混凝土构件范文

混凝土构件篇1

关键词：混凝土结构；裂缝；鉴定；

中图分类号：TU37文献标识码： A

一、前言

钢筋混凝土构件裂缝出现的原因很多，有设计上错误、原材料性能缺陷、施工质量低劣、环境条件的变化、使用不当、地基不均匀沉陷等等。那么如何鉴定裂缝、分析裂缝、控制裂缝，就成了房屋安全鉴定工作中的重要内容。

二、裂缝的鉴定步骤

1、查明裂缝的宽度、长度、深度：

结构性裂缝不仅表征结构受力状况，还会影响结构的耐久性。裂缝宽度愈大，钢筋愈容易锈蚀，意味着钢筋和混凝土之间握裹力已完全破坏，使用寿命已近终结。一般室内结构，横向裂缝导致钢筋锈蚀的危险性较小，裂缝以不影响美观要求为度，而在潮湿环境中，裂缝会引起钢筋锈蚀，裂缝宽度应小于0.2mm，但纵向缝易引起钢筋锈蚀，并导致保护层剥落，影响结构的耐久性，应予处理。当裂缝长度较长，深度较深，严重影响构件的整体性，往往是破坏征兆。

2、裂缝产生原因

钢筋混凝土结构产生裂缝的原因很多，对结构的影响程度也存在较大差异，故只有明确结构受力状态和裂缝对结构的影响，才能进一步对结构构件进行定性。若属结构性裂缝，大多由结构应力达不到极限值导致承载力不足而引起，它表明结构开始破坏或强度不足，存在一定危险，故需对裂缝作进一步分析；若属非结构性裂缝，则往往因自身应力（如温度应力和收缩应力等）过大而造成，对结构承载力影响不大，可根据结构耐久性、抗渗使用等方面要求采取适当的修补措施。结构性裂缝，根据受力性质和破坏形式进一步区分为两种：一种是脆性破坏，另一种是塑性破坏。脆性破坏的特点是事先没有明显的预兆而突然发生，一旦出现裂缝，对结构强度影响很大，是结构破坏的征兆，属于这类性质裂缝的有受压构件裂缝（包括中心受压、小偏心受压和大偏心受压的压区）、受弯构件的受压区裂缝、斜截面裂缝、冲切面裂缝，以及后张预应力构件端部局压裂缝等。脆性破坏裂缝是危险的，应予以足够重视，必须采取加固措施和其它安全措施。塑性破坏特点是事先有明显的变形和裂缝预兆，人们可以及时采取措施予以补救，危险性相对稍小。属于这类破坏的受力构件的裂缝有：受拉构件正载面裂缝，受弯构件和大偏心受压构件正载面受拉区裂缝等。此种裂缝是否影响结构的安全，应根据裂缝的位置、长度、深度以及发展情况而定。如果裂缝已趋于稳定，且最大裂缝未超过规定的容许值，则属于允许出现的裂缝，可不必加固。

钢筋混凝土结构构件的裂缝主要有以下几种原因：

1）荷载裂缝。一般多出现在构件的受拉区域、受剪区域或振动严重等部位，在荷载作用下变形过大而产生的裂缝。产生的主要原因是结构设计、施工错误、承载能力不足等等。钢筋混凝土结构是由混凝土和钢筋共同承担极限状态的承载力，结构设计师需根据地基情况、静、动荷载、环境因素、结构耐久性等情况控制荷载裂缝。对结构荷载作用引起的裂缝问题，有两种情形：第一种情形是设计规范规定很灵活，没有验算裂缝的明确规定，任由设计人员自由处理。第二种情形则是设计规

范有明确规定，对于荷载裂缝有计算公式并有严格的允许宽度限制，设计师对结构裂缝控制考虑不周，是结构荷载裂缝发生过多的主要原因。

2）温度裂缝。由大气温度变化、周围环境的影响和大体积混凝土施工时

产生的水化热等因素造成的，我们习惯上认为：“强度等级越高安全度越大，提高强度等级没坏处”。有时迁就施工方便，采用高强混凝土，这是一种误导，导致水泥标号增加，水泥用量增加，使水化热及收缩量增加。

3）干缩裂缝。这类裂缝是由于材料缺陷引起的，水泥加水后变成水泥硬化体，毛细孔隙中水慢慢溢出，使混凝土产生毛细收缩，引起干缩裂缝。

4）构造裂缝。

结构规模越大，结构形式越复杂，设计人员越喜欢采用钢筋混凝土现浇超长、超厚、超静定的结构形式，这种结构形式会导致结构约束应力不断增大，而往往结构设计中经常忽略较大约束应力要配构造钢筋的，忽略结构约束性质，因而经常出现构造性裂缝。

5）养护方法不当。目前在混凝土施工中采用的养护方法，基本上是沿用过去简易的传统方法，这种方法已远不适应在较大温度环境中有收缩变形的混凝土要求。

6）其他原因。有害物质浸入混凝土内部，导致钢筋锈蚀，使混凝土产生的后期膨胀裂缝。现浇构件因地基或砌体产生过大不均匀沉降;模板刚度不足、支撑间距大、支撑松动、过早拆模等，均可能产生裂缝。

3、判明裂缝是发展的还是稳定的

钢筋混凝土结构构件裂缝按其发展情况，通常分三种：第一种是稳定性裂缝，即裂缝的宽度、长度保持恒定不变；钢筋混凝土结构在各种荷载作用下，在受拉区允许带缝工作，也就是说裂缝是不可避免的，只要裂缝是稳定的，其宽度不大，符合规范要求，并无多大危险，属安全构件。第二种是活动性裂缝，该裂缝的宽度和长度随着受荷状态和周围温度、湿度变化而变化，随时间的推移不断扩展，说明钢筋应力可能接近或达到极限，对承载力有严重的影响，

危险性较大，应及时采取措施。第三种是发展性裂缝，裂缝的宽度和长度随着时间增长而增长。结构的裂缝会不会扩展，要看构件所处环境是否稳定，环境出现变化，旧的裂缝可能会扩展，而且还会出现新的裂缝，应结合具体情况加以判断。

三、结语

钢筋砼结构构件的裂缝影响因素很多，知识面较广，出现概率高，控制难度大，房屋安全鉴定是一项技术性与政策性相结合、局部性和整体性相结合、实践经验与规范标准相结合、必须综合考虑诸多因素的复杂性技术工作，它需要有更多的专家学者加以研究与发展的高科技课题，本文仅仅是鉴定过程中的点滴体会，还有待深入探讨和研究。

参考文献:

[1]钢筋混凝土结构设计规范.中国建筑工业出版社,1999.2.

