钢筋混凝土十篇

钢筋混凝土篇1

【关键词】框架-剪力墙；结构；优化设计

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

1工程概况

某高层建筑由5层裙楼和a、b两栋高层组成，a楼为20层，高76m，b楼为30层，楼高114m，地下两层。总建筑面积约5.6万m2。本工程采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构，建筑结构的安全等级为二级。地震基本烈度为7度（0.1g，第二组，特征周期0.4s），抗震设防类别为丙类，抗震设防烈度为7度（0.1g，第二组）。地基基础设计等级为乙级。上部结构和负一层的框架抗震等级为二级，剪力墙为二级结构，负二层的框架抗震等级为三级。基本风压：Wo=0.35kN/m2，地面粗糙度为B类。

2框架-剪力墙建筑结构优化设计分析

高层框架剪力墙结构体系中，主要是水平荷载作用下，框架和剪力墙内力分配设计，其中剪力墙的设计位置和数量就是关键。

2.1钢筋混凝土框架结构的优化设计

在结构整体内力分析完成后，根据梁柱各构件的控制内力进行截面的优化设计，确定满足荷载效应水平要求的各结构构件的几何特征的配筋量的优化结果，由此导致原结构的几何特征和荷载特征的变化，优化结构在现荷载作用下内力分布特征发生变化，各控制截面的控制内力也发生相应变化，据此进行下一步的优化设计。因此，结构优化就是一个不断迭代、渐进的寻优过程。

2.2结构最优设防的选择

在预测地震烈度概率分析的基础下，使用专业地震安全评价报告的数据，采用模糊综合评定分析法计算结构的模糊延性向量和模糊抗震强度，损失等级概率和震害损失的概率预估期望值，在满足最大投资期望和最大损失约束条件下，求出最优地震设防烈度值。

2.3框架与剪力墙协同工作，承载力、刚度、延性能力的最佳匹配设计

剪力墙结构的设计主要是结构刚度和结构延性的最佳组合。结构刚度对结构的主要影响为结构的自振周期和侧向位移，结构延性对结构的影响主要为保持承载力能力的前提下的变形能力，因此可以采用结构整体的侧向位移量来协调结构的刚度和延性，按规范对层间位移量和顶点位移总侧移的限值来控制结构的刚度和延性设计。

2.4框架-剪力墙结构的优化设计

框架结构优化设计的原则就是结构优化的原则，通过一次性完成的结构件，逐步优化各个构件，以达到结构受力合理，节约投资的目的。

2.5基础优化设计

（1）主楼和裙楼的基础分别设计，根据勘查要求，主楼采用筏板基础，裙楼采用独立基础，基础底板或桩基承台要按照经验和计算结果设置，不得随意增加厚度或加大钢筋。例如在地下室基础的初步设计工作中，原初步设计地下室基础拟全部采用筏板基础，经审核计算后，提出纯地下室基础部分采用独立基础加抗浮底板及抗浮锚杆的做法能做到节约钢筋、混凝土。同时保证结构安全，施工简便，能达到更加节省工程成本目的。因此对纯地下室基础

采用独立基础加抗浮锚杆、底板方式设计施工图（图1）。

【图1】独立柱基础剖面图

（2）对地下室有防水要求的基础底板，裂缝宽度可控制为0.2mm；地下室顶板及外墙，要求荷载取值准确、有些荷载可根据实际情况选用，不得累加。

（3）作为塔楼的嵌固端，地下室的顶板不宜太薄，在覆土不太厚的情况下，采用十字梁较好，在覆土较厚时，采用井字梁较宜。

（4）依据地质勘察报告，基础持力层为中密卵石层，a、b栋塔楼采用筏板基础，裙楼基础采用独立柱基础加抗水底板，裙楼和纯地下室部分采用抗浮锚杆。

2.6强化“强柱弱梁、强剪弱弯”设计理念框架结构的柱、剪力墙设计要引起重视，要加强设计；而梁和板的配筋不宜调大，梁的设计变量主要是截面高、宽及纵向受拉钢筋的截面积和架立钢筋的截面积，优化设计主要针对以上设计变量进行优化，因此梁的截面尽量按正常值取定，少做宽扁梁，配筋率也应控制在1.5%左右，次梁的箍筋宜分为加密区和非加密区。

2.7楼板优化设计

考虑到楼板要预埋管道的要求，楼板较薄时施工容易造成裂缝，因此楼板设计时采用弹性假定，不采用塑性假定设计，计算楼板厚度、配筋的折减等，精心配筋。最小配筋率取0.2和0.45ft/fy中较大值相同板厚时混凝土强度等级低、钢筋强度大时，最小配筋率低，故优先采用三级筋；板中抗裂钢筋（分布筋）最小配筋率为0.1%，当120mm厚板时，可用Ф6@150；尽量不用大跨厚板。

3优化设计效果

为验证设计优化的有效性，分析结构设计的初步方案，采用工程所在地的市场价格。本工程的最终优化的结果为：节约钢筋65t，节约资金约32万元。

4钢筋混凝土结构优化设计要点总结分析

除了工程实践中所分析优化设计方法外，总结出以下几点关于框架-剪力墙结构优化设计要点：

（1）分散：剪力墙的布置应考虑地震力分散作用于刚度大致相等的多片剪力墙上。因为如果地震力集中作用到一两片刚度很大的剪力墙上，会造成墙体内力很大，截面设计困难，且主要受力剪力墙一旦破坏后，其余较弱剪力墙和框架很难额外负担起该剪力墙传来的很大地震力，以致出现破坏。

（2）均匀：同方向的各片剪力墙不要集中于某一区段内，以防止因楼盖过大的水平变形导致地震力在各框架间的不均匀分配。

（3）周边：剪力墙尽可能沿结构平面的周边布置，以获得结构抗力的最大水平力臂，充分提高整个结构的抗扭转能力。

（4）一般情况下，剪力墙布置在竖向荷载较大处，平面形状变化处或楼盖水平刚度剧变处、楼梯间、电梯及管道并。纵向剪力墙不宜设置在独立结构单元的两端，以免纵向框架梁和楼板因受到变形约束的区段过长而产生较大的收缩和温度应力。

（5）剪力墙的门窗洞宣上下对齐，形成明确的墙肢和连梁，不宜采用错洞墙。剪力墙的布置对结构抗侧刚度有很大影响，剪力墙缘高度不连续，将造成结构刚度突变，故尽量不设转角窗；无法避免时，应在转角处采取增大墙厚、板厚及设暗梁等加强措施，以保证相邻楼层刚度的减弱不宜大于30％。

（6）剪力墙的位置设置要保证足够的刚度，结构平面应布置一些短肢剪力墙，形成短肢剪力墙与一般剪力墙共同抵抗水平力的剪力墙体系。

（7）轴压比也是剪力墙设计的一个重要参考指标，当其太小时说明没有充分发挥材料的力学性能，应减少布置一些剪力墙。

除了所述以上要点外，钢筋混凝土结构优化还需以先进设计理念为指导，借助先进的建筑结构设计软件，融入科学的结构设计优化流程，从整体上提高钢筋混凝土结构建筑优化设计水平。

