某工程樓板支座負(fù)彎矩鋼筋保護(hù)層分析

李成才 于立強 趙國棟 繩欽柱

(山東省建筑科學(xué)研究院工程與力學(xué)研究所，山東濟(jì)南 250031)

0 引言

混凝土保護(hù)層是指結(jié)構(gòu)構(gòu)件中鋼筋外緣至混凝土外表面的混凝土厚度，簡稱保護(hù)層［1］。保護(hù)層的確定，基本上是根據(jù)以下因素:1)在結(jié)構(gòu)上滿足鋼筋與混凝土能夠共同工作，即滿足混凝土對受力鋼筋的粘結(jié)錨固要求;2)保證鋼筋的耐久性;3)影響構(gòu)件承載能力。

GB 50010-2010混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范［1］和 GB 50204-2002(2010年版)混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及其驗收規(guī)范［2］對各類鋼筋混凝土保護(hù)層按照使用環(huán)境類別、混凝土強度等級和結(jié)構(gòu)類別的不同情況分別做出了相應(yīng)的規(guī)定，把對混凝土保護(hù)層厚度要求提到一個很高的位置。

現(xiàn)澆樓板支座負(fù)筋混凝土保護(hù)層厚度合格率偏低是建筑工程質(zhì)量通病。現(xiàn)澆樓板支座負(fù)筋混凝土保護(hù)層厚度偏大會導(dǎo)致現(xiàn)澆板沿支座處出現(xiàn)環(huán)狀裂縫，降低樓板的承載能力;檢測站依據(jù)文獻(xiàn)［2］對現(xiàn)澆樓板支座負(fù)筋混凝土保護(hù)層厚度進(jìn)行檢測。現(xiàn)澆樓板支座負(fù)筋混凝土保護(hù)層超厚主要因為在施工過程中由于澆筑混凝土?xí)r的沖擊力和施工人員的踩踏，多有變形下沉。

1 工程概況與檢測數(shù)據(jù)

某工程為半地下儲藏室、地上6層加悶頂層磚混結(jié)構(gòu)，總建筑面積為5 384.47 m2。基礎(chǔ)為墻下條形基礎(chǔ)，樓板為鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板。混凝土保護(hù)層厚度:柱為30 mm，梁為25 mm，板為15 mm(一類環(huán)境)、20 mm(二類a)。該工程于2011年7月開工，在工程質(zhì)量監(jiān)督過程中發(fā)現(xiàn)三層樓板支座負(fù)筋保護(hù)層厚度偏大，為保證結(jié)構(gòu)安全，對已建該層樓板支座負(fù)筋保護(hù)層厚度進(jìn)行檢測鑒定。

依據(jù)文獻(xiàn)［2］，現(xiàn)場在三層樓板中抽取5塊對其支座負(fù)彎矩鋼筋保護(hù)層厚度、其鋼筋間距及樓板厚度進(jìn)行現(xiàn)場檢測。結(jié)果表明，樓板的支座負(fù)彎矩鋼筋保護(hù)層厚度最大值為41 mm，合格率為23.3%，不符合文獻(xiàn)［2］附錄E合格率大于90%的要求，具體檢測結(jié)果如表1所示;同時對其支座負(fù)彎矩鋼筋的間距和現(xiàn)澆樓板厚度進(jìn)行現(xiàn)場檢測，依據(jù)文獻(xiàn)［2］的5.5.2條和8.3.2條要求，具體檢測結(jié)果如表2，表3所示。

表1 樓板支座負(fù)筋保護(hù)層厚度檢測結(jié)果 mm

表2 樓板支座鋼筋間距檢測結(jié)果 mm

該工程三層樓板混凝土試件的復(fù)檢報告齊全，其混凝土強度均滿足原設(shè)計強度等級C25的要求，驗算時三層樓板的混凝土強度按原設(shè)計強度取值。

2 計算分析

表3 樓板厚度檢測結(jié)果 mm

按照設(shè)計功能要求，驗算時樓板上部支座負(fù)筋保護(hù)層厚度、樓板厚度及鋼筋間距均采用實測值，混凝土強度、板底部鋼筋保護(hù)層厚度、鋼筋強度均按原設(shè)計取值。驗算分析采用中國建筑科學(xué)研究院編制的PKPM系列結(jié)構(gòu)軟件，所有的結(jié)構(gòu)布置均按委托方提供的設(shè)計圖紙輸入計算機(jī)，由計算機(jī)形成該建筑物的結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行驗算。經(jīng)驗算，該工程三層樓板計算配筋均小于實際工程配筋，承載力滿足原設(shè)計及規(guī)范要求(見圖1)。

圖1 三層樓板鋼筋計算結(jié)果

3 結(jié)語

由以上的計算分析及國外相關(guān)的規(guī)范［3］，當(dāng)現(xiàn)澆樓板支座負(fù)筋混凝土保護(hù)層厚度超過我國規(guī)范的要求與出現(xiàn)微小裂縫時［4］，也能夠滿足設(shè)計的要求。因此在條件允許的情況下，對現(xiàn)澆樓板支座負(fù)筋混凝土保護(hù)層厚度進(jìn)行檢測時，可適當(dāng)?shù)姆艑捯?guī)范要求。

［1］GB 50010-2010，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范［S］.

［2］GB 50204-2002，混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范［S］.

［3］ACI318-05，美國混凝土結(jié)構(gòu)建筑規(guī)范［S］.

［4］于立強，趙國棟，孫會社，等.某支座負(fù)筋保護(hù)層厚度過大樓板靜載試驗研究［J］.建筑結(jié)構(gòu)，2010(6):37-38.