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1、网络高等教育本科生毕业论文（设计）题 目：钢筋混凝土结构配筋设计及施工需要注意的问题学习中心：大连学习中心层 次：专科起点本科专 业：土木工程年 级：学 号：学 生：指导教师：完成日期：内容摘要对部分预应力混凝土结构预应力筋和非预应力筋的预估方法进行了归纳总结指出了各自的适用范围及计算过程中的注意事项，有较实用的参考价值。分析并讨论了钢筋混凝土结构配筋计算中，易忽视和出错的三个问题，它们是受力钢筋 净间距、钢筋选用、保护层厚度与钢筋截面积的关系问题，对设计由粗放型向节约型、集约型转变有一定的借鉴作用。对部分预应力混凝土结构预应力筋和非预 应力筋的预估方法进行了归纳总结 ，指出了各自的适用范围及
2、计算过程中的注意 事项，有较实用的参考价值。根据笔者对建筑施工管理多年的工作经验，对钢筋 混凝土结构施工质量控制与质量管理也进行了详细的探讨。关键词：钢筋混凝土结构配筋；质量控制要点；施工组织；钢筋；混凝土；浇 筑；质量控制；管理目录内容摘要I引言11钢筋混凝土结构配筋计算中要注意的几个问题 21.1 钢筋净间距与钢筋截面积的关系问题 21.2 钢筋选用与钢筋截面积的关系问题 21.3 保护层厚度与钢筋截面积的关系问题 41.4 钢筋混凝土结构施工前质量控制 41.5 钢筋混凝土结构施工施工过程中质量控制 51.6 钢筋混凝土结构施工过后质量控制 61.7 钢筋混凝土结构中钢筋保护层的重要性及
3、施工控制 71.7.1 钢筋与混凝土的力学结构 71.7.2 混凝土中钢筋锈蚀的原因分析 81.7.3 钢筋保护层施工质量的要求 91.8 高气温环境中钢筋混凝土结构施工质量控制 101.8.1 控制结构早期开裂 101.8.2 改进混凝土配合比,降低水化热 101.8.3 混凝土保护层厚度 111.8.4 合理预留施工缝位置 111.8.5 控制膨胀加强带开裂,实现超长结构混凝土无缝施工 111.8.6 加强振捣提高构件密实度 121.8.7 早期湿润养护12参考文献13引言在钢筋混凝土结构配筋计算中 ，要注意的问题很多，例如最小配筋率验算、 最大配筋率验算、剪扭构件截面限制条件的验证、剪跨
4、比的确定、相对界限受压区高度的验证等等，这些在教材和规范中都是常见的 ，比较容易引人注意。作者 曾在从事设计的过程中，发现不少学生及设计人员对一些不显眼或隐含的要求没 有考虑，从而使设计出现一些较大的偏差甚至错误 ，其中最易忽视和出错的三个 问题是：不懂得钢筋净间距要求而引起钢筋总截面积的错误，选择钢筋直径时太随 意导致钢筋总量不必要的增加，对保护层厚度的选用不重视 。由于我国对预应力混凝土的耐久性重视不足，至今设计、施工规范尚没有耐久 性要求的条文，如果施工质量控制不严，会造成质量隐患。因此，有必要对预应力 钢筋混凝土结构进行严格的施工质量控制。一般来说，在对钢筋混凝土的受力条件进行考虑的时
5、候，重点考虑混凝土的 受压应力以及钢筋的受拉应力。钢筋混凝土结构构件中的实际受力状态是否能够 与实际设计相吻合，主要决定于钢筋在结构中的位置是否正确。这也是要对混凝 土保护层进行控制的重要原因之一。1钢筋混凝土结构配筋计算中要注意的几个问题1.1 钢筋净间距与钢筋截面积的关系问题以某钢筋混凝土受弯构件的配筋计算为例，说明不懂受力钢筋净间距将导致 钢筋截面积计算结果发生较大差错。例题：某钢筋混凝土矩形截面梁，所处环境为 一类,其截面积尺寸b =250mm h =550mm,采用HRB40(钢筋，混凝土强度等级为C30, 该梁控制截面的弯矩设计值为 M=400kNm,求纵向受力钢筋的截面积。由 M
