文档介绍：:.
非荷载作用产生裂缝的原因
◆◆混凝土结构中存在拉应力是产生裂缝的必要条件。
◆◆除荷载作用外,结构的不均匀沉降、非荷载作用产生裂缝的原因
◆混凝土结构中存在拉应力是产生裂缝的必要条件。
◆除荷载作用外,结构的不均匀沉降、收缩、温度变化,以及
在混凝土凝结、硬化阶段等都会引起拉应力,从而产生裂
缝。
◆结构中主拉应力达到混凝土(当时)的抗拉强度时,并不立
即产生裂缝,而是当拉应变达到极限拉应变tu时才出现裂
缝。
-6
◆硬化后的混凝土极限拉应变tu约为150×10,即10m长的构
件,。
◆由于混凝土材料的不均匀性,裂缝首先在强度最小的位置发
生。裂缝发生前瞬间的应变分布会产生应变集中。
◆不同龄期的混凝土,其裂缝断面状况有较大差别。龄期很短
的混凝土,裂缝断面较为光滑,两裂缝不能完全闭合。而充
分硬化后的混凝土,裂缝断面则呈不规则较为锋锐状态,
抗拉强度分布
(a)轴向抗拉强度分布
ft,min
开裂前瞬间应变
开裂前应变分布
(b)开裂前应变分布
弹性受拉应变分布
(c)混凝土开裂断面状况
短龄期混凝土完全硬化混凝土一、材料原因
1、水泥方面
受风化的水泥,其品质很
不安定。
混凝土浇筑后达到一定强
度前,在凝结硬化阶段会
产生如图所示的短小的不
规则裂缝。
水泥异常凝结引起的裂缝随着水泥品质的改善,这
种裂缝目前较少见到。水泥水化热
早强水泥
超早强水泥
普通水泥
单位水泥用量280kg/m3
坍落度10cm
绝热温度上升(℃)
骨料最大粒径25mm
龄期(日)
混凝土在绝热情况下的温度上升
水泥用量在300kg/m3左右时,温度上升为30~40℃左右。④
③
板
②
①
水化热引起构件内部的温度变化
在实际结构中,内部因水化热产生蓄热的同时,构件表面还
产生放热,使得构件温度经上升后再下降。变形温度分布应力分布
压
自由变形拉
实际变形
拉应变
大体积混凝土的温度、应力分布和裂缝
构件的最小尺寸大于800mm时,通常可认为是大体积混凝
土。对于大体积混凝土,内部温度较大,构件外周温度较
低,内外温差很大,引起内外混凝土膨胀变形差异。内部混
凝土膨胀受到外部混凝土的变形约束,而使构件表面产生裂
缝。这种裂缝在构件表面通常呈直交状况。)
0
→
T
天恢复(
2~3
℃,但浇筑后
10
、每温升
水化热对框架结构的影响
=10m
l
每
1mm/
约
T
大型构件与小尺寸构件共同组成的结构(如基础梁与薄墙板、
大尺寸梁与薄楼板等),以及梁柱框架结构中均可能因温差的影响产生裂缝。2、骨料方面
骨料中泥份引起的裂缝碱骨料反应引起的裂缝混凝土下沉和泌水
1~2mm/1m高
裂缝沿高度方向
沉降分布
钢筋
裂缝
梁
水平钢筋墙
缝隙柱
混凝土下沉引起的裂缝
混凝土浇筑后,在凝结过程中会产生下沉和泌水,下沉量约为
浇筑高度的1%。当下沉受到钢筋或周围混凝土的约束也会产
生裂缝。3、施工原因
(b)长时间搅拌
(a)材料混合不均匀
混合材料不均匀:由于搅拌不均匀,材料的膨胀性和收缩
的差异,引起局部的一些裂缝。
长时间搅拌:混凝土运输时间过长,长时间搅拌突然停止
后很快硬化产生的异常凝结,引起网状裂缝。
(c)快速浇筑(d)先后浇筑时差过长:.
非荷载作用产生裂缝的原因
◆◆混凝土结构中存在拉应力是产生裂缝的必要条件。
◆◆除荷载作用外,结构的不均匀沉降、收缩、温度变化,以及
在混凝土凝结、硬化阶段等都会引起拉应力,从而产生裂
缝。
◆◆结构中主拉应力达到混凝土(当时)的抗拉强度时,并不立
即产生裂缝,而是当拉应变达到极限拉应变时才出现裂
tu
缝。
-6
◆◆硬化后的混凝土极限拉应变约为150×10,即10m长的构
tu
件,。
◆◆由于混凝土材料的不均匀性,裂缝首先在强度最小的位置发
生。裂缝发生前瞬间的应变分布会产生应变集中。
◆◆不同龄期的混凝土,其裂缝断面状况有较大差别。龄期很短
的混凝土,裂缝断面较为光滑,两裂缝不能完全闭合。而充
分硬化后的混凝土,裂缝断面则呈不规则较为锋锐状态,两Evaluation