参考文献：

[1]周宏庚，姜巍。基于ANSYS的剪力墙水平承载力特征值计算模拟[J]。工程建设与设计，2012，(11)。

[2]魏琏，刘畅，王森，陈军，姚永革，何子文。某超限高层框支剪力墙结构动力和静力弹塑性分析[J]。建筑结构，2012，(11)。

钢筋混凝土篇2

【关键词】钢筋混凝土；钢筋锈蚀；研究；综述

中图分类号：TU375文献标识码： A

一、前言

钢筋混凝土结构中如果出现了钢筋的锈蚀，就会导致建筑物出现安全事故,同时，锈蚀比较难修复，也会造成很大的损失。钢筋锈蚀的问题必须得到重视。

二、钢筋混凝土中钢筋锈蚀机理[1,2]

正常情况下,由于初始混凝土的高碱性,钢筋混凝土结构力筋表面形成一层致密的钝化膜,使其处于钝化状态。文献[1]认为随着环境介质的侵入,钝化膜逐渐遭到破坏,从而导致腐蚀的发生。力筋发生锈蚀需要三大基本要素:力筋表面钝化膜的破坏；充足氧的供应；适宜的湿度(RH=60～80%)。三个要素缺一不可,第一要素为诱发条件,腐蚀速度则取决于氧气及水分的供应。钢筋的锈蚀一般为电化学锈蚀,发生电化学锈蚀必须具备3个条件:

1、在钢筋表面形成电位差；

2、在阴极部位钢筋表面存在足够的氧气和水；

3、在阳极区,使阳极部位的钢筋表面处于活化状态,即钢筋表面的钝化膜遭到破坏。在氧气和水的共同作用下,钢筋表面不断失去电子发生电化学反应,逐渐被锈蚀,在钢筋表面生成红锈,引起混凝土开裂。

对于钢筋混凝土结构,在一般环境条件下,钢筋的锈蚀通常由两种作用引起:一种是混凝土碳化作用；一种是氯离子的侵蚀。文献[2]认为二氧化碳和氯离子对混凝土本身都没有严重的破坏作用,这两种环境物质都是混凝土中钢筋钝化膜破坏的最重要又最常遇到的环境介质:混凝土碳化使混凝土孔隙溶液中的Ca(OH)2含量逐渐减少,PH值逐渐下降,钝化膜逐渐变得不再稳定以至于完全被破坏,使钢筋处于脱钝状态；周围环境中的氯离子从混凝土表面逐渐渗入到混凝土内部,当到达钢筋表面的混凝土孔溶液中的游离氯离子浓度超过一定值(临界浓度)时,即使混凝土碱度再高,pH值大于11.5值,Cal-也能破坏钝化膜,从而使钢筋发生锈蚀。氯盐引起钢筋锈蚀的发展速度很快,远比碳化锈蚀严重,这种情况常发生在近海或海洋环境以及冬季经常使用除冰盐的环境。

三、钢筋锈蚀速度的影响因素[3,4]

1、保护层的厚度

钢筋的锈蚀与混凝土的碳化有密切的关系，只有在混凝土的保护层碳化以后，钢筋电化锈蚀条件才可能得以满足，因此，混凝土的保护层的大小直接影响着碳化时间，也就是直接影响钢筋的锈蚀。

在相同的环境下，保护层越厚，保护层完全碳化所需的时间越长，钢筋的锈蚀程度越轻。

一般说来，箍筋的直径一般较小，而且位于纵筋的外侧，因而保护层更小，锈蚀要先于纵筋。文献[3]认为当箍筋是由于计算控制而非构造配置的情况下，很可能因腐蚀导致箍筋截面面积损失而使结构构件发生剪切破坏。混凝土结构在施工中，可能由于各种因素使混凝土的保护层受到破坏，而使钢筋腐蚀加快。施工中的因素主要有钢筋的位置不当而使钢筋保护层减小；钢筋排列过密使钢筋处的混凝土不密实；混凝土振捣不密实、养护不好等。使用中的因素主要有混凝土由于收缩、徐变、荷载或其他因素形成的裂缝等。

2、混凝土的强度的影响

混凝土强度是表征混凝土本身性质的重要指标,混凝土强度的大小对混凝土抗渗性的影响较大。文献[4]认为混凝土强大越大越密实，混凝土的抗渗性越好，空气中氧气和水分在混凝土中就越难渗透，钢筋的锈蚀速度也就越低。相同条件下，不同水灰比的混凝土试件的锈蚀量是不同的，但呈现一定的规律性，随着水灰比的增大，锈蚀量逐渐减小，但超过一定的量值后，锈蚀量又呈现增加的趋势。

3、环境温度与湿度的影响 当环境因素变化时，混凝土构件中的锈蚀速度也随着改变。在一般大气条件下，混凝土构件中的水分和氧气主要是有外界环境中渗入的。在相同的条件下，渗入混凝 土构件内部氧气和水分的多少，主要取决于气体的扩散速度。环境温度对气体的扩散速度影响很大，温度越高，气体在混凝土中扩散的越快。此外，当环境温度升高 时，钢筋表面的电化学反应速度也随着加快。空气的相对湿度越高，混凝土中的水分越多，钢筋的电化学腐蚀越快。

四、钢筋锈蚀的非破损检测方法[3~14]

钢筋锈蚀的非破损检测方法主要有分析法、视觉和声学方法、氯离子检测方法、物理检测方法、电化学检测法等。

1、分析法

分析法的应用有赖于建立合理可靠的钢筋锈蚀预测模型。文献[5]对钢筋锈蚀进行了理论分析,提出了混凝土中钢筋锈蚀量模型,文献[6]基于工程实际,指出了该模型在实际应用中存在的问题,文献[7]给出了混凝土开裂时钢筋锈蚀量的计算模型。文献[8]利用模糊综合评判方法对混凝土内钢筋的锈蚀的定量评定和预测进行初步研究,认为是钢筋混凝土结构中钢筋锈蚀的无破损模糊诊断系统的可行方法之一。文献[9,10]尝试探讨了应用BP网络建立了评估混凝土开裂后钢筋锈蚀程度的人工神经网络模型。但以上模型真正用于工程实践还需进一步的研究。

2、 视觉和声学方法

主要通过视觉观察钢筋表面是否有大量锈斑或通过调敲击或用超声波测试混凝土中的顺筋裂缝,来判断钢筋是否锈蚀。

3、 氯离子检测方法

主要是通过监测混凝土中的氯离子浓度来检测钢筋是否锈蚀。

4、 物理检测方法

主要是通过测定与钢筋锈蚀一起的电阻、电磁、热传导、声声传播等物理特性的变化来反映钢筋的锈蚀状况,主要有电阻棒法、涡流探测法、射线法、红外热像法、超声波检测法、冲击回波法、声发射探测法等。

5、化学检测法

是通过测定钢筋混凝土腐蚀体系的电化学特性来确定混凝土中钢筋的锈蚀程度或速度,主要有自然电位法、交流阻抗法、线性极化法、恒电量法、电化噪声法、混凝土电阻法、谐波法等。

6、 其它方法

文献[12~14]尝试将光纤腐蚀传感技术用于混凝土结构钢筋腐蚀在线监测,认为与传统腐蚀的监测技术相比有着显著的优越性,易于实现结构内部连续、在线、分布式监测。

五、混凝土抗钢筋锈蚀专家系统[17,18]

近年来,开展了混凝土抗钢筋锈蚀专家系统的研究,试图将大量的对混凝土抗钢筋锈蚀问题预防设计、评估诊断、修复修补等方面的知识和经验,结合计算机专家系统近年来成熟的技术,研制开发混凝土抗钢筋锈蚀专家系统,用于指导混凝土工程实践。

六、结束语

综上所述，钢筋混凝土的结构耐久度不达标的重要原因就是出现了钢筋的锈蚀，所以，今后要不断深入的分析钢筋混凝土中锈蚀的机理，提出更好的控制锈蚀的措施。

【参考文献】

[1]赵国藩.高等钢筋混凝土结构学[M].北京:机械工业出版社,2009.

