混凝土结构设计论文精品(七篇)
混凝土结构设计论文篇(1)
关键词：混凝土结构设计建筑结构
前言
1在设计方法上的差别
在建筑结构专业的《混凝土结构设计规范》GBJ10－89中（以下简称GBJ10－89），采用的是近似概率极限状态设计方法。以概率理论为基础，较完整的统计资料为依据，用结构可靠度来衡量结构的可靠性，按可靠度指标来确定荷载分项系数与材料分项系数，使设计出来的不同结构，只要重要性相同，结构的可靠度是相同的。
在公路桥梁专业的《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》TJT023－85中（以下简称TJT023－85），采用的是半概率半经验的极限状态设计方法。虽然也采用概率理论及结构可靠度理论，但在设计公式中是用三个经验系数来反映结构的安全性，即荷载安全系数、材料安全系数、结构工作条件系数。
在设计中，对这种系数的差别要注意区别，不能混淆。
2材料强度取值上的差别
2．1混凝土的强度
混凝土立方体抗压强度是混凝土的基本强度指标，是用标准试块在标准养护条件下养护后用标准试验方法测得的强度指标。两规范中所采用的试块尺寸是不同的。GBJ10－89中采用150mm立方体试块，TJT023－85中用200mm的立方体试块。GBJ10－89中，根据测得的具有95％保证率的立方体抗压极限值来确定混凝土的强度等级，一共分为十级，即C10，C15，C20，C25，C30，C35，C40，C45，C50，C60。
TJT023－85中，根据测得到具有84．13％保证率的立方体抗压极限值来确定混凝土的强度等级，用混凝土标号表示，一共分为七级，即15号、20号、25号、30号、40号、50号、60号。由于所采用的试块尺寸不同，两规范中相同数值等级的混凝土强度值是不同的，GBJ10－89的值大。如C15混凝土与15号混凝土，尽管都表示强度等级为15Mpa的混凝土，但实际强度C15混凝土比15号混凝土大。混凝土强度取值不同，这一点在设计中是要注意的。
2．2钢筋的强度
两规范中，钢筋的标准强度取值是一样的，都采用钢材的废品限制值作为取值依据。但钢筋的设计强度取值不一样，GBJ10－89中以标准强度值除以材料分项系数作为取值依据，而TJT023－85中设计强度取值与标准强度取值是一样的。这样，相同的钢筋等级，TJT023－85中钢筋的设计强度取值大。
3荷载取值的差别
两规范中荷载分类与取值都有明确的规定，不容易混淆。在荷载效应组合中有一点差别，应注意。GBJ10－89中，荷载效应组合时，既有荷载分项系数，又有荷载组合系数，要区别开来。TJT023－85中只有荷载分项系数。
4构件计算的差别
两规范中在构件计算上，尽管依据的原理、计算假定、计算模型基本一致，但计算公式、计算结果是有较大差别的。构件计算是关系到设计结果的最重要的一环，值得重视。限于篇幅，只以正截面受弯和斜截面受剪强度计算为例看计算上的差别。
4．1正截面受弯强度计算
两规范在计算假定上就有差别。混凝土极限压应变取值，TJT023－85中为εu＝0．003GBJ10－89中εu＝0．0033。在等效矩形应力图形中，TJT023－85取γσ＝Raβx＝0．9x。GBJ10－89中取γσ＝1．1fcβx＝0．8x。由于εu取值不同，两规范中混凝土界限受压区高度有些差别。从混凝土极限压应变、等效矩形应力图形的差别上可以看出，两规范中安全储备是不同的。TJT023－85的安全储备大。
下面用算例来说明这一问题。
有矩形截面梁，截面尺寸为250mm×500mm20号混凝土，Ⅱ级钢筋。计算截面处计算弯矩为Mj＝15KN．m试进行配筋计算。
4．1．1先按TJT023－85计算。
已知20号混凝土抗压强度设计值Ra＝11MpaII级钢筋抗拉强度设计值Rg＝340Mpa混凝土相对界限受压区高度ξjg＝0．55，材料安全系数γc＝γs＝1．25。
（1）求混凝土受压区高度x
先假定钢筋按一排布置，钢筋重心到混凝土受拉边缘的距离a＝40mm，则有效高度h0＝（500－40）mm＝460mm由
得
解得X＝133mm＜ξjgh0＝0．55×460＝253mm。
（2）求所需钢筋数量Ag，由RgAg＝Ra·bx，得
Ag＝＝＝1076mm2
（3）验算最小配筋率μ＝＝＝1％＞μmin＝
0．1％，满足规范要求。
4．1．2按GBJ10－89计算
C20混凝土，弯曲抗压强度设计值fcm＝11Mpa，钢筋抗拉强度设计值fy＝310Mpa混凝土相对界限受压区高度ξb＝0．544
（1）求X有Mj＝fcmb×（h0－）得115×106＝11×250×（460－），解得x＝（1－1－）h0＝102．3mm＜ξbh0＝0．544×460＝250．2mm满足要求
（2）求As由Asfy＝fcmbx得As＝fcmbx／fy＝（11x250×102．3）／310＝907．5mm2＞μminbh0＝0．15％×250×460＝172．5mm2
如果扣除由于20号混凝土与C20混凝土之间强度取值的差别，20号混凝土按GBJ10－89，fcm＝11×0．95＝10．45MPa则x＝（1－1－）×460＝108．5mm，As＝（10．45x250x108．5）／310＝914．4mm2
从上述计算中看出，按TJT023－85比按GBJ10－89钢筋用量多17．7％。
4．1．3受弯构件斜截面强度计算
在斜截面强度计算中，两规范都是根据斜截面发生剪压破坏时的受力特征和试验资料所制定的。但两规范在计算公式表述上及计算结果上都有较大的差别。
