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【關(guān)鍵詞】裂縫、控制、意識、方法
中圖分類號:TU37 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
正文:
隨著建筑業(yè)施工技術(shù)、操作工藝逐漸實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化,混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的現(xiàn)象也呈現(xiàn)高頻之勢。在上世紀(jì)90年代期間,混凝土裂縫現(xiàn)象并不十分普遍,而后來在水泥的相關(guān)規(guī)范磨細(xì)度要求變化后,其它工藝技術(shù)沒能及時跟上,越來越多的工程被混凝土裂縫困擾著,人們對混凝土裂縫的控制也重視起來。
根據(jù)有關(guān)的分類,裂縫分為有害裂縫、無害裂縫;表面裂縫、貫通裂縫;沉降裂縫、收縮裂縫;水平樓板裂縫、豎向墻體裂縫等。
從裂縫產(chǎn)生的原因主要有:設(shè)計(jì)、原材料、外加劑、攪拌運(yùn)輸、振搗、養(yǎng)護(hù)、模板拆除、施工荷載、施工工藝等。
在實(shí)際施工過程中,引起沉降裂縫、寬度大于0.3mm的貫通裂縫等有害裂縫的現(xiàn)象,設(shè)計(jì)和施工單位都會足夠重視,提前預(yù)防,一般正常按規(guī)范設(shè)計(jì)和施工就不會發(fā)生。但所謂的不影響結(jié)構(gòu)安全的“無害”裂縫就沒有那么幸運(yùn)了,現(xiàn)在基本每一個工程都會或多或少的發(fā)生。究其原因是多方面的,有施工技術(shù)層面的原因,也有心理意識的因素。
先來說一下施工技術(shù)層面的原因:
1.原材料:主要有砂、水泥、外加劑。
由于目前一般都采用商品混凝土,原材料的把關(guān)由攪拌站管理,而這也是裂縫易產(chǎn)生的主要環(huán)節(jié)因素。正常來說,砂的含泥量應(yīng)該最易控制,但是往往被忽視,該項(xiàng)的監(jiān)控頻率較低,較大的含泥量勢必加大裂縫的產(chǎn)生。
水泥一般都進(jìn)行了復(fù)試,規(guī)范規(guī)定,不同品種的水泥不得混用,可是個別攪拌站由于技術(shù)忽視或者利益驅(qū)使,混用的現(xiàn)象還是存在的。這是可能在某個工程上異于正?,F(xiàn)象,而出現(xiàn)大批量裂縫的主導(dǎo)因素。
外加劑的使用,特別是抗裂劑已經(jīng)是普遍使用了,為什么現(xiàn)在廣泛使用抗裂劑不能減少裂縫,而以前專項(xiàng)使用膨脹劑、抗裂纖維效果卻很好呢?這就值得認(rèn)真研究了,不要讓抗裂劑成為擺設(shè)!不要讓控制裂縫“抗放結(jié)合”的設(shè)計(jì)理念得不到落實(shí)。
2.攪拌運(yùn)輸這個環(huán)節(jié)應(yīng)該控制的都不錯,用量的電子計(jì)量可以使配合比準(zhǔn)確,攪拌時間足夠以保證各種原材料充分拌合,提高混凝土流動性、粘聚性和保水性等指標(biāo),易于施工操作。運(yùn)輸過程嚴(yán)禁加水等強(qiáng)制性規(guī)定,控制水灰比,保證混凝土的基本強(qiáng)度要求。
3.施工操作過程問題:
(1)施工工藝問題:特別是底板等大體積混凝土的澆筑,合理安排施工流向,分段、分層,保證混凝土的供應(yīng)量,可有效地避免出現(xiàn)施工冷縫,為地下室的混凝土的自防滲打下良好的技術(shù)基礎(chǔ)。
(2)振搗:如果底板出現(xiàn)不規(guī)則大批量局部集中滲漏裂縫,這就跟振搗的質(zhì)量有著密切關(guān)系,即便在今后堵漏,這種部位也是效果最差的。
(3)養(yǎng)護(hù):水平構(gòu)件一般按規(guī)范覆蓋澆水養(yǎng)護(hù)即可,而底板等大體積混凝土就要從控制混凝土入模溫度開始,這一點(diǎn)規(guī)范講的很清楚:“混凝土澆筑體在入模溫度基礎(chǔ)上的溫升值不宜大于50℃;里表溫差不宜大于25℃;降溫速率不宜大于2.0℃/d ;表面與大氣溫差不宜大于20℃等這幾點(diǎn)要求。冬天升溫可以攪拌加溫水,夏天降溫可以人工導(dǎo)熱。
試問,真正能夠做到上面這幾點(diǎn)的能有多少?
而豎向構(gòu)件養(yǎng)護(hù)怎樣保證?現(xiàn)場往往模板拆除后澆水、刷養(yǎng)護(hù)液的方法,或者干脆模板不拆,封閉養(yǎng)護(hù),可是還是不能阻止裂縫的出現(xiàn),還會有普遍的表面龜裂。
(4)施工荷載:施工工期緊,樓板剛澆完,第二天材料、工具就上去了,混凝土強(qiáng)度還很低,往往造成樓板“井”字型裂縫,而且貫通,影響結(jié)構(gòu)性能。
(5)模板拆除:模板拆除早,混凝土強(qiáng)度不夠,所產(chǎn)生的裂縫均會影響結(jié)構(gòu)安全,這種純粹管理上的錯誤,應(yīng)該堅(jiān)決杜絕,本文不加討論。
以上指出易出現(xiàn)裂縫的原因,擺在我們面前的是怎樣去控制或減少裂縫。俗話說:意識提高了,技術(shù)就提高了。除了技術(shù)層面,恐怕要提到管理意識層面了。
1.由于裂縫的普遍存在,認(rèn)為裂縫不影響結(jié)構(gòu)安全、不能避免,是正?,F(xiàn)象,有裂縫沒什么大不了的思想也是普遍存在的。殊不知,思想上一松懈,裂縫也就自由發(fā)展了。這種現(xiàn)象除了施工單位,在監(jiān)控主體各單位也大量存在。因此,都說抓問題要抓源頭,管理意識才是真正的源頭!
