混凝土結構論文精選(九篇)
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第1篇：混凝土結構論文范文
1．1加強原材料的質量控制
(1)粗細骨料的選用。
在滿足泵送要求及鋼筋間距的基礎上，為降低水及水泥的使用量，應盡量選擇大粒徑的碎石。除此之外，還應該采用干凈、強度高、針片狀少的粗細骨料，且將其含泥量控制在l%以內，同時確保粗細骨料不含有有機物質和有毒有害物質。
(2)粉煤灰的選用。
粉煤灰是一種非常重要的摻合料，不僅可以將混凝土的和易性大大提高，而且對混凝土的泵送施工十分有利;同時粉煤灰還能代替部分水泥來降低水泥的使用量，從而使水泥的水化熱得到有效降低。在進行粉煤灰的選擇時必須對其細度及粒度引起注意，對粉煤灰進行磨細加工必須要達到I級標準。但是如地下室混凝土類有較高抗滲要求的，需要在滿足必混凝土的抗滲性能的基礎上，通過嚴格的計算及試驗來確定是否能夠將粉煤灰摻入。粉煤灰的選用需結合實際情況進行。
(3)外加劑的選用。
為保證大體積混凝土的優質澆筑效果，應對外加劑種類進行合理選擇。可適當采用減水劑、膨脹劑、緩凝劑等來降低水的用量，進而達到降低水泥的水化熱的目的。應通過配合比試驗來確定外加劑的使用量，同時注意外加劑比例的搭配，保證達到澆筑效果。
1．2加強對施工過程的控制
(1)混凝土的澆筑
①混凝土的攤鋪厚度的確定，需結合混凝土的和易性及所用振搗器的作用深度兩個方面。如采用泵送混凝土，則攤鋪厚度應不大于600毫米;如采用非泵送混凝土，則攤鋪厚度應不大于400毫米。如采用推移式連續澆筑或分層連續澆筑的方式，應盡可能地將層間的間隔時間縮短，根據試驗確定混凝土的初凝時間，并在前層混凝土初凝之前將其次層混凝土澆筑完畢;②目前在大體積混凝土結構施工中，采用較為普遍的澆筑方法是分層連續澆筑法，其具有振搗方便、能保證澆筑質量及可通過混凝土層散熱，降低混凝土溫升幅度等諸多優點。而對于澆筑能力不夠、澆筑面積和澆筑工程量較大且一次連續澆筑層厚度通常不超過3m的混凝土工程，可以選擇采用推移式連續澆筑法;③在分層進行大體積混凝土結構的澆筑時，應對其表面進行及時清理，將骨料均勻露出;在澆筑上層混凝土前應及時清理混凝土的表面污物，沖洗完畢后不能留有積水，對非泵送混凝土和較低流動度的混凝土可進行適當接漿處理;④在澆筑大體積混凝土時，應及時將混凝土表面的泌水清除。由于泵送混凝土一般具有較大的水灰比，因而普遍存在較為嚴重的泌水現象，需及時清除泌水，避免影響大體積混凝土的澆筑質量。
(2)混凝土的溫測
混凝土的溫測技術對保證大體積混凝土結構的施工質量也有著直接影響。對大體積混凝土結構的溫度有效控制混可以防止產生底板裂縫。在進行混凝土溫測時，必須測量所有土層的溫度，并深入分析各土層的溫度特性。目前普遍使用的溫度傳輸器是電阻型溫度計，在進行溫度測量時，應將測溫度位置選定，完成記號的編訂和定位后，再進行土層溫度的測量工作。控制溫度應力可以通過以下兩種方法進行:一種是降溫法，可以事先按照設計要求將冷卻水管在大體積混凝土內部安裝好，并在澆筑前試水，避免由于漏水而影響混凝土的澆筑質量。通過循環冷卻水降低混凝土內部溫度，減小內外溫度差異，防止大體積混凝土裂縫的產生;另一種是保溫法，即在澆筑完混凝土之后，通過使用人工手段提高砼表面及四周散熱面的溫度，進而有效控制混凝土的溫度，保障大體積混凝土結構的施工質量。
(3)混凝土的養護
大體積混凝土的養護工作對保障混凝土結構質量安全有著不可忽視的作用，必須得到重視。而在大體積混凝土的具體施工過程中，很多施工人員恰巧會忽略對混凝土的養護工作，只注重對混凝土的澆筑施工，致使大體積混凝土產生裂縫，從而給建筑結構的日后使用埋下安全隱患。并且如果沒有及時處理裂縫問題，使裂縫繼續擴大，就會對建筑結構的使用性能和安全性能造成惡劣影響。因此結束大體積混凝土的澆筑工作后，必須及時對混凝土進行養護。施工季節不同，養護手段也不盡相同。夏季施工時，由于溫度較高，因此應該可通過灑水濕潤來養護混凝土;冬季施工時，由于溫度很低，因此可通過保溫保濕措施來養護混凝土，另外，當環境溫度低于5℃時應暫停大體積混凝土的澆筑工作，待溫度達到5℃之后，在繼續進行澆筑工作。在對混凝土進行養護期間，應時刻關注混凝土的內外溫差情況，可通過循環水流量及進口的水溫的調節來對內外溫差進行控制，將其控制在25℃范圍內。大體積混凝土的養護時間應在十四天以上，如情況特殊，則應結合實際情況將養護時間適當延長。
2結束語
第2篇：混凝土結構論文范文
摘要：沿海地區混凝土氯離子鋼筋銹蝕防護
1工程概況及特征
中石化股份有限公司金陵分公司160萬噸/年延遲焦化裝置是目前亞洲最大的焦化生產裝置。該裝置的主要反應部分是兩臺焦炭塔，焦炭塔塔高約42m，直徑9.4m，由厚25~40mm15CrMo合金鋼板焊接而成。由中石化洛陽工程公司設計。
焦炭塔坐落在兩層鋼筋混凝土框架上，六根框架柱柱高19.3m，柱截面為1.8m×1.8m、每層框架的面積為13.2m×24.6m，二層框架平臺板厚2.4m，板中開有兩個直徑為7.8m的孔洞，每個孔洞旁設置24個M56螺栓用于固定焦炭塔裙座。
焦炭塔框架頂層鋼筋混凝土板厚2.4m，混凝土方量大約為450m3，屬于大體積鋼筋混凝土結構。每個焦炭塔自重約300t，生產時最大垂直荷載約2000t。焦炭塔安裝就位后須對復合鋼板進行熱處理，熱處理時溫度高達690%26ordm;C，正常生產時塔內最高溫度高達500%26ordm;C。焦炭塔外壁雖有保溫層，但在裙座底部及塔底蓋四周保溫層很難覆蓋嚴密，使得焦炭塔底座四周混凝土的輻射溫度高達95%26ordm;C。
據有關資料，山東某石化公司延遲焦化裝置焦炭塔框架混凝土板共出現160多條裂縫，其中裂縫寬度0.3~0.32mm有4條，0.15~0.25mm有23條，0.15mm以下的133條。這些裂縫主要沿孔內側周邊分布，并由板孔下角向外發展，裂縫在最小斷面處最多，板的外側裂縫均在板的中部，裂縫寬度呈中間大兩頭小。此種裂縫的出現會引起鋼筋銹蝕，混凝土碳化，降低混凝土的抗凍融、抗疲憊及抗滲能力等。湖北某煉油廠延遲焦化裝置焦炭塔框架頂層鋼
筋混凝土大厚板也出現類似情況。
2厚板溫度裂縫成因及纖維抗裂機理
混凝土溫度裂縫多發生在大體積混凝土表面或溫差變化較大的結構中。焦炭塔框架頂層鋼筋混凝土板為大體積混凝土結構，此類結構混凝土澆筑后，硬化過程中水泥水化產生大量水化熱。當水泥用量在350～550kg/m3，每m3混凝土將釋放出17500～27500kJ的熱量，從而使混凝土內部溫度升達70%26ordm;C左右甚至更高。由于混凝土的體積較大，大量的水化熱聚積在混凝土內部而不易散發，導致內部溫度急劇上升，而混凝土表面散熱較快，這樣就形成內外的較大溫差，較大的溫差造成內部和外部熱脹冷縮的程度不同，使混凝土表面產生一定的拉應力。實踐表明當混凝土本身溫差達到25%26ordm;C~26%26ordm;C時，混凝土內便會產生大致在10MPa左右的拉應力。當拉應力超過混凝土的抗拉強度極限時，混凝土表面就會產生裂縫。此外，根據金陵分公司160萬噸/年延遲焦化裝置的生產工藝要求，每個焦炭塔每24h完成一爐焦炭的生產，兩個焦炭塔交替生產，也就是說焦炭塔底座四周混凝土每24h就會由正常的室外溫度迅速上升到95%26ordm;C左右。這樣也會在混凝土內外產生較大溫差。
由此可見，假如不采取非凡辦法，混凝土內外溫差會引起焦炭塔框架頂層鋼筋混凝土大厚板開裂。為此采用在混凝土中加入纖維的方法來解決厚板開裂的新問題。