6、 w% fcbx(h0-0.5x) , = h-as,取as=35mm 求出 x=311.4mm 因 x=311.4mm bh0 =0.518 x 515=266.8mm应采用双筋截面,由 fyA = fyA ：fcbx,Mfcbx(ho -0.5x) fyAho-as),令 x = xb = bb =0.518 h,取 as=35mm ,as =35mm求得:As=209mnq As=2858mr讨论如下：如果现场条件要求采用25或28 ,根据上述计算结果，受拉纵筋选 用625或528 ,按一排布置。表面上看，不论625还是528都可以布置下来，考虑保 护层25mm，则625各根之间的净间距
7、为 250-6 x 25-2 x 255=10mm , 528各根之间 的净间距为250-5 x 28 -2 x 254 =15mm,但实际上这种布置方式根本不能满足混 凝土结构设计规范(GB 50010 -2002)要求：梁下部从向钢筋水平方向的净间距 不应小于25mn和d ,所以按单排布置是错误的，应按双排布置，这样一来，as, h0 =h- as相应发生改变，且as应按“规范”要求的双排钢筋之间的净间距不应小于 25mm和d来确定，其中d为受力纵筋最大直径，即as不应是一般专业书中所采 用的as=60mm ,这里以采用28钢筋为例再次计算该算例：as=保护层厚度+受力纵筋直径+0.5倍双
8、排纵筋净间距=25+28+0.5 x 28 =67mm 可以看出这里的as与一般书籍中的as=60mn不同，比根据前述计算估计选用14 钢筋，则as =25+0.5 x 14=32mm利用前述公式求出纵向受压钢筋 A =492mri)纵向 受拉钢筋As=2977mrm从上述前后的计算结果对比可以看出：因为不懂得钢筋水平净间距及排(层) 间净间距，出现了受力纵筋计算结果的较大差错，就本题而言，受压纵筋截面积少 算58%受拉纵筋截面积少算4%1.2 钢筋选用与钢筋截面积的关系问题在钢筋混凝土结构的设计中，选对公式和相关参数是获得正确配筋的最基本 前提，但是,只停留在此层面，而对计算出来的钢筋截面积
9、随心所欲地选择所配筋 的直径和根数，很容易导致实际所用钢筋总量的不必要增加，造成不必要的经济损 失1,这里以一实例说明。例题：某钢筋混凝土框架结构,底层某柱承受轴向压力设计值 N =4800kN,扭矩设计值T=80kN - m ,柱截面尺寸为500mrK 500m m ,计算长度l0=4.5m,混凝土强度等级为C30,纵筋为HRB335钢筋,箍筋为HRB235钢筋,环境类别为一类,求 所需的纵筋截面积。由“规范”公式验算截面尺寸满足要求,利用N 09：（fcA fyAj得受压纵向钢筋 A =6041口市禾【J 用 T 岂0 . 3f5* , 1 . v A. t A c o S 0 ,N0W7
10、t A /AstL二fyvUcorAsfl/（fyS）, =1.1，得受扭纵向钢筋AstL=1235mm受压和受扭所需纵筋总量为A； = Aj + Asti =7276mna具体选择钢筋直径和根数时,有多种可能,这就必 须经过认真的对比分析，选出最优方案。图1是其中几种可能的布置方案（图中箍 筋没有画出，纵筋截面积单位为mm2）图1几何可能的布置方案 mm讨论如下:1）选用图1a或图1b方案是错误的，因为角部应力较集中，而角部所 配钢筋直径相对每边中部的钢筋直径小许多。 2）对于图1c、图1e、图1g、图1h 四种方案,它们所配筋均小于设计值 As=7276mm相应缺少0.5%,4.3%,4.
