高強混凝土論文精品(七篇)

序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇高強混凝土論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

篇(1)

關鍵詞：高強混凝土；收縮開裂；應對措施

中圖分類號：TV534文獻標識碼： A

引言

高強混凝土作為一種新的建筑材料，以其抗壓強度高、抗變形能力強、密度大、孔隙率低的優越性，在高層建筑結構、大跨度橋梁結構以及某些特種結構中得到廣泛的應用。但在工程實踐中，由于高強混凝土具有水膠比較低、水泥用量較大，以及砂率較高等特點，使得混凝土收縮較大，容易開裂。由于高強混凝土與普通混凝土有著不同的材料配比及結構特點，引起高強混凝土收縮開裂的主要原因也與普通混凝土有所不同，因此，對高強混凝土的收縮開裂問題，進行系統地深入地研究，很有意義。

一、混凝土收縮開裂的表現形態

在混凝土收縮種類中，塑性收縮和縮水收縮（干縮）是發生混凝土體積變形的主要原因，另外還有自生收縮和炭化收縮。

1、塑性收縮

發生在施工過程中、混凝土澆筑后4～5小時左右，此時水泥水化反應激烈，分子鏈逐漸形成，出現泌水和水分急劇蒸發，混凝土失水收縮，同時骨料因自重下沉，因此時混凝土尚未硬化，稱為塑性收縮。塑性收縮所產生量級很大，可達1%左右。在骨料下沉過程中若受到鋼筋阻擋，便形成沿鋼筋方向的裂縫。在構件豎向變截面處如T梁、箱梁腹板與頂底板交接處，因硬化前沉實不均勻將發生表面的順腹板方向裂縫。為減小混凝土塑性收縮，施工時應控制水灰比，避免過長時間的攪拌，下料不宜太快，振搗要密實，豎向變截面處宜分層澆筑。

2、縮水收縮（干縮）

混凝土結硬以后，隨著表層水分逐步蒸發，濕度逐步降低，混凝土體積減小，稱為縮水收縮（干縮）。因混凝土表層水分損失快，內部損失慢，因此產生表面收縮大、內部收縮小的不均勻收縮，表面收縮變形受到內部混凝土的約束，致使表面混凝土承受拉力，當表面混凝土承受拉力超過其抗拉強度時，便產生收縮裂縫。混凝土硬化后收縮主要就是縮水收縮。如配筋率較大的構件（超過3%），鋼筋對混凝土收縮的約束比較明顯，混凝土表面容易出現龜裂裂紋。

3、自生收縮

自生收縮是指混凝土在恒溫、與外界無水分交換條件下發生的體積收縮變形。自生收縮的作用機理，可以通過混凝土的自干燥現象得到很好的解釋。隨著水泥水化的進行，在硬化的水泥石中就會形成大量的微細孔。而自由水量逐漸降低，水的飽和蒸汽壓也會隨之降低，從而使水泥石內部的相對濕度降低。但同時水泥石重量沒有任何的損失，我們把這種現象稱為自干燥。如圖1所示，自干燥使得混凝土內部的毛細水凹液面的曲率半徑逐漸減少，則毛細管壓力逐漸增大，毛細水表面張力就會逐漸增大，使得混凝土受到的來自于自身的壓力增大，自生收縮隨即產生。

高強混凝土的原材料與配合比，決定了它的早期水化速度快、自干燥程度高、自收縮大等特點。因此，高強混凝土的自收縮比普通混凝土大得多。

4、炭化收縮

大氣中的二氧化碳與水泥的水化物發生化學反應引起的收縮變形。炭化收縮只有在濕度50%左右才能發生，且隨二氧化碳的濃度的增加而加快。炭化收縮一般不做計算。

混凝土收縮裂縫的特點是大部分屬表面裂縫，裂縫寬度較細，且縱橫交錯，成龜裂狀，形狀沒有任何規律。

二、混凝土收縮與開裂的關系

濕度梯度、溫度梯度、結構過載和化學因素，通常產生0.1～1mm的裂縫。一般由于干燥和冷卻時產生的收縮應變，導致早期開裂。在一定的溫度、濕度情況下,當處于硬化階段的混凝土則會產生溫度收縮、干燥收縮以及自生收縮。環境的溫度、濕度、構件尺寸、混凝土的溫度、混凝土所用原材料特性以及拌和物的配合比等，對不同的收縮有著不同的影響力。

混凝土的收縮是導致其自身開裂的最主要原因,是材料開裂的導火線?？梢姡芯渴湛s的意義，并不僅僅在于收縮值的大小,主要還包括收縮對混凝土開裂趨勢的影響,但也不能忽視其他影響混凝土開裂的因素,例如混凝土的徐變、彈性模量、抗拉強度以及斷裂韌性等。

混凝土的收縮和徐變對混凝土開裂的綜合影響可以用圖4表示。

由上述分析可知，在混凝土結構受限時，由于收縮應變所誘發的彈性拉伸應力，與由于徐變應變所導致的松弛應力之間的相互關系，是多數混凝土結構變形與開裂的核心所在。顯然，為了使混凝上結構具有最小的開裂危險，那么就要求材料具有較低的彈性模量。這樣就會使得一定收縮量所引起的彈性拉應力較小，也就具有高的抗拉強度，以使得拉應力超過材料的抗拉強度而使材料開裂的危險減??；同時，要求材料具有較高的斷裂韌性,以使得微裂紋的擴展變得困難。但是，僅僅從純理論角度，來考慮實際的混凝上的工藝，是有相當的困難的。例如，增加混凝土配合比中骨料的用量，將會減小混凝土的干燥收縮，但同時又會增加材料的彈性模量及減小材料的徐變能力；而增加混凝土中的水泥用量，可提高材料的抗拉強度，但同時也會使材料干燥收縮變大，徐變能力減小，不利于提高材料的抗裂能力。

縱觀上述影響混凝土開裂的各種因素可知，收縮在混凝土的開裂中，處于舉足輕重的地位。但是也不能忽視彈性模量和徐變等其它因素對開裂的影響。應對混凝土的收縮開裂進行綜合分析。

三、高強混凝土收縮開裂的抑制措施

1、高強混凝土自生收縮的抑制措施

引起高強混凝土收縮開裂的主要原因是自生收縮。因此，抑制高強混凝土的自生收縮可采取下列幾種辦法。①使用高C2S和低C3A或C4AF的硅酸鹽水泥；②要盡量避免使用高細度的水泥和礦渣；③參入適量的粉煤灰等礦物摻合料；④選用高彈性模量的骨料配制高強混凝土；⑤摻入纖維來抑制高強混凝土的自收縮；⑥摻加膨脹劑、減縮劑等外加劑；⑦將輕質材料浸水飽和后，作為骨料摻入到高強混凝土中，通過“自養護”來抑制收縮。

2、高強混凝土收縮開裂的抑制措施

高強混凝土的收縮開裂明顯大于普通混凝土，且與其所使用的礦物摻合料有著緊密的關系。為了改善高強混凝土易于收縮開裂的缺點，可以從兩個方面進行。一方面是通過優化原材料性能及配合比，從混凝土材料本身來克服其收縮開裂大的缺陷；另一方面，可以采取“復合”的手段，通過摻加纖維等物質來提高混凝土的抗裂性。

結束語

針對收縮引起的開裂問題的原因分析與研究，本文從纖維增強、膨脹劑補償收縮及減縮劑減小收縮三個方面，初步概括出提高高強混凝土抗收縮開裂能力的措施。⑴可以摻入有較大的彈性模量和較好的粘接的鋼纖維，這樣可以有效的阻止混凝土中裂紋的產生和擴展，降低高強混凝土的收縮開裂趨勢；⑵在高強混凝土中，摻入適量的膨脹劑，能明顯地提高高強混凝土早期抗收縮開裂的能力；⑶摻入適量的減水劑在高強混凝土中，可以降低高強混凝土在齡期內的收縮量，也就可以顯著地降低高強混凝土的收縮開裂趨勢。

參考文獻

[1]張鳳臣.高性能混凝土的收縮和應用研究[J].蘭州理工大學碩士學位論文[D]，2005,5.

