普通现浇钢筋混凝土结构问题探讨
混凝土是一种非匀质脆性材料,在化学反应、荷载、温度和湿度变化等条件下,由于各种材料的变形不一致而在其间产生应力,造成骨料与水泥石的粘结面或水泥石本身微粒的粘结面产生微细裂缝。随着荷载的继续作用或进一步的温差和湿度变化,微细裂缝逐渐扩展、贯通,从而产生较大裂缝。
一般情况下,微细的未贯通裂缝对使用并无多大危害;而大的裂缝会影响混凝土的受力,或使钢筋暴露在空气中造成锈蚀等,进而影响建筑的使用寿命。混凝土的裂缝是绝对性的,不可避免的。但我们可以尽量采取有效措施控制裂缝的数量和宽度,特别要避免出现有害裂缝。
常见收缩和温差裂缝的产生原因
现浇钢筋混凝土结构梁、板产生裂缝的原因,综合起来可以分为两大类:一是由于设计失误、施工不当等原因导致的结构性裂缝;二是由于混凝土本身的收缩和温差作用所产生的非结构性裂缝。有关资料统计及大量的工程实践表明,一般工程中结构性裂缝约为20%,大部分为收缩和温差裂缝约占80%,这些非结构性裂缝可以通过设计和施工阶段采取相应的技术措施预防,从而将其控制在现行规范所允许的范围内。
从大量的工程实践中发现,建筑的收缩和温差裂缝所出现的位置与构件部位和形状关系的规律基本相同或类似。
(1)建筑物两端楼梯间处的楼板平面刚度较小,容易产生裂缝,裂缝通常平行于板的长边并贯通梁侧。设计控制方法是加厚该处的楼板厚度,板面的负筋除了满足计算配筋要求之外,还应配置≥Φ8@200双向通长钢筋,梁两侧加设纵向构造腰筋。
(2)楼板四大角裂缝。产生的原因是荷载、收缩及温差产生的应力向四角迭加成为剪力汇集区而引起的裂缝,一般呈45°角,距板角约600mm~1200mm,常为上下贯通。设计控制方法是除了满足计算配筋要求之外,在整块板的跨度范围内增设双向Φ6或Φ8@200钢筋网,且四角加密。
(3)框架柱网外的悬挑梁板处的裂缝一般平行于板的短边并贯通封口梁侧。产生的主要原因是该位置的构件受外界温差影响产生较大的变形应力,因此外露梁板是温差裂缝的多发区域。设计控制方法是在板面长度方向构造筋Φ8@200通长。
(4)屋面板是收缩及温差变形裂缝产生较多的地方,因此所有板的负弯矩筋不应切断。
构造设计方面的控制措施
1.合理设置伸缩缝和后浇带
同一材料的收缩和膨胀线性系数为一定值时,其面积越大、体形越大,收缩或温差应力引起的变形及产生裂缝的可能性就越大。因此,合理设置长体形建筑的伸缩缝是控制混凝土温差变形裂缝的一项有效措施。设计人员必须严格执行规范,在其规定的最大间距内设置伸缩缝,并应根据当地环境气候及具体工程结构特点适当减小伸缩缝的间隔,以有效防止混凝土结构的温差裂缝。
后浇
普通现浇钢筋混凝土结构问题探讨
本文2010-03-02 20:43:45发表“理论文章”栏目。
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