第一篇：混凝土讀書報告

混凝土結構安裝

裝配整體式鋼筋混凝土結構是指主要承重構件一部分采用工廠預制生產，其他構件在現場澆注，然后通過現場裝配式施工組裝成具有可靠傳力機制，并滿足承載力和變形要求的結構，簡稱裝配式結構。這種結構形式結合了現澆式鋼筋混凝土結構和全裝配式鋼筋混凝土結構兩者的優點，避免了它們的一些主要缺點，既具有良好的整體性和抗震性，又可以通過預制構件減少現場工作量和標準化生產，是工程中一種較理想的結構。[1]

單層工業廠房是裝配整體式結構應用最為廣泛的一方面。單層工業廠房建筑面積大、構件類型少、數量多，因此一般多采用裝配式鋼筋混凝土結構。結構安裝工程直接影響整個工程的施工進度、勞動生產率、工程質量、施工安全和工程成本，必須予以充分重視。

單層工業廠房結構構件有基礎、柱子、吊車梁、連系梁、物架、天窗架、屋面板等。除了基礎是現澆外，其余構件均可為預制構件，在現場或預制構件廠預制，然后運輸到施工現場進行安裝。因此，單層工業廠房的施工關鍵是制定一個切實可行的構件運輸和結構安裝方案。

首先我們需要一個完善的準備工作，包括場地清理、道路修筑、基礎準備、構件的檢查、清理、運輸、堆放、彈線放樣以及吊裝機具的準備等；接著要確定具體的構件安裝方法及技術要求。單層工業廠房結構的安裝方法，有以下兩種：分件安裝法（起重機每開行一次，僅吊裝一種或幾種構件）和綜合安裝法（起重機在廠房內一次開行中就安裝完一個節間的各種類型的構件）。對于起重機的選用也非常重要，一般鋼筋混凝土單層工業廠房的結構吊裝，多采用履帶式、汽車式、輪胎式起重機。在沒有的情況下，也可采用桅桿式起重機等。起重機的三個工作參數：起重量、起重高度和起重半徑是我們選擇的關鍵。[2]

單層工業廠房鋼筋混凝土柱一般均為現場預制，其截面形式有矩形、工字形、雙肢形等。當混凝土的強度達到75％混凝土強度標準值以上時方可吊裝。吊裝前需對柱進行綁扎，擦汗那個度不大的柱子，綁扎一點（在牛腿上）即可，較長的柱子，為避免過大的吊裝應力出現裂縫，應綁扎兩點或多點。[3]柱的吊裝方法，按柱起吊后柱身是否垂直，分為直吊法和斜吊法；按柱在吊升過程中柱身運動的特點，分為旋轉法和滑行法。柱子插入杯口后，應使柱身大體垂直。在柱腳離杯底30mm一50mm時，停止吊鉤下降，開始對位。柱吊裝以后要做平面位置、標高及垂直度等三項內容的校正，可以使用敲打楔子法、螺旋千斤頂平頂法、螺旋千斤頂斜頂法、撐桿校正法進行校正。柱子采用澆灌細豆石混凝土的方法最后固定，為防止柱子在校正后被大風或術楔變形使柱子產生新偏差，灌縫作業應在校正后立即進行，灌縫時，需將柱底雜物清理干凈，并灑水濕潤。在灌混凝土和振搗時不得碰撞柱子或楔子。[4]

吊車梁的吊裝：施工準備，在吊車梁端頭彈出梁的中心線，同時在彈柱子線時，在柱牛腿上彈出吊車梁中心線應在位置線；準備墊鐵、電焊機、連接鐵板等，準備吊索等工具。吊車梁的吊裝必須在基礎杯口第二次澆灌的混凝土強度達到設計強度70％以上才能進行。吊車梁面有的有預埋的吊環，吊裝時只要吊索相等掛上小吊鉤即可；如無預埋吊環則要捆綁鋼絲繩索用卡環卡牢，再用等長索小吊鉤起吊，起吊后要使吊車梁保持水平以便于安裝。[5]

中小型單層工業廠房屋架的跨度為12一24 m，質量為3一10 t。鋼筋混凝土屋架一般在施工現場平臥疊澆預制。在屋架吊裝前，先要將屋架扶直（又稱翻身），然后將屋架吊運到預定地點就為（排放）。屋架翻身：屋架在工地制作時是平臥式的，在翻身起立時，當屋架跨度在18 m及18 m以上時，要求在屋架腹桿及弦桿上綁扎水平及豎向鋼管，以增加屋架的剛度，吊裝至柱頂安裝完畢后才可拆下。[6]扶直可分為正向扶直和反向扶直。屋架的綁扎：屋架的綁扎點應選在上弦節點處或附近500 mm區域內，左右對稱，一般情況下，屋架跨度小于或等于18 m時綁扎兩點；當跨度大于18 m 時需綁扎四點；當跨度大于30 m 是，應考慮采用橫吊梁，以減少綁扎高度。屋架的吊裝：屋架吊裝時，先起吊離地50 cm左右，并使屋架中心對準跨中位置，然后升高到超過柱頂30 cm左右時，用溜繩拉正使與軸線平行，緩緩下落一次對中落好。將臨時固定拉桿拉住屋架，用經緯儀或線錘吊掛檢查其垂直度無誤后即吊上屋面板兩塊，一端一塊并隨即焊于屋架上。屋架正式固定好位置后，在支座處將端頭鐵板與柱頂鐵板焊牢；有螺栓的把螺母擰牢并點上電焊防止松扣。天窗架的吊裝：基本和屋架的吊裝一樣。[7]

在許多發達國家中，裝配式混凝土建筑是建筑工業化最重要的方式，它具有提高質量、縮短工期、節約能源、減少消耗、清潔生產等許多優點。目前，隨著我國經濟快速發展，建筑業和其他行業一樣都在進行工業化技術改造。預制裝配式混凝土建筑又開始煥發出新的生機。許多高質量要求的建筑已選用預制裝配式結構來建造．建筑體系也借鑒國外經驗采用裝配整體式或預制外墻掛板等方式，都取得了非常好的效果。[8]

當然除了單層工業廠房，外還有許多的建筑使用裝配整體式鋼筋混凝土結構。某核電站混凝土底板模塊化吊裝就是一個典型案例。底板模塊是核電廠柴油機安裝平臺，為使吊裝順利進行，保證核電建設可靠穩妥，設計了一套專用吊裝連接系統，主要由焊接H型鋼構架、吊環螺絲、吊耳及滾輪和無接頭繩圈吊索等部分組成。為預防吊裝和施工過程中底板模塊以及吊裝構架可能發生的變形甚至破壞，對吊裝構架進行受力分析，非常必要。設計過程從吊裝方案選擇人手，經過數學建模以及有限元分析等過程，最終使底板模塊整體吊裝構架設計完成，并獲得應用。[9]

由于裝配式混凝土結構符合綠色、低碳理念，近年在我國得到廣泛關注和研究，隨著我國“建筑工業化、住宅產業化”進程的加快，裝配式混凝土結構在許多民用領域也得到了廣泛的推廣，全國各地不斷涌現出房屋建筑裝配式混凝土結構的新形式及建造新技術。[10]我國住宅產業化的正式提出，始于1999年國務院辦公廳72號文《關于推進住宅產業現代化提高住宅質量的若干意見》，該文要求運用現代科技對傳統住宅產業進行系統、全面的改造。可在當時卻是聞者眾而應者廖。深圳在2009年9月頒布了《預制裝配整體式鋼筋混凝土結構技術規范》(SJGl8—2009)，確定了當地預制裝配式住宅的設計、施工和驗收要求。北京在2010年2月頒布了《關于推進本市住宅產業化的指導意見》。意見中的基本原則一是政府引導、市場主導。二是以人為本，提升品質。三是科技進步，產業升級。同時頒布了《關于產業化住宅項目實施面積獎勵等優惠措施的暫行辦法》。辦法中明確：對于產業化住宅，在原規劃的建筑面積基礎上，獎勵不超過3％的建筑面積。目前，一方面預制裝配式住宅的節點控制、預制構件質鼉、施工工藝、抗震性能已有很大改善，并且編制了相關的標準規范，從技術體系上具備了推廣的基礎。另一方面，保障性住房需求量大，經濟發展迅速；同時勞動力成本逐漸提高，這樣產業化方式和傳統方式建造的成本會逐步縮小，為推進預制裝配式住宅提供了機遇。[11]建筑業十項新技術已將“預制混凝土裝配整體式結構施工技術”劃入其中，可見預制工業化生產對建筑業發展方向的指引十分明確。[12]

不過混凝土裝配式住宅結構是一個新型產業，目前還沒有形成一個完整配套的工業生產系統，施工技術遠遠滿足不了現代住宅產業化生產需求。裝配式住宅的主要構配件，與其配套的建筑裝飾、電氣、設備等各專業預留預埋都要在工廠進行，因此，預制構件加工生產前，[13]應對電氣、設備、生產、吊裝等專業進行深化設計。

同時作為一項新的產業，裝配式結構還有問題要解決，其中一項就是結構的抗震。各次大地震的震害調查發現: 在整體倒塌的建筑物中，預制梁、柱構件破壞較輕，而主要的倒塌原因是框架結構內各個構件間的連接破壞。唐山地震之后，通過震害調查發現，預制裝配式混凝土結構的震害比較嚴重，主要表現為因各構件間的連接破壞而導致結構整體離散、倒塌。

[14][15]我國傳統的裝配式鋼筋混凝土結構結點的各種連接方法，在抗震性能上存在薄弱環節。因此預制構件的節點是裝配式結構的薄弱環節，也是裝配式結構抗震研究的重點及結構整體抗震研究的前提和基礎。各國的專家和學者也對此展開了深入的研究探索，我國的侯雪巖等人進行了裝配式鋼筋混凝士樓蓋在水平荷載往復作用下的變形性能試驗研究。結果表明: 只要采取合理的構造措施，就可能有效地防止裝配式樓板在水平荷載下的相互錯動，從而提高整個裝配式樓蓋的整體性和水平剛度，并獲得減輕結構自重從而減小地震荷載的效果。邱元等人提出一種裝配式梁柱節點并對其進行了低周反復對稱加載試驗研究。試驗結果表明: 該節點形式在反復荷載作用下具有良好的抗震耗能性能，且對于左右梁高不等的情況該節點。[16]同濟大學進行了一系列節點的抗震性能對比試驗。試驗表明：后澆整體節點與現澆節點具有相同的抗震能力：鋼纖維混凝土對減少節點區箍筋用量有益．但對節點強度、延性和耗能的提高作用不明顯：橡膠片螺栓連接節點力學性能與現澆節點和后澆節點存在明顯的差異．呈非線性彈性特點．彈性變形范圍大、耗能少。建議采取必要措施增加橡膠片螺栓連接節點的耗能能力。[17]綜合了在預制裝配式鋼筋混凝土框架結構施工方面的經驗，結合建設經驗，根據裝配式框架結構施工工藝特點、生產工藝情況和土建裝配要點，從施工進程深入設計分析層面，我們可以從抗震性能和節點抗震性能分析兩個層面重點探討該類型建筑抗震性能控制要點，確保工程良好的長期效益。[18]

最后說一下裝配整體式混凝土結構施工安裝常見的質量通病與防治。裝配式混凝土結構主要是由工廠化生產的混凝土構件，通過現場裝配的方式建造的結構，無論上述哪種技術體系，在應用過程中均應對其質量水平進行管理控制，因此研究裝配式混凝土結構的質量風險并對風險點進行有針對性的控制，對裝配式混凝土結構的大范圍應用具有非常重要的指導意義。[19]

1.構件齡期達不到要求就安裝，造成個別構件安裝后出現質量問題。措施：預制構件在安裝前，預制構件的混凝土強度應符合設計要求。當設計無具體要求時，混凝土同條件立方體抗壓強度不宜小于混凝土強度等級值的 75%。

2.安裝精度差，墻板、掛板軸線偏位，墻板與墻板縫隙及相鄰高差大，板與現澆結構錯峰等。措施：應編制針對性安裝方案，做好技術交底和人員教育培訓。裝配式結構施工前，宜選擇有代表性的單元或構件進行試安裝，根據試安裝結果及時調整完善施工方案，確定施工工藝及工序等。

