中铁九局集团第二工程有限公司
摘要：本文主要依据少筋混凝土的受力特点以及计算应该坚持的原则进行了简要的探究，总结得出少筋混凝土在铁道工程中的具体应用情况，在将少筋混凝土应用到铁道工程中时，也需要注意一些方面的问题，只有这样才能够充分的保障少筋混凝土在铁道工程中应用的具体效果。希望通过本文的探究能够为相关的人员提供一定的参考和借鉴。
关键词：少筋混凝土；铁道工程；应用
钢筋混凝土是目前各种工程建设必要的应用材料，这一材料起到了良好的承载效果，也使得工程的安全性和稳定性得到了极大的保障。然而，一些工程建设的规模较大，尺寸也相对较大，而在受力计算上，所需要的钢筋量又很少，这种情况下，就需要采用少筋混凝土来进行施工。而在目前的铁道工程中，就开始应用少筋混凝土进行施工，以最小配筋率的钢筋来进行结构的施工，以满足结构受力的相关要求，不仅可以有效的节省施工材料，同时还能够有效的节省施工成本，从而使得铁道工程施工单位的经济效益得到有效的提升，下面本文就主要针对少筋混凝土在铁道工程中的应用进行深入的分析。
一、少筋混凝土结构的受力特征及计算原则
1.受力特征
试验表明，正常配筋的钢筋混凝土梁，由加荷到破坏梁的受力过程有三个阶段，梁的破坏是由于受拉钢筋达到屈服极限而引起。因钢材的匀质性较好，故对于钢筋混凝土梁所采用的防止钢筋达到屈服极限的安全系数值较小。
配有少量钢筋的少筋混凝土梁，荷载作用下，在裂缝出现以前，拉力由混凝土和钢筋共同承担，因钢筋数量少，主要由混凝土承担。裂缝出现后，从理论上讲拉力绝大部分转移给钢筋，但因钢筋数量少，不足以抵抗截面的全部拉力，因此在第一条裂缝出现后，构件即应破坏。然而实际情况并非如此，因混凝土匀质性差，又存在一些不可避免的缺陷，在最弱截面处当应力尚未达到抗拉极限强度时，便已出现了第一条裂缝，由于少量钢筋的作用即时地在这个最弱的截面中分担了拉力，使裂缝不致于迅速开展。这样整个梁仍能继续工作。直到混凝土应力达到抗拉极限强度，同时钢筋应力达到屈服极限以后，梁才发生破坏。由此可见，在少筋混凝土结构中，为数不多的钢筋起到了下面有利的作用。
2.计算原则
在混凝土梁中防止破坏的保证是混凝土的抗拉能力；在钢筋混凝土梁中防止破坏的保证是钢筋的抗拉能力。都是“单强度保证”但在少筋混凝土结构中防止破坏是两种材料的共同作用，它们互相支援，防止破坏有着双重保证，或称“双强度保证”。所以在少筋混凝土结构中防止混凝土达到抗拉极限强度的安全系数可比混凝土结构低，防止钢筋达到屈眼极限的安全系数可比钢筋棍凝土结构低。同时，为经济起见，应当充分利用混凝土和钢筋的抗拉能力。
二、关于采用少筋混凝土的几个问题
1.少将混凝土结构的强度安全是由混凝土灼抗拉强度提供第一道保证，钢筋的屈服极限提供第二道保证。因此，在施工过程中必须保证混凝上的质是，并使混凝土的受力截面不应削弱。同时所采用的混凝土等级不应过低。
2.对于有浇筑缝的截面，以及有可能因温度、收缩发生贯穿裂缝的截面，均不宜采用上述少筋混凝土结构的计算方法。
3.在什么情况下才使用少筋混凝土，以往认为在大体积混凝土结钩中，而先关规定：断面尺寸大于3m的混凝土结构为大体积结构，这种规定可能主要是根据施工和温度控制要求而定。用这种要求来限制使用少筋混凝土不一定恰当。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一般说来，设计中根据受力要求考虑混凝土承受拉力的结构，理应可考虑用少筋混凝土结构。
三、少筋混凝土在铁道工程中的应用具体情况
