时间：2023-07-24 17:06:32
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇混凝土结构的设计方法，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：型钢混凝土结构；特点；应用
Abstract: with the building the change of demand, a steel reinforced concrete structure by home and abroad widespread application and construction projects. This article through to a steel reinforced concrete structure in the development of our country and research, analyzes the characteristics of the steel reinforced concrete structure, and show the steel reinforced concrete structure of the actual effect and apply the construction project type.
Keywords: steel reinforced concrete structure; Characteristics; application
中图分类号： TV331文献标识码：A文章编号：
型钢混凝土结构（Steel Reinforced Concrete）是指通过在型钢周围布置钢筋并且进行浇筑得到的混凝土结构。通常可以分为实腹式型钢混凝土结构和空腹式型钢混凝土结构两种。实腹式型钢混凝土结构相比空腹式型钢混凝土结构要更为出色。同时制作成本也更高。
一、型钢混凝土结构的特点和发展
1、型钢混凝土结构的特点
型钢混凝土结构是钢材混凝土组合结构中的一种，我国最早引用苏联的称法，将型钢混凝土结构称为劲性钢筋混凝土。型钢混凝土结构同传统钢筋混凝土相比具有强度高、刚性大、延展性好的特点，弥补了地震区建筑采用的钢筋混凝土对于抗震能力不足的问题。所以，型钢混凝土结构在实际建筑工程中，特别适用于高层建筑和抗震系数较高的建筑。
同时，型钢混凝土结构是在型钢布置钢筋进行浇筑得到的。型钢混凝土结构本身不仅有出色的强度和韧性，同时由于型钢混凝土结构本身的钢材原因，型钢混凝土结构的体积较相同规格的钢筋混凝土的要小，横截面积也要少，为此，在建筑中使用型钢混凝土结构大大提升了建筑物内的空间。
并且，型钢混凝土结构的钢结构稳定，整个结构的承受能力和抗老化能力很出色，减少了建筑的维修费用和安全隐患。
2、型钢混凝土结构的发展
型钢混凝土结构最早出现在20世纪欧美国家。在20世纪初，经过众多国家的实验，发现型钢混凝土结构的强度和刚性十分出色。同时针对型钢混凝土结构的生产工艺，进行了详细的规范和设计。在此之后，直到20世纪中期，我国开始接触到型钢混凝土结构的相关技术，然而受到我国当时经济建设的限制，为了节约钢材，型钢混凝土结构在我国一度体制使用。直到20世纪末期，随着我国经济建设的迅速发展。型钢混凝土结构被重新应用于建筑中并且取得了良好的成效。为了实现型钢混凝土结构的经济价值，我国针对型钢混凝土结构进行了一系列的系统研究，并取得了相当的成绩。
二、我国型钢混凝土结构的设计方法和应用
1、我国型钢混凝土结构的设计方法
我国型钢混凝土的相关技术正在不断发展和逐步成熟。型钢混凝土的研究方向也从传统的单一混凝土结构转向了新型的型钢、钢筋、混凝土相结合的新型结构，为了深度研究型钢混凝土结构，预应力的相关技术也得到了长足的发展，针对型钢混凝土结构的设计方法有很多种，不同类型型钢混凝土结构的设计方法主要区别在结构制作的规范规程上。目前，型钢混凝土结构设计时主要参考的规范规程有两个，分别是1998年我国冶金部出台的《YB9082297钢骨混凝土结构设计规程》以及2002年我国建设部出台的《JGJ13822001型钢混凝土组合结构技术规程》。其中《YB9082297钢骨混凝土结构设计规程》在制定的初期是参照日本型钢的相关规范中的叠加方法，在传统型钢计算的叠加方法的基础上提出了型钢混凝土结构在轴力分配上较为准确的方法，我们将之称作“改进简单叠加法”。参照《YB9082297钢骨混凝土结构设计规程》的规范标准，对型钢混凝土结构的承载力和刚度等方面进行计算都十分简单方便。而2002年我国建设部推出的《JGJ13822001型钢混凝土组合结构技术规程》在型钢结构的承载力计算方面采用了新的技术，即是对型钢结构进行平截面假定，对横截面的移动量进行计算，在最后可以得到结果准确可靠的型钢构件的承载力。
2、我国型钢混凝土结构的研究方向和应用
在我国，型钢混凝土结构的研究工作在建国时期存在着较长的空白阶段，由于当时片面性的强调节约钢材，型钢混凝土结构的研究和应用一直被搁置，这导致我国型钢混凝土的相关技术较国外相比有着一定的差距，针对我国型钢混凝土技术相对落后的现状，型钢混凝土结构的研究研究工作具备了以下的几个特点。
首先，我国现有建筑大部分仍然采用的是钢筋混凝土结构，国家缺乏对于型钢混凝土结构的支持力度和相关文件。由于型钢混凝土结构在实际的建筑应用中还未普及，导致型钢混凝土结构的相关研究工作发展缓慢。
其次，我国对于型钢混凝土结构的设计计算方面的相关技术理论还不完善。上文已经提到了，我国的型钢承载力计算的方法是参照日本的叠加方法进行计算的。而在全世界关于型钢结构的计算理论中，日本的叠加方法相对来说过于保守。所以发展我国型钢混凝土结构设计计算中相关技术理论是我国型钢混凝土结构的一个研究方向。
三、我国型钢混凝土结构的研究发展前景
虽然我国型钢混凝土结构的相关研究起步较晚，但是经过二十多年的发展，我国的型钢混凝土结构研究工作仍然形成了一套较为规范的理论。当然，由于型钢混凝土结构仍然在推广中，我国尚且缺乏型钢混凝土结构的相关国家政策和规范。，对此，我型钢混凝土结构研究领域当前的重要目标就是尽快完善和出台一套适合我国型钢混凝土结构发展现状的相关规范，促进型钢混凝土结构在我国建筑行业中的发展和应用。
同时，随着我国经济建设的不断发展，我国一线和二线城市的高层和超高层建筑鳞次栉比的建设起来，这其中，传统的钢筋混凝土结构并不能够满足高层和超高层建筑物的设计实际建筑需求，型钢混凝土结构将会得到很大的发展和应用空间，即将面临的巨大需求和我国现有的型钢混凝土结构技术和规范不完善的实际情况，需要加强型钢混凝土结构相关技术的研究工作。
总结：
型钢混凝土结构是一种在承载力、刚性、延长性、抗震性都要优秀于传统钢筋混凝土结构的新型建筑构件。型钢混凝土结构的研究和发展对于我国高层建筑和防震功能的建设和发展有着重要的意义。要发展型钢混凝土结构，完善我国相关规范规定和推进相关应用技术，是当务之急。
参考文献：
[1] 彭春华,宋文博,张伟军. 型钢混凝土结构研究综述[J]. 陕西建筑, 2007,(04) .
[2] 丁晓东,孙晓波. 型钢混凝土结构的研究现状及发展趋势[J]. 山西建筑, 2007,(01) .
[3] 秦慧敏. 型钢混凝土结构在我国的应用和研究[J]. 山西科技, 2008,(02) .
【关键词】混凝土结构耐久性；等级修复；模糊划分；模糊评估
1前言
目前，我国建筑材料使用最广的就是混凝土材料。虽然混凝土结构具有很强的适应性，但是混凝土结构材料有自身和使用环境的影响，使得混凝土结构存在耐久性的问题。大多数混凝土结构在还没有达到预期的设计年限就出现了问题，原因包括由设计不当造成，但是造成提前失效的主要原因在于混凝土结构耐久性不足。耐久性问题会给工程造成巨大的损失，所以，混凝土结构耐久性的研究已经成为土木工程界研究的一个重点。混凝土结构耐久性的修复的划分和评估是混凝土结构耐久性研究的一个重点。混凝土结构修复性等级的划分和评估不仅为制定修复决策提供指导意见而且还为健康检测提供可靠的理论依据。混凝土结构耐久性的修复指的是混凝土结构在实际的工作环境和材料内部的影响下，受大气影响、有害物质的腐蚀以及其他恶化条件因素导致出现的混凝土结构损伤，并通过物理或者是化学方法被修复的能力。
2混凝土结构耐久性的评估方法
我国目前将混凝土耐久性评估理论分为三类，第一类是传统的概率论作为基础的理论；第二类使用现代不确定的数学工具、建立评估模型；第三类是可以建立专家评估系统。混凝土耐久性评估是很复杂的，虽然有很多学者根据理论和试验建立了不同的模型对混凝土结构耐久性进行了深入的分析，但是混凝土耐久性的信息还不完整、不确定。日本提出了一种建筑物混凝土结构耐久性修复评估的方法，不仅结构严密，条理清晰，根据多次调查再对混凝土结构进行评估，这样很大程度降低了人为因素的影响。
与传统的评估方法相比较具有几点优点，例如：首先，成立调查委员会和调查小组；其次，对调查的项目和内容进行了详细的编制，并且按照要求去执行；再次，运用现代检测手段，对调查的数据结果加以处理；最后，保证结果的可靠性，每一步骤都要有补充调查消除疑点。
对混凝土结构耐久性的修复性评定可以揭示出结构存在的危险，对混凝土结构采取有效的措施进行维修或者是拆除，减少事故的发生，同时得出的结果可以直接用在混凝土结构设计过程中，对混凝土结构耐久性的修复性进行评估，可以及时修改方案，保证混凝土结构的耐久性。
3混凝土结构耐久性修复考核的指标
混凝土结构耐久性的修复性与很多因素有关，例如：修复费用、时间、工作量，恢复性是混凝土耐久性修复后的状况评价。通常情况下，混凝土的修复费用越多，对混凝土的修复级别也越高。但是，混凝土结构耐久性修复在只需要更换较贵的构件时，并且混凝土设计施工较简单，与同类混凝土结构原始造价相比并不高时，尽管混凝土结构耐久性修复的花费较多时，修复的等级也不会很高的。
混凝土耐久性的修复性费用除了与施工费用有关外，还包括由混凝土耐久性修复相关的花费，例如：环境污染费用。
混凝土结构的可靠性是衡量结构是否修复的指标。所以，把可靠性鉴定等级作为混凝土结构耐久性修复的指标。按照混凝土结构的承载能力、混凝土结构的构造、混凝土结构变形和裂缝的开裂程度分别进行等级评估，把最低一级的结构作为可靠性的等级。
4修复等级的模糊划分
根据混凝土结构耐久性损伤情况，把混凝土修复分为多个等级，从较模糊的数学角度分析，对特修、大修、中修、小修划分标准不严谨。从等级定义和考核指标两个方面考虑，往往没有确定性，都是用比较模糊的的概念进行描述。例如：“部分”、“较小”、“较差”等等。
5混凝土结构寿命周期和成本
一般说来，混凝土的结构要经过多个阶段，比如：调查、设计、施工、修复，而且占用时间最长的就是混凝土的修复。混凝土结构在使用的时间内不发生耐久性损伤是不可能的。也就是说，对混凝土进行适当的维修可以延长混凝土结构老化的时间，从而延长混凝土的使用寿命。把混凝土结构的生命周期分为三个阶段，拥有期、结构服役期、结构老化期。第一周期是混凝土结构耐久性最好的时期；第二周期耐久性逐渐降低；第三阶段是混凝土结构耐久性的最低阶段，达到承载能力的极限，甚至有可能导致结构报废。
6修复等级多级模糊综合判断
采用多级模糊评估的方法对混凝土结构耐久性修复性进行评估。将其分为混凝土结构、传力树、构件。传力树系统包括基本构件和非基本构件。基本构件是混凝土结构在失效时会导致传力树其他的构件失效的构件；而非基本构件指的是该构件在失效时不会导致其他构件失效。混凝土结构耐久性损伤不能满足要求的适用性，要经过不断的处理修复才可继续使用。把混凝土结构划分为多个单元进行评定；根据混凝土失效的特点，评定基本构件和非基本构件的等级；也可以根据模糊判断矩阵可信度的权重确定。
7结束语
我国建筑材料使用最广的就是混凝土材料。混凝土结构具有很强的适应性，但是混凝土结构材料也有自身和使用环境的影响，使得混凝土结构存在耐久性的问题。大多数混凝土结构在还没有达到预期的设计年限就出现了问题，原因包括由设计不当造成，但是造成提前失效最根本的原因就是混凝土结构耐久性不足。所以，混凝土结构耐久性问题也越来越成为人们研究的重点。根据混凝土结构的耐久性设计、修复设计和施工方案的不断改进，提出了一套合理科学的混凝土结构耐久性修复性评估方法。
[关键词]混凝土结构，钢筋，裂缝，框架结构
中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）19-0112-01
一、引言
随着国民经济的快速发展，建筑水平也不断提升，国内各个地区的建筑物高度和规模也越来越大。尽管人们对建筑物的高度和规模提高了，但是混凝土结构设计方法却没有相应的得到改善和改良。建筑工程钢筋混凝土结构的质量关系到人民的生命财产安全和建筑质量，面对日益提高的建筑规模需求和建设速度，一方面要努力寻找最优最恰当的混凝土结构设计方法和技术，另一方面要认真全面地总结以往的经验和教训，通过分析混凝土结构设计中已经发生的问题来弥补当前设计理念和方法跟不上步伐的被动局面。因此，本文通过阐释钢筋混凝土的结构计算要点，结合以往经验来论述当前钢筋混凝土设计方面存在的问题和面临的困难，进而对提高建筑工程钢筋混凝土的施工质量提出相应的解决对策，为保障人民生命财产安全和建筑质量奠定基础。