[2]鞠丽艳.混凝土裂缝抑制措施的研究进展,2002. 5

[3]梁汉均.钢筋混凝土结构构件裂缝原因浅析[J].建筑监督检测与造价,2008,06

混凝土构件篇2

【关键词】施工机械设备；裂缝的控制；施工工艺 [ Abstract ] the large concrete pouring, construction machinery and equipment ready, non load crack control of large components, pouring construction technology are discussed.

[ Key words ] construction machinery and equipment; crack control; construction technology

中图分类号：

随着我国经济的不断发展，大型基础设施建设日益扩大，大型混凝土构件日渐增多，而且多为现场浇注预制构件，在浇注过程中也需要解决一些新问题。

一、施工机械设备的准备

在大型混凝土构件浇注时，必须选择合适的施工机械设备，否则容易对混凝土的内在质量及表面观感产生不良影响。保证混凝土的单位时间生产总量能够及时满足现场需求，是衡量现场搅拌机械是否满足开工条件的首要标准。如在某预制构件现场，夏季施工，温度高，湿度大，混凝土的初凝时间为2.5h，所浇54m大跨T型梁每片体积为162m3，所需搅拌机生产总量应不小于64 m3/h，以在混凝土初凝前完成浇注。从而使整个构件整体性保持良好，同时构件外观不会产生较大色差。

其次要选择合理的振捣设备。振捣设备按照施工工艺要求，必须能够振捣到构件的每个部位，同时不宜选择附着式振捣设备。大型混凝土构件体积大，浇注时间长，在高温高湿环境下初凝时间短。附着式振捣为整体振动，对已完成初凝或即将完成初凝的混凝土继续振动会导致该部分混凝土颜色发黑，整片构件色差较大，影响观感。

二、非荷载裂缝的控制

非荷载裂缝产生的原因，较常见的有温度变化及混凝土收缩。混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或结构内部温度发生变化，混凝土将发生变形，若变形遭到约束，则在结构内部产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。温度裂缝区别其他裂缝的主要特征是随温度变化而变化。

在大型混凝土构件浇注中，水化热产生温度变化尤其要引起注意。混凝土浇筑后，在硬化过程中，水泥水化产生大量的水化热，（当水泥用量在350～550kg/ m3，每立方米混凝土将释放出17500～27500kJ的热量，从而使混凝土内部温度升达70℃左右甚至更高）。由于混凝土的体积较大，大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发，导致内部温度急剧上升，而混凝土表面散热较快，这样就形成内外的较大温差，造成内部与外部热胀冷缩的程度不同，使混凝土表面产生一定的拉应力（实践证明当混凝土本身温差达到25℃～26℃时，混凝土内便会产生大致在10MPa左右的拉应力）。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时，混凝土表面就会产生裂缝，这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。在混凝土的施工中当温差变化较大，或者是混凝土受到寒潮的袭击等，会导致混凝土表面温度急剧下降，而产生收缩，表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束，将产生很大的拉应力而产生裂缝，这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。

施工中应根据实际情况，尽量选择水化热低的水泥品种，选择合适的掺合料、缓凝减水剂，通过试配选定混凝土配合比，限制水泥单位用量，减少骨料入模温度，减低内外温差，并缓慢降温，必要时可采用循环冷却系统进行内部散热，或采用薄层连续浇注以加快散热，解决水化热造成的温度裂缝。预制大型T梁之间横隔板安装，支座预埋钢板与调平钢板焊接时，若焊接措施不当，铁件附近混凝土容易烧伤开裂。采用电热张拉法张拉预应力构件时，预应力钢材温度可升高至350℃，混凝土构件也容易开裂。实验研究表明，由火灾等原因引起高温烧伤的混凝土强度随温度的升高而明显降低，钢筋与混凝土的粘结力随之下降，混凝土温度达到300℃后抗拉强度下降50%，抗压强度下降60%，光圆钢筋与混凝土的粘结力下降80%；由于受热，混凝土体内游离水大量蒸发也可产生急剧收缩。

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。

塑性收缩。塑性收缩是指混凝土在混凝土浇注后4～5小时左右，凝结之前，表面因失水较快而产生的收缩。此时水泥水化反应激烈，分子链逐渐形成，出现析水和水分急剧蒸发，混凝土失水收缩，同时骨料因自重下沉，因此时混凝土尚未硬化，成为塑性收缩。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现，在构件竖向变截面处如T梁、箱梁腹板与顶底版交接处，因硬化前沉实不均匀将发生表面的顺腹板方向裂缝。裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一，互不连贯状态。较短的裂缝一般长20～30cm，较长的裂缝可达2～3m，宽1～5mm。其产生的主要原因为：混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小，或者混凝土刚刚终凝而强度很小时，受高温或较大风力的影响，混凝土表面失水过快，造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩，而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩，因此产生龟裂。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等等。为减小混凝土塑性收缩，施工时应控制水灰比，避免过长时间的搅拌，下料不宜太快，振捣要密实，竖向变截面处宜分层浇注。

缩水收缩（干缩）。混凝土结硬以后，随着表层水分逐步蒸发，湿度逐步降低，混凝土体积减小，称为缩水收缩。因混凝土表层水分损失快，内部损失慢，因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩，表面收缩变形受到内部混凝土的约束，致使表面混凝土承受拉力，当表面混凝土承受拉力超过其抗拉强度时，便产生收缩裂缝。

为避免或减少收缩产生的裂缝，要控制混凝土保护层厚度不得超厚，表层分布钢筋的间距尽可能小于150mm，严格控制混凝土坍落度，绝不允许现场加水，尽可能延长拆模时间，浇水养护时间应大于30d。

三、大型构件浇筑的施工工艺

大型混凝土构件在浇注过程中，容易因温度变化和收缩产生裂缝，在施工中应选用合理的材料、掺合料、添加剂及混凝土配合比。混凝土最高绝热温度升高值与每方混凝土的水泥用量成线形正比关系，在保证混凝土强度的前提下，通过掺加高性能磨细矿粉、粉煤灰、硅灰和沸石粉等，取代部分水泥以减少水泥用量。需要注意的是，沸石粉需水量较大，掺入后增加混凝土泌水性，对混凝土收缩裂缝不易控制。选择与水泥适应性好、减水率高的优质添加剂，使混凝土的初凝时间满足施工要求，保证混凝土性能完全满足设计和施工要求。