[2]周雙喜.混凝土的自收縮機理及抑制措施[J].華東交通大學學報.2007(5).

[3]莊其昌，裂縫對混凝土耐久性影響研究[D]，青島：青島理工大學，2010.

[4]柴鵬，混凝土裂縫自愈合影響因素研究[D]，武漢：長江科學院，2011.

篇(2)

關鍵詞：建筑工程，結構裂縫，防治

 

一、工程概況

該工程為地上30層，地下3層，建筑總高度為120m。其建筑平面呈D：38m 的圓形，外圍是16 根框架柱，內筒采用雙筒型式，里側為邊長9.78m×11.83m的方筒，外側為D：17m的圓筒。最初設計采用雙筒一直到頂的結構體系，而且已按此設計完成地下室及地面4 層的主體結構施工，后來新業主要求擴大20 層以上客房的使用面積，把20層以上的圓筒取消，只保留方筒。這一結構體系的大調整，使傳力路徑發生了重大改變，于是有關設計人員進行了深入研究和處理。隨后第5層以上按新圖紙施工，并在19 層樓面按要求取消了圓筒。

二、裂縫的原因分析

對裂縫的界定一般以可見縫寬>0.05mm 的稱為“宏觀裂縫”，反之則稱為“微觀裂縫”。工程中構件產生裂縫的主要原因可以分為兩大類，一類是由動、靜荷載和其他外荷載引起的裂縫；另一類是由溫度、收縮、不均勻沉降的變形荷載引起的裂縫。本工程剪力墻裂縫可認為是由于混凝土收縮及其溫差所引起，而且前者是主要的因素?；炷潦湛s是指混凝土在不受力的情況下因變形而產生的體積減小，主要包括：①硬化收縮，即混凝土在水化結硬過程中，由于水泥顆粒不斷水化，毛細管及各孔隙游離水逐漸與水泥礦物質水化，轉化為凝膠及結晶成水泥石，體積略有收縮，亦稱“自生收縮”；②失水收縮，即混凝土內水分不斷蒸發，引起體積顯著收縮，其收縮量占總體積收縮量的80%~90%，亦稱“干縮”；③碳化收縮，即大氣中的二氧化碳與水泥的水化物發生化學反應引起的收縮變形。混凝土自生收縮發生在初凝至終凝期間，干縮發生在終凝后，初凝前的收縮因混凝土尚具塑性而不影響裂縫的產生。

三、混凝土收縮裂縫的主要起因

80年代以前，民用建筑中出現混凝土早期收縮裂縫的機率是相當小的，90 年代后隨著我國泵送流態混凝土施工工藝的逐步推廣，工程中出現早期收縮裂縫的比例逐漸增大，說明與泵送及商品混凝土的廣泛使用有一定的對應關系。泵送流態混凝土由于流動性及和易性的要求，以及坍落度、水灰比增大，水泥標號提高，水泥用量增加，骨料粒徑減小，外加劑用量增多等諸多因素的變化，導致混凝土的收縮及水化熱作用比以往低流動性混凝土大幅增強，前者的收縮變形量約為(6.0~8.0)×10- 4，而后者僅為(2.~3.5)×10- 4。美國ACll305委員會在1991 年發表的《炎熱氣候下的混凝土施工》中指出，混凝土入模溫度高，環境相對濕度低和陽光照射引起混凝土表面水分蒸發快是產生混凝土早期干縮裂縫的原因。

（1）水泥。水泥水化熱被一致認為是引起混凝土裂縫的主要原因，主要通過控制水泥用量來實現對其的控制。常規概念認為水泥用量越大，混凝土強度越高，尤其是隨著高強混凝土的大批量使用，混凝土配中的水泥用量逐漸增大，混凝土收縮裂縫也就相應增多，這已成為目前建筑界的突出問題。論文格式，建筑工程。。而實際上現代高強混凝土的研究表明，由于混合材料的出現，混凝土強度與水泥用量之間并非一定成比例關系，在低水泥用量的情況下同樣可以配制出高強混凝土。

（2）混合材料。目前為了提高混凝土的施工可操作性，使混凝土硬化后獲得高性能最常用和最有效的方法是采用“雙摻”技術，即同時摻人高效減水劑及活性摻合料。減劑能有效降低混凝土水灰比，改善混凝土拌合物的工作性能，提高混凝土強度，節省水泥用量。混凝土中的添加物當所占比例<5%時稱為摻量，超過的則稱為混合材料。

（3）水灰比。若水灰比過大，則混凝土結構內部的水孔及毛細孔增多，骨料與水泥石界面的泌水也增多，造成結構疏松，混凝土拌和物的總用水量對干縮的影響較顯著。

四、本工程裂縫現象解釋

從以上分析可知，本工程筒體剪力墻裂縫是由于混凝土收縮引起的，不是結構性裂縫，對所出現的各種現象可以解釋如下：

（1）當圓筒與方筒同時存在時，裂縫出現在圓筒外側是因為方筒受圓筒所包裹，且環境相對較陰暗潮濕，空氣對流也不明顯，處在這樣好的墻體養護環境下，水分不易蒸發，因而混凝土收縮不明顯；同樣，圓筒墻體內側也較少發現裂縫。

（2）隨著樓層的增高，墻體裂縫呈增多的趨勢，這是因為高空風速加大，日曬時間延長，溫差大，在相同時間里混凝土失水更多，導致收縮裂縫發展迅速，但最終收縮量相差不大，因此呈現裂縫條數多則細、少則寬的規律。

（3）裂縫呈“棗核形”( 即梭形) ，不穿過樓層，是由于樓面的“模箍作用”所致。其機理是由于被約束體(墻體)的變形受到約束體(樓板及墻暗梁)的約束，隨著逐漸遠離樓面及暗梁，該約束力逐漸減弱并形成收縮裂縫。在裂縫形成過程中，裂縫處必然會產生變形，而這種變形往上下伸展在接近樓板處因受到約束而其延伸受到限制，直至逐漸消失，因此可以認為約束作用既引起剪力墻開裂，又限制了裂縫的發展。

五、對剪力墻裂縫的處理措施

5.1“放”的措施

“放”就是盡量減少對混凝土收縮變形的約束，如同治水中的“放水疏導”法。本工程設計上可采取開“小結構洞”的方法，把方筒東西面長墻分成2 個墻肢，洞口用磚墻封實，不影響使用功能。由于在水平力作用下剪力墻結構變形曲線呈彎曲型，到建筑上部剪力墻位移較大，其剪切剛度的局部削弱對結構綜合剛度影響不大，因此在設計上是可行的。由于開洞后混凝土的收縮應力得到釋放，可以從源頭上控制裂縫的發展。

5.2“防”的措施

“防”就是采取措施減少混凝土的收縮。從前述對混凝土材料的分析可知，把混凝土配比中的水泥從365kg/m3 減小至300kg/m3，粉煤灰用量從80kg/m3 增加至120kg/m3 甚至更多，水灰比0.8適當調低，都仍留有很大的余地。

5.3“抗”的措施

“抗”就是采取措施提高混凝土抵抗收縮變形的能力，一般可以用提高配筋率或減小鋼筋間距的辦法。本工程剪力墻配筋率合適，所以可在配筋率不變的情況下用等面積代換法，調整鋼筋間距，減小鋼筋直徑，讓水平構造筋“細而密”，鋼筋間距由200mm 縮小至100mm 甚至80mm，把混凝土一部分的拉力轉移到鋼筋上來，使混凝土的收縮趨于均勻，只在構件中產生微裂縫，釋放應力以避免或減少宏觀裂縫。

六、裂縫的評價及處理

混凝土裂縫雖然是不可避免的，但其有害程度卻是可以控制的，有關標準可根據使用條件而定。從結構的耐久性要求、承載力要求及正常使用要求等方面考慮，按照我國混凝土結構設計規范的規定，室內正常環境鋼筋混凝土結構最大裂縫寬度允許值為0.3mm，基本上是本工程裂縫寬度的上限值。論文格式，建筑工程。。論文格式，建筑工程。。裂縫深度H 與結構厚度h 的關系為：h≤0.1H 為表面裂縫，本工程裂縫均屬此范圍；0.1H<h<0.5H 為淺層裂縫；0.5H≤h<1.0H 為縱深裂縫；h=H 為貫穿裂縫。論文格式，建筑工程。。論文格式，建筑工程。。根據對該工程在7 月后貼石膏的情況觀察，沒有發現裂縫有發展的趨勢。論文格式，建筑工程。。1- 4 層剪力墻原來是應該有裂縫的，但在抹灰批蕩一段較長時間內均沒有發現裂縫，說明裂縫已趨穩定而不需進行修補。

