【正文】 參考文獻(xiàn)[1] [J].內(nèi)蒙古石油化工,2013,02:5961.[2][J].中國商界(上半月),2009,09:61+53.[3][J].福建建材,2010,01:8283. [4][J].河北建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào),2013,01:2021+32.[5]王麗萍,[J].科技信息(科學(xué)教研),2007,30:126.[6][J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2008,08:134.[7][J].太原科技,2005,03:6263+65.[8]黃玲,[J].有色冶金設(shè)計(jì)與研究,2004,01:3840.[9][J].建筑安全,2005,03:3536.[10][J].價(jià)值工程,2011,06:187.[11][J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2011,09:154. 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(4)地基基礎(chǔ)不均勻沉降造成框架結(jié)構(gòu)房屋傾斜的原因是多方面的，其主要有：①基礎(chǔ)埋置深度不夠，或重心不穩(wěn)導(dǎo)致建筑物整體穩(wěn)定性的削弱；②地基承載力不夠，在建筑物垂直荷載下發(fā)生不均勻沉降或局部沉降，使得建筑物隨之沉降而傾斜；③地下樁或基礎(chǔ)發(fā)生破壞而使建筑物發(fā)生傾斜；④上部結(jié)構(gòu)受力不均產(chǎn)生扭矩，從而出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)傾斜；⑤上部結(jié)構(gòu)局部構(gòu)件破壞導(dǎo)致傾斜；⑥施工中構(gòu)件定位偏移形成累計(jì)偏差導(dǎo)致重心偏移而發(fā)生傾斜；⑦地基土質(zhì)差或地下水位高等原因造成基底土蠕動(dòng)而導(dǎo)致建筑傾斜等。在多層房屋中，當(dāng)?shù)讓哟芭_(tái)過寬時(shí)，也往往容易因荷載由窗間墻集中傳遞，使地基不均勻沉降，致使窗臺(tái)在地基反力作用下產(chǎn)生反向彎曲，引起窗臺(tái)中部的豎向裂縫。③當(dāng)房屋高差較大或荷載差異較大，當(dāng)未留設(shè)沉降縫時(shí)，也容易在高低和較重的交接部位產(chǎn)生較大的不均勻沉降裂縫，此時(shí)，裂縫位于層數(shù)低的荷載輕的部分，并向上朝著層數(shù)高的荷載重的部分傾斜。呈正八字形，且房屋的上部裂縫小，下部裂縫大。 (3)地基基礎(chǔ)不均勻沉降引起混合結(jié)構(gòu)房屋開裂主要表現(xiàn)為：①當(dāng)長高比較大，整體剛度差，而對(duì)地基又未進(jìn)行加固處理，那么墻體就可能出現(xiàn)嚴(yán)重的裂縫，裂縫對(duì)稱的發(fā)生在縱墻兩端，向沉降較大的方向傾斜。所得的主要成果和結(jié)論有： (1)不均勻沉降對(duì)建筑物的危害總體表現(xiàn)為：建筑物傾斜，混合結(jié)構(gòu)房屋墻體開裂，建筑物基礎(chǔ)斷裂，框架梁破壞及框架結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)開裂破壞。根據(jù)規(guī)范的相關(guān)條文規(guī)定，提出了各種建筑措施、結(jié)構(gòu)措施以及從施工控制入手來防止地基不均勻沉降引起框架結(jié)構(gòu)房屋傾斜和構(gòu)件開裂，同時(shí)也提出了多種地基處理和矯正復(fù)位方法，對(duì)地基不均勻沉降引起框架結(jié)構(gòu)房屋墻體危害進(jìn)行治理。本章先總結(jié)了地基基礎(chǔ)不均勻沉降對(duì)框架結(jié)構(gòu)房屋的危害，其主要表現(xiàn)為不均勻沉降引起框架結(jié)構(gòu)房屋傾斜、混凝土框架梁開裂。 