2.我們?nèi)タ刂屏芽p要本著:“杜絕影響結(jié)構(gòu)安全的裂縫,減少人為因素的裂縫,控制不可避免的裂縫”這樣一個原則。
3.從原材料的源頭抓起:加大原材料抽檢的力度,施工期間對于砂、水泥的抽檢要形成常態(tài),特別是水泥品種的檢查。
抗裂劑現(xiàn)在基本都是復(fù)合型的,膨脹、抗裂混合、袋裝,按方量添加,但袋裝與方量不成比例,添加時很多采用人工添加,摻量會產(chǎn)生不均勻現(xiàn)象。如用罐倉設(shè)備機(jī)械添加,抗裂劑中纖維又易堵塞管道。因此建議攪拌站應(yīng)設(shè)計(jì)專用計(jì)量工具,稱量也好、計(jì)量也好,把好摻加的用量關(guān)。這是第二個源頭。
4.第三個源頭就是配合比設(shè)計(jì)、適配關(guān):有的施工單位的技術(shù)人員責(zé)任心較強(qiáng),會在配合比設(shè)計(jì)階段參與攪拌站的適配、試驗(yàn)工作,這是最為關(guān)鍵的一步。在專項(xiàng)配比及特殊部位配比設(shè)計(jì)中,應(yīng)該編制專項(xiàng)設(shè)計(jì)方案,計(jì)算混凝土收縮應(yīng)力,配合后澆帶的設(shè)置,抗裂劑的膨脹應(yīng)力,纖維的提高抗拉應(yīng)力的數(shù)據(jù)等相關(guān)因素,找到一個適合的最佳摻量,從理論上先達(dá)到控制裂縫的可行性。然后經(jīng)過試驗(yàn)適配,調(diào)整混凝土操作性能,確定泵送劑的減水效果,最后形成實(shí)際操作配合比。值得提一句,因?yàn)榻?jīng)濟(jì)利益的驅(qū)動,擅自改變操作配合比的做法是絕不可取的,帶來的后患相當(dāng)嚴(yán)重。
以上的源頭抓好,就要到了操作環(huán)節(jié)了,其中施工工藝、振搗、及施工荷載都是耳熟能詳?shù)牟襟E,下面重點(diǎn)分析一下大體積混凝土及豎向墻體構(gòu)件養(yǎng)護(hù)的問題:
1.底板等大體積混凝土構(gòu)件,一般在水平向蓄水并通過測溫孔檢測溫度變化進(jìn)行養(yǎng)護(hù)及觀測的方法。但是如果沒有有效的降溫措施,如發(fā)現(xiàn)溫差超過規(guī)范規(guī)定,只能只是“看著”的份而“無能為力”了。因此,建議凡是大體積混凝土底板均應(yīng)在施工組織設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)循環(huán)水冷卻管,以便今后人工導(dǎo)熱的進(jìn)行。
2.最讓人頭疼的是豎向構(gòu)件的養(yǎng)護(hù)效果問題:除了設(shè)計(jì)無法解決的結(jié)構(gòu)本身水平拉應(yīng)力引起的應(yīng)力集中裂縫外,一般豎向構(gòu)件產(chǎn)生的裂縫為混凝土收縮所造成的垂直裂縫,而且絕大部分為墻體貫通裂縫,寬度在0.2mm以內(nèi)。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),當(dāng)墻體的長度大于4米易發(fā)生此種裂縫,在設(shè)計(jì)局部加強(qiáng)部位的交接處,由于約束力及收縮不一,易產(chǎn)生裂縫。收縮裂縫雖不影響結(jié)構(gòu)安全,但如果每道墻體都有裂縫,那“效果”也是相當(dāng)驚人的。
摘要:混凝土超長框架結(jié)構(gòu)的性能經(jīng)常會受到溫度應(yīng)力的破壞。溫度應(yīng)力可以分為平均溫度應(yīng)力和彎曲溫度應(yīng)力,文章分析了兩種溫度應(yīng)力的不同之處,并提出了相應(yīng)的解決方法,希望有助于超長混凝土構(gòu)件溫度應(yīng)力的防治。
關(guān)鍵詞:框架;超長;溫度應(yīng)力;混凝土
Abstract: ultra-long concrete frame structure of the performance is often will be affected by the destruction of the temperature stress. Temperature stress can be divided into the average temperature stress and bending temperature stress, the paper analyzes the two kinds of temperature stress differences, and puts forward corresponding solutions, hope to overlong concrete component the prevention and control of the temperature stress.
