文档介绍：河海大学
硕士学位论文
砌体结构温度裂缝机理与抗裂概念设计
姓名:朱国忠
申请学位级别:硕士
专业:结构工程
指导教师:吴胜兴
20050301
摘要此处时有通长裂缝产生。屋面板四周和纵墙端部两开间顶上两层、山墙或是端部关键词:砌体结构温度场温度应力温度裂缝有限元抗裂概念设计砌体结构是目前我国住宅建筑的主要结构形式之⋯,温度裂缝问题是其常见面又亟待解决的问题,基于此,本文对砌体结构温度场进行了现场实测与仿真分析、探讨了砌体结构温度应力计算方法,并在此基础上研究了基于温度效应的砌体结构抗裂概念设计方法。国内外专家、学者对砌体结构的温度裂缝问题进行了大量的科学研究,提出了不同观点,但基本上仅局限于砌体结构温度裂缝的定性分析,还缺乏深入系统的研究,主要体现在以下几个方面;云鎏褰峁沟奈露茸饔萌狈Ρ匾5摹⒆够的现场实测资料;露扔αΦ募扑憷砺刍共煌晟疲粲αΨā⒎潘煞ǖ任度应力的简化计算方法均存在一定的局限性;谥两袢悦挥幸惶坠赜谄鎏结构温度裂缝计算及其构造的规范化要求,《砌体结构设计规范》—赜谄鎏褰峁沟目沽汛胧┮泊嬖谝欢ǖ木窒扌浴本文主要进行了以下几个方面的工作:教至似鎏褰峁刮露攘逊斓牟机理,总结归纳了常见砌体结构温度裂缝类型;云鎏褰峁骨教逵胛菝姘宓温度场进行了现场实测:云鎏褰峁刮露瘸”判辛朔抡娣治觯⒂胧挡馐进行了对比分析;芯苛似鎏褰峁刮露扔αΦ挠邢拊<扑惴椒ǎ针对一工程实例,计算分析了其温度应力分布规律和特点;鎏褰峁沟奈露扔αΣ仅与温度有关,还与结构的约束程度、结构的型式、尺寸等因素有关;硬料、构造措施、施工等几个方面出发,研究了基于温度效应的砌体建筑的抗裂结构概念设计方法。在上述研究工作基础上得到了一些重要成果:玫搅似鎏褰峁骨教逵胛面板随时间的温度场变化规律,温度场的仿真分析结果与实测结果在趋势上一致;柚帽N赂羧炔闶保炷廖菝姘逖睾穸确较蛭露缺浠闲。簧枋苯大;露攘逊斓某鱿治恢每筛萁峁刮露扔αΦ姆植纪祭磁卸稀5鄙屡蛘时结构顶层端部的剪应力较大,最易发生裂缝;在纵墙中部的水平正应力%较大,开间门窗洞口角部的拉应力均较大,项层墙体和边部内、横纵墙与圈梁的接触面上的剪应力较大,在这些部位容易产生裂缝;谖露刃вΦ钠鎏褰ㄖ目裂结构概念设计方法可有效地控制砌体结构的开裂。本文关于砌体结构的研究成果可对砌体结构设计和分析研究提供借鉴与参考。
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第一章绪论弟一早骚问题的提出膨胀系数比砖砌体材料的大一倍左右,因而在屋面板与砖墙的接触面上产生了较大砌体结构因其具有投资节省、旌工方便、就地取材等优势,已在多层住宅、学校、医院、科研用房等建筑中得到了广泛应用,是我国建筑工程中量大面广的最常用的结构形式。调查统计表明,在现有的多层房屋建筑中%以上是砌体结构。但砌体结构在具有上述优点的同时,也存在抗拉与抗剪强度低等缺点,因此许多砌体结构建筑物在建设和使用过程中出现了不同程度、不同形式的裂缝,这是一个相当普遍的问题,是一个长期困扰着建筑工程技术人员的难题,尤其是住宅商品化的今天,这个问题日益引起人们的关注。虽然有许多专家、学者致力于研究它,但迄今为止仍未形成一套系统的关于砌体结构温度裂缝的计算方法和温度裂缝的控制构造要求的规范。虽然结构设计是建立在强度的极限承载力基础上的,但大多数工程的使用标准却是由裂缝控制的。因此,深入研究砌体结构的温度应力及其温度裂缝控导致砌体结构开裂的因素较多,如温度应力、地基的不均匀沉降、强度不满足要求、砌体的干缩变形与旌工质量不佳等,其中砌体结构温度裂缝是一个相当普遍的问题,大量统计资料表明%以上墙体开裂的主要原因是因温度变化和材料收缩引起的,它已成为影响房屋使用、美观和耐久性的主要因素之一。关于砌体结构温度裂缝的工程实例枚不胜举。如安徽阜阳某六层砖混结构住宅楼【,年驴9そㄉ瑁月完成主体结构,年陆桓妒褂煤螅发现建筑物顶层两单元外墙窗口,内横墙与外纵墙交接处及内墙均出现不同程度的裂缝,局部还在屋盖与墙体交接处出现水平裂缝。经分析,裂缝产生的主要原因是由于屋面板受太阳长时间辐射,其温度比墙体高。,而且钢筋混凝土的线的剪应力,墙体沿灰缝等薄弱部位裂开。唐德君等【吭粤聘酆臀靼驳厍陌儆幢砖混结构建筑物的裂缝形状、裂缝部位与走向、裂缝宽度与发展形态进行了调查,发现%的裂缝都出现在砖混结构的顶层墙体,逶过对砖混结构顶层墙体温度的实测分析,发现温度应力是造成砌体结构开裂的主要原因之一;河北某市曾对幢新制措施显得尤为迫切。
⒄湖南调查显示,愕撞憧蚣芙峁苟阋陨衔F鎏褰峁沟纳套÷ァ㈩层砌体结构究砌体结构温度裂缝的产生机理、温度裂缝计算方法以及温度裂缝控制措施是一个建砌体结构进行了裂缝