钢筋保护层论文
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钢筋混凝土构件保护层厚度的重要性及控制摘要:目前,随着社会科学技术的飞速发展,无论是各类现代化的建筑结构,还是各类交通基础结构,均需要使用到钢筋混凝土,其中,在钢筋混凝土构件的设计与施工过程中,加强钢筋混凝土构件保护层是确保其结构耐久性的一个关键因素。
在实际工程中,由于没有按照规范的规定来设计钢筋保护层的厚度,特别是在施工环节,存在着有大有小的现象,从而造成很多混凝土构件和结构的质量问题,所以,在施工中需要严格控制钢筋混凝土构件保护层的厚度。
基于此,本文首先简要分析钢筋混凝土构件的工作原理,随后分析钢筋混凝土构件保护层厚度的重要性,最后从多个方面阐述钢筋混凝土构件保护层厚度的控制措施,以此来供相关人士交流参考。
关键词:钢筋混凝土;构件保护层;厚度;重要性;控制措施引言:钢筋混凝土构件在建筑和市政工程中得到广泛的应用,在日常的施工监理工作中,对钢筋混凝土建筑施工的实体质量进行监理检验,是施工监理工作的一个重要方面。
因钢筋混凝土工程量大、工程面广,在现场验收时,常会遇到施工单位对钢筋混凝土构件保护层厚度没有严格把握,导致钢筋安装不准确。
此外,在混凝土浇筑完毕之后,无法直接观察到其内部结构,给工程质量埋下隐患。
钢筋混凝土构件保护层厚度偏差,除原材料质量之外,还会对其受力性能和耐久性产生直接影响,与建筑的安全和使用寿命密切相关,所以,钢筋混凝土构件保护层需要引起参与施工的各方的高度重视并加以控制。
一、钢筋混凝土构件的工作原理钢筋混凝土构件是指钢筋和混凝土的组合。
从原料的力学性质来看,钢筋的抗拉强度和抗压强度都比较高,而混凝土的抗拉强度则比较低,但二者的弹性模量较为相近,具有较好的化学粘合力、机械咬合力和销栓力,从而在充分发挥其受力特性的同时,能够有效地协同工作,共同承担结构部件所受的外载[1]。
在进行结构分析时,将钢筋混凝土构件视为一个整体,另外,因为混凝土的拉伸强度比较小,为了简化计算,通常只考虑其承受的压应力,而拉应力将完全由钢筋承担。
浅谈钢筋保护层的重要性及控制措施【摘要】改革开放以来,随着我国经济的迅猛发展,建筑行业也日益发达。
各地的建筑物如雨后春笋般矗立起来。
而现代的建筑物,不管是单层的工业厂房还是随处可见的摩天大厦亦或是民用的普通建筑,都是以钢筋混凝土作基本构件的。
所以你根本无法想象如果没有钢筋混凝土,这些建筑物将会是什么样子。
钢筋又必须要有保护层。
本文将简单分析钢筋保护层对于现代建筑的重要性以及施工过程中的控制措施。
【关键词】现代建筑;钢筋保护层;重要性;控制措施1.钢筋保护层的重要性1.1 从钢筋与混凝土共同工作的条件分析钢筋与混凝土作为两种不同性质的材料,要确保两者有效共同工作必须要具备以下几个条件:(1)钢筋与混凝土之间存在着一定的粘结力,能够确保牢固结合成整体,在受力之后产生的变形一致,不会出现相对滑移的现象;(2)钢筋与混凝土这两者温度线的膨胀系数很接近,因此,温度发生变化时,不会产生很大的温度应力来造成两者间的粘结损坏;(3)混凝土对于钢筋不存在腐蚀作用,钢筋外面的保护层可以避免钢筋被锈蚀,最终达到确保钢筋混凝土这一构件持久耐用的目的。
以上几点告诉我们,只有确保钢筋拥有一定的保护层,才能与混凝土更好地共同协调工作,一起承担结构的构件承受来自外部的荷载。