Keywords: framework; Long; Temperature stress; concrete
超長混凝土構(gòu)件施工時經(jīng)常采取設(shè)縫工藝,由于設(shè)縫后結(jié)構(gòu)的整體性會受到影響,進(jìn)而影響到建筑的通風(fēng)、排水、保溫等功能,因此,建筑界已經(jīng)興起了不設(shè)縫的思想。通常情況下,混凝土構(gòu)件越長,溫度引起的變形越大,約束內(nèi)力也越大,最后容易引起構(gòu)件產(chǎn)生裂縫,從而對建筑的使用功能造成破壞,因此,采取有效措施防治超長混凝土構(gòu)件因溫度引起的裂縫是非常有必要的。
溫度對超長混凝土構(gòu)件的作用比較復(fù)雜,計(jì)算溫度應(yīng)力時,不能簡單地將構(gòu)件分解成樓板、次梁、框架進(jìn)行計(jì)算,因?yàn)橹С行问健敲娼Y(jié)構(gòu)、剛度、材料特性對溫度應(yīng)力的影響關(guān)系復(fù)雜。目前常用的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件都不具備計(jì)算分析溫度應(yīng)力的功能,實(shí)際工作中,要想準(zhǔn)確計(jì)算溫度應(yīng)力,難度比較大,因此,工程建設(shè)時,溫度應(yīng)力的確定是一個難題。目前,只能根據(jù)工程施工經(jīng)驗(yàn),按照現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)定性地留設(shè)溫度縫的最大間距,準(zhǔn)確性不高。但是,隨著建筑施工工藝要求的不斷提高,這種方法的局限性越來越明顯,難以滿足建筑功能的要求。因此,施工時,工程技術(shù)人員務(wù)必深入計(jì)算分析溫度應(yīng)力的分布特點(diǎn)。
1.溫度應(yīng)力的種類及影響因素
溫度應(yīng)力可以分為平均溫度應(yīng)力和彎曲溫度應(yīng)力。平均溫度應(yīng)力的成因如下:樓蓋的溫度上升或者下降后,會發(fā)生熱脹冷縮,引起樓蓋伸長或縮短,這時與樓蓋整澆在一起的柱子卻沒有發(fā)生相應(yīng)的熱脹冷縮,因此必然對樓蓋的伸縮造成約束,產(chǎn)生剪力,這種柱剪力會引起板中產(chǎn)生軸向作用力。需要注意的是平均溫度應(yīng)力分布較為平均,當(dāng)樓板受到強(qiáng)烈拉伸作用時,容易形成貫穿裂縫。柱子的抗側(cè)剛度是影響平均溫度應(yīng)力的最重要因素,混凝土構(gòu)件不長時,柱子的抗側(cè)剛度不會很大,這時柱子的剪力也不會很大,因此平均溫度應(yīng)力也不會很高。混凝土構(gòu)件的平面剛度中心位置可以視為溫度變形不動點(diǎn),平均溫度應(yīng)力的最大值出現(xiàn)在此處?;炷辆哂袃?yōu)秀的抗壓性能、較差的抗拉性能,溫度升高時樓蓋的平均壓應(yīng)力對構(gòu)件影響不大,但是溫度降低時,拉應(yīng)力可能引起較為嚴(yán)重的后果,必須采取有效措施予以解決。
彎曲溫度應(yīng)力的成因如下:首先是混凝土樓板產(chǎn)生收縮,引起柱剪力,進(jìn)而產(chǎn)生柱彎矩,梁和柱是剛性連接的,因此柱彎矩可以傳遞到梁上,引起梁彎矩,而此時豎向載荷也會對梁施加彎矩,兩者很有可能疊加,使得彎曲應(yīng)力增加,因此裂縫會變得更寬,超過了相關(guān)規(guī)范規(guī)定的許可值。溫度升高或者下降時引起的彎曲溫度應(yīng)力都應(yīng)該納入考查范圍,尤其要重視溫度升高產(chǎn)生的應(yīng)力,其作用方向與豎向載荷作用引起的應(yīng)力一致,對梁柱端部的影響更大??蚣芙Y(jié)構(gòu)中間樓層產(chǎn)生的彎曲溫度應(yīng)力比較小,但是溫度對暴露在大氣中的頂層樓蓋影響很大,而對下層樓蓋的影響小很多,使兩層樓蓋熱脹冷縮程度不一致,使得結(jié)構(gòu)承受過大的拉應(yīng)力,嚴(yán)重時混凝土可能發(fā)生開裂。
2.溫度應(yīng)力的計(jì)算
2.1溫度應(yīng)力取值方法
溫度變化時,混凝土構(gòu)件因?yàn)樽冃味艿郊s束形成的應(yīng)力就是溫度應(yīng)力。桿系構(gòu)件中溫度應(yīng)力計(jì)算方法如下:
σT=Ec?α?ΔT
式中各符號含義如下:
σT-溫度應(yīng)力;Ec-混凝土彈性模量;
α-熱膨脹系數(shù),通常情況下取值為10-15×10-5/℃;
T-溫差,是驟降溫差、季節(jié)溫差、日照溫差的共同值;
2.2溫差的確定
內(nèi)外溫差、季節(jié)溫差、日照溫差取值方法分別如下:
⑴聚降溫差ΔTX
日照降溫溫差或寒流降溫溫差都可以引起驟降溫差,驟降溫差在混凝土構(gòu)件表面的計(jì)算方法如下:
ΔTX=ΔT0e-ax
上式中:ΔT0為構(gòu)件表面的內(nèi)外溫差值;
a-溫度分布曲線指數(shù);x-計(jì)算點(diǎn)距構(gòu)件外表面的距離,單位為m;
⑵季節(jié)溫差ΔTy
季節(jié)溫差對混凝土構(gòu)件的影響以構(gòu)件平均溫度為計(jì)算依據(jù),指的是施工期間混凝土澆筑時的溫度與構(gòu)件使用時溫度的差值。
ΔTy=Tmax(或Tmin)-T0
上式中:Tmax或Tmin為工程所在地區(qū)月平均氣溫的最高值或最低值;
T0-混凝土構(gòu)件澆筑時的溫度;
⑶日照溫差ΔTτ
日照溫差會隨著工程所在地區(qū)的位置、建筑物表面的粗糙程度和顏色、建筑物外墻材料特性的不同而發(fā)生變化,指的是構(gòu)件表面受到太陽正曬時溫度峰值之差,可以根據(jù)相關(guān)地區(qū)的氣象資料予以確定。
3.如何確定溫度荷載組合
當(dāng)前正在使用的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范和荷載規(guī)范都沒有明確規(guī)定溫度應(yīng)力和其他荷載的組合方法。進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算時,溫度應(yīng)力的組合系數(shù)可以取現(xiàn)行荷載規(guī)范中活荷載組合系數(shù)值即0.7-0.9。考慮到環(huán)境因素、季節(jié)變化的影響,溫度應(yīng)力效應(yīng)的各項(xiàng)系數(shù)可按如下方法取值:
⑴對荷載效應(yīng)進(jìn)行準(zhǔn)永久組合及頻遇組合時,準(zhǔn)永久系數(shù)取值為0;對荷載效應(yīng)進(jìn)行基本組合時,其分項(xiàng)系數(shù)取值為1.2。
⑵在荷載基本組合及荷載準(zhǔn)永久組合或頻遇組合時的組合系數(shù)均取為0.7。
