钢筋溷凝土结构的裂缝形态探讨.doc

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时间:2020-03-15

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1、一、裂缝原因分析致使建筑物裂缝的因素很多,宋观上可分为原材料质量低劣或选川不当,施工质量不合格,设计错误,使用不当或环境的不良影响等四个方面。原材料对混凝十结构裂缝影响最大的是水泥品种及质量,单就裂缝而言,硅酸盐水泥及普通硅酸盐水泥水化热校高,人体量现浇混凝土结构易于裂缝;火山灰水泥及快驶水泥干缩性大,大血积混凝土结构易于裂缝;矿浹水泥、火山灰水泥及粉煤灰水泥抗冻性较差,干湿交替工稈易于裂缝。矿渣水泥易发生沉缩和泌水现象。水泥含量越高,混凝土收缩越大,产生裂缝的可能性就越大。砂石含泥最过大,存在反应性骨料,外加剂不当或过量等,均容易造成混凝土结构裂缝。施工质最

2、不合格对建筑物裂缝形成最为育接,分混凝土、钢筋及模板三方瓯。混凝土方面,如混凝土配合比不当或泵送时改变了配合比,混凝土掺合料拌合不匀,混凝土搅拌时间不够或过长,混凝十•浇筑顺序或接打处理不当,混凝土振捣不充分,混凝十•硬化前受丧动或受力,混凝土养护不及时或不充分或受冻。混凝土强度过低会頁接降低结构的抗裂性。钢筋方血,如混凝十在结硬期钢筋被扰动,钢筋保护层过小。模板方面,如模板变形,模板支撑下沉,模板漏浆,过早拆模。设计错误造成的结构裂缝,主要表现为结构方案及布置不合理,结构计算错误,结构抗裂性过低,以及结构构造不合理等方面。内力分析常见的错误是,计算简图与实际

3、不符,荷载取值偏小或漏项,未考虑温度收缩应力及地基差异沉降所产生的内力;承载力计算常见的错误是,安全度取值偏低,配筋量不足,貝算抗弯,不计算抗剪、抗扭;结构抗裂验算常易被忽视,尤其是手算;结构构造不合理,主要是伸缩缝及施工缝设置不当,配筋不合理,只配受力钢筋,忽略构造钢筋的作用和恥置,如简支梁板入墙不配负筋,现浇连续板只配受力钢筋,不设收缩温度筋,高梁不设腰筋等。使用不当及环境的不良影响,多表现为荷载超过设计规定,周用存在酸、盐及氯化物等有害介质作用,环境温、湿度急剧变化,构件备部位温、湿度羌过大,表瓯受热过度或火灾,建筑物处于反复冻融和干湿交替状态等。二、裂

4、缝形态分析1.荷载裂缝荷载裂缝又称受力裂缝,是外荷载作川下产生的结构裂缝。这种裂缝规律性极强,一般通过计算分析可以得出确切的结论。跨屮为正截面受弯裂缝,垂直于梁轴,下大上小;端部为斜截面受剪裂缝,起始于支座,指向梁顶集屮荷载。裂缝沿柱轴纵向分布,中间稍密。裂缝集屮在最大弯矩部位,受拉面裂缝为水平走向,外大内小,垂直于柱轴;临近极限状态,受压面混凝土有压碎现象。受剪裂缝起始于集屮荷载作用点,斜向牛腿外斜面与下柱面交汇点延伸;受弯裂缝起始于牛腿支承血与上柱面交汇点,斜向柱内延伸。板血裂缝成环状,沿框架梁边分布;板底裂缝成I•字或米字,集屮于跨屮。裂缝分布于板面,垂

5、直于长轴,由板面向下延伸;有的纵肋预应力筋端部还存在局压裂缝。转角阳台或挑檐板裂缝位于板血,起始于墙板交界,以角点为屮心成米字形向外延伸。1.温度收缩裂缝温度收缩裂缝是建筑物最常见的一种裂缝,主要是rh于结构温度变形及材料收缩变形受阻及应力超标所致。据调查,收缩裂缝与原材料品质、施工质量及结构类型较为密切,一般,现浇结构或超静定结构较装配式结构或静定结构收缩裂缝多;平面尺寸大、施工质最养的房屋收缩裂缝相对较多。典型的现浇楼板收缩裂缝主要集屮于房屋屮部,沿楼层方向没有明显差异,裂缝形态为枣核状,屮间粗两端细,绝大部分止于梁、墙边。2.碳化锈蚀裂缝我国《钢铁工业建

6、(构)筑物可靠性鉴定规程》关于钢筋混凝十•结构耐久性给定了评佔方法,该方法主要建立在混凝十碳化及钢筋锈蚀的基础上,认为混凝十•碳化到钢筋部位,钢筋失去了混凝土钝化膜保护,会逐渐生锈,钢筋生锈麻体积膨胀,会引起混凝土沿钢筋开裂;混凝土裂缝的开展,反过来乂促使钢筋更快锈蚀,尤其是当环境湿度较人,周I韦I存在有害介质时,这种恶性循环速度显著加快。因此,碳化锈蚀裂缝,必须给予高度重视。碳化锈蚀裂缝的特征是,裂缝沿钢筋分布,系由膨胀铁锈向外将混凝土胀开,裂缝周用混凝土发酥,高出原有混凝土表面,并附着有褐色锈渍渗出物。3.反复冻融产生的裂缝验研究表明,长期与水接触的混凝十

7、.,当温度为・4〜・20€时・,表现为“冷胀热缩二寒冷地区的外露混凝土结构,年复一年地遭受南雪浸蚀,长期处于干湿交替、反父冻融的状态下,当混凝十密实度较羌、空隙率较大时,容易产生如图10所示的冻胀裂缝,造成结构表面混凝土聊松、剥落,引起钢筋锈蚀。4.沉缩裂缝混凝土在驶化过程屮,因舉性下沉所产生的裂缝称为沉缩裂缝,或槊性收缩裂缝。沉缩裂缝一般在混凝十•浇筑后1~3小时发生,主要出现在结构变截面处、梁板交接处、梁柱交接处及顺钢筋部位,如图11所示。沉缩裂缝形态与收缩裂缝相似,为水平分布,呈两端细屮间粗的枣核状。引起混凝土沉缩的主要原因是水灰比及混凝十•流动性过大,

8、致使混凝土产生泌水下沉;或水分蒸发过快

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