TJT023－85中，斜截面强度计算公式为：Qj≤Qu＝Qhk＋QW，其中Qhk＝0．0349bh0（2＋p）RμkRgk，Qw＝0．06RgwΣAwsinα，式中Qj：根据荷载组合得出的通过斜截面顶端正截面内的最大剪力，即计算剪力，单位为KN；Qhk：混凝土和箍筋的综合抗剪承载力（KN）；Qw：弯起钢筋承受的剪力（KN）；b：通过斜截面受压区顶端截面上的腹板厚度（cm）；h0：通过斜截面受压区顶端截面上的有效高度，自纵向受拉钢筋合力点至受压边缘的距离（cm）；μk：箍筋配筋率μk＝nk·ak／（b·s）；Rgk：箍筋的抗拉设计强度（Mpa），设计时不得采用大于340Mpa：R：混凝土标号（Mpa）；p斜截面内纵向受拉主筋的配筋率，p＝100μ，μ＝Ag／bh0当p＞3．5时，取p＝3．5；Rgw：弯起钢筋的抗拉设计强度（Mpa）；Aw在一个弯起钢筋平面内的弯起钢筋纵截面面积（cm2）；α：弯起钢筋与构件纵向轴线的夹角。
上式中工作条件系数、安全系数均已记入。公式的适用条件采用上限值和下限值来保证。上限值要求截面最小尺寸满足Qj≤0．051Rh0（KN）。满足下限值，Qj≤0．038R1bh0（KN）可按构造要求配置箍筋，式中R1：混凝土抗拉设计强度（Mpa）。GBJ10－89中，斜截面承载力的计算公式为V≤Vu＝Vcs＋Vsb其中Vcs＝0．07fcbh0＋1．5fyv（Asv／S）h0Vsb＝0．8fyAsbsinαs当为承受集中荷载的矩形独立梁，Vcs＝0．2／（λ＋1．5）fcbh0＋1．25fyvh0，式中V：构件截面上的最大剪力设计值（N）；Vcs：混凝土与箍筋的综合抗剪承载力（N）；Vsb：弯起钢筋所承受的剪力（N）；b：矩形截面的宽度，T形截面或I形截面的腹板宽度（mm）；h0：通过斜截面受压区顶端截面上的有效高度，自纵向受拉钢筋合力点至受压边缘的距离（mm）；fc：混凝土的抗压强度设计值（Mpa）；fyv：箍筋的抗拉强度设计值（Mpa）；S：沿构件长度箍筋间距（mm）；fy：弯起钢筋的抗拉强度设计值（Mpa）；Asb：在一个弯起钢筋平面内的弯起钢筋纵截面面积（mm2）；αs：弯起钢筋与构件纵向轴线的夹角。
公式的适用条件也是采用上限值和下限值来保证。上限值要求截面最小尺寸满足V≤0．25fcbh0当为薄腹梁，V≤0．2fcbh0。满足下限值V＝0．07fbh0，可按构造要求配置箍筋。从上述公式中，可以看出，公式的表达形式不同，各物理量的单位也不同。
下面以实际例子看看计算结果上的差别。
已知T形截面简支梁，25号混凝土，纵筋采用II级钢筋，箍筋采用I级钢筋，计算截面的计算剪力为416．27KN受拉区有2Φ32的纵筋，保护层厚30mm。进行腹筋设计。
下表是根据两规范进行的计算比较。
TJT023－85中，对斜截面抗剪计算，要求弯起钢筋承担40％的计算剪力，混凝土与箍筋共同承担60％的计算剪力。另根据规范对计算剪力的定义，TJT023－85中的计算剪力与GBJ10－89中的设计剪力是一致的。所以在GBJ10－89计算中，也按4：6比例分担剪力。
混凝土结构设计论文篇(2)
【关键词】钢管混凝土；轴心受压承载力；计算理论
钢管混凝土结构是指在钢管内充填素混凝土形成的组合结构，它凭着高承载力、塑性和韧性好、耐火性能好、经济效益好和施工方便等优点在实际工程中得到了广泛的应用，同时也引起了国内外诸多学者的关注，通过长期深入的研究，取得了巨大的成果。目前，国外关于钢管混凝土构件的设计规程主要是欧洲EC4（1994）、德国DINI8800（1997）、美国SSLC（1979）、LRFD（1999）和ACI（1999）以及日本AIJ（1997）等，这些规程中都同时给出了圆形截面和方、矩形截面钢管混凝土构件的承载力设计计算有关条文，其中尤以欧洲EC4、美国LRFD和日本AIJ最具代表性。尽管国内对钢管混凝土的研究工作相对落后，但随着经济的发展，我国学者在这一领域所取得的研究成果也令人瞩目，制定的设计规程包括CECS28：90（1992）、DB29-57-2003和DL/T5085-1999（1999）等。本文对国内外已有的几种钢管混凝土轴压构件的设计规范做了整理介绍，并对三种轴心受压承载力的计算理论进行了比较与分析。
一、轴心受压构件
（1）EC4规范。欧洲EC4（1994）是CEN提出的关于钢—混凝土混合结构的设计规范，能同时适用于圆形和方、矩形截面钢管混凝土设计计算。（2）LRFD规范。LRFD（1999）为美国钢结构协会制定的设计规程，它考虑了构件的整体稳定，先将混凝土强度折算到钢材中，得到其名义抗压强度，再用计算钢管混凝土轴压构件的承载力。（3）AIJ规范。AIJ（1997）是日本建筑学会在大量试验研究的基础上提出的设计规范，它同时给出了极限状态设计法和允许应力设计法，其截面形式包括圆形和方、矩形。（4）DBJ13-51-2003。《钢管混凝土结构技术规程》为福建省工程建设标准，能同时适用于圆形和方、矩形钢管混凝土设计计算。从上述各种规范给出的钢管混凝土轴压构件承载力设计计算公式不难看出，因各种规范制定的思路和出发点不同，所得计算公式也各不相同。有的是建立在钢结构的计算方法基础上，有的是建立在混凝土的计算方法基础之上，还有的则是把两者结合起来视为一个整体对其进行分析。
二、三种轴压承载力计算理论及公式的比较研究
综合以上各种规程所提到的计算方法，目前用于钢管混凝土的计算理论主要有三种：统一理论、拟钢理论和拟混凝土理论，现分别做简要介绍。
1.统一理论。“统一理论”是钟善桐1993年在总结以往研究成果的基础之上提出的，该理论认为钢管混凝土在承受各种荷载作用时的工作性能是随材料的物理参数、统一体的几何参数、截面形式和应力状态的改变发生改变的，变化是连续相关的，计算则是统一的。它将钢管混凝土视为一个整体，按单一材料研究其组合性能，计算构件的承载力时，不再区分钢管与混凝土。这种基于组合理论的计算方法物理意义比较明确且计算简单，适用于实际设计，但它没考虑钢管与混凝土之间的相互工作效应，使其计算结果偏于安全，而且该计算公式是在回归分析的基础之上建立的，缺乏试验验证，还需进一步研究。