篇(3)

關鍵詞：高性能混凝土，發展現狀，前景

 

傳統的混凝土在200年來的發展中，經歷了幾次大的飛躍，但今天卻面臨著前所未有的嚴峻挑戰：首先，隨著現代科學技術和生產的發展，各種超長、超高、超大型混凝土構筑物，以及在嚴酷環境下使用的重大混凝土結構，如高層建筑、跨海大橋、海底隧道、海上采油平臺、核反應堆、有毒有害廢物處置工程等的建造需要在不斷增加。論文參考。這些混凝土工程施工難度大，使用環境惡劣、維修困難，因此要求混凝土不但施工性能要好，盡量在澆筑時不產生缺陷，更要耐久性好，使用壽命長；其次，進入20世紀70年代以來，不少工業發達國家正面臨一些鋼筋混凝土結構，特別是早年修建的橋梁等基礎設施老化問題，需要投入巨資進行維修或更新；最后，混凝土作為用量最大的人造材料，不能不考慮它的使用對生態環境的影響。傳統混凝土的原材料都來自天然資源。每用1t水泥，大概需要0．6t以上的潔凈水，2t砂、3t以上的石子；每生產1 t硅酸鹽水泥約需1．5 t石灰石和大量燃煤與電能，并排放1tCO2，而大氣中CO2濃度增加是造成地球溫室效應的原因之一。盡管與鋼材、鋁材、塑料等其它建筑材料相比，生產混凝土所消耗的能源和造成的污染相對較小或小得多，混凝土本身也是一種潔凈材料，但由于它的用量龐大，過度開采礦石和砂、石骨料已在不少地方造成資源破壞并嚴重影響環境和天然景觀。所以未來的混凝土必須是高性能的，尤其是耐久的。耐久和高強度都意味著節約資源。“高性能混凝土”正是在這種背景下產生的。

高性能混凝土作為一種新的建筑材料，其耐久性為普通混凝土耐久性的兩倍以上，可增加混凝土結構安全使用壽命，減少造成修補或拆除的浪費和建筑垃圾；可大量利用工業副產品和廢棄物，盡量減少自然資源和能源的消耗，減少對環境的污染；收縮徐變小，適合建造高效預應力結構；高性能混凝土適用于高層、大跨、大體積、大跨橋梁、海底隧道、高速公路及嚴酷環境中使用的結構物，如核反應堆、海上結構和處于有腐蝕性介質環境的結構等的建筑和修補。其他用于特殊用途的智能高性能混凝土更有著其獨特的、其他混凝土難以替代的優勢。正因為高性能混凝土具有以上諸多優越性能，自從產生以來，便大放異彩，世界各國對其研究和應用勢頭的發展十分迅猛。具體如下：

1.高性能混凝土在國外的研究應用現狀

1986～1993，法國由政府組織包括政府研究機構、高等院校、建筑公司等23個單位開展了“混凝土新方法”的研究項目，進行高性能混凝土的研究，并建立了示范工程。1996年，法國公共工程部、教育與研究部又組織了為期4年的國家研究項目“高性能混凝土2000”，投入研究經費550萬美元。論文參考。法國修建的3座高性能混凝土的斜拉橋一佩爾蒂大橋以及最近建設的埃洛恩河大橋和諾曼底大橋也都使用了高性能混凝土。論文參考。

1994年，美國聯邦政府16個機構聯合提出了一個在基礎設施工程建設中應用高性能混凝土的建議，并決定在10年內投資2億美元進行研究和開發 各大州政府也致力于高性能混凝土的推廣和應用。在紐約州已建成了100多座具有高性能混凝土橋面的橋梁。在華盛頓州，公路部門正在制定高性能混凝土梁的標準。

目前德國現行的混凝土結構設計規范已達C110級，強度等級為當今世界之最。挪威皇家科技研究院的科學與工程研究基金持續資助高強混凝土和高性能混凝土的研究。丹麥的大貝爾特工程是一座大型的隧道與橋梁連接結構，規定的設計使用壽命為100年。國外的這些抗議應用高性能混凝土的歷程，對我們很有啟發的參考價值。

2.高性能混凝土在國內的研究應用狀況

1992年，吳中偉首次將高性能混凝土介紹到國內。近年來，我國高性能混凝土的研究、應用發展較快。我國是生產和使用混凝土的大國，混凝土的質量在不斷地提高，涉足高性能混凝土的研究和應用還是近10年的事。隨著高性能混凝土的優越性不斷地得到認可，混凝土應用技術的進步，城市建設速度的加快，高性能混凝土獲得了迅速發展。

高性能混凝土在實際工程中獲得了越來越廣泛的應用，尤其是在高層建筑、大跨度橋梁、海上采油平臺、礦井工程、海港碼頭等工程中的應用日益增多。

全國很多研究單位已經研制出普通泵送高性能混凝土、大摻量粉煤灰高性能混凝土、高流態自密實高性能混凝土、纖維增加高性能混凝土、輕骨料高性能混凝土、水下不分散高性能混凝土港工與海工高性能混凝土、高拋纖維高性能混凝土等等，研制出C30-C80的各種強度等級的高性能混凝土和完備的混凝土耐久性檢測設備，以及掌握了配套的施工成套技術和各種混凝土耐久性檢測技術等。其中具有優異耐久性的C30高性能混凝土即將在地質條件復雜的深圳地鐵工程中大規模使用。

3.高性能混凝土的發展趨勢

高性能混凝土的發展，不過十幾年的時間，習慣了普通混凝土的人們對它的認識還不夠，阻礙了高性能混凝土廣泛應用。高強高性能混凝土已基本被接受，而中低強度高性能混凝土還沒得到工程人員的普遍認可，這就為中低強調高性能混凝土的普及帶來很大障礙。同時，人們應該認識到“優質工程必須要高性能”的。

在綠色環保日益深入人心的今天，混凝土能否長期作為最主要的工程結構材料，關鍵在于能否成為綠色建筑材料，于是高性能混凝土便將承擔歷史的責任。高性能混凝土能更多的節約水泥熟料，更有效地減少環境污染，同時也能大量降低料耗與能耗；能更多的摻加以工業廢渣為主的細摻料，節代熟料，改善環境，減少二次污染；能更大地發揮高性能混凝土的優勢，盡量減少水泥與混凝土的用量，達到節省資源、能源與改善環境的目的。

參考文獻

[1]吳中偉.高性能混凝土的發展趨勢與問題[J].建筑技術.

[2]馮乃謙.高性能混凝土[M]，北京:中國建筑工業出版社.

[3]馮乃謙.高性能混凝土的發展與應用[J].施工技術，2003，32(4):1－6.

[4]胡曉波.新型建筑材料講義.長沙鐵道學院.

[5]唐建華,蔡基偉.高性能混凝土的研究與發展現狀.論文天下.

篇(4)

關鍵詞：鋼筋混凝土、剪力墻、施工質量、控制

Abstract: combined with years of the actual construction experience, he reinforced confuses soil shear wall construction quality control, discussed some some of his own comments, and borrow to illustrate examples of reinforced concrete shear wall construction technology and quality control.