3.疊合樓板及鋼筋深入梁、墻尺寸不符合要求；疊合樓板之間縫處理不好，造成后期開裂；疊合樓板安裝后樓板產生小裂縫。措施：疊合樓板的預制板的板端與支座（梁或剪力墻）擱置長度不應少于 15mm。板端支座處，預制板內的縱向受力鋼筋宜從板端伸出并錨入支座梁或墻的現澆混凝土層中，在支座內錨固長度不應小于 5d 及 100mm 的較大值，且宜伸過支座中心線。單向預制板的板側支座處，鋼筋可不伸出，支座處宜貼預制板頂面在現澆混凝土中設置附加鋼筋。模板支撐、起拱以及拆模進行嚴格控制，以防疊合樓板安裝后樓板產生裂縫。

4.外墻滲漏。措施：預制外墻板的接縫和門窗洞口等防水薄弱部位，宜采用構造防水和材料防水相結合的防排水做法，并應滿足熱工、防水、防火、環保、隔聲及建筑裝飾等要求，做到材料耐久、便于制作和安裝等。[20]

我國住宅產業化起步較晚，裝配整體式混凝土結構相關標準體系不健全，產業工人缺少，另外造成質量問題的因素很多，需要政府、行業、企業從健全標準與圖集、優化工藝工法、培育產業工人、強化施工過程管控、提高安裝精度、加強質量驗收幾方面共同努力，來提高工程質量，推進住宅產業化健康快速發展。

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第二篇：混凝土讀書報告

鋼筋混凝土原理和分析讀書報告

——鋼筋與混凝土的粘結

經過一個學期對《鋼筋混凝土原理與分析》的學習，再加上平時閱讀的一些關于混凝土的書籍和期刊，我對鋼筋混凝土理論有了初步的認識。我選取了自己比較感興趣的一個章節（鋼筋與混凝土的粘結）細細研究了一番，因此我的讀書報告將主要圍繞這一章進行。

一、內容摘要及自我理解

混凝土是以水泥為主要膠結材料，拌合一定比例的砂、石和水，有時還加入少量的各種添加劑，經過攪拌、注模、養護等工序后，逐漸凝固硬化而成的人工混合材料。混凝土的抗壓強度很高，抗拉強度相對很弱，把鋼材放置在混凝土結構中的主要作用是承受拉力，以彌補混凝土抗拉強度的低下和延性的不足。因此，鋼筋混凝土就是以混凝土為主體，配置不同形式的高抗拉強度的鋼筋所構成的組合材料，兩者的性能互補，成為迄今結構工程中應用最為成功、最廣泛的組合材料。1.粘結力的組成首先，鋼筋和混凝土是兩種不同性質的材料，它們為什么能共同工作呢？原因有兩點：其一，混凝土在硬化過程中體積收縮，對鋼筋產生粘結力(亦叫握裹力)；其二，兩者的膨脹系數基本一致(鋼筋為1．2×10；混凝土為1．0×l0— 1．4×10)，受溫度影響時，其變動基本相同，不致破壞鋼筋混凝土結構的整體性，而導致兩者脫離。實踐證明，鋼筋和混凝土之所以能共同使用，主要條件就是鋼筋和混凝土的粘結作用。

一個鋼筋混凝土梁只有當鋼筋沿全長與混凝土可靠地粘結，在荷載作用下次梁的鋼筋應力隨截面彎矩而變化，才符合梁的基本受力特點。根據混凝土構件中鋼筋受力狀態的不同，粘結應力狀態可分作兩類問題：（1）鋼筋端部的錨固粘結。在簡支梁支座處的鋼筋端部、梁跨間的主筋搭接或切斷的外伸段等，鋼筋的端頭應力為零，在經過錨固后，鋼筋的應力應能達到其設計強度。(2)裂縫間粘結。受拉構件或梁受拉區的混凝土開裂后，裂縫截面上混凝土退出工作，使鋼筋拉應力增大，但裂縫間截面上混凝土仍承受一定的拉力，鋼筋的應力偏小，鋼筋應力沿縱向發生變化，其表面必有相應的粘結應力分布，粘結應力的存在，是混凝土能鋼筋的平均應變和總變形小于鋼筋單獨受力是的相應變形。

鋼筋和混凝土之間的粘結力或者抗滑移力由三部分組成：

（1）混凝土中的水泥凝膠體在鋼筋表面產生的化學粘著力或吸附力，其抗剪極限值取決于水泥的性質和鋼筋表面的粗糙程度。（2）周圍混凝土隨鋼筋的摩阻力，當混凝土的粘著力破壞后發揮作用，它取決于混凝-5-5-5 土發生收縮或者荷載和反力等對鋼筋的徑向壓應力，以及兩者間的摩擦系數等。

（3）鋼筋表面粗糙不平，或變形鋼筋凸肋和混凝土之間的機械咬合作用，即混凝土對鋼筋表面斜向壓力的縱向分力。

其實粘結力的三部分都與鋼筋表面的粗糙程度和銹蝕程度密切相關，在試驗中很難單獨量測或嚴格區分，而且在鋼筋的不同受力階段，隨著鋼筋滑移的發展，荷載的加卸等各部分的作用也有變化。

2.粘結應力試驗方法

結構中鋼筋粘結部位的受力狀態復雜，很難準確模擬，現有兩類鋼筋拔出試驗方法：

（1）拉式試驗

這是最早的試驗方法，試件一般為菱柱形，鋼筋埋設在其中心，水平方向澆注混凝土。試驗時，試件的一端支承在帶孔的墊板上，試驗機夾持外露鋼筋端施加拉力，直至鋼筋屈服。上述試件的加載端混凝土受到局部擠壓，與結構中鋼筋端部的應力狀態差別大，影響試驗結果的真實性。后來就有人將其改為試件加載端的局部鋼筋與周圍混凝土脫空的試件，這種方法解決了局部擠壓的問題，但是對于配置螺紋鋼筋的試件常會因縱向劈裂破壞。至今各國對這類試驗的標準試件的規定尚不統一。

（2）梁式試驗

梁式試件能更好地模擬鋼筋在兩端的粘結錨固狀況，它分兩半制作，鋼筋在加載端和支座端各有一段無粘結區，中間的粘結長度為10d。梁跨中的拉區為試驗鋼筋，壓區用鉸相連，力臂明確，以便根據試驗荷載準確地計算鋼筋拉力。這種試驗方法的思路是很巧妙，但是我感覺因為那個鉸的存在，會增大的試驗的難度，鋼筋的實際受力情況可能會很復雜。

這兩類試件的試驗結果對比表明，材料和粘結長度相同的試件，拉式試驗比梁式試驗測得的平均粘結強度高，主要是由于兩者的鋼筋周圍混凝土應力狀態不同和混凝土保護層厚度有差別。

試驗方法雖多，但是試驗測的都是極限拉力，不能直接得到鋼筋拉拔過程中某個位置處的應變值，從而建立鋼筋應變（力）沿長度的分布規律。為了量測粘結應力沿鋼筋埋長的分布，又不破壞其粘結狀態，必須在鋼筋內部布置電阻片。因為如果直接在鋼筋表面貼應變片，那么在鋼筋拉拔過程中就會導致應變片本身損壞；如果用套管將應變片保護起來，又會造成鋼筋與混凝土之間的粘結狀況失真。在鋼筋內股粘貼應變片這種方法雖然操作麻煩，但是能獲得真實可靠的數據。

3.粘結機理研究

光圓鋼筋和變形鋼筋與混凝土的極限粘結強度相差懸殊，粘結機理和破壞形態多有不同，分述如下：

（1）光圓鋼筋

光圓鋼筋的粘結強度在鋼筋滑動前取決于化學粘著力，滑動后則主要取決于摩阻力。光圓鋼筋從混凝土中拔出的過程：當加載初期，鋼筋與混凝土界面上開始受剪時，化學粘著力起主要作用，此時截面無滑移。隨著拉力的增大，從加載端的粘著力很快被破壞，此時鋼筋只有靠近加載端的一部分受力，粘結應力分布也限于這一段。隨著荷載增大，鋼筋的受力段逐漸加長，粘結應力分布的峰點向自由端移動，加載端滑移加快。當滑移段遍及鋼筋全埋長，粘結應力的峰點很靠近自由端，此時加載端粘結破壞嚴重，粘結應力已很小，鋼筋的應力接近均勻。當自由端達到鋼筋的極限粘結強度時，鋼筋的滑移急速增大拉拔力由鋼筋表面的摩阻力和殘存的咬合力承擔，最終，鋼筋從混凝土中被拔出。光圓鋼筋與混凝土的粘結強度較低，滑移較大，粘結性能較差。

（2）變形鋼筋

變形鋼筋和光圓鋼筋的主要區別是鋼筋表面具有不同形狀的橫肋或斜肋。一個不配橫向筋的拔出時間，開始受力后鋼筋的加載端局部就因為應力集中而破壞了與混凝土的粘著力，發生滑移。當荷載增大時，鋼筋自由端的粘著力也被破壞，開始出現滑移，加載端的滑移加快增長。

光圓鋼筋拉拔試驗的破壞形態均為鋼筋自混凝土中拔出的剪切破壞，變形鋼筋一般形成劈裂式破壞。從機理上分析這是因為在拉拔過程中，變形鋼筋表面突出的肋就像混凝土的楔子，對混凝土有擠壓和剪切作用，使得肋前混凝土壓碎，并在肋前形成斜面。作用在斜面上的力沿鋼筋軸線方向的分力為粘結應力的主體，垂直鋼筋軸線方向的分力為徑向擴張力，它在周圍混凝土中產生環形拉應力，導致出現劈裂裂縫。

圖1 圖2 比較光圓鋼筋和變形鋼筋的粘結應力-滑移曲線不難發現，和光圓鋼筋相比，變形鋼筋 自由端滑移是的應力值接近，但是應力和極限應力的比值卻大大減小，鋼筋的受力段和滑移段的長度也較早的遍及鋼筋的全埋長。

在光圓鋼筋的粘結應力-滑移曲線中，我發現大概在滑移超過0.25mm的時候加載端的滑動值將小于自由端的滑動值。變形鋼筋的曲線只畫了一部分，再往后延伸，似乎也有自由端滑動值大于加載端滑動值的趨勢。為什么加載端的滑動值會小于自由端地滑動值？其中的鋼筋和混凝土的應力狀態是什么？這個問題我還沒有想到合理的解釋。4.粘結應力-滑移本構模型

鋼筋混凝土結構有些設計或分析過程中要求應用鋼筋和混凝土間的粘結應力-滑移本構關系，那么首先就要確定其中的兩個特征值，即劈裂應力和極限粘結強度，然后再通過假設做出粘結應力-滑移的本構模型。

（1）劈裂應力

圖3 試件劈裂時的應力狀態

圖3（a）是將鋼筋周圍的混凝土簡化為一厚壁管，劈裂面上得拉應力均勻分布，這是一種半理論半經驗的方法。后來就有人對這種方法提出質疑，因為在徑向裂縫處不可能有應力存在，并且劈裂面的拉應力是非均勻分布，于是就提出了圖3（b）這種應力狀態模型。但是他的這種假設過于繁瑣，后人就又提出了圖3（c）這種應力模型，這種模型既考慮了徑向裂縫處無應力的情況，也對劈裂面的拉應力做了簡化。這些都是在熊老師的提示下，我才在這貌似簡單的圖里看出前人如何發現問題解決問題以及再改進的一系列探索過程。

（2）極限粘結強度

鋼筋與混凝土的平均極限粘結強度，一般用試驗數據的回歸分析式。粘結應力狀態過于復雜，此時已經無法做出粘結應力的模型，只有靠做大量的試驗后得到一個回歸分析式。5.粘結應力的影響因素

通過大量的試驗我們發現鋼筋和混凝土的粘結性能及各項特征值，受到許多不同因素的影響而變化。

（1）混凝土的強度。提高混凝土的強度會延遲拔出試件的內裂和劈裂應力，提高極限粘結強度和粘結剛度。（2）保護層厚度。增大保護層厚度，加強了外圍混凝土的抗劈裂能力，能提高試件的劈裂應力和極限粘結強度。