2.拟钢理论。拟钢理论是同济大学基于钢结构规范提出的一种计算理论，它将混凝土折算成为钢，再按照钢结构规范进行设计。这种方法是在不改变钢管横截面面积的条件下，将管内填充的混凝土看成是对钢管壁屈服强度和弹性模量的提高，以此换算得出等效钢管的性质，并以该等效钢管的承载力作为原钢管混凝土的承载力；在计算时，不考虑内填混凝土对构件的抗拉和抗弯承载力影响，只加入其对轴压承载力提高的相关部分。拟钢理论是采用换算模量，将混凝土折算成钢进行计算，在对高层、超高层建筑进行结构设计时，是忽略了剪切模量再采用换算模量对其进行内力分析的，所以会出现分析结果和构件设计不准确的情况；另外，将钢管和混凝土统一成整体后，不易明确混凝土的分担作用和结构行为，所以具有一定的局限性。
3.拟混凝土理论。拟混凝土理论认为钢管混凝土是由钢管对核心混凝土实施套箍强化后的一种套箍混凝土或约束混凝土。在计算时，只考虑核心混凝土二向应力状态下的受力情况，将钢管壁看成是处于核心混凝土周围的等效纵向钢筋，其面积按照钢管的形状和截面积而定。该理论从概念上要比较适合圆形钢管混凝土，对于方、矩形钢管混凝土，因钢管对混凝土提供的约束能力比较小，其套箍混凝土的概念已不再适用。实际上，“约束效应系数”对套箍作用的发挥至关重要，但这种理论不能拟合出一条具有代表性的曲线来例证它的有效性，因此不是十分可靠。目前，对钢管混凝土构件有着不同的研究方法，以上三种理论是研究者们从不同的角度对其进行分析而得出的，由于钢管混凝土力学性能的复杂性，使得三种理论具有一定的缺陷和不足，因理解不同，导致估计的准确程度不同，所获得的计算方法和计算结果也就有所出入。因此还有待做进一步的研究。
三、结语
钢管混凝土这一组合结构因其独特的优势，在工程中已得到广泛的应用，并引起国内外诸多学者的关注，通过长期深入的研究，编制出了相应的设计规程，其成就令人瞩目。本文就国内外已有的几种钢管混凝土轴压构件承载力的设计规范做了整理介绍，且对目前适用于钢管混凝土的三种计算理论进行了评述，指出其不足之处，并通过算例结果比较了三者的差别，说明对钢管混凝土构件还有待做进一步的研究。
参 考 文 献
[1]钟善桐，钢管混凝土结构[M].北京：清华大学出版社，2003：28～32
[2]韩林海，杨有福.现代钢管混凝土结构技术[M].北京：中国建筑工业出版社，2004：5～6
[3]韩林海.钢管混凝土结构[M].北京：科学出版社，2000：3～8
[4]European Commitee for Standardization.Eurocode 4.Design of com
posite steel and concrete structures[S].London.British.1994
[5]American Institute of Steel Construction（AISC）.Load and resistance
factor design specification for structural steel buildings[S].Chicago.U.S.
A.1999
[6]Architecture Institute of Japan（AIJ）.AIJ Recommendation for design
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[7]福建省工程建设标准《钢管混凝土结构技术规程》（DBJl3-51-2003）[S].福州.2003
[8]钟善桐.钢管混凝土统一理论——研究与应用[M].北京：清华大学出版社，2006
混凝土结构设计论文篇(3)
【关键词】：钢结构；连接节点；预埋件；混凝土构件
中图分类号： TU391 文献标识码： A
1引言
改革开放以来，随着钢产量的提高，国家政策导向也开始转变为鼓励钢结构应用于建设工程中[1]。 钢结构设计中钢结构节点是钢结构体系的枢纽，节点的主要作用是连接多个构件和传递杆件内力。因此节点设计是设计中十分重要的环节[2]。有限元理论和技术的发展以及计算机计算能力的不断提高促进了计算机辅助技术在钢结构设计中的应用。一些大型结构分析通用软件，如SAP、ANSYS、ADINA等，可以进行各类钢结构的静动力、弹塑性分析[3]。钢构预埋件与混凝土构件在前期设计及实际施工十分复杂和困难，需各单位相互配合协调。本文结合某体育馆工程实例来讨论钢构预埋件与混凝土构件连接节点所存在的问题及相关建议。
2工程介绍
该工程为东南某省某市体育馆，建筑面积约一万三千平方米左右，顶部为钢结构网架顶棚，底部为混凝土看台及基础。体育馆设计时涉及混凝土、钢结构、幕墙等多个结构专项设计。
本工程建筑结构的安全等级为一级，结构设计基准期为50年，结构设计使用年限为100年。建筑抗震设防类别为乙类。本工程结构承载力按100年重现期设计，挠度按50年重现期设计。本工程抗震设防类别为重点设防类，工程所在地区的抗震设防烈度为6度，地震作用计算按7度（0.10g）、抗震构造措施按7度考虑。钢结构设计时根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018-2002)等国家规范。
3钢构件与混凝土构件连接设计问题
混凝土部分设计时，其本身的复杂性，本构关系随受力状态的不同而变化；加上顶部钢结构对其影响，而变得更加复杂。但通常仅将顶部钢结构的荷载输入到混凝土结构计算模型中。混凝土核心筒承担主要竖向和水平荷载,支撑上部桁架钢结构,形成钢-混凝土组合结构 [4]。在现今的体育场馆设计中，由于钢结构部分与混凝土部分是分别由不同设计人员设计，因而往往在设计时缺乏相互协调。因此钢构件与混凝土构件连接节点的设计是体育场馆设计上的一个盲区，容易产生设计问题，存在设计安全隐患。