11、2%,1%,根据一般的设计经验,缺少的配筋面积小于5%时是允许的,这样,选择图1e方案较好, 因为最节约钢筋。试想，如果工程所需钢筋总量相当大，那么采用与图1e相类似的 方案,从绝对用量来说可以节约不少钢筋。3）对于图1d、图1f二种方案,它们所配 筋均大于设计值As=7276mm相应增大2.4%,2.2%, 般设计人员可能选择图1f方 案因为所用钢筋小于图1d方案，且加大配筋又可保险。4）对于钢筋直径和根数的 选择,完全与设计的钢筋总量相吻合是很难的，不同人有不同的选法，这容易造成钢筋的浪费或不安全，而现成的“规范”对此没有进行研究和制定相应的规定，为了建立既节约又安全的投资机制，关注细节势
12、在必行21.3 保护层厚度与钢筋截面积的关系问题以一实例说明问题，某钢筋混凝土简支梁，计算跨度IO=6m ,承受均布恒、活荷 载作用,弯矩设计值为M=502.9kNm ,截面尺寸为350mM 600mm混凝土强度等级 为C30 ,钢筋为HRB335钢筋,求出不同保护层厚度与所用钢筋的关系如表 1所示。讨论如下：一般设计人员设计时，不考虑结构所处环境和使用年限以及耐久性 随便选择保护层厚度，而保护层厚度从肉眼看来很不起眼，似乎不足轻重，但它的 微小变化却能引起受力筋截面积一定程度的改变，不能不引起重视。前面所阐述的 钢筋净间距、钢筋选用、保护层厚度虽然看似微不足道 ，但实际上与钢筋截面积或 钢筋
13、用量有较重要的相关关系，在建立节约型和安全型社会的今天，不论是一般设 计人员还是国家规范都应深入分析研究这些关系，关注细节才能产生集约效应。1.4 钢筋混凝土结构施工前质量控制钢筋混凝土结构是指用配有钢筋增强的混凝土制成的结构。承重的主要构件 是用钢筋混凝土建造的。包括薄壳结构、大模板现浇结构及使用滑模、升板等建 造的钢筋混凝土结构的建筑物3。用钢筋和混凝土制成的这种结构，钢筋承受拉力， 混凝土承受压力。具有坚固、耐久、防火性能好、比钢结构节省钢材和成本低等 优点。用在工厂或施工现场预先制成的钢筋混凝土构件，是现场拼装而成的。事前控制是施工前准备阶段所进行的质量控制，此阶段控制是施工项目部开
14、始施工前所进行的重点工作，无论哪个方面控制不好，均会成为工程施工的瓶颈， 要做好事前控制就必须做好以下工作：(1) 组织有关技术管理人员和钢筋、模板及混凝土等工种的工长对施工图纸进行会审和交底，包括：结构的标高、配筋及截面尺寸是否有遗漏和错误；梁上 所载构造柱是否与建筑图相符；特殊构造部分的拉结筋型号、尺寸、形状和技术 规定及要求是否符合规范、图集的要求(同时要注意门窗洞边配筋的尺寸)；对图纸会审记录及设计变更问题，应及时在相应的结构图上标明，避免因遗忘而造 成施工失误。(2) 认真编制有针对性的施工组织设计或施工方案，包括：保证框架结构工 程质量有可靠的技术、组织和预控措施；高度大于 4.5
15、 m的模板及支撑系统、特 殊结构或特殊技术要求应编制专项施工技术方案；特殊要求的垂直运输、现场用 电及安全的专项组织设计。(3) 制定并及时落实工程中使用的主要原材料进场的质量控制措施，包括： 核对水泥的品种、级别、出厂日期及水泥、钢筋产品合格证、出厂检验报告；请 监理人员或建设单位的工地代表对水泥、钢筋及钢筋焊接进行见证取样，并送有 关检测试验单位复验；核对混凝土所用粗细骨料的出厂合格证，按进场批次请有 关人员进行见证取样，并及时送有关检测单位进行复验；验证混凝土用水的水质 是否符合国家现行标准规定，并计算其供水量以满足施工要求。（4）设计混凝土配合比：混凝土配合比报告单应委托有资质的检测试验单位 出具；现场测试砂石含水率，依据实际情况调整材料用量后下发施工配合比通知 单。（5）依据规划部门提供的红线桩水准点标高及施工位置平面图进行轴线定位 测量、标高引测，并形成放线测量成果，报有关单位批准。（6）准备施工机械设备，包括：排查工程必需的各种施工机械设备能否保证 正常、安全运转，是否需要备用设备及备件；排查材料的计量器具是否有相应的 技术合格证，是否具有法定计量检测部门的检验校正证明，若缺失，则应及时委 托法定计量检测单位对计量器具进行校正调试4。（7）向具体施工人员进行技术质量、安全方面的技术交底，对新上