（3）鋼筋埋長。試件的粘結強度隨埋長的增加而降低，埋長很大的試件，鋼筋加載端達到屈服而不被拔出。

（4）鋼筋的直徑和外形。直徑越大的鋼筋，相對粘結面積減小，不利于極限粘結強度；肋的外形變化對鋼筋的極限粘結強度值差別不大，對滑移值影響稍大。

（5）橫向箍筋。拔出試件內配設橫向箍筋，能延遲和約束徑向-縱向劈裂裂縫的開展，阻止劈裂破壞，提高粘結強度。

（6）橫向壓應力。橫向壓應力作用在鋼筋錨固端，增大了鋼筋和混凝土界面的摩阻力，有利于粘結錨固。

另外，澆注鋼筋混凝土時鋼筋所處的位置及混凝土的密實度、骨料的粒徑、數量和表面形態等也是影響粘結強度的因素。概括的來說，就是所有與鋼筋和混凝土有關的因素都會影響粘結強度。

二、心得體會

通過這一個學期對鋼筋混凝土原理與分析的學習，我對這門課以及研究生階段如何學習有了初步的認識。1.本科階段我學習的是《鋼筋混凝土原理與設計》主要是學習“是什么”，比較簡單概括的講了一下原理，重點在于如何運用某種方法進行計算和設計。研究生階段我學習的是《鋼筋混凝土原理與分析》主要是學習“為什么”，比較詳細的介紹各種原理，以及各種試驗中試件的受力機理分析，重點在于分析前人研究總結這種原理的過程，即解決問題的思想和方法。2.混凝土是一種非均質、不定向的，且隨時間和環境條件而變化的多相混合材料，因此鋼筋混凝土力學性能復雜多變。在做試驗時，所有與鋼筋和混凝土有關的因素都有可能會影響試驗的結果，所以在進行試驗前應考慮所有影響試驗結果的因素，設置多種對比試件，這樣才能排除次要因素的影響，得出科學真實的結論。3.鋼筋混凝土內部應力狀態復雜，在對試驗結果進行分析時，時常會做各種簡化假設，巧妙并且貼合實際的假設能避免很多分析上的困難。因此，“如何簡化假設以及為什么這樣簡化假設”將會是我學習和實踐的重要環節之一。

三、結語

所有前人的研究成果，加深了我們對鋼筋混凝土的材料和結構性能的規律性認識，篇二：高等混凝土讀書報告

鋼筋混凝土框架結構的抗震設計要點匯總

摘 要：地震災害具突發性，至今可預見性仍很低，給人類社會造成損失嚴重是各類自然災害中最嚴重的災害之一。根據我國現有科學水平和經濟條件，對建筑抗震提出了三個水準的設防目標，即通常所說的“小震不壞，中震可修，大震不倒”。鋼筋混凝土框架結構是地震設防區常見的建筑結構形式，在工業和民用建筑中應用廣泛，由于結構本身的力學特點，抗震‘性能較差。通過加強技術措施，挖掘材料潛力，可以得到有效改善。針對框架結構設計中常見的一些問題進行了分析，提出了設計中注意的要點。關鍵字

混凝土結構 框架結構 結構抗震 結構設計 key words concrete structure, frame structure, structural seismic, structure design 鋼筋混凝土框架結構是我國多高層建筑中最常用的結構形式，廣泛用于地震設防區，在合理的設計下具有良好的抗震性，所以以框架結構為例來闡述混凝土的抗震設計。1.結構延性在抗震中的重要性及作用

結構抗震的本質就是延性，延性是結構，構件或構件的某個截面從屈服開始到達最大承載能力或到達以后而承載能力還沒有明顯下降期間的變形能力，是結構抗震能力強弱的標志。今天已有本身延性非常好材料（加鋼纖維、碳纖維布和使用鋼管混凝土等）應用于結構抗震研究當中，但在實際工程應用中這些材料造價相對較高，不夠經濟。現已通過大量的試驗與實踐證明結構的延性與構件的軸壓比、配箍率、混凝土強度、剪跨比、鋼筋、保護層厚度、箍筋形式、鋼筋與混凝土粘結等因素密切相關。所以可以通過合理的設計來達到發揮結構與構件延性的目的。

我國現很多高層建筑中，鋼筋混凝土結構應用最為普遍，其中鋼筋混凝土框架結構是最 常用的結構形式。其具有足夠的強度、良好的延性和較強的整體性，目前廣泛用于地震設防地:,具有良好的抗震性能，然而未經合理設計的框架結構會在地震作用下產生較嚴重的震害。結構抗震的本質就是延性。對于受彎構件來說，隨著荷載增加，首先受拉混凝土出現裂縫，表現出非彈性變形然后受拉鋼筋屈服，受壓高度減小，受壓混凝土壓碎，構件最終破壞。從受拉鋼筋屈服到壓混凝土壓碎，是構件的破壞過程在這過程中，構件的承載能力沒有多大變化，但其變形的大小卻決定了破壞的性質圖1是鋼筋硅受彎構件的m一△曲線，△v是屈服變形，△u是極限變形提高延性可增加結構抗震潛力，增強結構抗倒塌能力。延性結構通過塑性鉸域的變形，能夠有效地吸收和耗散地震能量;同時，這種變形降低了結構的剛度，致使結構在地震作用下的反應減小，也就是使地震對結構作用力減小當結構設計成為延性結構時，由于塑性變形可以耗散地震能量，結構變形雖然會加大，但結構承受的地震作用不會很快上升，內力也不會再加大，因此具有延性的結構可降低對結構的承載力要求，也可以說，延性結構是用它的變形能力來抵抗罕遇地震作用。對于地震發生概率極少的抗震結構，延性結構是一種經濟的設計對策此外，延性可以使超靜定結構的內力得以充分重分布，采用塑性內力重分布方法設計時，同樣也可以節約鋼筋用量，取得較好的經濟效果。因此可以說結構的延性和結構的強度是同等重要的延性好的結構的破壞我們稱之為塑性破壞，延性差的結構的破壞我們稱之為脆性破壞，塑性破壞能提前給人以預兆，是符合結構設計理淪的結構延性在抗震中之所以如此重要，是因為結構延性具有如下作用。1.1防比脆性破壞

鋼筋混凝土結構或構件的脆性破壞是突發性的沒有預兆，為了保障人們生命財產安全，除對構件發生脆性破壞時的可靠指標有較高要求外，還要保證結構或構件在破壞前有足夠的變形能力。

1.2承受某些偶然因素的作用 結構在使用過程中可能會承受設計中未考慮到的偶然因素作用，如偶然的超載、基礎的不均勻沉降等其會在結構中產生內力和變形，而延性結構的變形能力則可作為發生意外情況時內力和變形的安全儲備。1.3實現塑性內力重分布

延性結構容許構件的某些臨界截面有一定轉動能力形成塑性鉸域，產生內力重分布，從而使鋼筋混凝土超靜定結構能夠按塑性方法進行設計，得到有利的彎知分布，使配筋合理節約材料而且便于施工 1.4有利于結構抗震

在地震作用下，延性結構通過塑性鉸域的變形，能夠有效地吸收和耗散地震能量，同 時這種變形降低了結構的剛度，致使結構在地震作用下反應減小，也就是使地震對結構的作用力減小，因此，具有較強抗震能力。2框架結構抗震設計的一般原則

從以上內容可看出，結構延性在結構的抗震中起著非常重要的作用，其與結構的承載能 力同等重要因此，位于抗震的建筑必須考慮其延性，進行延性抗震設計，用以抵抗地震作用因為鋼筋混凝土材料具有雙重性，如果設計合理，盡量消除或減少混凝土脆性性質的危害，充分發揮鋼筋塑性性能，可以實現延結構。根據震害以及近年來國內外試驗研究資料，延性框架設計時大致上應符合以下原則。2.1“強柱弱梁”設計原則一一控制塑性鉸的位置 地震作用下，框架中塑性鉸要出現在梁上，不允許出現在梁的跨中梁的跨中出現塑鉸將導致局部破壞，見圖3在梁端的塑性鉸必須具有延性，刁一能使結構在形成機構之前，可以抵抗外荷載并具有延性。由圖4，在框架結構中，塑性鉸出現的位置或順序不同，將使框架結構產生不同的破形 式圖4(b)所示是一個強梁弱柱型結構，所以塑性鉸首先出現在柱中，當某薄弱層柱的上下端均出現塑性鉸時，該層就成為幾何可變體系，而引起上部結構的倒塌這種結構破壞只跟最薄弱層柱的強度和延性性能有關，而其他各層梁柱的承載能力和耗能能力均沒有發揮作用圖4(a)是一個強柱弱梁型結構，塑性鉸首先出現在梁中，當部分梁端甚至全部梁端均出現塑性鉸時，結構仍能繼續承受外荷載，而只有當柱子底部也出現塑性鉸時，結構刁一達到破壞由此可知，柱中出現塑性鉸，不易修復而且容易引起結構倒塌;而塑性鉸出現在梁端，卻可以使結構在破壞前有較大的變形，吸收和耗散較多的地震能量，因而具有較好的抗震性能。震害調查發現:凡是具有現澆樓板的框架，由于現澆樓板大大加強了梁的強度和剛度，地震破壞都發生在柱中，破壞較嚴重;反之裂縫出在梁中，破壞較輕，從而也證實強梁弱柱引起的結構震害比較嚴重。

此外，梁的延性遠大于柱的延性這是因為柱是壓彎構件，較大的軸壓比將使柱的延性下降，而梁是受彎構件，比較容易實現高延性比要求因此，較合理的框架破壞機制應是梁比柱的塑性屈服盡可能早發生和多發生，底層柱柱根的塑性鉸較晚形成，各層柱子的屈服順序應錯開，不要集中在某一層這種破壞機制的框架，就是強柱弱梁型框架 2.2梁柱的延性設計

要使結構具有延性，就必需保證框架梁柱有足夠的延性，而梁柱的延性是以其截面塑性 鉸的轉動能力來度量的。因此框架結構抗震設計的關鍵是梁柱塑性鉸設計為此，應遵循:①“強剪弱彎”設計原則一一控制構件的破壞形態適筋梁或大偏壓柱，在截面破壞時可以達到較好的延性，可吸收和耗散地震能量，使內力重分布得以充分發展;而鋼筋混凝土梁柱在受到較大剪力時，往往旱現脆性破壞所以在進行框架梁、柱設計時，應使構件的受剪承載力大于其受彎承載力，使構件發生延性較好的彎曲破壞，避免發生延性較差的剪切破壞，而且保證構件在塑性鉸出現之后也不過早剪壞。②梁、柱剪跨比限制。剪跨比反映了構件截面承受的彎知與剪力的相對大小它是影響梁、柱極限變形能力的主要因素之一，對構件的破壞形態有很重要的影響因此柱的剪跨比λ=m/ vhe(m, v分別是截面承受的彎知、剪力值，he為柱截面高度)宜控制在1.5以上③梁、柱剪壓比限制。當構件的截面尺寸太小或混凝土強度太低時，按抗剪承載力公式計算的箍筋數量會很多，則箍筋在充分發揮作用之前，構件將過早旱現脆性斜壓破壞，這時再增加箍筋用量己沒有意義因此，設計中應限制剪壓比(v/hc b ho)即梁截面的平均剪應力，使箍筋數量不至于太多，同時，也可有效地防比斜裂縫過早出現，減輕混凝土碎裂程度。這實質上也是對構件最小截面尺寸的要求。④柱軸壓比限制及其他措施試驗研究表明，軸壓比的大小，與柱的破壞形態和變形能力是密切相關的隨著軸壓比不同，柱將產生兩種破壞形態:受拉鋼筋首先屈服的大偏心受壓破壞和破壞時受拉鋼筋并不屈服的小偏心受壓破壞。而且，軸壓比是影響柱的延性的重要因素之一，柱的變形能力隨軸壓比增大而急劇降低，見圖5，尤其在高軸壓比下，增加箍筋對改善柱變形能力的作用并不明顯所以，抗震設計中應限制柱的軸壓比不能太大，其實質就是希望框架柱在地震作用下，仍能實現大偏心受壓下的彎曲破壞，使柱具有延性性質高層建筑中，底層柱往往承受很大的軸力，很難將軸壓比限制在較低水平試驗表明，在知形柱或圓形柱內設置知形核心柱，不但可以提高柱的受壓承載力，還可以提高柱的變形能力在壓、彎、剪作用下，當柱出現彎、剪裂縫，在大變形情況下芯柱可以有效地減小柱的壓縮，保持柱的外形和截面承載力，特別對于承受高軸壓的短柱，更有利于提高變形能力，延緩倒塌⑤箍筋震害表明，梁端、柱端震害嚴重，是框架梁、柱的薄弱部位。所以按照強剪弱彎原則設計的箍筋主要配置在梁端、柱端塑性鉸，稱為箍筋加密在塑性鉸配置足夠的箍筋，可約束核心混凝土，顯著提高塑性鉸混凝土的極限應變值，提高抗壓強度，防比斜裂縫的開展，從而可充分發揮塑性鉸的變形和耗能能力，提高梁、柱的延性此外，框架結構構件的延性與箍筋形式有關。例如，西安建筑科技大學和日本川鐵株式會社的研究表明，在其它條件相同的情況下，采用連續知形復合螺旋箍比一般復合箍筋可提高柱的極限變形角25%所以知形截面柱采用連續知形復合螺旋箍(圖7)，可大大提高其延性⑥縱筋配筋率。試驗表明:鋼筋混凝土單筋梁的變形能力，隨截面混凝土受壓區相對高度x/h0的減小而增大，而x/h0隨著配筋率的增大、鋼筋屈服強度的提高和混凝土強度等級的降低而增大，延性性能降低為此，《規范》對一、二、三級抗震等級框架梁的x/h0作出了規定同時，框架梁還應滿足最小配筋率的要求