二、混凝土结构设计中的常见结构计算
混凝土结构的地基与基础设计必须遵守先勘察、再设计、后施工的法规要求，决不允许在无工程岩土勘察报告的情况下进行地基与基础的设计。当所依据的地质勘察报告内容不全或勘察深度不足时，设计单位应要求勘察单位进行补勘。而在施工图审查时发现仍有部分工程无地质勘察报告或参考邻近建筑的地质勘察报告进行基础设计。这样的设计不可能做到经济合理，还很可能存在安全隐患，所以应当避免该现象。混凝土结构中使用最多的结构形式就是框架结构、剪力墙结构、框支剪力墙结构和框架―剪力墙结构等，这些结构中的构件量比较大、范围比较广，因此配筋计算是这些上部结构的重要因素。
2.1 框架结构
框架结构的主要受力构件为框架柱和框架梁。框架柱结构的配筋计算：短柱剪跨比不大于2？及因填充墙设置或楼梯平台梁、雨篷梁的设置形成柱净高与其截面高度之比不大于4？的框架柱，箍筋应沿柱全高加密，箍筋间距不应大于100mm，箍筋的体积配箍率不应小于1.2%，9度时不应小于1.5%；一级抗震时，沿柱全高箍筋间距还不应大于6倍纵筋直径。框架梁实际配筋计算：当其配筋远大于计算结果时，一般出现在大小跨相连的支座或带有长悬臂的支座；当计算时填入箍筋间距为100？mm时，应注意核算非加密区箍筋是否满足计算结果和沿全长的面积配箍率的要求；尤其是宽扁梁，箍筋经常不能满足规范要求，此时计算结果中多数情况下加密区和非加密区的箍筋几乎相等。
2.2 剪力墙结构
剪力墙结构中的连梁刚度折减系数主要是为了考虑其开裂后的折算刚度。当设计人员填入此系数后，实际上就已经允许了该连梁在中震和大震作用下开裂。为避免在正常使用极限状态下连梁开裂，折减系数通常不应小于0.50，一般工程取0.7。该系数的大小，对于以洞口方式形成的连梁和以普通梁方式输入的连梁都起作用。对跨高比不大于2.5？的连梁，仅用墙体水平分布筋作为连梁的腰筋时，梁两侧腰筋的面积配筋率不满足0.3%的情况经常出现，这属于违反强制性标准，设计时应注意。
2.3 框支剪力墙结构
2.3.1框支剪力墙结构中的转换层属于薄弱楼层，不论其刚度比值如何，均应将地震剪力乘以增大系数。电算时应在总信息中输入薄弱层所在的楼层号。
2.3.2框支柱纵筋最小配筋率、箍筋设置的要求和框支梁纵筋的最小配筋率、纵筋的拉通、腰筋的设置、支座处箍筋加密及最小含箍率，均应满足《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002的规定。
三、常见的混凝土设计的若干问题分析
当前建筑工程设计越来越复杂化，而设计周期却越来越短，在加上政府政策、规划理念以及用户要求等各个方面提出的修改意见，整个建筑方案和图纸要在短时期内进行反反复复的修改，这就使得混凝土结构设计中难免会有各种各样的问题。笔者总结了当前钢筋混凝土结构设计环节常见的问题，在此进行简略分析：
3.1 混凝土结构地基设计问题
混凝土结构设计过程中经常忽视附加应力增加引起建筑物的沉降现象，这会导致钢筋混凝土结构出现沉降而产生变形，进而产生钢筋混凝土结构底部和基础出现承载能力的下降，导致钢筋混凝土结构出现开裂。如果遇到天然土壤，软弱土和流沙会在钢筋混凝土结构重量下产生极为显著的变形，加之地下水位的季节性变化就会出现钢筋混凝土结构地基问题的进一步积累和扩大，形成对钢筋混凝土结构的进一步影响。
3.2 混凝土结构上部设计问题
混凝土结构上部是主要的功能部位，以框剪结构和剪力墙等常见形式为主，在设计这些构筑物时应注意均匀布置，而一些设计者容易设计出刚度过大的单肢剪力墙，这会出现应力的过度集中，如果因应力过大而产生破坏将会直接导致剪力墙关联的构件设计难度的增加，进而导致大面积的钢筋混凝土结构出现严重破损的后果。在做钢筋混凝土结构上部延性设计的过程中必须充分考虑到剪力墙级别的设计，而且要使用小级别剪力墙结构维护整个建筑物变形控制，这样在出现地震时才不会造成各种级别剪力墙的破坏，避免丧失建筑物梁柱的完整性，减少建筑物内人员的情况。
3.3 混凝土结构的裂缝问题
裂缝是混凝土结构的主要问题，在设计的过程中应该对钢筋混凝土结构裂缝问题进行全面控制，以避免钢筋混凝土结构出现裂缝后，安全问题和事故的发生。常见的混凝土结构裂缝原因有三种：其一是应力裂缝，在钢筋混凝土结构中，不同部位、不同功能的构件之间会有不同的刚度和应力，这样会在钢筋混凝土结构的整体上形成若干个刚度薄弱区和应力集中区，遇到薄弱区和集中区重叠的情况就会出现裂缝；其二是温度裂缝，这是钢筋混凝土结构在施工中最为常见的裂缝，其形成原因是钢筋混凝土结构内外温度出现大温差，进而引起混凝土出现收缩应力的差别，致使薄弱位置出现裂缝；其三是构造裂缝，钢筋混凝土结构构造裂缝的最主要成因是拌制混凝土的过程中选用了较大的水灰比，进而在浇筑时产生混凝土在模板的滑动，钢筋混凝土结构浇筑时未充分振捣、有气泡的存在也是出现构造裂缝的原因。
四、提高混凝土结构设计水平的对策
提高混凝土结构设计迫在眉睫，这是国家发展建设的客观要求，是老百姓安居乐业的重要保障。在此，笔者总结了三条提高混凝土结构设计水平的合理化建议：
第一，优化混凝土结构规格尺寸
在设计钢筋混凝土结构时必须要保证结构的尺寸，不但要满足设计规范的要求，而且要满足钢筋混凝土结构施工的实际，以防止或减少结构裂缝的出现，这是控制钢筋混凝土结构设计工作的重要环节。
第二，合理简化混凝土结构体系
对复杂的钢筋混凝土结构进行合理简化，运用概念设计理念，对实际存在而又被忽略的变形及受力要在计算配筋时加以考虑，对于结构易出现问题的部位，可根据经验采取适当的措施进行预防。
第三，规则布置钢筋混凝土结构
钢筋混凝土结构的形状需要规章，特别是钢筋混凝土结构布置要尽量规则，避免不规则的钢筋混凝土结构出现方向上、结构上和刚度上的不统一，降低在钢筋混凝土结构刚度薄弱处出现问题的可能。因此在设计时应尽量保证结构形状以及结构布置的规则性。
此外，还可以通过提高对钢筋混凝土结构裂缝的控制等方法手段，提高混凝土结构的设计水平。
综上所述，合理而全面地发挥钢筋混凝土结构的整体作用和经济价值必须做好钢筋混凝土结构的设计工作，要在设计过程中有针对性地加强基础、上部的机构控制，提高钢筋混凝土结构抵御裂缝的能力，在钢筋混凝土结构体系、结构、形状、布置上达到科学化和合理化，进而实现钢筋混凝土结构的设计目标。
参考文献
关键词：超长钢筋混凝土结构产生裂缝原因无缝设计工程应用
中图分类号： TU375 文献标识码： A 文章编号：
随着建筑行业的迅猛发展，超长钢筋混凝土结构的应用越来越多。由于各方面的因素，超长钢筋混凝土结构常出现裂缝。混凝土裂缝会严重影响混凝土结构的可靠性。
一、产生裂缝的原因
随着经济的高速发展，我国的建筑业也随之有着日新月异的发展。同时，随着技术水平的进步，超长钢筋混凝土结构也越来越多的被应用到各种类型的建筑中。但是随之而来的超长钢筋混凝土结构裂缝问题也逐渐严重，裂缝问题绝对不能忽视，它会带来一系列的问题：轻则产生细小裂缝，影响建筑物的美观，出现漏水渗水的问题，重则可能会发展成为大的裂缝，甚至会影响建筑物的整体稳定性，可能会导致建筑物的坍塌。
引起超长钢筋混凝土结构裂缝的原因主要有：
（一）由温度原因产生的裂缝
物质普遍具有热胀冷缩的性质，尤其是在混凝土结构中，热胀冷缩表现的尤为明显。当外界温度发生变化时，混凝土结构会产生变形。这是因为混凝土中有多种物质，每种物质随着温度变化的程度也不一样。这个变形就会对混凝土结构产生一种作用力，当这种作用力的强度大于混凝土结构本身的抗拉强度时，就会挣脱混凝土的拉力，产生裂缝。在建筑工程中，这种裂缝是比较常见的。这种裂缝的特点大多出现在建筑表面，因为在表面的温度变化是最大的。相应的，这种裂缝就比较浅，只发生在建筑表面，很少会出现在建筑体的深处。
（二）由沉陷原因产生的裂缝
近年来，经常会听到地基变形或者塌陷引起的建筑事故。一方面是存在工程问题，即在设计施工时就存在问题，另一方面是地下水的严重被透支以及环境恶化造成的影响。其实，地基沉陷引起的大的建筑事故被人们注意到了，更多的时候，地基引起的是严重的裂缝。
当地基出现沉陷（尤其是沉陷不均匀的时候），建筑的结构被强迫产生变形，导致结构物中部件与部件之间产生相互的作用力，从而使结构构件之间开裂。并且，更严重的是，地基的沉陷会不断发展，这就导致裂缝会进一步扩大。由于地基沉陷产生的变形一般比较严重，作用力也比较大，此时产生的裂缝宽度都比较大，一般是45度。并且，出现裂缝就经常会具有贯穿性。
（三）由材料原因所引起的裂缝
1.在选取骨料时，骨料的颗粒越小，那针片的含量就越大。混凝土结构中，灰所占的比重越大，就会增多水的含量，那么热胀冷缩引起的收缩量就越大，越容易引起裂缝。
2.含泥量的增大，也会造成混凝土的收缩量的增大。粗细料的大小差别太大，就会引起颗粒集配不良好，这样也容易增大混凝土的热胀冷缩，产生裂缝。
3.一些添加剂，掺合料的选择不恰当，或者添加的量不恰当，也会增加混凝土的收缩。
4. 水泥的品种原因也是一个重要原因。常见的水泥品种主要有矿渣硅酸水泥、硅酸盐水泥、粉煤灰水泥、矾土水泥、快硬水泥等。这些水泥之所以不同，主要是因为结构成分物质含量的不同。这就要求工程师在设计时，根据不同的具体建筑、外景环境、承担压力等实际情况来选择合适的水泥品种。
5.水泥的等级及混凝土的强度等级也会对是否产生裂缝带来影响。水泥等级、细度对混凝土裂缝影响很大。混凝土的强度等级越高，混凝土就越脆，越容易开裂，出现缝隙。
二、超长钢筋混凝土结构不设缝设计方法研究
为了保证使用超长钢筋混凝土结构的建筑的安全性可靠性，超长钢筋混凝土结构不应当出现裂缝，对超长钢筋混凝土结构不设缝设计一般可以采取两种方案：预应力混凝土和补偿收缩混凝土（微膨胀混凝土），本文就这两个方案进行了深入的研究和比较。
（一）补偿收缩混凝土（微膨胀混凝土）在不设缝设计中的应用
以前通常使用后浇带的方式来预防裂缝。即混凝土结构建成之后，再在容易产生裂缝的地方浇上一些特殊材质防止开裂。这种方法有着先天的弊病：例如无法避免渗水问题、延长工期，增加成本。在这种情况下，微膨胀混凝土技术就被提了出来。
基于微膨胀混凝土的超长钢筋混凝土结构不设缝设计可以减小冷缩和干缩对结构的影响，提高了结构的性能。在设计过程中，要求微膨胀混凝土各配料的比例要严格计算，施工时要对混凝土进行保养，结构混凝土在3～14d内膨胀性能可以得到有效发挥。在温度降低时，混凝土就在热胀冷缩的作用下开始收缩。
（二）预应力混凝土在不设缝设计中的应用
微膨胀混凝土的应用可以抵消超长钢筋混凝土结构的热胀冷缩带来的影响，有效的减少了出现裂缝的可能。但是，在后期温度稳定后再出现裂缝的情况，微膨胀混凝土就无计可施了。在这种情况下，在不设缝的设计中就考虑到了预应力混凝土。
三、超长钢筋混凝土结构不设缝设计的工程实例
某公司一期项目办公大楼的纵向长度为100米，横向长度为50米，其柱网的规格为10×10米。该建筑物的主体为两层，局部建筑为3层，整栋建筑物的楼面荷载为4.0kN/m2,屋面的荷载为2.0 kN/m2,纵向梁之间的间距为2.5米，纵向梁的截面尺寸为750×300毫米，其简易计算图如图1所示。
图1 纵向梁的简易计算图
A=100×2200+750×300=4.45×105mm2
Y=(700×100×2200+375×750×300)/ 4.45×105=535.7mm
Y的最终取值为535 mm
本建筑中的预应力筋总长度L为100、50毫米，它表现为两端开拉，混凝土的强度为C40。利用ψj15的松弛度较低强度较高的钢铰线，其fptk为1860兆帕，摩擦系数k为0.004，u为0.12，张拉的控制应力为0.7，fptk为1300N/mm2，弹性模量Eps为1.95x105 N/mm2，Ap为139.98mm2。
（1）钢筋内缩引起的损失以及张拉端锚具变形为19.4N/mm2。
（2）孔道壁与预应力筋之间的摩擦损失为236.8N/mm2。
（3）预应力钢筋中的松弛应力损失为32.5N/mm2。
（4）建筑结构的总损失值为975.4 N/mm2，平均损失值为1.2273N/mm2。
在对建筑结构进行实际设计的过程中，由于边梁的截面面积相对较小，因此最好选择3―ψj15的松弛度较低，强度较高的钢铰线。
四、总结
本文探讨了超长钢筋混凝土结构不设缝设计的两种方法，从分析的结果中我们可以发现，微膨胀的混凝土可以对温差引起的拉压力以及早期收缩进行补偿。随着工程师们的研究不断深入，必定会有更多新方法被不断提出。
参考文献：
[1] 蔡昊.超长钢筋混凝土结构无缝施工新技术的工程实践[J].建材与装饰,2012,(14)：74-76.
