混凝土结构设计原理

混凝土结构耐久性设计保证结构在设计使用年限内，在预期环境作用下不需要大修即可按预定功能使用。GB 50010 将环境类别分为一类（室内正常）、二 a（室内潮湿）、二 b（露天、室内高湿度）、三 a（海水）、三 b（接触除冰盐等）及四类（腐蚀气体）。

一般房屋建筑的设计使用年限为 50 年；特别重要的建筑 100 年。一类环境 C25 及以上；二 a 类 C30；二 b、三 a、三 b 及四类 C35 及以上。最大水胶比、最小水泥用量、最大氯离子含量及碱含量均随环境加严而提高要求。

纵向受力钢筋混凝土保护层最小厚度按环境类别、混凝土强度等级及构件类型确定。一类环境梁、柱 $20\,\mathrm{mm}$，板 $15\,\mathrm{mm}$；二 a 类梁、柱 $25\,\mathrm{mm}$；二 b 类 $30\,\mathrm{mm}$ 等。保护层不足会加速钢筋锈蚀，过大则不利裂缝宽度控制。

提高耐久性的构造措施：减小水胶比、提高密实度；足够的保护层厚度；控制裂缝宽度；对侵蚀环境采用特殊混凝土或涂层防护；避免长期积水与反复干湿交替；预应力构件端部锚具区加强防裂与封闭。