对于顶部钢结构网架通过钢结构设计软件单独进行受力计算后将其荷载加载到底部看台混凝土梁柱上，对应的钢构件与混凝土梁柱构件连接节点主要承受抗拔力，通过设计抗拔预埋件（如图1所示）埋入混凝土中实现抗拔效应（参考图2）。
图1.预埋件示意图
图2.抗拔效应示意图
3.1预埋件体积对其抗拔能力有削弱影响
预埋件设计体积太大使得混凝土梁柱构件中混凝土用量大幅减少。预埋件所在位置为混凝土梁柱端部，这些位置均为箍筋加密区且配有较多纵向钢筋。这将导致混凝土构件内部由大量钢筋及钢预埋件组成而混凝土实际含量变少。根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）[5]中第9.7条对于预埋件及连接件的规定，未对预埋件体积与混凝土构件的比例进行规定。
参照钢筋抗拔性能的规定，抗拔力主要通过预埋件与混凝土接触面的咬合能力实现的，形成一种内约束。如果预埋件与混凝土的接触面不足，将对其抗拔能力有着严重的削弱。在混凝土看台结构设计时，通常未考虑预埋件埋入后对框架梁受力改变的影响。钢预埋件埋入后（如图3、4所示）等同于增大了梁端部的实际用钢比率，同时也削减的混凝土用量，并且改变了两端部的受力性能；同时，巨大预埋件埋入有密集钢筋网的混凝土梁端或柱端后，势必对现场混凝土下料和工人振捣操作造成困难，容易造成内孔洞。这也将使得预埋件的抗拔能力大大幅减少，甚至丧失抗拔能力。
因此建议：（1）设计单位在原有钢筋总用量基本不变的情况下，绘制预埋件安装二次深化图。通过将钢筋的截面面积和间距同时增大等办法来实现较大的空间，减小密度同时使施工时更为便利。（2）优化基础混凝土的强度设计，以弥补接触面不足等问题；分批多次浇筑混凝土，使混凝土的收缩在多阶段完成，减少混凝土的水化热现象，也可以使大体积混凝土的收缩应力和温度应力减少，降低混凝土收缩开裂的可能性。（3）混凝土浇筑时, 预埋件处混凝土浇筑要对称均匀下料, 振捣也需对称。振捣棒在预留排气孔内均匀振捣，使混凝土中气泡充分排除，混凝土高度高出预埋件表面，使混凝土与预埋件充分接触，不发生空鼓。
图3.预埋件置入示意图
图4. 预埋件埋入示意图
3.2钢结构预埋件的埋入势必会对混凝土结构构件产生一定的破坏
目前体育场馆的钢结构顶棚和底部混凝土看台经常分包施工。由于是两个施工单位分别承包施工，钢结构与混凝土连接节点常常在施工上出现不协调。
由于钢结构预埋件设计时并未考虑混凝土构件中钢筋的分布，使得在实际情况下大体积钢结构预埋件难以埋入有密集钢筋的梁端和柱顶。施工时为了将预埋件放到对应位置，往往要大费周章，影响施工进度。当框架梁端部的配筋率太大时往往使框架梁产生超筋破坏。这种超筋脆性破坏将使得混凝土压碎脱落后钢筋尚未屈服，丧失结构延性。借鉴混凝土的超筋破坏，大体积钢预埋件埋入混凝土梁端后，用钢率过大可能产生同混凝土梁超筋破坏相似的脆性破坏。
因此，对于预埋件的设计、施工这一重要环节,需要设计单位间相互协调，完成埋件件深化设计。将原设计柱顶梁钢筋在设计规范允许的条件下作相应变更，让出预埋件预埋空间，就配筋率、钢筋的绑扎方式、混凝土的浇筑位置等交叉设计，在完成施工图确认后，针对预埋件的施工编制作业方案；施工与设计单位互相合作，予以安装指导和检查，施工单位应严格按照设计图纸内容和相关规范安装作业。如遇特殊情况需做出变更，应得到设计单位主管的认可。
柱子顶端设置预埋件时，钢结构施工单位为了保证预埋件能够埋入混凝土构件中，由于柱顶锚固钢筋内弯加上梁顶部有纵向钢筋通过（如图5所示），现场施工时往往通过减少柱子纵筋锚固长度和撬动梁两端箍筋与纵向钢筋来埋入柱顶预埋件，使得梁端箍筋间距与设计不符，更有甚者会剪短梁端箍筋，这也从某种程度上降低混凝土柱节点的受力性能。框架梁端部箍筋加密区是梁主要受剪部位，混凝土梁柱节点是结构抗震的重要部位，是混凝土结构概念设计中要重点加强的位置。变大箍筋间距或者裁断箍筋使得其受剪承载力大幅降低。梁端预埋件与混凝土交界处是受剪斜裂缝最常出现的部位。如果此处缺乏箍筋起到的抗剪切能力将会严重影响结构的承载能力，存在严重的工程结构的安全隐患。
因此建议：（1）应与设计单位设计人员协调,解决前期图纸中梁顶部所出现的纵向钢筋和柱端内弯钢筋影响预埋件安装做出调整，绘制预埋件安装二次深化图。梁顶部的纵向钢筋由原来的单排布筋更改为双排布筋；也可将原有的梁主筋过柱面的通长筋，变更为梁主筋在柱面处断开，锚入框架柱内。将柱端少量影响到预埋件安装的内弯钢筋更改为直接通过柱面锚入预埋件内部的加长筋，为预埋件提供埋设空间。但上述方案必须经过设计单位主设计人的同意。（2）预埋件的施工属于隐蔽工程，预埋件在完成埋设后，混凝土浇注前，须派人在现场对其进行监测检查，如发现问题应及时汇报并解决。
图5.纵向钢筋通过柱顶示意图
4 总结
对于以上几点钢构件与混凝土构件连接节点的问题，无论是理论分析还是试验研究都还处于空白阶段。因此有必要针对钢构件和混凝土构件的连接节点进行实验研究和理论分析。同时规范应提出关于预埋件的构造规定与实际破坏情况相符合的计算公式。设计上应对钢构件和混凝土构件的连接节点进行有针对交叉设计。钢结构部分和混凝土结构部分的设计应相互协调，方便施工。设计时要避免由于预埋件的埋入对混凝土构件产生的不利影响。施工时要保证混凝土构件中钢筋不受破坏等要求。本文以工程实例简述建议，仅供参考。
参 考 文 献
[1]上官磊. 基于Java3D的钢结构节点的虚拟装配 [D]. 武汉科技大学硕士论文.2010：1.
[2]赵卫东，孙浩波，卫刚，等．三维钢结构CAD软件中的节点设计[J]．计算机工程，2003，29(7)：33-34．
[3]杨武. 基于面向对象技术的钢结构节点设计系统的研究与开发 [D]. 武汉科技大学硕士论文.2010：3.
