高層建筑鋼筋混凝土基礎(chǔ)大底板裂縫機(jī)理分析及預(yù)防畢業(yè)論文-wenkub.com
2025-05-13 19:49 本頁(yè)面
【正文】 從裂縫 的分類(lèi)入手，弄清裂縫出現(xiàn)的 原因，對(duì)裂縫采取措施加以正確的處理，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫 問(wèn)題將會(huì)逐漸得到圓滿的解決。 混凝土養(yǎng)護(hù)期間，混凝土結(jié)構(gòu)的模板還未拆除，這對(duì)混凝土質(zhì)量保證是有好處的。 ⑦ 蓄水養(yǎng)護(hù)。 ⑥ 降溫速度。 ⑤ 保溫材料的覆蓋時(shí)間。在南方地區(qū) 15℃以下氣溫施工時(shí)，對(duì)裸露的混凝土表面可以采用層狀材料或一般簡(jiǎn)便的散狀如濕砂、鋸末等覆蓋。 保溫法適宜的施工材料。應(yīng)該看到，夏季的日平均氣溫變化對(duì)混凝土的澆注溫度有明顯的影響 。 保溫法適宜的施工溫度。 ② 溫度 控制工藝與比較。 、保濕養(yǎng)護(hù) 措施 ① 在混凝土終凝前，對(duì)構(gòu)件采用塑料薄膜 + 草袋或麻袋方法養(yǎng)護(hù)措施進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，覆蓋厚度依據(jù)理論計(jì)算和實(shí)測(cè)情況適當(dāng)調(diào)整，控制混凝土的內(nèi)外溫差值。在冬季施工時(shí)，入模溫度影響還不十分明顯，只要做好保溫措施即可。斜面分層主要用于一些厚度較大的工程，此方法關(guān)鍵在于施工時(shí)應(yīng)從澆筑的下端開(kāi)始，逐漸上移，澆筑層的坡度不宜大于 1： 3，以保證工程質(zhì)量。施工時(shí)嚴(yán)格按照配合比進(jìn)行。它不僅在降低混凝土自身溫度上起決定作用，而且對(duì)提高混凝土的抗拉性能方面也有重要作用。這主要因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)物不可能受到絕對(duì)約束，混凝土也不可能完全沒(méi)有徐變和塑性變形的緣故。 即： =ΔT 各種結(jié)構(gòu)物在變形變化中，必然會(huì)受到一定的約束或抑制而阻礙變形，這就是 12 指的約束條件。在這種情況下，研究合理的溫度控制措施，防止混凝 土內(nèi)部溫差引起的過(guò)大溫度應(yīng)力，就顯得更為重要。工程實(shí)踐中在高溫季節(jié)澆筑大體積常采用骨料預(yù)冷，加冰拌和等 措施來(lái)降低澆筑溫度，控制混凝土最高溫升，原因在此。隨著混凝土齡期的增長(zhǎng)，彈性模量和強(qiáng)度相應(yīng)提高，對(duì)混凝土降溫收縮變形的約束愈來(lái)愈強(qiáng)，即產(chǎn)生很大的溫度應(yīng)力，當(dāng)混凝土的抗拉強(qiáng)度不足以抵抗該溫度應(yīng)力時(shí)，便開(kāi)始產(chǎn)生溫度裂縫。 熱量在混凝土內(nèi)傳遞的能力反映在其導(dǎo)熱性能上。在升溫階段，混凝土未充分硬化，彈性模量小，因此拉應(yīng)力較小，只引起混凝土表面裂縫。無(wú)論溫升階段，還是溫降階段，混凝土中心溫度總是高于混凝土表面溫度。 泥水化熱是大體積混凝土中主要溫度因素。 大體積混凝土施工常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題是溫度裂縫。這兩種溫度應(yīng)力往往和混凝土的干縮所引起的應(yīng)力共同作用。根據(jù)溫度應(yīng)力引起的原因可分為兩類(lèi)： 自生應(yīng)力：邊界上沒(méi)有任何約束或完全靜止的結(jié)構(gòu)，如果內(nèi)部溫度是非線性分布的 ,由于結(jié)構(gòu)本身互相約束而出現(xiàn)的溫度應(yīng)力。由于彈性模量的變化，這一時(shí)期在混凝土內(nèi)形成殘余應(yīng)力。由于界面是最薄弱的，無(wú)論升溫還是降溫當(dāng)界面上的 拉應(yīng)力大于此時(shí)的抗拉強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致微裂縫。