[2]吕微,刘立平.对建筑钢筋混凝土耐久性设计的论述[J].黑龙江科技信息.2009(23).

[3] 张伟军，钢筋混凝土结构耐久性分析，福建建筑，2009.23.

[4] 张平生，卢梅，李晓燕.锈蚀钢筋的力学性能[J].工业建筑，2008,25（9）：41-44.

[5]张伟平,张 誉,刘亚芹.混凝土中钢筋锈蚀的电化学检测方法[J].工业建筑,2008,28(12):21~25,321.

[6]常保全,孙百林,白常举.混凝土中钢筋锈蚀的检测技术[J].建筑技术开发,2011,28(3):44~481

[7]刘西拉.混凝土结构中的钢筋腐蚀及其耐久性计算[J].土木工程学报,2009,(4).

[8]徐名涛.混凝土中钢筋腐蚀模型验证分析[J].西安建筑科技大学学报,2009,(6).

[9]牛获涛,等.锈蚀开裂后混凝土中钢筋锈蚀量的预测[J].工业建筑,2009,(4).

[10]霍 达,滕海文.混凝土中钢筋锈蚀的模糊综合诊断[J].北京工业大学学报,2011,27(1):27~301

[11]陈海斌,牛荻涛,浦聿修.应用人工神经网络技术评估混凝土中的钢筋锈蚀量[J].工业建筑,2009,29(2):51~55.

[12]张耀庭,胡兴源,罗 菡.应用BP网络预测混凝土中的钢筋锈蚀量[J].华中理工大学学报,2010,28(12):93~95.

[13]罗 刚,施养抗.钢筋混凝土构件中钢筋锈蚀量的无损检测方法[J].福建建筑,2012,(4):55~57.

[14]黎学明,陈伟民,黄宗卿,等.混凝土结构中钢筋腐蚀监测的光纤传感技术[J]1压电与声光,2009,21(1):12~16.

[15]黎学明,陈伟民,黄宗卿,等.光纤传感器对混凝土结构钢筋腐蚀监测的研究[J]1光电子激光,2011,12(10):1037~10401

[16]李学金,林文山,范 平,等.钢筋腐蚀光纤传感器的研究[J].测控技术,2001,20(8):10~131.

钢筋混凝土篇3

关键词：裂缝；产生原因；预防措施；治理原则；治理方法

一、钢筋混凝土结构裂缝的形成原因及控制措施

1 、 荷载裂缝

构件承受不同性质的荷载作用，其裂缝形状也不同，通常裂缝方向大致是与主拉应力的方向正交。结构受载后产生裂缝的因素很多，在施工中和使用中都可能出现裂缝。所以在结构设计方面 ，结构设计者必须严格按照《混凝土结构设计规范》 （GB50010 — 2002）第 811 条规定进行裂缝控制验算 ，根据不同的结构部位 ，采取相应的合理配筋。

2 、 干缩裂缝

混凝土结硬以后，随着表层水分逐步蒸发，温度逐步降低，混凝土体积减小，称为缩水收缩（干缩）。混凝土硬化后收缩主要就是缩水收缩，如配筋率较大的构件（超过3%），钢筋对混凝土收缩的约束比较明显，混凝表面容易出现龟裂裂纹。

防止因混凝土本身与外界气温相差悬殊 ，处于高温环境的构件 ，应采取隔热措施 ，加强养护 ，尤其在气温高、风大且干燥的气候条件下更应及早喷水。对大体积混凝土应控制裂缝 ，大体积混凝土工程因散热降温引起的冷缩比干缩更容易引起开裂 ，常规的温控措施既复杂又费钱。

3 、 温度裂缝

为了防止裂缝，减轻温度应力可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手。控制温度的措施如下：

（1）采用改善骨料级配，用于硬性混凝土，掺混合料，加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量；

（2）拌和混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度；

（3）热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热；

（4）在混凝土中埋设水管，通入冷水降温；

（5）规定合理的拆模时间，气温骤降时进行表面保温，以免混凝土表面发生急剧的温度梯度；

（6）施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构，在寒冷季节采取保温措施；

还可以通过改善材料性能来控制 ，如前提到在工程中采用的补偿收缩混凝土对此种裂缝的控制也很有效。补偿混凝土是一种适度膨胀的混凝土 ，按国内外补偿混凝土的技术要求 ，混凝土在湿养护期间 ，在配筋率ρ = 0.18%的试验条件下 ，它产生的限制膨胀率为0102 %～0103 % ，在混凝土中建立的预压应力为012～017MPa ，这一预压应力能够抵消导致混凝土开裂的全部或大部分应力。与此同时推迟了混凝土收缩的产生过程 ，这就是补偿混凝土的抗裂原理。

4 、 沉降裂缝

对软土地基进行必要的夯压和加固处理；预制场地应夯打密实方可使用；现浇和预制构件模板应支撑牢固 ，保证其强度和刚度 ，并应按规定时间拆模；防止雨水及施工用水浸泡地基。

5 、 腐蚀裂缝

保证混凝土的密实度 ，以阻止侵蚀介质和水、氧等的侵入；在构件表面加涂防护层。

6、 混凝土配料、搅拌及浇筑

（1）配合比设计应尽量采用低水灰比、低水泥用量、低用水量。投料计量应准确，搅拌时间应保证；

（2）浇筑分层应合理，振捣应均匀、适度，不得随意留置施工缝。

（3）混凝土的施工配合比一旦经试验确定后，不得改变。同时，我们在振拌送料时要保证材料的充裕性，以免使某些材料的用量不足。在输送距离过长，流动性较低，易造成堵管的情况下，可适当加入减水剂，搞高混凝土的和易性，并按规定缩减水泥用量，而不应该采取增大单位用水量和水泥用量来提高其流动性。混凝土振捣要充分，严防漏捣、超捣、振捣时间，应根据其机械性能决定，一般以5—15s为宜。时间太短，振捣不紧实，形成钢筋混凝土强度不足或不均匀；时间太长，造成分层，粗骨料沉入底层，细骨料呈在上层，导致钢筋混凝土强度不均。

（4）由于砼搅拌运输时间过长，浇筑速度过快，振捣不实、施工缝做法不当、模板走动等原因形成的裂缝可以按照《混凝土施工规程》严格执行混凝土拌制、运输、浇筑、振捣施工缝设置和旧混凝土连接。模板制作、拆模以及养护方面的规定来防止，对已出现这类裂缝的构件，也要区分构件的类别、构件的受力特征、裂缝所在的部位以及裂缝严重的程度，分别采用一般混凝土裂缝补强措施或采用充填混凝土材料、钢锚栓加固、甚至粘钢板加固、预应力加固等补救措施。