混凝土下料振捣时按“分层、分段、连续不断的薄层浇筑”的原则进行，混凝土浇筑至设计标高后，用长刮尺刮平，清除残余浮浆后用铁板打光，混凝土收水后用铁板反复压光，压闭混凝土表面毛细孔，提高混凝土防水性能和表面观感。

混凝土构件篇3

关键词:水闸；混凝土构件；老化；加固技术

1前言

水闸工程作为水利工程的重要组成部分，其运行质量直接影响整个水利工程的运行水平。随着水闸使用年限的增加，水闸混凝土构件会出现不同程度的老化问题，影响水闸的使用性能，难以发挥水闸的正常作用，严重的威胁人们的生命和财产安全。然而，由于导致水闸混凝土构件老化的原因众多，应该根据水闸的实际状况，采用科学、有效的加固技术进行处理，以此保证水闸混凝土构件的加固效果。因此，文章针对水闸混凝土构件老化和加固技术的研究具有非常重要的现实意义。

2水闸混凝土构件老化的原因分析

(1)施工质量。施工质量问题是导致水闸混凝土构件老化的主要原因之一，在施工的过程中，如果卵石、碎石等存在有害物质，采用质量不达标或者锈蚀的钢筋、采用强度等级不够的水泥，混凝土养护天数不足等，都会影响水闸混凝土构件施工质量，加快老化。(2)水侵蚀。水闸混凝土始终处于水环境中，水中含有的硝酸盐、硫酸盐等会对混凝土产生一定的影响，例如，混凝土和水中的盐类反应生成新的盐，在混凝土内部生成许多结晶水，破坏混凝土内部结构，导致混凝土老化。(3)碳化反应。当混凝土浇筑施工完成后，大气中的二氧化碳沿着混凝土的空隙、裂缝以及其他通道进入到混凝土内部，会在混凝土内部形成碳化膜。但是，当混凝土变成中性，并且碳化层厚度大于保护层厚度时，将会出现保护层胀裂、强度降低等问题，不仅会加速混凝土的老化，还会加快钢筋锈蚀，影响水闸混凝土构件的整体性能。(4)冻融破坏。冻融破坏指的是当季节温差过大、昼夜温差过大时，会导致混凝土内部的游离水冻结，体积增加，破坏混凝土构件的内部结构，当冻融破坏循环、反复发生时，将会加快混凝土构件的老化。

3水闸混凝土构件的加固技术分析

(1)喷射混凝土加固技术。钢结构保护层、天棚以及墙壁结构的衬里，当出现狗洞、蜂窝以及露筋等问题时，通常采用喷射混凝土的方式对保护层进行加固。现阶段，喷射的混凝土通常采用钢纤维混凝土，这样能够有效的满足变形量级的韧度指标和地质条件。在喷射钢纤维混凝土时，钢纤维不能存在油渍、锈蚀以及其他杂质，否则将会影响水泥和钢纤维的粘结性，根据相关规范，钢纤维混凝土中，铁锈粉、锈蚀纤维的重量必须小于总重量的1%，并采用科学的搅拌工艺进行拌合，保证钢纤维均匀的分散，禁止出现结团的现象，同时，还可以采用粗细骨料、水泥干拌之后，加水湿拌的方式。(2)粘钢加固技术。粘结施工质量直接影响粘钢加固技术的加固效果，因此，在采用粘钢加固技术时，必须做好表面处理、加压、粘贴、卸荷以及固化等工作。粘钢加固技术最关键的步骤就是表面处理，主要包括加固构件结合面、钢板贴合面处理，然后采用高强度的水泥，将破损或者裂缝修补好，然后再进行后续工序的施工。卸荷施工的目的是将混凝土构件的荷载卸下，以此降低粘钢板的压力，防止出现应变滞后的问题，如果采用千斤顶鼎盛的方式卸次梁、主梁的荷载，在每一根次梁下安放千斤顶，当顶面没有裂缝后停止。粘钢加固技术使用的粘结剂，在使用之前，应该做好检验工作，严格按照说明书进行配置，搅拌施工一般采用轴式搅拌器，为了避免出现空气进入搅拌器内降低粘结性的问题，应该沿着一个防线进行搅拌。为了让粘结剂能够很好的扩散在结合面上，应该浸润胶液，并采用抹刀将提前配置好的粘结剂涂抹在混凝土表面或者钢板表面，当涂抹施工完成后，应该用手轻轻的敲击钢板，如果没有明显的空洞声，则表明粘贴的非常密实，反之，则应该进行重新粘贴。此外，子进行混泥土构件加固时，应该避免直接对混凝土进行加压，而是应该对钢板进行适当的加压。粘结剂在常温下24小时后可以固化，并拆除支撑，如果环境温度达不到20摄氏度，应该采用人工加热的方法进行处理。在进行固化施工时，为了保证固化效果，禁止在固化期间碰触、扰动钢板。(3)外包钢加固技术。该种加固技术是在水闸混凝土构件的四角包上应用型钢，外包钢加固技术包括两种，即湿式外包钢加固技术和干式外包钢加固技术。通常状况下，干式外包钢混凝土构件和型钢之间存在一定的缝隙，需要采用混凝土砂浆进行填充，为了保证结合面的拉力与剪力传递效果，不能存在任何缝隙粘结。湿式外包钢技术在实践应用的过程中，应该在外包钢和混凝土构件逐渐填充环氧树脂化学灌浆，保证外包钢和混凝土构件受力的平衡性。湿式外包钢加固技术和干式外包钢加固技术相比，湿式外包钢技术的承载能力较高，但是，干式外包钢技术的工艺简单、操作方便，在实际应用的过程中，应该根据水闸的实际状况，选用合适的加固技术。

4结束语

综上所述，导致水闸混凝土构件出现老化的原因包括施工质量、水侵蚀、碳化反应以及冻融破坏等，一旦水闸混凝土构件出现老化，将会降低水闸混凝土构件的坚固程度，难以充分发挥水闸的作用。因此，水闸设计、施工以及运维人员，应该对导致水闸混凝土老化的原因进行分析，并根据水闸的实际状况采用具有针对性的加固处理技术，以此提高水闸混凝土构件的质量与耐久性，充分的发挥水闸的作用，创造更多的社会效益与经济效益。

参考文献

［1］张利青，秦景言，过杰等．水闸混凝土构件病害老化分析及加固处理办法［J］．中国水运，2015，15(6):324－325．

［2］倪冲．基于水闸混凝土构件老化及加固技术分析［J］．湖南水利水电，2015，(1):71－73．

［3］姜世勇．涵闸混凝土老化研究与应对技术［J］．科技创新与应用，2014，(13):174.

