淺談鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中的裂縫控制[權(quán)威資料]

淺談鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中的裂縫控制 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 【摘要】鋼筋混凝土已作為主要建筑材料而應(yīng)用于大大小小的建筑工程中 , 然而 , 不論在施工過程中還是使用過程中 , 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)一定會出現(xiàn)不同程度和形式的裂縫現(xiàn)象 , 這種現(xiàn)象的普遍發(fā)生 , 成為長期困擾建筑工程人員的技術(shù)難題的同時 , 也在一定程度上給使用者增加較大的心理壓力。本文將對如何通過有效措施來降低裂縫的發(fā)生進(jìn)行探討。 【關(guān)鍵詞】鋼筋 混凝土 結(jié)構(gòu) 設(shè)計裂縫 TV331 A 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)會出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象已經(jīng)被大量的科學(xué)研究和實踐證明是不可避免的 , 但事實上 , 我們可以把這些裂縫所造成的危害程度控制在一定的范圍內(nèi) ,這就要求我們要對裂縫產(chǎn)生的原因、種類、危害以及應(yīng)采取怎樣的有效措施以應(yīng)對等等問題有相當(dāng)?shù)牧私狻?一、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫類型和危害 1、類型 （ 1）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。塑性裂縫屬于干縮裂縫，出現(xiàn)很普遍。 （ 2）在混凝土硬化過程中，產(chǎn)生內(nèi)部干 縮而引起體積變化，當(dāng)這種體積變化收到約束時，就可能產(chǎn)生干縮裂縫。如混凝土成型后，因養(yǎng)護(hù)不當(dāng)，體積收縮大，而內(nèi)部濕度變化小，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(yīng)力，引起混凝土表面裂縫。 （ 3）混凝土具有熱脹冷縮的性質(zhì)，當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化時就會產(chǎn)生溫度變形，由此產(chǎn)生附加應(yīng)力，當(dāng)這種應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時就會產(chǎn)生裂縫，在工程中，這種裂縫比較常見。 （ 4）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，從而是的結(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。這類裂縫的大小、形狀、方向取決于地基變形的情況。 （ 5）構(gòu)件承受的不同性質(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(yīng)力的方向正交。結(jié)構(gòu)受載后產(chǎn)生裂縫的因素很多，在施工中和使用中都可能出現(xiàn)裂縫。 2、常見鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的危害 （ 1）影響鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力。 （ 2）引起鋼筋銹蝕，使保護(hù)層崩落。 （ 3）影響鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的正常使用。 （ 4）降低結(jié)構(gòu)剛度，影響建筑物的整體性 （ 5）影響鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性能和使用壽。 （ 6）裂縫大的可能使結(jié)構(gòu)或構(gòu)件徹底報廢、造成工程返工、材料浪費、延遲工期以及較大的經(jīng)濟(jì)損失。 二、結(jié)構(gòu)設(shè)計裂縫產(chǎn)生的原因 1、構(gòu)件承載力不足 由于結(jié)構(gòu)物中各受力構(gòu)件受力分析不清晰、內(nèi)力和配筋計算失誤，導(dǎo)致主要受力構(gòu)件在荷載作用下因承載力不足而產(chǎn)生開裂。如鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)中的框架梁，可因縱向受力鋼筋配置數(shù)量較少而在梁跨中下側(cè)部位產(chǎn)生豎向裂縫 ；也可因箍筋數(shù)量配置數(shù)量過少而在支座附近產(chǎn)生斜向裂縫。 