2.3“強節點弱構件”設計原則

由于節點的受力狀況非常復雜，所以在結構設計時只有保證各節點不出現脆性剪切 破壞，刁一能使梁、柱充分發揮其承載能力和變形能力實際設計中，為保證框架結構的延 性《抗震設計規范》是依據抗震等級對構件本身不同性質的承載力或構件間的相對的承載力進行內力調整，并依據規定的構造要求來達到延性要求內力調整系數，依據抗震等級不同而異:一級抗震等級以實際配筋為基礎進行內力調整;

二、三級抗震等級是在設計內力的基礎上進行調整而構造要求，則根據不同的抗震等級，規定出截面形式、尺寸限制、材料規格、配筋率以及構造形式等。3設計要點

3.1方案確定時著重考慮的問題 3.1.1建筑高度

鋼筋混凝土框架結構房屋適用的最大高度，6度設防:60m, 7度設防:55m, 8度設防:45m, 9度設防25m。對于平面和豎向均不規則的結構或iv類場地上的結構，房屋適用的最大高度應適當降低，甲類建筑應按本地區設防烈度提高一度確定房屋的最大高度。3.1.2抗震等級

鋼筋混凝土框架結構房屋根據使用功能的重要性、設防烈度和房屋高度不同，設計時采用不同的抗震等級，并應符合相應的計算和構造措施要求。3.1.3結構的傳力線路

計算簡圖明確，傳力簡單直接避免過渡。在荷載作用下，結構的傳力路線越短、越直接，結構的工作效能越高，滿足強度所耗費的建材也就越少。3.1.4建筑的平面布局

結構平面布置規則，剛度分布應力求均勻對稱，側向剛度沿豎向逐步減小，避免突變，重力或風力作用中心與剛度中心盡量重合，避免扭轉。當建筑布局很不規則時，結構設計應根據建筑布局做出合理的結構布置，并采取相應的構造措施。在建筑的平面布局中，應當盡量使柱網按開間等跨和進深等距布置，這樣能充分利用連續梁的受力特點，可以使各跨梁截面趨于一致，提高結構的整體剛度。3.1.5建筑的使用功能

建筑的使用功能決定了荷載性質和荷載取值，不但對建筑設計產生影響，而且影響柱網布置、結構方案和結構構造措施，同時，對地基處理和基礎設計也有影響。設計時應做到:框架結構功能與建筑使用功能及外部條件一致，發揮結構的功能并取得與經濟的協調。3.1.6工程地質情況

建筑場地的地質條件，影響著地基基礎形式及上部結構的確定，應選擇安全、可靠的場地和地基有抗震要求時，應選擇對建筑抗震有利的地段，即應選擇穩定基巖，堅硬土，開闊、平坦、密實、均勻的中硬土場地，當無法避開不利的或危險的場地時，應采

取適當的措施。3.2結構設計要點 3.2.1框架梁

框架梁、柱中心線宜重合。當梁柱中心線不重合時，應考慮偏心對梁柱節點核心區受力和構造的不利影響，以及梁荷載對柱子的偏心影響。偏心距大于該方向柱寬的1/4時，可采篇三：混凝土讀書報告題材2011 3至第16周上課，第3周緒論

第4文獻綜述

第5周至16周，53次報告（第6周國慶停）11次課，作53次報告。

第5、7周：各4人報告；

第8至16周：各5人報告。篇四：混凝土結構理論讀書報告

《混凝土結構理論》讀書報告

混凝土構件的變形和裂縫控制] 專業：[建筑與土木工程] 學生姓名：[ 涂平平] 任課教師：[ 徐 海 燕 ] 完成時間：2013年4月12日 [ 混凝土構件的變形和裂縫控制------混凝土結構理論讀書報告

姓名：涂平平專業：11級建筑與土木工程 學號：20110108521312 [摘要] 混凝土是多種材料組成的非勻質材料，其抗拉強度遠小于抗壓強度，當拉應力超過混凝土的抗拉強度，就產生了裂縫。裂縫會影響結構的整體性、耐久性和正常使用。在結構的使用期限內，各種荷載的作用都將產生相應的變形，特別是在混凝土開裂后以及荷載的長期作用下混凝土發生徐變，過大的變形可能影響結構的使用性能，甚至安全性。[關鍵詞]混凝土 裂縫 變形 剛度

一．引言

混凝土是抗壓性能大大優于抗拉性能的材料。由于其極限拉伸變形很小，當混凝土構件受到彎矩、剪力、拉力和扭矩等荷載效應作用，或由于地基不均勻沉降、混凝土收縮和溫度變化而產生的外加變形受到鋼筋或其它構件約束，以及鋼筋銹蝕體積膨脹時，混凝土中便產生拉應力，該拉應力超過其極限抗拉強度時就會開裂。同時，混凝土材料來源廣泛，成分多樣，施工工序繁多，養護硬化需要較長時間，受環境影響較大，混凝土自身構成機理，以及凍融和化學作用等也往往是混凝土開裂的原因。所以，鋼筋混凝土構件截面在施工中和正常使用階段難免出現荷載和非荷載因素導致的裂縫。因此需要對混凝土的裂縫進行驗算和控制，這是其它材料結構所不遇的特殊問題。

建筑物混凝土結構在實際使用運行過程中，由于自身內部作用和相鄰外部結構物的牽制而處于不同程度的約束狀態，這時混凝土結構將很有可能發生變形，當某變形過大所產生的拉應力超過混凝土抗拉強度時.就會引起混凝土結構的開裂，使得混凝土結構承載力降低.甚至整個結構的破壞，嚴重影響到建筑結構物的使用功能。

所以，在設計混凝土結構時就應該對使用階段的構件最大變形進行驗算，并按允許值加以限制。此外，在超靜定結構的內力分析時，為了建立變形協調條件，必須獲知構件的剛度值及其變化，才能求解多余未知力。在進行結構的非線性受力全過程分析，要求構件各截面剛度的變化全過程。所以，構件的剛度或截面的彎矩-曲率關系直接影響結構的內力分布和重分布。

二．內容綜述

㈠.混凝土裂縫產生的不良影響：

①鋼筋銹蝕，降低結構的耐久性。混凝土的開裂使構件中局部鋼筋直接與周圍介質接觸，對于露天結構和處在潮濕環境，甚至含酸、氯介質的侵蝕環境下，鋼筋表層將逐漸氧化而發生銹蝕，并往內部發展。鋼筋的受力面積因受銹蝕而逐漸減小，縱向裂縫破壞了鋼筋和混凝土的粘結力，都使構件的承載力減小，耐久性下降，影響結構的安全度。②降低結構的抗滲性，甚至造成滲漏，嚴重損害一些水工結構和容器結構的使用性能。③降低結構的剛度，增大變形量，影響非結構性建筑部件的使用性能和觀瞻，例如門窗的開啟，隔墻和裝飾材料的變形等。④裂縫的顯現和發展，以及室內非結構材料的局部損傷，都使人們心理上產生不安全感。有時成為要求進行裂縫處理或加固的主要因素。

㈡.構件的變形產生的不良影響：

①改變結構的內力或承載力。例如受壓構件的附加偏心距增大，承載力下降；結構的剛度過小，在機械設備振動、移動荷載作用，或風振作用下的結構響應加劇。②妨礙建筑物的使用功能。例如工業廠房中，吊車梁撓度過大會增加軌道與扣件間的磨損，甚至影響吊

車正常運行，無法作業；屋面梁、板撓度過大會導致屋面積水，引起滲漏和附加撓度；樓面梁、板撓度隨可變荷載的變化而變化，過大則被其支承的儀器、設備難以維持水平和穩定而影響正常使用。③引起相連建筑部件的損傷。例如天花板和吊頂的下垂和開裂、支承的輕質隔墻的局部損傷和開裂、門窗和移動式隔墻的開啟受阻。④人們的心理不安全感。例如梁板的下垂和彎曲，柱的側向偏斜、薄板的震顫等都可能引起人們的心理恐慌。根據經驗，日常生活中，人們心理上能夠承受的最大撓度大致為l/250（l為構件的計算跨度），超過此限值就有可能引起用戶的不安。

㈢.裂縫分析方法

混凝土裂縫發展的因素眾多，以及混凝土的非勻質性和材料的離散度較大，裂縫的開展和延伸有一定的隨機性，使構件表面的裂縫狀況變異性大，對其認識和分析主要有三種方法。其中粘結-滑移法和無滑移法的區別在于粘結-滑移法認為混凝土受拉裂縫的間距主要取決于混凝土的抗拉強度、鋼筋的配筋率與直徑，以及二者間的平均粘結應力等；無滑移法則認為截面配筋率和鋼筋直徑對裂縫的間距和寬度影響很小，假設裂縫截面在鋼筋和混凝土界面處的相對滑移很小，可予忽略，即裂縫寬度為零，構件表面裂縫的寬度隨該點至鋼筋的距離成正比增大。第三種方法為綜合分析法，將上面兩種方法合理的結合起來，既考慮構件表面至鋼筋的距離對裂縫寬度的重大作用，又修正鋼筋界面上相對滑移和裂縫寬度為零的假設，計入粘結-滑移的影響。

計算在使用荷載作用下的最大裂縫寬度，有幾種方法，第一種先確定平均裂縫間距和平均裂縫寬度，而后乘以根據試驗統計求得的“擴大系數”來確定最大裂縫寬度；第二種是直接給出最大裂縫間距來計算最大裂縫寬度；第三種是確定主要影響參數，根據數理統計，在一定的保證率條件下，給出最大裂縫寬度的計算公式。《規范》以第一種方法為主。㈣.變形分析方法

在設計混凝土結構時就應該對使用階段的構件最大變形進行驗算，并按允許值加以限制。此外，在超靜定結構的內力分析時，為了建立變形協調條件，必須獲知構件的剛度值及其變化，才能求解多余未知力。截面剛度計算中有三種計算方法，有效慣性矩法、剛度解析法、受拉剛化效應修正法。這類計算方法的共同特點是：構件的應力狀態取為拉區混凝土已經開裂，但鋼筋尚未屈服，即彎矩mcr

在工程設計中，對于鋼筋混凝土結構的變形計算，不論其構件截面開裂與否，都把構件 假定為理想的彈性體，并采用材料力學的計算公式。實際上，裂縫出現前構件才基本是彈性 的，變形與荷載之間保持線性關系；臨近開裂時，構件受拉區況凝上出現塑性，混凝土彈性 模量衰減為變形模量，截面開裂后，不但混凝土變形模量進一步降低，而且截面的幾何特性 也發生變化。所以計算構件變形的最大難點就在于如何找到一個既適合應用彈性公式又符 合上述變化的構件剛度。目前，國內外計算受彎構件變形(實際上是計算構件剛度)的公式繁 多，這些公式都是根據各自的試驗條件或資料提出的，因而帶有局限性，且各公式的計算結果有時差異較大。