7、 设计方面

（1）建筑平面造型在满足使用要求的前提下，力求简单；控制建筑物的长高比，增强整体刚度和调整不均匀沉降的能力；

（2）正确设置沉降缝、变形缝，位置和宽度选择要适当，构造要合理。并增强外墙外保温措施；

（3）砖混结构底层窗台下应采用加筋砌体，洞口较宽的窗台下宜设置钢筋混凝土梁，以防止窗台因地基沉降产生竖向裂缝；构件配筋要合理，间距要适当。断面较大的梁应设置腰筋。大跨度、较厚的现浇板，上面中心部位宜配置构造钢筋。主梁在集中应力处，宜加设抗剪钢筋。

（4）高度重视钢筋型号、尺寸、连接和几何位置，在保证主筋位置的同时，绝不能忽视构造筋的位置，同时，尽量采用同一厂家提供的钢筋。

（5）现浇混凝土楼板设计时，应充分考虑楼板的温度应力作用.楼板配筋尽量采用小直径、小间距配筋，一般采用8mm～14mm的钢筋，钢筋间距宜在150mm～200mm之间，钢筋配筋率不应小于0. 3%。4）屋面板应采用双层双向配筋；

（6）建筑平面有凹口时，凹口处外横墙应与内横墙拉通对齐。

钢筋混凝土篇4

关键词：改造 破坏表现及原因 外包型钢加固法

Abstract: this paper is mainly through the air force one forces warehouse reinforcement renovation project example understand reinforced concrete column in the practical project of the reinforcement method.

Key words: reforming the damage performance and reasons outsourcing steel reinforcement method

中图分类号：TU37文献标识码：A 文章编号：

1 工程概述

1.1 空军某部队仓库加固改造工程为框架结构，共有12个仓库，要进行外墙保温，及屋面保温、防水改造，由于用来存放烟叶，使用时间较长，且烟叶很重，频繁运输，荷载较大，其中3个仓库需要加固处理，主要包括钢筋混凝土梁、柱的加固，柱子采用外包型钢加固法，柱端预留铁件，梁采用体外预应力加固法。本文主要是介绍柱子外包型钢加固法在本工程中的应用。

2 钢筋混凝土柱的破坏表现及原因浅析

2.1 钢筋混凝土柱的破坏表现

钢筋混凝土柱的破坏分为受压破坏及受拉破坏，其中受压破坏为小偏心受压破坏和轴压破坏，破坏表现较不明显，柱子出现竖向裂缝，混凝土压碎、剥落；受拉破坏为大偏心受拉破坏，具有较明显的外观表现，柱子表明首先出现横向裂缝，随着荷载的增长，裂缝的开展及延伸，出现竖向裂缝，混凝土发生压碎破坏。

2.2钢筋混凝土柱的破坏原因

工程结构需要加固的原因很多，主要有以下几个方面：

a）错误的设计、低劣的施工质量、不适当的使用、恶劣环境下的材料老化和偶然的自然侵害，使结构遭受损伤，导致结构的可靠性下降。

b）由于功能的改变，需要对结构进行加固。功能改变可能出现在使用阶段，也可能出现在施工阶段，对建造过程中的建筑物结构进行调整。

c）建筑超期超负荷服役，需要通过加固来延长使用时间。

d）国家设计规范的调整也会成为结构加固的原因，由于设计标准的提高，在用结构可能不在满足现行规范的要求。

3 常用的加固方法

3.1 钢筋混凝土柱的加固方法主要有以下几种，本文主要介绍外包型钢加固法。

a）增大截面法

b）外包型钢加固法

c）预应力加固法

d）置换混凝土加固法

e）外帖碳纤维加固法

3.2 外包型钢加固法

外包型钢加固法就是在混凝土柱的四角或两面包以型钢的一种加固方法。它的优点是构件的截面尺寸增加不多，但混凝土柱的承载力可有较大幅度的提高。对于方形或矩形柱，大多在柱四角包角钢，并在横向用箍板连接成整体，对于圆柱等圆形构件多用扁钢加套箍的方法。

3.3 外包型钢加固又分为干式包钢和湿式包钢。干式包钢的型钢与原柱子间无任何连接，中间虽填有水泥，但不能传递结合面的剪力。湿式包钢的型钢和原柱子间用乳胶水泥和环保树脂粘结，能确保结合面的剪力传递。本工程为干式包钢。

3.4 加固工作程序

加固工作程序

4施工方法、流程及构造要求

4.1 施工方法

本工程混凝土柱为方形，采用在柱子四角包角钢加固，首先清理柱子的基层，然后用掺建筑胶的水泥砂浆将角钢粘在柱子四角，四个角钢间用扁铁分段焊接，并在柱两端设加密区。

上下层间柱子的连接，在柱四角穿楼板设置八根钢筋，每个角两根，焊于上下层柱子的角钢上，底层与基础焊接，柱子顶端预留铁件为梁的体外预应力加固准备。

所有焊接完成后，进行防腐、防锈处理，然后对柱子表面进行甩浆处理，然后用水泥砂浆并铺设防裂网做抹灰处理。

4.2 施工流程

4.3 构造要求

混凝土柱加固时，应符合下列构造要求：

a） 钢材选用Q235钢，角钢厚度不小于5mm，外包角钢的边长不宜小于75mm，箍板截面不宜小于40mm×4mm，间距不宜大于20r（r为单根角钢截面的最小回转半径），同时不宜大于500mm，并在柱两端加密角钢及箍板在使用前应做除锈处理。

b） 柱加固前应将原柱子的四角打磨成半径≥7mm的圆角，并吹去粉末。

c） 外包角钢需通长、连续，角钢下端应伸到基础顶面，穿楼板钢筋应与角钢在同一竖线上。

d） 型钢表面应做不小于25mm厚的高强度水泥砂浆做防护层。

5验收

对原材料、半成品的质量标准和试验方法，应按照现行的国家标准部颁标准执行。

钢筋混凝土篇5

一站式服务

医生检查后发现，于奶奶的动脉瘤所处位置很深，位于颅底深处，若采取开颅手术，极易触及颅内神经，风险性很大，只能采取微创介入手术。关键问题是，微创介入手术治疗这么大的颅内动脉瘤不仅手术费用很高，而且术后复发率也较高。

医院神经外科考虑到于奶奶的特殊情况，组织了专家多次会诊，经过几番商讨，决定为于奶奶量身定制一台采用新材料的微创手术，在瘤体内搭建“钢筋混凝土”，栓塞住颅内动脉瘤。

搭建“钢筋混凝土”

颅内动脉瘤是动脉瘤的一种，99%属于小动脉瘤，一般只要采取微创手术，填入弹簧圈，就能够将“小气球”填平，使血管恢复功能。但是于奶奶脑内的动脉瘤属于罕见的大动脉瘤，发生率只有1%，若采取常规微创手术，弹簧圈填充密度最大只能达到15%，复发的可能性极大。

为此，神经外科的医生想方设法反复研究，根据国内外的最新经验，为于奶奶定制了“钢筋混凝土”的手术方案，在使用弹簧圈的基础上注入胶体物质，这与“钢筋混凝土填筑”的原理相似，胶体好似混凝土，弹簧圈好比钢筋，两者结合就像钢筋混凝土一样融为一体，紧密相连，极佳地填充血管瘤，全面提高其强度、抗压度，最终达到治愈的效果，手术费用也大大降低。

