混凝土结构浅析(论文)

混凝土结构浅析

[内容摘要]混凝土结构，是以混凝土为主要材料建造的工程结构。本文从混凝土结构的主要种类、结构优缺点、裂缝防治等方面分别进行了论述，以期对提高廊坊市混凝土结构的养护管理水平做出有效的参考。

关键词：混凝土结构种类结构优缺点裂缝防治

混凝土结构，是以混凝土为主要材料建造的工程结构。混凝土结构在水利工程、桥隧工程、地下结构工程中的应用极为广泛，经过近十几年我国工程建设的快速发展以及进入WTO的需要，混凝土结构的应用和演进更为快速。尤其是近年来，新材料、新工艺、新结构的应用，使混凝土结构不断地发展，不停地演进，达到新的水平。

1. 混凝土结构的主要种类

混凝土结构的主要种类包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构等。

1.1素混凝土

素混凝土是针对钢筋混凝土、预应力混凝土等而言的。素混凝土是钢筋混凝土的重要组成部分，由水泥、砂（细骨料）、石子（粗骨料）、矿物参合料、外加剂等，按一定比例混合后加一定比例的水拌制而成。普通混凝土干表观密度为1900～2500kg/m3，是由天然砂、石作骨料制成的。当构件的配筋率小于钢筋混凝土中纵向受力钢筋最小配筋百分率时，应视为素混凝土结构。这种材料具有较高的抗压强度，而抗拉强度却很低，故一般在以受压为主的结构构件中采用，如柱墩、基础墙等。

1.2钢筋混凝土

当在混凝土中配以适量的钢筋，则为钢筋混凝土。钢筋和混凝土这种物理、力学性能很不相同的材料之所以能有效地结合在一起共同工作，主要靠两者之间存在粘结力，受荷后协调变形。再者这两种材料温度线膨胀系数接近，此外钢筋至混凝土边缘之间的混凝土，作为钢筋的保护层，使钢筋不受锈蚀并提高构件的防火性能。由于钢筋混凝土结构合理地利用了钢筋和混凝土两者性能特点，可形成强度较高，刚度较大的结构，其耐久性和防火性能好，可模性好，结构造型灵活，以及整体性、延性好，适用于抗震结构等特点，因而在建筑结构及其他土木工程中得到广泛应用。

1.3预应力混凝土

预应力混凝土是在混凝土结构构件承受荷载之前，利用张拉配在混凝土中的高强度预应力钢筋而使混凝土受到挤压，所产生的预压应力可以抵销外荷载所引起的大部分或全部拉应力，也就提高了结构构件的抗裂度。这样的预应力混凝土一方面由于不出现裂缝或裂缝宽度较小，所以它比相应的普通钢筋混凝土的截面刚度要大，变形要小；另一方面预应力使构件或结构产生的变形与外荷载产生的变形方向相反（习惯称为“反拱”），因而可抵销后者一部分变形，使之容易满足结构对变形的要求，故预应力混凝土适宜于建造大跨度结构。混凝土和预应力钢筋强度越高，可建立的预应力值越大，则构件的抗裂性越好。同时，由于合理有效地利用高强度钢材，从而节约钢材，减轻结构自重。由于抗裂性高，可建造水工、储水和其它不渗漏结构。

2.混凝土结构的优缺点

2.1优点

和其他材料的结构相比，混凝土结构的主要优点是：整体性好，可灌筑成为一个整体；可模性好，可灌筑成各种形状和尺寸的结构；耐久性和耐火性好;工程造价和维护费用低。

2.2缺点

主要缺点是：混凝土抗拉强度低，部分地采用了钢筋混凝土楼板。容易出现裂缝；结构自重比钢、木结构大；室外施工受气候和季节的限制；新旧混凝土不易连接，增加了补强修复的困难。

3.混凝土结构的裂缝防治

3.1严控材料的选用

水泥应选用水化热较低的水泥，严禁使用安全性不合格的水泥。粗骨料宜选用表面粗糙，质地坚硬的石料。级配良好，空隙率小，无碱性反映，有害物质及粘土含量不超过规定。细骨料宜用颗粒较粗，空隙较小，含泥量较低的中砂。外掺料宜采用减水剂等外加剂，以改善混凝土工作性能，降低用水量，减小收缩。

3.2科学控制配料

配合比的设计，应采用低水灰比，低用水量，以减少混凝土的收缩。严禁随意增加水泥用量。

3.3严控钢筋配置

钢筋的配置要严格按图纸要求施工。钢筋的品种、规格、数量的改变，代用必须考虑对构件抗裂性能的影响，并经过按要求的报批。保护层过大或过小，都可能导致混凝土开裂、裂缝；钢筋间距过大，容易引起钢筋之间的混凝土开裂。

3.4模板工程严格操作

模板构造要合理，防止模板各构件间的变形不同，而导致混凝士

裂缝，模板和支架要有足够的刚度，防止施工荷载作用下，模板变形过大而造成开合，合理掌握拆模时机，拆模时间不能过早，应保证早龄期混凝土不受损坏或造成开裂，但也不能太晚，不要错过混凝土水化热峰值。也不要错过最佳养护介入时机。

3.5严控浇筑工艺

严格掌握水灰比，混凝土极限拉伸值随水灰比增大而降低，并且混凝土强度降低，收缩增大。加强振捣，改善混凝土的密实性。混凝土浇筑时要防止出现离析现象，振捣应均匀适度。加强混凝土的早期养护，并适当延长养护时间。在气温高、湿度低或风速大的条件下，更应及早进行喷水养护。当浇水养护有困难，或者不能保证其充分湿润时，应及时采用覆盖保温材料等有效办法。

3.6合理设计构造

控制建筑物的长高比，长高比越小，整体刚度越大，调整不均匀沉降的能力越强，合理地调整个部分承重结构的受力情况，使荷载分布均匀。防止受力过于集中，减少地基的不均匀沉降，适当加强基础的刚度和强度。正确地设置沉降缝，限制伸缩缝的间距。

3.7加强地基的检查与验收

基坑开挖后应及时通知勘察及设计单位到场验收。对较复杂的地基，设计方在基坑开挖后应要求补钻探，当探出有不利地质情况时，必须先对基加固处理，并验收合格后，方可进行下一步施工。开挖基槽时，要注意不扰动原状结构。合理安排施工顺序，当相邻建筑物间距较近时，应先施工较深的基础，以防止基坑挖破坏已建基础的地基。当建筑物各部分荷载相差较大时，一般应先施工重、高部分，后施工

轻、低部分。

4.结束语

混凝土结构在我们日常施工和养护中应用广泛，随着时代的发展及新材料、新工艺、新结构的应用，混凝土结构也会不断地发展。作为公路的建设者和养护者，我们要不断学习，夯实基础，总结经验，使业务水平不断提高。

参考文献：

[1]叶列平《混凝土结构（第2版上册）》清华大学出版社2005-8-1

[2]中华人民共和国建设部《混凝土结构设计规范（GB50010—2002）》2002-2