混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范幾個(gè)問(wèn)題的理解分析

楊小娟

（甘肅省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院 甘肅蘭州 730000）

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范幾個(gè)問(wèn)題的理解分析

楊小娟

（甘肅省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院 甘肅蘭州 730000）

在《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》的基礎(chǔ)上，分析了鋼筋的連接方式、撓度、裂縫、混凝土最小保護(hù)層厚度等方面的內(nèi)容。通過(guò)采用高強(qiáng)度、高性能的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，可以將材料的用量有效的節(jié)省下來(lái)，從而提升其自身效益。

混凝土結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)規(guī)劃；問(wèn)題分析

通過(guò)客觀實(shí)際分析能夠發(fā)現(xiàn)，鋼筋混凝土是當(dāng)前施工建設(shè)行業(yè)中所不能離開(kāi)的重要結(jié)構(gòu)材料，能否按照設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)的施工建設(shè)，是擺在我們面前的一種重要工作。所以，文章通過(guò)下文對(duì)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》的幾個(gè)問(wèn)題的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了論述，從而為有關(guān)工作人員在實(shí)際工作中提供一定的理論支撐。

1 調(diào)整混凝土最小保護(hù)層

混凝土保護(hù)層厚度是指最外層鋼筋外邊緣至混凝土表面的距離。其對(duì)結(jié)構(gòu)的作用主要表現(xiàn)在三個(gè)方面：①鋼筋和混凝土之間的粘結(jié)錨固；②保護(hù)鋼筋免遭銹蝕；③對(duì)構(gòu)件受力有效高度的影響。

通過(guò)GB50010-2010規(guī)范中的描述能夠發(fā)現(xiàn)，綜合的分析脫鈍、鋼筋銹蝕的耐久性、混凝土碳化等方面，對(duì)縱向受力筋的外緣不在當(dāng)做重點(diǎn)，這樣在對(duì)混凝土保護(hù)層厚度進(jìn)行計(jì)算時(shí)，會(huì)以最外緣為出發(fā)點(diǎn)。規(guī)定鋼筋表面到混凝土表面的距離即為混凝土保護(hù)層的最小厚度。GB50010-2010規(guī)范中所述的混凝土保護(hù)層厚度，不但保護(hù)了分布筋、箍筋，而且也保護(hù)了縱向受力鋼筋，這樣就增加了最小厚度。對(duì)于通過(guò)箍筋與縱向鋼筋構(gòu)成的柱構(gòu)件、梁的調(diào)整，再調(diào)整混凝土保護(hù)層的最小厚度，將一排鋼筋布置在正截面中。

2 改進(jìn)鋼筋連接與錨固方式

鋼筋種類(lèi)、抗震等級(jí)、混凝土強(qiáng)度等級(jí)在各種不同條件下，會(huì)造成一定的變化出現(xiàn)在錨固條件中，所以，指出基本錨固長(zhǎng)度用Lab表示。通過(guò)分析基本錨固長(zhǎng)度的計(jì)算公式能夠發(fā)現(xiàn)，并沒(méi)有改動(dòng)公式，但是將ft取值改變了，GB50010-2010規(guī)范中指出，當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)高于C60的時(shí)，按C60取值，而過(guò)去的規(guī)范中是這樣闡述的，當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)高于C40的時(shí)，按C40取值，這主要是按照具體的應(yīng)用情況與試驗(yàn)進(jìn)行分析的。估低了高強(qiáng)混凝土的錨固性能，過(guò)去在C40內(nèi)設(shè)置最高強(qiáng)度等級(jí)時(shí)相對(duì)比較保守。同時(shí)，在新的規(guī)范內(nèi)，將老規(guī)范內(nèi)錨固性能很差的刻痕鋼絲刪除掉了，而且提出當(dāng)錨固鋼筋的保護(hù)層厚度在5d以下時(shí)，在鋼筋錨固長(zhǎng)度范圍內(nèi)配置構(gòu)造鋼筋（箍筋或橫向鋼筋）的要求，以防止保護(hù)層混凝土劈裂時(shí)鋼筋突然失錨。

規(guī)范在對(duì)不同錨固條件下的錨固長(zhǎng)度的修正系數(shù)進(jìn)行考慮的時(shí)候，給出了不同的系數(shù)，可以將縱向受拉普通鋼筋錨固長(zhǎng)度計(jì)算出來(lái)。需要注意的是其適用范圍有一定限制：不適用于抗震設(shè)計(jì)及直接承受動(dòng)力荷載結(jié)構(gòu)中的受力鋼筋錨固。

可以得出鋼筋強(qiáng)度和混凝土的強(qiáng)度越高，就會(huì)有著越短的受拉鋼筋錨固長(zhǎng)度。在對(duì)相同等級(jí)強(qiáng)度的混凝土進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，越高的鋼筋強(qiáng)度，就會(huì)有著越大的受拉鋼筋錨固長(zhǎng)度。