Keywords: reinforced concrete, shear wall, construction quality, control

中圖分類號：TU37文獻標識碼：A 文章編號：

建筑高強混凝土的運用隨著高層建筑的不斷出現而日趨廣泛，但是由于高強混凝土的施工質量不易控制性，本論文就施工質量控制要點來研究剪力墻高強混凝土，并以某高層建筑工程的實際事例來探討這些施工要點和措施的實施，通過事例證明這些要點和措施能夠比較好的保證高強混凝土的施工質量。

1 選用材料

1.1 低用水量和低水膠比

為了保持投拌合物在低用水量時的流動度就必須摻入高效減水劑，此時配和的比例：高強度混凝土的水膠比要小于0.40，C60~C70高強度混凝土的水膠比宜低于0.36，C80以上水膠比一般小于0.30。

1.2 選用材料-- 水泥

適于配置高強度混凝土的水泥主要有硅酸鹽類和硫鋁酸鹽系此兩大類，在建筑工程中的硅酸鹽水泥主要有：快硬硅酸鹽水泥、高強度硅酸水泥以及快硬無收縮硅酸鹽水泥，而硫鋁酸鹽類得主要作用則是用于配制補修工程用的高強水泥。因此配制高強度混凝土在選擇水泥時應注意它與可能選用的高效減水劑之間的相容性。

1.3 選用材料--高效減水劑

根據硫酸鈉含量不同，有高濃與低濃之別，所以茶磺酸鹽甲醛縮合物，其減水效果與磺酸基在茶環上的位置及縮合核體有關，但由于高強混凝土摻高效減水劑劑量較大，所以我們選用以高濃產品為宜。

1.4 選用材料-- 礦物摻合料

1）硅粉，對于強度不很高的高強混凝土硅粉的摻量較低的原因主要在于：a.硅粉混凝土具有早強的熱點，但后期強度增長幅度?。籦.硅粉的價格昂貴，摻量大時不僅增加材料費用，而且也使粘聚性增加，增加攪拌和澆注的困難。

2）由于磨細礦渣能水化并生成凝膠，能改善混凝土的微觀結構，并使之密化，對強度和耐久性起著有利的作用，超細礦渣不僅有很高活性，而且能明顯改善全部膠凝材料的顆粒級配，能使其更為密實；所以高爐礦渣要磨細。

2 施工工藝

2.1 施工工藝-- 澆筑

1）為了避免混凝土堆積或傾斜，就必須對下料斗的出料嚴格控制，不能急速推動料斗，從而形成帶狀澆筑，就得盡可能使混凝土一次澆筑到位。

2）避免大塊或料層澆筑而實施整層澆筑，大塊或料層澆筑往往容易造成混凝土離析，特別是當新制混凝土不具粘合性的時候，每層澆筑厚度應予以限制，采用薄層澆筑方法，一般每層厚度澆筑不超過30cm，這樣就可以避免頂層混凝土的重量使底層的空氣無法逸出，如果滯留在內的空氣導致混凝土搗實不全會使表面出現缺陷；

3）一般混凝土澆筑速度在，15m3/h 左右，灌注與震搗的速度應協調、均衡；所以就要盡可能快地灌注混凝土，但這一速度不能超過震搗施工方法和設備允許的限度；

4）施工控制的重點之一就是如何降低混凝土入模溫度，降低混凝土入模溫度的常用方法是采取水泥罐加遮陽棚，并灑冷水降溫，砂石料灑冷水降溫，并用篷布覆蓋，拌合用水采用井水，必要時加冰塊或增加制冷機組，充分利用溫低的時間澆筑混凝土等措施，保證混凝土入模溫度不高于32℃，并且保證混凝土澆筑后混凝土的內外溫差不超過25℃（注：冬季施工混凝土入模溫度不低于5℃）。

2.2 施工工藝-- 震搗

鋼筋混凝土剪力墻采用的工藝為附著式震搗器以插入式振搗棒進行。一般剪力墻截面雖窄但深度較深，加上細密的配筋，插入式振搗棒很難插到底，所以也只有靠附著式振動器振動。

附著式振搗器的數量和間距應該符合下列幾個要求：a. 無論朝什么方向，它們之間的間距控制在.3mm 左右；b.在接合處和拐彎的地方，它們的有效距離將縮短，所以可安置在距角落和交會處2m 的地方，常設置雙排振搗器及梅花狀布置。C.在混凝土施工開始前，打開振搗器并用手在模板上移動，以感受振動，并且看看是否有明顯的強、弱區，特別是確定沒有死角，否則要調整振搗器的位置，在全區域內獲得一致的振搗效果。

2.3 施工工藝-- 養護

注意養護高強混凝土：

1）做好加強混凝土外部保溫內部降溫措施，為了保證混凝土內外溫差不大于25℃，減少混凝土外表層與其環境溫差，若混凝土環境溫差與混凝土外表溫差較大，宜在模板外、纏花塑料布內設置保溫層或通少量蒸氣提高環境高溫度，澆筑混凝土前可在模板外纏花塑料布后再包囊篷布?；炷另斆嬉皶r覆蓋灑水保溫、保溫養生、達到一定強度后要及時鑿毛，露出石子。

2）混凝土的自然養護時間為兩到四個小時，如需蒸汽養護升溫時應控制在15℃/h，應控制好升降溫速度---- 防止升溫過快混凝土表面體積膨脹太快而產生裂縫。接下來的恒溫時段是混凝土強度增長的主要階段，恒溫溫度和時間是恒溫期決定混凝土強度及物理力學性能的工藝參數，混凝土在恒溫時的硬化溫度取決于水泥的品種以及水灰的比例。有活性摻合料的高強混凝土恒溫要比普通混凝

土高，一般要達到70℃，左右，相對溫度保證在70~100%。降溫時，應控制在10℃/h，而且養護罩要密閉，當混凝土溫度與外界溫度不超過20℃時方向撤出護罩（冬季施工時尤其注意，否則會出現結構沿預留管道方向產生裂紋和其它收縮裂紋）。拆模時，如果外界溫度高于10℃應對梁體灑水養護。切勿猛澆大量冷水，以免混凝土突然降溫而產生裂紋，拆模后要加以覆蓋養護防止降溫過快產生裂紋。

3）高強混凝土的養護控制。

由于高強混凝土水灰比低，部分水泥得不到水化，因而易引起后期強度降低或結構開裂，所以養護顯得尤其重要，一般盡量避開炎熱天氣下施工，如混凝土量不多可安排在早、晚施工，否則必須采取降溫措施。高強度混凝土在澆注完畢后應在8 小時內加覆蓋并澆水或噴灑養護劑養護，澆水養護日期不得少于14 天。

2.4 施工工藝-- 溫控

由于剪力墻高強混凝土具有體積大、熱量不易散失的特點，我們就應該在澆筑后及時布置測溫點來進行溫度的測量和控制，并根據檢測結果及時采取應對措施。

那么我們應該如何布置測溫點呢應該在混凝土表面、中間級變截面處應力集中的部位設計測溫點，采用溫度計觀測記錄各測溫點溫度及環境溫度，進行溫度跟蹤，測溫頻率為1 次/2h，通過對記錄的數據分析。采取應對措施，比如調整冷卻水流速計流量以協調節混凝土內部溫度，延長拆模時間等方法，待混凝土內部最高溫度降到一定的溫度（50℃左右）時再來拆模，拆模后及時灑溫水，這時的水溫根據混凝土表面溫度定，使其覆蓋保濕、保溫養生不少于14d。

3 某高層建筑工程施工實例分析

某高層建筑工程項目具體如下：地上五層，地下一層，框架一剪力墻結構，剪力墻采用C50 混凝土，雙向配筋，配筋較密，剪力墻施工正值7 月份，天氣炎熱，白天室內外溫度45℃左右。施工方本著質量第一的方針，在剪力墻施工時，采用了如下措施：

3.1 優選摻合料和添加劑嚴格骨料配置

從實列來看，因為工程項目臨江，所以采用硅酸鹽水泥并摻粉煤灰，高效減水劑以及15mm 以下的卵石，。

3.2 優化施工工藝，提高澆筑質量

從施工的時間來看，由于施工時值夏天，白天天氣炎熱，根據工藝不宜澆筑，所以剪力墻高強混凝土澆筑的時間選擇在深夜；骨料在拌和前先灑水來降溫，為避免混凝土離析，澆筑時嚴格控制出料口和澆筑面的高差，為能達到一面墻一次性澆筑完畢的目的，采用兩臺混凝土泵同時澆筑。采用附著式振搗器以插入式高頻振搗棒相結合的方式進行震搗，確?；炷撩軐崳诩袅Φ撞?、中部和中上部采用附著式振搗器，墻體雙面模板同時安裝四臺振搗器，墻體上部采用多臺高頻震搗棒同時震搗，并嚴格按照（快插慢拔、直上直下）的原則，采用梅花型布置震搗點，并控制點間距不大于40，震動器的影響半徑控制在70mm 左右以避免震搗棒和鋼筋碰撞。