綜上所述，四周外包混凝土加固柱的正截面承載力計(jì)算公式為 (311) (312) 當(dāng)采用HRB33HRB400級(jí)鋼筋并對(duì)稱配筋時(shí)，式(39)可進(jìn)一步簡(jiǎn)化為： (313) Ⅲ、小偏心受壓柱 在小偏心受壓柱中，離軸向力較遠(yuǎn)的鋼筋達(dá)不到屈服強(qiáng)度，因此對(duì)于兩面加厚混凝土的加固柱其正截面承載力計(jì)算為 (314) (315)式中—分別為原柱中受拉鋼筋及加固部分鋼筋的應(yīng)力，計(jì)算時(shí)可近似取相同值，并按下式計(jì)算： (316)—受壓區(qū)高度系數(shù)，； —界限破壞時(shí)相對(duì)受壓區(qū)高度系數(shù)。這是基于：構(gòu)造要求加固部分混凝土的強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)較原柱混凝土的強(qiáng)度等級(jí)高一級(jí)。為了簡(jiǎn)化計(jì)算，建議加固部分混凝土的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值取用原柱混凝土的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。 當(dāng)原柱僅為單面加固時(shí)，其截面承載力計(jì)算可參考式(39)、(310)。當(dāng)兩合力點(diǎn)接近時(shí)，可近似取為原柱的有效高度； —加固用受壓鋼筋合力點(diǎn)至受壓邊緣的距離； a—原柱受拉鋼筋和加固用受拉鋼筋的合力點(diǎn)至加固截面受拉邊緣的距離。 Ⅱ、大偏心受壓柱 加固后新舊混凝土能夠共同變形的偏心受壓柱，可按整個(gè)截面計(jì)算。 Ⅰ、軸心受壓柱 采用增大截面法加固的軸心受柱，其正截面承載力可按下式計(jì)算： (38)式中，N—加固后混凝土柱的軸向力設(shè)計(jì)值； —分別為原柱縱向鋼筋的截面面積和抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； —構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)。；；。四周外包加固法的效果好，可顯著提高軸心受壓柱及小偏心受壓柱的受壓能力。 在原柱四周澆灌鋼筋混凝土外殼的加固方法，稱為四周外包混凝土加固法(、b、c)。由于加大了原柱的混凝土及配筋量，因此這種方法不僅可提高原柱的承載力，還可降低柱子的長細(xì)比，提高柱子的剛度。最后用細(xì)石混凝土和高強(qiáng)度水泥砂漿，將樓板上的全部孔洞填塞、抹平。然后按預(yù)定位置，一對(duì)夾板配一對(duì)拉緊螺栓，逐次調(diào)整緊固后，再把各夾板的端部和包角角鋼焊接在一起。對(duì)于整體現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，梁柱裂縫大多集中在節(jié)點(diǎn)附近，因此，梁拴的捆扎包箍在構(gòu)造上應(yīng)形成互相聯(lián)系的整體。預(yù)先在梁兩側(cè)的樓板上鉆孔，用U形螺栓自上穿下，這樣可以保持梁頂比較平整。不論采取什么樣的包箍的方法，都必須通過擰緊螺栓對(duì)包箍件預(yù)加壓力，以使它們和梁柱表面充分接觸、密貼結(jié)合。因此盡管存在上述缺點(diǎn)，目前在處理沉降事故中仍廣泛采用。 ③型鋼捆扎包裹法 鋼材是強(qiáng)度高、塑性韌性都比較好的材料，用它來加固因沉降而破壞的磚石砌體、混凝土或鋼筋混凝土構(gòu)件，由于加固體和被加固體二者特性上的明顯差異，捆扎后及易松弛、繼續(xù)變形，鋼材強(qiáng)度也不可能充分發(fā)揮。主筋則根據(jù)計(jì)算和構(gòu)造要求，沿四周布置( )。每隔5OOmm左右沿梁兩側(cè)鉆孔，以直徑大于1Omm的半開口箍穿下，并與下半開口箍搭焊在一起()。此時(shí)最好把梁柱包裹在一起，進(jìn)行一次性加固。②梁柱包套。在使用階段，疊合構(gòu)件受拉鋼筋應(yīng)力可按如下方法計(jì)算： (35)式中—第一階段，即后澆混凝土參與工作之前在彎矩作用下的鋼筋應(yīng)力: (36)—第二階段，即后澆混凝土達(dá)到強(qiáng)度后,在新增加的變矩作用下而增加的鋼筋應(yīng)力: (37)—受拉鋼筋截面面積；—裂縫截面的內(nèi)力臂系數(shù)，；—反映荷載預(yù)應(yīng)力影響的疊合特征系數(shù)，它主要與的比值有關(guān)，計(jì)算時(shí)可取 —受拉鋼筋的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm178。 