當在水泥基材料中摻入纖維后，由于此時表層材料中存在纖維材料，使得其失水面積有所減少，水分遷移較為困難，從而使毛細管失水收縮形成的毛細管張力有所減少。同時，依靠纖維材料和水泥基之間的界面吸附粘結力、機械嚙合力等，增加了材料反抗開裂的塑性抗拉強度，從而使材料表層的開裂狀況得以減輕，甚至消失。
有關試驗表明當纖維加入量為混凝土體積的0.1%左右時，混凝土抗拉強度不會提高很多，但摻入少量的聚丙烯纖維可以促進混凝土抗拉性能后期強度的持續增長，這是一種纖維的補強效應而非增強效應，纖維抑制混凝土裂縫產生是由于纖維的阻裂效應。對于混凝土這類內部原來有缺陷的材料，其開裂強度可因混凝土內加入纖維后，混凝土的韌性增大、裂縫尺寸減少或裂縫尖端應力集中系數降低而得到提高。
3杜拉纖維混凝土在厚板中的應用
中石化股份有限公司金陵分公司160萬噸/年延遲焦化裝置焦炭塔框架二層混凝土大厚板采用了杜拉纖維混凝土的工藝，目的是阻止或減少混凝土大厚板中裂縫的出現。杜拉纖維（DURAFIBER）是一種經過非凡生產工藝處理的高強聚丙烯單絲纖維。它的表面處理技術確保纖維在水泥漿中具有極佳的分散性，在攪拌過程中不結團；纖維和水泥基體有良好的粘結強度。杜拉纖維的長度為19mm，纖度19D，比重為0.91，抗拉強度為276MPa（和1#鋼相近），彈性模量為3793MPa，拉伸極限為15%，對酸、堿都有極強的抵御能力。杜拉纖維經過非凡的抗紫外線處理，具有一定的抗紫外線老化能力。杜拉纖維加入混凝土中采用常規攪拌設備攪拌，只要略延長攪拌時間即可均勻分布于混凝土中。
3.1混凝土原材料選擇
(1)水泥。采用南京江南粉磨有限公司生產的P.O42.5水泥，細度為0.60%，3d抗折強度為5.8MPa，3d抗壓強度為24.4MPa，初凝時間為2h30min，終凝時間為3h35min。
(2)粗集料。采用湯山采石場的5~25mm碎石，泥含量為0.5%，泥塊含量0.1%，針片狀顆粒8.0%，壓碎值7.2%，密度2530kg/m3，松散體積密度1593kg/m3，空隙率37.2%。
(3)細集料。采用無為砂場的中粗砂，泥含量為0.5%，泥塊含量為0.3%，細度模數為2.5，級配區為п級，密度2630kg/m3，松散體積密度1550kg/m3，空隙率41%。
(4)外加劑。采用南京江南粉磨有限公司生產的NF-15混凝土外加劑。
(5)活性拌和物。采用南京熱電廠的粉煤炭。
(6)合成纖維。采用美國希爾兄弟化工公司生產的杜拉纖維。
3.2混凝土配合比
強度等級為C40，混凝土坍落度為160~180mm。配合比見表1。
表1纖維混凝土配合比
原材料名稱
水泥
黃砂
石子
外加劑
水
粉煤灰
杜拉纖維
規格
P.O42.5
中粗砂
5~25mm
NF-15
飲用水
Ⅱ級
19mm
配合比（kg/m3）
394
739
1063
7.56
178
26
0.8
3.3混凝土攪拌和澆搗
澆筑大厚板所用的杜拉纖維混凝土由南京長江二橋混凝土有限公司供給。兩臺2m3的攪拌臺負責攪拌杜拉纖維混凝土，攪拌時間為180s，杜拉纖維事先經過分裝（每袋1.6kg）由攪拌臺加料口直接加入攪拌機攪拌。
采用兩臺混凝土泵車從焦炭塔框架兩對角位置同時進行澆注。由于鋼筋數量太密，混凝土振搗困難，故采用四臺混凝土振動泵同時振搗，振搗時間不少于40s。杜拉纖維在混凝土中分散均勻，和易性比普通混凝土有很大提高，但混凝土的坍落度有所下降。這是因為杜拉纖維的總表面積很大，表面吸附水，因此纖維的加入會增加拌和料的粘稠度，降低坍落度。
金陵分公司160萬噸/年延遲焦化裝置已于2004年12月20日交付使用，12月30日出合格產品，連續生產三個多月后通過對大厚板的多次檢查，未發現明顯裂縫，達到了預期效果。
4杜拉纖維混凝土施工要點
(1)杜拉纖維的加入會增加拌和料的粘稠度，降低混凝土坍落度。如發現澆筑困難，一般不應通過增加用水量來改善混凝土性能，而應采用加入塑化劑或減水劑的方法。
(2)界面效應對杜拉纖維混凝土的性能有不利影響。雖然纖維-基材界面尺寸很小，但杜拉纖維細度高、比表面積大，即使纖維的摻量較低，也能在混凝土中獲得很大的纖維-基材界面。由于杜拉纖維不親水，纖維—基材界面往往具有比基材更高的水灰比，這將造成纖維-基材呈弱界面效應，對混凝土強度不利。應在混凝土中加入粉煤灰等活性混合材料改善纖維混凝土的界面性能。
(3)杜拉纖維在使用前應按照纖維的加入量和混凝土攪拌機的容量，事先進行分裝，以保證纖維加入量的準確。在砂、石、水泥和水等混凝土材料攪拌均勻后，從攪拌臺加料口直接加入杜拉纖維，并適當延長攪拌時間（1~2min）。切不可將杜拉纖維直接放入混凝土運輸車內，以免影響纖維在混凝土中的分散。
(4)應派專人對杜拉纖維的加入及混凝土的攪拌過程進行全過程監督。一般商品混凝土廠的攪拌臺粉塵污染較為嚴重，工作環境惡劣，加入纖維的操作工人多為臨時雇用的臨時工，人員素質不高，少加、漏加、多加的現象時有發生。因此必須對整個纖維混凝土的生產過程進行有效監督，從而保證杜拉纖維混凝土按設計要求和規范標準生產。
第3篇：混凝土結構論文范文
關鍵詞：特大橋海工混凝土耐久性淺談應用
引言
由于陳家貢灣特大橋處于海水環境，海水環境對于橋梁混凝土結構具有強腐蝕性，按照一級公路橋梁結構100年設計基準期和本工程使用年限的要求進行結構耐久性設計，為保證陳家貢灣特大橋混凝土結構的耐久性，本工程采取了以高性能混凝土技術為核心的綜合耐久性技術方案。然而我國目前尚沒有大型海洋工程超長壽命服役的相關技術規范，高性能混凝土的設計、生產、施工技術在工程中的應用尚為空白，因此結合陳家貢灣特大橋工程的具體要求，研究跨海大橋混凝土結構耐久性策略和高性能混凝土的應用技術極為迫切和重要。
1陳家貢灣特大橋混凝土結構布置和耐久性設計
1.1陳家貢灣特大橋混凝土結構布置陳家貢灣特大橋孔數—孔徑（孔—米）為60—30m，為裝配式預應力混凝土連續T梁橋，橋梁上部結構：六孔一聯、全橋共十聯，行車道板與橋面鋪裝采用剪力鋼筋連接；橋梁下部結構：橋墩采用雙懸臂預應力薄壁墩，墩柱為主截面3×1.5米的帶豎肋矩形截面，基礎采用柱式臺、樁基礎或重力臺、擴大基礎。混凝土設計強度根據不同部位在C35～C50之間。
1.2陳家貢灣特大橋附近海域氣象環境陳家貢灣特大橋地處東亞季風比較發達的黃海之濱，受季風和海洋氣候的影響，四季變化比較明顯，屬南溫帶濕潤季風氣候類型：夏季空氣濕潤，雨量充沛；冬季氣候干燥，時長稍寒。多年年平均最低氣溫為9.1℃、最高氣溫為15.9℃。最熱出現在八月，月平均氣溫為25℃，最冷出現在一月，月平均氣溫為-4.5℃。年平均相對濕度為72%，累年全年蒸發量平均為1462.2毫米，其中全年以五月份為最高，累年平均達到180.1毫米，一月最小，僅為54.8毫米，海區全年鹽度一般在15.00～34.00‰之間變化，屬強混合型海區，海洋環境特征明顯。
1.3陳家貢灣特大橋面臨的耐久性問題在海洋環境下結構混凝土的腐蝕荷載主要由氣候和環境介質侵蝕引起，主要表現形式有鋼筋銹蝕、鹽類侵蝕、凍融循環、溶蝕、堿-集料反應和沖擊磨損等。陳家貢灣特大橋位于東亞季風比較發達的黃海之濱，因為天氣較暖，嚴重的凍融破環和浮冰的沖擊磨損可不予考慮；鎂鹽、硫酸鹽等鹽類侵蝕和堿骨料反應破壞則可以通過控制混凝土組分來避免；這樣鋼筋銹蝕破壞就成為最主要的腐蝕荷載。混凝土中鋼筋銹蝕可由兩種因素誘發：一是海水中Cl-侵蝕，二是大氣中的CO2使混凝土碳化。國內外大量工程調查和科學研究結果表明：海洋環境下導致混凝土結構中鋼筋銹蝕破壞的主要因素是Cl-進入混凝土中，并在鋼筋表面集聚，促使鋼筋產生電化學腐蝕。在陳家貢灣特大橋周邊沿海地區調查中亦證實，海洋環境中混凝土的碳化速度遠遠低于Cl-滲透速度，混凝土自然碳化速度平均為3mm/10年。因此，影響陳家貢灣特大橋結構混凝土耐久性的首要因素是混凝土的Cl-滲透速度。