关键词：大体积混凝土结构；季节；混凝土裂缝
大体积混凝土结构在当前高层建筑、市政工程、交通工程中有着广泛地应用，特别在对建筑物提供支撑和稳定功能，如：梁、柱、墩、台等构筑物中有着广泛地运用，可以说大体积混凝土结构的质量是整个工程性能和质量的根本基础，所以，工程建筑各方面和整个社会都对此有着重点地思考和强烈地关注。大体积混凝土结构施工中受到季节变化的影响，特别是温度和湿度的改变会引起大体积混凝土结构出现干缩、应力和形变，如果幅度过大，超过大体积混凝土结构设计的强度，将会引起裂缝的产生和发展，严重者导致大体积混凝土结构的设计功能受到影响，更会引起整体建筑工程在性能上和安全上出现各种隐患和问题。因此，必须在加强大体积混凝土结构施工技术的同时，提高对大体积混凝土结构裂缝的控制和防范力度，追求最佳的施工效果以满足建筑任务和目的的需要。实际工作中提升大体积混凝土结构裂缝的防范质量要结合大体积混凝土结构施工的具体工作和实际运用技术，在做好大体积混凝土结构各环节施工和关键技术运用的基础上，抓好大体积混凝土结构施工中常见的配合比控制、混凝土浇捣、结构养护等细节，并根据不同季节大体积混凝土结构施工中温度和湿度变化规律，探寻不同季节大体积混凝土结构防范裂缝的方法，以供同仁在大体积混凝土结构施工和裂缝防治过程中参考。
1 优化大体积混凝土结构的配合比
1.1 选用水化热低的硅酸盐水泥
大体积混凝土结构在凝固过程中会积累大量散发不出去的热量，会在大体积混凝土结构内外或特殊部位造成较大温差，进而导致温度应力大于预应力，进而产生温度裂缝。选用低热硅酸盐水泥有利于对热量的控制。
1.2 控制混凝土中含泥量
含泥量过大会造成顺暖通收缩的加剧，并会降低大体积混凝土结构抗拉强度，进而会出大体积混凝土结构的裂缝，因此，需要严格控制混凝土含泥量，确保大体积混凝土结构的稳定。
1.3 选用适宜的外加剂
控制缓凝剂、减水剂、添加剂的用量，在改善混凝土性质的同时，降低对水资源和其他材料的消耗，控制好大体积混凝土结构热的积累，防控大体积混凝土结构裂缝。
2 做好大体积混凝土结构的浇捣措工作
2.1 大体积混凝土结构的全面分层浇捣
在第一层全面浇筑完毕后，再回头浇筑第二层，此时应使第一层混凝土还未初凝，如此逐层连续浇筑，直至完工为止。浇捣时从短边开始，沿长边推进。
2.2 大体积混凝土结构的分段分层浇捣
从底层开始，浇筑至一定距离后浇筑第二层，如此依次向前浇筑其他各层。由于总的层数较多，所以浇筑到顶后，第一层末端的混凝土还未初凝，又可以从第二段依次分层浇捣。
2.3 大体积混凝土结构的斜面分层浇捣
这种方式适用于结构的长度大大超过厚度3倍的情况。混凝土从浇筑层下端开始逐渐上移，一般在每个斜面层的上、下各布置一道振动器，确保下部混凝土密实。
3 做好大体积混凝土结构的养护
3.1 内部降温法
在大体积混凝土结构内部预埋水管，通入冷却水，降低混凝土内部温度。冷却在混凝土刚浇筑完时就开始时行。
3.2 保温法
对于大体积混凝土结构外露的表面进行保温和保湿保护，减缓大体积混凝土结构表面的散热过程中，保持住混凝土的内外温差，防止大体积混凝土结构出现早期和中期裂缝。
3.3 大体积混凝土结构养护时间
普通水泥、硅酸盐水泥要确保养护>14d。微膨胀水泥、火山灰硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥养护期>21d；高温期间大体积混凝土结构养护时间>28d，这是确保预防大体积混凝土结构裂缝的基本时间要求。
4 特殊情况下大体积混凝土结构施工的措施
4.1 大体积混凝土结构冬期施工的技术
首先，配制冬期施工的混凝土，应优先选用硅配盐水泥或普通硅配盐水泥。水泥的强度等级不应低于42.5级，最小水泥用量不宜少于300kg/m2，水灰比不应大于0.6；混凝土所用骨料必顺清洁，不得含有冰、雪等冻结物及易冻裂的矿物质。其次，冬期拌制混凝土时应优先采用加热水的方法，当水加热仍不能满足要求时，再对骨料进行加热。其三，混凝土搅拌前，应用热水冲洗搅拌机，搅拌时间应较常温延长50%；投料顺序为先投入骨料和已加热的水，然后再投入水泥。最后，做好大体积混凝土结构的保温，主要方法有：暖棚法、掺外加剂法、蓄热法等，应该根据大体积混凝土结构施工的需要选用适合的保温方法。
4.2 大体积混凝土结构高温施工的技术
夏季集料堆场应该采用浇水降温，混凝土出盘温度应控制在25℃以下；加入缓凝外加剂，防止混凝土凝结过快产生的质量事故；采取防晒和保湿能有较地确保大体积混凝土结构强度有序地发展，预防混凝土裂缝。
5 结语
综上所述，大体积混凝土结构由于受到各种因素的影响，如温度、材料、施工、技术、养护，会形成裂缝，特别在不同季节施工环境的气温和湿度有着巨大的差异，如果处理和运用技术不当，将会很容易引起大体积混凝土结构出现影响功能的裂缝，严重者还会结构的影响稳定和安全，因此，进行大体积混凝土结构施工中要考虑到季节这一重要影响方面，通过在技术上继续强化大体积混凝土结构施工的常规要点，在细节上充分做好季节特点的处理，就能够有效提高大体积混凝土结构施工质量，确保在各个季节实现大体积混凝土结构的顺利施工，进而确保对裂缝的实际控制效果，为大体积混凝土结构施工单位创造出较好的工程综合效益。
参考文献
[1] 苏少雄.浅谈下沉式通道大体积混凝土裂缝的原因与控制措施[J].科技咨询导报，2007（04）.
[2] 夏志忠，潘君.大体积混凝土裂缝的原因与控制[J].科技信息（学术研究），2008（12）.
[3] 孙召武，夏济影，吴腾.混凝土施工温度裂缝产生的原因与对策分析[J].农村经济与科技，2009（08）.
