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浅析土木工程结构裂缝制约的方法
摘 要:目前,土木工程建设的规模日渐扩大,结构形式日趋复杂,施工工艺发生了巨大的变化,人们对建筑质量的要求更加严格。在这种形势下,工程结构的裂缝理由变得日益突出。结构物的裂缝是普遍性的技术难题,它的诊治理由也正引起业界的关注。近年来裂缝理由日趋增加,这己影响到生活和生产,并困扰着大批工程技术人员和管理人员,是迫切解决的技术难题。
  关键词:土木结构;裂缝;策略
  
  1、引言
  裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影响建筑物的承载能力。建筑结构在使用状态下允许出现裂缝,结构建筑影响混凝土裂缝的因素有,例如混凝土材料的收缩性能,混凝土的变形模量、抗拉强度以及徐变等力学性能,但是不能超过结构裂缝的最大间距,(如表1)所示,超过最大间距的裂缝,会对结构的安全性产生极大的影响,不仅在美观,实用等方面,甚至影响结构的安全性,在地震作用下容易最先发生破坏,以至于倒塌。因此,本文主要研究土木工程结构中裂缝的制约的相关策略, 为混凝土结构的设计者提供一定的技术依据。
  
  
  2、影响混凝土结构裂缝的因素
  裂缝产生的理由主要是变形作用,如温度变形、收缩变形、基础不均匀沉降变形等多因素,此类裂缝占全部裂缝的80%以上。对于变形作用引起的裂缝制约研究还很不成熟,缺乏相关规范及规程,它涉及结构设计、地基基础、施工技术、材料质量、环境状态等诸多因素,特别是泵送混凝土施工工艺的发展,使得混凝土裂缝制约的技术难度大大增加。
  3、混凝土结构制约裂缝的策略
  3.1合理设计结构平面布置
  建筑平面宜规则,避开平面形状突变。当平面有凹口时,凹口处外横墙宜与内横墙拉通对齐,并肩在凹口处边缘设置拉粱,其戳面及配筋不宜太小、;凹口周边楼板宜加厚并加强配筋,宜考虑该处楼板负筋拉通,使能抵抗在此处的温力及混凝土收缩应力。由于建筑标准对通风、采光、日照、明厅、明卫的要求,因此建筑平面不规则,凹凸布局比较普遍。在凹口处,楼板宽度减少,温度应力和混凝土收缩应力很容易在此处,导致该处楼板贯穿性拉裂。特别是结构层面中部凹口处,按“长墙及地基板的温度收缩应力”理论,水平应力最大,楼板结构配筋设计应予以构造性加强。
  对于连续长度较长的外墙,建筑上可以考虑设置大的落地门窗和八角窗以减小墙端部处温差应力,避开楼板切角裂缝的产生。转角窗处楼板宜加设暗拉梁。减少外墙和室内楼板的温差一般很难做到,根据裂缝制约“放”的原则,减小外墙的连续长度来减小温差应力。
  当楼房长度大于60m时,可在房屋中部设置收缩后浇带或设置沉降缝,以减小混凝土收缩应力及温度应力的影响。当建筑物地基可能具有不均匀沉降时,也可设置后浇带或设置沉降缝,避开沉降裂缝的产生。根据“长墙及地基板的温度收缩应力”理论,在房屋中部处,由混凝土收缩和温度变形产生的纵向拉应力最大,在此处设置后浇带或设置沉降缝,可减小相应影响。
  3.2根据具体情况设置后浇带
  现行规范的伸缩缝规****约开裂与否的唯一因素是结构长度。然而根据大量现场调查,引起结构裂缝的理由是综合性的,结构长度只是影响温度收缩应力综合因素之一,而不是唯一的因素。仅就长度而言,结构长度与应力呈非线性关系,如结构长度小于规范的规定,似乎结构内力影响很小,伸缩缝或后浇带可以有效地制约裂缝。但是对于承受很大温差和收缩作用的现浇楼板、大截面梁、剪力墙及长墙等约束度较高的结构,裂缝的概率仍然很高。此外,由于综合因素的关系,有些工程长度超过规范的规定并没有开裂。从防水角度分析,由于近代建筑
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