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鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因及控制畢業(yè)設(shè)計論文-文庫吧資料

2024-09-04 20:35本頁面
  

【正文】 從產(chǎn)生裂縫的幾個原因入手,才能有效的將裂縫控制在允許的范圍內(nèi),一般分為兩個控 制階段,設(shè)計階段和施工階段。任一降溫差包含水化熱引起的溫差和收縮當(dāng)量溫差,又都可以分解為均勻降溫差和非均勻降溫差兩類。裂縫控制方法采取溫差與溫度應(yīng)力又控制方法,避免結(jié)構(gòu)物出現(xiàn)溫度裂縫,同時調(diào)整混凝土表面濕度以防止表面干縮裂縫。 裂縫控制的基本原理 裂縫控制是指杜絕有害裂縫,同時減少或避免不影響使用的混凝土表面裂縫。 第 4 章 . 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 裂縫的 預(yù)防與控制 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫是不可避免的, 從裂縫產(chǎn)生的原因可以看出,混凝土裂縫不僅取決于設(shè)計計算、材料的選用、也貫穿于混凝土的施工 及使用過程, 但其有害程度是可以控制的,有害與無害的界限由結(jié)構(gòu)使用功能決定的。 5、屋面細(xì)石混凝土剛性防水層裂縫:除養(yǎng)護(hù)不好外,最主要原因是未設(shè)分格縫或分格縫設(shè)置不合理,以及混凝土內(nèi)鋼筋網(wǎng)片在分格縫處未斷開,混凝土與基層間未設(shè)置可靠的隔離層。 4、現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫:除板負(fù)筋位置不當(dāng)?shù)仍O(shè)計原因,混凝土水灰比、坍落度過大、模板和支撐剛度不足、養(yǎng)護(hù)不當(dāng)?shù)仁┕ぴ蛲?,?dāng) 前樓板裂縫最主要的原因是養(yǎng)護(hù)時間嚴(yán)重不足,上荷過早?;炷两禍禺a(chǎn)生的收縮和硬化時的收縮,受到結(jié)構(gòu)本身和基坑邊壁等的約束,產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力,直至出現(xiàn)收縮裂縫。 房建工程不同部位產(chǎn)生裂縫原因 1、基礎(chǔ)底板等大體積混凝土裂縫:裂縫產(chǎn)生的主要原因是溫度和干縮變形,這兩種收縮由于受到基底或結(jié)構(gòu) 本身的約束,產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力,直至出現(xiàn)收縮裂縫。 混凝土徐變也會造成開裂或裂縫發(fā)展。 5、使用階段(外 界因素與徐變):構(gòu)筑物基礎(chǔ)不均勻沉降,產(chǎn)生沉降裂縫;使用荷載超負(fù)。 3、混凝土配合比設(shè)計原因:當(dāng)前廣泛采用泵送混凝土,對混凝土坍落度、和易性要求高,水灰比和水泥用量增大,水化熱相應(yīng)增大,混凝土收縮加?。辉O(shè)計中水泥等級或品種選用不當(dāng);配合比中水灰比(水膠比)過大;單方水泥用量越大、用水量越高,表現(xiàn)為水泥漿體積越大、坍落度越大,收縮越大;配合比設(shè)計中砂率、水灰比選擇不當(dāng)造成混凝土和易性偏差,導(dǎo)致混凝土離淅、泌水、保水性不良,增加收縮值; 配合比設(shè)計中混凝土膨脹劑摻量選擇不當(dāng)。 建設(shè)階段產(chǎn)生裂縫的原因 9 1、設(shè)計原因:如截面不夠、梁的跨度過大、高度偏小,或結(jié)構(gòu)中的受力鋼筋截面偏小或板太薄、配筋位置不當(dāng)、節(jié)點不合理、結(jié)構(gòu)構(gòu)件斷面突變或因開洞、留槽引起應(yīng)力集中, 產(chǎn)生的構(gòu)件裂縫;設(shè)計中對構(gòu)件施加預(yù)應(yīng)力不當(dāng),造成構(gòu)件的裂縫(偏心、應(yīng)力過大等);構(gòu)造處理不當(dāng),現(xiàn)澆主粱在擱次梁處如沒有設(shè)附加箍筋,或附加吊筋以及各種結(jié)構(gòu)縫設(shè)置不當(dāng)?shù)纫蛩貙?dǎo)致混凝土開裂,設(shè)計中構(gòu)造鋼筋配置過少或過粗等引起構(gòu)件裂縫(如墻板、樓板);設(shè)計中未充分考慮混凝土構(gòu)件的收縮變形,采用的混凝土等級過高,造成用灰量過大,對收縮不利。 結(jié)構(gòu)受荷后產(chǎn)生裂縫的因素很多,施工中和使用中都可能出現(xiàn)裂縫。