鋼筋應(yīng)力的計(jì)算及控制：疊合梁中存在著鋼筋應(yīng)力超前的現(xiàn)象，有可能使梁的撓度和裂縫在使用階段就超過允許值，也可能使構(gòu)件的受拉鋼筋在使用階段就處在高應(yīng)力狀態(tài)，甚至達(dá)到流限。由于原構(gòu)件己產(chǎn)生一定的塑性變形，它的剛度較新澆部分的相對(duì)要低，因此應(yīng)予折減，一般可取a=～90。欲保證梁上表面不破壞，那么只有采用梁下加腋包套的辦法來恢復(fù)正截面和斜截面的承載能力()。然而，對(duì)絕大部分超靜定結(jié)構(gòu)的橫梁來說，近梁端處不僅主拉應(yīng)力大，而且上部彎曲拉應(yīng)力亦大。主要有以下方法： ①梁端包套。此時(shí)如僅靠“補(bǔ)給”，就很難使結(jié)構(gòu)恢復(fù)“元?dú)狻?。一般是采用增大截面法進(jìn)行加固處理。 ③灌漿法加固灌漿法加固是指用壓送設(shè)備把水泥漿或環(huán)氧樹脂漿壓入原基礎(chǔ)的裂縫內(nèi)或破損處的一種加固方法。②加厚加固這種加固方法是將原基礎(chǔ)的肋加高、加寬。 ①混凝土圍套加固 混凝土圍套加固是指在已開裂、破損或因加層而需要提高剛度的基礎(chǔ)外面澆筑鋼筋混凝土圍套的一種基礎(chǔ)加固方法。 ②斜撐法 斜撐法加大基底面積，與上述抬梁法不同之點(diǎn)，是抬梁改為斜撐，新加的獨(dú)立基礎(chǔ)不是位于原基礎(chǔ)兩側(cè)，而是位于原基礎(chǔ)之間()。采用抬梁法加大基底面積時(shí)，應(yīng)注意抬梁的設(shè)置應(yīng)避開底層的門、窗和洞口；抬梁的頂部須用鋼板楔緊。這種加固方法具有對(duì)原基礎(chǔ)擾動(dòng)少、調(diào)協(xié)數(shù)量較為靈活的特點(diǎn)。 (2)外增基礎(chǔ) ①抬梁法：抬梁法是在原基礎(chǔ)兩側(cè)挖坑并做新基礎(chǔ)，通過鋼筋混凝土梁將墻體荷載部分轉(zhuǎn)移到新做基礎(chǔ)上的一種加大基底面積的方法。為了增大筏板的剛度，應(yīng)在板上澆筑次梁(高300～400mm)和主梁(高5OO～l000mm )，筏板、梁與基礎(chǔ)墻之間應(yīng)有可靠連接，板應(yīng)嵌入墻中300～400mm。新增筏板基礎(chǔ)不宜設(shè)在房屋基底，而應(yīng)設(shè)在基底以上700～800mm處。 ④增設(shè)筏板基礎(chǔ) 在己有的基礎(chǔ)間增設(shè)筏板，以增大基礎(chǔ)底面積，減少地基反力，是一種非常有效的加大基礎(chǔ)底面積的辦法。 ③四面加寬 對(duì)于獨(dú)立基礎(chǔ)，采用四面加寬的方法進(jìn)行加固。 ②雙面加寬 當(dāng)基礎(chǔ)承受過大的中心荷載或小偏心荷載時(shí)采用雙面加寬方法。新加部分應(yīng)與原基礎(chǔ)有很好的連接，應(yīng)將原基礎(chǔ)表面鑿毛，每隔一定間距設(shè)置角鋼挑梁，且用膨脹混凝土將其牢靠地錨固在原地基上。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是能使新舊基礎(chǔ)很好結(jié)合、共同變形。 當(dāng)基礎(chǔ)發(fā)生裂縫、破損、侵蝕(如受酸、堿等有害物質(zhì)的侵蝕)以及因加層而引起基礎(chǔ)剛度不足時(shí)，應(yīng)對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行加固，以滿足其剛度及耐久性的要求。這種加固方法基礎(chǔ)直接加寬、外增獨(dú)立基礎(chǔ)加大兩種。 。 對(duì)于建筑體型復(fù)雜、荷載差異較大的框架結(jié)構(gòu)，可采用箱基、樁基、筏基等加強(qiáng)基礎(chǔ)整體剛度，減少不均勻沉降。相鄰建筑物基礎(chǔ)間的凈距。 混凝土框架結(jié)構(gòu)的地基變形允許值按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB500072011)()。