文档介绍:探索钢筋混凝土结构的裂缝成因与其有效控制
探索钢筋混凝土结构的裂缝成因与其有效控制
摘要:裂缝是钢筋混凝土结构中常见的一种作用效应,钢筋混凝土结构中的裂缝是很难避免的。针对钢筋混凝土结构中出现的裂缝问题,从设计,荷载,原材料,施工等方面对产生裂缝的各种因素进行分析,并提出预控措施。关键词:结构;结构裂缝; 裂缝控制; 荷载; 施工; 温度变化
中图分类号:TV543+.6文献标识码:A文章编号:
引言:在全球经济的大前提下,我国经济也快速发展,土木工程中的钢筋混凝土结构的应用也呈现快速增长,钢筋混凝土结构中的裂缝是土木工程中较为普遍存在的问题。如何加强预防对钢筋混凝土结构裂缝成为广大科技和土木工程技术人员必须面对的重要课题。
、混凝土的不均匀性、结构不合理、原材料不符合要求、水灰比过大、基础不均匀沉降和模板变形、养护不及时等。混凝土结构裂缝的种类,就其产生的原因,大致可划分如下几类:
钢筋混凝土结构在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝,总结起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。(1)直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝 1)设计方面,计算不合理;内力与配筋计算错误;设计断面或结构刚度不足等; 2)施工方面,对设计意图理解不清楚,改变结构受力模式;预制构件起吊、运输、安装等不规范。
(2)次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝 1)在设计外荷载作用下,由于结构物的实际工作状态同常规计算有出入,从而在某些部位引起次应力导致结构开裂。 2)结构中的凿槽、开洞、设置牛腿等,在常规计算中难以用精确的图式进行模拟计算,一般会根据经验设置受力钢筋。研究表明,受力构件挖孔后,力流将产生绕射现象,在孔洞附近密集,产生大的应力集中。在这些结构的转角处或构件形状突变处容易出现裂缝。实际工程中,次应力裂缝是产生荷载裂缝的最常见原因。
(1) 混凝土在凝结硬化过程中,由于水泥释放大量的水化热,在表面和内部先后出现较大的温差变化而引起拉应力;外部气温骤降也会在混凝土表面引起较大的拉应力,当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时即会出现裂缝。
(2)冻胀引起的裂缝吸收达到饱和状态的混凝土,当外界大气温度低于零摄氏度时,混凝土内游离状态的水会冻结成冰,由于水成冰事体积会膨胀,混凝土会产生应力而发生裂缝。
、骨料、拌和水及外加剂组成。配置混凝土所采用材料质量不合格,可导致结构出现裂缝。水泥安定性不良,过期受潮,含碱量较高;骨料粒径超标、级配不良、杂质含量超标等而影响混凝土的强度,使混凝土收缩加大;采用氯化物等杂质含量较高的拌和水及含碱的外加剂等均可能影响结构出现裂缝。
(1)施工工艺不符合标准引起的裂缝。施工如没能按照设计要求和相关规范进行,浇筑振捣不密实。
(2)施工现场保护措施不到位引起的裂缝。如混凝土早期脱水引起收缩裂缝;混凝土浇筑后环境温差过大使混凝土产生温度裂缝。
(3)现场模板拆除不当引起的裂缝。如拆模时间过早、拆模顺序不当使其产生拆模裂缝。
(4)现场预应力张拉不当引起裂缝。如预应力超张拉、偏心等引起混凝土张拉裂缝