钢筋混凝土篇6

关键词:粘钢加固;钢筋混凝土梁;承载力

由于设计者在设计过程中的设计缺陷，施工人员在施工过程中的施工不当、以及使用过程中钢筋生锈等原因，钢筋混凝土梁的的力学性能达不到设计和使用要求时，此时就有必要对钢筋混凝土梁进行加固。目前国内外有多种多样的加固方法，而粘钢法加固混凝土梁是应用最广泛的一种。粘钢加固钢筋混凝土梁是采用建筑结构胶涂刷在混凝土构件的表面上的工艺，从而使混凝土与钢板粘合在一起，达到提高钢筋混凝土梁承载力、强度等力学性能的目的。

1工作机理与分析

1．1不同卸载钢筋混凝土梁的工作机理

当钢筋混凝土梁未受荷载作用或完全卸载后，采用在受拉区域的外表面上粘贴钢板的办法，此时粘贴的钢板和混凝土内部的钢筋同时受力、发生形变。部分卸载或不卸载粘钢加固，粘贴钢板前混凝土梁已经受力，截面应力的大小由卸载多少决定。然而，新粘贴的钢板只在新增荷载的情况下才开始受力。我们称之为钢筋的应力超前。同时，由于卸载的不完全性，原梁存在初始应变，外粘钢板和原来的钢筋混凝土梁同时受力，外粘钢板应变从零开始滞后于原来的混凝梁内的钢筋。我们称之为钢板的应变迟滞。

1．2不同卸载钢筋混凝土梁正截面抗弯承载力极限值

当使用在钢筋混凝土梁的表面粘贴钢板的办法增强梁截面的抗弯承载力时，应该分别计算钢筋混凝土梁在不同情况下，混凝土梁的挠度和裂纹宽度能否达到设计标准。对于梁的挠度计算，最主要的是计算出梁的截面抗弯刚度，未受荷载作用或完全卸载以后的混凝土梁，可以按照一般混凝土梁的挠度计算的方法。不卸载或部分卸载混凝土梁的截面抗弯刚度应该分为粘贴钢板前和粘贴钢板后二部分，挠度计算时应该为粘贴钢板前后二部分之和，粘贴钢板前梁的截面抗弯刚度可以依照一般梁的截面抗弯刚度计算，粘贴钢板后梁的截面抗弯刚度的计算应该注意粘贴钢板前后梁刚度的变化。钢筋混凝土梁使用粘钢加固后，受拉混凝土被钢板外包，可以显著减小裂纹的宽度，裂纹宽度大部分都能达到设计标准。

2施工要求及工艺流程

2．1施工要求

1)钢板在粘贴前，粘接面要进行除锈和粗糙处理。2)当钢筋混凝土梁表面十分脏旧时，首先可以用硬毛刷刷除表面油污垢后再用冷水冲洗，并用手风器吹除松散浮渣，最后用工业丙酮擦拭表面。3)对钢筋混凝土梁的加固部位必须进行测量，再根据实际测量的尺寸对钢板进行剪裁和加工。

2．2施工工艺流程

粘钢加固方法施工工艺流程如图1所示。

3结论

(1)用粘钢法加固钢筋混凝土梁能提高混凝土梁的的力学性能，减少混凝土梁裂纹的扩散和发展，起到对筋混凝土梁加固的要求。(2)由于在钢筋混凝土梁的表面粘贴了钢板，原来的混凝土层对裂纹的影响程度减小，缩短了裂纹间隔，裂纹密而细，对限制混凝土的裂纹十分有效。(3)在实际工程中对加固后的钢筋混凝土梁的力学性能的效验中应充分考虑到钢板的应力滞后和裂纹的存在而引起的折减。

参考文献:

［1］成彦惠．钢筋混凝土梁的粘钢加固探析［J］．石河子大学学报(自然科学版)，2006(2):245-247．

［2］胡成．钢筋混凝土板的非线性有限元分析和计算［J］．合肥工业大学学报，1998(4):86-90．

钢筋混凝土篇7

关键词：土建；钢筋；混凝土；施工

引言：目前，传统的施工技术已经不能满足现代化建筑工程的需要，要想实现现代化建筑工程快速、高质、低成本的顺利建设，就是要运用管理的职能和科学的方法，促进技术工作的开展。建筑结构形式多种多样，由最初的木结构，逐渐发展成砖混结构、钢筋混凝土框架结构。随着结构形式的不断发展，钢筋混凝土施工技术科学的迅速发展以及人们对建筑工程使用功能要求逐渐的提高，钢筋混凝土和应用范围在不断扩大。本文就相关问题进行论述。

一、钢筋施工

钢筋进场时，应按规定抽取试件做力学性能检验，其质量必须符合有关标准的规定，本工程钢筋均在现场加工制作，钢筋加工的允许偏差钢筋安装时，钢筋的品种、级别、规格和数量必须符合设计要求，在任何情况下，锚固长度不得小于300 mm，HRB400级别纵向受拉钢筋末端采用机械锚固措施时，包括附加锚固端头在内的锚固长度可取表1锚固长度的0.7倍。

1.钢筋的下料

钢筋进场应有出厂质量证明书或试验报告单，并按炉批号及直径分批检验，检验内容包括查对标志和外观质量，同时按国家现行规定，取样作力学性能试验，试验结果合格的方可使用。施工中所用的钢筋级别、种类和直径应按设计要求采用，需要代换时，应征得设计单位的同意。

钢筋加工的形状、尺寸必须符合设计要求，表面应洁净、无损伤、无油渍。I级钢筋末端作180°弯钩，平直部分长度不宜小于钢筋直径的3倍。箍筋应作135°弯钩，平直部分不应小于箍筋直径的10倍。钢筋下料必须确保下料精度，保证钢筋的接头位置、搭接长度、锚固长度符合设计规范要求，特别是箍筋的大小，直接影响到钢筋保护层的厚度，所以钢筋下料宜采用集中下料的方式，统筹安排，长短搭配，提高钢筋的利用率。

2.钢筋接头的处理

钢筋接头应设置在受力较小处，同一纵向受力钢筋不宜设置两个或两个以上接头。钢筋焊接前须试焊，焊工要有相应的上岗证，焊接后的钢筋按规定取样试验。受力钢筋采用机械连接或焊接时，设置在同一构件内的接头要互相错开，焊接接头距钢筋弯折处不应小于钢筋直径的10倍，且不能设置在钢筋的最大弯折处，梁端、柱端的箍筋加密区范围内不宜设置接头。通常可采用焊接接头和绑扎搭接接头两种，实际情况应该根据设计特点在保证质量的前提下，综合考虑经济和进度两个方面。

同一构件中，相邻纵向受力钢筋的绑扎搭接接头宜相互错开，接头面积占总受力钢筋面积的百分率，受拉区不得超过25%，受压区不得超过50%。钢筋的交叉点应用铁丝扎牢，钢筋搭接处，应在中心和两端用铁丝扎牢。板和墙的钢筋网，除靠近两行钢筋的相交点全部扎牢外，中间部分交叉点可间隔交错绑扎，但必须保证受力钢筋不移位，双向受力的钢筋，必须全部扎牢。梁和柱的箍筋，除设计有特殊要求外，应与受力钢筋垂直设置。