混凝土结构设计论文篇(4)
关键词： 《钢筋混凝土结构》课程 课程特点 教学方法 改进措施
土木工程中钢筋混凝土结构是应用最广泛的结构形式，对于高等院校土木专业的学生而言，《钢筋混凝土结构》是一门必修的专业基础课，主要研究钢筋混凝土结构的力学性能、设计和施工方法［1－2］，涉及建筑材料、建筑制图、高等数学、理论力学、结构力学等课程，并与其他专业课程，如砌体结构、建筑抗震、土力学与地基基础等形成课程体系，具有承上启下的重要作用，其教学效果直接影响整个专业的教学质量和所培养人才的知识结构。通过这门课程的学习，学生能建立起初步的结构概念，并为其他后续课程的学习奠定基础。本文结合钢筋混凝土结构课程的特点，提出了几项改进教学方法的措施。
1.钢筋混凝土结构课程的特点
钢筋混凝土结构是应用性很强的一门专业基础课，课程内容多、涉及范围广、公式多、符号多、体系庞杂，加上规范条文的约束性给教师的讲授和学生的学习都带来了一定的困难。其特点主要有以下几个方面。
（1）教学内容多、涉及范围广。钢筋混凝土结构课程的教学内容包括材料性能、设计方法、各类构件的受力（拉、压、弯、剪和扭）性能及其计算方法和配筋构造等［3］，涉及内容非常广泛，既有理论推导，又有试验研究，还与规范条文、工程实际联系密切，因此教学难度较大［4］。
（2）公式多，规范条文多。公式多是该课程的另一个特点，这些公式逻辑推理强，涉及力学和数学，需要学生有坚实的数学和力学知识基础；课程常对一些不便、不必计算的内容进行规定，内容比较零散，系统性和逻辑性均较差，学生们常常感到杂乱无章、概念混杂。
（3）经验性强。混凝土结构的研究对象是钢筋和混凝土复合材料组合结构的力学性能、设计和施工方法，它不像材料力学和结构力学可以假定材料为弹性［4］。钢筋混凝土是弹塑性材料，其力学性能的影响因素多且离散性大，用纯粹理论的方法得出的结果往往与试验结果相差几倍乃至十几倍，这就决定其研究方法是在试验的基础上做出基本假定，得出半理论半经验的公式。学生学起来枯燥无味，抽象难懂，学习积极性不高。
（4）综合性强。建筑制图、建筑材料、理论力学、材料力学、结构力学是学习钢筋混凝土结构课程的基础。因此，要学好钢筋混凝土结构理论，学生就应在大学一年级和二年级的课程学习中打下良好的基础，建立合理的知识结构。特别材料力学、结构力学的有关知识是本课程学习的重点基础知识，是学生解决钢筋混凝土基本构件的截面几何关系、应力应变关系、内力平衡关系，以及计算钢筋混凝土框架等结构的基础。老师在《钢筋混凝土结构》专业基础课讲授过程中，要不断地帮助和引导学生复习过去的各种力学和材料知识，使学生的知识积累系统化并和本课程有机地结合起来，增强教学效果。
通过上面的分析，我们了解到钢筋混凝土结构这门课程知识多、涉及面广，与基础课程联系紧密，既有理论知识又有实践经验总结，还有规范条文。因此在教学方法上要紧密结合这门课程的特点，有针对性地采用适当的教学方法，增加学生的理论知识，提高其实践技能，改善教学效果不尽如人意的现状。
2.教学体会
目前，钢筋混凝土结构知识的传授基本是通过授课、答疑、作业这一程序完成的，学生在学习过程中普遍存在课堂学习理解不够、课程设计抄袭现象的问题；部分《高校钢筋混凝土结构》课程采用传统的板书教学，这种单一的教学方式枯燥呆板，不利于学生对理论知识的分析和理解，容易导致学生情绪懈怠，教学效果较差。我在几年的《钢筋混凝土结构》教学过程中，有以下几点教学体会。
（1）将传统与现代教学方法相结合，激发学生的学习热情。《钢筋混凝土结构》课程不仅有大量的理论公式，又与实践紧密相连。粉笔和黑板的传统教学方法是行之有效的教学方式，但仅沿袭传统的教学方法，既不利于学生理解各种枯燥的理论公式，又激发不了他们的学习兴趣，因而导致教学效果较差。为了改善教学效果，改变传统的课程安排――先学理论知识，然后生产实习，最后毕业设计这一过程。课堂教学前组织学生观看教学录像是十分必要的，这不仅使学生获得混凝土结构的感性认识，增加了学习的兴趣和动力，还让学生在教学过程中不感到枯燥乏味。多媒体、互联网、电子教案、计算机辅助教学CAI（Computer Assisted Instruction）等现代化教学手段为这一目标的成功实现提供了强有力的技术支撑。
（2）理论联系实际，重视课程设计与实践教学。理论知识是基础，掌握扎实的理论知识，可以为工程应用提供指导；工程实践能力是教学目的，只有具备实际工作技能，才能更好地服务社会［5-6］。在课程设计过程中，我们改变一个题目全班做的方式，采用分组设计的方法，一般四五个学生一组，设计一个大的题目。此种方法不仅巩固了学生的理论知识，培养了团队协作的精神，还大大减少了课程设计中存在的抄袭现象。学生的理论知识学习是一个系统的过程，然而，如何将理论知识应用到生产实践中是他们面临的一个非常重要的问题。组织学生参与各种实践活动是解决这个问题的一种有效方法，例如组织土木工程、工程力学、建筑学等专业的学生参加结构模型大赛，类似的实践活动，可以培养学生的动手能力，让学生对结构概念有更进一步的理解;或根据课程进度，以及所学的理论知识，有目的地到施工现场参观、学习，增强感性认识，积累工程经验，有意识地培养学生的实践能力。
（3）掌握教学重点，合理安排教学内容。根据钢筋混凝土结构课程内容多、涉及面广的特点，教师在教学过程中要掌握重点，合理安排教学内容。
（4）作为专业基础课程，《钢筋混凝土结构》应该有先进的教学内容，及时反映本学科领域的最新科技成果。近年来，随着材料强度的不断发展和新建筑材料的不断出现，结构和构件的设计方法在不断改进。因此，在教学过程中，我们不能局限于课本上的内容，而要一直紧跟本学科发展的脉搏，不断将最新科技成果引入教学内容，以此开阔学生的视野，激发其求知欲，使学生建立用发展的观点学好《钢筋混凝土结构》课程的基本思想。
3.结语
《钢筋混凝土结构》是土木工程专业的主干课程，存在教材内容多、课时少、难理解、实践性强等特点，要求教师采取行之有效的教学方法，在获得最好授课效果的同时，让学生学起来轻松。我基于几年的教学经验得出的结论：掌握本门课程的特点，采用将现代与传统相结合的授课方式，重视实践教学，充分调动学生的积极性，才能使学生学好并掌握好这门课程。
参考文献：
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［3］罗向荣.钢筋混凝土结构［M］.北京:高等教育出版社，2003.
［4］马芹永.混凝土结构课程教学方法的研究与实践［J］.淮南工业学院学报（社会科学版），2001，3，（4）:96-97.
