混凝土强度偏低对结构性能的影响及其处理方法

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发布时间：2021-09-19

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混凝土强度偏低对结构性能的影响及其处理方法
崔秋江王洋
(广7I'I市建设工程质量监督站广州510030)
摘要：通过对钢筋混凝土结构设计理论的分析，探讨混凝土强度偏低对结构构件性能的影响，并结合相关验收
规范和鉴定标准分析讨论相应的分析处理办法，供同行参考。
关键词：混凝土；强度；结构
l 前言
钢筋混凝土结构设计应根据混凝土强度和配筋
确定结构构件的承载力，施工中应保证所浇注的混
凝土强度达到设计要求，确保工程安全，因此混凝土
实际强度是评定结构质量的重要依据。由于水泥安
定性不合格、混凝土配合比不当、骨料质量存在问题
以及混凝土施工工艺等方面的原因，经常发生施工
完工后混凝土强度达不到设计要求的情况．给工程
带来质量隐患。混凝土强度偏低，不仅会降低构件
的强度和刚度，影响其承载力，加大结构挠度和其它
变形，还会降低结构构件的抗裂性能，加剧裂缝产生
和发展，并因混凝土内部组织不致密，通常伴随着抗
渗性、耐磨性和耐久性等的降低。
2 混凝土强度偏低对结构承载力的影响
2．1 受拉构件承载力
由于混凝土的抗拉强度很低，开裂时极限拉应
变很小( 。=lxl04)，故构件承受的拉力即使不大也
会导致混凝土开裂，而这时钢筋中的应力还很小，以
Ⅱ级钢为例， 8= 0 E．=lxl0-~3．1xlO％31N／mm 。因
此，轴心受拉构件按正截面承载力计算时，不考虑混
凝土参与工作，拉力全部由纵向钢筋承担。轴心受
拉构件正截面受拉承载力按下式计算：
N~<LA。 (1)
式中：Ⅳ 为轴向拉力设计值i 为钢筋抗拉强度设计
值；A。为受拉钢筋的全部截面面积。
由式(1)可知，轴心受拉构件设计时就不考虑混
凝土参与工作，混凝土强度偏低不会对其造成影响，
故不需加固，仅从耐久性出发而进行表面修补。
2．2 受压构件承载力
根据相关计算理论，混凝土和钢筋应力分别达
到混凝土轴心抗压强度设计值和钢筋抗压强度设
计值，共同承担轴向荷载设计值，并考虑纵向弯曲
对构件截面承载力的不利影响，计算公式如下：
Ⅳ≤ ( A A。 ) (2)
式中：』、，为轴向力设计值i 为钢筋抗压强度设计
值；A 为构件截面面积(当纵向配筋率>3％时，A c__
A。 )；A 为全部纵向钢筋的面积；为钢筋混凝土轴
心受压构件稳定系数。由于一般轴心受压构件配筋
率都较小(≤1％)，故其承受的荷载大部分由混凝土
承担，若混凝土强度偏低，则承载力也随之降低。
2．3 受弯构件正截面承载力
根据相关计算理论．受弯构件受拉区混凝土不
参与工作，拉力全部由钢筋承担，受弯构件受压区全
部由混凝土承担，共同承担外荷载产生的外力矩。
受弯构件正截面承载力按下式计算：
厶 =． A。 (3)
≤帆= ( o_ ／2) (4)
≤Mu A。(ho-X／2) (5)
式中：M为弯矩设计值i厂册为混凝土弯曲抗压强度设
计值；帆为正截面受弯承载力设计值；A。为受拉钢筋
截面面积；为梁截面宽度；为混凝土受压区高度；
h。为梁截面有效高度。
由于受弯构件正截面承载力由混凝土和钢筋分
别承担的压力和拉力组成，故强度偏低时对其的影
响介于受拉构件与受压构件之间。但受弯构件配筋
率较小，一般为0．2％～1．0％，混凝土受压区也较小，
因此混凝土强度偏低对