网络教育学院本科生毕业论文(设计）题 目：钢筋混凝土结构配筋设计及施工质量控制学习中心：浙江上虞奥鹏学习中心层 次：专科起点本科专 业：土木工程年 级：2012年春学 号:121094303374学 生：方毅指导教师：韩石完成日期： 2013年12月26日内容摘要通过对复合型方法中“弹性应力等效原则”和“平面子结构理论”的研究，从理论上论证了复合型设计方法的可行性和合理性，给出了具体的技术路线和计算分析流程，并通过程序开发解决了三维弹性有限元计算结果和二维非线性有限元模型之间过渡环节数据管理和传递的问题。将此方法应用在龙滩导流隧洞进水口结构和苏通大桥桥墩承台结构配筋设计和优化中，对不同配筋情况下结构的裂缝形态、裂缝宽度、裂缝深度和钢筋应力等进行了深入研究,并以此得出了最优的配筋设计方案。钢筋混凝土在工程建设中应用非常普遍，常用作建筑工程的承重结构,防水结构和高层建筑地下室外墙等，钢筋混凝土施工质量的好坏,决定着主体工程的质量，影响着屋面及地下室的渗漏和用户的使用情况。钢筋混凝土工程不合格，必然引起使用上的不安全,而钢筋混凝土工程要整改和修复,也会给设计单位、施工单位带来很大的麻烦。本文同时针对钢筋混凝土施工质量常见的通病进行分析，提出了一些具体控制措施.关键词：平面子结构;配筋设计方案；混凝土施工质量目录内容摘要I引言11 设计实例21。1 设计基本资料21.2 框架梁的计算21。3 框架柱的计算32 混凝土结构施工中常见的质量通病42.1 混凝土结构质量的重要性42.1。1 施工前质量控制42。1。2 原材料质量控制42.1。3 施工过程中质量控制52.1.4 混凝土的取样、养护52。2 常见的建筑施工质量通病62。2。1 砼麻面62.2。2 蜂窝62.2。3 孔洞62。2。4 露筋72。2。5 缺棱掉角72。2.6 施工缝夹层73 混凝土结构设计中的若干问题83.1 基础设计83。2 上部结构83.2.1 框架柱83。2.2 框架梁93.2。3 连梁93.2.4 框支剪力墙103.3 结构分析104常见的技术问题及解决办法144。1 在设计时缺少工程实地勘察报告或者临近建筑的勘察报告144。2 未进行地基变形的验算或者验算的结构不符合要求144.3 下卧层验算中的问题144。4 独立基础的最小配筋问题145结论与展望15参考文献16引 言随着我国经济的快速发展和建筑水平的不断提升,建筑物的高度和规模也越来越大。但相应的配筋设计方法却没有得到有效提高。水工混凝土结构设计规范1建议按弹性拉应力图形进行配筋设计。但在复杂受力情况下，配筋方案往往不能满足工程实际的需要。同时,这种设计方法不能进行限裂计算，因此在大型的或者裂缝控制要求较高的结构配筋设计中存在严重的不足。本文将给出实例加以介绍配筋设计的方法.钢筋混凝土工程质量关系到人民的生命财产安全和建筑质量，如何加强钢筋混凝土的施工质量控制显得尤为重要。因此，本文同时也阐释了钢筋混凝土的制作工序，论述了当前钢筋混凝土在施工质量方面的通病与面临的问题，并就提高建筑工程钢筋混凝土的施工质量提出了相应的解决对策,为保障人民生命财产安全和建筑质量奠定了重要的基础。1 设计实例1.1 设计基本资料一、工程名称：里海区服务中心办公楼.二、工程概况:主体大楼为六层,框架结构。三、基本计算条件:结构中某框架梁的荷载及计算简图如下图1所示,框架柱的承受的荷载及计算简图如下图2所示,假定框架梁为简支梁，需计算箍筋和弯起筋的配置，框架柱为小偏心受压柱,对称配筋，按构造配置箍筋,需按计算配置纵向受力筋。图1 框架梁计算简图及截面尺寸图2 框架柱AB的计算简图及截面尺寸1。