混凝土构件篇4

【关键词】混凝土；预制构件；生产管理

中图分类号： TU37 文献标识码： A

前言

混凝土预制构件的生产从一定程度上可以说是建筑的工厂化，虽然说相比以前技术方法有了一定进步，但并不是质量也随之提高了，这还有赖于构件生产过程中的管理，下面我们来讨论有关混凝土预制构件的生产与管理。

预制钢筋混凝土构件

钢筋混凝土结构包括现浇整体式钢筋混凝土结构和预制装配整体式钢筋混凝土结构两大类。预制装配整体式结构是将各种钢筋混凝土预制构件用机械进行安装，并按设计要求进行装配的一种结构形式。预制构件的制作过程包括模板的制作与安装，钢筋的制作与安装，混凝土的制备、运输，构件的浇筑振捣和养护，脱模与堆放等。

1.预制混凝土构件的特点

（一）能够实现成批工业化生产，节约材料，降低施工成本；

（二）有成熟的施工工艺，有利于保证构件质量，特别是进行标准定型构件的生产，预制构件厂（场）施工条件稳定，施工程序规范，比现浇构件更易于保证质量；

（三）可以提前为工程施工做准备，施工时将达到强度的预制构件进行安装，可以加快工程进度，降低工人劳动强度。

2.构件制作工艺

根据生产过程中组织构件成型和养护的不同特点，预制构件制作工艺可分为台座法、机组流水法和传送带法三种。目前预制外墙、预制楼梯、预制阳台等仍以台座法生产为主，部分标准化生产的预制内隔墙条板已经实现了机组流水法或传送带法。

（一）台座法 台座是表面光滑平整的混凝土地坪、胎模或混凝土槽，也可以是钢结构。构件的成型、养护、脱模等生产过程都在台座上进行。

（二）机组流水法 机组流水法是在车间内，根据生产工艺的要求将整个车间划分为几个工段，每个工段皆配备相应的工人和机具设备，构件的成型、养护、脱模等生产过程分别在有关的工段循序完成。

（三）传送带流水法 模板在一条呈封闭环形的传送带上移动，各个生产过程都是在沿传送带循序分布的各个工作区中进行。

3.预制构件的成型

常用的振捣方法有振动法、挤压法、离心法等，以振动法为主。

振动法 用台座法制作构件，使用插入式振动器和表面振动器振捣。插入式振动器振捣时宜呈梅花状插入，间距不宜超过300mm。若预制构件要求清水混凝土表面，则插入式振动棒不能紧贴模具表面，否则将留下棒痕。表面振动器振捣的方法分为静态振捣法和动态振捣法。前者用附着式振动器固定在模具上振捣，后者是在压板上加设振动器振捣，适宜不超过200mm的平板混凝土构件。

挤压法 用挤压法常用于连续生产空心板，尤其是预制轻质内隔墙时常用。

离心法 离心法是将装有混凝土的模板放在离心机上，使模板以一定转速绕自身的纵轴旋转，模板内的混凝土由于离心力作用而远离纵轴，均匀分布于模板内壁，并将混凝土中的部分水分挤出，使混凝土密实。离心法常用于大口径混凝土预制排水管生产中。

4.预制构件养护

（一）预制构件的养护方法有自然养护、蒸汽养护、热拌混凝土热模养护、太阳能养护、远红外线养护等，以自然养护和蒸汽养护为主。

（二）自然养护成本低，简单易行，但养护时间长，模板周转率低，占用场地大，我国南方地区的台座法生产多用自然养护。

（三）蒸汽养护可缩短养护时间，模板周转率相应提高，占用场地大大减少。

（四）蒸汽养护是将构件放置在有饱和蒸汽或蒸汽与空气混合物的养护室(或窑)内，在较高温度和湿度的环境中进行养护，以加速混凝土的硬化，使之在较短的时间内达到规定的强度标准值。

（五）蒸汽养护效果与蒸汽养护制度有关，它包括养护前静置时间、升温和降温速度、养护温度、恒温养护时间、相对湿度等。

（六）蒸汽养护的过程可分为静停、升温、恒温、降温等四个阶段，蒸汽养护时，混凝土表面最高温度不宜高于65℃，升温幅度不宜高于20℃/h，否则混凝土表面宜产生细微裂纹。

三、混凝土预制构件管理措施

1.准备阶段

（一）熟悉设计图纸及预制计划要求

技术人员及项目部主要负责人应根据工地现场的预制件需求计划和预制件厂的仓存量确定预制构件的生产顺序及送货计划；及时熟悉施工图纸，及时了解使用单位的预制意图，了解预制构件的钢筋、模板的尺寸和形式及混凝土浇筑工程量及基本的浇筑方式，以求在施工中达到优质、高效及经济的目的。

（二）人员配置与管理

预制构件品种多样，结构不一，应根据施工人员的工作量及施工水平进行合理安排，针对施工技术要求及预制构件任务紧急情况以及施工人员任务急缓程度，适当调配施工人员参与钢筋、模板以及混凝土浇筑。要经常对全体员工进行产品质量、成本及进度重要性的教育，使施工人员要有明确、严格的岗位责任制。要有严格的奖惩措施。

（三）场地的布置设计

为达到预制构件使用要求、运输方便、统一归类以及不影响预制构件生产的连续性等要求，场地的平整及预制构件场地布置规划尤为重要。生产车间高度应充分考虑生产预制构件高度、模具高度及起吊设备升限、构件重量等因素，应避免预制构件生产过程中发生设备超载、构件超高不能正常吊运等问题。

2.原材料对混凝土预制构件的影响及控制

原材料主要包括水泥、细集料、粗集料等。只有优质的原材料，才能制作出符合技术要求的优质混凝土构件。

（一）水泥

配制混凝土用水泥通常采用硅酸盐水泥、普通水泥、矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥五大品种。通常普通硅酸盐水泥的混凝土拌和料比矿渣水泥和火山灰水泥的工作性好。矿渣水泥拌和料流动性大，但粘聚性差，易泌水离析；火山灰水泥流动性小，但粘聚性最好。用矿渣或火山灰水泥预制混凝土小型构件，易造成外表初始水分不均匀，拆摸后颜色不匀，掺入的矿渣或火山灰在混凝土表面易形成不均匀花带、黑纹，影响构件外观质量。因此，预制混凝土构件时，尽量选用普通硅酸盐水泥。

选用水泥的标号应与要求配制的构件的混凝土强度适应。水泥标号选择过高，则混凝土中水泥用量过低，影响混凝土的和易性和耐久性，造成构件粗糙、无光泽；如水泥标号过低，则混凝土中水泥用量过大，非但不经济，而目会降低混凝图构件的技术品质，使混凝土收缩率增大，构件裂纹严重。通常，配制混凝土时，水泥强度为混凝土强度的1.5～2.0倍。

