[发明专利]考虑到日后拆除的钢筋混凝土结构配筋方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种建筑技术领域的方法，特别是一种考虑到日后拆除的钢筋混凝土结构配筋方法。 

背景技术

目前，我国城市化建设的快速推进和城市面貌的迅速更新使得对建筑物的拆除行为进行的日益频繁。国内外现有的有关建筑物的拆除技术主要有爆破拆除法、预应力拆除法、机械拆除法、静膨胀压力破碎拆除法、热熔切割拆除法等。这些方法都能达到拆除建筑物的目的，但是利用的都是外加的强制性作用，因此耗费人力物力较大，成本较高。 

现有技术文献介绍了钢筋的锈胀效应对混凝土的显著破坏作用。如：洪乃丰，混凝土中钢筋腐蚀与防护技术(1)——钢筋腐蚀危害与对混凝土的破坏作用，工业建筑，1999，29(8)，66～68。钢筋锈蚀后体积会发生膨胀，而这种膨胀会受到周围混凝土的约束，所以锈后的钢筋对周围混凝土会有膨胀作用力，对外造成混凝土保护层破裂、甚至脱落，对内明显破坏核心区的混凝土。但这些研究都没有想到对钢筋的这种锈胀效应是可以加以正面利用的，即可以用其来达到拆除混凝土结构的目的。 

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种考虑到日后拆除的钢筋混凝土结构配筋方法。本方法基于混凝土中钢筋的锈蚀效应，来实现日后在需要时能够安全、经济地拆除钢筋混凝土结构建筑物。 

本发明的技术方案具体包括如下步骤： 

①、在设计某新建筑物时，就考虑其所在区域的规划情况、周围建筑物的分布状况和地形情况等因素，确定日后拆除该建筑物时可能期望的倒塌方向，然后根据其结构的受力体系，选择结构内若干构件作为破坏对象，这些特定构件的选取原则是它们的失效会引起结构整体向预定方向倒塌。

由于在一般的建筑结构中，柱是最重要的受力构件，柱的失效往往会引起梁、板的相继失效，造成结构倒塌。所以选择的破坏构件一般都为结构的底层柱。如果不能确定以后期望该建筑向哪个方向倒塌，可先选取所有底层柱为破坏对象。 

②、对于这些选定柱，在正常配筋的基础上，在其核心区混凝土范围内附加一组纵向钢筋，并进行验算。 

所述的附加钢筋按以下要求设置：附加纵向钢筋与柱子原配纵筋平行，长度略小于柱高，一般按矩形形式排列，四边距离柱子原配纵筋对应边的距离小于两倍的保护层厚度。在每边长范围内，同样按小于两倍保护层厚度的间距确定钢筋的数量和位置，然后用小钢筋通过焊接来固定这些附加纵筋的相对位置并与原配纵筋相连。 

所述的验算，是指：配置附加纵筋后，需要验算柱子截面在钢筋的锈胀作用发挥后的剩余有效抗压面积是否已经不能抵抗所受轴力的作用。具体的验算过程是用该柱子所受的轴力值除以截面剩余有效面积得到平均压应力值，看其是否大于混凝土的抗压强度标准值。如大于，说明截面的剩余有效面积不足以抵抗轴力作用，截面要发生破坏，所配的钢筋满足要求；反之，则说明还需要对钢筋配置进行加密，直到计算结果为“大于”为止。确定截面剩余有效面积时，出于保守起见，附加纵筋的锈胀影响半径取为该柱子混凝土保护层的厚度值。 

拆除混凝土结构时，结构处于只受恒载作用的工况。根据计算，结构的承重柱在恒载作用下产生的内力除了轴力以外，还包括双向的弯矩和剪力。为了保守起见，在这里先不考虑弯矩和剪力对截面的破坏作用，以使柱子发生轴向抗压破坏为准则，这样在实际中再加上双向弯矩和剪力的作用，能确保柱子会发生破坏。 

③、在需要拆除该建筑物的时候，对这些选定柱（对于以上全部底层柱都选定的情况，在此需要先根据拆除时的实际状况，确定实际需要选定的破坏柱）做如下处理：先将这些柱内的柱顶和柱底截面处的钢筋切断；对钢筋切断面做绝缘处理；钻孔并与外接电源形成回路；用铁链缠绕一圈并与电动拉杆相连。 

所述的对钢筋切断面做绝缘处理，是指：对钢筋切断面做绝缘处理，使该柱内的钢筋与外部钢筋不再具有电连通性。由于箍筋和小钢筋的联系作用，该柱内部的所有纵筋、箍筋和附加纵筋都是电连通的。 

所述的钻孔并与外接电源形成回路，是指：在每根选定柱表面的某处钻孔到达内部钢筋，以之为阳极，然后在附近混凝土表面选择一个区域涂抹导电涂层并在涂层内埋设不锈钢块或铜片作为阴极，将阴阳极分别接到外接恒定直流电源上形成回路。 

所述的用铁链缠绕一圈并与电动拉杆相连，是指：在柱子上部接近柱顶的位置缠绕固定一圈铁链，然后将铁链与远处的电动拉杆装置相连。 

④、启动各直流电源，使这些选定柱内的钢筋快速锈蚀。 

所述的启动各直流电源，是指：启动各个与选定柱相连的直流电源，并通过控制各回路的电流大小，使各选定柱的锈蚀程度基本保持同步。