二、混凝土工程施工

1.施工工艺流程

配合比计算原材料计算、外加剂配制混凝土坍落度测定、试块制作混凝土运输泵送布料混凝土浇筑、振捣泵和输送管的清洗、拆除。

2.输送管道的敷设及楼层布置

输送管道采用DN125型，垂直管道采用在楼层钢筋混凝土边梁上预埋铁件，然后用角铁焊接固定输送管；在楼面，输送管需搭支架及马道布置，而不能直接放在楼面上。布置水平管或向下的垂直管采用混凝土浇筑方向与泵送方向相反。

3.混凝土的布料

采用独立式混凝土布料杆，方法是：先将它安放在支撑稳固的待浇筑楼板的模板平面上，一端与泵送混凝土输送管道接通，另一端接软管，由人力推动做水平布料。

4.混凝土的浇筑

每层楼混凝土按二次浇筑，第一次浇筑柱，第二次浇筑梁板。柱浇筑高度大于3.0 m的，在一侧或两侧模板开设门子板，混凝土从门子板处的斜槽或平台灌入模内，振捣器采用高频振捣棒从顶部插入振捣。按300 mm～500 mm厚分层浇筑，在有孔洞模板部位两侧应均匀下料，相对振捣。浇筑时应重点控制浇筑高度和振捣棒插入间距、深度、顺序。泵送混凝土时，应使料斗内持续保持一定量的混凝土（20 cm厚以上），以免吸入空气，使转换开关阀间造成混凝土逆流形成堵塞。在泵送时，每2 h换一次水洗槽，并检查泵缸的行程，发现有变化及时调整，泵送时，应随时观察泵送效果。因混凝土设计强度较高，单方水泥用量多，水化热引起的混凝土内部温度较一般的混凝土要大得多，所以温度应力和温度变形产生裂缝的可能性十分大。同时由于内外约束条件的影响，外界气温的变化，混凝土的收缩变形均为混凝土产生裂缝的原因。

5.材料质量要求

严格按配合比拌制砼，对水灰比、砼所用材料要严格控制和计量。砼所用的水泥，应有出厂合格证，且不得超过三个月，超过三个月的，应对水泥进行物理性能检验，合格的方可用于施工。水泥进场后需取样进行物理性能试验，合格后方可用于施工。

三、混凝土浇筑后的养护及缺陷处理

现浇钢筋混凝土中以自然养护最为常用，要求在浇筑完毕3～15小时内用吸水保湿能力较强的材料将砼覆盖并浇水，以保持混凝土经常处于足够的润湿状态。混凝土结构或者构件外观的缺陷，有的破坏结构整体性，降低构件刚度，影响结构承载力，有的虽对承载力无多大影响，但会引起钢筋锈蚀，降低耐久性，或发生渗漏，影响使用。因此，应根据砼外观缺陷大小、性质区别情况，及时处理。对于结构几何变形、跑模等缺陷，在不影响建筑物使用功能、钢筋没有变形的前提下，可剔凿多余部分，凿细凿平即可，不必修补；对较细小的漏浆、错台等缺陷，可用扁铲剔去粗糙部分；对于小面积的漏浆、漏振、夹渣等缺陷，可及时进行修补，修补材料宜用与结构混凝土配合比相同的砂浆；对面积较大的蜂窝、露石子和露筋处，应凿去薄弱的砼层和个别凸出的骨料颗粒，然后选用钢丝刷或加压水冲洗表面，局部支模，用比原混凝土强度等级高一级的细骨料混凝土填充，并认真捣实

四、结束语

总之，作为建筑基础工程的重要组成部分，钢筋混凝土结构的施工，必须根据设计、规范及工程具体情况，。同时在施工过程中严格按照施工技术，对产生的问题及时处理，并采取一定的补救措施，以确保钢筋混凝土结构的施工质量，取得很好的社会、经济效益。因此，为保证整个工程的质量，必须从各方面把握技术要点，保证工程质量。

参考文献：

[1] 沈炳良.高层建筑主体钢结构的施工技术探讨[J].硅谷，2008（7）.

[2] 王旭，王春姝.主体工程施工检查过程中应注意的要求简析[J].辽宁农业职业技术学院学报，2006（4）.

[3] 刘戈，李清洋，陆清彦，等.大体积混凝土施工质量控制[J].煤炭工程，2006（2）：32-33.

钢筋混凝土篇8

关键字：钢筋锈蚀；锈胀力；混凝土裂缝

中图分类号：TU375 文献标识码：A

一、引言

目前钢筋混凝土结构是世界上应用最广泛的结构形式之一。混凝土结构在土木工程中应用广泛，若因出现耐久性问题而导致结构失效，或为了保证结构能够继续正常使用而进行大规模的维修、加固或改造，要付出大量的人力、物力、财力。因此保证混凝土结构在自然环境和人为环境的作用下满足耐久性的要求，对从事土木行业的工作人员来说是一个非常紧迫和重要的问题。传统理论认为钢筋混凝土是耐久性非常好的材料，虽然钢筋容易被腐蚀，但是在混凝土的保护下不易产生锈蚀损伤，因此认为钢筋混凝土结构在设计使用年限内不会发生自然损坏和失效现象，具有较长的使用寿命。但是研究人员通过理论分析和实际工程调查发现大量钢筋混凝土结构存在非常严重的耐久性问题，许多混凝土结构在正常使用年限内破坏，甚至发生倒塌现象，造成巨大的经济损失。

严重的钢筋锈蚀会导致结构破坏，它是影响钢筋混凝土结构耐久性的主要问题之一。近年来，在我国由钢筋锈蚀导致结构失效的现象大量出现，而且涉及的工程面非常广泛。据资料表明，无论在路桥结构、工业与民用建筑中，还是在水利工程、海港工程中，钢筋锈蚀现象均非常普遍，造成的损失也非常巨大[1-2]。鉴于钢筋锈蚀、混凝土腐蚀的现象在建筑中存在的普遍性以及造成后果的严重性，研究钢筋锈蚀问题具有重大的实际意义和社会经济效益。

二、研究现状

（一）钢筋锈蚀机理的研究

现混凝土中的钢筋锈蚀按其机理的不同可以分为应力锈蚀、化学锈蚀和电

化学锈蚀。目前研究人员在钢筋锈蚀方面的研究主要集中在建立钢筋锈蚀率的预测模型。淡丹辉、何广汉基于钢筋混凝土锈胀动力学及金属力学化学原理，分析了混凝土完好时钢筋应力对锈蚀反应速度的影响，计算结果表明均匀锈蚀条件下应力对钢筋锈蚀速度无显著影响。河海大学曾从实测资料入手，应用 Fick 定律分析建立了沿海地区港工结构钢筋锈蚀的时变特性模型。金伟良等利用函数神经网络法对混凝土碳化过程进行了分析与预测，建立了钢筋锈蚀率预测模型。Bazant针对海洋环境混凝土结构的特点，根据电化学锈蚀过程中反应物的质量守恒、Fick 第一扩散定律和化学反应速率方程建立了微分方程，进而提出了钢筋锈蚀的物理化模型[3]。