集料

细集料应采用级配良好的、质地坚硬、颗粒洁净、粒径小于5mm．含泥量3％的砂。进场后的砂应进行检验验收，不合格的砂严禁入场。检查频率为1次／100立方米。

粗集料要求石质坚硬、抗滑、耐磨及清洁和符合规范的级配。石质强度要不小于3级，针片状含量≤25％，硫化物及硫酸盐含量

3.施工工艺对混凝土预制构件的影响及控制

（一）振捣

采用插入式振捣时，移动间距不应超过振捣棒作用半径的15倍，与侧模应保持最少5cm距离；采用平板振动器时，移位同距应以使振动器平板能覆盖已振实部分l0cm左右为宜；采用振动台时，要根据振动台的振幅和频率，通过试验确定最佳振动时间。要掌握正确的振捣时间，振捣至该部位的混凝土密实为止。密实的标志是：混凝土停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆。

拆模

预制构件待混凝土达到—定的强度、保持棱角不被破坏时，方可进行拆模。拆模时要小心，避免外力过大损坏构件。拆模后构件若有少许不光滑，边角不齐，可及时进行适当修整。

养护

拆模后要按规定进行养护，使其达到设计强度。避免因养护不到位造成浇筑后的混凝土表面出现干缩、裂纹，影响预制件外观。当气温低于5℃时，应采取覆盖保温措施，不得向混凝土表面洒水。

结束语

混凝土预制构件的生产设计多个方面，尤其需要注意的是细节处理，在工程施工中处理好了构件的生产管理问题，工程质量自然会有所提高。本文提出了许多对混凝土预制构件的生产管理的改善措施，需要在实际工作中加以不断创新与完善。

参考文献：

[1]翟玉君，王振生，王世鼎.预制构件角裂缝的消除处理.黑龙江水利科技.2009

[2]刘际胜.预制构件模板装拆方案的设计.路基工程.2009

[3]黄清杰，蔡亚宁.《清水混凝土预制构件生产与质量验收标准》简介. 混凝土.2010-07-27

混凝土构件篇5

【关键词】钢筋混凝土；受压构件；承载力；控制

中图分类号：TU375 文献标识码：A 文章编号：

建筑结构是建筑物的核心构成，是用建筑材料按照一定规格筑造起来的空间受力体系，用以支撑建筑物周围的受力荷载。与过去的建筑物相比，现代建筑开始采用更加多功能的组合体系，以维持建筑内部受力的均衡性。钢筋混凝土是现代建筑物比较多见的结构方案，因其在抗害性能方面具有明显的优势，被施工单位应用于多种空间体系的支撑体。为了更好地使用钢筋混凝土，要注意受压构件承载力的调控。

一、钢筋混凝土受压承载力的分析

相较混凝土而言，钢筋抗拉强度非常高，一般在200MPa以上，故通常人们在混凝土中加入钢筋等加劲材料与之共同工作，由钢筋承担其中的拉力，混凝土承担压应力部分。

图1钢筋混凝土的受力分析

例如在图1简支梁受弯构件中，当施加荷载P时，梁截面上部受压，下部受拉。此时配置在梁底部的钢筋承担拉力(4)，而上部阴影区所示混凝土(2)承受压力(3)。[1]在一些小截面构件里，除了承受拉力之外，钢筋同样可用于承受压力，这通常发生在柱子之中。钢筋混凝土构件截面可以根据工程需要制成不同的形状和大小。

二、钢筋混凝土的特点

随着建筑行业科技的快速发展，与项目工程有关的建筑材料质量也得到了改进，这为建筑施工提供了优越的条件。钢筋混凝土是在常规混凝土基础上研制的新材料，其采用钢筋材质作为支撑体，为整个建筑物提供了多方面的支撑保护作用。

1、耐久性。与常规混凝土相比，钢筋混凝土最大的区别在于选用了钢筋材质，用单个或多个钢筋构建为支撑体，增强了建筑材料的使用性能。一般情况下，常规混凝土材料具有的粘合力较弱，受到外力作用后易发生结构性变形，导致混凝土结构失去了稳定性。选用钢筋混凝土材料，建筑物能够很好地适应外在环境的变化，建筑性能不会受到气候、温度、湿度等于因素的干扰，依旧能发挥出预期的空间承载作用。

2、实用性。从实用性方面判断，概念股就混凝土不仅材质功能突出，且空间结构布局也变得的灵活多变，满足了不同建筑物结构筑造的要求。我国建筑物主要分为居住建筑、工业建筑、公共建筑、农业建筑等四大类别，这些都能体现出钢筋混凝土的综合利用价值[2]。例如，公共建筑采用钢筋混凝土，可扩大内设空间的有效利用率，为人们的日常活动提供更大空间；农业建筑选用钢筋混凝土，减小了农田设施的病害率。

三、受压构件的承载力控制

由于混凝土植入了钢筋结构，在分析建筑物承载力过程中可以分为两部分，一部分是对钢筋结构的承载状况进行检测，另一部分是根据混凝土材料受力进行判定，这样才能客观地反映出钢筋混凝土的受力状况。伴随着建筑行业技术的不断发展，建筑物承载力研究取得了新的进展。其中，对于承载力超标引起的结构性病害有了更加全面地认识。本次结合混凝土结构裂缝病害的形成情况，对受压构件的承载力实施有效控制。

1、应力裂缝。大体积混凝土浇筑后在升温阶段由于体积大，集聚在内部的水泥水化热不易散发，混凝土内部温度将显著升高，这样在混凝土内部产生压应力。在外表面产生拉应力，由于此时混凝土的强度低，有可能产生表面裂缝。应力裂缝产生的根源，主要是由于建筑物内外部受力荷载失衡所致，破坏了混凝土结构的稳定性，使钢构件之间的承载力达不到预期要求。处理这一裂缝，需注重应力荷载大小的控制，严格控制水泥水化热的程度。

2、温度裂缝。地下室墙板的裂缝产生与基础大体积混凝土裂缝产生的原因有相同之处，在水泥水化热产生的升温达到最高点以后的降温过程会产生温度应变。例如，墙板受到基础、楼板受到地下室外墙的极大约束，这种约束远大于桩基对基础的约束，产生贯穿裂缝的机率大。裂缝会破坏钢筋、混凝土之间的粘合力，大面积裂缝会引起坍塌病害的发生[3]。为了解决这些问题，应对墙体添加支撑保护结构，用以抵制裂缝造成的结构性损坏。