有些框架結(jié)構(gòu)大梁，經(jīng)過半年多使用時(shí)間才發(fā)現(xiàn)斜裂縫，這種情況，主要是梁損傷較輕，雖然已經(jīng)存在微裂縫，在較長時(shí)間沉降、徐變、溫度、外荷載聯(lián)合應(yīng)力作用，慢慢地反映出來，裂縫趨于明朗化。(4)斜裂縫出現(xiàn)時(shí)間 根據(jù)有關(guān)梁斜裂縫試驗(yàn)研究表明，由彎曲效應(yīng)引起的垂直裂縫，出現(xiàn)時(shí)間對(duì)應(yīng)的荷載為(～)Pu(Pu為極限荷載)，而斜裂縫開始出現(xiàn)時(shí)間對(duì)應(yīng)的荷載為(～) Pu，顯然垂直裂縫出現(xiàn)比斜裂縫要早，但是沉降引起斜裂縫，沒有經(jīng)歷垂直裂縫階段，而在荷載較輕情況下，開始就出現(xiàn)斜裂縫，一般難以說得正確時(shí)間，只能大致把裂縫出現(xiàn)時(shí)間分為三個(gè)階段：一是施工階段出現(xiàn)裂縫，梁從澆搗混凝土開始，直到裂縫出現(xiàn)時(shí)間比較短，甚至短少到35天發(fā)現(xiàn)梁斜裂縫，這種情況往往是混凝土強(qiáng)度低時(shí)，受到不均勻沉降與施工荷載共同作用，影響比較嚴(yán)重；二是竣工階段平時(shí)施工人員對(duì)梁斜裂縫不太注意，當(dāng)工程進(jìn)入粉刷竣工驗(yàn)收時(shí)，裂縫就明顯暴露出來了。 ，反力和框架內(nèi)力的調(diào)整圖 ( Nu為柱的軸壓力；N為由于邊部地基下沉調(diào)減的反力；NL為由于地基下沉箱基所承受的彎矩；L為框架跨度；(a)、 (b)、 (c)為柱軸) (2)裂縫變化沉降引起裂縫，使裂縫多樣化，表面看來缺乏一定規(guī)則，較難解釋清楚，裂逢有時(shí)從梁面由上而下開展，有時(shí)從梁底由下往上開裂，有時(shí)也拌隨著一些垂直裂縫，甚至梁腹中間也會(huì)開裂，同時(shí)有的斜裂縫發(fā)生在梁的受剪區(qū)(或彎剪區(qū)段)也有的發(fā)生在梁的彎拉區(qū)段。通常情況下，裂逢往往由沉降小的一邊向沉降較大一邊傾斜延伸。雖然由于地基下沉引起的框架裂縫現(xiàn)象極其復(fù)雜，但畢竟有其規(guī)律和特點(diǎn)，如能結(jié)合沉降觀測(cè)資料進(jìn)行分析，是不難發(fā)現(xiàn)其規(guī)律和特點(diǎn)的。除了b軸支座兩邊框架梁內(nèi)的負(fù)彎矩將減小外，其余梁中彎矩和邊支座負(fù)彎矩均有相應(yīng)的增加。a和c支座下沉加劇，地基反力和箱基及上部框架內(nèi)力重新調(diào)整，直至完全穩(wěn)定為止。相應(yīng)地在箱基上產(chǎn)生一定撓度時(shí)，一方面將迫使a和c軸支座繼續(xù)下沉。設(shè)中軸(b)柱位于剛性地基上，而邊軸線(a和c柱)位于軟土地基上。其影響順序是從基礎(chǔ)逐步向上反應(yīng)，影響程度逐漸衰減。不僅與地基的不均勻程度有關(guān)，而且與基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的剛度關(guān)系密切。從而出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)傾斜；(5)上部結(jié)構(gòu)局部構(gòu)件破壞導(dǎo)致傾斜；(6)施工中構(gòu)件定位偏移形成累計(jì)偏差導(dǎo)致重心偏移而發(fā)生傾斜；(7)地基土質(zhì)差或地下水位高等原因造成基底土蠕動(dòng)而導(dǎo)致建筑傾斜等。因此有必要對(duì)這些事故原因進(jìn)行深入的分析，從而提出科學(xué)可行的防止和治理措施。第3章 框架結(jié)構(gòu)房屋地基基礎(chǔ)不均勻沉降危害分析及治理對(duì)策研究地基基礎(chǔ)不均勻沉降可能導(dǎo)致框架結(jié)構(gòu)房屋整體或局部?jī)A斜、填充墻體及框架梁破壞及節(jié)點(diǎn)開裂破壞等。通過分析研究，混合結(jié)構(gòu)房屋不均勻沉降事故原因主要來自三個(gè)方面即地基的不均勻沉降、房屋結(jié)構(gòu)本身及人為因素。 混合結(jié)構(gòu)房屋