高等钢筋混凝土结构-7.裂缝PPT课件
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钢筋混凝土结构的裂缝分类与处治措施1、裂缝划分方法及裂缝特征1.1施工期间形成的裂缝(1)塑性沉降裂缝:在施工过程中,混凝土在塑性阶段无任何强度时,由于基础和混凝土自身沉降、模板略胀动或混凝土表面出现较厚泌水情况时发生的。
这种裂缝一般较宽且深,对于沿着水平筋出现的这种纵间裂缝,是引起钢筋锈蚀的一个主要原因,对结构存在一定的不安全隐患,需要进行处理。
(2)塑性收缩裂缝:是在混凝土即将凝固前,当多余水从混凝土表面以极快的速度蒸发掉时而形成的。
这种裂缝一般较宽且深,对于沿着水平筋出现的这种纵间裂缝,是引起钢筋锈蚀的一个主要原因,对结构存在一定的不安全隐患,需要进行处理。
(3)收缩裂缝:是混凝土在硬化期间或硬化后在表面出现的裂缝。
由于受到周围结构件的约束或因养护不足,收缩不一致而引起的裂缝,多在构件表面成垂直状,应根据裂缝的大小和深度来判估对结构物的影响程度,在裂缝较浅时,一般不作处理。
(4)龟裂裂缝:这种裂缝是由于没有进行合理的表处和及时养护引起的。
此种缝较浅,常容易在初凝时发生,这种缝对结构影响不大,可不作处理。
(5)因配筋不当引起的开裂:上层钢筋网空隙太大、数量较少、钢筋被踩踏下沉、支撑拆除过早、预应力张拉不良等均会引起裂缝,对因这种原因产生裂缝的结构需进行加固处理。
(6)温差应力产生的裂缝:在施工期间引起的温度裂缝,一般是由于水泥水化热或因环境温度过高而引起的,一般与结构截面垂直。
在使用期间因环境温度过高产生的裂缝,一般贯穿于整个截面;也有仅产生表面的情况,应区别情况根据实际深度和宽度的不同,采取不同的处理方法。
1.2使用中随时间延长而出现的裂缝(1)锈蚀裂缝:是在结构物投用一定时期后,沿主筋方向出现的纵向裂缝,这是钢筋出现生锈初期的膨胀结果。
这种裂缝的产生不是因收缩、温度及荷载作用引起的,而是钢筋自身腐蚀产生的,如不及时进行处理,将会导致混凝土开裂,保护层脱落,更加快钢筋锈蚀破坏。
(2)盐类及酸类浸蚀引起的裂缝:对环境产生的盐类及酸类气液体的浸蚀,在对结构处理前,应首先清除结构内已浸蚀的介质,然后根据结构重要性和对结构的影响进行处理,在处理的表面涂覆、防腐涂料保护。
钢筋混凝土结构裂缝原因及处理方法钢筋混凝土结构裂缝产生的原因1、荷载裂缝结构在荷载作用下变形过大而产生的裂缝。
一般多出现在构件的受拉区域、受剪区域或振动严重等部位。
产生的主要原因是结构设计、施工错误、承载能力不足、地基不均匀沉降等等。
钢筋混凝土结构是由混凝土和钢筋共同承担极限状态的承载力,结构设计师需根据地基情况,静、动荷载,环境因素、结构耐久性等控制荷载裂缝。
从国内外有关规范可知,对结构变形作用引起的裂缝问题,存在着两类学派:一是设计规范规定很灵活,没有验算裂缝的明确规定,而由设计人员自由处理。
另一类则是设计规范有明确规定,对于荷载裂缝有计算公式并有严格的允许宽度限制,如我国《混凝土结构设计规范》(GB50010 - 2002) ,工程师对结构变形裂缝控制考虑不周,是结构荷载裂缝发生过多的主要原因。
2、温度裂缝由大气温度变化、周围环境高温的影响和大体积混凝土施工时产生的水化热等因素造成,水泥的水化热为165~250J / g ,随混凝土水泥用量提高,起绝热温升可达50 ℃~80 ℃。