（二）钢筋锈蚀影响因素的研究

混凝土碳化至钢筋表面是钢筋锈蚀的必要条件。碳化是指大气中的二氧化碳不断向混凝土内部扩散，并与其中的碱性水化物，主要是和氢氧化钙发生反应，使 PH 值下降。碳化对混凝土本身是无害的，相反会使混凝土的强度提高。主要问题是当碳化至钢筋表面时，将会使混凝土中的钢筋失去碱性环境的保护，从而引起钢筋锈蚀。环境湿度对钢筋锈蚀也有直接的影响。当空气相对湿度接近 100%时，混凝土空隙中充满了水，氧气无法向钢筋表面扩散，二氧化碳也难以渗入，在这种情况下钢筋不会被腐蚀。当相对湿度在 60%以下时，钢筋表面很难形成水膜，钢筋几乎不生锈。董振平对各种环境下混凝土中钢筋开始锈蚀与混凝土碳化深度之间的相对关系进行了试验研究，发现环境变化对钢筋锈蚀影响较大，环境的相对湿度在 95%的时候钢筋最先锈蚀，干湿环境交替会加快钢筋锈蚀速度[4]。牛荻涛、王庆霖等利用腐蚀电化学原理，建立了一般大气环境条件下混凝土中钢筋锈蚀量的预测数学模型，给出了模型中参数的确定方法，并分析了钢筋锈蚀量与混凝土强度、钢筋直径、混凝土保护层厚度、环境湿度及锈蚀时间的关系，认为混凝土保护层的碳化和氯离子的侵入是造成钢筋锈蚀的主要原因。李海波、鄢飞、赵羽习用快速锈蚀实验的方法研究了混凝土试件在出现顺筋裂缝时刻的钢筋锈蚀率与钢筋直径、混凝土等级及保护层厚度之间的定量关系，得到锈蚀率随保护层厚度及混凝土等级的增大而增大、随钢筋直径增大而减小这一规律。

（三）钢筋锈胀力的研究

钢筋锈蚀产物体积膨胀会在钢筋与混凝土交界面上产生压力，这种压力就称为钢筋锈胀力。在锈胀力作用下，混凝土产生微裂缝并随锈胀力的增大逐渐发展。大多数学者在对锈蚀膨胀的力学研究中将锈蚀层简化为圆形，假定钢筋为均匀锈蚀，锈蚀层是与钢筋同轴的圆形，认为锈胀力在同一截面是均匀的。Liu 和 Weyers 采用 Ugural 提出的模型，根据钢筋锈蚀产物的分布情况，利用弹性理论对锈蚀过程进行了简单的力学分析。金伟良、赵羽习等人假定钢筋为均匀锈蚀，考虑锈胀力作用下混凝土和钢筋锈蚀产物的径向变形，并根据混凝土、锈蚀产物和未锈蚀钢筋之间的变形协调条件提出了混凝土保护层胀裂时刻和胀裂以前的锈胀力公式。王海龙等以均匀锈胀开裂试验现象为依据，根据保护层有限体中的应力分布和最终裂缝状态，利用断裂力学和弹性理论建立了混凝土保护层锈胀开裂时刻的锈胀力和临界锈蚀率预测模型。施养杭、罗刚等在现有胀裂锈蚀量计算模型的基础上，考虑保护层厚度对裂缝发展的影响，建立了比较近似实际情况的混凝土胀裂时刻的钢筋锈蚀量计算模型。

（四）钢筋锈蚀对混凝土耐久性影响的研究

钢筋锈蚀对混凝土耐久性的影响主要从以下三个方面考虑。

1.对钢筋与混凝土协同工作能力的影响。钢筋混凝土中钢筋锈蚀以后，钢筋与混凝土界面上形成的锈蚀产物是一种结构疏松的氧化物，它在钢筋和混凝土之间形成一层疏松的隔离层，明显的改变了钢筋与混凝土的接触表面，从而降低了钢筋与混凝土之间的粘结作用。尤其是变形钢筋横肋的锈蚀，大幅降低了钢筋与混凝土之间的机械咬合力。王庆霖，池永亮通过电化学方法加速钢筋锈蚀，研究了粘结损失对钢筋混凝土构件承载能力、变形、延性等性能的影响，研究表明，混凝土中钢筋严重锈蚀后，粘结性能显著退化，进而导致构件的承载能力降低、变形增加、延性下降。

2.对钢筋本身力学性能的影响。惠云玲和张永平分别采用室外环境自然暴露、工程现场抽样和试验室内快速锈蚀等方法进行试验。结果表明钢筋的力学性能退化，随着锈蚀量的增大，P-Δ 曲线的屈服平台变短，钢筋颈缩不明显，锈蚀钢筋的延性随锈蚀程度的的增大而减小，屈服强度与极限荷载均下降。当钢筋的截面损失率为 5%～10% 时，钢筋的力学性能指标伸长率、屈服强度和极限强度均有明显降低；当截面损失率大于 10% 时，钢筋处于严重锈蚀状态，没有明显的屈服点，伸长率不满足相关规范的要求。

3.对钢筋混凝土结构性能的影响。锈蚀产物体积膨胀，对钢筋四周的混凝土有挤压作用，在混凝土内部产生环向拉应力，当应力达到混凝土的抗拉强度时，钢筋与混凝土界面处将出现裂缝，随着锈蚀产物的积累和锈胀力的增大，裂缝会继续向外侧发展并加宽，直至贯通整个混凝土保护层，严重时造成保护层剥落，影响钢筋混凝土结构的正常使用。

（五）钢筋锈蚀损伤的检测方法

钢筋混凝土篇9

【关键词】钢筋混凝土；锈蚀；现场检测

1. 钢筋锈蚀检测要点

在钢筋锈蚀的现场检测中，要综合各方面的因素进行考虑。

（1）周围环境的调查。对于钢筋锈蚀的结构，应对其所处的地理位置、气候特点、周边环境等进行仔细调查，包括是否地处沿海地带，周围是否建有化工厂，有无工业废气、废料、废渣的排放等。

（2）施工过程的调查。真实准确地了解混凝土结构的整个施工过程，是调查钢筋锈蚀起因的重要环节，具体包括混凝土的水泥安定性是否合格；施工用的水、砂、石和外加剂是否含有超标的化学物质；集料的杂质含量是否过大；施工用料有否混合堆放；钢筋绑扎前有无明显锈蚀现象。

（3）构件碳化深度的检测。这是判断钢筋锈蚀起因和衡量混凝土密实度的重要参数。对于大面积钢筋锈蚀的工程，应增加对各类构件碳化深度值的采集数量，使钢筋锈蚀部位的碳化深度值能与正常值作明确对比。

（4）构件裂缝的检测。由于钢筋锈蚀通常在表面混凝土开裂或脱落后才被发觉，而不同的起因会使混凝土裂缝具有各种不同的特征，现场检测时应对裂缝的种类作出初步判断，如是氯离子含量超标所导致，则裂缝的走向应是沿钢筋方向开裂；如因碱集料反应所导致，则钢筋外露锈蚀时裂缝会呈不规则龟裂状；现场施工处理不当的，会形成有缺陷的施工裂缝。

（5）钢筋锈蚀状况的普查。当建筑物构件中发生大面积钢筋锈蚀时，应根据不同的方位、使用功能和使用情况，对各种钢筋的锈蚀程度采用分级评估的方式进行普查和统计，以作为结构修复的重要依据，并分析获得钢筋锈蚀构件的分布规律。

（6）钢筋和混凝土的采集。在钢筋锈蚀的各类混凝土构件中，选择锈蚀程度较严重且非主要受力部位的钢筋将其替换，以检查钢筋的化学性能对钢筋锈蚀处的混凝土也应进行取样，为实验室的各类化学分析提供试样。