1.2 从钢筋构件的工作状态来分析钢筋与混凝土是两种完全不同的力学性能材料,混凝土自身特点就是具有很强的抗挤压能力,而钢筋的特点是抗拉能力很强,把这两类材料结合在一起,就是充分运用这两者的力学性能,进行分工,让混凝土来承受压力,由钢筋来承受拉力。
如果就受力构件的截面计算来看,如果被拉伸的钢筋距离受压区越是远,那么单位面积钢筋可以承受外部的弯矩也就越大,如此钢筋所发挥的作用就越高了。
通常情况下,不管是梁或是板,承受拉力的钢筋应该尽量贴近被拉的混凝土构件边缘,最明显的受力方式是挑梁,一旦将上面受力的钢筋放向下或者钢筋保护层偏大,也会大幅度降低了挑梁承载力,严重的话可能会导致重大事故。
钢筋混凝土保护层在施工中的控制摘要:钢筋混凝土结构是房屋建筑中被广泛采用的结构形式。
钢筋混凝土保护层是关系到钢筋混凝土结构构件力学性能和建筑物使用寿命的重要因素,除了原材料质量因素以外,钢筋混凝土结构构件的钢筋保护层偏差直接影响到钢筋混凝土构件的力学性能及耐久性,关系到建筑物的使用安全及使用寿命。
因此,参与建设、施工的各方均应足够重视并关注钢筋混凝土结构的保护层问题。
关键词:钢筋;保护层;控制;施工中图分类号:tu74 文献标识码:a 文章编号:1 前言钢筋和混凝土在建筑工程中已经成了不可分割的孪生兄弟,从材料的物理力学性能来分析,钢筋具有较强的抗拉、抗压强度,而混凝土只具有较高的抗压强度,抗拉强度很低。
但两者的弹性模量较接近,还有较好的粘结力,这样既发挥了各自的受力性能,又能很好地协调工作,共同承担结构构件所承受的外部荷载。
那么,钢筋保护层又该如何控制呢?我认为重点应从两方面着手,一是抓施工前技术交底;二是抓过程中要素控制。
在施工前,应针对不同的工程部位,根据设计图纸及施工验收规范,确定正确的钢筋保护层。
在施工过程中应做到规范操作,严禁操作人员在钢筋上随意行走;对上层钢筋应作有效的固定;浇捣中还应经常检查,发现问题及时解决。
我们要在正确了解钢筋及混凝土的受力机理的前提下,充分认识到合理的钢筋保护层厚度对工程结构的重要性。
只有防微杜渐,才能使我们的工程施工技术水平更上一个档次。
2 对钢筋混凝土结构保护层厚度控制的重要性分析2.1 从力学角度分析钢筋混凝土结构构件是由钢筋和混凝土组成。
从原材料的力学性能而言,钢筋具有较强的抗拉强度;混凝土则具有较高的抗压强度,而其抗拉强度却很低。
这种组合发挥了它们各自的优势性能,共同承担结构构件所承受的外部荷载。
因此,一般我们在考虑钢筋混凝土的受力条件时,着重考虑的是混凝土的受压应力和钢筋的受拉应力。
而钢筋混凝土结构构件中钢筋的实际受拉应力是否能与设计计算应力相吻合,主要取决于钢筋在结构中的位置是否正确。
钢筋保护层
【摘要】试从钢筋与混凝土共同作用的受力机理,结合多年的工程施工实践,谈谈钢筋保护层的重要性及其在施工中的控制。
【关键词】钢筋保护层;厚度;控制;施工;意义
一、钢筋保护层的作用
钢筋混凝土保护层在保证结构受力性能、结构安全和持久性、结构耐火性能等方面具有重要作用。
目前建筑施工中较普遍地存在混凝土保护层质量问题,关系到建筑物的安全和使用寿命,在施工过程中,应采取措施进行有效控制。
受力性能就是给钢筋提供握裹力,防止钢筋锈蚀就是耐久性方面的东西,耐火性方面就是有保护层可以延缓钢筋的软化时间,混凝土结构中受力钢筋的位置准确与否,直接影响到混凝土结构的承载力和耐久性。