研究表明,当混凝土内外温差10 ℃时,冷缩值ε c = ΔT α = 0101 % ,如温差为20 ℃~30 ℃时,其冷缩值为0102 %~0103 % ,当大于混凝土极限拉伸值时混凝土就开裂。
3、干缩裂缝这类裂缝一是由于材料缺陷引起的,研究表明,水泥加水后变成水泥硬化体,起绝对体积减小,毛细. 1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.孔缝中水逸出产生毛细压力,使混凝土产生毛细收缩,由此引起水泥砂浆的干缩值为011 %~012 % ,混凝土的干缩值为0104 %~0106 % ,而混凝土的极限拉伸值只有0101 %~0102 % ,所以引起干缩裂缝。
4、沉降裂缝现浇构件因地基或砌体过大不均匀沉降;模板刚度不足、支撑间距大、支撑松动、过早拆模等,均可导致产生沉降裂缝。
F RI E ND O F CHE M IC AL I ND US T R Y16工程技术化工之友2007.N O .05入处理以保证使用的可靠性4结语混凝土的收缩变形及进而在其内部产生应力的均衡出现裂缝是影响混凝土结构质量不可忽略的问题只有采取综合措施如控制水泥浆量尽量减少水灰比提高混凝土的密这度有效的养护措施和严格的施工质量等才能有效地确保工程质量的百年大计1判明是结构性裂缝还是非结构性裂缝钢筋混凝土结构产生裂缝的原因很多对结构的影响差异也很大只有弄清结构受力状态和裂缝对结构影响的基础上才能对结构构件进行定性结构性裂缝多由于结构应力达到限值造成承载力不足引起的是结构破坏开始的特征或是结构强度不足的征兆是比较危险的必须进一步对裂缝进行分析非结构性裂缝往往是自身应力形成的如温度裂缝收缩裂缝对结构承载力的影响不大可根据结构耐久性抗渗抗震使用等方面要求采取修补措施2判明结构性裂缝的受力性质结构性裂缝根据受力性质和破坏形式进一步区分为两种一种是脆性破坏另一种是塑性破坏脆性破坏的特点是事先没有明显的预兆而突然发生一旦出现裂缝对结构强度影响很大是结构破坏的征兆属于这类性质裂缝的有受压构件裂缝(包括中心受压小偏心受压和大偏心受压的压区)受弯构件的受压区裂缝斜截面裂缝冲切面裂缝以及后张预应力构件端部局压裂缝等脆性破坏裂缝是危险的应予以足够重视必须采取加固措施和其它安全措施塑性破坏特点是事先有明显的变形和裂缝预兆人们可以及时采取措施予以补救危险性相对稍小属于这类破坏的受力构件的裂缝有受拉构件正载面裂缝受弯构件和大偏心受压构件正载面受拉区裂缝等此种裂缝是否影响结构的安全应根据裂缝的位置长度深度以及发展情况而定如果裂缝已趋于稳定且最大裂缝未超过规定的容许值则属于允许出现的裂缝可不必加固3查明裂缝的宽度长度深度钢筋混凝土结构构件的裂缝按其表征可分三种一是表面细小裂缝即缝宽很小长度短而浅二是中等裂缝其宽度在02m m 左右长度局限在受拉区裂缝已深人结构一定深度三是贯穿性裂缝缝宽超过03m m 长度伸到受压区裂缝已贯穿整个截面或部分截面结构性裂缝不仅表征结构受力状况还会影响结构的耐久性裂缝宽度愈大钢筋愈容易锈蚀意味着钢筋和混凝土之间握裹力已完全破坏使用寿命已近终结一般室内结构横向裂缝导致钢筋锈蚀的危险性较小裂缝以不影响美观要求为度而在潮湿环境中裂缝会引起钢筋锈蚀裂缝宽度应小于02m m 