关键词： 钢管，混凝土
一引言
近20年来，钢管混凝土结构逐渐被应用于建筑结构尤其是在高层建筑结构中，随着建筑物高度的增加，钢管高强混凝土和钢管超高强混凝土结构的应用也将会得到快速的发展。一般的，我们把混凝土强度等级在C50以下的钢管混凝土称为普通钢管混凝土；混凝土强度等级在C50以上的钢管混凝土称为钢管高强混凝土；混凝土强度等级在C100以上的钢管混凝土称为钢管超高强混凝土。
钢管混凝土结构是由混凝土填入钢管内而形成的一种新型组合结构。由于钢管混凝土结构能够更有效地发挥钢材和混凝土两种材料各自的优点，同时克服了钢管结构容易发生局部屈曲的缺点。近年来，随着理论研究的深入和新施工工艺的产生，工程应用日益广泛。钢管混凝土结构按照截面形式的不同可以分为矩形钢管混凝土结构、圆钢管混凝土结构和多边形钢管混凝土结构等，其中矩形钢管混凝土结构和圆钢管混凝土结构应用较广。
二、钢管混凝土结构的特点
众所周知，混凝土的抗压强度高。但抗弯能力很弱，而钢材，特别是型钢的抗弯能力强，具有良好的弹塑性，但在受压时容易失稳而丧失轴向抗压能力。而钢管混凝土在结构上能够将二者的优点结合在一起，可使混凝土处于侧向受压状态，其抗压强度可成倍提高.同时由于混凝土的存在，提高了钢管的刚度，两者共同发挥作用，从而大大地提高了承载能力。钢管混凝土作为一种新兴的组合结构，主要以轴心受压和作用力偏心较小的受压构件为主，被广泛使用于框架结构中(如厂房和高层)。钢管混凝土结构的迅速发展是由于它具有良好的受力性能和施工性能，具体表现为以下几个方面：
2.1 承载力高、延性好，抗震性能优越
钢管混凝土柱中，钢管对其内部混凝土的约束作用使混凝土处于三向受压状态，提高了混凝土的抗压强度；钢管内部的混凝土又可以有效地防止钢管发生局部屈曲。研究表明，钢管混凝土柱的承载力高于相应的钢管柱承载力和混凝土柱承载力之和。钢管和混凝土之间的相互作用使钢管内部混凝土的破坏由脆性破坏转变为塑性破坏，构件的延性性能明显改善，耗能能力大大提高，具有优越的抗震性能。
塑性是指在静载作用下的塑性变形能力。钢管混凝土短柱轴心受压试脸表明，试件压缩到原长的2/3,纵向应变达30%以上时，试件仍有承载力。剥去钢管后，内部混凝土虽已有很大的鼓凸褶皱，但仍保持完整，并未松散，且仍有约5%的承载力，用锤敲击后才粉碎脱落。抗震性能是指在动荷载或地震作用下，具有良好的延性和吸能性。在这方面，钢管混凝土构件要比钢筋混凝土构件强得多。在压弯反复荷载作用下，弯矩曲率滞回曲线表明，结构的吸能性能特别好，无刚度退化，且无下降段，和不丧失局部稳定性的钢柱相同，但在一些建筑中，钢柱常常要采用很厚的钢板以确保局部稳定性。但还常发生塑性弯曲后丧失局部稳定。因此，钢管混凝土柱的抗震性能也优于钢柱。
2.2 施工方便，工期大大缩短
钢管混凝土结构施工时，钢管可以做为劲性骨架承担施工阶段的施工荷载和结构重量，施工不受混凝土养护时间的影响；由于钢管混凝土内部没有钢筋，便于混凝土的浇注和捣实；钢管混凝土结构施工时，不需要模板，既节省了支模、拆模的材料和人工费用，也节省了时间。
2.3 有利于钢管的抗火和防火
由于钢管内填有混凝土，能吸收大量的热能，因此遭受火灾时管柱截面温度场的分布很不均匀，增加了柱子的耐火时间，减慢钢柱的升温速度，并且一旦钢柱屈服，混凝土可以承受大部分的轴向荷载，防止结构倒塌。组合梁的耐火能力也会提高，因为钢梁的温度会从顶部翼缘把热量传递给混凝土而降低。经实验统计数据表明:达到一级耐火3小时要求和钢柱相比可节约防火涂料1/3一2/3甚至更多，随着钢管直径增大，节约涂料也越多。
2.4 耐腐蚀性能优于钢结构
钢管中浇注混凝土使钢管的外露面积减少，受外界气体腐蚀面积比钢结构少得多，抗腐和防腐所需费用也比钢结构节省。钢管混凝土构件的截面形式对钢管混凝土结构的受力性能、施工难易程度、施工工期和工程造价都有很大的影响。圆钢管混凝土受压构件借助于圆钢管对其内部混凝土有效的约束作用，使钢管内部的混凝土处于三向受压状态，使混凝土具有更高的抗压强度。但是圆钢管混凝土结构的施工难度大，施工成本较高。相比之下，方钢管混凝土结构的施工较为方便，但钢管混凝土受到的约束作用较小，结构的承载力较低。
2.5 施工方面
钢管混凝土柱的零件较少，焊缝少，构造简单，柱脚常采用在棍凝土基础上预留杯口的插人式柱脚，因而工厂制造比较简单，同时构件自重较小，运输和吊装也较易，施工很简便，而且钢管馄凝土柱采用板材卷制，板材厚度都不大，一般在40m以内，无论工厂焊接和现场进行对接，都没有什么困难。同时，与钥筋混凝土柱相比，钢管混凝土柱的外皮钢管具有钢筋的功能，兼有纵向钢筋和横向箍筋的作用，所以管内没钢筋，省了钢筋下料和绑扎钢筋等一系列工艺，又由于柱外皮钢管本身就是耐侧压的模板，同时也省了支模和拆模等工序。近年来，泵送砖相当普遍，现场浇灌并无困难，我国创造并广泛使用的高位抛落不振捣混凝土的施工方法，更简化了现场灌混凝土的工序，简便了施工。也有在管柱下部开临时浇灌孔，用混凝土泵自下而上灌注混凝土的方法，既快，又保证浇灌质量。而且，在浇筑后，钢管内处于相当稳定的湿度条件，水分不易蒸发，省去浇水养护工序，简化了混凝土的养护工艺。
三．钢管混凝土结构的研究现状
20世纪60年代之前，钢管混凝土结构的研究对象主要是圆钢管混凝土结构。从60年代后半期以后，开始比较系统地研究矩形钢管混凝土结构。目前，圆钢管混凝土结构的研究已经取得了丰硕的成果，很多国家制定了相应的设计和施工规范或规程，在我国，钢管混凝土结构的研究主要集中在圆钢管中填充素混凝土的内填型圆钢管混凝土结构，最早开展研究工作的是原中国科学院哈尔滨土建研究所。1968年以后，中国建筑科学研究院、冶金部冶金建筑科学研究院等单位也先后对钢管混凝土基本构件的工作性能、设计方法、节点构造和施工技术等方面展开了系统的研究。进入80年代后，研究工作进一步深入，通过大量的试验研究和理论分析，对构件的承载力和变形性能及其影响因素进行了全面的研究，得到了实用的设计计算公式。与此同时，钢管混凝土结构的施工技术也在迅猛发展，涌现出很多新的施工工艺和施工方法，钢管混凝土结构的优势得到了更加充分的发挥。近十几年来，我国钢管混凝土结构的科学研究和工程应用都取得了令人瞩目的成就。目前已经先后有国家建材局、中国工程建设标准化委员会、国家经济贸易委员会和总后勤部颁布发行了有关钢管混凝土结构的设计规程。为钢管混凝土结构在我国的推广奠定了坚实的基础，使钢管混凝土结构广泛应用于各种大型建筑工程和交通运输工程中。钢管混凝土结构的应用在近十年的时间里得到了飞速的发展。
我国对于矩形钢管混凝土结构的研究工作开展得较晚，1985年郑州工学院开始进行方钢管混凝土轴压短柱的研究，其后同济大学等单位也进行了方钢管混凝土构件的研究，取得了一定的成果，而我国的矩形钢管混凝土结构的设计施工规程尚在制定中。
四． 钢管混凝土结构的工程应用
早在19世纪80年代，钢管混凝土结构就已经出现。例如，1879年英国赛文（severn）铁路桥的建造中采用了钢管桥墩，在钢管中灌了混凝土以防止内部锈蚀并承受压力。前苏联乌拉尔的伊谢特铁路桥采用钢管混凝土构件做拱形桁架的上弦和上部建筑的柱子，省钢25％。1961年比利时建造船坞时，采用钢管混凝土构件做桁架的压杆和立柱，比钢结构节省钢材40%。法国巴黎居民区的第一座摩天大楼采用了钢管混凝土框架柱，比钢结构节省钢材40%。前苏联在一些吊车栈桥（跨度达48m）中采用钢管混凝土结构，比全钢结构节省钢材12％28％，降低造价28%，比钢筋混凝土结构省钢9%，降低造价56%。日本、瑞士等国在输电跨越塔中采用了钢管混凝土结构，也都取得了显著的经济效益。
我国钢管混凝土结构技术的开发和应用已有近40年的历史。近10年来，随着国家经济的迅猛发展，钢管混凝土结构在我国的高层建筑工程、地铁车站工程和大跨度桥梁工程中得到了卓有成效地应用，推动了建造技术的发展。在我国，钢管混凝土结构主要应用于以下的领域中。
4.1 高层建筑工程
4.2 大跨度桥梁工程
4.3 地铁车站工程
4.4 单层和多层工业厂房
五．钢管混凝土结构研究今后的发展方向
5.1 高强度材料的应用
5.2 节点动力性能的研究
5.3 耐火性能的研究
5.4 矩形钢管混凝土结构的研究
5.5 钢管混凝土施工方面的研究
5.6 预应力钢管混凝土方面的研究
5.7薄壁离心钢管混凝土结构
关键词：混凝土结构 桥梁 耐久性 设计
1.前言
随着城市建设的飞速发展，城市布局错综复杂，而为了方便生活交通，城市桥梁建设越来越多，桥梁负荷越来越重，促使混凝土结构桥梁的耐久性大大降低。当前混凝土结构桥梁设计存在不少问题，严重影响了桥梁的使用寿命。因此对混凝土结构桥梁耐久性设计进行研究，有着十分重要的意义。
2.造成混凝土结构耐久性短的主要原因
桥梁细部构造是造成桥梁耐久性的一个很重要的因素。然而桥梁建设还存在着许多问题，而这些问题的存在直接影响着桥梁的使用寿命。所以，对混凝土结构的耐久设计进行分析和研究是非常必要的，造成混凝土结构耐久性短的主要原因有以下几点：
（1）施工过程中只追求施工进度
由于混凝土强度和进度的要求，桥梁细部混凝土实际耐久性质量大幅度下降。在桥梁的混凝土施工中，常常添加的早强剂，致使其内部结构损坏，出现易开裂与耐久性降低的现象，甚至使表层混凝土的抗渗性成倍降低或钢筋开始锈蚀，使用年限成倍缩小。
（2）运营过程中缺少正常的检测和维修
混凝土的耐久性与正确使用和正常检测与维修相配合是息息相关的。重新建和轻维修是桥梁管理工作中的重大漏洞。像这样的基础设施工程，更加需要在设计中进行结构全寿命经济分析评价，强化结构耐久性，同时结构全寿命经济分析评价也是最经济有效的途径。
（3）忽视耐久性标准的重要作用
混凝土的结构设计通常主要考虑荷载作用下的安全性，而环境作用下的耐久性设计常常处于次要的地位，甚至被忽略。往往在一些细部构造设计方面存在一定的漏洞，没有满足寿命和耐久性设计的要求，而耐久性设计方面没有随着时代的转变而进步。
3.混凝土结构的耐久性现状
我国混凝土结构的耐久性面临着许多问题，即使在发达国家也不可避免的。其主要表现有：我国混凝土结构的耐久性的设计标准一直不高，加上混凝土结构耐久性的施工质量又相对薄弱，而正常的混凝土结构的耐久性检测和维修工作也不够重视。即使经过几次大的修改并提出了耐久性设计相关内容，项目往往从节省成本角度出发，致使混凝土结构的耐久性一直没有得到足够的重视。
4.混凝土的病害
混凝土的病害是一个非常复杂的问题，与混凝土的质量和工作环境有很密切的关系。水泥胶浆具有多孔性的特点，其化学与物理特性、强度和脆性成为混凝土病害的关键因素。而混凝土原料的质量、浇筑过程中出现的问题也是病害产生的重要原因。最常见的是钢筋锈蚀与碱骨料反应。而钢筋锈蚀是电化学过程，因钢筋锈蚀而导致混凝土开裂，从而使水、二氧化碳和盐更容易进入到混凝土结构的内部，又加速了钢筋锈蚀的速度，如果结构内部的相对湿度达到40%时，锈蚀就要开始了，甚至锈蚀速度很大。如果整个混凝土结构浸没在水里，因氧的供应量不足，钢筋表面的钝化膜逐步丧失功能而引发锈蚀，锈蚀速度反而降低。
5.关于提高混凝土结构耐久性改进措施
桥梁的构造是桥梁耐久性的一个非常重要的因素，但是桥梁的建设还存在着许多问题，而这些问题直接影响着桥梁的质量以及耐久性。所以，我们必须对混凝土结构的耐久进行设计，针对造成混凝土结构耐久性短的主要原因，提出以下改进措施：
（1）提高对混凝土结构耐久性的重视度
随着城乡建设的迅速发展，城市公路桥梁的负荷越来越重，致使混凝土结构桥梁的不同程度的损坏。因此，设计和施工时，必须注重提高混凝土结构耐久性的标准。而在常规设计中，有一些经常被忽视但是又影响结构安全的细部设计是至关重要的。因此，必须进一步加强认识，并且给予足够的重视，采取一些必要的措施，把这些细节问题通过代价不高的方式加以解决。
（2）加强混凝土结构的预测
混凝土结构耐久性的预测并不是一门精确的科学。混凝土结构的耐久性与结构有相当大的关联，而使用寿命的预测只能是个估计。因为影响混凝土结构耐久性的因素有很多，所以工程实践中，我们要不断进行总结，吸取经验与教训，并进一步结合已有的设计经验和工程实践进行结构的耐久性设计。
（3）注重混凝土结构耐久性的细节设计
要想提高混凝土结构耐久性，我们必须注重混凝土结构的细节设计。在选择混凝土材料时，混凝土应选用偏低含碱量的水泥和坚固耐久的洁净骨料，并且尽可能降低水泥中硅酸盐水泥的用量。此外，必须重视上部结构细部处的设计，以免减弱主梁的受力能力，甚至损伤了主梁的预应力钢筋和普通钢筋，影响整个结构的安全性和耐久性。桩基设计应依据桩基所处的地质情况、水位、水的侵蚀性类别及等级确定耐久性设计标准。，尤其是防水层不能单一采用防水混凝土进行防水。在设计时必须进行整体分析和局部分析，重视细节，以满足规范要求。另外，墩盖梁长期承受着腐蚀性物质的腐蚀。因此墩顶面应该设置横坡，以便排走墩顶的积水，并且盖梁保护层的设计方面重点考虑防腐蚀要求，避免对墩身和桩基产生不利的影响，设计中可在盖梁上设置滴水槽。
6.结束语
综上所述，混凝土结构桥梁设计中存在许多易被忽视的问题，且影响因素很多，严重影响了桥梁结构的安全。因此在常规设计时，一定要认清细部设计，足够重视细节问题，出现问题时，采取必要措施解决这些细节问题。在工程实践中，要吸取经验教训，不断进行总结，耐久性预测不是精确的科学，只能是个估计。作为混凝土结构桥梁设计工作者，一定要结合自己的设计经验，根据设计方案，认真进行结构的耐久性设计，规范宏观控制方法，以保证混凝土结构桥梁的耐久性。
参考文献：
[1]李建军.公路混凝土结构桥梁耐久性研究[J].广东科技，2010（14）.