2. 现场检测技术

（1）钢筋锈蚀检测方法的综合分析。

混凝土中钢筋锈蚀的非破损检测方法有分析法、物理法和电化学方法3大类。分析法根据现场实测的钢筋直径、保护层厚度、混凝土强度、有害离子的侵人深度及其含量、纵向裂缝宽度等数据，综合考虑构件所处的环境情况，以推断钢筋锈蚀程度。

（2）钢筋锈蚀程度检测。

电池电位法是1950年代以来应用最广泛的钢筋锈蚀检测方法，一直被用来评定混凝土中钢筋的锈蚀情况。其基本原理闭是，在阳极和阴极区之间一定存在着电位差以使电子流动并导致钢筋的锈蚀。通过测量钢筋和一个放在混凝土表面的半电池（参比电极）之间的电位差来预测钢筋可能的锈蚀程度。

3. 钢筋锈蚀速率检测

3.1混凝土电阻检测法。

钢筋混凝土篇10

关键词：钢筋混凝土 保护层厚度 检测方法

混凝土中钢筋保护层，是指导包裹在结构件受力主筋外面具有一定厚度的混凝土层。保护层厚度，是指从受力主筋的外边缘到构件混凝土外边缘的最短距离，也就是受力主筋外表面到构件表面的最小距离。

钢筋保护层可以保护钢筋在自然环境因素和各种复杂的使用条件下，不受介质侵蚀，防止锈蚀，增强结构耐久性。还可以保护构件不因高温影响而急剧丧失承载力。对结构的可靠性和耐久性都有很重要的作用。

1.检测原理及基本要求

1.1 检查原理（非破损法）

目前，所使用的钢筋保护层厚度检测仪器多为电磁感应法，即仪器在构件混凝土表面向内部发射电磁波，形成电磁场，混凝土内部的钢筋切割磁力线产生感应电磁场，由于感应电磁场的强度及空间梯度变化受钢筋位置、直径、保护层厚度的制约；因此，通过测量感应电磁场的梯度变化，并通过技术分析处理，就能确定钢筋位置、保护层厚度和钢筋直径等参数

1.2 检测前的准备工作

现场检测人员除了掌握仪器的操作方法外，还应该熟悉《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204―2002中附录E及《混凝土中钢筋检测技术规程》JGJ/T152―2008的有关规定，具有建筑结构的基础知识，熟悉结构中柱、梁、板的配筋方式，能够看懂相关的图纸，并具备现场处理相关问题的能力。

2.混凝土中钢筋保护层厚度的检测的方法

2.1 钢筋扫描仪检测（非破损法）

针对混凝土中钢筋保护层厚度检测的现行标准有两个，一个是《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204―2002），另一个就是《混凝土中钢筋检测技术规程》JGJ/T152―2008，可以说后者是前者补充。因为它更规范、更细致地规定了钢筋保护层厚检测方法。所以在进行检测时，两者须要相互结合作用。这样才能更规范、更准确、更完善地完成这项检测任务。

《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204―2002）附录E中规定钢筋保护层厚度检验的结构部位，应由监理（建设）、施工等各方根据结构构件的重要性共同审定；对梁、板类构件，应各抽取构件数量的2%且不少于5个构件进行检验，当有悬挑构件时，抽取的构件中悬挑类构件所占比例不宜小于50%。对选定的梁类构件，应对全部纵向受力钢筋的保护层厚度进行检测；对选定的板类构件，应少于6根纵向受力钢筋的保护层厚度进行检测。（混凝土中钢筋检测技术规程）（JGJ/T152―2008）则具体介绍了检测步骤，主要有以下步骤：

2.1.1 检测前，应对钢筋探测仪进行预热和调零，调零时探头应远离金属物体。进行检测前，宜结合设计资料了解钢筋布置状况。检测时，应避开钢筋接头和绑丝，先对被测钢筋进行初步定位。将探头有规律的在检测面上移动，直至仪器显示接受信号最强或保护厚度值最小时，此时探头中心线与钢筋轴线基本重合，在相应位置做好标记。按上述步骤将相邻的其他钢筋逐一标出。

2.1.2 钢筋位置确定后，设定钢筋探测仪量程范围及钢筋公称直径，沿被测钢筋轴线选择相邻影响较小的位置，并应避开钢筋接头和绑丝，读取第1次检测指示保护层厚度值Ct1。在被测钢筋的同一个位置应重复1次，读取第2次检测指示保护层厚度值Ct2。

2.1.3 当同一处读取的2个混凝土保护层厚度值相差大于1mm时，该组检测数据无效，并查明原因，在该处重新进行检测。仍不满足要求时，应更换钢筋探测仪或采用局部开槽（局部破损法）方法验证。

2.1.4 当实际混凝土保护层厚度值小于钢筋探测仪最小示值时，应采用在探头下附加垫块的方法进行检测。当采用附加垫块的方法进行检测前，宜优先选用仪器所配备的垫块；如选用自制垫块，应确保对仪器不产生电磁干扰，表面光滑平整，其各方向厚度值偏差不大于0.1mm。0在计算C值时，所加垫块厚度应予扣除，并在原始记录中明确反映。

2.1.5 检测时应该注意以下事项：

（1）检测前应根据检测结构件所采用的混凝土，对电磁感应法钢筋探测仪进行校准；

（2）在检测过程中，应经常检查仪器是否偏离初始状态并及时进行调零；

（3）检测时，检测结果通常受邻近的钢筋影响，因此要正确的设置各项参数；

（4）当遇到下列情况之一时，应选取不少于30%的已测钢筋且不小于6处（当实际检测数量不到6处时应全部抽取），采用局部开槽（局部破损法）方法验证。

①认为相邻钢筋对检测结果有影响；

②钢筋公称直径未知或有异议；

③构件饰面层未清除的情况下检测钢筋保护层厚度；

④钢筋以及混凝土材质于校准试件有显著差异。

2.2 局部开槽（局部破损法）

局部破损法是指在结构实体有代表性的部位局部开槽钻孔测定，结果准确，但事后应及时修补。主要的工具有小型手枪钻或凿子、榔头等，用来在需检测部位开槽或钻孔，不得损坏钢筋直到露出所检钢筋。用精度为0.02mm游标卡尺进行测量，测量值精确到0.1mm。

2.3 钢筋的混凝土保护层厚度平均检测值应按下式计算：

Ctm,i=（ct1+Ct2+2CC―2C0）/2

式中Ctm,i―第i测点混凝土保护层厚度平均检测值，精确至1mm；

ct1+Ct2―第1、2次监测的混凝土保护层厚度检测值，精度至1mm；

CC――混凝土保护层厚度修正值，为同一规格钢筋的混凝土保护层厚度实测验证值减去检测值，精确至0.1mm；

C-―探头垫块厚度，精确至0.1mm；不加垫块时C0=0

3.检测判定方法

《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204―2002）附录E中规定钢筋保护层厚度检验时，纵向受力钢筋保护层厚度的允许偏差，对梁类构件为+10mm，―7mm；对板类构件为+8mm，―5mm。对梁类、板类构件纵向受力钢筋的保护层厚度应分别进行验收；当全部检验的合格点率为90%及以上时，应判为合格；当合格点率为小于90%但不小于80%时，需再抽取相同数量的构件进行检验，两次总和计算合格点率为90%及以上时，仍判合格。且每次抽样结果中不合格点的最大偏差均不应大于上述规定的允许偏差的1.5倍。