2提高海工混凝土耐久性的技術措施
提高海工耐久性混凝土的主要技術措施有：
2.1海工耐久性混凝土其技術途徑是采用優質混凝土礦物摻和料和聚羧酸高效減水劑復合，配以與之相適應的水泥和級配良好的粗細骨料，形成低水膠比，高密實、高耐久的混凝土材料。
2.2提高混凝土保護層厚度這是提高海洋工程鋼筋混凝土使用壽命的最為直接、簡單而且經濟有效的方法。但是保護層厚度并不能不受限制的任意增加，當混凝土保護層過薄時，易形成裂縫等缺陷使保護層失去作用，鋼筋過早銹蝕，降低結構強度和延性；當保護層厚度過厚時，由于混凝土材料本身的脆性和收縮會導致混凝土保護層出現裂縫反而削弱其對鋼筋的保護作用。
2.3混凝土保護涂層完好的混凝土保護涂層具有阻絕腐蝕性介質與混凝土接觸粘結的特點，其于砼粘結力不小于1.5Mpa，并且與砼表面的強堿性相適應，延長混凝土和鋼筋混凝土的使用壽命。然而大部分涂層本身會在環境的作用下老化，逐漸喪失其功效，一般壽命在5～10年，只能作輔助措施。
2.4阻銹劑阻銹劑通過提高氯離子促使鋼筋腐蝕的臨界濃度來穩定鋼筋表面的氧化物保護膜，其品質對混凝土的主要物理性能、力學性能無不利影響，從而延長鋼筋混凝土的使用壽命。但由于其有效用量較大，作為輔助措施較為適宜。
3加強陳家貢灣特大橋結構混凝土耐久性措施
改善混凝土和鋼筋混凝土結構耐久性需采取的措施：①從材質本身的性能出發，提高混凝土材料本身的耐久性能，例如采用高效減水劑和高效活性礦物摻合料。②找出破壞混凝土耐久性作用的內在因素和外在因素，對主因和次因對癥施治，并根據具體情況采取除高性能混凝土以外的補充措施，例如綜合防腐措施。采用高性能混凝土是在惡劣的海洋環境下提高結構耐久性的基本措施，然后根據不同構件和部位，盡可能提高鋼筋保護層厚度（一般不小于50mm），某些部位還可復合采用保護涂層或阻銹劑等輔助措施，形成以高性能海工混凝土為基礎的綜合防護策略，有效提高陳家貢灣特大橋混凝土結構的使用壽命。
因此，陳家貢灣特大橋混凝土結構的耐久性基本方案是：首先，混凝土結構耐久性基本措施是采用高性能混凝土，同時依據混凝土構件所處結構部位及使用環境條件，采用必要的補充防腐措施，如摻加鋼筋阻銹劑、混凝土外涂保護層等。在保證施工質量和原材料品質的前提下，混凝土結構的耐久性將可以達到設計要求。
對于具體工程而言，耐久性方案的設計必須考慮當地的實際情況，如原材料的耐久性指標、工藝設備的可行性等，以及混凝土配合比經濟上的合理性。也就是說應該采取有針對性的，因地制宜的制定防腐方案。
根據設計院提出的陳家貢灣特大橋主要部位構件的強度等級要求、構件的施工工藝和環境條件，對各部位混凝土結構提出具體的耐久性方案。
4陳家貢灣特大橋高性能混凝土原材料耐久性
4.1試驗用原材料及其物理化學性能
4.1.1水泥試驗中采用了P.Ⅱ52.5，有關性能參數見下表。
4.1.2高爐磨細礦渣(S95)
高爐磨細礦渣(S95)的有關性能參數見表
4.1.3硅粉
硅粉的有關性能參數見表
4.1.4粗骨料
混凝土配制試驗用石為5～25mm連續級配碎石。
4.1.5細骨料
混凝土配制試驗用砂檢驗結果如表
4.1.6減水劑
試驗采用HSN-A聚羧酸高性能混凝土減水劑。
4.1.7拌和用水飲用水。
4.2試驗方案和主要試驗方法從高性能海工混凝土的基本要求出發，在原材料的優選試驗中，以混凝土的坍落度和擴展度評價混凝土的工作性，以抗壓強度等評價混凝土的物理力學性能，以混凝土的電通量和氯離子擴散系數(自然擴散法)試驗結果評價混凝土的抗氯離子滲透性能，并以耐久性能為首要要求。
試驗中所采用的主要試驗方法有：
4.2.1坍落度、擴展度混凝土的坍落度、擴展度按《新拌混凝土性能試驗方法》GBJ80-85測定。
4.2.2抗壓強度混凝土的抗壓強度按《普通混凝土力學性能試驗方法》GBJ81-85測定。
4.2.3混凝土的抗凍性能試驗參照《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法》（GBJ82-85）進行。
4.2.4混凝土的電通量和氯離子擴散系數快速試驗NEL-PER型混凝土電通量測定儀來評價混凝土抵抗氯離子滲透能力的標準。試驗儀器采用北京耐爾NEL-PER型混凝土電通量測定儀。通過在￠95×50mm的混凝土試樣兩端施加60V的直流電壓，通過檢測6hrs內流過的電量大小來評價混凝土的滲透性。
用RCM-DH型氯離子擴散系數測定儀測定混凝土氯離子擴散系數的試驗方法，RCM法參照DuraCrete非靜態電遷移原理制定，定量評價混凝土抵抗氯離子擴散的能力，本方法適用于骨料最大粒徑不大于25mm的試驗室制作的或者從實體結構取芯獲得的混凝土試件。將標準養護28天的混凝土試件浸泡于質量濃度為3.0％的NaCl溶液中至指定齡期后，用混凝土切割機將混凝土試件切割成直徑＝100±1mm，高=50±2mm的試件。將試件放入電解槽的夾具中，注入1L0.2mol/LKOH正極溶液與1L含5%NaCl的0.2mol/LKOH負極溶液，用測試機主機電源進行電遷移過程，劈開試件，用0.1mol/LAgNo3溶液測定顯色深度，最后用軟件計算混凝土試件的氯離子擴散系數。
4.3混凝土配合比設計試驗主要研究C40和C50高性能海工混凝土的性能
4.4高性能混凝土性能試驗結果及分析混凝土的物理力學性能試驗結果，常規耐久性能試驗結果
高性能海工混凝土的氯離子擴散系數和抗凍性能
高性能海工混凝土與普通混凝土相比較，具有優良的工作性能、相近的物理力學性能和優異的耐久性能，尤其是其耐海水腐蝕性能，混凝土氯離子擴散系數可小于3.0～1.0E-12m2/s
5海工耐久性混凝土的質量保證措施
5.1影響海工耐久性混凝土質量的因素高性能海工耐久性混凝土一般通常具有較高的膠凝材料用量、低水膠比與摻入大量活性摻合料等配制特點，致使高性能混凝土的硬化特點與內部結構同傳統的普通混凝土相比具有很大的差異，隨之帶來了它的早期體積穩定性差、容易開裂等問題。而混凝土的裂縫正是在使用階段環境侵蝕性介質侵入的通道，進而削弱其耐久性。
5.2提高海工耐久性混凝土質量措施在試驗過程中發現，澆筑的混凝土由于陽光直射溫度較高產生溫差過大的現象，同時由于海灣地區海風比較強烈也容易造成混凝土表面失水過快，混凝土表面收縮較大而導致混凝土開裂。因此，在實際澆筑混凝土過程中，T梁或其它結構的混凝土澆注完畢后應立即在頂面和四周采取保溫保濕措施。對于T梁等大型預制構件，由于預制場地的限制和施工進度要求，采用低溫蒸養的方式。
對于現澆混凝土，混凝土成型抹面結硬后立即覆蓋土工布，砼初凝后立即進行澆水養護，養護用水為外運淡水,記錄每天的溫度和風向，避免混凝土干濕交替，拆模前12小時擰松加固螺栓，讓水從側面自然流下養護，側面拆模不小于48小時。
第4篇：混凝土結構論文范文
根據建筑物投入使用中的需求進行設計，這種理念稱為概念設計。先對場地進行考察，得出一個宏觀的設計方案，再將方案中的各結構進行探討，得出優化方案，這種設計方法具有科學合理、節省時間的優點，在現代建筑中得到了廣泛使用。高層建筑結構特殊，對抗震性能的要求高于其他建筑，概念設計通過對設計結構中的承載力進行分析計算，對不符合規范的主要承重部位進行加固。混凝土結構在高強度的壓力作用下很容易出現裂縫，內部鋼筋材料也會出現彎曲情況，促成這種質量問題的因素一方面是材料選取不合理，更重要的是設計方案不夠科學，高層結構概念設計中容易出現的問題主要分為以下幾方面：
