鋼筋混凝土結構裂縫產(chǎn)生的原因及控制畢業(yè)設計論文-在線瀏覽
2024-08-06 15:46本頁面
【正文】 出現(xiàn)裂縫。因此，這種裂縫只在接近表面較淺的范圍內(nèi)出現(xiàn)。如大體積混凝土凝結和硬化過程中，水泥和水產(chǎn)生化學反應，釋放出大量的熱量，稱為“水化熱”，導致混凝土塊體溫度升高，當混凝土塊體內(nèi)部的溫度與外部的溫度相差很大，以致所形成的溫度應力或溫度變形超過混凝土當時的抗拉強度或極限拉伸應變，就會形成裂縫。干縮裂縫處在結構的表面，較細，其走向縱橫交錯，沒有規(guī)律性。如混凝土成型后，因養(yǎng)護不當，受到風吹日曬，使得表面水散發(fā)快，體積收縮大，而內(nèi)部濕度變化很小，收縮也小，因而表面的收縮變形受到內(nèi)部混凝土的約束，產(chǎn)生拉應力，引起混凝土表面裂縫；或者構件因水分蒸發(fā)產(chǎn)生體積收縮，受到地基或墊層的約束而出現(xiàn)干縮裂縫。３、塑性收縮裂縫：塑性裂縫又稱龜裂，嚴格說來屬于干縮裂縫，出現(xiàn)很普遍。一般在干熱或大風天氣出現(xiàn)，主要原因是混凝土在終凝前幾乎沒有強度或強度很小，或者混凝土剛剛終凝而強度很小時，受高溫或較大風力的影響，混凝土表面失水過快，造成毛細管中產(chǎn)生較大的負壓而使混凝土體積急劇收縮，而此時混凝土的強度又無法抵抗其本身收縮，因此產(chǎn)生龜裂。產(chǎn)生這種裂縫的因素是多方面的：如當新拌混凝土的坍落度較大，而振動時間過長時，水泥漿浮在上層，骨料下沉時受到鋼筋或其他物質(zhì)的約束，出現(xiàn)不均勻沉降，從而使混凝土的表層產(chǎn)生裂縫；澆筑后混凝土表面沒有及時覆蓋，受風吹日曬，表面水分蒸發(fā)過快，產(chǎn)生急劇收縮，而此時混凝土早期強度不能抵抗這種變形應力，因而開裂；使用收縮率較大的水泥，水泥用量過多，或使用過量的細砂和粉砂混凝土水灰比過大，也會導致這種裂縫出現(xiàn)。這種裂縫一般出現(xiàn)在混凝土結構使用期間，一旦出現(xiàn)很難補救。堿骨料反應裂縫和鋼筋銹蝕引起的裂縫是鋼筋混凝土結構中最常見的由于化學反應而引起的裂縫。裂縫是由于結構地基土質(zhì)不勻、松軟，或回填土不實或浸水而造成不均勻沉降所致；或者因為模板剛度不足，模板支撐間距過大或支撐底部松動等所致，特別是在冬季，模板支撐在凍土上，凍土化凍后產(chǎn)生不均勻沉降，致使混凝土結構產(chǎn)生裂縫。由于地基變形造成的應力一般較大，因此裂縫裂縫寬度較大、多呈45176。６、外荷載引起的裂縫：構件承受不同性質(zhì)的荷載作用，其裂縫形狀也不同，通常裂縫方向大致是與主拉應力的方向正交。例如早期受震、拆模過早或方法不當、構件堆放、運輸、吊裝時的墊塊或吊點位置不當、施工超載、張拉預應力值過大等均可能產(chǎn)生裂縫。 ２、材料原因：粗細集料含泥量過大，造成混凝土收縮增大；集料顆粒級配不良或采取不恰當?shù)拈g斷級配，容易造成混凝土收縮的增大，誘導裂縫的產(chǎn)生；骨料粒徑越細、針片含量越大，混凝土單方用灰量、用水量增多，收縮量增大；水泥等級越高、細度越細、早強越高對混凝土開裂影響很大；混凝土設計強度等級越高，脆性越大，越易開裂。 ４、施工及現(xiàn)場養(yǎng)護原因：模板構造不當，漏水、漏漿、支撐剛度不足、支撐的地基下沉、過早拆模等造成混凝土開裂；施工過程中，鋼筋表面污染、混凝土保證層太小或太大，澆筑中碰撞鋼筋使其移位引起裂縫，施工控制不嚴，超載堆荷，導致出現(xiàn)裂縫；現(xiàn)場澆搗混凝土時，振搗或插入不當，漏振、過振或振搗棒抽撤過快，影響混凝土的密實性和均勻性，誘導裂縫的產(chǎn)生；高空澆注混凝土，風速過大、烈日暴曬，混凝土收縮值大；對大體積混凝土工程，缺少兩次抹面，易產(chǎn)生表面收縮裂縫。野蠻裝修，隨意拆除承重墻或鑿洞等，引起裂縫；周圍環(huán)境影響，酸、堿、鹽等對構筑物的侵蝕，引起裂縫；意外事件，火災、輕度地震等引起構筑物的裂縫。據(jù)文獻記載受彎構件截面混凝土受壓徐變，可以使構件變形增大２～３倍，預應力結構因徐變會產(chǎn)生較大的應力損失，降低了結構的抗裂性能。 ２、墻體混凝土裂縫：墻體裂縫，尤其地下室外墻混凝土裂縫主要是干縮裂縫。 ３、地面混凝土裂縫：不均勻沉降（地面的沉降往往與主體結構中柱、墻等的沉降不一致，從而在它們的結合部位產(chǎn)生較大的裂縫）、溫度及收縮變形。因為在主體結構施工過程中，普遍存在著質(zhì)量與工期之間的較大矛盾。 除從以上三個角度進行的裂縫原因分析外，還可從近年建筑材料、設計特點、施工工藝的變化，來分析鋼筋混凝土結構裂縫增多的主要誘因：泵送混凝土的大量采用，混凝土強度等級日趨提高，水泥標號和用量都增加，導致收縮及水化熱增加；結構規(guī)模日趨增大，結構形式日趨復雜，超長超厚及超靜定結構成為經(jīng)常采用結構形式，對于各種變形作用的結構約束應力不斷增大；外加劑及摻合料種類繁多，只有強度指標缺乏對水化熱及收縮變形影響的長期實驗資料（至少一年），有許多外加劑嚴重的增加收縮變形，甚至降低耐久性；結構設計中經(jīng)常忽略構造鋼筋重要性，因而經(jīng)常出現(xiàn)構造性裂縫，或經(jīng)常忽略結構約束性質(zhì)，不善于利用”抗與放”的設計原則。為了防止和減少混凝土的裂縫，可采取許多適當?shù)募夹g措施，本人想從設計和施工兩方面結合自己的實踐經(jīng)驗談一些心得體會。裂縫控制的原理是：降低混凝土外約束與非線性降溫和收縮所產(chǎn)生的拉應力，提高混凝土相應齡期的抗拉強度和極限拉伸，以確?？沽寻踩蟆＝Y構裂縫產(chǎn)生的主要原因是降溫和收縮。前者產(chǎn)生外約束力，它成為貫穿性裂縫的主要原因，后者起自約束力，形成表面裂縫，只有同時控制好這兩類降溫差，才能減小和避免裂縫的產(chǎn)生。設計配筋 ?。?）、混凝土的配筋對于收縮值起一定的約束作用。合理的配筋，特別是構造配筋，細一點密一點可以提高混凝土的極限拉伸，可有效避免構造性裂縫的產(chǎn)生。 ?。?）、施工中對鋼筋品種、規(guī)格、數(shù)量的改變、代用，必須考慮對構件抗裂性能的影響?！ 。?）、合理布置構筑物的縱橫截面，使截面變化盡可能小。長細比越小，整體剛度越大，調(diào)整不均勻沉降的能力越強?！ 。?）、減少地基的不均勻沉降?！ 。?）、適當加強基礎的剛度和強度?！ 。?）、正確地設置沉降
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