混凝土强度不足对其结构承载能力的影响

混凝土强度不足对其结构承载能力的影响

混凝土工程施工中，有时可能发生混凝土强度达不到设计要求的强度等级而造成混凝土强度不足的情况。这种质量事故将给结构承载能力带来影响，而且对于不同的结构影响也不相同。

一、轴心受拉构件

混凝土的抗拉强度很低，受拉开裂时的极限应变很小，所以当混凝土构件所承受的拉力很小时就被拉裂了，而这时其中的钢筋拉应力很小，其强度尚未被充分利用。也就是说，混凝土开裂前，混凝土与钢筋共同工作负担拉力，而待钢筋混凝土构件中的混凝土被拉裂后，开裂截面的混凝土退出工作，此时拉力全部由钢筋负担。因此，轴心受拉构件设计时本来就不考虑混凝土受拉参加工作，混凝土强度因施工原因达不到设计要求时，单对其承载能力来讲是不受影响的，但对其耐久性来说还是不利的。

二、轴心受压构件

根据钢筋混凝土轴心受压截面承载能力计算理论可知，施加在构件上的荷载是由钢筋和混凝土两者共同承受的，同时要考虑纵向弯曲对构件承载能力的降低。钢筋混凝土轴心受压柱，受荷后应变为均匀分布，钢筋与混凝土的应变相同。当混凝土达到轴心抗压极限压应变之前，钢筋已达到抗压屈服强度，这时构件尚未破坏，荷载可继续增加，钢筋应力则保持其屈服强度。当混凝土应力达到其轴心抗压强度时，构件表面出现纵向裂缝，保护层混凝土剥落，到达极限承载能力。当纵向钢筋为高强度钢筋时，混凝土破坏时的纵向钢筋应力可能达不到屈服强度。因此，受压钢筋混凝土构件的承载能力主要取决于混凝土，可见采用较高强度的混凝土是经济合理的。由于一般轴心受力构件的配筋率不大，荷载大

部分由混凝土承受，如果钢筋混凝土构件的混凝土强度不足，对其承载能力的影响是非常大的，因此施工时要十分注意，一定要保证混凝土设计强度等级的实现，否则就有可能造成严重质量事故。

三、受弯构件

1．对受弯构件正截面承载能力的影响

根据单筋受弯构件正截面承载能力计算的基本理论可知，受弯构件受拉区的混凝土是不参加工作的，拉力全部由钢筋来承受，受弯构件的受压区全部由混凝土来承受，钢筋和混凝土共同承受外荷载产生的外力矩。如上所述，由于受弯构件正载面承载能力是由混凝土钢筋分别承受压力和拉力，所以由于施工等原因造成混凝土强度不足而达不到设计要求，给结构带来的影响介于轴心受拉构件及轴心受压构件之间。如果受弯构件的配筋率不大，混凝土受压区较小，则混凝土强度的不足对受弯构件正截面承载能力的影响不大；如果受弯构件配筋率较大，则混凝土强度的不足对承载能力的影响就较大。由此可见，施工时对受弯构件的混凝土也要注意保证设计强度等级的实现，尤其是荷载较大或跨度较大的受弯构件，一定要保证混凝土强度达到设计强度等级。

2．对受弯构件斜截面承载能力的影响

受弯构件斜截面抗剪承载能力是由斜截面剪压区的混凝土抗剪承载能力、与斜截面相交的钢箍的抗剪承载能力及弯起钢筋抗剪承载能力三者组成，所以混凝土强度高低对其结构的影响介于轴心受拉及轴心受压构件之间。当受弯构件斜压破坏时，集中荷载与支座反力之间的梁腹混凝土就如一斜向受压短柱，混凝土发生类似于柱体受压破坏的侧向突出，这种破坏取决于混凝土的抗压强度。所以混凝土强度的不足对受弯构件斜截面抗剪承载能

力的影响还是很明显的。

四、偏心受压构件和偏心受拉构件

钢筋混凝土偏心受压构件的受力性能、破坏形态介于受弯构件与轴心受压构件之间，偏心受拉构件的受力性能、破坏形态也介于受弯构件和轴心受拉构件之间，所以混凝土强度不足对其承载能力的影响也介于其间。

五、集中荷载作用下的构件

钢筋混凝土楼盖、桩基础、桩承台等构件在集中荷载作用下，其冲切面的承载能力几乎全部由混凝土来承受，如果混凝土强度不足，对其承载能力的影响非常大，基本成正比降低。因此施工时要特别注意，一定要保证其设计强度等级。