3、收缩裂缝。高强混凝土因采用高标号水泥且用量大，这样在混凝土硬化过程中，水化放热量大，将加大混凝土的最高温升，从而使混凝土的温度收缩应力加大。这样在混凝土生成过程中由于水泥水化而引起的体积收缩即自缩就大于普通混凝土，出现收缩裂缝的机率也大于普通混凝土。从混凝土结构内部来看，收缩也是承载力变化的因素之一，钢筋构件在收缩状态下易断裂、变形等，施工人员要注意内温的控制，防止收缩引起的异常变形。

四、组合结构承载力的控制方法

近年来国内高层建筑物的数量不断增多，尤其是商业办公区添加的新建筑设施，均说明了建筑行业的快速发展趋势。为了更好地服务于社会现代化建设，工程单位开始把重点放在了高层建筑项目的研发中，以全面推广新型建筑为目标，严格控制钢筋混凝土的施工质量。组合结构是钢筋混凝土的新方案，其具有混凝土结构和钢结构的受力特点，常用于建造多层、高层建筑，是一种能够承受很大荷载的结构。组合结构承载力的控制方法：

1、钢—混凝土组合梁板。组合梁板常用于建筑物的支撑结构，可对整个建筑提供受力支撑的平台，如图2。但是，若组合梁板本身结构的受力荷载超标，则必然会影响到钢筋混凝土性能的持久发挥，且有可能引起各种结构性病害。对于此种组合结合来说，其受压区用混凝土，受拉区用钢材。控制钢筋构件承载力时，施工人员要控制好梁板的分布位置，将钢筋构件固定在有效范围内，避免构件损坏而引起的病害。

图2组合梁板

2、钢骨—混凝土组合梁柱。钢骨放在中间，混凝土在，受拉区与受压区由钢骨与混凝同承受。这种结构是以钢骨为中心的承载，大部分建筑物承载力均以钢骨作为支撑体，并且扩散到其它钢制件中以进行调节[4]。当前，混凝土组合梁常用于工业厂房的支架结构，由于厂房空间面积较大而易出现承载区受损的问题。控制这一承载力，可适当地增加组合梁柱的数量，以扩大钢筋构件的支撑范围。

3、钢管—混凝土柱。混凝土在中间，钢管在，由钢管与混凝土同时承受外力。由于钢管在箍住了混凝土，对混凝土产生横向约束作用，混凝土在三向受力状态下，其强度有很大提高。但是，此种结构仅偏向于横向承载力的控制，没有考虑到混凝土柱纵向受力的控制，同样会对建筑地表造成较大的承压力。为了减小横向的承载力范围，应适当地调整纵向承载区域，利用钢筋柱增强混凝土的抗压性能。

结论

混凝土一直以来都是建筑行业多见的混合料，按照适当的比例把粗细集料调配起来使用，改变了建筑物体结构的稳定性。针对钢筋混凝土受压构件承载力问题，施工单位要制定切实可行的作业方案，保证钢筋混凝土结构性能的持久发货。同时，对于承载力失控造成的病害问题，也要提前拟定相应的病害防治措施。

【参考文献】

[1]乐强.钢筋混凝土受力荷载的分布及建模分析[J].建材与施工，2010，33（20）：78-81.

[2]于嘉敏.新时期钢筋混凝土结构的功能特性[J].科技创新导报，2010，19（5）36-39.

[3]时磊.现代高层建筑物混凝土受压构件承载力的控制方法[J].东北高层建筑，2009，13（12）：99-101.

混凝土构件篇6

钢筋混凝土构件由钢筋和混凝土组成。从原材料的力学性能而言，钢筋有较强的抗拉、抗压强度，但混凝土只有较高的抗压强度，抗拉强度却很低。然而两者的弹性模量比较接近，还有较好的化学胶合力、机械咬合力和销栓力，这样既发挥了各自的受力性能，又能很好地协调工作，共同承担结构构件所承受的外部荷载。、在结构计算时，钢筋混凝土构件是作为一个整体来承受外力的；又由于混凝土的抗拉强度很低，为简化计算，一般混凝土只考虑承受压应力，而拉应力则全部由钢筋来承担。

二、钢筋混凝土构件保护层厚度的确定

对于受力钢筋混凝土构件截面设计来讲，受拉的钢筋离受压区越远，其单位面积的钢筋所能承受的外部弯矩也越大，这样钢筋发挥的力学效能也就越高。所以一般来讲钢筋混凝土构件受拉钢筋总是应尽量靠近受拉一侧混凝土构件的边缘。如果钢筋混凝土构件的钢筋位置放置错误或者钢筋的保护层过大，轻则降低了钢筋混凝土构件的承载能力，重则会发生重大事故。然而当钢筋混凝土构件的受拉钢筋越靠近钢筋混凝土构件的边缘时：

1、钢筋混凝土构件中钢筋的主要成分铁在常温下很容易被氧化，尤其在高温或潮湿的环境中。

2、钢筋混凝土构件的保护层过小容易在施工时造成钢筋露筋或钢筋混凝土构件受力时表面混凝土剥落。

3、随着时间的推移，钢筋混凝土构件表面的混凝土将逐渐碳化，在钢筋混凝土构件工作寿命内保护层混凝土失去了保护作用，从而导致钢筋锈蚀，有效截面减小，力学效能降低，钢筋与混凝土之间失去粘结力。这样构件整体性会受到破坏，甚至还会导致整个钢筋混凝土构件的破坏。

三、楼板及墙柱保护层控制措施

1、楼板保护层控制措施

钢筋在楼面混凝土板中主要起抗拉受力作用，用来抵抗荷载所产生的弯矩，防止混凝土板面收缩和温差裂缝的发生，而这一个作用均需钢筋在上下设置合理的保护层前提下才能发挥。在实际施工中，楼板底筋的保护层比较容易正确控制。但当楼板底筋的保护层间距放大到1米以上时，局部楼板底筋的保护层厚度就无法得到保障，所以纵横向的保护层间距控制在1米左右为宜。

楼板面层钢筋的保护层一直是施工中的一大难题。其中各工种交叉作业，施工人员行走频繁，无处落脚后难免被大量踩踏；上层钢筋网的钢筋支撑设置间距过大，甚至不设（仅依靠楼面梁上部钢筋搁置和分离式配筋的拐脚支撑）。在上述原因中，对于第2个原因，建议楼面双层双向钢筋（包括分离式配置的负弯矩短筋）必须设置卡槽式混凝土垫块，其纵横向间距不应大于700毫米（即每平方米不得少于2只），特别是对于Ф8一类细小钢筋，卡槽式混凝土垫块的间距应控制在600毫米以内（即每平方米不得少于3只），才能取得较良好的效果。对于第1个原因，可采取下列措施加以解决：

