混凝土结构设计问题：钢筋保护层厚度小于公称直径

【规范规定】

《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）8.2.1 构件中普通钢筋及预应力筋的混凝土保护层厚度应满足下列要求。

1.构件中受力钢筋的保护层厚度不应小于钢筋的直径d。

2.设计使用年限为50年的混凝土结构，最外层钢筋的保护层厚度应符合表1-13的规定；设计使用年限为100年的混凝土结构，应符合本规范第3.5.4条的规定。

表1-13 混凝土保护层的最小厚度c （单位：mm）

注：1.混凝土强度等级不大于C25时，表中保护层厚度数值应增加5mm。(www.xing528.com)

2.钢筋混凝土基础宜设置混凝土垫层，其受力钢筋的混凝土保护层厚度应从垫层顶面算起，且不应小于40mm。

【解析】

混凝土结构中，钢筋并不外露而被包裹在混凝土里面，由钢筋外边缘到混凝土表面的最小距离称为保护层厚度，保护层厚度的规定是为了满足结构构件的耐久性要求和对受力钢筋有效锚固的要求，混凝土保护层的作用主要体现在以下几方面。

1.钢筋与混凝土之间的黏结锚固 混凝土结构中钢筋能够受力是由于其与周围混凝土之间的黏结锚固作用，受力钢筋与混凝土之间的咬合作用是构成黏结锚固的主要因素，这很大程度上取决于混凝土保护层的厚度，混凝土保护层越厚，则黏结锚固作用越大。

2.防止钢筋锈蚀 混凝土结构的突出优点是耐久性好，这是由于混凝土的碱性环境使包裹在其中的钢筋表面形成钝化膜而不易锈蚀，但是碳化和脱钝会影响这种耐久性而使钢筋遭受锈蚀。碳化的时间与混凝土的保护层厚度有关，因此一定的混凝土保护层厚度是保证结构耐久性所必需的条件。

3.对构件受力有效高度的影响 从锚固和耐久性的角度来讲，钢筋在混凝土中的保护层厚度应该越大越好；然而从受力的角度而言，则正好相反。保护层厚度越大，构件截面有效高度就越小，结构构件的抗力将受到削弱。因此，确定混凝土保护层厚度应综合考虑锚固、耐久性及有效高度三个因素。在能保证锚固和耐久性的条件下可尽量取较小的保护层厚度。