2、在構(gòu)件受力分析中 忽略約束性質(zhì) 沒有充分考慮構(gòu)件的收縮變形，結(jié)構(gòu)剛性過大，致使混凝土結(jié)構(gòu)物表面產(chǎn)生開裂。例如受多邊約束的鋼筋混凝土現(xiàn)澆板，在結(jié)構(gòu)設(shè)計中如果沒有采取積極有效的阻裂措施，可以因現(xiàn)澆板收縮變形過大而在現(xiàn)澆板表面出現(xiàn)垂直于長邊約束的裂縫。 3、在結(jié)構(gòu)設(shè)計中因構(gòu)造鋼筋設(shè)置數(shù)量較少 沒有很好發(fā)揮構(gòu)造鋼筋的抗裂作用而導(dǎo)致構(gòu)件內(nèi)部出現(xiàn)裂縫。如鋼筋混凝土現(xiàn)澆板，可因構(gòu)造鋼筋設(shè)置不合理而在板角上表面產(chǎn)生裂縫。 4、設(shè)計中未能充分考慮基礎(chǔ)不均勻沉降 當(dāng)結(jié)構(gòu)物的形式、整體剛度、地基土 質(zhì)等存在差異時，會因基礎(chǔ)產(chǎn)生不均勻沉降量而在結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生一定的附加應(yīng)力。如果基礎(chǔ)構(gòu)件受力鋼筋數(shù)量較少，則導(dǎo)致上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生開裂。 5、材料性能未得到充分發(fā)揮 由于設(shè)計人員在混凝土的工程應(yīng)用方面存在 “ 混凝土強(qiáng)度等級越高，抗裂性能越好 ” 的錯誤認(rèn)識，在結(jié)構(gòu)設(shè)計中盲目使用高強(qiáng)度等級混凝土，致使水泥用量增加，增大了混凝土的收縮量，提高了混凝土結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生開裂的機(jī)率。 三、設(shè)計中對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的控制 由于裂縫的產(chǎn)生 , 不但會影響外觀效果 , 更有可能導(dǎo)致構(gòu)件內(nèi)部鋼筋的銹蝕 , 影響 使用耐久性和安全性。而結(jié)構(gòu)設(shè)計作為工程的重要環(huán)節(jié) , 在設(shè)計的過程中就應(yīng)該注意對裂縫的控制 1、裂縫驗算 混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)該按照混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范( GB5001 - 2002) 的規(guī)定 , 根據(jù)荷載效應(yīng)來進(jìn)行裂縫寬度的驗算 , 對于不符合的應(yīng)該及時調(diào)整。在設(shè)計時就應(yīng)重視裂縫問題 , 構(gòu)件設(shè)計時 , 不能僅考慮強(qiáng)度問題 , 在沒有確切把握的情況下 , 對所有的梁板均應(yīng)進(jìn)行裂縫寬度驗算 ,尤其是當(dāng)梁配筋率小于 1%的時候 , 更應(yīng)該引起重視。 2、分割措施 對于較長的建筑結(jié)構(gòu) , 在設(shè)計時可 以考慮采取分割措施將建筑物分成若干的結(jié)構(gòu)單元。這樣就能減小結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)部各種作用 (例如溫差 , 混凝土收縮 , 基礎(chǔ)不均勻沉降等 ) 產(chǎn)生的拉應(yīng)力。并且對于處于不利條件下 (抗震不利地段 , 軟弱地基上 ) 的建筑物更應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計規(guī)范要求合理布局結(jié)構(gòu)單元。合理設(shè)置后澆帶 , 可以適當(dāng)?shù)脑龃笊炜s縫的間距 , 但是后澆帶仍不能代替伸縮縫 , 在建筑物過長時 , 仍然需要按規(guī)范要求設(shè)置伸縮縫。后澆帶內(nèi)的鋼筋一般情況下不截斷 , 但是如果是為解決高層建筑與其裙房之間的沉降而設(shè)置的后澆帶 , 內(nèi)部的鋼筋宜截斷并采用搭接連接方式 , 待相鄰兩側(cè)結(jié)構(gòu)滿足了設(shè)計允許沉降差異后 , 方可進(jìn)行澆筑。 3、設(shè)計時考慮周全 設(shè)計時充分考慮偶然作用和非設(shè)計工況所引起的效應(yīng) ,并在相關(guān)部分采取合理的控制裂縫的構(gòu)造措施。