⑶對荷載效應(yīng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)組合時,取值為0.7;如果工程有特殊要求,最大值可取0.9。
4.溫度應(yīng)力的解決方法
可以通過設(shè)置預(yù)應(yīng)力鋼筋的方法解決平均溫度應(yīng)力,混凝土板收縮后,會產(chǎn)生拉應(yīng)力,而預(yù)應(yīng)力鋼筋產(chǎn)生的預(yù)壓應(yīng)力可以抵銷一部分拉應(yīng)力,從而避免裂縫寬度增加。但是此種方法防治彎曲溫度應(yīng)力的效果卻十分有限;此外,施加預(yù)應(yīng)力后,負(fù)溫差產(chǎn)生的側(cè)向變形會與柱子承受外荷載之前產(chǎn)生的側(cè)向變形疊加,這會導(dǎo)致局部拉應(yīng)力的增加,可見,解決彎曲溫度應(yīng)力,不宜采用“抗”的方法,而應(yīng)該采用“放”的方法,也就是盡量減小框架柱的抗側(cè)剛度,從而降低柱側(cè)移引起的梁柱彎矩及相應(yīng)的應(yīng)力。
本文提出了一種將滑動橡膠支座設(shè)置在混凝土框架結(jié)構(gòu)頂層柱頂?shù)姆椒ǎ朔軌虻窒麡巧w受到框架柱的約束,從而使得樓蓋側(cè)向不必再承受側(cè)向相對變形最大的柱子的約束,這樣柱子、樓蓋的彎曲溫度應(yīng)力就降低了很多。
在頂層柱頂設(shè)置滑動支座時,為了使結(jié)構(gòu)的整體性不受到破壞,必須使一部分柱與樓蓋進(jìn)行剛性連接,這部分柱子會承受地震時產(chǎn)生的全部水平剪力,從而保證頂層樓蓋在水平擾動下還能夠復(fù)位。由于框架結(jié)構(gòu)在承受地震作用時,柱剪力往往下大上小,為了不減弱結(jié)構(gòu)的抗震性能,溫度變形的釋放點(diǎn)宜選擇在邊柱位置。此外,將滑動橡膠支座設(shè)置在頂層邊柱處的另一個原因是此處的彎曲溫度應(yīng)力釋放效率是最高的,因?yàn)檫@個位置的應(yīng)力通常是其他部位的2倍以上,而且邊柱的約束釋放后,平均溫度應(yīng)力也會明顯降低。
5.結(jié)論
工程技術(shù)人員應(yīng)該充分了解超長混凝土構(gòu)件溫度應(yīng)力產(chǎn)生的特征,這樣才能做到有的放矢。具體如下:構(gòu)件溫度的升高和降低都會引起局部應(yīng)力;局部拉應(yīng)力對混凝土裂縫的影響不大,而平均拉應(yīng)力的危害很大;樓蓋中間位置局部應(yīng)力最大,一般會高出平均應(yīng)力很多,很容易產(chǎn)生裂縫,應(yīng)該予以高度重視。
【參考文獻(xiàn)】
吳京 超長混凝土框架結(jié)構(gòu)中溫度應(yīng)力的研究 工業(yè)建筑 2006
【關(guān)鍵詞】混凝土;預(yù)制構(gòu)件;生產(chǎn)管理
中圖分類號: TU37 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
前言
混凝土預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)從一定程度上可以說是建筑的工廠化,雖然說相比以前技術(shù)方法有了一定進(jìn)步,但并不是質(zhì)量也隨之提高了,這還有賴于構(gòu)件生產(chǎn)過程中的管理,下面我們來討論有關(guān)混凝土預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)與管理。
預(yù)制鋼筋混凝土構(gòu)件
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)包括現(xiàn)澆整體式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和預(yù)制裝配整體式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)兩大類。預(yù)制裝配整體式結(jié)構(gòu)是將各種鋼筋混凝土預(yù)制構(gòu)件用機(jī)械進(jìn)行安裝,并按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行裝配的一種結(jié)構(gòu)形式。預(yù)制構(gòu)件的制作過程包括模板的制作與安裝,鋼筋的制作與安裝,混凝土的制備、運(yùn)輸,構(gòu)件的澆筑振搗和養(yǎng)護(hù),脫模與堆放等。
1.預(yù)制混凝土構(gòu)件的特點(diǎn)
(一)能夠?qū)崿F(xiàn)成批工業(yè)化生產(chǎn),節(jié)約材料,降低施工成本;
(二)有成熟的施工工藝,有利于保證構(gòu)件質(zhì)量,特別是進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)定型構(gòu)件的生產(chǎn),預(yù)制構(gòu)件廠(場)施工條件穩(wěn)定,施工程序規(guī)范,比現(xiàn)澆構(gòu)件更易于保證質(zhì)量;
(三)可以提前為工程施工做準(zhǔn)備,施工時將達(dá)到強(qiáng)度的預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行安裝,可以加快工程進(jìn)度,降低工人勞動強(qiáng)度。
2.構(gòu)件制作工藝
根據(jù)生產(chǎn)過程中組織構(gòu)件成型和養(yǎng)護(hù)的不同特點(diǎn),預(yù)制構(gòu)件制作工藝可分為臺座法、機(jī)組流水法和傳送帶法三種。目前預(yù)制外墻、預(yù)制樓梯、預(yù)制陽臺等仍以臺座法生產(chǎn)為主,部分標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的預(yù)制內(nèi)隔墻條板已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了機(jī)組流水法或傳送帶法。
(一)臺座法 臺座是表面光滑平整的混凝土地坪、胎?;蚧炷敛?,也可以是鋼結(jié)構(gòu)。構(gòu)件的成型、養(yǎng)護(hù)、脫模等生產(chǎn)過程都在臺座上進(jìn)行。
(二)機(jī)組流水法 機(jī)組流水法是在車間內(nèi),根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求將整個車間劃分為幾個工段,每個工段皆配備相應(yīng)的工人和機(jī)具設(shè)備,構(gòu)件的成型、養(yǎng)護(hù)、脫模等生產(chǎn)過程分別在有關(guān)的工段循序完成。
(三)傳送帶流水法 模板在一條呈封閉環(huán)形的傳送帶上移動,各個生產(chǎn)過程都是在沿傳送帶循序分布的各個工作區(qū)中進(jìn)行。