1.1結構不合理、性能缺少驗證。在高層建筑設計中同時要考慮多種因素，保證結構承載力的前提下盡量減少造價成本，需要將建筑結構從總體至細節進行優化。優化工作多數是將設計圖紙中的一些參數進行計算分析，適當的加固墻體厚度，常出現缺少對地基承載力的實際考察情況。高層建筑的抗震能力規定在中等強度地震時建筑物不會產生高危裂縫，并可通過修補達到預期效果，在發生高強度的地震時建筑物保證結構不出現坍塌。地震發生的幾率很小，一旦發生具有極大的毀滅性，高層建筑抗震性能只停留在設計層面，從數據上分析已經達到了國家要求，但各施工地點基層土壤礦物質組成存在差異，松軟程度也就不同，缺少驗證，真正發生危險時其穩定性很難保證。
1.2結構設計缺少創新。高層建筑結構復雜，設計過程中受多種因素限制，為同時滿足多種需求，工程設計師都施行保守方案，缺少創新精神。鋼筋混凝土材質的墻體承載能力與結構有很大聯系，在剪力墻設計方案中，應充分借鑒國外先進技術，基于傳統結構進行創新，解決承載力不足的問題，同時使高層建筑整體結構更符合大眾審美，減少造價支出。概念設計在結構優化上的運用還受很多施工技術以及設備使用方面的限制，阻礙建筑工程行業進步。
1.3受力分布不均勻。高層建筑上下層的結構是不同的，為保證自身重力不會對建筑物造成破壞，基層修筑中會應用到大量的鋼筋混凝土材料，加固底層的同時削弱上層，可減輕對地基的壓力，同時建筑物承受風力和地震破壞的能力更強。進行概念設計過程中，沒有充分考慮轉換層占據的空間和對受力平衡的影響，承重柱滿足了承載上層壓力的要求，但墻體產生的剪力不能與內部的應力平衡，作用在水平方向時形成了破壞力。概念設計中缺少優化環節導致這一現象的產生，很難保障整體結構的穩定性。
1.4概念設計中常見問題的解決方案。設計過程中不可脫離實際情況，在前期準備工作中對建筑場地進行詳細的測量，將地區可能出現的自然災害進行模擬實驗，根據測試結果對設計結構進行優化。充分考慮建筑物的自重，滿足對抗震性能的要求，同時在結構上進行改進，應用力學知識，節省建筑過程中的原材料使用。合理修筑剪力墻，結構在成體建筑中起到承重作用，但不能破壞空間整體性，注重格局的設計，將各單元的樓梯間進行分別設計，根據不同區域的需求，可將方案進行更改，保證整體結構統一又各有特點。在樓體外觀的設計中加入符合當地人文特色的元素，使建筑物更具有中國特色。應用概念設計法時加強后期的優化工作，注重從宏觀到細致的過渡，設計方案要具有靈動性，應對施工進展過程中的突況工程師要及時進行探討，對原有結構做出更改，保障施工連續進展。設計測量工作中會涉及到很多變量，對這些數據進行反復測量，確定合理的浮動范圍，作為施工開展的有力依據。
2結構選型的問題
2.1結構的超高。在抗震規范與高規中，對結構的總高度都有嚴格的限制，尤其是新規范中針對以前的超高問題，除了將原來的限制高度設定為A級高度的建筑外，增加了B級高度的建筑。因此，必須對結構的該項控制因素嚴格注意，一旦結構為B級高度建筑甚至超過了B級高度，其設計方法和處理措施將有較大的變化。在實際工程設計中，出現過由于結構類型的變更而忽略該問題，導致施工圖審查時未予通過，必須重新進行設計或需要開專家會議進行論證等工作的情況，對工程工期、造價等整體規劃的影響相當巨大。
2.2控制柱的軸壓比與短柱問題。在鋼筋混凝土高層建筑結構中，往往為了控制柱軸壓比而使柱的截面很大，而柱的縱向鋼筋卻為構造配筋。即使采用高強混凝土，柱斷面尺寸也不能明顯減小。限制柱的軸壓比是為了使柱子處于大偏壓狀態，防止受拉鋼筋未達屈服而混凝土被壓碎。柱的塑性變形能力小，則結構延性就差，當遭遇地震時，耗散和吸收地震能量少，結構容易被破壞。但是在結構中若能保證強柱弱梁設計，且梁具有良好延性，則柱子進入屈服的可能性就大大減少，此時可放松軸壓比限值。
3結構計算與分析
3.1計算模型的選取。對于常規結構，可采用樓板整體平面內無限剛假定模型；對于多塔或錯層結構，可采用樓板分塊平面內無限剛模型；對于樓板局部開大洞、塔與塔之間上部相連的多塔結構等可采用樓板分塊平面內無限剛，并帶彈性連接板帶模型；而對于樓板開大洞有中庭等共享空間的特殊樓板結構或要求分析精度高的高層結構則可采用彈性樓板模型。在使用中可根據工程經驗和工程實際情況靈活應用，以最少的計算工作量達到預期的分析精度要求，既不能不分情況一概采用剛性樓板模型，造成小墻肢計算值偏小，不安全；也沒必要都采用彈性樓板模型，無謂地增大計算工作量。
3.2抗震等級的確定。對常規高層建筑，可按《高層建筑混凝土結構技術規程》（JGJ3-2002，J186-2002）第4.8節規定確定抗震等級，與主樓連為整體的裙樓的抗震等級不應低于主樓的抗震等級；對于復雜高層建筑還應符合第10章的規定；對于地下室部分，當地下室頂板作為上部結構的嵌固部位時，地下一層的抗震等級應與上部結構相同，地下一層以下的抗震等級可根據具體情況采用三級或更低等級。
3.3非結構構件的計算與設計。在高層建筑中，往往存在一些由于建筑美觀或功能要求且非主體承重骨架體系以內的非結構構件。對這部分內容尤其是高層建筑屋頂處的裝飾構件進行設計時，由于高層建筑地震作用和風荷載較大，必須嚴格按照新規范中增加的非結構構件的處理措施進行設計。
4結論
第5篇：混凝土結構論文范文
1．1氣泡問題
公路工程結構物混凝土外觀存在的常見質量問題為氣泡。現今的公路工程施工技術無法做到對此問題完全避免。氣泡外觀問題產生的主要原因為:在混凝土的振搗中，施工力度偏弱，澆筑厚度缺乏科學合理性或是在進行拌合操作時，未對相應的坍落度進行有效控制。氣泡外觀問題作為混凝土外觀問題中最為主要且常見的一大問題，對其實行必要有效的控制措施，極為重要且關鍵。
1．2粘膜問題
有部分公路工程在施工中，混凝土表面在完成粘膜施工后悔簇擁那種缺損問題。粘膜問題的產生對整個混凝土的外觀質量造成了極為不利的影響，還可能會對整個結構物的內部結構質量產生不利影響。粘膜問題的產生原因為:在對公路工程進行澆筑操作時，整個混凝土的下落距離未控制在科學范圍內，存在過大的問題。從而致使混凝土在掉落至地面后，又反濺于模板之上。或是施工中機械設備存在故障，無法及時進行澆筑操作，或是中間暫停時間偏長，致使混凝土材料出現逐漸硬化的問題，最終導致粘膜問題產生。另外，公路工程施工作業時，整個氣候環境較為惡劣，溫度偏高，致使脫模在經過陽光直射后，在較短的時間內發散，繼而出現粘膜問題。粘膜問題的產生因素多種多樣，模板的表面光滑度問題也是一大影響因素。
1．3露筋問題
露筋問題主要是指混凝土結構物內部的受力筋未完全被混凝土所覆蓋，出現外露問題，嚴重影響了鋼筋與混凝土的握裹，無法將應力進行充分傳遞。極易導致鋼筋因缺乏必要的混凝土保護而出現銹蝕問題，影響整個結構物的安全性及使用壽命。露筋問題產生的主要原因為:在進行混凝土澆筑施工時，振搗工具與鋼筋相接觸發生碰撞，整個鋼筋墊受到影響而發生移位，在拆模后便出現露筋問題。結構物的斷面太小，而鋼筋的密集性又較高，一些石子卡于鋼筋之上，混凝土泥漿無法充分覆蓋整個鋼筋周邊，暴露區域便產生露筋問題。材料配合比失常致使混凝土內部發生離析顯效，模板出現嚴重漏漿問題。
1．4表面裂紋
在結構物混凝土的表面出現一些成網狀，較為淺細的裂縫，其花紋表現為六角形，具體深度范圍為5～10mm。裂紋外觀質量問題產生的主要原因為:在對混凝土實施灌注操作時，受到溫度、陽光照射、濕度等氣候環境變化因素的影響。或是整個公路工程地基出現不均勻的沉降問題，拆模操作實施時間過早等也會知識混凝土出現裂紋問題。這些外觀質量問題都是在公路工程施工中較為常見的問題，對其采取必要科學的控制措施，具有極為重要的意義。
2公路工程結構物混凝土外觀質量控制措施
2．1氣泡問題的控制措施