例如 : 按簡支設(shè)計的時候 , 實際上端部仍然受到一定的嵌固約束 ；按自由端考慮 , 但在荷載較大使構(gòu)件發(fā)生位移 , 變形加大后 , 可能起到約束作用的部分 ； 平面凹凸、立面剛度變化突變的部位 , 容易引起應(yīng)力集中的部位 ； 房屋兩端的陽角處以及山墻處的樓板 , 屋面板 ； 現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)中與周圍梁柱整體澆筑的樓板 ； 大體積混凝土等等。 4、配筋時對 鋼筋的選擇 根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范可以看出 , 鋼筋面積與裂縫寬度的關(guān)系 , 因此在其他條件不變的情況下 , 酌情選用細(xì)直徑鋼筋對于裂縫控制是有利的 , 也是控制裂縫寬度的很實用的方法之一。因為在外部條件和配筋總面積一定的情況下 , 鋼筋直徑越細(xì) , 排列就越密 , 與混凝土的粘結(jié)力就越好 , 混凝土產(chǎn)生的裂縫越分散 , 使較寬深的單條裂縫分散成多條細(xì)淺的裂縫 , 對于結(jié)構(gòu)是有利的。但是由于這樣會增加施工難度 , 且在截面過小時 , 由于鋼筋間距的減小 , 不利于混凝土的澆筑 , 因此應(yīng)根據(jù)實際情況選用。在條件允許的情況 下 , 盡可能的選用螺紋鋼筋 , 因為其和混凝土的粘接力更大 , 可以有效地控制裂縫的生成和寬度。 5、改善混凝土性能 在條件允許的情況下 , 改善混凝土的自身性能。在混凝土中滲入 UEA、 HEA 等微膨脹劑 , 鋼纖維等抗裂劑 , 可以有效地防止混凝土構(gòu)件的開裂。 6、設(shè)計交底完善 由于我國國情所限 , 施工單位素質(zhì)參差不齊 , 設(shè)計人員在進(jìn)行施工技術(shù)交底時 , 應(yīng)特別強(qiáng)調(diào)養(yǎng)護(hù)是防止混凝土產(chǎn)生裂縫的重要因素 , 應(yīng)當(dāng)充分重視 , 并根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r制定適宜的養(yǎng)護(hù)方案。且應(yīng)強(qiáng)調(diào)在施工過程中 , 不得 隨意堆載等。 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫是工程中常見的質(zhì)量通病，但它的出現(xiàn)并非與荷載作用有直接的關(guān)系，大量的研究表明，裂縫的出現(xiàn)是由于結(jié)構(gòu)自身的變形所引起的，要想盡量減少結(jié)構(gòu)裂縫的出現(xiàn)，就必須在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程當(dāng)中綜合考慮各方面的因素，嚴(yán)格遵守相關(guān)設(shè)計規(guī)范及準(zhǔn)則，當(dāng)前預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土的出現(xiàn)，已經(jīng)使得鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)能夠設(shè)計成為不開裂的形式，但如何進(jìn)一步做好鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計裂縫控制的工作，還是一個值得深入探討的課題。 【參考文獻(xiàn)】 1王郁紅 .現(xiàn)澆鋼筋混凝土構(gòu)件裂縫的產(chǎn)生原因及控制措施 J.安徽建筑 .2011 2秦學(xué)志 .大體積混凝土施工控制措施初探 J.安徽建筑 .2010 3李麗娟 .淺析鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的結(jié)構(gòu)設(shè)計控制原理 J.工程科學(xué) .2012 文檔資料：淺談鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中的裂縫控制 完整下載 完整閱讀 全文下載 全文閱讀 免費閱讀及下載 閱讀相關(guān)文檔 :淺談機(jī)電安裝工程特點和項目管理措施 淺談高速公路清掃設(shè)備的選用 淺談城市商業(yè)街區(qū)的延續(xù)與多元化發(fā)展 淺論建筑工程監(jiān)理存在的問題及對策 淺談高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的幾個問題 工程 造價審計風(fēng)險與防范對策探究 淺談城市道路給排水施工 淺談公路工程的施工管理 綠色生態(tài)商業(yè)建筑探析 淺談城市環(huán)境與建筑設(shè)計 淺談風(fēng)力發(fā)電場架空輸電線的施工管理 淺談安裝工程造價的預(yù)結(jié)算審核方法 配電設(shè)備安裝中存在的問題 噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料的特點與應(yīng)用 淺談