2 框架梁的计算根据上述已知的框架梁的荷载信息，计算框架梁的主要配筋，包括纵向受力钢筋，弯起筋，箍筋，纵筋采用HRB335级钢筋，箍筋采用HPB235级钢筋。 解:HPB235钢筋fy=210 N/mm2，带入式Nu=fyAs得As=Nu/fy=260103/210=1238mm2选用8/14,As=1238mm21。3 框架柱的计算已知框架柱的荷载为轴向力设计值，弯矩，混凝土强度等级为C25,纵筋采用HRB335级钢筋，箍筋采用HPB235级钢筋，构件的计算长度为2.5m。解:令N=Nu，M=Nue0,as=as=35mm.e0=M/N=2301000/2200=104mm为大偏心受拉。e= e0h/2+as=385mm取As=bh=0。0021000300=600mm2，选用12180mm（As=628mm2)2 混凝土结构施工中常见的质量通病2.1 混凝土结构质量的重要性混凝土是多种原材料组成的一种不匀质性的结构材料,要保证其质量，就要从多方面分析控制.要想解决这个问题，必须从以下几个方面考虑对混凝土的质量控制。2。1.1施工前质量控制施工前应对混凝土浇筑方案进行审批,对模板和钢筋应做好预检,在浇筑混凝土前应再次关键部位检查。配置混凝土时，认真优选配合比，严格控制材料的质量，选用合适的水泥品种和水泥标号，级配良好的石子减小孔隙率，合适的中粗砂和合格的外加剂，控制用水量，搅拌均匀.2.1.2原材料质量控制原材料的质量及其波动，对混凝土质量及施工工艺何很大影响。如水泥强度的波动，将直接影响混凝土的强度；各级石子超逊径颗粒含量的变化，导致混凝土级配的改变,并将影响新拌混凝土的和易性，骨料含水量的变化，对混凝土的水灰比影响极大。为了保证混凝土的质量,在牛产过程中，一定要对混凝土的原材料进行质量俭验,全部符合技术性能指标方可应用。骨料中合有害物质，超过规范规定的范围内，则会妨碍水泥水化,降低混凝土的强度，削弱骨料和水泥石的粘结，能和水泥的水化产物进行化学反应，并产生有害的膨胀的物质.如使用有机杂质的沼泽水，海水等拌制混凝土，则会在混凝土表面形成盐霜。对混凝土来说，影响配合比组成变异导致混凝土强度过大波动的主要原凶是含水率，含泥量的变化和石子含粉量的影响。混凝士产过程中，对原材料的质量控制,除经常性的检测外，还要求质量控制人员随时把握其含量的变化规律，并拟定相应的策略办法.及时筛选并采取能保证混凝上的其它有效办法。砂子含水率，通过干炒法,及时根据测定的含水率来调整混凝上配合比中的实际用水鼍和集料月j量。对于相同标号之间水泥活性的变异，是通过胶砂强度试验的快速测定，根据水泥活性结果予以调整混凝土的配合比.水泥、砂、石子各性能指标必需达到规范要求。2。1.3施工过程中质量控制要加强旁站监督，严格控制浇筑质量,检查混凝土塌落度，严禁在己搅拌好的混凝土中加水对泵送混凝土，要求混凝土泵连续工作，泵送料斗内充满混凝土,泵允许中断时间不长于45miIn。当混凝土从高处倾落时, 自由倾落高度不应超过2m,竖向结构倾落高度不应超过3m；否则应使混凝土沿溜槽下落，并应使混凝土出口时的下落方向垂直于楼、地面。检查振捣情况,不宜多振、少振、漏振，在混凝土初凝前应进行二次振捣，提高混凝土的抗裂强度，混凝土在初凝后，不能立即在上面继续浇筑新的混凝士,否则在振捣新浇筑的混凝土时，会破坏原已凝结的混凝土内部结构，影响新旧混凝土之间的结合，出现施工缝.浇筑应连续进行，如必须间歇时，应在前层混凝土凝结前将次层混凝土浇筑完毕。一般混凝土的初凝时间为45min，终凝时间为12h。