在選取相關拌合設備時應盡可能地選取具有自動計量裝置的設備。在拌合操作前，對設備的計量裝置進行實驗認證，確保其計量準確性。對外加劑進行計量時，應選取小臺秤，并提前進行稱重操作。對混凝土的坍落度進行嚴格控制。如在進行拌制施工時，需依照砂料的含水量對水灰比進行調整，從而有效減少氣泡產生。在拌制及澆筑施工地點進行坍落度的檢查，及時運用拌合物，避免延長其停放時間，從容有效減少坍落度損失。
2．2模板問題的控制措施
在進行模板選擇時，選取一些富有豐富經驗及較強實力的廠家進行加工操作。在模板進場前對其進行嚴格檢驗，對鋼板的尺寸、焊縫平整度拼縫精度等進行嚴格控制。依照結構物的尺寸大小進行模板設計，運用鋼模替代木模。在裝模操作前，可運用小砂輪對其進行除銹處理，擦凈后涂抹機油。整個模板內部應保證不存在雜物或是污點。確保模板的牢固性，對其接縫的拼裝嚴密性進行嚴格檢查，接縫應保持在2mm上下，運用雙面型泡膜膠完全密封操作，避免出現漏漿問題。新模板還需對其進行打磨處理。對于模板材料的運用應盡遵循隨立隨用原則，避免其產生不必要的砂線、銹斑。
2．3露筋問題的控制措施
對墊塊進行穩固處理，在水泥砂漿墊上放入鐵絲，將其綁于鋼筋之上，從而有效避免位移現象出現。在振搗操作中避免振搗棒與鋼筋發生碰撞。對于石子的選擇，應確保其粒徑大小應保持在整個結構物截面最小尺寸的四分之一以內及鋼筋凈距的四分之三以內。對于一些存在嚴重露筋問題的部位，需指定專業方案對其進行修補。通常所采取的修補方法為:將露筋上的混凝土殘留物及銹跡清除，運用水對其實行沖潤操作，之后再運用1∶2或是1∶2.5的泥漿進行平抹操作，對其進行養護。
2．4裂紋問題的控制措施
針對裂紋問題采取的措施主要為加強混凝土的養護。對于已澆灌完的混凝土進行早期完善的養護，避免出現干縮問題。在冬季進行施工時，加強養護操作避免冷縮型裂縫的產生。進一步加強施工管理工作力度，結合實際施工條件采取科學的施工措施。針對一些細小裂縫，可在沖洗后，采用泥漿進行平抹修補;如為大面積裂縫，可在將其薄弱區域鑿除之后，在進行沖洗及泥漿平抹操作。
2．5施工材料及相關配合比的質量控制
在進行混凝土施工操作時，需對其原材料的質量及骨料的粗細量進行科學嚴格的控制。在進行原材料的選取時，需選取一些完全符合科學配合比標準的材料，對不符合相關標準的材料進行篩除處理。依規范進行混凝土的材料配合比實驗，盡可能地選取出完全符合規范的合理級配，從而為骨料的粗細度合理配比提供保障。在進行水灰比的明確時，應將多次實驗的結果作為基礎依據。在進行了反復對比研究之后，選取其中最為優質的比例方案。如果在一些氣候環境惡劣條件下進行工程的施工作業，還需對氣候因素給予混凝土外觀質量的影響進行全面充分的考量，盡可能地將不利影響降到最低。較為科學的配合比選擇是:采用施工現場實際運用的材料進行混凝土的配合比設計。而所選取的混凝土材料，在保證其質量的前提下，盡可能地選取一些色澤度較為同等的砂、石、水泥。
3結語
第6篇：混凝土結構論文范文
關鍵詞：建筑工程；混凝土；結構設計
近年來，隨著我國城鎮化發展的深入推進，建筑需求量越來越多。在現代建筑工程施工過程中，混凝土結構是普遍使用的一種結構形式。這種結構具有承載力強、耐久性好、剛度大、耐火性高、安全性高等特點，同時在施工過程中施工成本較低，得到了廣泛的應用。在實際中，為了確保建筑混凝土結構的施工質量，實現建筑工程的各項功能，必須對混凝土結構設計中可能存在的問題進行嚴格的管控，合理分析，并制定相應的解決對策，為建筑工程施工質量的提高打下良好基礎。
1建筑工程混凝土結構設計中的不足
1.1地基與基礎設計中的問題
在混凝土結構設計中，天然地基獨立基礎有時因為持力層土層分布不均勻，使基礎坐落在軟硬不均的土層上，相鄰基礎沉降差過大，導致基礎變形過大；由于地下室在提高建筑穩定性、地基承載力、減少地震破壞以及解決建筑埋深等方面有十分重要的作用。因此，在很多建筑工程中，經常會設置地下室。當建筑選址在山地上時，由于原始地貌水位較低，設計過程中往往會忽視建筑工程竣工后由于回填土體毛細現象，導致地下室底板及外墻承載力不足，出現墻體裂縫和底板涌水現象，給工程項目帶來難以解決的問題和損失。
1.2混凝土上部結構設計中的問題
在混凝土結構上部設計時，還存在一些問題，框架結構中抗震設防防線較少；因梁跨度大，梁截面高度就大，而框架柱截面較小，導致強梁弱柱情況出現；框架—剪力墻和剪力墻結構中，剪力墻布置不均勻，出現單肢剪力墻剛度過大，應力集中，連梁剛度過強等；高層結構中忽視零應力區等現象。這樣類似問題出現，會給建筑結構的安全帶來隱患。
2混凝土結構設計不足的應對策略
2.1混凝土結構地基與基礎設計
在實際工程中，采用天然地基基礎形式時，要么基礎情況非常好，地基承載力非常高；要么上部荷載較小，樓層數較低，對地基承載力要求也較低，采用天然地基可以使工期短、造價低。但無論如何都要滿足地基的強度和變形要求。根據地基基礎設計規范的規定，地基承載力特征值低于130kPa、相鄰建筑物距離過近可能導致發生傾斜、建筑物附近堆載過大等都應進行變形驗算。當基礎處于軟硬不均的持力層土層上時，要采用褥墊層以調整不均勻沉降。根據具體情況，進行厚度約為500～600mm的換填，并進行分層碾壓夯實。采用錐形獨立基礎時，斜面坡度小于1:3，混凝土能夠振搗密實，保證基礎強度和高度的要求。在對基礎間拉梁設計時，要充分考慮梁上土的重量和柱底荷載拉力的作用，適當的增加配筋，從而保證基礎的整體剛度。對于地下室工程，宜建造在密實、均勻、穩定的地基上。當處于不利地段時，應采取相應措施。充分考慮各個構件所承受的荷載，尤其是水浮力，回填土后水的壓力會升高。底板的浮力會加大，墻體的水平壓力也會增高。針對這樣的問題，在建筑使用功能允許的情況下，應將底板和地下室外墻盡量分隔成小跨，以減小壓力對底板和外墻的影響，減少開裂情況的發生。同時，可以提高墊層混凝土強度等級，厚度也不小于100mm。
2.2混凝土結構上部設計
上部設計中，宜設置多道防線。（1）對整體建筑的抗震要求進行全面考慮，也就是重視概念設計。抗震設計宜采用平面布置基本均勻，豎向剛度無明顯變形、承載力無明顯突變的結構體系，不應采用嚴重不規則結構。因此應選擇合理的抗震結構體系和構件截面尺寸以及合適的配筋方式，確保豎向構件有足夠的延性，增大構件的塑性變形能力。框剪結構和剪力墻結構設計時，剪力墻應沿著縱橫兩個方向，布置在建筑周邊、電梯間、樓梯間及荷載較大的位置，墻體間距滿足規范，同時單片剪力墻的水平剪力不能高于結構底部總水平剪力的30%。在設計第二道防線時，要對剪力墻連梁的跨高比進行嚴格控制。實踐表明，剪力墻連梁跨高比為5時，各項性能是最好的。（2）在進行剪力墻梁、柱設計時，應該堅持強柱弱梁、強剪弱彎、強節點強錨固的原則。此外，對于中震程度建筑混凝土結構，需要考慮第一級別剪力墻，墻肢數量最少要保持4肢。當第一級別的剪力墻進入塑性階段后，需要在級別較小的剪力墻進行多道設防，避免建筑在震動下過度變形，從而對級別小的剪力墻造成危害。在上部結構設計中，設計者應有選擇的將縱橫兩片剪力墻連接在一起，在遇到中震或者大震時，剪力墻開裂會達到耗能的作用，這樣就保持了建筑延性破壞，確保了建筑整體性能不損壞，真正做到小震不壞、中震可修、大震不倒，以保證人民生命財產的安全。
3結束語
在新時期下，不管是業主，還是建設單位都對建筑工程的整體質量有很高的要求，即使是墻體開裂都會對人的心理帶來不好的影響。因此結構設計時必須根據具體情況，認真、仔細的對混凝土結構進行設計，并反復審查，發現問題后及時解決，不斷優化混凝土結構設計方案，從而促進建筑工程施工質量的提升，為整個建筑工程各項功能的實現提供保障。
作者:毛亞鳳 單位:昆明理工大學
參考文獻：
[1]張立軍.論房屋建筑混凝土施工技術[J].工程技術研究,2017,(2):73+75.