預應力混凝土受彎構件分全預應力混凝土構件、部分預應力混凝土月類構件和開裂的b 類構件，前二者基本處于彈性階段，變形計算較為符合實際情況，后者截面已開裂，受拉區 混凝土已消壓，構件已衰退為類似于鋼筋混凝土構件，這就使變形計算復雜化，容易產生差

異。有學者研究后提出：鋼筋混凝土梁的變形計算，現行橋規公式尚屬合理，可維持不變。鋼筋混凝土板的變形計算，現行橋規公式的計算值均比其他規范大，建議提高其計算剛度，即取消剛度的0.85非線性折減，以改善其計算效果。部分預應力混凝土b類受彎構件的變形，現行橋規和設計建議的公式均有較好的效果，下次修訂規范時可選其中之一。非開裂的預應力混凝土受彎構件，其變形剛度可維持現狀。

㈤.措施 混凝土的變形性能無論是非荷載作用的變形，還是外荷載作用引起的變形，其最為重要的是要認真分析，制定切實有效符合實際的施工措施;做好混凝土溫度變形的控制工作，避免和減少產生混凝土溫度裂縫。為此澆筑大體積混凝土時，應適當考慮采取以下措施，以杜絕和減少溫度變形，防止出現裂縫: ⑴.控制砼升溫 1.選用水化熱低的水泥。水化熱是水泥熟料水化所放出的熱量。為使砼減少升溫，可以在滿足設計強度要求的前提下，減少水泥用量，盡量選用中低熱水泥。一般工程可選用礦渣水泥或粉煤灰水泥。2.利用砼的后期強度。利用砼后期強度主要是從配合比設計入手，并通過試驗證明28天之后砼強度能繼續增長。到預計的時間能達到或超過設計強度。3.摻入減水劑和微膨脹劑。摻加一定數量的減水劑或緩凝劑，可以減少水泥用量，改善和易性，推遲水化熱的峰值期。而摻入適量的微膨脹劑或膨脹水泥，也可以減少砼的溫度應力。4.摻入粉煤灰外摻劑。在砼中加入少量的磨細粉煤灰取代部分水泥，不僅可降低水化熱，還改善砼的塑性。5.骨料的選用。連續級配粗骨料配制的砼具有較好的和易性，較少的用水量和水泥用量以及較高的抗壓強度。另外砂、石含泥量要嚴格控制。砂的含泥量小于2%，石的含泥量小于1%。

6.降低砼的出機溫度和澆筑溫度。首先要降低砼拌合溫度。降低砼出機溫度的最有效的辦法是降低石子的溫度，在氣溫較高時，要避免太陽直接照射骨料，必要時向骨料噴射水霧或使用前用冷水沖洗骨料。

另外砼在裝卸、運輸、澆筑等工序都對溫度有影響。為此，在炎熱的夏季應盡量減少從攪拌站到入模的時間。

⑵.采用保溫或保濕養護，延緩砼降溫速度

為減少砼澆筑后所產生的內外溫差，夏季應采用保濕養護，冬季應保溫養護。大體積砼結構終凝后，其表面蓄存一定深度的水，具有一定的隔熱保溫效果，縮小了砼內外溫差，從而控制裂縫的開展。而基礎工程大體積砼結構拆模后，宜盡快回填土，避免氣溫驟變，亦可延緩降溫速率，避免產生裂縫。

⑶.改善施工工藝，提高砼抗裂能力 1.采用分層分段法澆筑砼，有利于砼消化熱的散失，減小內外溫差。2.改善配筋，避免應力集中，增強抵抗溫度應力的能力。孔洞周圍、變斷面轉角部位、轉角處都會產生應力集中。為此，在孔洞四周增配斜向鋼筋、鋼筋網片，在變截面作局部處理使截面逐漸過渡，同時增配抗裂鋼筋都能防止裂縫的產生。值得注意的是，配筋要盡可能

應用小直徑和小間距，按全截面對稱配置。3.設置后澆帶。對于平面尺寸過大的大體積砼應設置后澆帶，以減少外約束力和溫度應力；同時也有利于散熱，降低砼的內部溫度。4.做好溫度監測工作，及時反映溫差，隨時指導養護，控制砼內外溫差不超過25攝氏度。三．結束語

《鋼筋混凝土原理》這本書系統全面的介紹了混凝土這種材料在單軸和多軸應力狀態下，以及各種特殊條件下的強度和變形的一般規律，以此作為了解和分析構件性能的基礎。在表述鋼筋混凝土構件在各種受力條件下的性能時，強調以試驗結果為依據，著重介紹其受力變形和破壞的全過程，各種因素的影響，機理分析，重要技術指標的確定，計算原則和方法等。在閱讀完該課本后，使我能夠較好的了解到鋼筋混凝土材料和構件受力性能的一般規律，受益匪淺。

四．參考文獻 [1].鮑衛剛,寧平華,鄭紹硅.鋼筋混凝土受彎構件變形比較研究[j].重慶交通學院學報.1992.12 [2].丁大鈞,藍宗建.關于鋼筋混凝土受彎構件剛度計算的幾點看法[j].土木工程學報.1983.6 [3].解恒燕,鄭文忠.預應力混凝土受彎構件反向變形控制與驗算[j].哈爾濱工業大學學報.2010.8 [4].過鎮海.鋼筋混凝土原理[m].北京：清華大學出版社,1999.篇五：高等鋼筋混凝土讀書報告

高等鋼筋混凝土讀書報告(王小萌 sq09018146003)高等鋼筋混凝土這門課程，它所講述的就鋼筋與混凝土。通過對這課程的學習我了解到鋼筋和混凝土材料特點，性能，變形和破壞機理以及為什么只有鋼筋和混凝土結合在一起使用才能發揮他們最佳作用。本門課程是在本學習的基礎上的一個提高。本人認為這課程中與以前本科學習最大的不同在于其第四章多軸強度和本構關系，其他章節與本科教學基本相同，不同的只是在某些方面加以補充以及比本科教學有更詳細的論述。本人在此不再論述，將詳細論述多軸強度和本構關系，特別是本構關系仍有很大的發展空間，值得去研究。

鋼筋混凝土結構中,承受單一的單軸壓和拉應力狀態構件極少,一般的構件都是處于二維或三維應力狀態.因此在設計這些構件時,如果我還是采用混凝土的單軸抗壓和抗拉強度的話,那么必然過低地給出二軸和三軸抗壓強度,浪費材料,過高地估計多軸拉-壓應力狀態下強度,埋下安全隱患,顯然都不合理。人們早在20世紀初就開始進行多軸受壓應力實驗,但由于結構工程中應用不急迫和實驗技術水平的限制,混凝土多軸性能的研究幾乎停帶.到了20世紀60年代,由于一些國家大力發展核電站,推動了混凝土多軸性能的研究,特別是由于電子計算機的飛速發展和廣泛應用,以及有限元分析方法的漸趨成熟,為準確地分析復雜結構創建了強有力的理論和運算手段,促使尋求和研究合理,準確的混凝土破壞準則和本構關系.同時,電子測量和控制技術的進步,為建造復雜的混凝土實驗設備和改進測量技術提供了條件.到了70年代出現了研究高潮,很多國家的學者展開了對混凝土多軸性能的大量的系統性的試驗和理論研究,取得的成果以融入相關規范,70年代末我國學者在該領域也進行了相關試驗和研究,并取相應的成果。關于多軸強度的特點及規律在課件中有詳細論述在此不在多提，下面就多軸應力計算方法和本構關系及未來展望談下本人看法。

多軸應力應變計算方法 1.1 應力應變分析

在闡述此應力計算方法之前,先分析缺口構件在缺口處的應力應變狀態,如圖1。當構件處于平面應力時, 其應力應變分量不為0的為?22,?11,?22,?33。當構件處于平面應變時, 其應力應變分量不為0的有?22,?33,?11,?22。一般情況下應力應變分量不為0的有?22,?23,?32,?33,?11,?22,?23,?32,?33。由于?23??32，?23??32所以有7 個未知量。圖1 缺口處應力分量 1.2計算公式

1.2.1 neuber 理論分析方法。

從上邊的應力狀態分析中可以看出, 當構件處于平面應力狀態時(平面應變狀態類似)有四個分量, 即一個應力分量和三個應變分量。為了得到這四個分量,需要四個方程。由neuber 公式可以提供一個方程, 通過化簡可以得到： eenn?22?22??22?22（1）

式中 e ——完全彈性狀態相應物理量的值 n ——用neuber 法計算相應物理量的值

圖2 neuber 法

此式具有能量意義,從圖2 中可以看出,雖然缺口處于塑性狀態,但總應變能密度與缺口處于線彈性狀態時的總應變能密度相等,即陰影面積與b 點和兩坐標軸圍成的矩形面積相等。另外三個方程可根據本構關系給出。當構件處于多軸應力狀態時, 由上邊的分析并考慮到?23??32,?23??32 可知,有三個應力分量和

四個應變分量共七個未知參量。本構方程只能提供四個方程,因此還需要三個額外的方程才能得出這七個未知參量。在多軸狀態時, 把在單軸狀態下的neuber 公式(1)推廣到多軸應力狀態。式(1)推廣到多軸狀態下的張量形式如下：ee?ij?ij??ijn?ijn（2）。i,j?1,2,3累加。

由于在實際解決問題時, 用主應力應變表示比較方便, 此時應力應變狀態用五個未知量即?2,?3,?1,?2,?3 表示。這樣只需要五個方程就可以解出未知的參量。用主應力可以把等式(2)寫成如下形式：

eeeeeennnnnn?11?11??22?22??33?33??11?11??22?22??33?33（3）p根據本構關系, 并假設?eq?f(?eq)，這里f(?eq)是單軸拉壓情況下本構關

系中的等效塑性應變表達函數,p 代表塑性狀態相應物理量的值。則本構方程可以寫成如下三個方程：

nf(?eq)nvnnn?1??(?2??3)?(?2??3n)(4)e2?eq nf(?eq)1nn(2?2n??3n)??(?2?v?3)?e2?eqn2 nf(?eq)1nn??(?3?v?2)?(2?3n??2n)e2?eqn3 n? 其中，?eq(5)(6)v——泊松比

這樣為解上述問題還缺一個條件。諸多試驗表明,在比例加載情況下, 缺口處最

大主應力應變的應變能密度與總應變能密度之比與假設缺口處處于完全線彈性情況時最大主應力應變的應變能密度與總應變能密度之比相等,即 ee?2?2?2n?2n(7)?nneeeenn?2?2??3?3?2?2??3?3 通過以上各式,應力應變即可求出。1.2.2 等效應變能密度法理論

圖3 等效應變能密度法

此方法最初是在缺口件處于平面應力狀態下提出的。其形式如下： ?e?22 0ee（8）?d22d?220e22e22e?22 式中上標e 為等效應變能密度法計算相應物理量的值。從圖3 中可以看出,雖然缺口處在塑性狀態,但其應變能密度與缺口處在彈性狀態下的應變能密度相等,即陰影面積與直線ob 和橫軸組成的三角形面積相等, 這種方法稱為等效應變能密度法(equivalentstrainenergy density method ,簡記為esed 法)。其他方程的分析方法與上述相同。在平面應力狀態,本構方程和公式(8)聯立即可解決, 此時公式(8)的具體形式如下。等效應變能密度公式：

1eeee?22?22???22d?22（9）2 多軸加載的一般情況下, 等效應變能密度公式的具體形式如下。等效應變能pe?eq1ee11?2veeee2eepe(1?v)(?eq)??2??3eqd?eq密度公式：(?2?2??3?3)? ?022e6e（10）

pee?eq? f(?eq)e?eq?eq——等效的對應項的值 p ——塑性對應項的值

1.2.3多軸修正neuber 法模型的建立

通過圖2 和圖3 可以看出, 在彈性范圍內neuber法和等效應變能密度法所計算的應力和應變是相等的,但是進入塑性狀態以后, 二者卻是有差異的。因此在計算應力應變的公式中, 應該有體現屈服強度的參量σys。一般情況下neuber 法過高地估計應力應變,給出應力應變估算結果的上限;而esed 法過低地估計應力應變, 給出應力應變估算結果的下限。通過對neuber 法和等效應變能密度法仔細分析,并且考慮應力應變曲線關系的幾何表示,可以發現二者的區別主要表現為neuber 法比等效應變能密度法所計算的面積要大一些,并設此面