3.3 嚴格養護措施

由于澆筑的時值盛夏，混凝土澆筑時溫度高，澆筑后應及時養護，比如像派專人負責灑水、蓋草袋之類的工作；還采取了在墻體下部、中部和底部布置測溫點來嚴格監控混凝土內部溫度和內外溫差的措施，及時做好記錄，并根據檢測結果及時采取應對措施。正式有了如上措施的保證，經過觀察和測量，該工程項目的剪力墻高強混凝土的施工質量很好，達到設計要求，受到了業主和監理的一致好評。

篇(5)

關鍵詞：結構形式，受力特點，抗震性能

 

異形柱結構(包括異形柱框架和異形柱框架剪力墻),常用于多層及小高層住宅；其框架柱采用L型、T型、十字型。這種結構比普通框架柱有明顯的優點，一般住宅的框架柱多為矩形柱或方柱，柱子的短邊尺寸不小于300mm，而一般的填充墻采用墻厚為200mm,或240mm；這樣在建成后難免在室內露柱，既影響家具的擺放，又不美觀，給住戶的使用帶來不便。而異形柱的肢寬同填充墻墻厚，在房間內無明柱、明梁，布局規整，有效地增大了室內的使用面積，受到用戶的追求

近年來，由于土地的緊縮，多層住宅難以滿足時代要求。為提高容積率，小高層、高層住宅蜂擁而起。但是，影響建筑結構安全的因素主要有三方面：結構方案、內力效應分析和截面設計。結構方案雖然屬于概念設計的范疇，但由此決定的整體穩定性對結構安全的影響和對整座建筑物的工程造價的影響起主要作用。特別是現代設計多依賴于計算機輔助計算，所以，結構選型，概念設計與結構分析決定了作品的成敗；對于小高層，常用的結構形式為：剪力墻（薄壁剪力墻）結構，短肢剪力墻結構，框架簡力墻結構，異形柱框架剪力墻結構，配筋砌體結構等。小高層的層數一般為8~12層；純磚混結構的磚墻采用240mm厚或370mm厚，已不能滿足抗壓、抗剪、抗彎的要求。而配筋砌塊砌體結構，從受力上看，可以滿足小高層的要求，但其施工復雜，施工速度漫，難以推廣。論文參考。鋼筋混凝土剪力墻結構，完全能滿足小高層的受力要求，但其含墻量多，自重大，含鋼量在55Kg/m2左右。比如同樣建造一座12層的住宅和建造一座20層的高層住宅，其主體每平方米含鋼量相近；且自重大，給基礎的附加壓力增大，所以不夠經濟。薄壁剪力墻的墻厚可采用160mm厚，墻體太薄，梁與墻的連接，板在墻上的錨固，墻、梁、暗柱節點鋼筋密集，不宜施工；且其隔音、保溫效果差。短肢剪力墻結構，其墻體的配筋率比較高，《高規》規定：“短肢剪力墻截面的全部縱向鋼筋的配筋率，底部加強部位不宜小于1.2%，其他部位不宜小于1.0%，”而一般剪力墻的配筋率為不小于0.25%。框架剪力墻結構，前面提到，普通的框架柱會在房間內出現棱角，影響使用。

現在來分析異形柱框架剪力墻結構，異形柱框架剪力墻結構為框架剪力墻結構的特殊形式，其柱肢截面的肢高肢厚比小于4.0，且肢長不小于500mm，一般肢厚取200mm、240mm。論文參考。填充墻采用輕質高效的墻體材料，不僅改善了建筑的保溫、隔熱性能，節約能源消耗，還能減輕結構自重，有利于節約基礎建設投資，有利于減少結構的地震作用，采用工業廢料制作的墻體，有利于利用廢料，有利于環境保護，充分響應國家號召，努力搞好節能減排。鋼筋混凝土剪力墻一般布置在樓梯間、電梯間位置，對電梯設備運行、結構抗震、抗風均有利。剪力墻應對稱、均勻布置，防止扭轉。

異型柱的受力特點：異型柱是多肢的，其剪切中心一般在平面范圍之外，受力時要靠各柱肢交點核心混凝土協調變形，這種變形協調使各柱肢內存在相當大的翹曲應力和剪應力，由于剪應力的存在，使柱肢易先出現裂縫，也使得各肢的核心混凝土處于三向剪力狀態，使得異型柱比普通柱變形能力低，脆性破壞明顯。況且，異型柱存在著純翼緣柱肢受壓的情況，其延性較差。異型柱的破壞形態為：彎曲破壞、小偏壓破壞、剪切破壞等；影響其破壞的因素有多種：如荷載角、軸壓比、剪跨比，配箍率、箍筋間距及縱筋直徑，混凝土強度等。由于其受力性能的復雜，設計時，除了滿足計算外，還應滿足相應的構造措施，來保證其強度和延性。

異形柱剪力墻結構中，異形柱為雙向偏心受壓構件;設計時，按雙偏壓柱計算，嚴格控制柱子的軸壓比，則柱子的配筋基本為構造要求；剪力墻為主要抗側力構件?；炷烈瞬捎酶邚娀炷粒摻钜瞬捎酶邚姛彳堜摻?；目前推廣使用三級鋼。相對普通框架剪力墻結構，其結構的總高度，柱子的軸壓比，第一扭轉周期與第一平動周期的比值，結構彈性層間位移角限值等均較嚴格。

異形柱剪力墻結構的抗震性能：以上分析得，異型柱的受力性能比較復雜，異型柱為抗震的薄弱構件；但作為框架剪力墻結構，本身具有兩道抗震防線，剪力墻受力明確，變形能力較好，且剪力墻的縱向剛度大，按等剛度分配的原則，則剪力墻承擔較大的地震荷載；高層中，縱橫向均勻、對稱的布置一定數量的剪力墻，能有效地吸收地震剪力。對于異型柱，其軸壓比是影響混凝土柱延性的關鍵指標，柱的側移延性比隨軸壓比的增大而降低；所以在高軸壓比的情況下，增加箍筋用量對提高柱的延性作用已很小，故設計時一般控制柱子的軸壓比，比一般框架柱的軸壓比限值小0.05。施工中注意梁柱結點鋼筋比較密，保證結點處混凝土的密實，作到抗震要求的強結點，弱構件，強減弱彎。論文參考。

異形柱結構最早由天津市在七十年代開始采用。2003年，天津市建設管理委員會推出了《鋼筋混凝土異形柱結構技術規程》，2006年，建設部發行《混凝土異形柱結構技術規程》JGJ149-2006,向全國推廣。同時，中國建筑科學研究院PKPM工程部編制的PKPM軟件，為設計這種結構體系的住宅提供了方便、快捷的技術手段。值得在城市推廣使用。

篇(6)

關鍵詞：型鋼混凝土結構；抗震性能水平；容許變形值；量化指標

abstract

combining with performance grades of reinforced concrete structures at home and abroad, the seismic

performance of steel reinforced concrete (src) structures can be induced into four levels: normal service, temporary service, life safety and collapse prevention. the failure modes and characteristics of src columns are introduced, and limit states of the four seismic performance levels and their dominating parameters are put forward. on the basis of the experiments and results of src frames and columns, the story drifts angle limitation and range of crack width on the column end are obtained for four different seismic performance levels. finally considering ideas of performance based seismic design, problems needed much further study about src structures are proposed.

keywords: steel reinforced concrete (src) structures, seismic performance levels, tolerantdeformation values, quantitative index