转贴于

A、尽可能合理和科学地安排好各工种交叉作业时间，在板底钢筋绑扎后，线管预埋和模板封镶收头应及时穿插并争取全面完成，做到不留或少留尾巴，以减少板面钢筋绑扎后的作业人员数量。

B、在楼梯、通道等频繁和必须的通行处应搭设（或铺设）临时的简易通道，以供必要的施工人员通行。

C、加强教育和管理，使全体操作人员重视保护板面上层负筋的正确位置；必须行走时应自觉沿钢筋支撑点通行，不得随意踩踏中间架空部位钢筋。

D、安排足够数量的钢筋工（一般应不少于3-4人或以上），在砼浇筑前及浇筑中及时进行整修。

E、砼工在浇筑时对裂缝的易发生部位和负弯矩筋受力最大区域，应铺设临时性活动挑板，扩大接触面，分散应力，尽力避免上层钢筋受到重新踩踏变形。

2、墙柱保护层控制措施

墙柱保护层一般比较容易控制，主要措施：

A、墙柱保护层纵横向间距一般控制在1米左右（且不少于2列），切忌数量太少。

B、墙、柱拉钩的加工尺寸准确。

C、墙、柱水平筋或箍筋的加工尺寸准确。

D、尽量采用新工艺、新产品，如采用塑料垫块或使用卡撑式定位件等。

混凝土构件篇7

【关键词】 夏季施工混凝土裂缝原因分析 技术措施

中图分类号：TU37 文献标识码：A文章编号：

基本情况：某市新建的综合服务大楼工程，结构形式为现浇钢筋混凝土框架结构，结构安全等级为二级，抗震设防裂度为6度，层数为12层，建筑面积为23793.5平方米，建筑主体高度45.24米，室内±0.000相当于绝对高度48.25m。基础采用复合载体夯扩桩，桩身混凝土强度等级为C25，承台、承台梁混凝土强度等级为C35，外墙混凝土强度C35、抗渗等级为S8，现浇钢筋混凝土梁、柱、楼梯均为C40。

该工程地下室混凝土框架浇筑到三分之一时，拆模四天后发现框架梁在柱距三分之一跨度范围内产生斜向裂缝。当即由施工、监理、设计、质监等单位组织人员，专门对裂缝进行了观察、分析、研究、并从设计、材料、施工等三个方面认真查找原因，大家初步判断认为裂缝不是结构裂缝，而是温度收缩裂缝。一方面对此裂缝继续观察、研究，另一方面严格按照设计和施工规范继续组织施工。但浇筑的混凝土拆模后仍出现斜向裂缝，因此决定停止施工，查找原因。

裂缝原因分析

2.1 从原材料方面进行分析。已浇筑混凝土采用42.5级普通硅酸盐水泥，砂为舞阳中粗砂，石子产地为禹州，粒径20～40mm，用水为自来水公司供应的饮用水。C40混凝土有配比单，各种原材料“两证”齐全。基本确认，原材料合格且符合有关规范要求，不是造成该构件裂缝的主要原因。

2.2 从施工工艺方面进行分析。施工过程中，严格执行配合比（采用重量比），采用机械搅拌，搅拌时间不小于60～120秒，运输采用塔吊混凝土吊斗直接运到浇筑现场，采用插入式振捣器振捣，每次浇筑厚度为250～300mm。混凝土浇筑成型24h后拆除侧模。由此得出结论，施工工艺和操作程序均不是造成该构件裂缝的主要原因。

2.3 从施工现场进行分析。该框架梁施工时间为8月份，此间正值天旱高温期，日平均气温高达34℃以上。从国外一些施工规范来看，对混凝土浇筑温度也做了规定，如日本暑期混凝土的搅拌温度为30℃以下，浇筑混凝土温度应低于35℃；而美国、法国规定不得高于30℃。我国规范规定：高温季节施工时，混凝土最高温度不得超过28℃。该框架梁在施工后第七天左右出现裂缝，裂缝大多产生在距柱三分之一跨度范围内，均为斜向裂缝，裂缝宽度最大处达0.5mm，一般在0.3mm之内（朝阳面居多），所以，大家一致认为裂缝的主要原因是夏季气温较高，混凝土成型后早期膨胀最大，导致后期混凝土收缩应变较大而造成的。

由于长期高温，昼夜温差较大，白天最高可达到42℃，混凝土表面可达55℃，夜间室内最低气温27℃；该工程所处的位置四周空旷，受高温气候影响，半地下室四周设计700mm×700mm柱与300mm厚的剪力墙相连，突出地面3.0～3.5m高，对梁形成的附加约束较大，加之通风不良造成对混凝土的收缩影响，结构温度不均匀，因此，在混凝土的变形受到约束的情况下，膨胀不能自由进行，混凝土的拉应力超过了混凝土的抗拉强度，这是造成该构件产生有规律斜裂缝的主要原因。

