浅谈钢筋混凝土框架结构强性.pdf

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1、讨论与建议DISCUSSIONANDSUGGESTION浅谈钢筋混凝土框架结构强性黄代涛（重庆市建筑工程设计院有限责任公司，重庆401147）摘要：材料、构件和结构三个层次表明了大气环境下钢筋混凝土结构耐久性研究的现状和进展。可以看出，大部分情况下，钢筋混凝土结构耐久性研究的另一个发展方向是以可靠度为基础的分析方法。关键词：材料；构件；结构中图分类号：TU37文献标志码：A文章编号：1674—3024（2013）04—091—02我国已建立或正在建立有关混凝土耐久性方面的专引言家系统和大型数据库，旨在通过已收集的大量试验、工程结构的安

2、全性问题是结构设计的首要问题。考虑各种调查数据，利用人工智能原理来模拟专家分析问题和处理不确定因素，结构设计引入了材料强度、几何尺寸、计算问题的方法，其中的一个重要组成部分是混凝土碳化。利模型以及作用效应等随机变量，并通过分项系数使结构设用人工神经网络技术来分析、模拟混凝土的碳化过程和规计具有预期的可靠指标。但从结构破坏的实例来看，大量律，也是混凝土耐久性研究的一个重要方面。工程事故都与钢筋的锈蚀、结构耐久性有关。混凝土碳化到钢筋表面后，钢筋表面纯化膜遭到破坏，当有氧和水存在时，钢筋开始锈蚀，其力学性能有较1材料层次上的研究大变化。钢

3、筋的承载能力与钢筋的腐蚀量关系最为密切。从材料层次上对结构耐久性进行研究，是混凝土结构关于钢筋腐蚀量的计算有两种模型：一种是基于电化学原耐久性研究的基本手段。引起混凝土结构性能劣化的原因理的理论模型；另一种是通过对试验资料拟合得到的经验不同，研究的内容和方法也不同。从已有的文献来看，研公式。一般而言，理论模型原理上较为合理，而经验公式究最多的是大气环境中混凝土的碳化和钢筋的锈蚀，本文应用上更为方便。钢筋锈蚀试验表明，混凝土中钢筋的锈的论述也以此为重点。蚀速度与结构所处的环境、混凝土保护层厚度、混凝土强一般认为，混凝土碳化对混凝土本身没

4、有太多的危度及钢筋直径有关。目前钢筋腐蚀的电化学快速测定方法害，相反会使混凝土强度提高。但混凝土碳化会使混凝土以及红外检测技术也有了较大的发展。中的钢筋失去碱性环境的保护，从而引起钢筋锈蚀。另外，钢筋锈蚀到一定程度后，锈蚀产物产生的膨胀压力将碳化使混凝土变脆，构件延性变差。混凝土碳化的经典理会使混凝土保护层发生顺筋开裂，从而使钢筋的锈蚀速度论是基于Fick第一扩散定律的碳化模型，这一模型认为进一步加大，握裹力降低。因此，钢筋锈蚀引起混凝土顺混凝土的碳化深度与时间的1/2次方成正比，目前已被大筋开裂的临界锈蚀量是一个关键量。关于混凝土顺

5、筋开裂量室内试验和工程现场调查资料所证实。除时间因素外，时临界锈蚀量的确定方法，可分为弹性力学法、断裂力学影响混凝土碳化的因素还包括环境因素和混凝土材料本身法、有限元法和实验统计法。一般认为，混凝土顺筋开裂的因素。结构所处的环境不同，空气中CO2含量、空气的的临界锈蚀量与混凝土抗拉强度、混凝土保护层厚度及钢湿度也不同，因而混凝土碳化的速度也不同，在混凝土碳筋直径有关。化深度公式中大都用地区环境影响系数加以区别。对于混在环境腐蚀介质的作用下，由于混凝土结构的性能不凝土材料本身，影响混凝土碳化的因素有水泥品种、水泥断劣化，结构的实际使用寿

6、命往往要短于设计使用寿命。用量、水灰比及掺加料的掺量等。一般认为，混凝土的碳因此，混凝土结构使用寿命的预测被提到议事日程上来，化速度与水灰比成正比，而与混凝土的抗压强度成反比。这方面的早期研究主要是从混凝土和钢筋材料耐久性能的2013年第4期建筑建材装饰91讨论与建议DISCUSSIONANDSUGGESTION角度开始的。混凝土结构使用寿命的预测包括两个方面：集中在静态方面，对动态性能和疲劳性能的研究尚不多见，一是在指定的环境条件下，根据已知的材料耐久性能对结这是需要加强研究的一个方面。构进行耐久性设计，使结构具有预定的使用寿命；一

7、是根3结构层次上的研究据已有结构当前的情况，推测结构未来的使用寿命。在大气环境下，结构达到使用寿命的标志一般认为是混凝土碳钢筋混凝土结构是由多种构件构成的结构体系，因此化到钢筋表面或钢筋锈蚀后构件出现顺筋裂缝。国外有的在钢筋遭受腐蚀后，构件性能的劣化最终会影响整个结构研究者认为，由于结构使用寿命预测较现行的结构耐久性的安全。显然，像单个构件一样，对整个结构进行实验室评估方法复杂，现有的标准不足以给出结构使用寿命的试验是不可能的，目前常用的方法是对结构进行安全性或合适信息，需要代之以新的标准体系。新的标准方法应耐久性评估和局部现场荷载试

8、验，这些方法不只局限于结具有通用性，包括环境特性的描述、材料的特性、退化构因耐久性不足引起的安全性问题，对于其他情况的安全机制的识别、退化数学模型、使用寿命预测及预测结果的性评估如施工质量、火灾后结构的性能等也同样适用。