[2]王普珍.探讨混凝土结构桥梁耐久性与防水[J].城市建设理论研究（电子版），2011（34）.
【关键词】安全措施；施工模板；模板拆除
1.施工模板分类
现浇混凝土的成型过程中，需要模板来支撑，与现浇混凝土紧密接触并能够很好控制其预定尺寸、形状和位置的构结构就称为施工模板，简要的说，施工模板就是指控制混凝土成型的构造设施。按照不同的分类条件，施工模板有着不同的分类方法，按受力条件（即是否承受混凝土的重量和混凝土的侧压力）可分为承重和非承重模板；按使用材料的不同可分为钢模板、木模板、钢木组合模板、钢筋混凝土模板以及塑料建筑模板等。
2.违规拆除模板的危害
2.1施工模板的拆除
施工模板拆除是指在现浇的钢筋混凝土结构养护一定的期限满足强度要求后拆除模板。根据不同的要求，施工模板的拆除的顺序不同，但一般情况下，遵循“先安装的后拆，后安装的先拆；先拆非承重部位，后拆承重部位”的原则。
2.2违规拆除模板的危害
（1）按照混凝土结构设计规范，混凝土需要养护一定时间，待其强度满足规范要求后才能拆除模板，当尚未达到规范要求的强度就将模板拆除，现浇的混凝土结构过早的承受外部荷载，在受到扰动等的影响下，混凝土结构可能会受到损伤，情况严重时会在混凝土结构内部产生裂缝甚至产生轻微的破坏，给混凝土结构工程的长期稳定性埋下隐患，从而影响混凝土结构的使用期限，最为严重的情况是，在违规拆除底模是，可能会引起混凝土结构丧失稳定性，引起垮塌，引起经济损失和责任事故。
（2）对一些薄壁及墙板类结构，特别是水池、栏板类等构件，施工模板对混凝士结构的变形有着很好的约束作用。当现浇的混凝土结构在达到设计的强度要求前，模板对混凝土结构的强度增长及结构的抗裂可以很好的起到一个约束作用。换言之，施工模板的过早拆除，就意味着对混凝土结构约束作用的丧失，是现浇的混凝土结构在未达到设计的强度要求时处于无约束的状态下，这就是混凝土结构无法很好的抵抗混凝土失水干缩和自身收缩时因应力变化产生的变形，是结构内部或表层裂隙发育扩展，产生不良的影响。
（3）在混凝土强度没达到规范要求时拆除模板，不但会影响到混凝土强度的正常增长，还会给混凝土的外形造成损坏。在干燥风大的季节里。过早的拆除模板，会引起混凝土结构迅速失水，混凝土将很难达到设计的强度要求，对混凝土结构的稳定性影响是永久的。此外，对一些薄壁结构，施工模板很好的起到了一个保水的作用，而不仅仅是一个简单的支撑作用，在这种情况下，过早拆除模板引起更为严重的问题。
（4）在冬季施工期间，天气严寒，混凝土外的施工模板还能很好的对混凝土起到一个保温的作用。如果拆除模板时，混凝土结构尚未达到其临界强度，同时又没采取别的措施对混凝土进行覆盖，会给混凝土结构产生冻害。因此冬期施工时，特别是对那些需要特别注意保温薄板类结构和柱、墙等竖向结构，在没有很好的采用其他保温方式时，应在混凝土强度达到规范要求的临界强度后拆除施工模板。
（5）拆模方法不当也会对新浇的混凝土结构产生危害。因采用错误的拆模方法对结构造成也会造成较为明显的危害，拆模时，一般遵循“先安装的后拆，后安装的先拆”的原则，按照不同的要求选用正确可靠的拆模方法。正确的拆模方法应该是循序渐进的，同时满足结构稳妥可靠的要求。
3.施工模板拆除安全措施
3.1模板拆除施工操作
3.1.1混凝土脱模强度要求
施工模板一定要在混凝土的脱模强度达到设计规范中规定的值时方可进行拆除。强度要符合设计要求时可拆除梁与板的模板。混凝土强度能够保证其表面及棱角不会因拆模受损时拆除柱模板；混凝土强度达到1．2MPa以上时才能拆除墙模板。
3.1.2木胶合等模板拆除
在保证混凝土表面及棱角不能由于拆模而受损伤时梁和圈梁侧模板才可拆除；比如要满足混凝土要达养护达到到设计强度等级的25％等要求。
3.1.3组合钢模板的拆除
比如在柱模板的拆除过程中，可按以下步骤进行：
①首先需要拆除斜支撑和斜拉杆。
②拆对拉螺栓和柱箍。
③拆连接模板插销，用撬杠地撬动模板，使模板与混凝土分离。
④模板全脱模后，集中堆放并运走。
3.1.4模壳拆除
在支柱跨度大于8m时，混凝土强度要达到设计强度的100％时，方可拆除模壳；此外，支柱跨度间距小于2m时，混凝土强度要达到设计强度的50％；支柱跨度大于2m且小于8m时，混凝土强度要达到设计强度的75％时。
拆除工艺流程：拆除销钉及角钢或敲击柱头板支撑楔，使拓架梁下落拆支柱拆除水平拉杆拆除模壳拆除龙骨，拆下的模壳要注意不要随意仍放，要整齐放置在合适的地方。
3.2模板拆除操作安全措施
3.2.1现浇混凝土模板拆除
（1）操作人员在进行高空拆除模板时必须戴安全带；要设专人在出人口处及作业区周围进行安全巡视；现场下部除操作人员外不可有人站立或行走；无关人员不得进入拆除作业区并且要有警示标志进行提醒。
（2）进行指甲拆模时，需要架设脚手板，拆模的间歇孔隙时间内，要把模板及拆下的部件全部运走。拆楼层外圈梁和边梁模板时，需要特别注意以防发生高空坠落的危险，尽量避免模板外翻发生倾倒，产生不必要的危险。
（3）在施工模板的拆除过程中，当发现存在安全隐患时，诸如发现混凝土的强度不足影响到了结构的稳定性或质量要求而存在安全问题时，必须马上停止拆除模板的工作，经过妥善分析处理满足设计要求时方可继续进行拆模工作。
（4）拆模过程中拆下的模板、支撑等结构，应该随后马上拔掉安装时钉在上面的钉子，并整齐堆放，避免从高处坠落伤人或是钉子尖端朝上引起的伤人。
（5）当风力较大达到6级或以上时，应停止拆除施工模板的工作，不应继续拆模。在拆除模板的工作中，一定要有足够的安全措施，当高度超过3．5m时，必须架设脚手架，并且提供稳固的攀登工具，尽最大可能的保证施工现场的安全问题。
（6）在模壳的拆除工作中，拆除的模壳以及配件等不能随意从高处扔下，要互相配合，上下接应。
（7）为了防止结构整体发生塌落，在拆除承重模板时，需要在拆卸前假设临时支撑。正在进行施工浇注的楼板，注意不可拆除下层楼板。
3.2.2大模板拆除
（1）大模板的存放，在个别时候需要特别把模板连成一个整体，此外，大模板一般采取板面对板面的存放方法。
（2）当在正在进行施工的楼层上存放大模板时，需要有防倾倒措施，保证其不会发生危险，放置时，要垂直于外墙存放，不可放置在外墙周边。
（3）为了防止发生滑移倾倒，对没有支撑的大模板，不可以随意靠置在其它的构件上，存放时可以平卧堆放。一定要在安全的地方进行大模板拆除，不要吊起大模板，以防发生危险。
（4）预制构件和大模板存放时，一定要选择平整坚实的地方放置，在松软的土体或是表面起伏不平的地方放置时不合适的。在下雨的天气需要在存放地点垫放方木，避免因雨势过大引起地面的不规则沉降，而使构建或模板发生滑移倾倒。此外，在模板存放处，需要有警示牌，避免有人停留或坐人。
4.总结
不管是在房屋建筑还是地铁的施工过程中，模板的使用与拆除是不可避免的，在施工模板的拆除过程中，我们一定要严格遵守相关的规范与设计要求，并在施工过程中加倍小心，安全的进行模板的拆除工作。
【参考文献】
［1］混凝土结构设计规范[S].GB50010-2002．
［2］袁锋.施工模板拆除操作与安全措施.建筑材料装饰，2010．
【关键词】钢筋混凝土结构；耐久性；碳化；锈蚀；冻融；寿命预测
引言
混凝土的耐久性，是指结构及其各组成部分，在所处的自然环境和使用条件等因素的长期作用下，抵抗材料性能劣化、仍能维持结构的安全和适用功能的能力[1]。或者说结构在设计使用年限内抵抗外界环境或内部本身所产生的侵蚀破坏作用的能力[2]。在结构设计中，耐久性被看成是结构所需的一种功能而不是其固有的内在性能，所以耐久性又被定义为结构及其部件在各种可能导致材料性能劣化的外加因素作用下、并在预期的使用年限内维持其所需功能的能力[3]。
由于钢筋混凝土结构耐久性不足造成的后果是非常严重的。美国1991年仅修复由于耐久性不足而损坏的桥梁就耗资910亿美元。英国每年用于修复钢筋混凝土结构的费用就达200亿英镑。而日本目前每年仅用于房屋结构维修的费用即达400亿日元以上。日本引以为豪的新干线使用不到10年，就出现大面积混凝土开裂、剥蚀现象。我国基础建设比发达国家迟三十多年，现有建筑物的老化现象也是很严重的。据统计，我国现有建筑面积70亿平方米，其中有50 %进入老化阶段，约23亿平方米需分期分批进行鉴定加固，近10-12亿平方米急需维修加固才能使用。建设部科技发展司混凝土结构耐久性综合调查组曾对北京、西宁、贵阳和杭州的一些建筑物进行了调查，其结果表明，建国初期的建筑均已达到必须大修的状态；现有大多数工业建筑不能满足安全、经济使用50年的要求，一般使用25～30年就需大修加固。钢筋混凝土结构的耐久性问题已越来越引起人们关注。美国学者用“五倍定律”形象地说明了耐久性的重要性，特别是设计对耐久性问题的重要性。设计时，对新建项目在钢筋防护方面每节省一美元，就意味着，发现钢筋锈蚀时采取措施多追加维修费5美元，顺筋开裂时多追加维修费25美元，严重破坏时则多追加维修费125美元。这一可怕的放大效应，使得各国政府投入大量资金用于钢筋混凝土结构的耐久性问题的研究[4]。混凝土结构的耐久性及耐久性设计现已成为结构工程学科发展研究的前沿，而我国不论在耐久性研究或耐久性要求的设计水准上，与国外相比存在非常大的差距。我国当前正进行空前规模的基础设施工程建设，改善混凝土结构的耐久性迫在眉睫。否则，巨大投资将蒙受重大损失，有限资源将遭到极大浪费，并将给今后生活和生产带来长期困扰[3]。
1、国内外混凝土耐久性研究动态
混凝土结构耐久性问题的日益突出，引起了世界各国学术机构、学者和工程技术人员对加强钢筋混凝土结构耐久性研究的重视，表现在各种结构耐久性学术机构的不断成立和频繁的学术活动、大量的与结构耐久性有关的出版物以及大规模的科学研究方面。
对混凝土结构耐久性问题的研究可追溯到三四十年代，但最近十几年才受到广泛重视。美国A CI437委员会于1991年提出了“已有混凝土房屋抗力评估”的最新报告，提出了检测试验的详细方法和步骤。美国联邦公路管理局制定计划，研究了桥面板耐久性检测和钢筋锈蚀的防护问题。日本建设省从1980年就组织进行“建筑物耐久性提高技术”的开发研究，并于1985年提交了研究成果概要报告，1986年开始陆续出版发行了《建筑物耐久性系列规程》。日本建筑学会（AIJ）1988年推出了《建筑物使用指南》1992年又推出了《建筑物现状调查、诊断、维修指南》；同年，欧洲混凝土委员会颁布的《耐久性混凝土结构设计指南》反映了当今欧洲混凝土结构耐久性研究的水平。