在GB50010-2010規(guī)范中，還將機(jī)械錨固降低錨固長(zhǎng)度與鋼筋末端配置彎鉤的方式提了出來(lái)，在框架梁節(jié)點(diǎn)構(gòu)造、框架柱和剪力墻中得到了有效的應(yīng)用。在鋼筋末端配置彎鉤和機(jī)械錨固是減小錨固長(zhǎng)度的有效方式，其原理是利用受力鋼筋端部錨頭（彎鉤、貼焊錨筋、焊接錨板或螺栓錨頭）對(duì)混凝土的局部擠壓作用加大錨固承載力。

3 撓度和裂縫計(jì)算

在不斷提升了鋼筋的強(qiáng)度之后，提升了正常使用狀態(tài)下的鋼筋應(yīng)力，這也是對(duì)鋼筋混凝土構(gòu)件強(qiáng)度與裂縫帶來(lái)影響的主要因素。按照規(guī)范，將高強(qiáng)鋼筋應(yīng)用到鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，一般通過(guò)變形量或者裂縫程度控制其含鋼量，這樣對(duì)高強(qiáng)鋼筋的應(yīng)用就會(huì)帶來(lái)一定的限制。在GB50010-2010規(guī)范中，依據(jù)準(zhǔn)永久組合或者荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算裂縫，并且，對(duì)長(zhǎng)期作用影響下的最大裂縫寬度進(jìn)行考慮。

通過(guò)表1的分析能夠得知，系數(shù)從以前的2.1已經(jīng)降低到了1.9，很明顯，對(duì)于高強(qiáng)鋼筋的應(yīng)用是非常適合的。

表1

4 提升結(jié)構(gòu)構(gòu)件安全性

全新的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中指出，在配筋特征值的基礎(chǔ)上，對(duì)鋼筋的最小配筋率進(jìn)行調(diào)整分析，尤其是在GB50010-2010規(guī)范的第8.5.1條中，將強(qiáng)度等級(jí)500MPa的鋼筋增設(shè)了進(jìn)去，而且，就強(qiáng)度等級(jí)是400MPa的鋼筋而言，由過(guò)去的0.5%將最小配筋率提升到了0.55%，所以，能夠清晰的發(fā)現(xiàn)，明顯的將混凝土結(jié)構(gòu)的安全性增加了。此外，次要的鋼筋混凝土受彎構(gòu)件在結(jié)構(gòu)中也會(huì)發(fā)揮一定的作用，因此對(duì)這方面也進(jìn)行了一定的調(diào)整，當(dāng)在承載的需求量以下控制著構(gòu)件所需的截面高度時(shí)，實(shí)際上就是按照混凝土規(guī)范GB50010-2010版中的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定縱向受拉鋼筋的配筋率。在GB50010-2010規(guī)范中，對(duì)最小截面尺寸、最小配筋率、軸壓比限值等方面也進(jìn)行了調(diào)整。在GB50010-2010規(guī)范中，將四級(jí)抗震等級(jí)的種種框架柱等增加了進(jìn)去，并且較為細(xì)致的分析了框架結(jié)構(gòu)的柱軸壓比。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，在經(jīng)濟(jì)和技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)下，我國(guó)建設(shè)工程領(lǐng)域得到了飛速的發(fā)展，在我國(guó)工程建設(shè)中，混凝土建筑結(jié)構(gòu)是應(yīng)用量最大的一種結(jié)構(gòu)形式之一，GB50010-2010規(guī)范在設(shè)計(jì)理論、新材料的應(yīng)用等方面都發(fā)揮著重要的作用，在提升建設(shè)工程施工質(zhì)量，提升鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效果等方面都發(fā)揮著不可估量的作用，將我國(guó)混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)科能夠推向另一個(gè)層次。因此通過(guò)文章上文的闡述，從而為有關(guān)單位及工作人員在實(shí)際工作中提供一定的理論支撐。

[1]李德綿.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范幾個(gè)問(wèn)題的理解[J].中外建筑，2011（08）：532～533.

[2]陳肇元.鋼筋的混凝土保護(hù)層設(shè)計(jì)要求急待改善——混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的問(wèn)題討論之一[J].建筑結(jié)構(gòu)，2007（06）：89～91.

[3]杜修力，金瀏.鋼筋銹脹引發(fā)混凝土保護(hù)層開(kāi)裂破壞的細(xì)觀數(shù)值研究[J].計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào)，2015（06）：321～323.

[4]梁德祥.淺析鋼筋混凝土保護(hù)層在交通工程施工中的應(yīng)用[J].中國(guó)商界（上半月），2010（02）：632～633.

TU375

A

1004-7344（2016）20-0289-01

2016-7-2

楊小娟（1982-），女，漢族，甘肅定西人，結(jié)構(gòu)工程師，本科，畢業(yè)于西安理工大學(xué)，主要從事建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作。