钢筋混凝土结构设计要求

钢筋混凝土结构的设计和建造围绕着工业化的标准和实际中的考虑，而这两者又随着工业化中积累的经验和研究慢慢地发展。当新的没计方法、制作过程、建造技术不断产生的同时，建筑材料也在稳定地发展。从某些方面讲，工业化的标准一般反映出的足被大家接受的思想以及根据建设规范所从事的实践。但是，规范通常讲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，那么满足最基本的要求就不是你理想中的目标。 因为设计和建造混凝土结构是一件很实际的事情，所以许多设计人员更注重的是更为有效的工业标准，而不是印刷成文的规范。因此，工业生产标准影响了以下关于结构设计和建造的几个方面： （1）设计的方法和准则。 （2）生产建造过程。 （3）所需要的测试和证明。 （4）影响建造计划和细节的一般规范要求。 （5）特别的规范要求（例如防火）。 设计人员一般不直接参与建造工作，但他们必须考虑以下在实际中会碰到的一些问题。 1、一次浇筑的最大量 浇筑的尺寸受到时间（如8小时工作时间）、工作量的大小、场地的条件、运送混凝土的车辆的数目、浇筑方法以及结构形式的影响（例如在实际浇筑中对于多层建筑只能一次浇筑一层）。 对于大型结构的最大浇筑量通常仪是整个结构浇筑量的一部分。当浇筑停止了一段时间后，已浇筑的混凝土在下一次浇筑前将会结硬。新旧混凝土的连接处称为冷接缝或者施工缝。设计人员必须预先考虑这一问题——例如，由于现浇结构被认为是单一的连续的结构，设计人员必须仔细考虑这种施工缝的影响。 2、混凝上设计强度（fc） 在设计过程的前期阶段，设计人员必须先确定混凝土的设计强度。毫无疑问，这一关键值和结构的性能有关。设计人员也必须考虑现今所应用的技术、承建商的能力以及项目的预算。因此，有一些设计会不断超越现今建造技术的极限，要求使用尽可能好的混凝土（例如设计高层建筑），而其他一些设计只要求使用低强度的混凝土。 3、建造的准确度 现场浇筑是一个非常粗略的工作，很少能达到精确的几何尺寸或光滑的面层。经验告诉设计人员什么样的误差是允许的，什么样的误差是可以进行改善的——他们学会了仔细地写一些设计说明，特意选择一定的材料或在现场做一些监督。 但是，一般来说，工厂预制的混凝土的质量要高于现浇混凝土。这些构件尺寸精确而且可以进行修改。虽然精确的尺寸要求和光滑的面层对基本结构的形成不是关键的，但它们能使得建筑物在表面处理和其他建筑上的工艺更优越。当然，如果建成后混凝土被其他东西覆盖或包住，那么这一缺点的影响就不大了。但是，设计人员必须了解结构中较为精细的连接构件所要求达到的精确度，认识到建造混凝土结构精确度的最低要求。 4、混凝土构件的最小尺寸 因为实际建造上的原因，为厂满足保护层和钢筋间距的不同要求，一些钢筋混凝土构什必须有特定的尺寸。 当板、墙、梁中配有受弯钢筋时，它的尺寸主要山受拉钢筋和受压混凝土外边缘之间的距离决定。因此在非常薄的梁、薄板和墙中，受弯钢筋不起什么作用。 一般地，在板和墙中要布置两个方向的钢筋。即使受弯作用只发生在一个方向，规范也要求在另一个方向必须配有一定数量的钢筋来控制由于收缩和温度变化而产生的裂缝。即使采用最小的保护层厚度和最小截面积的钢筋，板的最小厚度也应大致达到2英寸，但是除了托梁或井式结构，板的厚度通常较大从而提高厂抗弯能力。一般的钢筋布置，钢筋布置在顶部还是底部主要由弯矩的正负决定。 建筑规范常常要求附加保护层厚度，规定最小厚度板的保护层厚度为4英寸或更大，从而保证较高的耐火等级。 提示：板的厚度是由所用骨料的大小决定的。 10英寸厚的墙或更厚的墙常常有两层钢筋。每一层都在允许的情况下和墙体外表面很接近。具有十字交叉钢筋的墙（例如，有水平、垂直钢筋）一般厚度很少小于6英寸。