钢筋混凝土构件计算挠度和裂缝时如何考虑?

如题所述

普通钢筋混凝土构件计算挠度和裂缝时荷载效应取荷载标准计算。

钢筋混凝土,工程上常被简称为钢筋砼。是指通过在混凝土中加入钢筋网、钢板或纤维而构成的一种组合材料与之共同工作来改善混凝土力学性质的一种组合材料。为加筋混凝土最常见的一种形式。普通钢筋混凝土构件计算挠度和裂缝时荷载效应取荷载标准计算。钢筋混凝土之所以可以共同工作是由它自身的材料性质决定的。

首先钢筋与混凝土有着近似相同的线膨胀系数,不会由环境不同产生过大的应力。其次钢筋与混凝土之间有良好的粘结力,有时钢筋的表面也被加工成有间隔的肋条来提高混凝土与钢筋之间的机械咬合,当此仍不足以传递钢筋与混凝土之间的拉力时,通常将钢筋的端部弯起弯钩。混凝土是水泥与骨料的混合物。

当加入一定量水分的时候,水泥水化形成微观不透明晶格结构从而包裹和结合骨料成为整体结构。此外混凝土中的氢氧化钙提供的碱性环境,在钢筋表面形成了一层钝化保护膜,使钢筋相对于中性与酸性环境下更不易腐蚀。

不利因素:

1、钢筋锈蚀与混凝土的冻融循环会对混凝土的结构造成损伤。当钢筋锈蚀时,锈迹扩展,使混凝土开裂并使钢筋与混凝土之间的结合力丧失。当水穿透混凝土表面进入内部时,受冻凝结的水分体积膨胀,经过反复的冻融循环作用,在微观上使混凝土产生裂缝并且不断加深,从而使混凝土压碎并对混凝土造成永久性不可逆的损伤。

2、在潮湿与寒冷气候条件下,对钢筋混凝土路面、桥梁、停车场等可能使用除冰盐的建筑结构物,应使用环氧树脂钢筋或者热浸电镀、不锈钢钢筋等材料作为加强筋。环氧树脂钢筋可以通过表面的浅绿色涂料轻松识别。更便宜的办法是使用磷酸锌作为钢筋的防锈涂料,磷酸锌与钙离子与氢氧根离子反应生成稳定的羟磷灰石。

3碳酸化作用习惯通称为碳化作用。混凝土中的孔隙水通常是碱性的,空气中的二氧化碳与水泥中的碱反应使孔隙水变得更加酸性,从而使pH值降低。从构件制成之时起,二氧化碳便会碳酸化构件表面的混凝土,并且不断加深。如果构件发生开裂,空气中的二氧化碳将会更容易进入混凝土的内部。通常在结构设计的过程中,会根据建筑规范确定最小钢筋保护层厚度。

4、测试构件表面的碳化程度的方法是在其表面钻一个孔,并滴以酚酞,没有碳化部分便会变成粉色,通过测定没有变色的砼的深度,便可得知碳化层的深度。

5、氯化物包括氯化钠,会对混凝土中的钢筋腐蚀。因此,拌合混凝土时只允许使用清水。同样使用盐来为混凝土路面除冰是被禁止的。

6、当水泥的碱性过强时,骨料中的非结晶硅成分溶解并游离在高pH的水中,与水泥中的氢氧根离子发生反应生成硅酸盐,与水泥中的氢氧化钙反应生成水合硅酸钙,引起混凝土的不均匀膨胀,导致开裂破坏。

7、高铝水泥对弱酸特别是硫酸盐有抗性,同时早期强度增长很快,具有很高强度和耐久性。在第二次世界大战后被广泛使用。但是由于内部水化物晶体的转型,其强度会随时间推移而下降,在湿热环境下更为严重。在英国,这种水泥在当地于1976年被禁止使用,虽然后来被证明有制造缺陷,但禁令仍然保留。




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