楊 英 季樹(shù)凱

（天津市永定河管理處 300131）

在鋼筋混凝土構(gòu)件中，為防止鋼筋銹蝕，并保證鋼筋和混凝土牢固粘結(jié)在一起，鋼筋外面必須有足夠厚度的混凝土保護(hù)層。工程上采用水泥砂漿制作墊塊，放置在鋼筋骨架與模板間起到控制混凝土保護(hù)層厚度的作用。在施工過(guò)程中，墊塊的制作工程量小，制作質(zhì)量容易被忽視，致使對(duì)構(gòu)件質(zhì)量造成影響。為了簡(jiǎn)明扼要的說(shuō)明問(wèn)題，下面以純彎狀態(tài)下的鋼筋混凝土構(gòu)件正截面承載力為研究分析對(duì)象，說(shuō)明墊塊制作質(zhì)量對(duì)構(gòu)件承載力的影響程度。

1 保護(hù)層尺寸變化對(duì)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件承載力影響

通常鋼筋混凝土構(gòu)件按照適筋構(gòu)件設(shè)計(jì)，應(yīng)滿(mǎn)足下面的兩個(gè)適用條件：

式中x——混凝土受壓區(qū)計(jì)算高度；

ξb——相對(duì)界限受壓區(qū)高度；

ρ——受拉區(qū)縱向鋼筋配筋率，ρ=As/bh0；

ρmin——受彎構(gòu)件縱向受拉鋼筋最小配筋率。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面受力計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖1：

圖1

根據(jù)計(jì)算簡(jiǎn)圖和截面內(nèi)力平衡條件，可得兩個(gè)基本設(shè)計(jì)公式：

式中：M——彎矩設(shè)計(jì)值，考慮結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ0及設(shè)計(jì)狀況系數(shù)ψ在內(nèi)；

Mu——截面極限受彎承載力；

γd——結(jié)構(gòu)系數(shù)；

fy——混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

b——矩形截面寬度；

h0——截面有效高度，h0=h-a，h為截面高度，a為縱向受拉鋼筋合力點(diǎn)至截面受拉邊緣的距離；

fy——鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

As——受拉區(qū)縱向鋼筋截面面積。構(gòu)件承載能力，即截面極限受彎承載力：

在施工過(guò)程中，混凝土保護(hù)層厚度是由砂漿墊塊控制。若墊塊尺寸變化，將影響保護(hù)層厚度，進(jìn)而影響到截面有效高度h0。此時(shí)構(gòu)件截面極限受彎承載力實(shí)際值為：

承載能力相對(duì)變化率：

截面有效高度相對(duì)變化率代入公式（3）得到:

上述分析表明，砂漿墊塊厚度尺寸的誤差引起截面有效高度的變化，直接導(dǎo)致混凝土構(gòu)件承載能力的相同趨勢(shì)的變化，而且具有增大的效果。

2 實(shí)例分析

已知某人行道板高h(yuǎn)=120mm，寬b=740mm，受壓區(qū)主筋配置6根直徑8mmⅠ級(jí)鋼筋，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C20，混凝土保護(hù)層厚度c=25mm。

根據(jù)已知條件可以得到，fc=10.0N/mm2，fy=210N/mm2，h0=91mm，As=302mm2，ξb=0.614，ρmin=0.15%。

根據(jù)公式（1）Mu=5.50kN·m。若墊塊實(shí)際厚度為30mm，，根據(jù)公式（6）求得 RM=5.82%，說(shuō)明由于墊塊尺寸增大5mm，使得該構(gòu)件的承載能力降低5.82%，對(duì)構(gòu)件的安全使用產(chǎn)生一定隱患。

3 結(jié)語(yǔ)

砂漿墊塊制作的質(zhì)量對(duì)鋼筋混凝土構(gòu)件質(zhì)量有一定的影響。砂漿墊塊厚度尺寸偏小，造成混凝土保護(hù)層厚度不夠，使鋼筋過(guò)早腐蝕，同時(shí)減小鋼筋與混凝土間的粘結(jié)力，影響結(jié)構(gòu)的耐久性。砂漿墊塊厚度尺寸偏大，造成構(gòu)件承載能力降低，影響程度與構(gòu)件厚度有直接關(guān)系。一般，墊塊厚度增大5mm，使120mm厚的鋼筋混凝土構(gòu)件承載能力降低5%以上，隨著構(gòu)件厚度的增大，對(duì)構(gòu)件承載能力影響逐漸減小。因此在鋼筋混凝土施工過(guò)程中，根據(jù)構(gòu)件的重要性和尺寸不同，加強(qiáng)對(duì)砂漿墊塊制作質(zhì)量的控制，防止對(duì)構(gòu)件質(zhì)量造成影響。