3.預(yù)制構(gòu)件的成型
常用的振搗方法有振動法、擠壓法、離心法等,以振動法為主。
振動法 用臺座法制作構(gòu)件,使用插入式振動器和表面振動器振搗。插入式振動器振搗時宜呈梅花狀插入,間距不宜超過300mm。若預(yù)制構(gòu)件要求清水混凝土表面,則插入式振動棒不能緊貼模具表面,否則將留下棒痕。表面振動器振搗的方法分為靜態(tài)振搗法和動態(tài)振搗法。前者用附著式振動器固定在模具上振搗,后者是在壓板上加設(shè)振動器振搗,適宜不超過200mm的平板混凝土構(gòu)件。
擠壓法 用擠壓法常用于連續(xù)生產(chǎn)空心板,尤其是預(yù)制輕質(zhì)內(nèi)隔墻時常用。
離心法 離心法是將裝有混凝土的模板放在離心機(jī)上,使模板以一定轉(zhuǎn)速繞自身的縱軸旋轉(zhuǎn),模板內(nèi)的混凝土由于離心力作用而遠(yuǎn)離縱軸,均勻分布于模板內(nèi)壁,并將混凝土中的部分水分?jǐn)D出,使混凝土密實(shí)。離心法常用于大口徑混凝土預(yù)制排水管生產(chǎn)中。
4.預(yù)制構(gòu)件養(yǎng)護(hù)
(一)預(yù)制構(gòu)件的養(yǎng)護(hù)方法有自然養(yǎng)護(hù)、蒸汽養(yǎng)護(hù)、熱拌混凝土熱模養(yǎng)護(hù)、太陽能養(yǎng)護(hù)、遠(yuǎn)紅外線養(yǎng)護(hù)等,以自然養(yǎng)護(hù)和蒸汽養(yǎng)護(hù)為主。
(二)自然養(yǎng)護(hù)成本低,簡單易行,但養(yǎng)護(hù)時間長,模板周轉(zhuǎn)率低,占用場地大,我國南方地區(qū)的臺座法生產(chǎn)多用自然養(yǎng)護(hù)。
(三)蒸汽養(yǎng)護(hù)可縮短養(yǎng)護(hù)時間,模板周轉(zhuǎn)率相應(yīng)提高,占用場地大大減少。
(四)蒸汽養(yǎng)護(hù)是將構(gòu)件放置在有飽和蒸汽或蒸汽與空氣混合物的養(yǎng)護(hù)室(或窯)內(nèi),在較高溫度和濕度的環(huán)境中進(jìn)行養(yǎng)護(hù),以加速混凝土的硬化,使之在較短的時間內(nèi)達(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。
(五)蒸汽養(yǎng)護(hù)效果與蒸汽養(yǎng)護(hù)制度有關(guān),它包括養(yǎng)護(hù)前靜置時間、升溫和降溫速度、養(yǎng)護(hù)溫度、恒溫養(yǎng)護(hù)時間、相對濕度等。
(六)蒸汽養(yǎng)護(hù)的過程可分為靜停、升溫、恒溫、降溫等四個階段,蒸汽養(yǎng)護(hù)時,混凝土表面最高溫度不宜高于65℃,升溫幅度不宜高于20℃/h,否則混凝土表面宜產(chǎn)生細(xì)微裂紋。
三、混凝土預(yù)制構(gòu)件管理措施
1.準(zhǔn)備階段
(一)熟悉設(shè)計(jì)圖紙及預(yù)制計(jì)劃要求
技術(shù)人員及項(xiàng)目部主要負(fù)責(zé)人應(yīng)根據(jù)工地現(xiàn)場的預(yù)制件需求計(jì)劃和預(yù)制件廠的倉存量確定預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)順序及送貨計(jì)劃;及時熟悉施工圖紙,及時了解使用單位的預(yù)制意圖,了解預(yù)制構(gòu)件的鋼筋、模板的尺寸和形式及混凝土澆筑工程量及基本的澆筑方式,以求在施工中達(dá)到優(yōu)質(zhì)、高效及經(jīng)濟(jì)的目的。
(二)人員配置與管理
預(yù)制構(gòu)件品種多樣,結(jié)構(gòu)不一,應(yīng)根據(jù)施工人員的工作量及施工水平進(jìn)行合理安排,針對施工技術(shù)要求及預(yù)制構(gòu)件任務(wù)緊急情況以及施工人員任務(wù)急緩程度,適當(dāng)調(diào)配施工人員參與鋼筋、模板以及混凝土澆筑。要經(jīng)常對全體員工進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量、成本及進(jìn)度重要性的教育,使施工人員要有明確、嚴(yán)格的崗位責(zé)任制。要有嚴(yán)格的獎懲措施。
(三)場地的布置設(shè)計(jì)
為達(dá)到預(yù)制構(gòu)件使用要求、運(yùn)輸方便、統(tǒng)一歸類以及不影響預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)的連續(xù)性等要求,場地的平整及預(yù)制構(gòu)件場地布置規(guī)劃尤為重要。生產(chǎn)車間高度應(yīng)充分考慮生產(chǎn)預(yù)制構(gòu)件高度、模具高度及起吊設(shè)備升限、構(gòu)件重量等因素,應(yīng)避免預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)過程中發(fā)生設(shè)備超載、構(gòu)件超高不能正常吊運(yùn)等問題。
2.原材料對混凝土預(yù)制構(gòu)件的影響及控制
原材料主要包括水泥、細(xì)集料、粗集料等。只有優(yōu)質(zhì)的原材料,才能制作出符合技術(shù)要求的優(yōu)質(zhì)混凝土構(gòu)件。
(一)水泥
配制混凝土用水泥通常采用硅酸鹽水泥、普通水泥、礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥五大品種。通常普通硅酸鹽水泥的混凝土拌和料比礦渣水泥和火山灰水泥的工作性好。礦渣水泥拌和料流動性大,但粘聚性差,易泌水離析;火山灰水泥流動性小,但粘聚性最好。用礦渣或火山灰水泥預(yù)制混凝土小型構(gòu)件,易造成外表初始水分不均勻,拆摸后顏色不勻,摻入的礦渣或火山灰在混凝土表面易形成不均勻花帶、黑紋,影響構(gòu)件外觀質(zhì)量。因此,預(yù)制混凝土構(gòu)件時,盡量選用普通硅酸鹽水泥。
選用水泥的標(biāo)號應(yīng)與要求配制的構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度適應(yīng)。水泥標(biāo)號選擇過高,則混凝土中水泥用量過低,影響混凝土的和易性和耐久性,造成構(gòu)件粗糙、無光澤;如水泥標(biāo)號過低,則混凝土中水泥用量過大,非但不經(jīng)濟(jì),而目會降低混凝圖構(gòu)件的技術(shù)品質(zhì),使混凝土收縮率增大,構(gòu)件裂紋嚴(yán)重。通常,配制混凝土?xí)r,水泥強(qiáng)度為混凝土強(qiáng)度的1.5~2.0倍。
集料
