• 混凝土剪力墙裂缝原因及控制分析 不要轻易放弃。学习成长的路上,我们长路漫漫,只因学无止境。


    对于一般的高层建筑在设计中普遍采用现浇剪力墙结构设计并使用大流动度的泵送混凝土浇注施工。预拌混凝土快速发展的同时也带来一个问题结构裂缝如果发生裂缝会导致建筑物发生渗漏或影响结构物的整体性能及抗震性能所以对于墙板结构的裂缝也应引起足。

    墙板裂缝的产生原因

    剪力墙裂缝原因主要有砼收缩裂缝强约束裂缝建筑体形引起裂缝。

    砼收缩的三种情况

    干缩

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    砼在制备过程中水泥和掺合料与水拌合后体积膨胀但在入模成型后随着砼水化作用的发生砼中的部分水份被吸收部分水份被蒸发体积有一定的缩小。砼体积收缩使砼产生内应力当收缩快和收缩大时砼就会产生裂缝。

    砼内部温度变化产生收缩裂缝

    与墙连体的部分框架柱断面边长都大于属大体积砼水化热高若采取措施不当表面砼就会产生裂缝。对于框架柱与外墙连梦的节间来讲大体积砼的框架柱可视为一个较大的热源体而与之连体的墙体薄且与外界空气接触面较大散热快。当框架柱砼内大量发热膨胀时墙体己开始降温收缩由于连结在一起的两个构件之间产生温差变形不同步协调在柱子附近和墙中间出现裂缝是符合规律的。

    强约束引起裂缝

    约束是对结构构件活动和变形的制约约束分为内部约束和外部约束。内部约束主要有砼墙内配筋对砼收缩变形的约束墙体内收缩变形小的部分对收缩变形大的部分的约束墙体内暗柱、暗梁对墙板收缩变形的约束长度大的砼墙墙端与墙中收缩变形的相互约束。外部约束主要是超静定结构的多余联系如墙体以下的基础和底板墙体顶上的楼板或梁墙体两端的附墙柱或电梯井筒等。当墙体砼收缩变形产生内应力若外约束很强产生的内应力不能造成约束变形时则墙体砼出现开裂尤其是早期砼容易开裂因为砼早期抗拉强度较低。墙体的最大外约束应力一般都产生在外约束的边缘即墙体与柱、简体、基础、底板、梁等交接处。但实际裂缝并非在墙与约束体的交接处而是离开—其理由是裂缝由约束产生反过来约束又能推迟裂缝的出现和限制裂缝的扩展这就是人们常说的模箍作用”。

    建筑物的形体及结构构件断面对墙体裂缝的影响

    框架柱断面大墙板厚度小柱墙连接断面变化大不利于防止墙体裂缝其原因除了柱墙砼水化热产生温差收缩变化和大柱子给墙板增加约束造成墙体裂缝以外还因框架柱是高层建筑主要传力构件基础以上的所有荷更全部由柱子、筒体传给基础、基岩当地基出现沉降或基础压缩下沉时墙体在基础边级部位产生剪力导致裂缝出现。

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    经观察凡矩形、方形、梯形等直线段比较的平面形状墙体产生裂缝的较多而曲线、弧线和折线较多的建筑物墙体裂缝却极少。因为直线是两点的最短距离直线墙收缩变形的内约束较大直线方向无伸展的余地。而曲线、弧线、折线有一定的伸展余地内约束力比直线墙小。

    控制措施

    原材料的控制

    由于在剪力墙中配筋很多、很密为了保证混凝土在结构中的最紧密填充应当控制石子的最大粒径和粗细集料级配。如石子粒径较大石子容易卡在钢筋中间或钢筋与模板之间。由于砂浆的收缩比混凝土的收缩大从而导致在拆模后一段时间在钢筋的下方会产生裂缝。

    砂石料的含泥量必须严格控制当砂石料含泥量超过规定不仅增加了混凝土的收缩同时又降低了混凝土的抗拉强度容易引起裂缝。

    从施工组织来控制

    对于±以上的墙体出现裂缝的可能是较小的容易出现的裂缝是冷缝乖巧于层缝。这些都是由于施工组织不合理造成的。在施工中应防止侧模的偏移开始浇注时应加强对墙根部的振捣以防止产生烂根现象。混凝土的运输应均匀连续防止产生冷缝或施工缝。合理的施工组织设计根据混凝土的凝结时间对混凝土的浇注施工及混凝土搅拌站的混凝土供应做合理的协调使上层混凝土在下层混凝土浇注后内浇筑(不是控制在下层混凝土的初凝之前)。混凝土的初凝时间并不是混凝土不致出现冷缝的终凝时间实际上在此时浇注混凝土上下层混凝土的结合已经很弱如在混凝土接近初凝之时对混凝土进行振动同样也会在新旧混凝土之间形成一层薄弱层影响结构的整体性形成冷缝。

    为防止产生分层缝在浇筑上层混凝土时捣棒应插入下层混凝土以利于两层混凝土充分结合。同样分层缝的出现也将使混凝土的整体性能降低。

    对于箱型基础中底板上长墙的裂缝往往是难以避免的这种裂缝可通过设置温度钢筋来克服通过配置一定数量的温度钢筋并采用细而密的构造钢筋使构造钢筋起温度钢筋的作用。同时在底板上外墙混凝土浇筑时应注意分段施工合理分段避免长度过长应设置温万博manbetx网址登陆,万博manbetx体育登陆,新万博亚洲官网度伸缩缝或后浇缝。对墙体的养护效果往往不很理想在拆除模板后刷上一层养护剂可防止混凝土内部水分的过度挥发并应进行充分的浇水养护以保证水泥的充分水化。

    从结构设计来控制

    为防止墙板结构的裂缝在结构设计方面主要应考虑好温度钢筋的设计(水平筋)充分利用构造钢筋的作用以减小墙板结构的温度应力和收缩应力。

    由于引起墙板裂缝的主要因素是水化热及降温引起的拉应力所以必须尽可能减少入模温度应分层散热浇灌预防激烈的温、湿度变化为混凝土创造充分应力松弛的条件。应避免结构突变(或断面突变)产生应力集中导致应力集中裂缝。当不能避免断面突变时如在孔洞和变断面的转角部位由于温度收缩作用也会引起应力集中此时应作局部处理做成逐渐变化的过度形式同时加配钢筋。

    配筋对控制裂缝的作用

    钢筋会约束收缩但不能阻止收缩它对钢筋混凝土收缩的约束作用会在混凝土中产生拉应力在钢筋内引起压应力。增加钢筋数量会减少收缩但会增加混凝土的拉应力如果钢筋很多约束可能会很大也足以引起混凝土开裂。

    钢筋混凝土中配筋率对混凝土中自约束有很大的影响。“适当”的构造配筋能够提高混凝土的极限拉伸对控制混凝土的温度收缩裂缝及收缩裂缝有积极的作用。在墙板结构中采取增配构造钢筋的措施使构造钢筋起到温度筋的作用能有效地提高混凝土的抗裂性能。

    构造筋的配筋原则应做到“细一点、密一点”。即配筋应尽可能采用小直径小间距设计。提高混凝土结构的含钢率或减小钢筋直径都可提高材料的抗裂性能但减小钢筋直径、加密间距要比提高含钢率效果明显一些。采用直径的钢筋和间距是比较合理的结构全截面的配筋率不宜小于%应在%之间。受力筋如能满足变形的构造要求则不再增加温度筋构造筋不能起到抗约束作用的应适当增加温度筋。■




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