混凝土中由于水泥砂漿與骨料熱膨脹系數(shù)的不同，在升溫過(guò)程中溫度荷載作用下水泥砂漿與骨料所形成的界面首先產(chǎn)生損傷，并隨溫度增加而發(fā)展，因此形成界面裂紋，當(dāng) 繼續(xù)增加的溫差達(dá)到某一數(shù)值后，界面裂紋便向水泥砂漿中延伸。同時(shí)，宏觀裂紋的端部又因應(yīng)力集中而出現(xiàn)新的微裂紋，甚至出現(xiàn)微裂紋區(qū)，這又 將發(fā)展成新的宏觀裂縫或體現(xiàn)為原有宏觀裂紋的延伸。 下面就通過(guò)不同的理論基礎(chǔ)來(lái)分析混凝土溫度裂縫產(chǎn)生的機(jī)理。 這三種裂縫比較，前兩種較多，混凝土的微觀裂縫主要指前兩種。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和實(shí)驗(yàn)技術(shù)的完善，不少學(xué)者考慮混凝土的實(shí)際結(jié)構(gòu)，建立了構(gòu)造模型如骨料和水泥石組成的“層構(gòu)模型”、殼 — 核模型和組合盤(pán)體模型等。 結(jié)構(gòu)物在實(shí)際使用中一般要承受各種外荷載和變形荷載，當(dāng)結(jié)構(gòu)的抗拉強(qiáng)度不足以抵抗荷載作用時(shí)，結(jié)構(gòu)就可能出現(xiàn)裂縫，結(jié)構(gòu)裂縫出現(xiàn)的原因與荷載的關(guān)系，主要表現(xiàn)為： 由外荷載（如靜、動(dòng)荷載）的直接應(yīng)力，即按常規(guī)計(jì)算的主要應(yīng)力引起的裂縫。 溫度裂縫的起因是結(jié)構(gòu)首先要求變形，當(dāng)變形得不到滿足才引起應(yīng)力，而應(yīng)力又與結(jié)構(gòu)的剛度大小有關(guān)系，只有當(dāng)應(yīng)力超過(guò)一定數(shù)值時(shí)才引起裂縫。 后澆帶是一種擴(kuò)大伸縮縫問(wèn)題和取消結(jié)構(gòu)中永久伸縮縫的有效措施 ,它是 施工期間保留的臨時(shí)性溫度收縮變形縫 ,保留一定時(shí)間后 ,再進(jìn)行填充封閉 ,后澆成連續(xù)整體的無(wú)伸縮縫結(jié)構(gòu) ,因?yàn)槠胀ɑ炷链嬖谑湛s開(kāi)裂問(wèn)題 ,后澆帶的設(shè)置就是把大部分約束應(yīng)力釋放 ,然后以膨脹混凝土填縫 ,以抗衡殘余收縮應(yīng)力。反之 ,墻柱與梁板分開(kāi)澆筑 ,則澆板時(shí)墻根已硬化而具有較大的剛度 , 對(duì)梁板的約束就要強(qiáng)得多 , 這種工序的結(jié)構(gòu)使梁板中產(chǎn)生 通長(zhǎng)貫穿裂縫的可能性增大。實(shí)際工程中最為常見(jiàn)的是梁上的收縮裂縫 , 由于梁底及梁頂通常都配有較多的受力鋼筋或構(gòu)造鋼筋 , 而梁中則較薄弱 , 故其收縮裂縫一般也較大。 ① 混凝土的強(qiáng)度 有關(guān)試驗(yàn)結(jié)果表明 , 隨混凝土強(qiáng)度等級(jí)的提高 , 水泥用量增加 , 混凝土水化熱也升高 , 將導(dǎo)致混凝土內(nèi)外溫差和冷縮值增加 , 彈性模量明顯提高 , 二者相加 , 在同等條件下 , 收縮在高強(qiáng)混凝土中產(chǎn)生的應(yīng)力更大 , 而其抗拉強(qiáng)度提高不多 , 故更容易造成開(kāi)裂 , 大批量使用高強(qiáng)混凝土也是目前收縮裂縫增多的原因之一。原因是梁受支座的約束而不能自由收縮。 混凝土構(gòu)件產(chǎn)生收縮裂縫的可能性與受到約束的強(qiáng)弱成正比 ,受到約束作用較強(qiáng)的構(gòu)件 ,產(chǎn)生收縮裂縫的可能較大 ,反之則較小。 在這三者中 ,以失水收縮最為顯著 ,大約占總體積收縮量的 80%～ 90%。 2 大體積混凝土收縮裂縫 即混凝土在水化硬結(jié)過(guò)程中 , 由于水泥顆粒不斷水化 , 毛細(xì)管及各孔隙游離水逐漸與水泥礦物質(zhì)水化 , 轉(zhuǎn)化為凝膠及結(jié)晶形成水泥石 , 體積略有收縮 , 亦稱自生收縮。此種裂縫一般產(chǎn)生在混凝土澆筑后的第 3 天（升溫階段）。 5 大體積混凝土結(jié)構(gòu)一般要
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