細(xì)集料應(yīng)采用級配良好的、質(zhì)地堅(jiān)硬、顆粒潔凈、粒徑小于5mm.含泥量3%的砂。進(jìn)場后的砂應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)驗(yàn)收,不合格的砂嚴(yán)禁入場。檢查頻率為1次/100立方米。
粗集料要求石質(zhì)堅(jiān)硬、抗滑、耐磨及清潔和符合規(guī)范的級配。石質(zhì)強(qiáng)度要不小于3級,針片狀含量≤25%,硫化物及硫酸鹽含量
3.施工工藝對混凝土預(yù)制構(gòu)件的影響及控制
(一)振搗
采用插入式振搗時,移動間距不應(yīng)超過振搗棒作用半徑的15倍,與側(cè)模應(yīng)保持最少5cm距離;采用平板振動器時,移位同距應(yīng)以使振動器平板能覆蓋已振實(shí)部分l0cm左右為宜;采用振動臺時,要根據(jù)振動臺的振幅和頻率,通過試驗(yàn)確定最佳振動時間。要掌握正確的振搗時間,振搗至該部位的混凝土密實(shí)為止。密實(shí)的標(biāo)志是:混凝土停止下沉,不再冒出氣泡,表面呈現(xiàn)平坦、泛漿。
拆模
預(yù)制構(gòu)件待混凝土達(dá)到—定的強(qiáng)度、保持棱角不被破壞時,方可進(jìn)行拆模。拆模時要小心,避免外力過大損壞構(gòu)件。拆模后構(gòu)件若有少許不光滑,邊角不齊,可及時進(jìn)行適當(dāng)修整。
養(yǎng)護(hù)
拆模后要按規(guī)定進(jìn)行養(yǎng)護(hù),使其達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。避免因養(yǎng)護(hù)不到位造成澆筑后的混凝土表面出現(xiàn)干縮、裂紋,影響預(yù)制件外觀。當(dāng)氣溫低于5℃時,應(yīng)采取覆蓋保溫措施,不得向混凝土表面灑水。
結(jié)束語
混凝土預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)設(shè)計(jì)多個方面,尤其需要注意的是細(xì)節(jié)處理,在工程施工中處理好了構(gòu)件的生產(chǎn)管理問題,工程質(zhì)量自然會有所提高。本文提出了許多對混凝土預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)管理的改善措施,需要在實(shí)際工作中加以不斷創(chuàng)新與完善。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:鋼筋混凝土;框架結(jié)構(gòu);配筋;多層框架結(jié)構(gòu);結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
Abstract: at present, reinforced concrete frame structure has been in the field of construction engineering has been the most widely used, although this kind of structure form, they are widely used, however, many problems still exist in the structure design, this paper deals with the structure of reinforced concrete frame design standards and design requirements of selecting the structural parameters, construction measures and so on related content, the design of reinforced concrete frame structure are discussed in this paper when the related matters needed attention.
Key words: reinforced concrete; Frame structure; Reinforcement; Multilayer frame structure; The structure design
中圖分類號:TU375文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:2095-2104(2013)
1結(jié)構(gòu)參數(shù)的選取標(biāo)準(zhǔn)
1.1結(jié)構(gòu)抗震等級的選取
對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行工程設(shè)計(jì)時,應(yīng)首先依據(jù)《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》(GB50223—2004)來確定建筑的類別。若確定為丙類建筑,地震的作用全部按照本地區(qū)的抗震設(shè)防烈度進(jìn)行計(jì)算;若確定為乙類建筑,《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》(GB50223—2004)3.0.3條第2款規(guī)定如下:地震作用應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求,抗震措施,一般情況下,當(dāng)抗震設(shè)防烈度為6~8度時,應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度的要求;若是9 度,應(yīng)符合比9度抗震設(shè)防更高的要求。實(shí)際設(shè)計(jì)時常出現(xiàn)選錯抗震等級的問題,例如:某乙類建筑位于8度區(qū),則應(yīng)按9度區(qū)根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》中表6.1.2來確定它的抗震等級是一級。若8 度地區(qū)的乙類建筑高度高于表6.1.2中規(guī)定的范圍,應(yīng)該采取較一級抗震等級更為有效的措施。
1.2選取設(shè)計(jì)基本地震的加速度
《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》3.2.2中規(guī)定如下:如果抗震設(shè)防烈度屬于Ⅶ度,設(shè)計(jì)時基本地震的加速度值分別取0.1g與0.15g;如果抗震設(shè)防烈度屬于Ⅷ度,設(shè)計(jì)時基本地震的加速度值分別取0.2g與0.3g,進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算時應(yīng)該尤其注意對地震區(qū)的劃分,從而正確的選取設(shè)計(jì)基本地震加速度的值,這對地震作用效應(yīng)有著巨大的影響。