[2]仇文法.建筑工程混凝土施工技術與質量管理[J].住宅與房地產,2015,(28):53+57.
第7篇：混凝土結構論文范文
Abstract：Article the concept of durability design of concrete structures, grade, in principle, the influencing factors in the design to do some detailed analysis, and effective measures to enhance the durability of concrete structures
關鍵詞：混凝土結構；耐久性；設計
Keywords: concrete structures; durability; design
中圖分類號：TU377 文獻標識碼： A 文章編號：
一、混凝土耐久性的概念、等級、原則
（一）混凝土耐久性的概念
混凝土耐久性是指結構在規定的使用年限內，在任何一種環境作用下，都不用額外的費用加固處理直接就能保持其安全性、正常使用和可接受的外觀能力。混凝土耐久性主要包括：抗凍性、抗滲性、碳化。
（二）混凝土耐久性的等級
1、一級耐久性
主要是針對室內干燥環境下的住宅、辦公樓等室內構件來說的，用簡單的粉刷或油漆防護就可以，也就是能夠滿足在規定的使用年限內所要求的年限。
2、二級耐久性
主要是針對露天環境或高溫環境下的構件，在規定的使用年限內也存在著個別需要維修的狀況，維修采用的方法可能是修補或更替個別構件。
3、三級耐久性
在沿海地帶或受凍融作用的環境以及使用除冰鹽的結構，在規定的使用年限內需要經常維修的情況。
（三）混凝土的耐久性設計應該遵循的原則
在進行混凝土耐久性設計的過程中，相關的設計人員必須要先明確出這一結構的耐久性目標是什么，也就是設定的使用期限；還要確定出耐久性失效標準是什么。一般情況下，使用期限可以分成四類。對于耐久性失效標準，有多種說法。大多數觀點認為：一是以結構性能退化導致結構承載能力降低到承載能力極限狀態，稱為承載能力耐久性失效標準；另一種說法是由于耐久性能退化使結構產生了變形，從而不能夠滿足正常使用的基本需求，我們主要是以鋼筋銹蝕發展到出現混凝土沿順筋開裂作為正常使用耐久性失效標準。
二、混凝土結構耐久性的影響因素
（一）混凝土的堿――集料反應
堿――集料反應主要是指混凝土中的堿與集料中活性組分發生的化學反應，進而引起混凝土的膨脹、開裂、甚至破壞。目前，因堿――集料反應不得不拆除大壩、海堤、橋梁的事件并不在少數。混凝土的堿――集料反應必須要具備三個條件：有相當數量的堿、相應的活性集料、水分。避免混凝土的堿――集料反應可以采取以下方法：一是限制混凝土的堿含量；二是避免采用活性集料；三是摻用混合材。（二）混凝土的凍融破壞
當混凝土結構在冰點以下環境中時，混凝土內孔隙中的水將結冰，隨之會產生體積膨脹進而形成各種壓力。一旦壓力達到一定程度時，就會導致混凝土破壞。混凝土的凍融破壞最顯著的特征就是表面剝落，甚至在嚴重時還會露出石子。此外，混凝土的抗凍性能與混凝土內部的孔結構和氣泡含量多少有著直接相關，孔小破壞作用就小，封閉的氣泡多了，坑凍性也好。影響混凝土抗凍性的因素還有：孔結構、含氣量、水灰比、集料的孔隙率、混凝土的飽和度等。
（三）化學侵蝕
一般情況下，可以將化學侵蝕分成淡水腐蝕、碳酸腐蝕、一般酸性水腐蝕、硫酸鹽腐蝕等幾類。當混凝土結構處于有侵蝕性介質作用的環境中時，就會引起化學反應和物理反應，從而受到侵蝕，引起一系列破壞。當水中溶有一些酸類時，水泥石就受到溶淅和化學溶解雙重作用，加速腐蝕；淡水的沖刷，不僅能溶解水泥石中的組分，也可以使水泥石孔隙增加，密實度也隨之降低了，造成了對水泥石的嚴重破壞；碳酸在溶淅水泥石的同時，也影響了水泥石的致密度，同時也降低了水泥水化產物的穩定性。
（四）鋼筋的銹蝕
鋼筋的銹蝕主要表現為鋼筋在外部介質作用下產生的電化反應，生產了鐵銹，也造成了混凝土順筋裂縫，整體的混凝土結構受到了破壞。一方面，混凝土碳化和中性化主要是因混凝土的密實度不足，酸性氣體滲入混凝土內與氫氧化鈣作用；另一方面，鋼筋會在拉應力和腐蝕性介質的共同作用下而形成脆性斷裂，當鋼筋內部存在缺陷，鋼筋在腐蝕過程中能夠產生少量氫氣，會導致鋼筋脆化。
三、設計使用年限
普通的混凝土主要是以水泥為膠結材料，并用天然砂石做骨料，在里面加上水進行拌和，最后形成固體材料。在受到施工、環境因素的影響時，加上化學作用和物理作用，混凝土就是帶著裂縫工作的。
當混凝土所出現的裂縫很大時，侵蝕的物質就會從裂縫中滲入到混凝土內部，再到達鋼筋表面引起銹蝕。鋼筋在被銹蝕后，有效面積就減少了，使結構承載力的強度下降了。一旦出現承載力方面的問題，有時可能是脆性破壞。總之，對混凝土的結構不僅要進行承載能力極限狀態和正常使用極限狀態的計算，還要確保在相當長的時期內達到設計規定的具體要求，這個時期就被稱為了“設計使用年限”。我國的《建筑結構可靠度設計統一標準》中已經明確規定了：設計使用年限對臨時結構是5年；易于替換的結構構件為25年；普通房屋和構筑物為50年；記念性建筑和特別重要的建筑結構為100年。因此，在混凝土結構耐久性設計中，應該以此為依據，進行重點考慮。
四、加強混凝土結構耐久性的有效措施
（一）控制施工質量
控制施工質量可以從以下幾個方面著手：混凝土結構保護層的厚度控制、混凝土結構各種孔隙的控制以及水灰比控制。選擇保護層厚度應該根據腐蝕環境的不同來設定，在正常的室內環境下，要設計使用年限為100年的結構混凝土應該確保保護層的厚度是按規范的規定增加到40%為宜，混凝土結構及構件不能留有施工縫。此外，為了保證混凝土拌和物所需流動性，減小水灰比，可以使混凝土的總孔隙率大幅度降低。
（二）原材料的選擇
水泥類材料的強度和工程性能，主要是通過水泥砂漿的凝結，硬化形成的，在選擇水泥時，要注意水泥品種的具體性能，可以選擇水化熱低，堿含量小，耐熱性，抗凍性能好的水泥來使用。此外，在選擇集料時，也要考慮其堿活性，耐蝕性和吸水性，還要改善混凝土拌合物的和易性，以便提高混凝土的耐久性。
（三）結構的日常維護
混凝土結構在使用階段，必須注意其檢測和維護。例如，建立檢測和評估體系，這樣對于惡劣環境下的工程建設便于檢查，發現問題及時修理，保證混凝土結構能夠正常的使用。此外，在使用的過程中，還應該避免結構接觸腐蝕性物質、也不要承受超重荷載，一旦出現結構破壞超過一定界限的情況，就必須查找原因進行維修。
五、結語
對于混凝土結構耐久性設計的問題還有很多方面需要我們研究，因此，需要施工和設計人員在已有的經驗和工程的實踐基礎上做好結構耐久性設計工作。
六、參考文獻
【1】徐曉華、張東影《試論混凝土試驗研究及實踐》，《建筑技術》2005年06期。
第8篇：混凝土結構論文范文
關鍵詞：建筑工程；混凝土結構；問題；對策