在吸取几起因钢筋保护层厚度不符合要求,影响结构承载能力和耐久性,导致阳台板折断事故教训后,再来谈谈钢筋在混凝土中位置的重要性。
钢筋与混凝土到底是如何工作的呢?它们究竟是什么样的关系呢?从材料的物理力学性能来讲,钢筋具有较强的抗拉、抗压强度,而混凝土只具有较高的抗压强度,抗拉强度却很低,但是两者的弹性模量较接近,还有较好的粘结力,这样既发挥了各自的受力性能,又能很好地协调工作,共同承担结构构件所承受的外部荷载。
因为钢筋与混凝土之间存在足够的粘结力,在结构计算时,钢筋混凝土构件是作为一个整体来承受外力的;又由于混凝土的抗拉强度很
低,为简化计算,一般混凝土只考虑承受压应力,而拉应力则全部由钢筋来承担。
对于受力构件截面设计来讲,受拉的钢筋离受压区越远,其单位面积的钢筋所能承受的外部弯矩也越大,这样钢筋发挥的效率也就越高。
所以一般来讲,无论是梁还是板,受拉钢筋总是应尽量靠近受拉一侧混凝土构件的边缘。
如挑梁的受力筋应设在构件上部受拉区。
如果放置错误或者钢筋保护层过大,轻则降低了梁的承载能力,重则会发生重大事故。
那么,受拉的钢筋是否越靠边越好呢?答案当然是否定的。
这是因为钢筋的主要成分是铁,铁在常温下就很容易氧化,更别说在高温或潮湿的环境中。
钢筋被包裹在混凝土构件中形成钝化保护膜,不与外界接触相对还比较安全,但如果钢筋保护层厚度过小,也就是钢筋过分靠近受拉区一侧,一方面容易造成钢筋露筋或钢筋受力时表面混凝土剥落,另一方面随着时间的推移,表面的混凝土将逐渐碳化,用不了多久,钢筋外混凝土就失去了保护作用,从而导致钢筋锈蚀,断面减小,强度降低,钢筋与混凝土之间失去粘结力,构件整体性受到破坏,严重时还会导致整个结构体系的破坏。
通常除基础外梁的保护层厚度一般为2.5cm。
在工程实际中,由于钢筋保护层厚度未按规范要求所导致的质量问题不胜枚举。
比较突出的如现在商品住宅楼工程建设中楼板负弯矩钢筋保护层偏大及现浇框架结构中主次梁交界处主梁的
上部负弯矩钢筋保护层偏大的问题。
以住宅楼为例,如今的住宅面积越来越大,楼板跨度也越来越大,尤其是客厅楼板。
据有关资料统计,目前住宅楼板开裂原因中70%左右是由钢筋保护层位置不正确引起
的。
二、如何控制钢筋保护层
重点应从两方面着手,一是抓施工前技术交底;二是抓过程中要素控制。
在施工前,应针对不同的工程部位,根据设计图纸及施工验收规范,确定正确的钢筋保护层。
保护层的厚度并非千篇一律,一般来说现浇楼板的保护层厚度1.5cm,而基础的保护层厚度通常为5cm,有时甚至达到10cm。
因此,在对操作者的技术交底中必须明确此厚度,否则很容易造成返工。
施工时一般是这样控制的:
(1)在一般板的下层筋直接用垫块来控制保护层,板的上层筋可以通过马蹬来控制保护层。
(2)墙的钢筋主要是通过垫块来控制保护层过小,通过挂钩控制两层钢筋网的间距来控制保护层不会过大。
(3)梁和柱的钢筋主要通过控制箍筋尺寸及垫好垫块来控制。
梁有二排铁时用垫铁来控制。
但有几个地方是要特别注意:
(1)屋框梁与框架柱相交的位置,特别是角柱位置,有两个方向的柱筋,两个方向的梁钢筋,下料及施工时一定要注意,一般做法是柱钩放在下边,再是梁钢筋,梁钢筋两方向的上下问题一般根据现场来定。
(2)矩形钢筋混凝土池,当水平筋在内立筋在外层时,如果水平筋只留保护层立筋就没保护层了,这是很容易忽略的!