1. 引 言

型鋼混凝土結構（src 結構）又叫勁性鋼筋混凝土結構或鋼骨混凝土結構，是鋼-混凝 土組合結構的一種形式。src 結構通過把鋼和混凝土巧妙地組合在一起，充分發揮了這兩 種材料的特性，其具有比傳統結構承載力高、強度剛度大、穩定性和抗震性能好等優點。隨 著超高層建筑的發展和理論研究的深入，src 結構在我國將具有非常廣闊的應用前景。目 前國內外對 src 結構的研究工作和成果主要集中在構件的承載能力，即針對強度計算開展 研究[1]。隨著基于性能抗震設計理論的提出和發展，人們意識到這種傳統基于力的設計方 法還存在缺陷，開展基于性能的 src 結構抗震設計理論則更加科學合理，既符合當代抗震 設計理念的發展趨勢，又為工程實踐應用和推廣型鋼混凝土結構提供基礎。

確定 src 結構在不同性能水平下的容許變形值是實現其基于性能抗震設計理論的前提 和關鍵。由于結構的性能與破壞狀態有關，而結構的破壞狀態又可由結構的反應參數或者某 些定義的破壞指標來確定，所以，結構性能水平可以用這些主要的參數來劃分。容許變形值 被認為是比較重要的反應參數，但對此方面的研究還比較欠缺，本文即在此背景下研究 src 結構功能失效的判別參數和容許變形值的大小。

2. src 結構的性能水平和抗震設防目標

2.1 性能水平劃分

結構的抗震性能水平是指建筑物在某一特定設防地震水準下預期達到的最大破壞程度， 或容許的損壞極限狀態。目前對鋼筋混凝土結構性能水平的劃分比較明確，比如我國現行抗 震規范[2]將其分為三檔，美國 vision2000、fema273 和 atc-40 分為四檔，當然還有學者 提出其他不同的劃分標準。

性能水平為基于性能的抗震設計和震后修復加固提供依據，對于 src 結構，結合已有 的劃分方法和試驗理論研究成果[2]，將其性能水平分為四檔，見表 1 所示。

表 1 src 結構四個性能水平及其宏觀描述

tab.1 target performance levels and damage control of src structures

 

2.2 抗震性能目標確定

結構的性能目標是指一定超越概率的地震發生時，結構期望達到的某種功能水平。我國 現行抗震規范采用小震不壞、中震可修、大震不倒的三水準設防目標，但在表 1 提出的 src 結構性能水平背景下，已有的三水準抗震設防目標需要更加細化。按照小中大三個地震作用 水平和“四檔”性能水平，可對 src 結構建立表 2 所示的抗震性能目標。

表 2 src 結構抗震性能目標

tab.2 seismic performance objectives

 

(其中：①為基本目標，指一般使用要求的建筑應具備的最基本性能目標；②為重要目標，指重要性很高

或地震后危險性較大的性能目標；③為非常重要目標，指對安全有十分危險影響的性能目標)

可以看出，排除掉不符合實際工程的情況，這里對 src 結構建立了 10 個抗震性能目標，

其比鋼筋混凝土結構的三水準設防目標有所提高，且“中震可修”的性能目標變得更加具體 化。以上三個地震作用水平、四檔結構性能水平和 10 個抗震設防目標的提出為實現 src 結 構基于性能的抗震設計理論奠定了基礎。

3. src 框架柱的破壞模式及描述

src 構件是在混凝土中主要配置型鋼，同時配有受力和構造鋼筋。型鋼分為實腹式和 空腹式，實腹式型鋼主要有 i 字鋼、h 形鋼和 l 形鋼等。理論和實踐均證明，實腹式 src 構件具有較好的抗震性能，而空腹式 src 構件的抗震性能與普通 rc 構件的抗震性能基本 相同。因此，這里主要研究含鋼率為 4%～8%的實腹式 src 構件。

3.1 破壞模式和特點

src 柱在水平荷載作用下主要產生三種破壞模式，破壞形態按剪跨比的不同大致分為 三種。當剪跨比小于 1.5 時，src 柱發生剪切斜壓破壞，首先剪跨段產生許多大致平行的斜 裂縫，將混凝土分成斜向受壓短柱，鋼骨腹板此時基本處于純剪應力狀態，最后鋼骨腹板在

近似純剪應力狀態下達到屈服強度，剪壓區混凝土壓碎而破壞；當剪跨比為 1.5~2.5 時，src

柱在反復荷載作用下發生剪切粘結破壞，首先在最大彎矩處出現剪切斜裂縫或豎向粘結裂 縫，隨著荷載的增加與往復循環，粘結裂縫擴展成兩條沿型鋼翼緣的豎向粘結主裂縫，最后 裂縫處混凝土保護層剝落，剪切承載力下降，構件破壞；當剪跨比大于 2.5 時，src 柱的承 載力往往由彎曲應力起作用，一般發生彎曲破壞，其首先在最大彎矩截面處形成水平裂縫， 隨著荷載增加，柱底縱筋屈服，緊接著型鋼翼緣屈服，隨之腹板屈服，外圍混凝土不斷剝落， 縱筋和型鋼翼緣壓屈，最后 src 柱達到最大承載力而破壞。

3.2 與 rc 柱破壞的主要區別

試驗研究表明，src 柱比 rc 柱具有更優越的抗震性能，其優越性主要在于型鋼的影響。 型鋼的存在使構件的變形能力增強，破壞時吸收的能量增大，延性也相應得到提高。rc 柱 的最終破壞是由于壓區混凝土的壓酥，src 柱由于設置較強勁的鋼骨，壓區混凝土逐漸壓 酥后，rc 部分的承載力將向鋼骨轉移，其后期仍有相當大的變形能力來延緩破壞?？梢?， 無論在承載能力和剛度方面，還是在延性和耗能能力方面，src 構件均體現了良好的抗震 性能，其在不同性能水平下的變形容許值也將大于傳統 rc 結構，這方面的研究工作值得深 入開展。

4. src 結構功能失效的判別標準和容許變形值大小

4.1 四個性能水平及其極限狀態

目前關于結構性能水平的劃分方法很多，美國 vision2000、fema273 和 atc-40 均將 其劃分為四種性能水平，日本和墨西哥則采取三重性能水準，參照已有的劃分標準和我國新 的“建筑工程抗震性態設計通則（試用本）”，本文按照我國抗震設計的需要和建筑損傷加重 的程度，對 src 結構采用正常使用、暫時使用、生命安全和接近倒塌四個性能水平。

傳統基于力的抗震設計理論將 rc 結構的極限狀態分為承載能力極限狀態和正常使用 極限狀態，基于性能的抗震設計考慮到“投資-效益”因素，從結構受力和業主損失兩方面出 發，對應于所提的四個性能水平，將 src 結構的破壞極限狀態分為正常使用極限狀態、暫 時使用極限狀態、生命安全極限狀態和接近倒塌極限狀態。

4.2 不同性能水平的失效判別標準和參數

為了確定 src 框架柱在四個性能水平下的容許變形值，首先應該能夠對各種性能水平 的損壞極限狀態進行描述，相應的就必須建立 src 柱不同性能水平的失效判別標準和參數。 傳統的 rc 結構采用層間位移角這種單一指標作為量化參數，對于 src 結構，可以利用層 間位移角、裂縫寬度、塑形耗能、塑形轉角和延性系數等加以描述和量化。

src 壓彎構件經歷了混凝土開裂、裂縫延伸擴展，直到壓區混凝土剝落，受壓縱筋和 型鋼受壓翼緣屈服，承載力達到峰值的一系列過程，構件最終以受壓區混凝土破碎作為喪失 承載力的標志。為了與上述四檔性能水平相對應，可將其整個受力過程劃分為彈性階段、帶 裂縫工作階段、彈塑性工作階段和破壞階段。

在前述 src 柱破壞形態與剪跨比的定量關系基礎上，可以建立 src 柱三種破壞模式各 自的失效判別標準。經過分析，發現得出的三種失效判別標準之間有很多共同點，因此可將 其歸納為統一的判別標準以便應用。對于 src 柱，從開始加載到沿柱身出現剪切斜裂縫或 彎曲裂縫為正常使用性能階段，此為彈性工作階段，以開始出現斜裂縫或彎曲裂縫為正常使