混凝土结构设计论文篇(5)
【关键词】 混凝土箱梁、裂缝、分析、防治
中图分类号： TU37 文献标识码： A
1 简介
箱梁由于其良好的受力特性广泛的应用于桥梁工程中，它适用于各种桥梁体系，如正负弯矩交替出现的连续梁、拱桥、刚架桥、斜拉桥等，也可以适用于主要承受负弯矩的悬臂梁、T型刚构桥等桥型。近几年来，随着国内桥梁建设的大规模进行，混凝土箱梁出现了不少问题，其中最为严重的就是混凝土箱梁的开裂问题，这一问题引起了许多学者的关注，并在这方面进行了大量的研究。本文综合国内许多关于混凝土箱梁的裂缝资料，详细分析了混凝土箱梁的裂缝成因，并在此基础上提出了预防混凝土箱梁裂缝发生的措施。
2 混凝土箱梁裂缝的成因分析
2.1 混凝土箱梁设计理论不完善
现代箱形梁随着施工技术的进步及高强材料应用的发展，多采用薄壁倒梯形，宽悬臂板多向预应力的单箱单室或多箱单室发展，现行钢筋混凝土箱形梁的设计沿用了对矩形梁和T型梁长期使用的线弹性理论分析其内力和应力，然后按极限状态法确定其承载力的抗裂性的方法。采用现行的设计方法并不能保证结构的可靠性，沪宁高速新兴塘大桥箱梁梁体出现较多明显裂缝，通过对裂缝原因进行分析，发现其与混凝土箱形梁的特性认识不足是有关的，曲线混凝土箱形梁按现行的设计方法设计更显不足，很明显采用现设计方法不能考虑弯扭、轴向的作用的耦合特征。设计理论的不完善是混凝土箱梁裂缝问题比较严重的一个主要因素，主要表现为由于荷载而引起的裂缝。
2.2 由于荷载而引起的裂缝
箱梁截面在荷载的作用下会产生四种典型的变形类型：纵向弯曲、横向弯曲、扭转和扭转变形（畸变），对应的在箱梁的顶板、底板、腹板以及横隔板分别产生应力。这些因素是往往是导致混凝土箱梁裂缝发生的主要因素，根据实际情况来看，裂缝一般分为如下几种：
2.2.1独柱墩箱梁顶板支点负弯矩区出现呈45o角的斜裂缝；
2.2.2双柱墩箱梁顶板支点负弯矩区出现较多的横桥向裂缝，分布较广；
2.2.3箱梁底板正弯矩区的横向裂缝，裂缝的长度为；
2.2.4腹板裂缝较小，一般呈竖向并向底板开展。
2.3 收缩引起的裂缝
在实际工程中，混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。在混凝土收缩种类中，塑性收缩和缩水收缩（干缩）是发生混凝土体积变形的主要原因，另外还有自生收缩和炭化收缩。
施工中，由于混凝土浇筑、振捣不良或者钢筋保护层较薄，有害物质进入混凝土使钢筋产生锈蚀，锈蚀的钢筋体积膨胀，导致混凝土胀裂，此种类型的裂缝多为纵向裂缝，沿钢筋的位置出现，也应该高度重视。
3 混凝土箱梁裂缝预防措施
3.1 设计理论方面
混凝土箱形梁设计理论明显滞后于使用，主要表现为：
3.1.1箱形梁(单室、多室、直线、曲线)受力特性计算模型，该模型应能反映箱形梁拉压弯曲、扭转、翘曲、畸变特征，并方便工程计算，以利设计人员使用，而且数据准备工作量小；
3.1.2建立用于配筋计算的混凝土箱形截面构件、正截面承载力计算模型，主要应考虑剪力滞引起有效冀缘宽度的确定问题；
3.1.3建立用于配筋计算混凝土箱形截面斜截面抗剪承载力计算模型，现有T型、矩形斜截面抗剪计算模型多为半经验半理论公式，且经验成份居多，是否能套用应依据试验研究和理论分析；
3.1.4箱梁特别是多室箱梁的抗拉计算明显不同于T型或矩形梁，如在开裂阶段如何建立剪切中心等，必须全面考虑箱形梁截面本身的构造特征。
3.2 设计方面
3.2.1选择合适的桥梁体系
3.2.2进行空间结构分析
3.2.3应加强桥梁构造设计
3.3 施工方面
3.3.1干缩裂缝及预防主要预防措施：
3.3.1.1选用收缩量较小的水泥，一般采用中低热水泥和粉煤灰水泥，降低水泥的用量。
3.3.1.2混凝土的干缩受水灰比的影响较大，水灰比越大干缩越大，因此在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比，同时掺加合适的减水剂。
3.3.1.3严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比，混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量。
3.3.1.4加强混凝土的早期养护，并适当延长混凝土的养护时间。冬季施工时要适当延长混凝土保温覆盖时间，并涂刷养护剂养护。
3.3.1.5在混凝土结构中设置合适的收缩缝。
3.3.2塑性收缩裂缝及预防：
3.3.2.1选用干缩值较小早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。
3.3.2.2严格控制水灰比，掺入高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性，减少水泥及水的用量。
3.3.2.3浇筑混凝土之前，将基层和模板浇水均匀湿透，振捣中要密实，竖向变截面处宜分层浇筑。
3.3.2.4及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫、麻片等，保持混凝土终凝前表面湿润，或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护。
3.3.2.5在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施，及时养护。
3.3.3沉陷裂缝及预防：
3.3.3.1对松软土、填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固。
3.3.3.2保证模板有足够的强度和刚度，且支撑牢固，并使地基受力均匀。
3.3.3.3防止混凝土浇筑过程中地基被水浸泡。
3.3.3.4模板拆除的时间不能太早，且要注意拆模的先后次序。
3.3.3.5在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。
3.3.4温度裂缝及预防：
3.3.4.1尽量选用低热或中热水泥，如矿渣水泥、粉煤灰水泥等。
3.3.4.2减少水泥用量将水泥用量尽量控制在450kg/m3以下。
3.3.4.3降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。
3.3.4.4改善骨料级配，掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量降低水化热。
3.3.4.5改善混凝土的搅拌加工工艺，在传统的“三冷技术”的基础上采用“二次风冷”新工艺，降低混凝土的浇筑温度。
3.3.4.6在混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂，改善混凝土拌合物的流动性、保水性，降低水化热，推迟热峰的出现时间。
3.3.5化学反应引起的裂缝及预防：
3.3.5.1选用碱活性小的砂石骨料。