并且 通常是貫穿性的。這類裂縫的大小、形狀、方向取決于地基變形的情況。 5、沉陷裂縫:即地基不均勻沉降(膨脹) 變形產(chǎn)生的裂縫, 當(dāng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)沉降不均勻時,結(jié)構(gòu)構(gòu)件受到強(qiáng)迫變形,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)物中構(gòu)件與構(gòu)件之間產(chǎn)生斜拉和剪切作用,從而使得結(jié)構(gòu)構(gòu)件開裂,隨著不均勻沉降的進(jìn)一步發(fā)展,裂縫會進(jìn)一步擴(kuò)大。 另外由于混凝土澆筑、振搗不良或者是鋼筋保護(hù)層較薄,有害物質(zhì)進(jìn)入混凝土使鋼筋產(chǎn)生銹蝕,銹蝕的鋼筋體積膨脹,導(dǎo)致混凝土脹裂,此種類型的裂縫多為縱向裂縫,沿鋼筋的位置出現(xiàn)。 4、化學(xué)反應(yīng)裂縫:主要是指堿 — 集料反應(yīng)產(chǎn)生的裂縫,混凝土內(nèi)水泥中的堿性氧化物(Na2O和K2O)含 量較高時,與集料中所含的活性SiO產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),并在集料表面生成一層復(fù)雜的堿 — 硅酸凝膠,這種凝膠吸收周圍環(huán)境中的水后體積膨脹3倍以上,造成混凝土酥松、膨脹開裂。 塑性裂縫出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)表面,形狀不規(guī)則且長短不一,這種裂縫大多出現(xiàn)在混 凝土澆筑初期。 指混凝土在凝結(jié)之前,表面因失水較快而產(chǎn)生的收縮。此外,混凝土構(gòu)件長期露天堆放,表面濕度經(jīng)常發(fā)生劇烈變化;采用含泥量大的粉砂配制混凝土;混凝土過度振搗,表面形成水泥含量較多的砂漿層; 用后張法預(yù)應(yīng)力制成的構(gòu)件,露天生產(chǎn)后長久不張拉等等,都會產(chǎn)生這種裂縫。這類裂縫一般在混凝土露天養(yǎng)護(hù)完畢一段時間后,在表層或側(cè)面出現(xiàn),并隨濕度和溫度變化而逐漸發(fā)展。 2、干燥收縮裂縫:混凝土在空氣中結(jié)硬時,體積會逐漸減小,即干縮;干縮裂縫的產(chǎn)生主要是由于混凝土內(nèi)外水分蒸發(fā)程度不同及膠質(zhì)體的膠凝等作用而導(dǎo)致變形不同所產(chǎn)生的結(jié)果。深入和貫穿性的溫度裂縫多緣于結(jié)構(gòu)溫差大。但這種溫差僅在表面處較大,離開表面就 很快減弱。當(dāng)溫差出現(xiàn)非均勻變化時,如施工中過早拆除模板,冬季施工過早拆除保溫層,或受到寒潮襲擊,都會導(dǎo)致混凝土表面急劇的溫度變化,使其因降溫而收縮。表面溫度裂縫多緣于較大溫差。 在工程中,這類裂縫比較常見, 譬如現(xiàn)澆屋面板上的裂縫、大體積混凝土的裂縫。下面逐一進(jìn)行分析: 1、溫度裂縫:溫度裂縫多發(fā)生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區(qū)的混凝土結(jié)構(gòu)中。 第 3章 .鋼筋混凝土 結(jié)構(gòu) 裂縫 產(chǎn)生 的原因 引起裂縫的原因是多方面的 ,例如外荷載的作用、濕度、溫度的變化、基礎(chǔ)不均勻沉降、混凝土的收縮徐變 ,構(gòu)件的配筋不合理以及施工方法不當(dāng)?shù)鹊榷加锌赡芤鸹炷翗?gòu)件的開裂,下面就工程中比較常見的裂縫進(jìn)行闡述。 但是近年來大量裂縫的出現(xiàn),并非與荷載作用有直接關(guān)系,通過大量的調(diào)查與實測研究證明這種裂縫是由于變形作用引起,包括溫度變形(水泥的水化熱、氣溫變化、環(huán)境生產(chǎn)熱 ),收縮變形 (塑性收縮、干燥收縮、碳化收縮 )及地基不均勻沉降 (膨脹 )變形。此時破壞荷載往往是裂縫出現(xiàn)荷載時的 3~ 5 倍,因此,很多大型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),僅僅自重就超 過了極限荷載的 30%,在此條件下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)帶有輕微裂紋是完全正常的,結(jié)構(gòu)是安全的,恐懼是不必要的。早在1932 年,前蘇聯(lián) A. флолейт 教授的鋼筋混凝土強(qiáng)度理論就指出 ,如正常配筋受彎構(gòu)件的破壞狀態(tài)是指
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