鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有哪些設(shè)計(jì)要求？

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鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有哪些設(shè)計(jì)要求？

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和建造圍繞著工業(yè)化的標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)際中的考慮，而這兩者又隨著工業(yè)化中積累的經(jīng)驗(yàn)和研究慢慢地發(fā)展。當(dāng)新的沒(méi)計(jì)方法、制作過(guò)程、建造技術(shù)不斷產(chǎn)生的同時(shí)，建筑材料也在穩(wěn)定地發(fā)展。從某些方面講，工業(yè)化的標(biāo)準(zhǔn)一般反映出的足被大家接受的思想以及根據(jù)建設(shè)規(guī)范所從事的實(shí)踐。但是，規(guī)范通常講的只是某些最低的要求，而不是最高的要求。如果你期望的不只是最低要求，那么滿足最基本的要求就不是你理想中的目標(biāo)。
因?yàn)樵O(shè)計(jì)和建造混凝土結(jié)構(gòu)是一件很實(shí)際的事情，所以許多設(shè)計(jì)人員更注重的是更為有效的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，而不是印刷成文的規(guī)范。因此，工業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)影響了以下關(guān)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和建造的幾個(gè)方面：
(1)設(shè)計(jì)的方法和準(zhǔn)則。
(2)生產(chǎn)建造過(guò)程。
(3)所需要的測(cè)試和證明。
(4)影響建造計(jì)劃和細(xì)節(jié)的一般規(guī)范要求。
(5)特別的規(guī)范要求(例如防火)。
設(shè)計(jì)人員一般不直接參與建造工作，但他們必須考慮以下在實(shí)際中會(huì)碰到的一些問(wèn)題。
1．一次澆筑的最大量
澆筑的尺寸受到時(shí)間(如8小時(shí)工作時(shí)間)、工作量的大小、場(chǎng)地的條件、運(yùn)送混凝土的車輛的數(shù)目、澆筑方法以及結(jié)構(gòu)形式的影響(例如在實(shí)際澆筑中對(duì)于多層建筑只能一次澆筑一層)。
對(duì)于大型結(jié)構(gòu)的最大澆筑量通常儀是整個(gè)結(jié)構(gòu)澆筑量的一部分。當(dāng)澆筑停止了一段時(shí)間后，已澆筑的混凝土在下一次澆筑前將會(huì)結(jié)硬。新舊混凝土的連接處稱為冷接縫或者施工縫。設(shè)計(jì)人員必須預(yù)先考慮這一問(wèn)題——例如，由于現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)被認(rèn)為是單一的連續(xù)的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)人員必須仔細(xì)考慮這種施工縫的影響。
2．混凝上設(shè)計(jì)強(qiáng)度
在設(shè)計(jì)過(guò)程的前期階段，設(shè)計(jì)人員必須先確定混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度。毫無(wú)疑問(wèn)，這一關(guān)鍵值和結(jié)構(gòu)的性能有關(guān)。設(shè)計(jì)人員也必須考慮現(xiàn)今所應(yīng)用的技術(shù)、承建商的能力以及項(xiàng)目的預(yù)算。因此，有一些設(shè)計(jì)會(huì)不斷超越現(xiàn)今建造技術(shù)的極限，要求使用盡可能好的混凝土(例如設(shè)計(jì)高層建筑)，而其他一些設(shè)計(jì)只要求使用低強(qiáng)度的混凝土。
3．建造的準(zhǔn)確度
現(xiàn)場(chǎng)澆筑是一個(gè)非常粗略的工作，很少能達(dá)到精確的幾何尺寸或光滑的面層。經(jīng)驗(yàn)告訴設(shè)計(jì)人員什么樣的誤差是允許的，什么樣的誤差是可以進(jìn)行改善的——他們學(xué)會(huì)了仔細(xì)地寫一些設(shè)計(jì)說(shuō)明，特意選擇一定的材料或在現(xiàn)場(chǎng)做一些監(jiān)督。
但是，一般來(lái)說(shuō)，工廠預(yù)制的混凝土的質(zhì)量要高于現(xiàn)澆混凝土。這些構(gòu)件尺寸精確而且可以進(jìn)行修改。雖然精確的尺寸要求和光滑的面層對(duì)基本結(jié)構(gòu)的形成不是關(guān)鍵的，但它們能使得建筑物在表面處理和其他建筑上的工藝更優(yōu)越。當(dāng)然，如果建成后混凝土被其他東西覆蓋或包住，那么這一缺點(diǎn)的影響就不大了。但是，設(shè)計(jì)人員必須了解結(jié)構(gòu)中較為精細(xì)的連接構(gòu)件所要求達(dá)到的精確度，認(rèn)識(shí)到建造混凝土結(jié)構(gòu)精確度的最低要求。
4．混凝土構(gòu)件的最小尺寸
因?yàn)閷?shí)際建造上的原因，為廠滿足保護(hù)層和鋼筋間距的不同要求，一些鋼筋混凝土構(gòu)什必須有特定的尺寸。當(dāng)板、墻、梁中配有受彎鋼筋時(shí)，它的尺寸主要山受拉鋼筋和受壓混凝土外邊緣之間的距離決定。因此在非常薄的梁、薄板和墻中，受彎鋼筋不起什么作用。一般地，在板和墻中要布置兩個(gè)方向的鋼筋。即使受彎作用只發(fā)生在一個(gè)方向，規(guī)范也要求在另一個(gè)方向必須配有一定數(shù)量的鋼筋來(lái)控制由于收縮和溫度變化而產(chǎn)生的裂縫。即使采用最小的保護(hù)層厚度和最小截面積的鋼筋，板的最小厚度也應(yīng)大致達(dá)到2in．1(a)，但是除了托梁或井式結(jié)構(gòu)，板的厚度通常較大從而提高廠抗彎能力。一般的鋼筋布置，鋼筋布置在頂部還是底部主要由彎矩的正負(fù)決定。建筑規(guī)范常常要求附加保護(hù)層厚度，規(guī)定最小厚度板的保護(hù)層厚度為4in或更大，從而保證較高的耐火等級(jí)。