1.3地震力的振型組合數(shù)
就較高層的建筑而言,若對扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)不予考慮,其振型數(shù)不能小于3;若振型數(shù)大于3,應(yīng)取作3的倍數(shù),但不能超過層數(shù);若房屋的層數(shù)不超過2,其振型數(shù)可取作層數(shù),應(yīng)當(dāng)對不規(guī)則建筑的扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)加以合理的考慮,其振型數(shù)不得小于9;如果結(jié)構(gòu)的層數(shù)較多,或結(jié)構(gòu)的剛度突變較大,其振型數(shù)宜多取,若建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)有轉(zhuǎn)換層或者頂部有小塔樓,其振型數(shù)應(yīng)多于12甚至更多,但不可超過3倍的房屋層數(shù);只有定義彈性樓板且按總剛分析法進(jìn)行分析,才可以在有必要時選取更多振型。
1.4結(jié)構(gòu)的周期折減系數(shù)
由于框架結(jié)構(gòu)存在填充墻,導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)實(shí)際的剛度比計(jì)算剛度大,計(jì)算周期超過實(shí)際周期,這樣一來,計(jì)算所得的地震作用效應(yīng)較實(shí)際效應(yīng)偏小,使得結(jié)構(gòu)偏于不安全,因此,折減結(jié)構(gòu)的計(jì)算周期是非常必要的,然而折減系數(shù)的取值過大并不妥當(dāng)。對框架結(jié)構(gòu)而言,如果采用砌體填充墻,其周期折減系數(shù)應(yīng)依據(jù)填充墻的數(shù)量與材料取0.6—0.7;如果砌體填充墻不多,或是采用輕質(zhì)砌塊,則可取周期折減系數(shù)為0.9;如果是無墻的純框架,可以不折減其計(jì)算周期。
1.5 梁的剛度放大系數(shù)
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算軟件所輸入的模型全部是矩形截面,并未對因樓板形成T型截面的存在造成的額外剛度加以考慮,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)實(shí)際的剛度超過計(jì)算剛度,從而計(jì)算所得的地震剪力較小,使結(jié)構(gòu)偏于不安全,因此,計(jì)算時須放大梁的剛度,放大系數(shù)宜?。褐辛簽?.0,邊梁為1.5。
2框架結(jié)構(gòu)的構(gòu)造配筋
2.1框架結(jié)構(gòu)的邊柱柱頂配筋
對于高層框架結(jié)構(gòu)建筑而言,水平方向的荷載對其結(jié)構(gòu)的傾覆力矩和由此所引起的豎向構(gòu)件中的軸力均正比于建筑高度的平方;頂點(diǎn)的位移正比于建筑結(jié)構(gòu)高度的4 次方,水平方向的荷載是進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要控制因素,框架結(jié)構(gòu)頂層的風(fēng)荷載比較大,而屋面結(jié)構(gòu)的荷載所傳給邊柱的軸向總力小于樓層邊柱的總力,顯然柱頂存在大偏心問題,頂層的邊柱節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)軸向力對截面重心的偏心距大于0.5 倍的柱截面高度(e0>0.5 h)。依據(jù)框架結(jié)構(gòu)構(gòu)造的要求,橫梁上部的鋼筋要完全的伸入柱內(nèi),且須伸過橫梁的下邊;柱內(nèi)中的一部分鋼筋應(yīng)伸到頂端,而另一部分鋼筋則伸到橫梁內(nèi)部,鋼筋的根數(shù)通過計(jì)算來確定并且不得少于2 根,設(shè)計(jì)員經(jīng)常在圖中把邊柱柱角鋼筋彎進(jìn)梁內(nèi),對此問題,實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足的技術(shù)人員難以立刻發(fā)現(xiàn),往往在進(jìn)行施工時才能察覺到。問題癥結(jié)在于柱寬超過梁寬,柱角的縱筋不可能完全的伸入梁內(nèi),設(shè)計(jì)人員應(yīng)對此類差錯予以高度的重視。
2.2框架結(jié)構(gòu)的外挑梁配筋
因受占地面積限制,建筑結(jié)構(gòu)的使用功能要求,以及結(jié)構(gòu)安全等方面原因,工程上通常于框架梁端設(shè)計(jì)挑梁。因?yàn)榭蚣芰汉奢d值不同于外挑梁實(shí)際的荷載值,從而使得框架梁的斷面尺寸不同于外挑梁,然而在繪圖時,有些設(shè)計(jì)人員僅將框架梁的部分主筋延伸至外挑梁,殊不知某些主筋根本不能伸進(jìn)挑梁,這類差錯通常將在施工過程中才得以暴露,然而,為時已晚,大部分鋼筋早已按要求截?cái)喑尚?,此差錯不僅會影響施工進(jìn)度,還會導(dǎo)致不必要的經(jīng)濟(jì)損失。
[關(guān)鍵詞]鋼筋混凝土構(gòu)件;保護(hù)層;耐火極限
[中圖分類號]T037
[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A
[文章編號]1672—5158(2013)05—0201—01
鋼筋混凝土構(gòu)件由鋼筋和混凝土組成。從原材料的力學(xué)性能而言,鋼筋有較強(qiáng)的抗拉、抗壓強(qiáng)度,但混凝土只有較高的抗壓強(qiáng)度,抗拉強(qiáng)度很低,抗拉強(qiáng)度大約只有抗壓強(qiáng)度的十分之一。然而兩者的彈性模量比較接近,還有較好的化學(xué)膠合力、機(jī)械咬合力和銷栓力(鋼筋和混凝土之間的粘合力是由混凝土凝固時體積收縮而將鋼筋緊緊地握裹住而產(chǎn)生的)。這樣既發(fā)揮了各自的受力性能,又能很好地協(xié)調(diào)工作,共同承擔(dān)結(jié)構(gòu)構(gòu)件所承受的外部荷載,形成的構(gòu)件有較大的強(qiáng)度和剛度。在結(jié)構(gòu)計(jì)算時,鋼筋混凝土構(gòu)件是作為一個整體來承受外力的;又由于混凝土的抗拉強(qiáng)度很低,為簡化計(jì)算,—般混凝土只考慮承受壓應(yīng)力,而拉應(yīng)力則全部由鋼筋來承擔(dān)。
一、鋼筋混凝土構(gòu)件保護(hù)層
