关于结构裂缝成因的探讨

来源 :城市建设理论研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dlcad
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:結构所处环境的温度湿度和收缩徐变等均会影响裂缝产生及发展。文章不仅从这些外因对裂缝进行分析,更从力学行为的角度对裂缝展开探讨。
  关键词:使用环境、受力体系、措施
  中图分类号:TH161+.3文献标识码: A 文章编号:
  一、引言
  裂缝之于结构就像伤口之于人体。有伤口不可怕,伤口发展才可怕。同样,结构产生裂缝并不可怕,可怕的是裂缝不断发展深入。要保证结构整体的可靠性,必须对裂缝有个清晰正确的认识。
  二、结构外因
  裂缝产生的原因有很多,表现形式也各不相同。下面我们进行具体的探讨。
  裂缝发生按结构外因分为:
  2.1、温度裂缝
  混凝土的热胀冷缩性能使得当其外部环境或结构内部温度发生较大变化时,混凝土会发生一定的变形,当其变形超过了允许应力值时,便会产生裂缝。引起温度变化的因素主要有:年温差、日照、骤然降温、水化热、养护措施不当等。值得注意的是水化热,在施工过程中,大体积混凝土浇筑之后由于水泥水化过程中,会产生大量的热量,致使混凝土内外温差较大,从而产生裂缝。在具体施工过程中,因尽量选择水化热低的水泥类型,并控制每次浇筑的量,必要时,可采取某些冷却系统进行内部散热,或分层分段浇筑。
  此类裂缝一般分布较为均由,面积较大,无特殊发展规律。
  2.2、收缩裂缝
  收缩裂缝是实际工程中最常见的裂缝形式。它主要是由于混凝土在干硬过程中会大量泌水,产生塑性收缩和缩水收缩。
  塑性收缩是指混凝土未凝结硬化前,还处于塑性状态时发生的收缩。塑性收缩产生的原因主要是失水,即由于水分从混凝土表面蒸发损失,导致的混凝土体积收缩。塑性收缩导致的裂缝就称作塑性收缩裂缝,主要发生在混凝土暴露表面,裂缝深度一般不大。
  缩水收缩又称干缩,是指混凝土结硬以后,由于其表面水分蒸发而发生的混凝土体积减小现象。一般来说,配筋较大的结构,结构干缩的现象比较明显,其表面裂缝比较规则,一般是沿着钢筋方向产生和发展。
  2.3、基础变形裂缝
  基础变形裂缝是由于基础竖向不均匀沉降或发生水平位移,使结构产生附件应力,当此附加应力大于结构的抗拉强度时,便会产生变形裂缝。
  产生变形裂缝的原因主要有已下几种:
  a、地质资料不够准确。由于在地勘过程中,钻孔间隔分的过大,部分不良地质情况并没有有效的反应出来。
  b、结构荷载差异较大。同一结构中,不同结构部位的荷载差异较大,使结构在其荷载作用下,产生的沉降差别较大。当这种沉降差值产生的应力达到材料无法抵抗时,便会产生变形裂缝。
  c、基础不是一次浇筑成形。混凝土在不同龄期,产生的变形是不同的,当同一基础是分多次浇筑成形时,徐变不同步,从而产生应力差,当应力差超过混凝土的抗拉能力时,就会产生变形裂缝。
  2.4、冻胀裂缝
  物质在不同形态(固态、液态和气态)下的体积不一样。由于各种各样的原因,混凝土中会有很多空隙。当结构外部环境降到0°以下时,会使混凝土空隙中的水由液态变成固态,体积增大。这种体积变大有时会将混凝土空隙涨大,这种现象循环发生,便会使结构产生冻胀裂缝,破换混凝土的本身结构。
  2.5、钢筋锈蚀裂缝
  钢筋锈蚀以后,其截面尺寸较未锈蚀前是会增大的。其裂缝产生原理与冻胀裂缝类似,由于钢筋锈蚀,截面尺寸增大,体积增加,将混凝土撑胀破坏。同时,由于钢筋锈蚀,其有效的截面减小,由钢筋分担的部分应力也随之减小,混凝土本身所分担的应力会增大。当混凝土增大后的应力超出其所能承受的能力时,便会产生裂缝。此类裂缝一般会沿着钢筋方向产生和发展,裂缝深度较大。
  三、力学特征分类
  3.1、弯曲裂缝
  弯曲裂缝是由于结构受弯,而在结构受拉区产生的垂直于拉应力方向的裂缝。对于建筑工程结构,弯曲裂缝一般产生于梁板的跨中位置,从底缘向上垂直发展;或是产生于挑梁的根部,由上至下垂直发展。弯曲裂缝会随着荷载的增大,裂缝宽度增大,长度增长,数量增加。
  弯曲裂缝主要受结构所用材料的自身性质及荷载的影响。
  3.2、剪切裂缝
  剪切裂缝一般发生在剪应力最大的位置。由最大主拉应力引起。剪切裂缝的走向一般是沿着主梁的中性轴呈25—45°向跨中发展,也就是弯起钢筋的位置。由于剪切裂缝危害较大,剪切裂缝一旦出现,应引起高度重视,注意观察,当裂缝有发展趋势时,应及时加固处理。
  剪切裂缝主要受梁的剪跨比,混凝土强度等级,纵向钢筋配筋率和抗剪钢筋等的影响。
  3.3、扭曲裂缝
