建 筑 技 术 开 发 Building Technology Development 建筑结构 Building Structure 第43卷第 11期 2016年11月
混 凝 土 结 构 钢 筋 保 护 层 厚 度 控 制 研 究
张 清 遐 , 张 恒 春 , 王 学 明
(中船 第七 一八研 究所 ,河北邯 郸 056027)
[摘 要 ]随着社会经济与城市化的快速发展,高层建筑大量建设,钢筋保护层对高层建筑的耐久性和安全性意义重大。然而,
目前施工中较普遍地存在保护层质量问题,为确保建筑物的使用安全及稳定,并在此基础上延长建筑的使用寿命,保护层的质
量控制显得尤为重要。故主要针对混凝土结构钢筋保护层厚度控制进行分析和探讨。
[关键词 ]混凝土结构 ;钢筋保护层 ;厚度控制
[中图分类号 ]Tu 755 [文献标志码 ]A [文章编号 ]1001—523X (2016)11-0051_Jo2
Study on Thickness Control of R einforced Protective Layer of Concrete Structure
Zhang Qing—xia,Zhang Heng—chun,Wang Xue—ming
[Abstract]With the rapid development of social economy and urbanization,a large number of high-rise buildings.Reinforced protective layer is ofgreat significance to the durability and safety ofhigh-rise buildings.However,in the present construction generally
exist quality problems in order to ensure the protection,the use ofthe building safety and stability,and on the basis ofprolonging the
service life of the building,in the high-rise building construction quality control of the protective layer is very important.So this paper
mainly analyzes and discusses the thickness control of reinforced concrete structure.
[Keywords]concrete structure;reinforced protective layer;thickness control
1 保护层厚度对钢筋混凝土结构的影响
1.1 产生裂缝
在高层建筑中,钢筋混凝土楼板面与支撑梁的上表面通
常在一个标高上,其整体性要求高,需一次性整体浇筑。在
对这些构件 的施工中往往会产生裂缝现象,根据相关规范,
可知这些构件属于大体积混凝土构件。通过国内外相关实践
所表明,大体积混凝土所产生的裂缝问题主要是在具体施工
当中因温差较大所造成。
1.2 承载力下降
钢筋保护层太厚会使构件易产生裂缝,并在一定程度上
降低构件的承载力。在一定承载力极限状态中,对于截面的
高度通常是指在受弯构件中,受拉区钢筋其合力作用点到受
压区混凝土外的边缘高度,若结构构件的截面高度在一定程
度上己确定,则需加大结构构件的自身保护层,降低截面的
高度。在对混凝土受弯件设计中,将受拉区钢筋合力作用点
增加到受压区混凝土外边缘的距离,意味着在对荷载及弯矩
不产生变化时就能够将单位的钢筋利用率进行提升,且钢筋
性能也可有效体现。
据力矩平衡得到的混凝土梁板极限抗弯承载力 :
。 (h-a 一ax/2) (1)
式中 :h-a .a /2为截面有效高度 ;a 为受力钢筋保护层厚
度 ;厶 . 分别为钢筋屈服极限和混凝土抗压强度。
ax= 万 ‘2)
式中 :a 为混凝土受压区截面的有效高度。
通常,保护层厚度越大,其钢筋的力学性能就很难体现出
来,降低钢筋混凝土构件的承载力。如对于80mm和 lOOmm
厚的现浇板,若配筋为 8@160,其中需要将保护层厚度从
15mm增加至25mm,同时其钢筋的用量也需要增加24%及
l7%。若是钢筋用量不变,钢筋保护层厚度需增加 lOmm,其
承载力分别下降24%和 17%。 1.3 降低粘结锚固性和耐久性
钢筋保护层过薄会对钢筋及混凝土间的粘结力产生影响,
收稿日期:2016--06-16
作者简介:张清遐 (1963一),女,河北邯郸人,工程师,主要研究
方向为土木工程。
使得构件沿着受力钢筋的方向出现裂缝,导致钢筋钝化膜的
脱钝时间有效缩短,且钢筋生锈更快。对于钢筋钝化膜受到
破坏的主要原因是混凝土的保护层往往随着时间的变化不断
碳化,在这个过程中,碳化所需时间和保护层间的厚度成正比。
钢筋在锈蚀后体积产生膨胀,产生的铁锈体积是钢筋体积 的
2~4倍,且混凝土和钢筋的交界处会产生一定压力,同时朝着
混凝土保护层的膨胀力也会增加,造成混凝土压力过大,使
得混凝土产生裂缝,降低构件间的锚固性和耐久性。.
2 混凝土结构钢筋保护层在施工中存在的问题
2.1 采用的垫块形式繁多
现阶段在实际施工中板筋主要是用水泥砂浆垫块及钢筋
马凳,对于墙及柱基本上都是采用砂浆垫块和塑料垫块,或
其在主钢筋中进行焊接短钢筋的方式。对于梁主要是采用砂
浆垫块,并且对于这些垫块及短钢筋通常需要在工地现场进
行制作或采用工地上 的废钢筋进行制作。在具体的制作中需
要人员可 自动掌握,随意性较大,因此造成制作中的垫块通
常在具体的尺寸及规格、强度、厚度等方面种类较多,差
混凝土结构钢筋保护层厚度控制研究(论文).pdf