1、鋼筋混凝土構(gòu)件保護(hù)層厚度的確定
對于受力鋼筋混凝土構(gòu)件截面設(shè)計(jì)來講,受拉的鋼筋離受壓區(qū)越遠(yuǎn),其單位面積的鋼筋所能承受的外部彎矩也越大,這樣鋼筋發(fā)揮的力學(xué)效能也就越高。所以一般來講鋼筋混凝土構(gòu)件受拉鋼筋總是應(yīng)盡量靠近受拉一側(cè)混凝土構(gòu)件的邊緣。如果鋼筋混凝士構(gòu)件的鋼筋位置放置錯誤或者鋼筋的保護(hù)層過大,輕則降低了鋼筋混凝土構(gòu)件的承載能力,重則會發(fā)生重大事故。然而當(dāng)鋼筋混凝土構(gòu)件的受拉鋼筋越靠近鋼筋混凝土構(gòu)件的邊緣時:
a.鋼筋混凝土構(gòu)件中鋼筋的主要成分鐵在常溫下很容易被氧化,尤其在高溫或潮濕的環(huán)境中。
b.鋼筋混凝土構(gòu)件的保護(hù)層過小容易在施工時造成鋼筋露筋或鋼筋混凝土構(gòu)件受力時表面混凝土剝落。混凝土內(nèi)部的鋼筋如果銹蝕,其鋼筋會因銹蝕體積膨脹,膨張?bào)w積是鋼筋體積的6倍。
c.隨著時間的推移,鋼筋混凝土構(gòu)件表面的混凝土將逐漸碳化,在鋼筋混凝土構(gòu)件工作壽命內(nèi)保護(hù)層混凝土失去了保護(hù)作用,從而導(dǎo)致鋼筋銹蝕,有效截面減小,力學(xué)效能降低,鋼筋與混凝土之間失去粘結(jié)力。這樣構(gòu)件整體性會受到破壞,甚至還會導(dǎo)致整個鋼筋混凝土構(gòu)件的破壞。
2、橋墩及橋臺保護(hù)層控制措施
a.橋墩保護(hù)層控制措施
鋼筋在橋墩混凝土中主要起抗拉受力作用,用來抵抗荷載所產(chǎn)生的彎矩,防止混凝土面收縮和溫差裂縫的發(fā)生,而這一個作用均需鋼筋在設(shè)置合理的保護(hù)層前提下才能發(fā)揮。在實(shí)際施工中,橋墩的護(hù)面筋的保護(hù)層比較容易正確控制。在實(shí)際施工中都有專為保護(hù)層做的混凝土墊塊,用綁絲按照一定的間距綁扎到主筋但在混凝土澆筑時人工振搗可能會影響到保護(hù)層的大??;在綁扎墩柱鋼筋筋時應(yīng)按照設(shè)計(jì)的最小保護(hù)層4cm進(jìn)行下料綁扎。
b.橋臺施工中保護(hù)層的控制措施:
在施工過程中橋臺的體積比較大,表面積也大,要控制好橋臺的各個面的保護(hù)層有點(diǎn)難度。臺身的護(hù)面鋼筋有坡度,在支墊混凝土墊塊的同時在不同位置要進(jìn)行外拉(因鋼筋自重大鋼筋面向里倒,保護(hù)層過大。)其它面的鋼筋保護(hù)層按照設(shè)計(jì)中的要求進(jìn)行支撐鋼筋達(dá)到最小保護(hù)層的要求。
橋臺施工中的人行道板保護(hù)層要注意,人行道板是懸挑結(jié)構(gòu),保護(hù)層問題會影響鋼筋和混凝土的工作問題,最終會影響結(jié)構(gòu)物的質(zhì)量和使用壽命。在橋臺的頂面鋼筋網(wǎng)片預(yù)留鋼筋保護(hù)層時要將網(wǎng)片吊起,因?yàn)樵谑┕み^程中工人在上面行走的頻率還是很高的。所以要采取措施,減小人為的對保護(hù)層的影響。在澆筑混凝土?xí)r要派專人進(jìn)行檢查和修整保護(hù)層。
二、火災(zāi)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(gòu)件受到火的直接灼燒,產(chǎn)生損傷;如構(gòu)件表面混凝土爆裂脫落和燒傷層產(chǎn)生細(xì)微裂逢;另一種是梁柱組成的整體結(jié)構(gòu)由于升溫不同,產(chǎn)生很大的結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力而引起構(gòu)件的損傷,例如:許多鋼筋混凝土構(gòu)件受到火災(zāi)后,表面粉刷層基本剝落,梁和柱混凝土表面產(chǎn)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(xiàn)紅色、灰色、黃色均有,預(yù)應(yīng)力圓孔板的混凝土保護(hù)層剝落露筋,鋼筋失去性能等現(xiàn)象發(fā)生,這些現(xiàn)象都明顯地表明了火災(zāi)現(xiàn)場溫度,是火災(zāi)原因調(diào)查分析的依據(jù)。
1、火災(zāi)中溫度對鋼材的影響
鋼材的物理性質(zhì):鋼材在正溫范圍內(nèi),溫度約在200C以上時,隨著溫度的升高,鋼材的抗拉強(qiáng)度、屈服點(diǎn)和彈性模量都有變化,總的趨勢是強(qiáng)度降低、塑性增大;溫度在2500C左右,鋼材的抗拉強(qiáng)度略有提高,而塑性卻降低,因而鋼材呈現(xiàn)瞻性,在此區(qū)域?qū)︿摬脑偌訜?,鋼材可能產(chǎn)生裂逢。此外,當(dāng)溫度達(dá)到250-3500C范圍內(nèi)時。鋼材將產(chǎn)生徐變現(xiàn)象,鋼材的性能受到不同程度的損傷。據(jù)一些專家對鋼材進(jìn)行溫度試驗(yàn)分析,當(dāng)鋼材在升溫th,恒溫加熱1小時后進(jìn)行檢測,結(jié)果是有屈服臺階的16Mn鋼筋在9000C以下時的強(qiáng)度和延伸率變化很小,溫度達(dá)到1000oC時,鋼材強(qiáng)度下降10%;無屈服臺階的冷拔低碳鋼絲經(jīng)過2h升溫至600。C以下,則強(qiáng)度受到影響不大;而溫度在6000C以上時的極限強(qiáng)度下降達(dá)40qo。據(jù)有關(guān)專家對大多數(shù)火災(zāi)事故現(xiàn)場中構(gòu)件鋼筋的測試結(jié)果表明,混凝土保護(hù)層爆落的預(yù)應(yīng)力板鋼絲受熱溫度超過600C,梁柱構(gòu)件鋼筋溫度低于6000C,因而,在一般情況下,火災(zāi)對鋼筋的影響較比混凝土小,對于I、II級鋼筋在溫度達(dá)到900C以上時才有明顯的影響,由于鋼筋構(gòu)件混凝土保護(hù)層的作用,通常構(gòu)件中的鋼筋溫度低于此值,可以說火災(zāi)一般對I、II級鋼筋的影響不很大。但是,在600C以上的高溫卻使冷卻后的冷拔低碳鋼絲強(qiáng)度大幅下降40%左右,從中可以說明火災(zāi)對預(yù)應(yīng)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(jié)構(gòu)的整體性,造成更大的危害。
2、火場溫度對鋼筋混凝土構(gòu)件板的影響
溫度對鋼筋混凝土構(gòu)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。
a.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300qC以下。
b.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 5000C范圍。