  扭曲裂缝主要是由于结构构件收到扭矩和弯矩共同作用产生。扭曲裂缝一般是呈45°倾斜,并有多条,其周围的混凝土保护层会被剥落。
  扭曲裂缝受结构的截面形式的影响较大。
  3.4、应力裂缝
  由于截面形式突变,会在突变出产生应力集中现象,使得此处的应力较其他截面的应力大。当此应力大于材料本身所能承受的应力时,便会产生应力裂缝。
  应力集中现象在钢结构中表现尤为突出。
  四、应对措施
  为了保证结构的承载能力,应尽量减少裂缝的产生。在实际工程中,我们可以采取以下措施:
  4.1、合理选择地勘钻孔密度,准确分析工程地质情况。在地勘过程中,对地质情况可能异常处应加大钻孔密度,做到尽可能准的把握工程所在地的地质情况,为设计提供准确而完备的地质资料;
  4.2、科学选择工程材料和施工方法。在设计时,应充分考虑材料对裂缝的影响,并由此指导施工,必要时,还应进行施工阶段分析。
  4.3、科学的选择施工时间,避免因混凝土浇筑时温度和使用时温度温差过大,产生温度应力;
  4.4、有效养护。实践证明,混凝土浇筑过后,对其进行科学合理养护,能有效减小混凝土干缩和保证其承载能力。
  五、结束语
  混凝土裂缝的影响因素众多,并不是某种单一作用的结果。因此在保证施工质量的前提下,选择应对措施时,应对其进行综合的考虑和科学的分析。只有这样,才能尽可能的减小裂缝给混凝土结构带来的危害。
  
  参考文献:
  李辉. 钢筋混凝土柱、板结构裂缝特征、机理与控制[J]四川建筑科学研究, 2004,(02) .
  张琦彬,刘兴远. 某砖混结构住宅楼墙体裂缝分析[J]四川建筑科学研究, 2003,(01) .
  叶甲淳. 混凝土小型空心砌块建筑裂缝控制的温度效应研究[D]浙江大学, 2003 .
  胡建勤. 高性能混凝土抗裂性能及其机理的研究[D]武汉理工大学, 2002 .
其他文献
摘要:钢筋混凝土异型柱结构在住宅建筑中,具有不露梁柱、居室墙面平整、能更好适应住宅建筑功能需求的特点,深受住户和房地产开发商的欢迎。随着人民生活水平的提高和住宅产业现代化的发展,异型柱结构体系已成为值得推广的一种新型结构体系。本文结合工程实例,对钢筋混凝土异型柱的特点、施工工艺和质量控制措施进行了分析。  关键词:异型柱;施工工法;质量控制  中图分类号:O213.1 文献标识码:A 文章编号:
摘要:通过对长春市道路绿地的取样调查,重点从植物群落的垂直结构,植物的应用频度两个角度进行分析研究,对城市的植物应用情况进行总结与分析,为长春市的城市道路绿化植物应用提供发展的依据。  关键词:长春市 道路绿化 植物群落 研究  中图分类号:U41文献标识码: A 文章编号:  一、研究对象  本次研究以建成区(朝阳区、宽城区、二道区、南关区、绿园区)三级以上的110条街路为对象,道路总长度243
摘要:本文阐述了某建筑超长劲性钢筋混凝土斜柱的施工技术。该工程通过自钢结构深化设计,到钢结构安装和最后的土建施工的合理组织,科学管理,选择合理的施工方法,较好的完成设计要求。  关键词:劲性钢筋混凝土斜柱;模板;框架柱;钢斜柱吊装  中图分类号:TU375 文献标识码:A 文章编号:    湖南某高层建筑面积为40261m2, 建筑高度为128m。 在主楼南侧自地下一至地上九层采用斜向钢框架结构,
目的 探讨C反应蛋白(CRP)作为系统因子在心房颤动的发生与维持中的变化及意义.方法用酶联免疫吸附双抗体夹心法(hsCRP ELLSA)对21例孤立性阵发性房颤者(LPAF)分别于房颤发作及终止后1周测定外周静脉血浆CRP浓度,并与28例孤立性持续性房颤(LSAF)、27例风心病二尖瓣狭窄伴持续性房颤(RHD)、32例阵发性室上性心动过速(PSVT)及20例健康对照组相比较.结果LPAF病人房颤发
摘要:本文介绍了钢结构施工技术在超高层建筑中的应用,并结合工程实例,对超高层钢结构施工中的深化设计、加工制作、运输及堆放、安装、测量及校正、焊接等关键技术进行了分析和介绍。  关键词:超高层建筑;钢结构;施工技术  中图分类号:TU97 文献标识码:A 文章编号:   1 工程概况  某超高层建筑的结构体系为框架-核心筒混合结构。 外框为钢管混凝土柱与钢框架梁组成。核心筒为型钢混凝土柱和混凝土钢板
【摘要】随着科技水平的不断提高,我国的建筑工程犹如雨后春笋般拔地而起,就整体而言,一方面它提高了劳动效率,减少了工程的作业时间,降低了工程成本。而另一方面是增强了工程施工的安全可靠度,提高了工程施工技术人员的安全保险系数,为建筑施工行业“以人为本、安全。   【关键词】建筑工程;施工技术;心得   中图分类号: TU74 文献标识码: A 文章编号:       1 引言   目前建设部重点推广的