鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有哪些設(shè)計要求?
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問題：
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有哪些設(shè)計要求?
答疑：
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計和建造圍繞著工業(yè)化的標(biāo)準(zhǔn)和實際中的考慮，而這兩者又隨著工業(yè)化中積累的經(jīng)驗和研究慢慢地發(fā)展。當(dāng)新的沒計方法、制作過程、建造技術(shù)不斷產(chǎn)生的同時，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)。
因為設(shè)計和建造混凝土結(jié)構(gòu)是一件很實際的事情，所以許多設(shè)計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)計和建造的幾個方面：
(1)設(shè)計的方法和準(zhǔn)則。
(2)生產(chǎn)建造過程。
(3)所需要的測試和證明。
(4)影響建造計劃和細節(jié)的一般規(guī)范要求。
(5)特別的規(guī)范要求(例如防火)。
設(shè)計人員一般不直接參與建造工作，但他們必須考慮以下在實際中會碰到的一些問題。
1.一次澆筑的最大量
澆筑的尺寸受到時間(如8小時工作時間)、工作量的大小、場地的條件、運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(例如在實際澆筑中對于多層建筑只能一次澆筑一層)。
對于大型結(jié)構(gòu)的最大澆筑量通常儀是整個結(jié)構(gòu)澆筑量的一部分。當(dāng)澆筑停止了一段時間后，已澆筑的混凝土在下一次澆筑前將會結(jié)硬。新舊混凝土的連接處稱為冷接縫或者施工縫。設(shè)計人員必須預(yù)先考慮這一問題——例如，由于現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)被認為是單一的連續(xù)的結(jié)構(gòu)，設(shè)計人員必須仔細考慮這種施工縫的影響。
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2.混凝上設(shè)計強度
在設(shè)計過程的前期階段，設(shè)計人員必須先確定混凝土的設(shè)計強度。毫無疑問，這一關(guān)鍵值和結(jié)構(gòu)的性能有關(guān)。設(shè)計人員也必須考慮現(xiàn)今所應(yīng)用的技術(shù)、承建商的能力以及項目的預(yù)算。因此，有一些設(shè)計會不斷超越現(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)計高層建筑)，而其他一些設(shè)計只要求使用低強度的混凝土。
3.建造的準(zhǔn)確度
現(xiàn)場澆筑是一個非常粗略的工作，很少能達到精確的幾何尺寸或光滑的面層。經(jīng)驗告訴設(shè)計人員什么樣的誤差是允許的，什么樣的誤差是可以進行改善的——他們學(xué)會了仔細地寫一些設(shè)計說明，特意選擇一定的材料或在現(xiàn)場做一些監(jiān)督。
但是，一般來說，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行修改。雖然精確的尺寸要求和光滑的面層對基本結(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，那么這一缺點的影響就不大了。但是，設(shè)計人員必須了解結(jié)構(gòu)中較為精細的連接構(gòu)件所要求達到的精確度，認識到建造混凝土結(jié)構(gòu)精確度的最低要求。
4.混凝土構(gòu)件的最小尺寸
因為實際建造上的原因，為廠滿足保護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，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方向的鋼筋。即使受彎作用只發(fā)生在一個方向，規(guī)范也要求在另一個方向必須配有一定數(shù)量的鋼筋來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層厚度和最小截面積的鋼筋，板的最小厚度也應(yīng)大致達到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決定。建筑規(guī)范常常要求附加保護層厚度，規(guī)定最小厚度板的保護層厚度為4in或更大，從而保證較高的耐火等級。
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