用性能極限狀態；從混凝土開始出現裂縫到受拉鋼筋或型鋼受拉翼緣屈服為暫時使用性能階

段，此階段是帶裂縫工作階段，以受拉縱筋或型鋼翼緣屈服為暫時使用性能極限狀態；從型 鋼開始出現屈服到外圍混凝土剝落，縱筋壓屈且水平荷載達到最大值為生命安全性能階段， 此為彈塑性工作階段，以水平荷載達最大值為生命安全性能極限狀態；從 src 柱承載力達 最大值到混凝土保護層嚴重剝落，直至核芯混凝土發生局部破碎且承載力嚴重下降為接近倒 塌性能階段，此階段為塑形階段，以核芯混凝土發生局部破碎為接近倒塌性能極限狀態。

4.3 不同性能水平的容許變形值

結合上述判別標準，可分別以層間位移角、裂縫寬度、塑形耗能和延性系數等作為 src 結構四個性能水平極限狀態的判別參數。考慮到其中一些指標計算的難度，并為了與我國抗 震規范的性能指標相一致，這里以層間位移角和框架柱的裂縫寬度作為各種性能水平極限狀 態的判別指標。

為了得到各種性能水平的層間位移角范圍，本文對國內外 src 試驗柱、src 平面框架 試驗共約 90 個數據進行了統計分析，試驗框架柱大部分為實腹式 src 構件，軸壓比范圍為

0.3~0.8，體積配箍率為 0.8%~2.2%。通過分析文獻[4]-[20]中試驗柱和平面框架的變形性能， 以及對各個性能水平極限狀態的層間位移角統計結果來看，所有試件在未開裂彈性階段的層 間位移角分布范圍為 1/400～1/185，其中 1/400 對應的 src 柱僅有不到 4%的配鋼率且軸壓 比較高，大部分試件的彈性位移角集中在 1/350～1/200 范圍內；僅有少數試件測到 src 柱 受拉鋼筋或型鋼屈服時的層間位移角，分布范圍為 1/120～1/100，有的學者統計為 1/133～

1/100，但大部分集中在 1/120 左右；所有試件均得到了 src 構件在接近倒塌極限狀態的層 間位移角，其分布范圍為 1/53～1/11。

表 3 src 結構各性能水平的層間位移角分布范圍及分布比

tab. 3 distribution range and proportion of inter-storey drift

正常使用階段

 

從上表各性能階段的層間位移角分布情況來看，src律性較好。按照各個性能水平層間位移角的分布比例，在達到一定安全保證率的情況下，將

src 框架結構正常使用、暫時使用和接近倒塌三個性能水平極限狀態的層間位移角限值定

為 1/350、1/120 和 1/35；同時，將生命安全狀態的層間位移角限值設在 1/120 和 1/30 之間， 取為 1/75。

另外，框架柱的裂縫寬度也易于作為各種性能水平極限狀態的判別指標。文獻[4]-[20]

所做的 src 框架柱抗震性能試驗中，在對層間和柱端位移角測量的同時，考察到的柱端裂

縫寬度 在正 常使用 、暫 時使用 、生 命安全 和接 近倒塌 四個 性能水 平的 分布范 圍為

0.05~0.1mm、0.5~1mm、1~2mm 和大于 2mm。

綜上所述，本文提出的 src 框架結構在不同性能水平時的層間位移角限值和柱端裂縫 寬度可總結為表 4。

表 4 src 框架結構性能水平量化指標限值

tab. 4 limit value of quantitative index for src structures

 

5. 結論及建議

1) 提出基于性能的 src 結構抗震設計理論這一新課題，結合國內外對鋼筋混凝土結構 性能水平的劃分標準，將 src 結構的性能水平劃分為正常使用、暫時使用、生命安全和接 近倒塌四個等級，在此基礎上建立了 src 結構的 10 個抗震設防目標；

2) 總結了 src 柱在不同剪跨比時的破壞形態，提出了四個性能水平的失效判別標準和 參數，建議各自的層間位移角限值分別取 1/350、1/120、1/75 和 1/35，并將對應的柱端裂縫 寬度范圍定為 0.05~0.1mm、0.5~1mm、1~2mm 和>2mm；

3) 本文所提四個性能水平的容許變形值僅建立在少量試驗基礎上，還需要將試驗量測 結果和大量數值模擬結合起來，從理論上建立容許變形值的計算公式；同時，已有的 src 結構試驗研究主要針對框架結構，目前迫切需要開展型鋼混凝土組合件和型鋼混凝土剪力墻 的試驗研究，以便為全面實現 src 結構性態抗震設計提供依據。

參考文獻

[0]

[1] jgj138—2001/j130-2001. 型鋼混凝土組合結構技術規程[s]. 北京：中國建筑工業出版社，2001.

[2] gb50011－2001.抗震結構設計規范[s]. 北京：中國建筑工業出版社，2002.

[3] 李俊華, 王新堂等. 低周反復荷載下型鋼高強混凝土柱受力性能試驗研究[j]. 土木工程學報.2007,

40(7):11~18.

[4] 賈金青,姜睿,厚童.鋼骨超高強混凝土框架柱抗震性能的試驗研究[j].土木工程學報,2006,39(8):14～18.

[5] 聞洋.鋼骨高強混凝土柱受力性能的試驗研究[j].混凝土,2006,(9):25～26.

[6] 薛偉辰,胡翔.鋼骨混凝土框架滯回分析研究[j].地震工程與工程振動,2005,25(6): 76～80.

[7] 李斌,聞洋,李云云.鋼骨高強混凝土柱受力性能的試驗研究[j].包頭鋼鐵學院學報,2006,25(2):197～199.

[8] 蔣東紅 , 王連廣 , 劉之 洋 . 鋼 骨高強 混凝土框 架 柱開裂荷 載 的試驗研 究 [j]. 四川建筑 科 學 研 究,2002,28(3):7~9.

[9] 曹萬林等.異性截面鋼骨混凝土柱抗震性能試驗研究[j].世界地震工程,2004,20(2):64~68.

[10] 白國良,石啟印.空腹式型鋼混凝土框架柱的恢復力性能[j].西安建筑科技大學學報,1999,31(1):32~34.

[11]黃亮.深圳時代財富大廈超高層建筑結構若干問題研究[j].工程抗震與加固改造,2006,28(3):60~64.

[12] 薛建陽,趙鴻鐵.型鋼混凝土框架模型的彈塑性地震反應分析[j].建筑結構學報,2000,21(4):28~33.

[13] 徐培福等.帶轉換層型鋼混凝土框架—核心筒結構模型擬靜力試驗對抗震設計的啟示[j].土木工程學 報,2005,38(9):1~8.

[14] 楊勇, 郭子雄, 聶建國. 型鋼混凝土豎向混合結構過渡層抗震性能研究綜述[j]. 工程抗震與加固改 造,2006,28(5):78~86.

[15] 李丕寧, 秦榮.基于性能的高層鋼—混凝土混合結構住宅設計 [j].工程力學, 2007, 24(sup1):87~93.

[16] 田玉基等.鋼骨混凝土梁式托柱轉換層結構的研究[j].工業建筑,2000,30(2):54~57.

[17] 劉陽.核心型鋼混凝土柱抗震性能實驗研究[碩士論文].華僑大學碩士學位論文,2006.

[18] 莊云.src 柱—rc 梁組合件抗震性能試驗研究[碩士論文]. 華僑大學碩士學位論文,2006.

[19] 王妙芳 , 郭子 雄 . 型鋼混凝土柱抗震性態水平及極限狀態的討論 [j]. 工程抗震與加固改造 .2006,

28(3):31~36.

[20] mizuo inukai, kazuya noguchi, masaomi teshigawara, and hiroto kato. seismic performance composite columns using core steel under varying axial load [j]. 13th

world conference on earthquake engineering, 2004:598～606.