積差為s。為了使計算結果更符合工程實際,并使其位于這兩種計算方法所得的結果

圖4 多軸應力應變計算的修正neuber 法原理圖

之間,從neuber 法所代表的面積中減去它比等效應變能密度法所大的面積s 的一半, 表現在本文提出的公式(11)中,即取系數k1 為0.5。通過對圖4 進行分析,本文提出新的計算方法, 在主應力應變狀態下其表達式為: ?2???1?ys?ee?1?k1??2?2??3e?3e2j?2j??3j?3j?(11)???122???e2 ej 為新方法計算對應物理量的值。式中的k1=0.5 ,并且要求?ys??2。如果 ee,此時認為?ys??2,公式(11)變成neuber 公式(3)。?ys??2 2 結論

1)通常neuber 法過高地估計應力應變,而等效應變能密度法(esed)過低地估計應力應變。

2)本文考慮了neuber 法和等效應變能密度法的異同, 并且提出一個修正的neuber 公式, 此公式在彈性狀態時與neuber 公式完全相同。而從結果圖中及理論分析可知,在彈性狀態下,這三種方法實際相同。3)所得結果與neuber 法和等效應變能密度法的結果比較(見圖6、圖7)表明,本方法能較精確地估算多軸加載下缺口根部的應力應變, 且便于工程實際應用。4)通過上文中所述,當用主應力去代替應力偏量時,會產生問題。文獻[ 1 ] 經過研究指出,當在比例加載的情況下,這種誤差不大。

本構模型的學習體會

隨著科學技術水平的提高和生產力的發展，混凝土的應用模式、應用環境已由單純房屋建筑等簡單結構漸擴大到像海洋石油鉆井平臺、高拱壩以及核電站預應力混凝土保護層等復雜應用環境下的復雜結構。混凝土是以水泥為膠凝材料的多組分多相非勻質的復合材料，對混凝土強度的形成、破損的過程與機理以及如何設計和計算強度，都是非常復雜的問題。因此，獲得工程中使用方便的混凝土本構模型有重要意義。1 基于經典力學基礎上的本構模型 1.1 線彈性本構模型

線彈性本構模型是迄今發展最成熟的材料本構模型，這種模型能較好地描述混凝土受拉和低應力受壓時性能，也適于描述混凝土其它受力情況下的初始階段，基于這類模型運用到有限元分析中已有很多成功的例子。由于混凝土的變形特征具有非線性，尤其是在受壓狀態下。因此只能在一些特定的條件下使用線彈性本構模型的，如：混凝土的應力發展水平很低，內部微裂縫和塑性變形還未發 展到明顯的階段；預應力或受約束結構在開裂以前；對形體復雜結構的近似計算或初步分析。

1.2 彈性非線性本構模型

彈性非線性本構模型突出了混凝土非線性變化的特點。彈性非線性模型假設混凝土的彈性非線性可以通過不斷變化的切線模量(增量理論)或割線模量(全量理論)來描述。它具有精度好，數值計算簡單，算法穩定等特點，在計算一次性單調加載時會得到比較準確的結果。但是由于理論的局限性和已獲得的混凝土應力-應變試驗數據范圍較小，非線性彈性模型難以覆蓋各種應力狀態下的受力變形過程。由于它以材料的彈性為基礎，不能反映混凝土加載和卸載的區別、存在滯回環、卸載后存在殘余變形等；不能應用于卸載、加載循環和非比例加載等復雜的受力過程。1.3 塑性本構模型

塑性力學的基本概念是從一種理想化的拉伸曲線中起源并引伸出來，并把單軸的試驗結果推廣至三維空間。一般說來，該理論由三部分組成：初始屈服面、強化準則和流動規則，它們與屈服面密不可分。1950 年ducker 提出其著名公設以后，人們才從理性高度上搞清了塑性流動規律和加載

函數的關系，并明確了屈服面形狀所必須滿足的外凸性，從而把分散的規則用統一的觀點聯系起來，建立了統一的理論框架，從數學上形成了比較嚴格的理論體系，由于基本假設的實驗驗證困難，對于混凝土這種多相材料來說，難以確定明顯的屈服點(面)。在描述軟化現象時，還需要改用yushin公設，因為ducker 公設只能描述穩定材料的性能。因此，用塑性力學方法來描述混凝土的性能，還有待深入研究，繼續改進。目前所提出的一些混凝土非經典塑性模型，其基本觀點是將材料非彈性變形分解為塑性滑移變形和混凝土內部裂紋擴展所引起的變形。塑性滑移部分按經典塑性理論通過加載面在主應力空間解決，微裂紋變形則通過建立在應變空間上的勢函數來處理。該模型由于同時定義了兩種加載面，從而造成了數值計算的困難。同時，對于任何一條實測混凝土的應力—應變曲線，無法知道其非彈性變形中塑性滑移和微裂紋擴展各項的比例，因此模型所依賴的這兩種加載面也就很難通過試驗數據進行標定，可靠性難以保證。2 基于新興力學理論的本構模型 2.1 基于斷裂力學的混凝土模型

斷裂力學起源于金屬材料的斷裂，最早將斷裂力學用于混凝土研究的是kaplain。隨后的工作幾乎都是在混凝土為線彈性的假定下，運用斷裂力學對混凝土斷裂參量的研究。但是由于沒有弄清混凝土斷裂破壞的特殊性質，所以導致了很多相互矛盾的結果。不同研究所獲得的混凝土斷裂韌度的測定值，其離散性之大已經引起很多學者產生線彈性斷裂力學能否應用于混凝土材料的懷疑。例如，glucklich 證明，臨界應變能釋放率要比混凝土的表面能的2 倍大得多。其他越來越多的試驗結果也表明，泥凝土的kic 值隨著試件

尺寸的變化而變化，并與裂紋長度和相對缺口深度有關。不僅如此，kic 還隨骨料體積、形狀、水灰比和齡期的不同而不同。后者由于材料性質的變化而引起kic 的變化。單就尺寸變化引起的kic 的不同結果，就值得懷疑線彈性斷裂力學對混凝土的適用性。然而，隨著近年來對大尺寸混凝土試件(h> 2m)實驗結果的分析，人們已經認識到，以往對混凝土斷裂參量的測定，實際上并不真正代表混凝土的斷裂韌度，而僅僅是名義值。

第三篇：高性能混凝土技術讀書報告

高性能混凝土技術

摘要：高性能混凝土（HPC)是一種具有高強度、高耐久性與高工作性的混凝土，HPC的W/C≤0.38，混凝土中的水泥石只有凝膠孔無毛細孔，具有高的抗滲性和耐久性。在傳統混凝土的基礎上，通過添加一些摻和料、外加劑，來改善其混 凝土的性能，達到提高其耐久性的目的。

關鍵詞：高性能混凝土，活性礦物摻合料，高效減水劑，配合比設計

1、高性能混凝土簡介

高強度混凝土不是高性能混凝土。過分強調混凝土的強度，特別是早期強度，對混凝土的其他性能是不利的，因為要求了早期強度，則勢必大幅度增加水泥用量，并還要用各種技術手段來加速水泥的水化。這樣，混凝土內部由于水化反應過快，水化物來不及遷移，造成局部應力，大孔隙問題，使混凝土的整體性能下降。它還有可能造成后期(28天或56天)強度大大超過設計強度。這是非常危險的，因為鋼筋混凝土理論中，強度過高，與配筋不協調，成為少筋混凝土結構。這種結構在破壞以前沒有任何先兆，為脆性破壞。所以，在此條件下，不能稱為高性能混凝土。

高彈性模量混凝土不是高性能混凝土。混凝土的高彈性模量，在進行預應力施工時，可能會減少預應力的損失，從而混凝土結構在受力方而更為有利。這往往造成一種錯誤的認識，若混凝土結構處于溫度變化較大，特別是全天溫度變化較大的環境中時，由于高彈性模量，造成的溫度應力也更大。同理，在其他環境中因混凝土體積變化造成的應力也越大。因為混凝土早期的化學收縮、塑性收縮及失水收縮等，均會形成混凝土的拉應力，而此時彈性模量增長過快，彈性模量越高，拉應力相應也越大，此時混凝土的抗拉強度還很低，極易造成混凝土開裂。所以，這也不能叫高性能混凝土。

大流動度混凝土不是高性能混凝土。過大的流動性，甚至自密實性混凝土，可能過多地使用膠凝材料，這會使混凝土的長期性及耐久性性能降低。只有在某些特定的施工場合下，才用高流動度或自密實混凝土。比如，鉆孔灌注樁，由于樁孔中有泥獎護壁或深樁孔等等。

高密實度、低滲透性混凝土也不是高性能混凝土。一般的認為，混凝土越密實、低滲透性，從而外界的侵蝕性介質不易滲透進入混凝土中。因而，混凝土不易遭受侵蝕，其耐久性更好，這樣的混凝土可以認為是高性能混凝土，但是，過于密實的混凝土，內部水分遷移也很困難，極有可能在外部水介質或濕度發生變化時造成內部水分不均衡，從而產生應力，特別是會產生拉應力，使混凝土開裂。因此，單純強調混凝土的密實度、低滲透性，也不是高性能混凝土。

我國資深院士吳中偉認為:高性能混凝土為一種新型高技術混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能的基礎上采用現代混凝土技術制作的混凝土。是以耐久性作為設計的主要指標，針對不同用途的要求，對下列性能有重點的加以保證:耐久性、施工性、適用性、強度、體積穩定性和經濟性。

高性能混凝土具有豐富的技術內容，盡管同業對高性能混凝土有不同的定義和解釋，但彼此均認為高性能混凝土的基本特征是按耐久性進行設計，保證拌和物易于澆筑和密實成型，硬化后有足夠的強度，不發生或盡量少發生由溫度和收縮產生的裂縫，內部孔隙結構合理而有低滲透性和高抗化學侵蝕。因此高性能混凝土具有良好的性能優點：

（1）、高性能混凝土具有一定的強度和高抗滲能力，但不一定具有高強度，中、低強度亦可。

（2）、高性能混凝土具有良好的工作性，混凝土拌和物應具有較高的流動性，混凝土在成型過程中不分層、不離析，易充滿模型；泵送混凝土、自密實混凝土還具有良好的可泵性、自密實性能。

（3）、高性能混凝土的使用壽命長，對于一些特護工程的特殊部位，控制結構設計的不是混凝土的強度，而是耐久性。能夠使混凝土結構安全可靠地工作50～100年以上，是高性能混凝土應用的主要目的。

（4）、高性能混凝土具有較高的體積穩定性，即混凝土在硬化早期應具有較低的水化熱，硬化后期具有較小的收縮變形。

概括起來說，高性能混凝土就是能更好地滿足結構功能要求和施工工藝要求的混凝土，能最大限度地延長混凝土結構的使用年限，降低工程造價。

2、混凝土配合比設計

2.1高性能混凝土對材料的要求

高性能混凝土與普通混凝土使用基本相同的原材料(如水泥、砂、石),同時必須使用外加劑和礦物細摻料。但由于高性能的要求和配置特點,原材料對普通混凝土影響不明顯的因素,對高性能混凝土就可能影響顯著,高性能混凝土對材料的要求如下:

（1）水泥：高性能混凝土所用的水灰比很低,要滿足施工工作性的要求,水泥用量就要大,但為了盡量降低混凝土的內部升溫和減小收縮,又應當盡量降低水泥的用量,同時,為使混凝土有足夠的彈性模量和體積的穩定性,對膠凝材料總用量也要加以限制,因此用于高性能混凝土的水泥的流動性能比強度更重要。高性能混凝土所用水泥最好是強度高且同時具有良好的流動性能,并與目前使用的高效減水劑有良好的相容性。我國一般采用42.5號硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥。（2）粗骨料：粗骨料應該選用級配合理、粒形良好、質地均勻堅固、線漲系數小的潔凈碎石，也可采用碎卵石，不宜采用砂巖碎石。