中圖分類號：TU198文獻標識碼： A
前言
近年來在我國建筑行業的發展過程中，混凝土結構設計作為其中重要的內容，它的質量問題不僅對建筑結構的穩定性和可靠性有著嚴重的影響，還使得建筑物的功能無法得到充分的發揮。因此我們在對建筑混凝土結構設計時，就要對設計技術進行嚴格要求，只有這樣才能使得工程施工的質量得到進一步的保障。但從當前我國建筑工程混凝土結構設計的實際情況來看，其中還存在著許多的問題，這就對建筑結構的穩定性有著嚴重的影響，因此我們就需要采用相應的技術手段，來對其進行處理，從而保障建筑工程的施工質量。
1、關于結構計算與分析階段中的常見問題及處理對策
混凝土結構設計中計算與分析階段的常見問題。目前的工程建設中，大都是通過計算機軟件進行結構設計等工作，這樣不僅使得建筑混凝土結構設計的準確性和可靠性得到進一步的保障，還滿足了現代化建筑結構設計的相關要求。但在不同的建筑工程施工項目中，其軟件系統的應用效果也就存在著一定的差異，因此我們在建筑設計階段中，就需要根據工程施工的實際情況，對混凝土結構設計計算和分析方式進行相應的分析，從而保障建筑工程的施工質量。
設計師們在對建筑混凝土結構進行設計的過程中，除了要對計算軟件的特點進行相應的比較研究以外，還要對建筑設計的相關內容進行全面了解，從而根據工程施工的實際情況，采用相應的技術手段對其進行處理，以確保工程的施工質量。而且在施工的過程中，設計人員也要根據工程施工的相關要求，對混凝土結構的尺寸大小進行嚴格的控制，并采用相應的設計技術方法對其進行處理，以確保建筑混凝土結構的質量和強度得到有效的控制。
我們還要對施工材料的質量進行有效的控制，以避免在建筑混凝土結構設計的過程中，其質量無法滿足工程設計的相關要求。高層建筑結構設計原則。是高層建筑結構設計過程中需要注意的重要標準和準則。也是高層建筑設計單位提高高層建筑結構設計質量與效益的重要保障。只有在一定的高層建筑結構設計原則支持下。才可以進行建筑結構設計，總體來講。高層建筑結構設計原則主要包括以下幾點。
建筑結構基礎方案需要配置完善的施工地質調查報告。最大程度的發揮建筑物地基的潛力。必要的情況下設計人員還需要對地基的變形做好相應的演算。另一方面。設計單位還需要對建筑物進行綜合性分析。尤其是對于建筑物負荷以及上部結構類型。通過對這些綜合性分析。最終選定最適合的基礎方案。從而可以在提高設計質量的基礎上提高設計單位經濟效益。一條基本原則是設計單位經常忽略的。那就是結構措施完善原則。設計單位在進行建筑物結構的設計時。 需要注意結構組件的延展性。例如建筑物中鋼筋的錨固長度等。同時。設計單位還需要注意建筑物薄弱環節以及建筑物本身溫度對于建筑物組件的影響。對于這兩方面的問題。在實際的設計過程中。需要遵循$強柱弱梁%強剪弱彎以及強壓弱拉&的基本原則。只有這樣才可以提高高層建筑結構設計的安全性以及牢靠性。
2、關于混凝土結構設計中，地基與基礎設計中常見問題及處理對策
在建筑工程施工中，基礎結構的設計有著十分重要的意義，這也是保障混凝土結構施工質量的主要內容。但是我們在對其地基基礎結構進行施工的過程中。其建筑物時常會出現沉降的現象，這就對建筑結構的穩定性和可靠性有著一定的影響。而且如果其基礎結構的穩定性存在著一定的問題，還可能會破壞了建筑基礎底板的質量，為此我們就需要采用相應的技術手段來對其進行處理，從而保障建筑結構的穩定性。
針對不同程度的沉降量的工程，地基與基礎設計所采取的處理措施也是不同的。對于沉降量相對較小的工程，可以采用褥墊的方法處理，也就是說在地下室與持力層之間建筑一層保護帶，在沉降作用發生時，保護層會承受一部分的附加應力，防止地下室地板因受力過度而開裂或沉降。同時，對天然地基也起到了養護的作用。這樣，地基保養便從根本上達到了解決。對于有地下室的建筑，地下水的季節性變化也是影響地下室底板的重要因素。當降水期來臨，地下水位升高。底板的防水設計得尤為重要。一般的地下室建筑，由于柱下承臺的形式比較復雜，其基槽地膜形狀也是較為繁復的，建筑復雜的外在輪廓一方面加大了防水設計的難度，另一方面，增加了工程造價。很多設計工程師僅僅考慮到建筑物當時當地的地理狀況，忽視對降水這一因素的考慮，而導致在地下室底板設計時對防水工程的不全面。不科學。在室外地坪之下的結構部分，外輪廓形狀設計應盡量簡潔，這樣有利于建筑防水的施工。另外，在具體的設計方略上，采用統一地下室底板和柱下承臺的下標高的反承臺法。這一方法的具體做法：在地下室內部做濾水層和覆土，同時對柱下承臺進行加厚工程的設計。這樣一來，基槽地膜形狀變得簡單，方便施工，縮短了施工時間，從而施工質量也可以得到保證。.
3、關于混凝土上部結構設計中常見問題及處理對策
混凝土上部結構設計中常見的問題解決混凝土上部結構設計中常見問題的對策。由于建筑結構設計過程中難免會需要反復的修改。所以在設計之前很有必要將相應的準備工作做好。進行設計更改的時候。也能有一個調整的余地。一般常用的方法是對結構設計進行建模計算。通過計算機將結構設計中容易出現了問題進行一個周密的預測和估算。在上部結構設計階段，要考慮建筑物的抗震功能，當遇到中震時，我們應考慮第一級別的剪力墻。在建筑結構設計中。要保障建筑工程的質量。要使得工程造價控制在可接受范圍內)這就需要在建筑結構設計上充分考慮投資商的經濟效益。
權衡建筑質量和投資回報之間的重要性)所以在設計時。應該盡量的優化結構設計。要始終牢記強柱弱梁強剪弱彎強壓弱拉原則。具體來說。設計時要注意測試地基的抗壓性%檢查支撐架的穩定性%控制鋼筋的錨固氏度等方面。只有這樣才能使得建筑結構設計的最終效果令人滿意。在進行建筑結構的設計之前。必須要和承包商投資商有一個全面和諧的溝通過程。主要是來討論建筑結構的類型以及施工的具體要求。 這樣將會有利于設計人員充分了解本次建筑工程的施工基調。對整個建筑工程的結構設計思路有一個明確的方向。 對于不同的基礎形式，所出現的問題和解決辦法也各不相同。常見問題如下:對于地下車庫中的柱下獨立基礎，基礎埋深的計算方法因各地方基礎規范有不同的規定，對基礎底面積大小影響較大。當地庫底板厚度滿足一定要求的情況下，獨立基礎的埋深可取自室外地面及室內地面計算埋深的平均值。對于平板筏板基礎，上部結構剛度、板底地基土的基床系數等都對筏板的計算有一定影響。設計時應將上部結構剛度傳給基礎，考慮基礎與上部結構的共同作用，并合理選取基床系數，有效降低基礎工程量。另外，基礎底板及地下室的外輪廓應盡量簡潔，有利于防水工程的施工和降低造價。
結束語
總而言之，在當前我國建筑混凝土結構設計中存在的問題還有很多，這不僅對混凝土結構的穩定性和可靠性有著嚴重的影響，還降低了建筑工程的效益，因此我們就需要的采用相應的技術手段來對其進行處理，從而保障建筑工程的施工質量。
參考文獻：
[1]混凝土結構設計規范(GB500010-2002北京.中國建筑工業出版社.