钢筋混凝土结构的耐久性问题在我国也日益受到重视。1990年4月，建设部组织成立全国建筑物鉴定与加固委员会，至今已召开三届学术交流会。全国钢筋混凝土标准技术委员会混凝土结构耐久性学组于1991年成立，中国土木工程学会混凝土与预应力混凝土学会混凝土耐久性专业委员会也于1992年11月在济南成立。我国的混凝土耐久性研究已进入有组织的工作阶段。我国在编制《混凝土结构设计规范》（GBJ 10-89）的过程中，规范组成员曾在混凝土耐久性方面做了许多工作，而10余年后在对《混凝土结构设计规范》（GBJ 10-89）的修订过程中，又将混凝土结构耐久性的可靠度设计方法及措施作为一个专题研究。2007年编制了《混凝土结构耐久性评定标准》（2007）。国家和省部级的研究基金曾支持过多项有关耐久性的研究课题。建设部在“七五”和“八五”期间都专门设立课题研究混凝土的耐久性问题。“七五”攻关课题为“大气条件下钢筋混凝土结构耐久性及其使用年限”，包括结构的耐久性调查、钢筋锈蚀、混凝土碳化、温湿度对碳化的影响等；“八五”攻关课题为“预应力混凝土结构及混凝土耐久性技术”，包括拟建混凝土结构耐久性设计方法，在用混凝土结构的耐久性检测和评估方法，在一定条件下诸因素对混凝土结构耐久性的综合影响以及建立混凝土结构耐久性数据库等，目前已取得一些成果。
2、混凝土耐久性研究状况
钢筋混凝土结构的耐久性研究，分为材料的耐久性研究、构件的耐久性研究和结构耐久性研究三个层次，其中前两个层次已经研究得较为深入。
2.1 材料耐久性研究
材料耐久性的研究已经比较深入，成果主要集中在混凝土碳化、钢筋锈蚀、冻融循环等方面，并考虑了大气、海洋、化学侵蚀等不同的工作环境对材料耐久性的影响。
（1）混凝土碳化研究
一般认为，混凝土碳化是由于大气中的CO2与混凝土中的碱性物质发生反应，使混凝土表面碱性降低。在建立理论模型时，国内、国外大都假设：
（a）CO2在混凝土中的扩散遵循Fick第一定律；
（b）CO2的浓度呈线性分布，锋面处浓度为0。
（2）钢筋锈蚀研究
混凝土中钢筋的锈蚀是一个电化学过程。国外这方面研究得比较早，且许多成果已被国内所引用。国内主要是在国外成果的基础上，进行修正和补充研究。因此，国内的成果基本反映了当今世界的研究现状。中国建研院考虑水泥品种、混凝土养护条件、环境作用等多种因素建立了钢筋锈蚀的一般规律。西安建筑科技大学牛荻涛等人根据工程调查结果，给出了一般室内环境钢筋锈蚀开始时间的确定方法；利用腐蚀电化学原理建立了一般室内环境中钢筋锈蚀量的预测模型。
（3）冻融破坏研究
对于混凝土冻融破坏的研究，现已形成较为完整的基础理论。Powers等人从混凝土的亚微观入手，分析孔隙水对孔壁的作用，提出了静水压假说和渗透压假说，前苏联学者从力学概念出发，提出了现象学观点。清华大学土木系基于静水压假说，利用损伤力学的方法，给出了预测混凝土抗冻耐久性的疲劳损伤模型。这一模型考虑了亚微观层次上冻融的破坏机理，并将这种破场、作用反映在混凝土的宏观力学行为上，较好地联系了亚微观和宏观两个层次，并得到了满意的计算结果。
2.2结构耐久性研究
对于钢筋混凝土结构的耐久性，国外研究得较少，国内也刚刚开始。研究结构耐久性的目的主要在于解决新建结构的耐久性设计和已建结构的耐久性评估问题；同时，对于不同耐久性等级的混凝土结构，给出不同的构造措施，在保证结构可靠、耐久的前提下，使工程造价最低。钢筋混凝土结构耐久性的研究包括对结构的耐久性评定和寿命预测两个层次。
（1）结构的耐久性评定
有关结构的耐久性评定，从已取得的成果来看，主要包括基于构件耐久性损伤加权的耐久性评定、基于模糊综合评判的耐久性评定和基于可靠度的耐久性评定三类。清华大学王晓刚、王娴明提出用于混凝土耐久性评判的模糊综合评判法。这种方法充分反映了各因素关联性、随机性强的特点结果较为可信。日本清水株氏会社研究所给出了一种对建筑物综合评价的方法，这种方法通过三次调查进行综合评价，避免了人为因素的影响。这种方法结构严密，条理清楚，调查评价方法系统、可行，在日本已被广泛采用。
（2）结构构件寿命预测
目前对结构构件的寿命预测研究较多，常见的理论有碳化寿命理论、开裂寿命理论、承载力寿命理论和经济寿命理论。《钢铁工业建筑物可靠性鉴定规程》（YB 8219-89）采用承载力寿命理论，以一半主筋破坏为丧失承载力标志，给出了构件剩余寿命的计算公式。清华大学肖从真、刘西拉以混凝土构件纵向开裂（截面损失率达5%）作为寿命的终点引入数论模拟方法，结合方差缩减技术对构件进行寿命预测。R. N .Swamy， H .Hamada和J. C. Laity基于氯离子在混凝土中的扩散服从Fick第二定律的假设，建立了预测含氯条件下混凝土构件寿命的数学模型。上海建材学院许丽萍、吴学礼等人给出了上述模型中参数的确定方法。
（3）结构寿命预测
近些年来，人们采用模糊法、概率法、网络法、动态分析法、生存分析理论等来预测结构构件的寿命，并取得了一些成果，但对结构寿命的预测才刚刚起步。国外在这方面的研究集中于考虑抗力衰减的结构可靠度分析上。这种方法将抗力作为时变随机变量，将荷载视为随机变量或随机过程，比较准确地反映了结构的实际情况。如果再引入结构的经济因素，从经济角度来进行结构寿命预测，将是较为理想的研究方向。
3、提高钢筋混凝土耐久性的措施
3.1采用高性能混凝土提高钢筋混凝土耐久性
高性能混凝土的核心是保证耐久性。高性能混凝土在配制上的特点是低水灰比，选用优质原材料，除水泥、水和骨料外，必须掺加足够数量的矿物集料和高效减水剂，减少水泥用量，减少混凝土内部孔隙率，减少体积收缩，提高强度，提高耐久性。
（1）掺入高效减水剂：在保证混凝土拌和物所需流动性的同时，尽可能降低用水量，减少水灰比，使混凝土的总孔隙，特别是毛细管孔隙率大幅度降低。水泥在加水搅拌后，会产生一种絮凝状结构，在这些絮凝状结构中，包裹着许多拌和水，从而降低了新拌混凝土的工作性。施工中为了保持混凝土拌和物所需的工作性，就必须在拌和时相应地增加用水量，这样就会促使水泥石结构中形成过多的孔隙。当加入的减水剂定向排列，使水泥质点表面均带有相同电荷。在电性斥力的作用下，不但使水泥体系处于相对稳定的悬浮状态，还在水泥颗粒表面形成一层溶剂化水膜，同时使水泥絮凝体内的游离水释放出来，因而达到减水的目的。许多研究表明，当水灰比降低到0.38以下时，消除毛细管孔隙的目标便可以实现，而掺入高效减水剂，完全可以将水灰比降低到0.38以下。
（2）掺入高效活性矿物掺料：普通水泥混凝土的水泥石中水化物稳定性的不足，是混凝土不能超耐久的另一主要因素。在普通混凝土中掺入活性矿物的目的，在于改善混凝土中水泥石的胶凝物质的组成。活性矿物掺料中含有大量活性SiO2及活性Al2O3，它们能和水泥水化过程中产生的游离石灰及高碱性水化碳酸钙产生二次反应，生成强度更高、稳定性更优的低碱性水化碳酸钙，从而达到改善水化胶凝物质的组成，消除游离石灰的目的，使水泥石结构更为致密，并阻断可能形成的渗透通路。此外，还能改善集料与水泥石的界面结构和界面区性能。这些重要的作用，对增进混凝土的耐久性及强度都有本质性的贡献。
（3）消除混凝土自身的结构破坏因素：除了环境因素引起的混凝土结构破坏以外，混凝土本身的一些物理化学因素，也可能引起混凝土结构的严重破坏，致使混凝土失效。例如，混凝土的化学收缩和干缩过大引起的开裂，水化性过热过高引起的温度裂缝，硫酸铝的延迟生成，以及混凝土的碱骨料反应等。
3.2 钢筋锈蚀的防护
（1）采用钢筋阻锈剂提高钢筋的抗蚀能力：在拌制混凝土时加入阻锈剂可提高混凝土的抗蚀能力。迁移型阻锈剂是近年来提出的全新概念，它可外涂，虽然不如内掺效果好，但它迁移到钢筋表面的这种性能是有重要意义的。迁移型阻锈剂并不降低混凝土的力学性能；和易性、吸水性等物理性能没有任何改变；相反可以提高混凝土的高温（可达6℃）拉伸强度、弯曲强度。电化学研究表明，迁移型阻锈剂可显著降低腐蚀速度，且这种作用对低强混凝土比对高强混凝土更明显。它通过在钢筋表面形成保护膜来抑制电化学反应。
（2）采用钢筋表面防护来提高钢筋混凝土耐久性：钢筋的表面防护可分为金属的表面防护和非金属的表面防护。镀锌是常用的金属表面防护措施。它既可以使钢筋和外界环境隔离，又可起到牺牲阳极的保护作用。非金属表面防护主要有环氧和聚合体树酯等。各种钢筋的表面防护对策已相继出台，其中混凝土防腐蚀较为经典的一种方法是使用热浸镀锌钢筋（HDGR）；此外，环氧树酯涂层钢筋（ECR）也是很有代表性的有效方法。由于二者的防腐蚀机理不同，哪一种对钢筋防腐蚀效果最佳不能一概而论，应该视具体情况而定。
3.3采用混凝土表面涂敷涂料提高钢筋混凝土耐久性
混凝土表面涂敷涂料适用于混凝土表层封闭应具有如下一些特点：①稳定性好，该涂料在大气、淡水、海水及酸碱溶液等介质中长期稳定；②物理机械性能好，该涂料附着力强，涂层坚硬耐磨，耐热性及电绝缘性好；③密封性能好，该涂料涂刷后能完全密闭混凝土表面，耐水、耐湿；④保护周期长，使用寿命在12年以上；⑤施工方便，既适合手工涂刷，又适合机械喷涂。
对混凝土构筑物的保护目前广泛应用的海工防腐涂料有环氧树酯、聚氨酯、丙烯酸树酯及氯化橡胶等，它们都有优良的防腐性能。利用这类材料分子聚合度较高，固化后所形成的固态膜（膜厚一般几百微米）分子空间构造较密实的特点，作为混凝土构筑物的防腐蚀覆盖面，完全封闭混凝土表面，使混凝土与腐蚀介质隔离开，不与腐蚀性介质发生直接接触，来达到防护目的。随着世界各国环保意识的增强，出现了许多有发展前景的高性能、环保型新涂料新技术。渗透性防护剂对混凝土具有物理隔离和化学隔离的双重防护。它是一种无机渗透性溶胶，能通过毛细管压力作用或与水一起通过毛细压力作用由孔隙及毛细孔向混凝土内部渗透与混凝土中的液相水和游离氢氧化钙发生反应，生成湿润的凝胶堵塞孔隙，有效阻止了水和有害侵蚀性介质的进入，使混凝土中氢氧化钙不流失，从而保护了混凝土。
4、结语
最优结构设计应为结构初始设计与全生命周期内经营维修决策的结合。设计者的任务在于如何平衡结构的费用、安全度与服务质量三者之间的关系。因而有必要建立全生命周期内的结构性能和维修决策模型。设计者必须面对两个挑战：如何建立结构未来的荷载、腐蚀和安全模型及如何刻划包括人为因素在内的动态过程；如何建立钢筋混凝土结构的全生命周期内的优化决策模型（如Markov决策模型等），从而为设计人员进行全寿命周期的优化设计提供依据，并根据决策过程得到结构的寿命，是今后耐久性研究的方向之一。混凝土耐久性研究的第二个方向，如何在单因素作用下钢筋混凝土强度衰减模型的基础上，建立多因素作用钢筋混凝土的强度衰减模型，进而建立构件抗力衰减模型。混凝土耐久性研究的第三个方向，对同类结构的寿命进行调查研究和统计分析，得出此类结构寿命的概率统计模型。混凝土耐久性研究的第四个方向，由构件抗力衰减模型推演得出构件的承载力衰减模型，进而得到结构的承载力衰减模型。
参考文献：
[1]过镇海，时旭东.钢筋混凝土原理和分析[M].北京： 清华大学出版社，2003.
