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??；設(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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