第9篇：混凝土結構論文范文
（1.青島理工大學藍色經濟區工程建設與安全協同創新中心山東青島266000；
2.青島理工大學土木工程學院山東青島2660330）
【摘要】疲勞對士木工程結構，特別是被廣泛應用的鋼結構和混凝土結構具有嚴重危害，一直以來受到廣泛關注。研究鋼筋混凝結構的疲勞效應問題，預測其剩余壽命，對于保障在役結構的安全使用具有重要意義。本文介紹了混凝土材料的疲勞性能、鋼筋混凝土結構的受彎疲勞性能和損傷鋼筋混凝土梁疲勞性能的研究現狀，并通過總結分析了目前已有研究中的不足，并針對當前研究中亟待解決的問題提出了看法。
關鍵詞 疲勞性能；混凝土；強度
【中圖分類號】TU375; TU528.0
【文獻標志碼】A
1. 前言
（1）在實際工程應用中，像橋梁、吊車梁和海洋平臺等結構承受著反復荷載的作用，這些特殊而重要的結構在正常使用的情況下將承受反復變化的應力和應變作用，促使這些結構的力學損傷不斷累積，當損傷累積超過一定量后將會使這些承載結構發生低于靜載強度的脆性破壞或破損，即結構發生疲勞破壞。但疲勞問題長期以來一直未得到足夠的重視，使得混凝土結構的疲勞變成不可忽視的問題。
（2）本文從混凝土材料的疲勞性能、鋼筋混凝土結構的受彎疲勞性能和損傷鋼筋混凝土梁疲勞性能等三個方面介紹了鋼筋混凝土結構的疲勞性能的研究現狀。
2. 混凝土材料疲勞性能研究
2.1混凝土抗拉疲勞性能研究現狀。
從評定在循環荷載作用下結構對開裂的敏感性的角度來看，混凝土在純拉狀態下的疲勞性能非常重要。
Tepfers［2］采用數字模擬的方法對立方體劈裂試驗結果進行處理，得出在受拉應力狀態下可采用與受壓應力狀態下較為相似的方程來表示：
式中 fcsplm -混凝土靜力劈拉強度平均值；
β -材料常數，可取為0.0685。
Saito和Imai等［3］進行了純拉疲勞試驗，采用4Hz的加載頻率，試驗中最小應力和靜載抗拉強度 fctm的比值約為0.08，得出破壞概率p=0.5的S-N關系線的試驗結果可用下式表示：
2.2混凝土抗壓疲勞性能研究現狀。
抗壓性能是混凝土材料性能的重要指標，因此成為科研工作者的研究重點。關于這一方面的研究較多，研究成果也較多。
(1) 混凝土單軸受壓疲勞性能研究現狀。
Graf和Brenne等［4］通過混凝土的疲勞試驗研究了最小應力和應力范圍對其的疲勞強度的影響，同時給出了Goodman圖；Brenne和Muir等［5］利用立方體高強混凝土構件研究了高強混凝土的疲勞強度以及其退化規律；Holmen等［6］通過大量的試驗研究得出混凝土的疲勞特性和其疲勞壽命的概率分布。
Matsushita［7］利用混凝土圓柱構件進行了大量的疲勞試驗，得出了混凝土疲勞壽命的概率分布，并通過線性回歸的方法分析出了考慮最小應力水平的S-N曲線關系式：
lgN=17［(1-Smax)/(1-Smin)］+0.23
（2）混凝土雙軸受壓疲勞性能研究現狀。
Lan等［8］通疲勞試驗研究了板式混凝土構件在不同應力比下完全卸載和部分卸載兩種情況的疲勞雙軸受壓疲勞性能，得出兩種卸載方式下混凝土的疲勞性能相似，且與應力大小無關。
大連理工大學［9］進行定側壓雙軸受壓疲勞試驗，定側壓比分別為0.25和0.50，試驗結果表明：定側壓的約束提高了混凝土的抗壓疲勞強度，縱向最大應變和最小應變的發展和單軸受壓情況下相似，也符合三階段規律，并綜合分析(考慮了側壓影響)出了統一的疲勞破壞準則方程：
Smax=α-β(1-R)lgN
其中：
α=1+0.8304(δ2/fc) ，β=0.0638+0.115(δ2/fc) ； （0?δ2?fc?0.5）
（3）混凝土三軸受壓疲勞性能研究現狀。
關于混凝土三軸受壓疲勞試驗國內外研究資料較少，曹偉等［10］進行了定向側壓約束下三軸受壓疲勞試驗，試驗中試件的靜載破壞現象與疲勞破壞形態一樣，都是沿著縱向加載方向出現數條裂紋，符合三階段規律，但變形模量逐漸減小，得出了混凝土多軸受壓疲勞S-N統一方程，然而混凝土的三軸疲勞試驗操作復雜，試驗結果很難得出，結果的有效性難以得到確認，故現有的數據與資料只能作為參考。
2.3混凝土壓-拉疲勞性能研究現狀。
由于在壓拉循環應力狀態下的混凝土疲勞試驗對試驗儀器等要求較高等原因，因此目前對壓拉反復狀態下混凝土的疲勞試驗研究較少。
Cornelissen［11］對混凝土試件進行了疲勞試驗，頻率為6Hz，結果表明最小壓應力的水平高時，疲勞壽命明顯降低，同時分別給出了引起受拉和受壓破壞的拉壓應力狀態下的S-N方程：
(1) 受拉破壞：
(2) 受壓破壞：
大連理工大學的呂培印等［12］也進行了一些壓-拉疲勞試驗，在綜合考慮了最小、最大應力水平對疲勞的影響下，通過多元回歸線性分析法得到壓-拉情況下的S-N方程：
lgN=12.02-10.64Smax-4.39Smin(Smin=0.1-0.2)
其中：
復相關系數為0.932，Smax 、 Smin對 lgN的偏相關系數分別為0.998和0.839，回歸誤差為0.046。
3. 鋼筋混凝土梁受彎疲勞性能研究
3.1鋼筋混凝土是一種復合材料，同時離散性又很大，所以對鋼筋混凝土梁受彎疲勞性能的研究是一項比較復雜的課題，但一直以來還是有許多學者對鋼筋混凝土梁受彎疲勞性能進行了一系列的研究。
3.2目前國內外的研究重點主要都放在了等幅疲勞荷載作用下鋼筋混凝土梁的裂縫寬度、撓度、疲勞剛度的變化規律以及疲勞壽命的預測上。
3.3H.A.馬達洛夫在文獻［13］中詳細介紹了在重復荷載作用下鋼筋混凝土受彎構件的疲勞性能的兩類問題：（1）鋼筋構造對鋼筋混凝土受彎構件的強度、裂縫形成和剛度的影響；（2）鋼筋混凝土結構疲勞計算理論的若干問題。
3.4沈忠斌［14］和朱曉東［15］通過對11根鋼筋混凝土受彎構件在疲勞荷載作用下的試驗結果分析，得出了其裂縫寬度和撓度的變化規律和機理，建立了疲勞荷載作用下裂縫寬度和撓度的計算模式，同時給出了鋼筋混凝土受彎構件在疲勞荷載作用下裂縫寬度和撓度的計算公式。
3.51990年，石小平等［16］進行了混凝土梁彎曲疲勞試驗，通過對所得的試驗數據進行分析得出混凝土彎曲疲勞壽命的概率分布基本符合兩參數Weibull分布，并同時分析了應力比對疲勞性能的影響，并建立了相應的疲勞方程；
3.61991年，Byung［17］通過混凝土梁的彎曲疲勞試驗得出S-N曲線并得出疲勞強度方程，并驗證了在給定的應力水平下疲勞壽命分布符合Weibull分布，同時研究了混凝土在變幅疲勞荷載作用下的損傷累積理論。
4. 損傷鋼筋混凝土梁疲勞性能研究
（1）目前我國的大部分鋼筋混凝土梁橋都已服役相當長的時間，主要承重構件均有著各種各樣的損傷(銹蝕、腐蝕）情況，所以對損傷鋼筋混凝土梁的疲勞性能進行研究具有十分重要的實際意義，國內外對此也進行了一系列研究。
（2）同濟大學的李士彬［18］利用13根銹蝕鋼筋混凝土梁進行了等幅疲勞試驗研究，通過分析認為在等幅荷載作用下，銹蝕梁的疲勞壽命比未銹蝕梁的疲勞壽命有明顯降低，同時在相同的荷載的水平下，銹蝕梁的疲勞壽命隨銹蝕率呈指數函數下降。銹蝕鋼筋混凝土梁銹蝕率越高，剛度隨荷載循環次數的增加衰減的速率越大。
（3）華僑大學的宋小雷［19］利用18根銹蝕程度不同的鋼筋混凝土梁進行了靜力和疲勞性能試驗研究，研究結果表明，鋼筋混凝土梁的銹蝕率越高，鋼筋混凝土梁的疲勞壽命就越短，同時還得出了促使鋼筋混凝土梁的疲勞性能降低的重要原因是鋼筋與混凝土之間的粘結力下降和因銹蝕而導致鋼筋表面形成的銹坑和疲勞應力之間的耦合作用。
（4）桂林理工大學的虞愛平［20］利用9根銹蝕程度不同的鋼筋混凝土梁進行了疲勞性能以及疲勞后剩余承載力的試驗研究，試驗結果表明，銹蝕率越高的鋼筋混凝土梁的耐久性越差、疲勞性能越低。
（5）浙江大學的徐沖［21］利用四組不同(正常構件、正常加固、銹蝕損傷加固和超載損傷加固)的鋼筋混凝土梁進行了靜力和疲勞性能試驗研究，試驗結果表明，在循環荷載作用下說明鋼筋混凝土梁的整體剛度的重要指標是動撓度，且影響這一指標的兩個重要因素是加固形式和加固前的損傷情況。
（6）大連理工大學的王海超等［22］利用8根腐蝕鋼筋混凝土梁進行了腐蝕后鋼筋混凝土梁的靜力和疲勞性能試驗研究，試驗結果表明，較低水平的腐蝕對鋼筋混凝土梁的靜力性能影響很小，但對鋼筋混凝土梁的疲勞壽命影響較大。
（7）中南大學的趙亞敏［23］利用ANSYS等軟件，以鋼筋混凝土簡支梁橋和拱橋為模型研究了其在超載情況下的疲勞性能，研究結果表明，超載對鋼筋混凝土簡支梁橋和拱橋的疲勞性能影響非常大，在一般情況下，超載的荷載增加一倍，鋼筋混凝土梁的疲勞損傷增加將近10倍。
5. 結束語
目前雖然對鋼筋混凝土結構的疲勞性能進行了大量的研究，但是仍然存在著許多問題：
(1)疲勞試驗影響因素多，離散性較大，而試驗構件數量往往有限，無法從不同截面尺寸、不同配筋率、不同應力水平、不同應力比等方面對的鋼筋混凝土結構進行疲勞分析和試驗研究；
(2)由于在實際結構中，構件承受的都是變幅荷載和隨機荷載，因此還需要研究鋼筋混凝土梁在變幅疲勞荷載和隨機荷載作用下的性能研究，疲勞破壞機理，疲勞累積損傷發展規律；
(3)鋼筋混凝土疲勞壽命預測的研究工作都是基于各種理論的基礎上，千差萬別無法統一，還沒有形成一個符合實際且易于操作的框架體系；
(4)鋼筋混凝土結構發生銹蝕后的疲勞問題對鋼筋混凝土結構的安全使用也尤為重要，目前對銹蝕鋼筋混凝十結構的疲勞承載力、粘結滑移退化等方面的研究還不夠深入，有待加強。
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