篇(7)

【關鍵詞】預埋件；埋設；技術；控制

1工程概況

工程實例概況：該工程為某地一棟127m高層建筑，用途為商業和商務辦公樓，建筑面積8萬多平方米，地下3層，地上25層。由于建筑特點決定，本工程外裝飾幕墻工程主要內容有：石材幕墻、玻璃幕墻、(百葉窗、鋁合金窗、隔柵)等。本工程的施工過程中需要大量的預埋件施工，因此作為本文的實例具有很強的代表性，預埋件埋設質量的好壞，肩膀各隊后面進行的結構搭接和外部設備安裝起到重要的影響。下面將分別就幕墻預埋件的工程特點和預埋件施工方法、技術及注意事項等分別進行闡述。

2 建筑幕墻預埋件種類

目前在建筑幕墻常見的預埋件有：錨板構造預埋件、槽型預埋件，后置埋件等三個類型。

2.1錨板構造預埋件：錨板構造預埋件由錨板和對稱布置鋼筋焊接（電弧焊）形成的組件。它是在土建施工時埋設的。

2.2槽型預埋件。槽型預埋件由特殊軋制槽型鋼和特殊工字型鋼（或鋼筋）焊接形成的組件。它是土建施工時埋設的。

2.3后置埋件： 由錨板和膨脹螺栓或化學螺栓（代替鋼筋）組成。它是在幕墻工程安裝施工中形成的預埋件組件。

3預埋件的加工及埋設施工方法

3.1預埋件的加工應符合下列要求

焊縫高度必須達到設計要求；焊角沒有咬邊現象；防銹漆涂刷是否均勻；所用材料是否符合設計要求；加工尺寸與圖是否一致；填寫預埋件進場驗收表；填寫《進場物資報驗表》以及上述資料經過自檢和監理人員檢查、驗收通過后才可進行埋設。

3.2預埋件的埋設

3.2.1 預埋件埋設之前，首先根據施工設計深化圖進行放線定位，特別是注意轉角位置埋件的埋設，并填寫《技術交底》表備案。

3.2.2 當每一層樓土建梁柱鋼筋綁扎完畢后，按照預埋件點位布置圖及標高尺寸，根據土建梁柱尺寸控制線，在鋼筋上視具體情況用紅筆劃出預埋件埋設控制線。

3.2.3 在埋設預埋件之前，當土建支模時，就進行分格，將預埋件分格線彈在底模外檐口處。

3.2.4 根據埋件施工圖埋件分布的情況，對埋件以軸線右邊起第一個埋件進行編號，從1 至若干個進行埋設并以埋件檢查表填寫埋件埋設的情況。上下、左右、前后將埋設的情況記錄下來，埋件埋設后填寫《隱蔽驗收單》并附《檢查表》報監理驗收。

3.3 預埋件埋設的要求

3.3.1 預埋件在埋設過程中，要以多軸線進行埋設，相對來說軸線之間的精確度足以滿足埋件的幾何尺寸，若以單軸線定位，丈量過程中尺寸誤差會積累，造成埋件的偏位，相對軸線偏差小于20mm。

3.3.2 幕墻與主體結構連接的預埋件，應在主體結構施工時按設計要求埋設；預埋件位置偏差上下不應大于 10mm，上下測量依據底模用卷尺進行測量。圖 1所示。

3.3.3 當土建梁柱鋼筋綁扎完畢后，將預埋件用鐵絲臨時固定在鋼筋上，或點焊在箍筋上。

3.3.4 若預埋件埋設中碰到埋件在箍筋的空檔處，則可添加輔助鋼筋，或用鐵絲與主筋扎牢。

33.5 預埋件在埋設過程中，一定要緊貼模板（參見圖 2），上下、左右偏差到 20mm影響不大，而前后傾斜將造成角碼與埋件之間接觸減少，施工難度加大。采取措施，加墊鐵塊等均為點接觸，受力將受影響。這時候只能采用楔型鐵塊輔助修正，這樣勢必造成施工周期長、成本增加。

3.3.6 埋件埋設好以后，在澆搗砼時，要注意保護埋件。混凝土施工的振動棒在埋件邊應延長振搗時間，埋件周邊的砼一定要澆搗密實，避免產生漏漿及空鼓現象，影響埋件的質量。

3.3.7預埋件在墻面埋設時，在澆混凝土時，應跟蹤進行檢查，若埋件高出混凝土應立即往下打，使埋件與混凝土面一樣平。

3.3.8結構陰陽角的埋件處理

a、陰角部位埋件的埋設，依據幕墻安裝的需要在角位處拉開50mm，否則影響今后施工安裝。

b、陽角部位埋件的埋設，陽角處的埋設應與陰角處埋設相反，角位兩個埋件應貼邊靠緊。

3.3.9剪力墻處埋件施工

一般情況下，待剪力墻模板合模后埋件無法進行調整，因而在和模前將埋件固定好，采用吊線法進行，埋件與線錘退縮5mm，以免影響合模。

3.3.10圓弧處埋件施工

圓弧位埋件的施工，應明確是建筑分格還是結構分格，及時與設計溝通，以免誤差擴大無法進行施工。

3.3.11 當預埋件埋設完畢后，應做好記錄，并填寫預埋件安裝檢查表。

4 預埋件安裝

4.1 每位埋件安裝人員清楚預埋件的施工技術、工藝，明確分工。埋件安裝前，施工單位項目經理要向安裝隊長、技術員及埋件安裝的有關人員進行施工技術交底。安裝隊長和技術員向埋件班長、組員，進行技術交底。同時，技術交底的內容必須知會監理人員。

4.2 每位埋件安裝人員必須認真領會技術交底內容并執行，嚴格按設計圖紙的內容和要求并依據施工組織設計進行埋件安裝。

4.3 確定每個面、每個層的基準，并清楚識別基準標識。明確化學錨栓需符合設計要求及安裝方法和使用的工具及方法。

4.4 詳細的膨脹螺栓和穿透螺栓的施工方法。

4.5 詳細的化學錨栓的施工方法。

4.6 確定從那個基礎開始安裝，以及安裝順序。

4.7 確定土建預埋件誤差的補救方案，（必要時，須征得甲方、甲方監理、土建及設計部門同意）。

4.8 埋件安裝必須按照放線的基準線、埋件位置圖、節點圖進行安裝。

4.9 埋件安裝應采取可靠方法處理，主受力埋件至少采用兩方對穿螺栓加兩個膨脹螺栓，對穿螺栓直徑不小于12mm，其周圍的縫隙應用玻璃絲布堵賽，膨脹螺栓不小于M12*110 并加環氧樹脂加固，劑量符合說明書要求。

4.10 膨脹螺栓因不能置于鋼板內部時，應至少保證兩個膨脹螺栓打在埋件鋼板內部，其余允許打在外部，且中心至埋件邊緣距離不應小于30mm，并通過厚度不小于8mm 的鋪助壓板與埋件焊牢，焊縫長度不小于50mm。

4.11 埋件安裝完畢后，必須進行防腐處理，涂刷防漆兩遍（特殊情況必須依據設計要求進行）。

4.12 應進行承載力現場試驗，必要時應進行極限拉拔試驗，并有檢驗報告。

4.13 每個連接點不應少于 2 個錨栓。

4.14 化學錨栓的安裝符合圖紙要求，安裝方法符合化學錨栓的說明書的要求。

4.15 不允許在化學錨栓接觸的連接件上進行焊接操作。

4.16 預埋件清鑿后應露出金屬光澤，表面不允許有混凝土、鱗片、焊接的雜質存在。

4.17 卡埋件和結構預留口的預留槽口內充滿聚苯乙烯（苯板）無混凝土雜物。

總之，建筑幕墻預埋件是幕墻的重要構件，它與主體結構的連接節點是幕墻的重要連接節點。它的主功能是把幕墻所承受的荷載和作用，通過預埋件有效、可靠傳遞到主體結構上。

幕墻工程施工中預埋件的質量，埋設質量和與轉接件的連接質量都對幕墻的性能和使用壽命有著重大的影響，因此，重視幕墻工程的施工技術是非常有必要的。

參考文獻

[1] 蔣秀根;劇錦三;張麗莉;;高強鋼筋混凝土軸心受壓構件穩定系數分析方法[A];都市農業工程科技創新與發展——2005北京都市農業工程科技創新與發展國際學術研討會論文集（Ⅱ）[C];2005年

[2] 周文松;姚曉征;張繼文;;CFRP結合預應力立柱增強人防地下室混凝土框架[A];FRP與結構補強——’05全國FRP與結構加固學術會議論文精選[C];2005年