1.在铁路工程施工的过程中，要想能够使得少筋混凝土的应用效果可以得到最大限度的凸显，就要先分析在铁道工程施工中，是否能够应用少筋混凝土，在对纯混凝土的受力情况尽可能满足的情况下，制定出相应的受力方案，依据该方案来对铁路工程是否适宜应用少筋混凝土做出具体的判断。
2.针对少筋混凝土的应用范围进行合理的计算，保障少筋混凝土应用的合理性，一般来说，只有完全符合抗裂标准系数要求的少筋混凝土才能够应用到铁道工程的实际施工中，而对少筋混凝土的应用范围进行计算的时候，可以依照少筋混凝土结构的计算方法来进行，从而设计出相应的少筋混凝土应用范围。
3.混凝土本身具有一定的抗拉性能，混凝土的这一抗裂性能也是决定少筋混凝土施工完整性的重要保障，所以，在进行少筋混凝土应用的时候，为保障少筋混凝土施工的安全，就需要采用强度等级较高的混凝土，通常采用的混凝土都要超过C20，而且在应用的过程中，要尽可能的保障少筋混凝土的应用效果，在铁道工程施工中，也要注意提升相应混凝土的施工质量，严禁将混凝土表面的受力消弱。而要想使得少筋混凝土的实际应用效果可以充分的发挥出来，就需要严格的根据相关资料的要求以及过去的应用经验来进行少筋混凝土的应用，由于少筋混凝土本身的配筋率就较低，所以其矩形的截面会大于截面面积的0.5%，同时，相较于圆形以及环形截面来说，少筋混凝土的截面面积要相对高出1%，如果少筋混凝土的截面无法满足这些要求，就要依照纯混凝土结构的设计方式来进行计算。
4.在铁道工程中应用少筋混凝土的时候，如果发现混凝土浇筑的截面因为温度变化的影响而出现了裂缝，就不能够应用少筋混凝土来进行施工，而应用计算的方法也不能够采用少筋混凝土的应用计算方法。一些铁道工程对于抗裂性有着较高的要求，并且当这些铁道工程在腐蚀性较强的环境下时，也不能够采用少筋混凝土进行施工。
5.在对少筋混凝土进行抗裂安全系数计算的过程中，要充分的考虑到矩形截面的受力要求，如果无法有效的反映出构件的具体受力情况，就要依据截面形式以及受力的具体要求，来对少筋混凝土在铁道工程应用中的受力进行详细的计算，可以将相关的资料作为少筋混凝土参考的重要依据。
6.双强度保证理论使少筋混凝土结构具有较高的安全度，但不同的规范对安全系数和的取值不同，由于现行的铁道规范并无相关的数值可参考，本文仅参考既定工程规范进行取值。建议通过进一步的论证和试验完善其取值，以增强计算公式与新规范的兼容性和实用性。
四、结语
综上所述，在将少筋混凝土应用到铁道工程中时，需要考虑的问题有很多，要清楚的了解铁道工程是否适宜采用少筋混凝土，并对少筋混凝土进行合理的受力计算和应用范围划分，从而可以使得少筋混凝土得到有效的应用。本文主要就针对少筋混凝土的受力特点以及计算应该坚持的原则展开了探究，总结得出相应的少筋混凝土应用的具体情况，虽然本文的探究还不够完善，但是相信通过相关人员的共同努力，这项探究课题会逐渐得到丰富和完善。
参考文献：
[1]罗伟，夏乐，王威.浅谈铁路圆端形桥墩少筋混凝土计算方法[J].北方交通.2012（06）
[2]卢树圣，林丕文，汪子瞻.钢筋混凝土圆（环）形截面偏心受压构件裂缝的试验研究[J].铁道学报.2011（03）
[3]裴路.高速铁路混凝土重力式桥墩抗震验算方法研究[D].兰州交通大学2014
[4]欧阳红专，刘晓宏.浅谈铁道工程施工技术工作管理的要点[J].铁道技术监督.2010（02）
论文作者:孙德贤
论文发表刊物:《基层建设》2015年23期供稿
论文发表时间:2016/3/29
标签：混凝土论文; 铁道论文; 截面论文; 钢筋论文; 受力论文; 工程论文; 混凝土结构论文; 《基层建设》2015年23期供稿论文;