但纵向缝易引起钢筋锈蚀并导致保护层剥落影响结构的耐久性应予处理当裂缝长度较长深度较深严重影响构件的整体性往往是破坏征兆例如受弯构件正截面梁底出现裂缝裂缝长度向受压区发展并到达或超过中和轴是比较危险的若缝长较短局部在受拉区一般危险性较小裂缝深度也是表征之一通常表面裂缝多是非结构性裂缝贯穿性裂缝多是结构性裂缝容易使钢筋锈蚀危险性较大应查明原因根据危险性采取必要的加固措施4判明裂缝是发展的还是稳定的钢筋混凝土结构构件裂缝按其扩展性质通常分三种一是稳定裂缝即裂缝的宽度长度保持恒定不变第二种是活动性裂缝该裂缝的宽度和长度随着受荷状态和周围温度湿度变化而变化第三种是发展裂缝裂缝的宽度和长度随着时间增长而增长钢筋混凝土结构在各种荷载作用下一般在受拉区允许在裂缝出现下工作也就是说裂缝是不可避免的只要裂缝是稳定的其宽度不大符合规范要求并无多大危险属安全构件但裂缝随时间不断扩展说明钢筋应力可能接近或达到流限对承载力有严重的影响危险性较大应及时采取措施裂缝稳定的结构裂缝会不会再扩展还要看所处环境是否稳定环境变化旧的裂缝可能还会扩展也还会出现新的裂缝应结合具体条件加以分析综上所述只有在全面分析钢筋混凝土结构构件裂缝产生原因和发展趋势的基础上才能制定切实可行的补救措施从而保证建筑物的安全使用钢筋混凝土结构构件裂缝分析姚莉朋(七台河大地建设有限责任公司154600)摘要:钢筋混凝土结构构件裂缝是钢筋混凝土结构构件各种质量问题中比较常见的现象之一裂缝出现的原因是多方面的有设计上错误原材料性能缺陷施工质量低劣环境条件的变化使用不当地基不均匀沉陷等等根据笔者几年的工程施工实践裂缝应根据具体情况从以下几方面着手分析关键词钢筋混凝土裂缝中图分类号TU755文献标识码A文章编号1004-0862200703a-0016-01。
钢筋混凝土结构设计中的裂缝控制导言钢筋混凝土结构会出现裂缝的现象已经被大量的科学研究和实践证明是不可避免的,但事实上,我们可以把这些裂缝所造成的危害程度控制在一定的范围内,这就要求我们要对裂缝产生的原因、种类、危害以及应采取怎样的有效措施以应对等等问题有相当的了解。
钢筋混凝土结构裂缝类型和危害1.类型(1)塑性裂缝出现在结构表面,形状不规则且长短不一,这种裂缝大多出现在混凝土浇筑初期。
塑性裂缝属于干缩裂缝,出现很普遍。
(2)在混凝土硬化过程中,产生内部干缩而引起体积变化,当这种体积变化收到约束时,就可能产生干缩裂缝。
如混凝土成型后,因养护不当,体积收缩大,而内部湿度变化小,收缩也小,因而表面的收缩变形受到内部混凝土的约束,产生拉应力,引起混凝土表面裂缝。
(3)混凝土具有热胀冷缩的性质,当环境温度发生变化时就会产生温度变形,由此产生附加应力,当这种应力超过混凝土的抗拉强度时就会产生裂缝,在工程中,这种裂缝比较常见。
(4)当结构的基础沉降不均匀时,结构构件受到强迫变形,导致结构物中构件与构件之间产生斜拉和剪切作用,从而是的结构构件开裂,随着不均匀沉降的进一步发展,裂缝会进一步扩大。
这类裂缝的大小、形状、方向取决于地基变形的情况。
(5)构件承受的不同性质的荷载作用,其裂缝形状也不同,通常裂缝方向大致是与主拉应力的方向正交。
结构受载后产生裂缝的因素很多,在施工中和使用中都可能出现裂缝。
2.常见钢筋混凝土结构裂缝的危害(1)影响钢筋混凝土结构的承载能力。
(2)引起钢筋锈蚀,使保护层崩落。
(3)影响钢筋混凝土结构的正常使用。
(4)降低结构刚度,影响建筑物的整体性(5)影响钢筋混凝土结构的耐久性能和使用寿。
(6)裂缝大的可能使结构或构件彻底报废、造成工程返工、材料浪费、延迟工期以及较大的经济损失。
结构设计裂缝产生的原因1.构件承载力不足由于结构物中各受力构件受力分析不清晰、内力和配筋计算失误,导致主要受力构件在荷载作用下因承载力不足而产生开裂。