3.3.5.2选用低碱水泥和低碱或无碱的外加剂。
3.3.5.3选用合适的掺和料抑制碱骨料反应。
5 结语
混凝土箱梁裂缝是桥梁各种病害的最直接的表现，本文综合国内许多关于混凝土箱梁的裂缝资料，详细分析了混凝土箱梁的裂缝成因，并在此基础上提出了预防混凝土箱梁裂缝发生的措施。
通过本文研究可以得到以下几点结论：
混凝土箱梁属于空间受力模式，在结构设计时必须进行详细的空间应力分析，在应力较大的区域应配置相应的受力钢筋；
混凝土箱梁设计理论目前还不完善，故在进行桥梁设计时，应确定合理的板厚；
改善施工工艺与方法可以降低混凝土箱梁裂缝的开展的可能性。
参考文献：
混凝土结构设计论文篇(6)
【关键词】钢管混凝土，抗剪，承载力，设计
【中图分类号】TU375 【文献识别码】A【文章编号】
1 前言
圆钢管混凝土由于钢管和内部核心混凝土“相互作用、优势互补”使得钢管混凝土具有承载力高、抗震性能好、施工方便等诸多优点，越来越受到工程师的青睐，在桥梁结构和高层建筑结构中的应用较为广泛[1]。随着钢管混凝土工程实践的不断深入，发现在某些情况下，例如钢管混凝土柱之间设有斜撑的节点处，大跨重载梁的梁柱节点区域等，横向抗剪问题变得突出，因此深入研究钢管混凝土抗剪强度有非常重要的工程意义。
以往对钢管混凝土抗剪性能研究有：文献[2-5]进行了圆钢管混凝土抗剪性能的实验研究和理论分析；文献[6-7]进行了圆钢管混凝土抗剪试件的实验研究，并基于实验结果建议了圆钢管混凝土柱的抗剪承载力的计算公式。文献[8]根据纯扭试件的计算结果来确定钢管混凝土的抗剪力学特性，即受扭时的剪切屈服点为钢管混凝土的组合强度标准值，采用有限元法对纯扭构件进行了大量的计算分析，最后提出了组合剪切模量、剪切刚度和抗剪强度的简化计算公式，简化计算公式与实验结果吻合较好。文献[9] 采用有限元软件ABAQUS对钢管混凝土基本剪切性能进行了研究，提出了钢管混凝土抗剪强度的简化计算公式，简化计算结果与试验结果吻合较好。
圆钢管混凝土抗剪强度计算相关研究成果被国内有关规程采纳，主要有福建省工程建设标准《钢管混凝土结构技术规程》（DBJ/T13-51-2010）[10]、中国工程建设协会标准《钢管混凝土结构技术规程》CECS28：2012[11]和中国工程建设协会标准《实心与空心钢管混凝土结构技术规程》CECS254：2012[12]，为了为了帮助有关工程技术人员具体地了解上述各设计规程在进行圆钢管混凝土构件抗剪承载力计算时的特点，本文简要介绍了DBJ/T13-51-2010、CECS28：2012和CECS254：2012这三种设计规程中关于圆钢管混凝土抗剪承载力的设计计算方法，同时，基于典型的计算算例，将不同规程的计算结果进行了对比和分析，以期帮助有关工程技术人员实际应用时参考。
2 各规程抗剪承载力计算公式介绍
2.1 DBJ/T13-51-2010规程[10]
文献[1]采用有限元法对圆钢管混凝土构件在受剪作用的下的工作性能进行了分析研究，并在大量参数分析结果的基础上，提出了圆钢管混凝土构件抗剪承载力计算方法，计算公式考虑了钢管和核心混凝土的组合作用。DBJ/T13-51-2010规程采用文献[1]的研究成果。DBJ/T13-51-2010规程给出的圆钢管混凝土构件抗剪强度计算公式如下：
（1）
式（1）中： 为钢管混凝土纯剪构件抗剪承载力设计值； 为钢管混凝土构件的组合截面面积； 为钢管混凝土的组合剪切强度设计值，其计算公式表达式如下：
（2）
（3）
―钢管混凝土抗剪承载力计算系数，按下式计算：
（4）
以上各式中， 为截面含钢率（钢管横截面面积与核心混凝土截面面积之比）， 为钢管混凝土的约束效应系数， 为钢管混凝土轴压强度设计值， 为混凝土轴心抗压强度设计值。
2.2 CECS28：2012规程[11]
CECS28：2012规程中有关圆钢管混凝土构件抗剪承载力是在文献[6-7]系列实验结果的基础上，没有考虑钢管和混凝土的组合作用，偏安全的提出了钢管混凝土构件的抗剪强度计算公式。CECS28：2012规程给出的圆钢管混凝土构件抗剪强度计算公式如下：
（5）
式（5）中， 为钢管内的核心混凝土横截面面积； 为混凝土轴心抗压强度设计值， 为钢管混凝土的约束效应系数，按下式计算：
（6）
式（6）中， 为钢管的横截面面积； 为钢材抗拉强度设计值。
2.3 CECS254：2012规程[12]
CECS254：2012规程是基于极限平衡理论和相关试验结果基础上推导的，计算公式中没有考虑混凝土强度参数的影响。CECS254：2012规程给出的圆钢管混凝土构件抗剪强度计算公式如下：
（7）
式（7）中， 为钢管混凝土构件的组合截面面积； 为钢管混凝土的受剪强度设计值，其计算公式表达式如下：
（8）
上式中， 为截面含钢率（钢管横截面面积与核心混凝土截面面积之比）， 为钢材抗拉强度设计值。
3 各规程抗剪承载力计算公式计算结果比较
为了比较以上各规程在计算圆钢管混凝土构件抗剪强度计算结果的差异，以下采用典型计算算例的计算结果进行比较。算例的计算条件为：Q235钢和Q420钢，混凝土强度为C30、C50和C80，截面含钢率 从0.04-0.2，选用了两种截面尺寸，钢管外径D=400mm和D=800mm。
图1给出了钢管外径D=400mm时不同参数情况下各规程计算得到的圆钢管混凝土构件抗剪强度 ～ 关系曲线。从图1可见，各规程抗剪强度计算值随含钢率变化规律类似，表现为抗剪承载力随含钢率 的增大而增大。从图1还可以看出，在截面含钢率较小时，各规程的计算结果差异相对较小，在截面含钢率较大时，各规程的计算结果差异增大。计算结果总体呈现规律为：在其他条件一定的情况下，CECS254：2012规程计算获得的抗剪承载力最大，DBJ/T13-51-2010规程居中，CECS28：2012规程最小。
（1） C30混凝土 （1） C30混凝土
（2） C50混凝土 （2） C50混凝土
（3） C80混凝土 （3） C80混凝土
（a） Q235钢材 （b）Q420钢材
图1 圆钢管混凝土抗剪承载力计算结果比较（D=400mm）
图2给出了钢管外径D=800mm时不同参数情况下各规程计算得到的圆钢管混凝土构件抗剪强度 ～ 关系曲线，各规程计算结果的差异规律与图1类似，不再重复。
（1） C30混凝土 （1） C30混凝土
（2） C50混凝土 （2） C50混凝土
（3） C80混凝土 （3） C80混凝土
（a） Q235钢材 （b）Q420钢材
图2 圆钢管混凝土抗剪承载力计算结果比较（D=800mm）
4 结语
本文简要介绍了DBJ/T13-51-2010规程、CECS28：2012规程和CECS254：2012规程在圆钢管混凝土构件抗剪承载力计算方法和特点，结合典型计算算例比较了以上各规程在计算圆钢管混凝土构件抗剪承载力结果的差异，研究结果表明，在其他条件一定的情况下，各规程计算值比较的基本规律为：CECS254：2012规程计算获得的抗剪承载力最大，DBJ/T13-51-2010规程居中，CECS28：2012规程最小。