（3）細骨料：細骨料應該選用級配合理、質地均勻堅固、吸水率低、孔隙率小的潔凈天然中粗河砂。

（4）礦物摻和料(包括硅灰、粉煤灰、磨細礦渣、天然佛石巖、磨細石灰石粉、石英砂粉等): 在配置混凝土時加入較大量礦物摻和料,可降低溫升,改善工作性,增進后期強度,并可改善混凝土的內部結構,提高抗腐蝕能力,增強混凝土的耐久性。因此礦物細摻料應選用品質穩定的產品。不同礦物摻和料的摻量應根據混凝土的施工環境特點、拌合物性能、力學性能以及耐久性要求通過試驗確定。一般來說礦物摻和料摻量不宜小于膠凝材料總量的20%。當混凝土中粉煤灰摻量大于30%時，混凝土水膠比不宜大于0.45。預應力混凝土以及處于凍融環境中的混凝土中粉煤灰摻量不宜大于30%。

（5）外加劑:主要指無需取代水泥而外摻小于5 %的化合物。外加劑的主要性能是改善新拌混凝土和硬化混凝土的性能。用于高性能混凝土的外加劑有減水劑、緩凝劑、引氣劑等。其中高效減水劑使得混凝土的水灰比能降得很底卻仍可有很好的工作性。因此外加劑應采用減水率高、塌落度損失小、適量引氣、能明顯提高混凝土耐久性且質量穩定的產品。外加劑與水泥之間應具有良好的相容性。外加劑的摻量都很少,使用外加劑時應當延長攪拌時間,以得到均勻的混凝土拌合物。

（6）水：飲用水即可。

2.2配制高性能混凝土的目標及影響因素 2.2.1耐久性

高性能混凝土配合比設計首先要保證其滿足耐久性要求，這與普通混凝土不同。耐久性要求包括抗滲性、抗凍性、抗化學侵蝕性、抗碳化性和體積穩定性以及堿一集料反應等[2]。由于大多數造成混凝土劣化的原因都是有害介質通過水的侵入而發生的，所以混凝土抗滲性直接影響到混凝土的耐久性。2.2.2強度

混凝土的強度是其最基本的性能特征。高層建筑、大跨度橋梁等都對混凝土強度提出了更高的要求。一般認為，只要水膠比低于0.38，各種強度等級的混凝土都可做成高性能混凝土。影響強度的主要因素是水膠比和礦物細摻料的用量。2.2.3工作性

高性能混凝土拌合物的工作性比強度還重要，是保證混凝土澆筑質量的關鍵。高性能混凝土拌合物具有高流動性(坍落度應不小于120mm、可泵性，同 時還應具有體積穩定、不離析、不泌水等特性。影響高性能混凝土拌合物的因素主要有水泥砂漿用量、集料級配、外加劑品種及用量等。2.3配合比的參數選擇

高性能混凝土配合比的參數主要有水膠比、漿集比、砂率和高效減水劑摻量。2.3.1水膠比

低水膠比是高性能混凝土的配制特點之一。為達到混凝土的低滲透性以保證其耐久性，無論設計強度是多少，高性能混凝土的水膠比一般都不能大于0.40，以保證混凝土的密實。實踐證明，當水膠比降到0.40以下時，隨水膠比的降低，混凝土強度卻能繼續提高。其原因是，盡管水泥水化不完全，但較低的水膠比能夠降低混凝土孔隙率并減小孔隙尺寸，而未水化的水泥顆粒則作為一種堅強的細微集料發揮其作用。在較低的水膠比(鎮0.40)范圍內，水膠比的稍微變化就可使混凝土強度發生較大的變化，所以嚴格控制水膠比是保證高性能混凝土質量的一個關鍵。水膠比確定后，用礦物細摻料的摻量來調節強度。2.3.2漿集比

水泥漿和集料的比例為漿集比。美國Mehta和Aitcin認為，采用適宜的集料時，固定漿集體積比35：65可以很好地解決強度、工作性和尺寸穩定性(彈性模量、干縮和徐變)之間的矛盾，配制出理想的高性能混凝土。

根據經驗，高性能混凝土中膠凝材料總用量應不超過550kg/m3，并隨混凝土強度等級下降而減少。其中水泥用量應盡量減少，而以干縮小的礦物細摻料部分取代之，以減少混凝土的溫升和干縮，提高抗化學侵蝕的能力，增加密實度，降低造價。但是，為了保證高性能混凝土的耐久性，膠凝材料總用量也不能低于300kg/m3。

根據國內外有關研究報告和工程實踐資料，建議配制C50 ~C70的高性能混凝土，可單獨摻加15%~30%的優質粉煤灰或20%~50%礦渣代替水泥;配制C80以上的混凝土，可用5%~10%的硅灰和15%~35%的優質粉煤灰或礦渣混合摻入。

2.3.3砂率

砂率主要影響混凝土的工作性。高性能混凝土中的粗集料用量應該比中低強度等級混凝土中多一些。當水膠比不同時，高性能混凝土中的最優砂率也有所不同。一般而言，隨著混凝土砂率的增加，強度呈增長的趨勢，而彈性模量則呈下降趨勢。高性能混凝土的砂率可根據膠凝材料總用量，粗細集料的顆粒 級配及泵送要求等因素來選擇。2.3.4高效減水劑摻量

高性能混凝土的高強度、高耐久性是以低水膠比和低用水量為保證的，高效減水劑是實現大流動性的唯一途徑。高效減水劑的摻量要根據混凝土坍落度來確定。一般情況下，用量越大，坍落度增加越高，但超過一定量后效果不再顯著，也不經濟。高效減水劑均有其最佳摻量，大多數在1%~2%之間，以此為參照可以確定高效減水劑摻量。2.4高性能混凝土配合比設計方法

高性能混凝土由水泥、礦物細摻料、砂、石子、水和超塑化劑等多種成分按嚴格的比例關系組成，傳統配合比設計方法不可能得到優化的配合比，而“全計算法”在設定條件下能精確計算出每個組分的用量和相互比例。HPC配合比全計算法設計步驟如下：

1、配制強度

fcu.p=fcu.o+1.645σ

式中:fcu.p—配制強度，MPa；

fcu.o—混凝土立方體抗壓強度標準值，MPa；

σ—混凝土強度標準差。

2、水膠比

W/(C+F)= 1/[(fcu.p/（Afcu.o+B)] 式中：A,B-回歸系數

3、用水量

W=Ve-Va/[1+0.335/(W/B)] 式中：Ve—漿體體積，L； Va—空氣體積，L.4、膠凝材料的用量

C+F=W/[W/(C+F)]=Q

C=(1-a)Q F=a*Q 式中：Q-膠凝材料用量（kg/m3)； a-細摻料摻量（％)； C-水泥用量（kg/m3)； F-細摻料用量（kg/m3).5、砂率及集料用量

Sp=(Ves-Ve+W)/(1000-Ve)*100％

S=(D-W-C-F)*Sp G=D-W-C-F-S 式中：D-混凝土容重（kg/m3)； G-石子用量（kg/m3)； S-砂的用量（kg/m3)； Ve-漿體體積，L； Ves-干砂漿體積，L.6、復合超塑化劑（CSP)摻量

μ=[(VWo-VW)/VWo+Δη]*3.67％

式中：VWo一坍落度為7cm ~9cm基準混凝土用水量，與石子最大粒徑有關，L； Vw—用水量，L；

Δη—減水劑增量系數，取決與高性能混凝土的初始坍落度；

當SL一16cm~18 cm時，Δη=0.04；

當SL一20cm~22cm時，Δη= 0.06.3、高性能混凝土質量的施工中控制

（1）振搗方式的質量控制。施工方要根據設計圖紙及其施工規范等做好施工方案,并且及時向所有操作人員做好技術交底,預防因振搗方式不對而造成混凝土分層、離析、表面浮漿、麻面等質量問題,進而盡可能降低混凝土成型硬化后出現裂縫的概率,保證混凝土的耐久性。

（2）二次振搗或多次搓壓表面。高強、高性能混凝土在拌制過程中,摻加多種外加劑及摻和料,一般情況下緩凝4小時左右,這段時間已澆混凝土表面因環境及水泥水化作用失水較多,容易產生收縮裂縫,經初凝前二次振搗或多次搓壓表面,能有效防止表層裂紋,且通過留置的混凝土試塊進行強度試驗,強度提高5%左右。

（3）在施工過程中出現下列情況之一應挖出混凝土。不能保證混凝土振搗密實或對水工建筑帶來不利影響的級配錯誤的混凝土料；長時間凝固、超過規定時間的混凝土料；下到高等級混凝土澆筑部位的低等級混凝土料。（4）澆筑完的混凝土必須遮蓋來保溫或者防雨。

（5）加強高性能混凝土的養護。混凝土養護有兩個目的：一是創造使水泥得以充分水化的條件，加速混凝土硬化；二是防止混凝土成型后因日曬、風吹、干燥、寒冷等自然因素的影響而出現超出正常范圍的收縮、裂縫及破壞等現象。混凝土的標準養護條件為溫度（20± 3）℃，相對濕度保持90％以上，時間28d。在實際工程中一般無法保證標準養護條件，而只能采取措施在經濟實用條件下取得盡可能好的養護效果。混凝土養護從大的范圍可分為自然養護與加熱養護兩類。

4、總結

高性能混凝土的研究與開發應用，對傳統混凝土的技術性能有了重大的突破，對節能、工程質量、工程經濟、環境與勞動保護等方面都具有重大的意義。配制高性能混凝土的方法有很多，在原材料和生產工藝不變的條件下，采用加入活性礦物細摻料和高效減水劑的技術途徑來配制高性能混凝土，有利于高性能混凝土的大規模推廣和應用。高性能混凝土科學地大量使用礦物細摻料及其它工業廢渣，有利于降低成本，保護環境。因此，高性能混凝土是可持續發展的混凝土，其配合比設計也將得到更深入的研究。

參考文獻

[1] 吳中偉,廉慧珍.高性能混凝土[Ml，北京:中國鐵道出版社1999.[2] 馬保國，王信剛，李相國，王凱.高性能混凝土配合比設計及其存在的問題[J].混凝土，2005,184(2)：12-15.[3] 賀俊杰.高性能混凝土配制技術[J].福建建筑，2008,124(10)：61-62.

第四篇：混凝土實習報告

混凝土實習報告

專業班級：土木0902 姓

名：

學

號： 指導老師：

1.項目名稱：

洪山保利心語六期——馬克先生的岸

2.實習日期：

2011.12.0

33實習目的：

1.深化與加強對混凝土基本理論，基本概念和基本工作方法的了解和掌握，為進一步學習混凝土專業相關的專業課程奠定感性知識基礎。通過本次參觀，努力從理論高度上升到實踐高度，更好的實現理論和實踐的結合，為以后的工作和學習奠定初步的知識。

2.通過參觀，去親身感受到我們未來可能的工作場所與工作方式。

3.通過本課程的教學實習激發和提高學生學習土木工程專業的熱情和興趣。

4.實習內容：

（1）剪力墻及其地基處理：

現場來自中南設計院的總工給我們詳細講解了剪力墻的特點。總工介紹說由于在建的項目屬于高層建筑，考慮到風荷載以及汶川地震后國家地震烈度設防等級提高，所以采用剪力墻結構，剪力墻屬于主要豎向受力構件,可以理解為加長了的異行柱,是鋼筋混凝土構件,整棟樓的豎向力都要由其承受,同時還要由其承受水平方向的風荷載與地震力,它的配筋是根據受力及荷載有程序計算得來的.鋼筋直

徑是需要計算的,在某些薄弱的地方還需要人為加大。剪力墻的主要特點有5條： 1．建筑物中的豎向承重構件主要由墻體承擔時，這種墻體既承擔水平構件傳來的豎向荷載，同時承擔風力或地震作用傳來的水平地震作用。剪力墻即由此而得名(抗震規范定名為抗震墻)。

2．剪力墻是建筑物的分隔墻和圍護墻，因此墻體的布置必須同時滿足建筑平面布置和結構布置的要求。

左圖為剪力墻構成的小區

3，剪力墻結構體系，有很好的承載能力，而且有很好的整體性和空間作用，比框架結構有更好的抗側力能力，因此，可建造較高的建筑物。實際上現在30層以上的建筑基本上采取的都是剪力墻。