另外，水泥用量偏大（水泥水化热反应），拆模过早，结构受限，约束力较大，用单层麻袋覆盖，水管浇水养护不均匀等，这也是造成该构件产生有规律斜裂缝的主要原因之一。

3 采取的主要技术措施

根据工程实际情况及上述原因分析，设计、施工、监理、质量监督等有关人员共同商讨研究，决定采取以下综合技术措施：

3.1 设计方面

3.1.1 构件内钢筋设置：梁高大于或等于600mm时，增设腰筋一道，即2Φ12；梁高大于或等于900mm时，增设腰筋两道，即4Φ12，以减少收缩对结构的影响。

3.1.2 在后浇带处应有可靠支撑，并在后浇带处上下各增加2Φ20的纵筋，箍筋为Φ8@100。

3.2 建筑材料方面

3.2.1 减少混凝土拌合物的水灰比。在拌合物中掺加FDN-Ⅱ型高效缓凝减水剂，降低热峰值及推迟热峰值出现时间以保证混凝土强度，满足混凝土拌合物的工作性能。

3.2.2 改用52.5级水泥，减少水泥用量。水泥用量减少，骨料相对增加，由于骨料的体积稳定性比砂浆好，故以此减少水泥胶凝体所引起的收缩。

3.2.3 采用合理的级配碎石。在已选用的20～40mm碎石中，掺入15%～20%的5～15mm的碎石，改善骨料的结构，增加混凝土的骨架刚度。

3.2.4 降低混凝土用水、用石、用砂温度。为避免太阳直接曝晒，对其建筑材料分别采取不同的措施，如供水管直接埋入土中；在砂、石料场均设置遮荫棚等。

模板制作安装方面

3.3.1做到模板几何尺寸正确，拼缝严密，不漏浆，其强度、刚度、稳定性满足规范要求且支撑牢固。

3.3.2 浇筑混凝土前将模板充分湿润，尽量延缓拆除侧模时间。

混凝土浇筑方面

3.4.1进一步强化施工工艺过程控制。为避免太阳直接暴晒，合理安排施工时间，尽可能组织夜间施工，并计算好当班浇筑量，按规范留置好施工缝的位置。

3.4.2 浇筑前用冷水将模板和钢筋降温，浇筑时提高振捣混凝土的振捣质量。

3.5 混凝土构件养护方面

3.5.1对浇筑完毕后的混凝土，及时用双层湿麻袋覆盖，防止高温使水分蒸发，并保持湿润状态，等混凝土终凝后再直接浇水保持湿润，实施专人负责，多人日夜值班养护措施。

3.5.2 混凝土的养护时间不少于14天。对浇筑的混凝土及同条件养护的混凝土试块同样对待，以便准确掌握混凝土结构的实体强度，确定合理的拆模时间。

另外，对于混凝土搅拌站，在原有防护棚的基础上，再增加一层遮荫网，防止太阳直接曝晒搅拌机。同时严格混凝土的拌制工艺，适当延长拌制时间，增加混凝土拌合物的均质性。

4结束语

通过采取一系列综合技术措施，该建筑物地下室框架梁剩余的三分之二工程，同样是在暑期完成（8月下旬至九月中旬），但根据观测，未发现框架梁存在超过规范规定的裂缝现象，并且裂缝的数量大大减少，有效地控制了裂缝的发生。

混凝土构件篇8

关键词：碳纤维混凝土受剪承载力桁架-拱模型

碳纤维作为一种新型加固材料，正日益广泛的应用到工程项目中来。近几年来,日本和西方一些国家的研究人员进行了大量的研究。对纤维类材料抗剪加固的研究,最早是由麻省理工学院的Berset教授负责进行的,他所使用的材料是玻璃纤维。Berset教授对混凝土梁的加固方法是,在梁的剪弯区段内,用环氧类粘接剂将玻璃纤维织物粘贴到梁的两个侧面,从而达到抗剪加固的目的。Berset教授根据试验,还提出了一个模型,他认为纤维类材料对混凝土梁抗剪性能的作用与箍筋相类似,作用的大小取决于试验中纤维材料所能达到的最大应变。

此后,更多的人开始了这方面的研究,研究主要集中与以提高混凝土梁斜截面承载力为目的的斜截面加固。众多的研究认为,纤维类材料对钢筋混凝土梁斜截面承载力的提高作用明显,而且所起的作用与箍筋类似。

众多文献和试验结果均表明碳纤维布在混凝土构件中的受剪承载力的发挥类似于箍筋。以下将基于"桁架一拱"模型,从理论上推导钢筋混凝土构件的受剪承载力公式,并分析外包碳纤维布所发挥的作用,从而得到碳纤维布加固钢筋混凝土构件受剪承载力的建议公式。

1.桁架模型

桁架机构的计算简图如图1所示。AGF区为斜裂缝带,存在有一定角度功的斜压应力场。由于外包碳纤维布的存在,对混凝土有约束的作用,所以在斜裂缝区域,桁架模型中混凝土压杆实际受压的有效面积增大,近似认为全截面受压。

图1桁架机构计算简图

定义桁架机构的箍筋有效配箍率为：

(1)

碳纤维布的折算配箍率为：

(2)

是指穿过范围内碳纤维的横截面积。

考虑到碳纤维布应力发挥的不均匀性，碳纤维布强度折减系数,即取碳纤维布在发挥作用时的实际强度为。

在图1中沿直线AG取剖面，取下半部分隔离体得到图2，取上半部分得图3，由图2，桁架模式中承担剪力为：

①

图2桁架模式的剪力平衡

由图3,得：

②

由上两式①+②解出，同时考虑到得到下式

(3)

图3桁架模式的截断

考虑到较小时剪力传导困难，取从而可以得到，由箍筋和碳纤维布即拉杆来衡量的桁架模式承担的剪力由下式给出。

(4)

其中，

(5)

同时，由图3的平衡条件可得，

(6)

其中，当箍筋和碳纤维布均充分发挥作用时，桁架机构所产生的混凝土斜向压应力为，

(7)

2、拱模型

拱模型的简化模型如图4所示。

图4简化的拱模式

由平衡条件可得，拱模式承担的剪力为，

(8)

(9)

对于的构件，可以用下列进行简化计算，

(10)

二、受剪承剪力的计算公式

对于钢筋混凝土构件而言，当其达到极限受剪承载力时，混凝土中的压应力达到混凝土软化抗压强度。下面以此条件来确定桁架模式、拱模式在混凝土中所起的作用，从而推倒基于桁架－拱模型的受剪承载力计算公式。（不考虑轴力）

混凝土中的压应力由两部分组成，即桁架模式中的压应力和拱模式中压应力。构件的极限状态由下式确定，

(11)

当箍筋和碳纤维充分发挥作用时，由上面的分析知，桁架模式承担的剪力为，

(12)

桁架模式中的压应力为

(13)

代入式（11），得到拱模式中的压应力为，

(14)

由式（8）和（14）可得，拱模式承担的剪力为，

(15)

将桁架模式和拱模式合并，得到受剪承载力计算公式为，

(16)

整理得，

(17)

当箍筋和碳纤维没有充分发挥作用时，即仅桁架模式中的混凝土压应力就已达到软化抗压强度，即，拱的作用被认为完全消失，受剪承载力由桁架模式单独承担。由式（6）可得，受剪承载力计算公式为，

(18)

故实际中构件的受剪承载力由式（17）和式（18）的最小值确定。

以上关于碳纤维布加固钢筋混凝土构件受剪承载力公式仅是从理论上进行了推导，还需要试验数据加以论证。另外，公式推导中未考虑轴压比的影响，也需要进一步的完善。

参考文献：

1.崔钦淑，康谷贻，“钢筋混凝土梁极限受剪承载力计算模型”，《工程力学》增刊，1995年

>2.肖建庄，秦灿灿，刘祖华，朱伯龙，“钢筋混凝土梁抗剪加固试验研究”同济大学学报，Vol.27，No.4，1999年