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混凝土结构设计论文篇(7)
关键词：混凝土结构；耐久性；膨胀混凝土；预应力；结构节点；施工组织设计 文献标识码：A
中图分类号：TU377 文章编号：1009-2374（2016）07-0094-03 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.07.048
1 优化混凝土配合比
1.1 精选材料
1.1.1 水泥。品牌大厂旋窑PO42.5，水泥比表面积在300～350m?/kg之间。进货时应分批存放，经检验合格后使用。
1.1.2 碎石。符合连续级配要求，粒径5～25mm，最大粒径不得大于40mm，压碎值指标应小于10%，针片状小于8%，含泥量小于0.5%。
1.1.3 砂。符合连续级配要求，细度模数3.0～2.3符合Ⅱ区颗粒级配，含泥量小于2%。不得使用海砂、山砂、以及石灰岩属性人工砂。
1.1.4 不低于Ⅱ级粉煤灰
1.1.5 矿粉。应符合《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》（GB/T18064-200895）中S95级及以上级别要求。
1.1.6 外加剂。不得使用含有氯化物的化学外加剂。应采用聚羧酸系列高效减水剂，固含量应大于15%。
1.2 精选混凝土配合比
在优化混凝土配合比方面，不仅是生产厂家要考虑成本需要，更重要的是保证3天、7天和28天设计强度的要求，同时生产的混凝土要具有黏聚性、保水性和流动性。有关C35配合比、28天强度统计等见表2。
表2说明：（1）执行经优化的C35配合比生产混凝土，试块28天强度标准差较小，按GB/T50107-2010标准评定合格；（2）试块强度分布图表明强度大多在40～45MPa之间，强度值波动较小，质量非常稳定。
2 混凝土掺UEA膨胀剂补偿收缩
为了阐述膨胀混凝土中膨胀机理对工程结构所起到的防水作用，本作者以南宁市汇春广场工程地下室底板C35膨胀混凝土应用为例，来进一步说明。
2.1 膨胀剂、混凝土配合比、试块强度
膨胀剂为采用南宁市横县水泥厂生产的AEA膨胀剂，其技术指标以及掺和后的混凝土试块强度实测数据见表3和表4。
2.2 应用结论
2.2.1 汇春广场设计的泵送膨胀混凝土配合比经施工证明是成功的，从统计资料表明，混凝土的抗压强度和抗渗等级均达到和超过设计要求，质量较好。
2.2.2 根据设计要求地下室结构为具有补偿收缩性能的膨胀混凝土，因此在地下室结构和预设后浇带都采用了掺AEA膨胀剂。工程竣工经施工、监理、设计和质监站共同验收，没有发现裂纹，无渗漏现象。
2.2.3 抗渗试块的试验和工程抗渗专门检测结果，得出混凝土抗渗等级均大于S6，满足设计要求。
3 构建钢筋混凝土结构刚度
3.1 拟用预应力混凝土结构
3.1.1 先张法。先张法即先张拉预应力钢筋、后浇筑混凝土的方法。先张法是将张拉后的预应力钢筋直接浇筑在混凝土内，依靠预应力钢筋与周围混凝土之间的黏结力来传递预应力。先张法一般用于生产中小型预制构件。
3.1.2 后张法。后张法是先浇筑混凝土构件，当构件混凝土达到一定的强度后，在构件上张拉预应力钢筋的方法。按照预应力钢筋与混凝土的关系分为有黏结和无黏结两类。
3.2 结构节点加密配筋提高节点刚度
结构节点加密配置钢筋是提高结构节点刚度的手段之一。笔者认为，在建筑物设计时应考虑在柱头核心区及以上1000mm处（图2）、在主次梁交接处（图3）、在砖混结构的构造柱位于楼面以上1000mm处（图4）、经计算剪力较大的大梁支座附近加密配置箍筋。
3.2.1 柱头核心区及以上1000mm处加密配置箍筋（图2）。
3.2.2 主次梁交接处加密配置箍筋（图3）。
3.2.3 砖混结构的构造柱位于楼面以上1000mm加密配置钢筋（图4）。
4 混凝土结构施工措施与养护要求
4.1 留设施工后浇带
有关施工后浇带是在施工图设计时做的考虑，往往设计方面更多考虑的是沉降后浇带和施工分区后浇带。而大面积、大跨度结构施工可能产生的混凝土收缩引发裂缝问题，这就应由施工方进行研究考虑。
4.2 模板安装
模板系统安装应是经过设计，经总工程师组织审定的施工图方案。模板安装完成后应由项目技术负责人和主任工程师组织初审，通过后提交总工程师组织验收。模板系统应符合设计要求，有足够的竖向和横向刚度，确保施工混凝土结构时的稳定性。
4.3 钢筋绑扎
钢筋绑扎应按符合设计要求进行，但应注意以下五个问题：（1）次梁主筋应搁置在主梁主筋上；（2）檐梁主筋应搁置在挑梁主筋上；（3）楼板底面和上两层钢筋之间应有撑筋；（4）钢筋应有保护层垫块；（5）混凝土结构内部埋置的管线应有不损害结构保护层的实际措施，如楼板内线管要有垫块保证管线居于板中间等。
4.4 施工顺序
混凝土结构施工应遵循先浇筑柱子，后浇筑楼面梁板。楼面梁板施工要依照建筑物长度方向从两边往中间均衡施工，以此确保模板系统的稳定与施工安全，进一步保证混凝土结构质量。
4.5 混凝土浇筑方法
混凝土浇筑前应关注混凝土的入模温度，一般要求入模温度应不大于45℃。如个别工程有严格要求，则采取混凝土搅拌时有降温措施。有关大体积混凝土结构浇筑时为降低水化热影响，则按照事先做好的施工组织设计方案进行施工。与此同时，混凝土浇筑方法应有以下两点要求：（1）确保浇筑的连续性，不出现冷缝或被迫留设施工缝；（2）较大体积或较宽较厚的混凝土工程施工要注意施工方法，比如分段分层法、斜面分层法等。
4.6 混凝土养护
混凝土结构浇筑完成看似大功告成，但经验表明此看法欠妥。这个时段加强养护是十分重要的，因为70%的混凝土强度是在这个时期发展，水化热高度集中，若不及时养护将造成不可设想的破坏后果。就如何养护提出以下要求：（1）工程底板采用覆盖蓄水养护；（2）楼面采取覆盖浇水养护，并保持24小时湿润；（3）竖向构件应挂膜覆盖养护；（4）应持续养护不少于7天。
5 结语
为探讨提高混凝土结构耐久性，本文从四个方面进行论述，进一步阐释围绕做好这些工作是对结构耐久性有益的尝试。为此，给出以下结论：（1）精选砂、石、水泥、外加剂等材料，就如同精选好的坯胎为培育良好的物种打下基础；（2）使用膨胀混凝土是解决地下结构防水和提高地下结构耐久性的较好途径之一；（3）优化混凝土配合比，除取得混凝土优良性能外，更重要的是混凝土的强度保证率有所提高以及混凝土致密性更好；（4）在混凝土中构建预应力达到了提高混凝土构件的刚度，更是提高了结构的抗裂性能，达到了延缓混凝土构件开裂，增强耐久性的要求；（5）结构节点加密配筋增加节点刚度，是提高结构的抗震能力和减轻水平构件在竖向荷载作用下产生徐变程度的较好选择；（6）做好施工组织设计是工程能够顺利进行施工的前提条件。混凝土结构做好养护既是保护施工成果，也是建筑物百年寿命的必然要求。
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