(3)主梁与次梁相交的时候,一般是控制次梁最外层钢筋保护层不少于15mm来控制,主梁上层筋保护层大一点没什么问题,因为这是受压区,主梁上层筋只起构造作用。
(4)当梁是4肢箍时,筋箍的宽度起有到控制保护层的作用,这时在施工梁箍筋时一定要控制好箍筋的外包尺寸。
防止保护层过大。
(5)在施工过程中,则重点要做到规范操作,特别是在混凝土现浇板浇捣过程中,尤其需要重视。
往往是钢筋绑扎时位置都很正确,但一到浇捣时情况就变了样,不是人踩就是工器具压在上面,由此造成的结果是支撑钢筋的马墩被踩倒,混凝土上层钢筋弯曲变形,保护层的厚度也就得不到保证。
所以在施工过程中,应做到规范操作,严禁操作人员在钢筋上随意行走;对上层钢筋应作有效的固定;浇捣中还应经常检查,发现问题及时处理。
总之控制好保护层,钢筋下料是关键,下料没下好引起的保护层错误是无法弥补的,返工的工程量是很大的,一定要引起大家的足够重视。
检测保护层:
钢筋保护层厚度偏小时,较薄的混凝土对钢筋的握裹力减弱,会引起锚固受力和应力传递的不足,影响结构抗力。
而且从长远看,保护层厚度过小会因为混凝土碳化、钢筋锈蚀加快、脱钝,影响结构耐久性及使用年限。
钢筋保护层厚度偏大时,在一般矩形截面受弯构件正截面受弯承载力计算中,以下部正弯矩钢筋为例,Mu=α1fcbh2 0ξ(1-0.5ξ),其中ξ=ρfy/α1fc,ρ=As/b h0,h0=h-a,a=c+r
ξ为相对受压区高度,α1为等效矩形应力图形系数,fc为混凝土轴心抗压强度的设计值,fy为纵向钢筋的抗拉强度设计值,b为截面宽度,h为截面高度,c为钢筋保护层厚度,r为钢筋直径,h0为有效高度,ρ为纵向受拉钢筋的配筋率,As为纵向受拉钢筋总截面面积。
可见,在其他条件不变的情况下,钢筋保护层厚度c偏大会造成有效高度h0不足,从而降低受弯承载力Mu、裂缝控制性能及刚度。
最常见的是负弯矩钢筋移位引起的板边裂缝。
如果这种现象发生在悬臂构件上,承载力的降低还可能引发倒塌事故,造成人员伤亡。
对结构实体的钢筋保护层厚度检测具有保证结构安全的重要意义。
然而,传统的隐蔽工程验收作为钢筋检查的最后关口并不严密,而在实体检验中增加对钢筋保护层厚度的检测就克服了这个缺陷。
这对于强化验收,加强施工质量控制,保证结构安全起到了积极的作用。
诚然,钢筋保护层厚度对单项工程质量并不是起决定作用的,但如果不重视它,所产生的危害也是不容忽视的。
我们要在正确了解钢筋及混凝土的受力机理的前提下,充分认识到合理的钢筋保护层厚度对工程结构的重要性。
只有防微杜渐,才能使我们的工程施工技术水平更上一个档次。
结论
通过控制钢筋保护层厚度,可以有效的提高混凝土构件的使用年限,提高结构的安全性,满足结构设计的使用要求及安全要求,保证结构在设计年限内的正常使用。
参考文献
[1]董桂平.钢筋保护层的重要性及厚度控制改进措施[J].现代农业。
[2]陆汉平.浅谈加强钢筋混凝土受力钢筋保护层厚度控制的重要性[J].科技资讯。