[2]李清富，赵国藩，王恒栋.混凝上结构的耐久性预评估[J]. 混凝土，1995（1）： 38～43.
[3]陈肇元.混凝土结构的耐久性设计方法[J]. 建筑技术，2003，34（5）：328～333.
【关键词】建筑工程；混凝土结构体；裂缝
建筑工程是一项复杂的定制型工程，在进行工程设计时需要考虑的因素比较多，裂缝就是其中重要的一项，为了提高建筑安全度，减少混凝土结构裂缝，在进行结构设计时，可以通过结构方案的合理选择、技术防备等措施，来减少混凝土裂缝以及其带来的建筑危害。建筑结构中的混凝土材料的内在特性以及结构外在因素的影响，共同决定了结构出现裂缝的可能性，而裂缝则是结构整体耐久性的重要原因之一。因此，如何在建筑结构设计中控制裂缝的出现就显得非常重要。
1混凝土结构裂缝的类型
1.1温度裂缝。温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。混凝土浇筑后，在硬化期间，水泥水化产生大量的水化热，由于混凝土的体积较大，大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发，导致内部温度急剧上升，而混凝土表面散热较快，这样就形成内外的较大温差，较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同，使混凝土表面产生一定的拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时，混凝土表面就会产生裂缝，这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生。
1.2工艺质量引起的裂缝。在钢筋混凝土结构浇筑、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中，若施工工艺不合理，施工质量差，都可能产生各种裂缝，特别是细长薄壁结构更容易出现裂缝。裂缝出现的部位和走向、裂缝宽度因产生原因而异，比较且常见的有：钢筋混凝土保护层过厚，或混凝土板绑扎好的上层钢筋被踩踏，使承受负弯矩的钢筋保护层加厚，导致构件的有效高度减小，形成与受力钢筋垂直方向的裂缝；混凝土震捣不密实、不均匀，出现蜂窝、麻面、空洞或过早堆放物料引起的裂缝；混凝土分层或分段浇注时，接头部位处理不好，易在新、旧混凝土和施工缝之间出现裂缝；混凝土早期受冻，使构件表面出现裂纹，现象；施工时模板刚度不足，在浇注混凝土时，因侧向压力的作用使得模板变形，产生与模板变形一致的裂缝。
1.3化学反应引起的裂缝 。碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝是钢筋混凝土结构中最常见的由于化学反应而引起的裂缝。混凝土拌和后会产生一些碱性离子，这些离子与某些活性骨料产生化学反应并吸收周围环境中的水而体积增大，造成混凝土酥松、膨胀开裂。这种裂缝一般出现在混凝土结构使用期间，一旦出现很难补救，因此应在施工中采取有效措施进行预防。
1.4地基基础不均引发沉陷裂缝。沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软，回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致；或者是因为模板刚度不足，模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致，特别是在冬季，模板支撑在冻土上，冻土化冻后产生不均匀沉降，致使混凝土结构产生裂缝。
1.5纵向锈蚀裂缝 。沿主筋位置出的纵向裂缝，是钢筋生锈膨胀而产生。如果不进行处理，将会导致混凝土开裂扩大直至保护层全脱落，进一步加深腐蚀，这种裂缝对结构的安全耐久性影响很大，应认真处理。
2裂缝形成的原因
2.1混凝土自身的因素。混凝土在浇筑振捣以后，水泥水化过程中产生了许多热量，这些水化热在结构内部难以散发，导致内部温度快速上升，一般达到20-30摄氏度，有时更高。这对混凝土内部结构开始造成影响，随着混凝土结构的使用期越来越长，内部的弹性模量也随之增高，这样就导致其对结构内部降温收缩的约束不断增强，产生了拉应力，于是当混凝土结构的抗拉性不能应对这种应力时，裂缝开始出现，即所谓的温度裂缝。
2.2外界气温的不稳定 。混凝土结构施工受到外部气温的影响，从而造成裂缝。当外界气温很高时，混凝土的浇筑温度也相应提高，然而一旦外界温度急剧降低时，混凝土的降温幅度就大幅增加，特别是会造成混凝土内外部的较大温差，使得混凝土容易出现裂缝。
2.2施工的不规范 。主要还是不规范及违章施工造成的后果。首先是在运输混凝土时，可能交通阻塞耽搁，造成混凝的经时坍损较大；其次是由于一些混凝土的和易性和流动性不足，现场工人违规加水，那些加水的混凝土水灰比和强度就与原来的配比不同，造成了混凝土的收缩性裂缝；再次是振捣不密实，不均匀引起的一些混凝土外在缺陷。
2.4设计的不合理。设计方面的因素主要包括：设计不合理导致的结构面忽然断裂而产生的应力集中产生裂缝；在设计时对结构所施加的预先应力不合理，从而导致成品结构因应力过大或过小、偏心等出现裂缝；设计时结构中钢筋配置不合理引起了裂缝；设计时对混凝土结构的收缩变形预估的不足等等；在设计时使用的混凝土等级不符合，造成结构收缩时出现不正常现象等。
2.5材料不达标。施工人员在选取材料时忽视了粗细集料的含泥量大小，使得含泥量过大，同时集料级数配置不合理，从而造成混凝土收缩的增大，导致裂缝的产生；选用的混凝土水灰量配置失当，外加剂与掺和料选择不当、或掺量不当；水泥品种选取的不合理等等。
3解决裂缝的主要技术及方法
3.1表面涂抹法 。表面涂抹适用范围是浆材灌入比较困难的的细而浅的裂缝，深度未达到钢筋表面的发丝裂缝，不漏水的缝，不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补法适用于大面积漏水，这种裂缝不好确定具体的漏水位置以及缝隙等，所以只能采用大面积的修补方式来处理。
3.2灌浆法 。这种方法适用范围广，无论是浅而窄的细微裂缝，还是宽而深的大裂缝都可以使用，而且处理效果非常好。首先应该用电锤沿着裂缝钻出和想埋设的针头大小一样的小孔，随后埋设灌浆针头。然后对缝隙的周围进行一定的清理，就可以沿着裂缝涂刷一道环氧树脂基液，后涂抹一层 2mm厚的环氧树脂胶泥。已经封缝的环氧树脂胶泥凝固后就可以进行灌浆工作，灌浆结束后，等到化学浆料凝固后就可以去掉露出混凝土表面的针头，并用环氧树脂胶泥封口后抹平其表面。
3.3涂膜封闭法 。这种方法主要适用于比较窄的细小的裂缝，也可用于混凝土外表面的装饰和防水处理，以及防止混凝土保护层的炭化和有在离子对混 凝土的腐蚀。操作时也是先对裂缝表面进行一定的清理工作，然后开始在裂缝上涂上底层的涂料，待其凝固后，进而涂刷主层的涂料，待其凝固后，最后涂上最外面的一层涂料。
3.4结构补强法。这种方法主要针对由于超荷载以及火灾等因素造成的裂缝，这种处理方法包括断面补强法、锚固补强法、预应力法等几种。
3.5合理设计。在设计时应该充分考虑到构件中的“抗”与“放”的关系。所谓“抗”就是处于约束状态下的结构，没有足够的变形余地时，为防止裂缝所采取的有力措施，而所谓“放”就是结构完全处于自由变形无约束状态下，有足够变形余地时所采取的措施。
4结束语
总之，由于混凝土原材料处理的不当以及在流程方面管理的不当，导致在施工过程中经常出现混凝土裂缝这一问题，根据导致这种问题的不同原因，解决方式也有很大的不同，由于裂缝自身大小的不一，深浅的不同，需要采取不同的处理方式。同时，应该加强对混凝土前期工作的预防措施，防患于未然，将各种隐患扼杀在萌芽状态，既保证了工程本身的质量，也保护了人民群众的生命安全，也避免了因操作不当导致的人力了财力的大量浪费，节约了社会资源。
参考文献：
[1] 王海鹏. 浅谈建筑混凝土结构裂缝治理[J]. 建筑工程. 2010（21）
【关键词】 混凝土；结构；耐久性
混凝土在现代建筑中被广泛应用，它主要起着承受结构自重和外部荷载的作用，通常和钢筋一起组合使用。钢筋在混凝土结构中主要承受拉力并赋予结构以延性，补偿混凝土抗拉能力低、易开裂和脆断的缺陷；而混凝土主要承受压力并保护其内部钢筋不至于锈蚀。两者共同作用发挥其结构功能。
混凝土主要起着对结构及其构件在外力作用下防止破坏、倒塌，保护人员和设备不受损伤的能力。混凝土结构的耐久性直接影响这些设施的存活寿命。一段时期以来，混凝土结构安全质量事故频繁出现，混凝土结构的安全性和耐久性问题已经引起了社会各界和国家政府的广泛关注。分析混凝土结构的安全性能，了解混凝土结构的安全现状，寻求混凝土结构安全存在的问题、根源，探索解决的途径、方法和对策，并对混凝土的安全性和耐久性提供技术对策和建议有着重要的意义。
一、混凝土结构的耐久性和安全性
（一）安全性：混凝土结构设计必须有足够的安全保证。这是由于结构需要承受的负荷以及机构的材料性能，设计计算方法，施工质量等均存在着许多不确定性。所以规范规定了结构必须承受的负荷设计值应该是上述标准值乘以大于1的荷载安全系数加以放大；同时在确定结构构件所具有的承载能力时，应该将材料强度的标准值除以大于1的材料强度分项系数加以缩小。显然，荷载的标准值和荷载与材料强度的安全系数规定的越高，就表示结构的安全设置水准越高，设计的结构就越安全。
（二）耐久性：混凝土结构的耐久性是当前困扰土建基础设施的世界性问题，应当引起我国有关主管部门和设计施工单位的足够重视。混凝土结构工程的耐久性与工程的使用寿命相联系，是使用期内结构保持正常功能的能力，这一正常功能包括结构的安全性和结构的适用性，而且更多地体现在适用性上。长期以来，人们一直以为混凝土应该是非常耐久的材料，直到上个世纪70年代末期，发达国家才逐渐发现原先建成的基础设施工程在一些环境因素影响下出现过早损坏，发达国家为混凝土结构耐久性投入了大量科研经费并积极采取应对措施。
二、混凝土结构的耐久性研究
