讓建筑短命的安全隱患綜述論文

建筑畢業論文 時間:2019-01-07 我要投稿

  【論文關鍵詞】:耐久性;懸臂構件;預留鋼筋;混凝土結構

  【論文摘要】:通過對設計中一些細節問題的分析,對建筑結構的耐久性設計進行的探討,從陽臺、雨篷、挑檐等懸臂構件,預留鋼筋,混凝土結構等等來一一指出建筑結構中長期存在的隱患,從而說明建筑結構的耐久性設計的重要性。

  沒有人可以漠視中國城市建設中的一大"異象":一則樓宇"成功實施定向爆破"的消息背后,幾乎都是一段建筑"短命"史。譬如北京中體博物館從1990年建成使用,到出現承重鋼梁斷裂等重大安全隱患,滿打滿算也只有15年,離重要建筑主體結構的耐久年限需達100年的要求相差太遠。目前國內建筑"短命"已非個案,而是相當普遍。相對于"短命"的高層建筑,民用住宅的壽命也短得可憐。至于城市高架路橋、軌道交通沿途"拆新建新",更是屢見不鮮。此外,處于露天環境下的橋梁耐久性更加令人擔憂。

  1、混凝土結構

  凝土耐久性問題,是指結構在所使用的環境下,由于內部原因或外部原因引起結構的長期演變,最終使混凝土喪失使用能力。我國土建結構的設計與施工規范,重點放在各種荷載作用下的結構強度要求,而對環境因素作用(如干濕、凍融等大氣侵蝕以及工程周圍水、土中有害化學介質侵蝕)下的耐久性要求則相對考慮較少。

  (1)混凝土的凍融破壞

  當結構處于冰點以下環境時,部分混凝土內孔隙中的水將結冰產生體積膨脹,過冷的水發生遷移,形成各種壓力,當壓力達到一定程度時破壞混凝土。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密切相關。孔越少越小,破壞作用越小,封閉氣泡越多,抗凍性越好。水灰比,混凝土的齡期,集料的孔隙率及其間的含水率等都是影響混凝土抗凍性的因素。

  (2)混凝土的堿—集料反應

  混凝土的堿—集料反應,是指混凝土中的堿與集料中活性組分發生的化學反應,引起混凝土的膨脹、開裂、甚至破壞。混凝土堿—集料反應需具備三個條件,即有相當數量的堿,相應的活性集料,水份。因反應的因素在混凝土內部,其危害作用往往是不能根冶的,是混凝土工程中的一大隱患。許多國家因堿—集料反應不得不拆除大壩、橋梁、海堤和學校,造成巨大損失。

  (3)鋼筋的銹蝕

  鋼筋的銹蝕,其一表現為鋼筋在外部介質作用下發生電化反應,逐步生成氫氧化鐵等即鐵銹,其體積比原金屬增大2—4倍,造成混凝土順筋裂縫,從而成為腐蝕介質滲入鋼筋的通道,加快結構的損壞。氫氧化鐵在強堿溶液中會形成穩定的保護層,阻止鋼筋的銹蝕,但堿環境被破壞或減弱,則會造成鋼筋的銹蝕,如混凝土的碳化或中性化。

  2、預留鋼筋的情況

  2.1外飄窗問題

  現在的多層尤其是高層住宅常常有外飄窗設計,目前不少樓盤采用飄窗與主體分開施工的方法,即先施工大片的剪力墻,在飄窗位置預留鋼筋,待主體完工后再施工外飄窗。其實這種做法不妥。飄窗根部二次施工縫處容易留下隱患,接茬處若處理不當,容易形成開口向上的負彎矩裂縫,不僅影響觀瞻,而且容易產生耐久性問題。另外,等主體施工完成后,那些預留筋往往出現銹蝕、彎曲,削弱了其抗拉強度及與混凝土之間的握裹力。南方地區由于空氣潮濕等原因比較重視這個問題,一般都是整體一次性澆筑。

  2.2樓梯踏步板與其兩側的混凝土墻搭接的情況

  施工單位由于要搶進度,以整體澆筑不好支模為借口,企圖先施工一側的混凝土墻,沿樓梯走向在混凝土墻內預埋鋼板,然后焊接樓梯板內的受力鋼筋。正如上面過梁支座的受力分析,這樣做法顯然不妥。正確的做法是采用異形模或局部用木模,整體澆筑。

  2.3緊靠柱邊開設門窗洞口的過梁處理

  通常做法是在過梁相應位置在柱側預留甩筋,然后再澆筑過梁,有時先在柱側面預埋鋼板,再焊接過梁鋼筋,以提高主體結構的施工速度。但是此做法剪力無法有效傳遞,而且由于彎矩和剪力的共同作用,容易在支座附近區域產生彎—剪斜裂縫,又由于過梁荷載總是作用于梁頂,因此斜裂縫底部水平縱向鋼筋必然要承擔斜裂縫頂部截面相應的彎矩,這樣使得過梁支座底部縱筋受到的實際彎矩比預想的要大很多。因此這些部位容易留下隱患,一旦遭受豎向地震作用,極易破壞。在設計中,尤其在建筑方案時盡量避免門窗等洞口緊靠柱邊,至少留夠一個錨固長度的位置。

  3、懸臂構件

  (1)懸臂結構強度設計和抗傾覆設計應滿足現行規范的規定,設計中采用的活荷載,不得低十規范要求。懸挑構件根部厚度,當挑出長度為1.0一1.5m時,不得小于12cm。

  (2)懸臂構件的受力鋼筋下面應設置鋼筋支架或采取其它切實可靠的措施,以確保鋼筋埋設部位的準確性。施工中在懸臂構件下必須鋪設馬道,嚴禁車壓、人踩受力鋼筋。

  (3)懸臂構件在施工中,應逐個做鋼筋工程隱蔽工程檢查記錄,并填寫驗收單。工程交付使用時,應向使用單位交待清楚,不得在懸臂構件上超載堆放重物。

  綜上所述,建筑結構耐久性問題有的由于無關主體結構而被忽略,有的因為不影響現實安全而被忽略,有的是因沿襲習慣做法而被忽略。愈是這些小問題,愈容易在設計、施工、監理乃至驗收的各個環節上被一次次忽視,從而導致結構的安全性和耐久性被一點點削弱。我國現在每年生產5億多噸水泥,與之相伴的是年耗20多億方的砂石,長此以往實難以為繼。延長結構使用壽命意味著節約材料,而耐久的混凝土一般又應是水泥用量較低和礦物摻合料(工業廢料)用量較高的混凝土,所以重視混凝土結構的耐久性也是可持續發展的需要。

  參考文獻

  [1]林健。清水混凝土施工質量控制的探討[J]。福建建材,2006。

  [2]劉詩凈,邢紅梅。淺析預應力混凝土連續箱梁裂縫產生的原因[J]。中國港灣建設,2006。

  [3]單煒,柳俊哲,王海鵬。沿海混凝土橋墩墩身早期裂縫分析及控制措施[J]。東北林業大學學報,2005。

  [4]尹立明,萬樹興,李立清,于海紅。某商業樓五層鋼筋混凝土樓板裂縫分析與處理[J]。承德石油高等專科學校學報,2007。

  [5]張乃城,杜在虎,趙勇,張寶泉,張暉。雙摻技術在大體積混凝土施工中應用[J]。低溫建筑技術,2005。

  [6]楊文斌,劉戈。淺談土建工程設計中易被忽視的幾個問題,煤炭工程,2005。

  [7]鄭愛武,朱正肆。高性能混凝土的耐久性設計,陜西建筑,2005。

相關推薦
香港六合彩波表