4．剪力墻結構的優點是側向剛度大，在水平荷載作用下側移小，其缺點是 剪力墻的間距有一定限制，建筑平面布置不靈活，不適合要求大空間的公共建筑，另外結構自重也較大，靈活性就差。一般適用住宅、公寓和旅館。但由于本棟建筑考慮到地下室以及一樓開設門面的特殊要求，所以要改為柱式結構。

5．剪力墻結構的樓蓋結構一般采用平板，可以不設梁，所以空間利用比較好，可節約層高。

上圖為地基的處理

總工介紹說在做剪力墻結構時，地下室要特別注意，這是由于地下室的外墻主要承受土的惻壓力，所以豎向鋼筋受力，水平鋼筋為分布筋，而地上部分的剪力墻主要承受地震剪力，所以水平鋼筋受力，豎向鋼筋為分布筋。地上部分和地下部分的處理是不一樣的，在回填土之后，由于考慮到消防的要求，之后消防車開到地基上的活荷載，其軸壓力需要特別考慮。（2）框架結構

框架結構又稱構架式結構。房屋的框架按跨數分有單跨、多跨；按層數分有單層、多層；按立面構成分有對稱、不對稱；按所用材料分有鋼框架、混凝土框架、膠合木結構框架或鋼與鋼筋混凝土混合框架等。其中最常用的是混凝土框架（現澆整體式、裝配式、裝配整體式，也可根據需要施加預應力，主要是對梁或板）、鋼框架。裝配式、裝配整體式混凝土框架和鋼框架適合大規模工業化施工，效率較高，工程質量較好。

其主要特點是：

空間分隔靈活，自重輕，節省材料；具有可以較靈活地配合建筑平面布置的優點，利于安排需要較大空間的建筑結構；框架結構的梁、柱構件易于標準化、定型化，便于采用裝配整體式結構，以縮短施工工期；采用現澆混凝土框架時，結構的整體性、剛度較好，設計處理好也能達到較好的抗震效果，而且可以把梁或柱澆注成各種需要的截面形狀。

抗震房-房屋框架結構框架結構體系的缺點為：框架節點應力集中顯著；框架結構的側向剛度小，屬柔性結構框架，在強烈地震作用下，結構所產生水平位移較大，易造成嚴重的非結構性破壞，適用于非抗震設計；鋼材和水泥用量較大，構件的總數量多，吊裝次數多，接頭工作量大，工序多，浪費人力，施工受季節、環境影響較大；不適宜建造高層建筑，框架是由梁柱構成的桿系結構，其承載力和剛度都較低，特別是水平方向的（即使可以考慮現澆樓面與梁共同工

上圖為框架結構

作以提高樓面水平剛度，但也是有限的），它的受力特點類似于豎向懸臂剪切梁，其總體水平位移上大下小，但相對于各樓層而言，層間變形上小下大，設計時如何提高框架的抗側剛度及控制好結構側移為重要因素，對于鋼筋混凝土框架，當高度大、層數相當多時，結構底部各層不但柱的軸力很大，而且梁和柱由水平荷載所產生的彎矩和整體的側移亦顯著增加，從而導致截面尺寸和配筋增大，對建筑平面布置和空間處理，就可能帶來困難，影響建筑空間的合理使用，在材料消耗和造價方面，也趨于不合理，故一般適用于建造不超過15層的房屋。（3）建筑施工中框架結構與剪力墻結構的區別

一、受力體系不同：框架結構是利用梁、柱組成的縱、橫兩個方向的框架形成的結構體系，它同時承受豎向荷載和水平荷載。而剪力墻體系是利用建筑物的墻體（內墻或外墻）做成剪力墻來抵抗水平力，同時它也承受垂直荷載，所以它既受剪力又受彎，所以稱為剪力墻。

二、各自優點：框架結構的主要優點是建筑平面布置靈活，可形成較大的建筑空間，建筑立面處理也比較方便。而剪力墻結構的優點是側向剛度大，水平荷載作用下側移小。

三、各自缺點：框架結構側向剛度較小，當層數較多時，會產生較大的側移，易引起非結構性構件（如隔墻、裝飾等）破壞，而影響使用。而剪力墻結構的間距小，結構建筑平面布置不靈活，不適用于大空間的公共建筑，另外結構自重也較大。

四、適應的建筑高度：框架結構在非地震區，一般不超過15層。而剪力墻一般在30m高度范圍內都適用。

從上面的比較，我們可以發現，兩者的優缺點存在互補性，因此便產生另一種結構形式，即所謂的“框架剪力墻結構”，它是在框架結構中設置適當剪力墻的一種結構體系。它具有框架結構平面布置靈活、有較大空間的優點，又具有側向剛度較大的優點。是兩者優點的結合。這個結構體系中，剪力墻主要承受水平荷載，豎向荷載主要由框架承擔。這種結構一般宜用于10～20層的建筑。

5.實習心得

首先感謝老師和項目部門給我們提供這次寶貴的機會，讓我們有機會進一步的接觸實際工程。

通過這次實習，我們了解到做工程并不像書上所寫那么容易，很多情況下，施工現場的情況比書上所學的復雜的多，因此我們必須把書上的基本內容徹底掌握，只有這樣，我們再遇到突發情況時，我們才能合理運用自己所掌握的內容，迅速有效的解決問題，保證工程質量和速度。本次實習還讓我們學習到很多書上沒有的實際操作問題，可以避免我們在工作中出現類似問題。

實習是每個學生十分重要的一門課程，它不僅能檢驗我們課堂上所學的內容，而且能讓我們學到許多課堂上無法學到的東西，更為重要的是它能為我們以后的就業打下堅實的基礎。

第五篇：混凝土實習報告

混凝土結構課程實習報告

通過此次實習，我們學到很多東西，依次實習磚混結構，剪力墻，框架結構，框剪墻體地下室等結構。

磚混結構： 磚混結構的住宅承重結構是樓板和墻體。

在牢固性上，理論上說框架結構能夠達到的牢固性要大于磚混結構，所以磚混結構在做建筑設計時，樓高不能超過6層，而框架結構可以做到幾十層。但在實際建設過程中，國家規定了建筑物要達到的抗震等級，無論是磚混還是框架，都要達到這個等級，而開發商即使用框架結構蓋房子，也不會為了提高建筑堅固程度而增加投資，只要滿足抗震等級就可以了。

在隔音效果上來說，磚混住宅的隔音效果是中等的，框架結構的隔音效果取決于隔斷材料的選擇，一些高級的隔斷材料的隔音效果要比磚混好，而普通的隔斷材料，如水泥空心板之類的，隔音效果是很差的。如果你要進行室內空間的改造，框架結構因為多數墻體不承重，所以改造起來比較簡單，敲掉墻體就可以了，而磚混結構中很多墻體是承重結構，不允許拆除的，你只能在少數非承重墻體上做文章。區別承重墻和非承重墻的一個簡單方法是看原始結構圖，通常墻體厚度在240mm的墻體是承重的，120mm或者更薄的墻體是非承重的，但有時為了和梁或者承重墻齊平，非承重墻也會做到240mm的厚度。剪力墻：

分平面剪力墻和筒體剪力墻。平面剪力墻用于鋼筋混凝土框架結構、升板結構、無梁樓蓋體系中。為增加結構的剛度、強度及抗倒塌能力，在某些部位可現澆或預制裝配鋼筋混凝土剪力墻。現澆剪力墻與周邊梁、柱同時澆筑，整體性好。筒體剪力墻用于高層建筑、高聳結構和懸吊結構中，由電梯間、樓梯間、設備及輔助用房的間隔墻圍成，筒壁均為現澆鋼筋混凝土墻體，其剛度和強度較平面剪力墻高可承受較大的水平荷載。墻根據受力特點可以分為承重墻和剪力墻，前者以承受 1

豎向荷載為主，如砌體墻；后者以承受水平荷載為主。在抗震設防區，水平荷載主要由水平地震作用產生，因此剪力墻有時也稱為抗震墻。

剪力墻按結構材料可以分為鋼筋混凝土剪力墻、鋼板剪力墻、型鋼混凝土剪力墻和配筋砌塊剪力墻。其中以鋼筋混凝土剪力墻最為常用。

框架結構：

框架結構是指由梁和柱以剛接或者鉸接相連接而成構成承重體系的結構，即由梁和柱組成框架共同抵抗適用過程中出現的水平荷載和豎向荷載。采用結構的房屋墻體不承重，僅起到圍護和分隔作用，一般用預制的加氣混凝土、膨脹珍珠巖、空心磚或多孔磚、浮石、蛭陶粒等輕質板材等材料砌筑或裝配而成。

框剪墻體：

框剪是指框架剪力墻結構，是以柱和剪力墻為結構豎向主框架的結構模式！利用剪力墻來增加建筑物的抗剪和抗橫向彎矩的能力，是現在小高層住宅采用較多的結構。

框剪結構的受力特點：框剪結構的受力變形是剪彎形，框架結構是剪切形，上部變形大，下部變形小；剪力墻結構是彎曲形，上部變形小，下部變形大。框剪結構是兩種結構的綜合應用，減小各曾見到相對位移與頂點位移，側向剛度得到很大的提高。水平荷載主要由剪力墻承受，一般能承擔80%的荷載。剪力墻側向剛度大于框架結構，在沿高度

分配的水平荷載就比較均勻，各層梁柱彎矩比較接近，有利于減小梁柱的截面積.但內部空間被限制，不如框架結構的大和通透。

地下室施工：地下室是建筑物中處于室外地面以下的房間。在房屋底層以下建造地下室，可以提高建筑用地效率。一些高層建筑基礎埋深很大，充分利用這一深度來建造地下室，其經濟效果和使用效果俱佳。

地下室的類型按功能分，有普通地下室和防空地下室。按結構材料分，有磚墻結構和混凝土結構地下室。按構造形式分，有全地下室和半地下室，地下室頂板的底面標高高于室外地面標高的稱半地下室，即房間地面低于室外設計地面的平均高度大于該房間平均凈高1/3，且小于等于1/2 者。這類地下室一部分在地面以上，可利用側墻外的采光井解決采光和通風問題。地下室頂板的底面標高低于室外地面標高的，稱為全地下室。

施工時應注意以下幾點：

1、臨電問題：攪拌機、鋼筋加工廠的電箱配置不夠完備，存在著漏電的危險，以及碰電的危險性。

2、部分七層幢號用的腳手架都是毛竹，班主都沒對毛竹的質量進行挑選就使用，這樣隨著層數的增高，荷載的加大，存在的危險性也就越大，特別是小橫桿，領導還指出雖改成鐵桿腳手架已不可能，但底層最好要挑選性的用料。

3、腳手架的、支模架的基礎不是很穩，存在塌倒的可能性，特別是下雨天。

4、木頭房太多，而且不規范，工人隨處搭房住人，這使得工人的生命存在威脅，且使工地不能規范化管理。

以上的安全問題不僅是我所實習的這個工地存在的問題，很多工程都存在著這些問題，所以施工現場安全仍需進一步改進，有關部門也應加強監督的力度。

實習的收獲和體會：

在實習的期間里，對我來講是一個理論與實際相結合的過程，在工地現場施工員、技術負責人的指導之下，以及自已的努力積極參與工作，讓自己對整個基礎的做法，標準層的施工有了深入的了解與掌握。而且對整個土木工程的各個方面也有了深刻的理解和認識，并且鞏固了書本上的知識，將理論運用到實際中去，從實際施工中豐富自已的理論知識。整個實習的過程時間雖短，但讓自己知道了如何當一名好的做作人員。整個實習的過程也讓自己發現了自己理論知識上的不足，也讓自己為以后的學習充滿了動力。工地雖說是苦了點，但也讓自己明白了一句話：“吃得苦中苦，方為人上人。”。并且我非常感謝學院以及老師為自己提供了一個良好的實習機會，也讓自己第一次接觸現場，接觸社會，不僅讓自己學會了如何將理論與實際相結合，更重要的是讓自己學會了如何做人。

經過了此次實習，也讓自己成熟了許多，但獲得知識的同時也存在了一些問題，