張新瑞

（大連松巖建筑設(shè)計院有限公司,遼寧 大連 116000）

0 引言

作為建筑結(jié)構(gòu)使用壽命的關(guān)鍵設(shè)計，混凝土的耐久性在當(dāng)前采用宏觀的控制，從建筑年限和使用環(huán)境對混凝土耐結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，確保耐久性，對于設(shè)計者進行耐久性設(shè)計之前，要在設(shè)計圖紙上標(biāo)明建筑結(jié)構(gòu)使用年限，同時和工程建筑者一同踐行耐久性設(shè)計，這是確保建筑施工質(zhì)量和使用壽命的重要環(huán)節(jié)，混凝土耐久性設(shè)計要對混凝土結(jié)構(gòu)性能等一些列的內(nèi)容熟悉了解，在此基礎(chǔ)之上完成設(shè)計。

1 結(jié)構(gòu)計算

1.1 結(jié)構(gòu)基本自振周期

混凝土結(jié)構(gòu)自振周期的計算要按照《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》中進行，程序計算出來的數(shù)值為了確保其準確性要帶入公式中在次計算。

1.2 地震作用及結(jié)構(gòu)振動特性

對于規(guī)則結(jié)構(gòu)進行扭轉(zhuǎn)藕連計算，相關(guān)規(guī)范中規(guī)定平行于地震作用方向，兩個邊榀地震作用乘以方法系數(shù)，通常長邊可以采用一點一五的長度，短邊采用一點零五的長度，如果扭轉(zhuǎn)的剛度較小的時候，不要采用一點三。規(guī)則結(jié)構(gòu)受到地震作用，因此也要考慮扭轉(zhuǎn)藕連的影響。對于不對稱的量和剛度不明顯的結(jié)構(gòu)，建議在水平雙向的地震作用下進行扭轉(zhuǎn)的計算。

1.3 有效質(zhì)量系數(shù)與計算振型數(shù)

一般的工程會取 三 的倍數(shù)，至少九個，對于兩層的結(jié)構(gòu)，不少于六個，因為每層只有三個自由度。兩向質(zhì)量振型參與系數(shù)Cmass-x及 Cmass-Y在計算時候，要仔細的檢查，計算值要確保至少百分之九十，如果不超過零點九，說明振型數(shù)在地震影響下產(chǎn)生的作用不能忽略，振型數(shù)不能保證，建筑結(jié)構(gòu)的安全性就不能保證，增加振型數(shù)，要對有效質(zhì)量系數(shù)進行密切的關(guān)注，一定要達到相關(guān)要求，不然計算地震的作用也就失去了意義。

1.4 樓層最小地震剪力系數(shù)

剪重比強制性條文中規(guī)定，進行抗震計算的任意結(jié)構(gòu)的樓層水平地震剪重比不能比樓層確定的最小地震剪力系數(shù)值要小。樓層剪重比達不到要求時，要對有效質(zhì)量系數(shù)進行檢查，是否達到百分之五十，如果沒有達到要增加振型數(shù)。如果有效系數(shù)滿足剪重比的要求，但剪重比仍然不符合要求的時候，樓層結(jié)構(gòu)的剛度和質(zhì)量分布不均勻?qū)е录糁乇炔贿_標(biāo)，為了解決這樣的問題，要及時的對設(shè)計防范進行分析判斷，采取有效的措施調(diào)整，知道剪重比滿足設(shè)計要求為止。

1.5 結(jié)構(gòu)的周期與位移

結(jié)構(gòu)周期在控制結(jié)構(gòu)的大震下，為了減少地震帶來的損害，扭轉(zhuǎn)振型不應(yīng)該靠前。大層間的機構(gòu)位移，根據(jù)相關(guān)的規(guī)范有明確的規(guī)定，樓層控制層間的最大位移是取樓層豎向構(gòu)件最大桿件。喂位移比是控制結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)的參數(shù)，通過最大桿件位移與平均桿件位移比計算得出。