混凝土浇筑后应立即振捣,一般振捣时间愈长，力量愈大，混凝土愈密实,质量愈好；但对于流通性大的混凝土，要防 因振捣时间过长产生泌水离析现象,振捣时间应以水泥浆上浮使混凝土表面平整为止。对梁柱节点部位不同强度等级混凝士的浇筑顺序和浇筑混凝土的强度要严格检查区分,采取必要措施来防止低强度等级的混凝土注入高强度等级混凝士部位中。2。1。4混凝土的取样、养护加强混凝上的养护。混凝土养护主要是保持适当的温度和湿度条件。保温能减少混凝土表面的热扩散，降低混凝土表层的温差，防止表面裂缝。混凝土浇筑后，及时用湿润的草帘、麻袋等覆盖,并洼意洒水养护，延长养护时间,保证混凝土表面缓慢冷却。在高温季节时,宜及时用湿草袋覆盖混凝土，尤其在中午阳光直射时，宜加强覆盖养护，以避免表面快速硬化后，产生混凝土表面温度和收缩裂缝。任寒冷季节，混凝土表面应设草帘覆盖保温措施，以防止寒潮袭击.2.2常见的建筑施工质量通病2.2.1 砼麻面表现为砼表面局部缺浆粗糙，或有许多小凹坑，但无钢筋和石子外露。其原因分析：（1）模板表面粗糙或清理不干净，粘有干硬水泥砂浆等杂物，拆模时砼表面被粘损。（2）钢模板脱模剂涂刷不均匀，拆模时砼表面粘结模板。2.2。2 蜂窝表现为砼局部酥松，砂浆少石子多，石子之间出现空隙，形成蜂窝状的孔洞。其原因分析：（1）砼配合比不合理，石、水泥材料计量错误，或加水量不准,造成砂浆少石子多。（2)砼搅拌时间短,没有拌合均匀，砼和易性差，振捣不密实。(3）未按操作规程灌注砼,下料不当，使石子集中,振不出水泥浆,造成砼离析。2。2.3 孔洞表现为砼结构内有空隙，局部没有砼.其原因分析：(1）在钢筋密集处或预埋件处,砼灌注不畅通，不能充满模板间隙。（2）未按顺序振捣砼,产生漏振。（3）砼离析，砂浆分离，石子成堆，或严重跑浆。（4)砼工程的施工组织不好，未按施工顺序和施工工艺认真操作。2.2。4 露筋表现为钢筋砼结构内的主筋、副筋或箍筋等露在砼表面。其原因分析：（1)砼灌注振捣时，钢筋垫块移位或垫块太少甚至漏放，钢筋紧贴模板。（2）钢筋砼结构断面较小,钢筋过密，如遇大石子卡在钢筋上，砼水泥浆不能充满钢筋周围。（3）因配合比不当砼产生离析,浇捣部位缺浆或模板严重漏浆。2。2。5 缺棱掉角表现为砼局部掉落,不规整，棱角有缺陷。其原因分析：（1）木模板在灌注砼前未湿润或湿润不够，灌注后砼养护不好,棱角处砼的水分被模板大量吸收，致使砼水化不好,强度降低.（2）常温施工时，过早拆除承重模板.。2。2。6 施工缝夹层表现为施工缝处砼结合不好，有缝隙或夹有杂物，造成结构整体性不良。其原因分析:（1）在灌注砼前没有认真处理施工缝表面；灌注前，捣实不够.（2)灌注大体积砼结构时，往往分层分段施工.在施工停歇期间常有木块、锯末等杂物积存在砼表面，未认真检查清理,再次灌注砼时混入砼内，在施工缝处造成杂物夹层。3 混凝土结构设计中的若干问题3。1 基础设计地基与基础设计必须遵守先勘察、再设计、后施工的法规要求,不允许在无工程岩土勘察报告的情况下进行地基与基础的设计。当所依据的地质勘察报告内容不全或勘察深度不足时，设计单位应要求勘察单位进行补勘.而在施工图审查时发现仍有部分工程无地质勘察报告或参考邻近建筑的地质勘察报告进行基础设计。这样的设计不可能做到经济合理，还很可能存在安全隐患，所以应当避免。3。2上部结构框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、框支剪力墙结构是用得最多的结构形式，而这些结构中的构件量大面广，所以出现配筋不足、超配筋等违反强制性条文的情况也比较多。3.2.1 框