（一）抗腐蚀性：当混凝土结构处在有侵入介质作用的环境时，会引起水泥石发生一系列化学、物理及物化变化，而逐步受到侵蚀，防止硫酸盐腐蚀的最基本做法是控制水灰比，并适当增加水泥用量，因为水灰比是决定混凝土渗透性的重要因素，如果硫酸盐腐蚀非常严重，降低水灰比采用V型水泥也不能起良好的保护作用，可采用掺混合料的水泥。如掺入含有活性硅较多的天然火山灰的水泥；掺入粉煤灰的水泥；掺入高炉不淬矿渣的水泥以及掺入硅粉的水泥。如果有现成的石膏矿渣水泥，也可以考虑作为代用品。
如果混凝土是预制品，提高该制品抗硫酸盐的另一途径是采用高压蒸汽养护，在高压蒸汽养护条件下，尤其是掺有磨细二氧化硅的混凝土，可消除水化浆体中的氢氧化硅，并且使高硫型和硫型水化硫酸盐几乎不再存在，其中的氧化结合C-S-H变成耐腐蚀性良好的硅酸盐（水石硫石）或单独形成稳定的C3AH6，从而能更好地抵抗硫酸盐腐蚀。
（二）抗碳化：一般的说，采用早强硅酸盐水泥时，碳化最慢，硅酸盐水泥稍快；而采用混合水泥时，由于Ca（OH）2的量相对较少，因此，碳化速度最快，碳化速度与混凝土强度密切相关，如果混凝土的抗压强度大于62.5N/mm2时，可不考虑混凝土的碳化。高性能混凝土的强度等级为C50级以上，其极限抗压强度大于62.5N/mm2，股采用高性能混凝土是提高碳化性能的有效途径之一。
高压蒸汽养护的混凝土碳化作用非常小，这是因为混凝土中的砂子在高温条件下被活化，与混凝土发生化学反应，形成了强度大、结晶高、抗碳化性能好的水化硅酸钙。
（三）抗磨损：一般而言，混凝土的抗压强度愈高，抗磨性能愈好。低水灰比的高强混凝土是提高密实的耐磨混凝土，表面混凝土致密是提高耐磨性的必要条件，施工时，应该多次压抹搓平混凝土表面。在有泌水的情况下，必须推持表面修整的时间，让水分充分蒸发，并在混凝土终凝前充分压抹搓平混凝土表面。此外，还可以通过在表面掺加高硬度集料增强耐磨性。
（四）抗碱-集料反应：发生混凝土碱-集料反应的条件有三个：水泥中的碱含量超过水泥总量的0.6%；集料中活性集料含量超过1%；混凝土处于潮湿环境。上述三个条件全部满足时，才会发生碱-集料反应。所以，对这种反应，可以针对性地加以控制。
1、控制集料中的活性二氧化硅含量：将活性二氧化硅颗料存在的地方设想为一个局部膨胀中心，用以描述碱-集料反应，如果活性颗粒的数量很少，则可容金属离子迁移到这些分散中心所形成的碱硅酸凝胶也很少，吸水后可引起高度的局部膨胀，从而实际崩溃裂的危害增大。
2、控制外界水分，降低水灰比：当外界没有可供吸取的水分时，将不会出现明显的有害膨胀，低水灰比的混凝土有很好的不透水性，故有助于延缓碱-集料反应物吸水膨胀的速度。
（五）结构的耐久性及其度量：虽然混凝土结构耐久性的概念应用已久，但国际标准和我国的统一标准中并未将结构耐久性作为术语使用。文献对所谓“足够的耐久性能”做了如下解释：“结构在规定的工作环境中，在预定时间内，其材料性能的恶化不至于导致结构出现不可接受的失效概率”在正常维护条件下，结构能够正常使用到规定的设计使用年限。对“结构耐久性”的定义为：“结构及其部件在可能引起材料性能劣化的各种作用下能够长期维持其应有性能的能力”“预定作用和语气的维护与使用条件下，结构及其部件能再预定的期限内维持，其所需的最低性能要求的能力”。这两者基本代表了目前对结构耐久性这一概念的理解。这里需要强调的是两者所指出的“材料性能的恶化”和“材料性能劣化”是界定耐久性问题的关键。安全性和适用性是对可靠性的基本分类；耐久性是可靠性中涉及材料性能退化的特殊问题，它指结构在规定的时间内，在规定的条件下，在可能引起材料性能退化的环境影响下，完成预定功能的能力，或者属于适用性，或者属于安全性，耐久性既可以从时间角度，也可从结构状态的角度用概率来度量，而且两者所对应的可靠概率相等。这一点对于当前耐久性的研究具有重要的意义。
三、结语
混凝土的耐久性研究已经成为我国目前建筑行业发展研究的主要问题，我国正处于社会基础设施建设的阶段，对混凝土的应用十分广泛。因此，提高混凝土的耐久性研究已经迫在眉睫，是目前我国广大建筑工作者需要研究的主要问题。
参考文献
[1]赵国藩，《钢筋混凝土结构》，中国电力出版社，2005
关键词： 钢筋混凝土 结构 裂缝
前言
钢筋混凝土结构裂缝问题在建筑施工程中是比较多见的，同时，裂缝问题也给设计和施工人员带来很大的挑战。如何控制钢筋混凝土结构裂缝的问题则将是本文研究的核心。文中除了对钢筋混凝土结构裂缝形成的原因做了阐述以外，还针对出现的问题提出了应对措施，
希望有助于读者。
1. 混凝土结构裂缝的危害
由于在混凝土结构中存在变形能力差、拉压比低、非均质性等特点，并且混凝土的体积会随着周围环境的温度、湿度、空气以及化学反应的变化而产生变化，因此混凝土结构中很容易产生裂缝。混凝土的裂缝不仅会对建筑物结构的安全可靠性造成损害，还会影响建筑物结构的耐久性。在混凝土结构中甚至小小的裂缝若是未能妥善处理还有可能会造成建筑物坍塌，可见后果真的是不堪设想的。
2.产生钢筋混凝土结构裂缝的主要因素
2.1钢筋混凝土材料质量
钢筋混凝土结构在浇筑、硬化的过程中会产生各种应力，如果对钢筋混凝土材料不进行全面的控制，当应力超出钢筋混凝土的结构强度时就会出现裂缝。主要的材料因素有：第一，水泥和集料中存在大量的泥沙、氯离子、硫酸根离子，这会导致钢筋混凝土强度不足，在脆弱的地方会出现裂缝。第二，水泥水化热过高，并且没有应用适合的外加剂，这会造成钢筋混凝土出现早强性裂缝。
2.2钢筋混凝土施工工艺
工艺是导致钢筋混凝土结构出现裂缝的主要原因，如果钢筋混凝土施工工艺不能按规范进行，出现模板搭建不当、钢筋混凝土结构支撑不足、模板拆除过早、保湿保温不力等问题，都会导致钢筋混凝土结构裂缝的产生。
2.3钢筋混凝土施工温度
钢筋混凝土中水泥在水化和硬化的过程中会产生大量的热，由于钢筋混凝土结构导热性能差，会在钢筋混凝土结构内部产生温度与热量的积累，进而出现钢筋混凝土结构内部的应力与形变趋势，如果这种趋势超出钢筋混凝土结构强度时就会出现裂缝。
2.4钢筋混凝土湿度
钢筋混凝土在硬化的过程中会出现水分蒸发，如果不及时对钢筋混凝土结构进行保湿处理，则会产生干缩的趋势，在水分流失严重的情况下，钢筋混凝土结构表面会产生干缩裂缝，不但影响钢筋混凝土表面质量，也会影响钢筋混凝土结构的强度。
2.5钢筋混凝土提前受荷
在钢筋混凝土结构没有形成设计的强度而过早负荷会产生钢筋混凝土结构内部的变形，甚至会出现钢筋混凝土结构的裂缝，这不但会影响钢筋混凝土结构的后续施工，而且也会直接影响钢筋混凝土结构的强度。
3控制钢筋混凝土结构裂缝的主要措施
3 . 1 设计方面
减少地基的不均匀沉降基础设计方面可以采取调整基础的埋置深度、地基计算强度、垫层厚度等方法来控制地基的不均匀变形。同一软弱土地基上，应尽量采用同一种类型的基础，否则容易造成沉降量大小不均匀，从而产生危害性裂缝。合理设置结构缝设置结构缝的位置和缝宽的选定要适当，构造要合理。可以把伸缩缝、沉降缝和抗震缝合并设置。按照设计规范要求设置伸缩缝，但应考虑高温、冬期、长期暴露在大气中的建筑物，承受反复的温差，骤冷骤热，反复的干湿作用，结构内部不断产生裂缝和裂缝扩展等因素。当结构体型突变或者设置的伸缩缝间距偏大，超出规范要求时应采取有效的防开裂措施，如增大配筋率、通长配筋、设置后浇带、改善混凝土级配等。避免应力集中，合理增配构造钢筋提高抗裂能力尽量避免结构断面突变产生应力集中，在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施，适当增加附加筋，以增强其抗裂能力。
3 . 2 施工方面
在建筑施工中，一定要对材料进行严格的挑选，对建筑材料的质量进行一定的评定。在钢筋混凝土材料的配比中，一定要严格控制好用水量，不能将混凝土材料随意的进行用水，一定要根据科学的配比严格进行，在水泥的选用上，一定要选择地热的，这样有利于在混凝土的配比中降低混凝土凝固过程的水化热。在配比中，应在规定的条件下，减少水泥和水的用水量，这样就会提高混凝土的粘合性，在对混凝土的配合中，可适当的加入粉煤灰和减水剂，这样在使用时，会有良好的效果，减少建筑物的裂缝。合理设置后浇带对于大型混凝土建筑物，合理的设置后浇带有利于控制施工期的温差与收缩应力，减少裂缝。后浇带设置时，要遵循“数量适当，位置合理”的原则。后浇带一般间距为30～50m，并应贯整个底板断面。后浇带内填筑的混凝土应用微膨胀水泥或无收缩水泥，混凝土强度应比原结构强度提高一级。
3.2控制钢筋混凝土材料质量
在钢筋混凝土拌制中重点对水泥、骨料、外加剂进行严格的技术与质量控制，要根据设计与施工条件选择适于强度形成和预防裂缝的水泥品种，杜绝早强性、高水化热水泥的使用，同时应该添加一定量的减水剂、粉煤灰、延时剂，以此来控制水灰比，减少裂缝的产生。
3.3控制钢筋混凝土的配合比
要结合钢筋混凝土的设计和施工环境，做到对配合比的反复验证和精确控制，特别要对水泥、沙石等材料的配合比进行不断优化，这样有助于控制钢筋混凝土结构裂缝。
3.4控制钢筋混凝土的施工技术
一方面，要合理安排钢筋混凝土结构的施工顺序，一般采用先重、高，后轻、低的施工顺序。另一方面，做好钢筋混凝土结构的钢筋配置，钢筋的间距及保护层的大小都可能对构件的杭裂性能造成影响。加强钢筋混凝土结构的养护，保证足够的养护时间。在养护期间，还应做好温度控制工作。
4结语
钢筋混凝土结构是重要建筑、大型建筑和重点工程的主要建筑结构类型，从大趋势和环境角度看，社会和经济越发达，建筑物中应用钢筋混凝土结构的数量就越多，钢筋混凝土结构发挥优势的可能也就越大。在钢筋混凝土结构施工中受到各类因素的制约与影响会产生裂缝，这会导致钢筋混凝土结构出现安全问题，钢筋混凝土结构的建筑施工就可能失败。因此，要在钢筋混凝土结构建设过程中，从设计、施工两个方面进行技术上和管理上的预防，使钢筋混凝土结构施工更为科学和可控，以便实现钢筋混凝土结构施工质量的提升，进而为整个建筑工程打造坚实的结构、安全与功能基拙。
参考文献：
[l]王玉.伟赵朝建工春胜产生商品混凝土R期开裂的原因与防治措施[J].粮食流通技术，2005， 03.
[2]陈金水房屋建筑墙体裂缝成因及控制措施探讨[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2010，（08）：43-44，108-109