1.6 框架結(jié)構(gòu)分析

框架結(jié)構(gòu)的選取要注意柱長度系數(shù)的選取。通常情況下，因為柱按照雙偏壓驗算，由于配盡量與形式的不唯一，最好要以單偏壓配筋、雙偏壓驗算為好；梁、柱的保護層計算，規(guī)范有明確的取值范圍，在取值計算時，要自動加12.5；對于大截面的柱，梁、柱進行重疊，這個部分為剛域，放大梁剛度，扭轉(zhuǎn)的距離減小，這樣使得樓板結(jié)構(gòu)的使用剛度增加，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性更高。負彎矩向下調(diào)幅后，跨中彎矩自動增大?！傲嚎缰袕澗卦龃笙禂?shù)”是不考慮活載不利布置時乘的系數(shù)，不要與此混淆。

2 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計

2.1 材料的選擇

混凝土原材料和配合比的選擇要根據(jù)使用環(huán)境條件、設(shè)計使用的年限以及耐久性等久的要求進行，不同等級混凝土、水灰比、水泥用量會對混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的使用產(chǎn)生不同的作用，如果環(huán)境產(chǎn)生的侵蝕作用不是很大時，采用混凝土的強度等級可以使用C25，水灰比在零點六左右，水泥使用量在每平方千米二百六十千克左右。如果侵蝕的作用力較大時，那么混凝土的強度等級要達到≥C40，水灰比不變，水泥用量最少達到每平方千米三百八十千克。在凍融環(huán)境下的混凝土要根據(jù)凍融次數(shù)的不同摻入數(shù)量不同的引氣劑，最少要百分之四點五，最多要比水泥重量多出百分之七。對于海岸周圍或是使用冰鹽，這種環(huán)境受到氯的侵蝕，那么水泥的用量要通過控制混凝土中氯離子的含量不應(yīng)超過百分之一。對于受到化學(xué)侵蝕嚴重的環(huán)境，鋼筋的選擇可以使用環(huán)氧涂層鋼筋或耐腐蝕的合金鋼材。

2.2 結(jié)構(gòu)構(gòu)造設(shè)計

普通混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土是根據(jù)不同侵蝕環(huán)境條件和使用年限不同選擇不同混凝土保護層，厚度最少在二十毫米和七十毫米之間。在一些遭受嚴重侵蝕的環(huán)境下要控制受力鋼筋直徑，至少十六毫米。結(jié)構(gòu)構(gòu)造的表面條件，要簡潔利用排水，室外構(gòu)件要設(shè)置滴水溝，處理好結(jié)構(gòu)接縫，例如橋梁的蓋梁和橋墩的接觸部位、海岸浪濺去的墩臺部位的結(jié)構(gòu)等。為了防止建筑屋面面層與混凝土頂板之間保溫層積水，要設(shè)置防水層，如果結(jié)構(gòu)周圍有嚴重的化學(xué)侵蝕，那么要做好混凝土表面的防侵蝕涂層。

2.3 限制裂縫寬度

混凝土構(gòu)件中，裂縫寬度出現(xiàn)是允許的，為了確保混凝土結(jié)構(gòu)耐久性，現(xiàn)行的相關(guān)規(guī)范對于混凝土結(jié)構(gòu)在不同環(huán)境下的裂縫寬度值有著嚴格的限定?！痘炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010-052）還對預(yù)應(yīng)力混凝土中的屋面板和樓板、托架、托梁等裂縫的寬度進行規(guī)定，規(guī)定的裂縫寬度計算按照二級裂縫進行。如果是潮濕和露天的環(huán)境，混凝土裂縫是按照一類和二類裂縫進行計算的，吊車梁驗算是按照一級裂縫嚴格計算，為了確?；炷恋踯嚵翰粫霈F(xiàn)裂縫構(gòu)件。

3 結(jié)語

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計是建筑工程重要的部分，而鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計是保證建筑結(jié)構(gòu)長久穩(wěn)定的關(guān)鍵，隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，對于建筑工程質(zhì)量要求越來越嚴格，因此，作為混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計是保證建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的關(guān)鍵，作為設(shè)計者，要不斷的去完善設(shè)計、提升設(shè)計，為建筑工程不斷發(fā)展做出努力。

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[3]蔡雪斌.談?wù)劵炷两Y(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計[J].廣東水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2005(02).