钢筋混凝土在实际工程中的应用

姚霞

摘 要：本研究選择钢筋混凝土在实际工程中的应用做详细分析，引进国外先进实例做理论指导。

关键词：钢筋混凝土;实际工程;应用

1.自密实混凝土中钢筋混凝土界面质量的评定

相关学者研究了7种不同的自密实混凝土和4种具有不同流变特性的常振混凝土混合料。 采用数字图像分析方法对不同浇筑高度下含钢筋的断面进行了诊断。 研究表明，自密实混合料的粘度和 nvc 中的坍落度值对界面质量有很大影响。 与传统振捣混凝土相比，自密实混凝土混合物在钢-混凝土界面表现出更强的内在稳定性和粘结性。

2.提前荷载对钢筋混凝土平板抗冲切性能的影响

在建造过程中，多层楼宇的钢筋混凝土平板在拆除模板及装载平板时，可能会较平时提早装载，以符合工程时间指标。 一些实例研究表明，在施工过程中过早加载的平板在达到其全部特征强度（28天）之前就已经破坏，并用于结构设计。本研究旨在依据现行建筑规范，透过试验测试及设计应用，来解决这个问题。这项研究对8个尺寸为1100 * 1100mm 和总厚度为120mm 的试件进行了试验测试。所有标本均由一个尺寸为150150毫米的方柱支撑，并在四个角落装载跨度为1050毫米的标本。相关学者在三个研究样本中使用了加速剂，以达到较高的混凝土早期抗压强度，而不是使用这些加速剂的普通混凝土。结果表明，普通混凝土板的混凝土抗压强度从25n / m2增加到35n / m2（增加40%） ，在不掺早期外加剂的情况下，抗冲切能力提高了26% ，而在浇筑后7d 加载到45n / m2（增加80%）时，抗冲切能力提高了49% 。此外，使用加速剂后，混凝土早期抗压强度增加，7天和14天后，钢筋混凝土板的抗冲切能力分别比未加速剂的混凝土板提高31% 和29% 。根据钢筋配筋率，bs8110-97和欧洲规范2004（ec2）设计规范对28天的冲切承载力的预测最准确，而 aci-2014和 ecp 203-2018的计算方程未考虑钢筋配筋率，显得较为保守。在早期阶段，bs8110-97和欧洲规范 -2004（ec2）设计方程不能准确预测冲切承载力，而 aci 和 ecp 提供了可靠的方程。 在拆除模板前，建议使用混凝土早期的实际抗压强度（例如7天）计算平板的冲切抗力，以防止任何过早的荷载[1]。

3.研究在海洋及各种气候环境下，使用不同类型混凝土建造的钢筋混凝土结构的长期耐蚀性

混凝土结构及基础设施的业主及资产管理公司都十分关注钢筋混凝土内钢材的腐蚀问题。文献表明，对于不同类型的钢筋混凝土在相似的氯离子和环境温度条件下的长期腐蚀行为的研究很有限。有研究介绍了在不同氯离子和温度条件的耦合作用下，研究不同类型钢筋混凝土长期抗腐蚀性能的综合试验方案的结果。 研制了由普通混凝土、轻质混凝土和自密实混凝土组成的大尺寸试件（板）。试样分别在不同程度的氯化物和三种温度下经受了365天的腐蚀。试验结果 建立了不同类型混凝土的腐蚀速率与氯离子含量、温度和时间的函数关系 [2]。

4.体外预应力 hfrp 片材加固钢筋混凝土梁疲劳性能的数值研究

外部 frp （纤维增强聚合物）加固法被认为是恢复或提高钢筋混凝土（钢筋混凝土）梁承载力的有效方法。本研究主要针对混杂纤维加固 rc 梁之疲劳性能进行数值模拟。首先对梁进行预裂处理，然后用 hfrp 加固，再进行疲劳加载。测试变量是 hfrp 的预应力。采用 abaqus 中的用户子程序 umat 实现组分材料的本构模型。仿真结果与实验数据吻合较好。发现参考梁和加强梁的破坏都是由纵向钢筋的疲劳断裂引起的。预应力 hfrp 可以显著降低纵向钢筋的应力值，抑制裂缝的扩展，从而提高加固后钢筋混凝土梁的疲劳寿命[3]。

5.在同心和偏心荷载作用下，用棒网加固的高韧性纤维钢筋混凝土夹套（bmhdc）砌体柱

有研究介绍了用高延性纤维钢筋混凝土（bmhdc）护套加固粘土砖砌体柱的抗压性能试验研究结果。通过对砌体柱的破坏模式、峰值荷载、轴向荷载-位移曲线和延性的分析，证明了 bmhdc 护套是一种有效的加固技术，初始偏心距并不影响其使用效果。 此外，为了便于加固设计在实际应用中的应用，根据砖的平面截面假定和修正的双轴强度准则，提出了同心受压和偏心受压加固砌体柱承载力的理论预测。

6.冲击荷载作用下梁柱外钢筋混凝土节点的试验与数值研究

梁柱节点是特殊抗弯框架中的关键单元，它控制着结构在地震、爆炸和冲击等极端事件下的受力性能和破坏机理。 相关工作进行了研究的动态响应的钢筋混凝土（rc）外梁-柱子组件受到冲击波。为此，研制了一套仪器化的激波管装置来研究接头的动态响应。激波引起的瞬态位移和加速度沿梁长离散位置测量，并记录整个激波事件用高速摄像机。这些节点组件包含了各种缺陷，如梁抗剪能力弱、梁抗弯能力弱、柱抗剪能力弱，以说明设计指南中的限制。研究了约束钢筋对梁柱节点抗震性能的影响。 目前的研究结果表明，符合抗震设计准则的钢约束加强时，受到冲击波载荷条件的节点组件。

参考文献：

[1]Jingjing Feng，Jianwei Sun. A comparison of the 10-year properties of converter steel slag activated by high temperature and an alkaline activator[J]. Construction and Building Materials，2020，234.

[2]Dan Liu，Daoxin Liu，Xiaohua Zhang，Chengsong Liu，Amin Ma，Xingchen Xu，Wencang Zhang. An investigation of fretting fatigue behavior and mechanism in 17-4PH stainless steel with gradient structure produced by an ultrasonic surface rolling process[J]. International Journal of Fatigue，2020，131.

[3]Shilei Li，Jing Hu，Wei-Ying Chen，Jingyue Yu，Meimei Li，Yandong Wang. Evolution of cellular dislocation structures and defects in additively manufactured austenitic stainless steel under ion irradiation[J]. Scripta Materialia，2020，178.