁和必須的通行處應搭設(或鋪設)臨時的簡易通道,以供必要的施工人員通行。

加強教育和管理,使全體操作人員重視保護闆面上層負筋的正确位置;必須行走時應自覺沿鋼筋支撐點通行,不得随意踩踏中間架空部位鋼筋。安排足夠數量的鋼筋工(一般應不少于3~4人或以上),在混凝土澆築前及澆築中及時進行整修。

混凝土工在澆築時對裂縫的易發生部位和負彎矩筋受力最大區域,應鋪設臨時性活動挑闆,擴大接觸面,分散應力,盡力避免上層鋼筋受到重新踩踏變形。

鋼筋混凝土保護層和強度的關系(鋼筋混凝土結構保護層過厚或者過薄)5

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