框架梁垂直裂缝形成和扩展的可能原因
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框架梁出现竖向裂缝的原因和处理方法
梁出现竖向裂缝的原因主要有以下几个:
1. 荷载过大:梁所承受的荷载超过了其设计的承载能力,导致梁发生裂缝。
2. 温度变化引起的热胀冷缩:梁在受热或者受冷时会发生体积的变化,如果没有采取相应措施,梁可能会出现裂缝。
3. 基础沉降或不均匀沉降:如果梁所处的基础出现沉降,或者沉降不均匀,会导致梁发生变形和裂缝。
处理梁出现竖向裂缝的方法如下:
1. 针对荷载过大引起的裂缝,可以通过减小荷载、增加梁的强度或者增加支撑方式来解决。
2. 对于热胀冷缩引起的裂缝,可以采用合适的膨胀节、伸缩缝、温度控制装置等来缓解梁受到的温度变化。
3. 处理基础沉降或不均匀沉降引起的裂缝需要进行基础检测和处理。
可以采取加固基础、增加基础承载能力等措施。
在进行具体的处理之前,建议先请专业人士进行检测和评估,以确定裂缝产生的原因和确定最佳的处理方法。
框架结构梁板裂缝分析处理摘要:本文分析了框架结构梁板裂缝的成因,提出了裂缝的修补方法,从设计、施工、配合比等方面阐述了裂缝的控制措施并结合工程实例进行了说明,以解决框架结构的裂缝问题。
关键词:混凝土梁板;裂缝;分析;处理某学校新建教学楼系框架结构,层高3.6m,总高21m,平面布置如图1所示,该楼交工使用后,即发现梁板出现裂缝现象,经过现场多次观察,裂缝有三种形式:(1)每层楼连续双向板处出现垂直主梁短边的裂缝,裂缝在梁附近尖灭,梁相应位置未出现裂缝,裂缝宽度不等,大部分贯穿楼板;(2)每层楼四角出现接近45°斜裂缝,裂缝宽度大多大于1mm;(3)部分楼层连续板出现垂直长边裂缝,裂缝宽度小于1mm。
以上三种裂缝形式从表面观察,有上大下小的特征,缝的两侧板面没有明显的高低错落的表现。
图1 底层平面图1、裂缝原因分析综合上述楼层裂缝情况,首先对原结构进行了重新校算,其结果符合规范要求,在结构构造上,采用了后浇带,消除了因混凝土收缩而产生的裂缝,其他都符合构造要求,另外从裂缝出现时,大部分设计荷载还未加上来看,可以排除裂缝是由外荷载引起.由裂缝的表征,主要表现为拉裂,没有明显的弯曲和冲剪变形特征,也未发现地基不均匀沉降引发裂缝的表现.那么其原因是什么呢?经过多方调查、研究、翻阅有关资料,分析其原因为:(1)从建筑形式来看,大部分房间设置了大玻璃窗,房间内部日照时间较长。
在梁、板施工及养护期间,正处夏季高温期,梁板长时间处于曝晒下,干燥失水较多,这也会加大混凝土的收缩。
(2)根据建设单位介绍:施工单位在搅拌混凝土时,水泥用量较大,这必然会加大混疑土的收缩.使用收缩率较大的水泥,水泥用量过多,或使用过量的粉细砂,或混凝土水灰比过大;模板、垫层过于干燥,吸水大等;(3)过量水泥、高温环境叠加作用导致混凝土较大收缩变形,由于板的厚度远远小于梁,受外界环境影响面远大于梁,混凝土收缩远大于梁,由此产生梁板收缩差,引起约束应力,板内呈拉应力,梁内呈压应力,板内拉应力超过一定数值,就会产生裂缝。
高层建筑钢筋混凝土框架梁结构裂缝分析与处理措施本文主要针对于高层建筑钢筋混凝土框架梁结构裂缝分析与处理措施为切入点进行分析,结合当下缝高层建筑钢筋混凝土框架梁结构裂缝成因为主要依据,从减小约束、加强刚度、施加预应力、材料方面的防控、施工方面的防控这五方面进行深入探索与研究,主要目的在于加大对建筑钢筋混凝土框架梁结构裂缝分析力度,从而找出造成裂缝的具体原因,以此才提出有效的解决措施,保障高层建筑工程质量。
标签:钢筋混凝土框架梁;裂缝;原因;措施在高层建筑中混凝土框架梁结构占据着主体地位,因其具有较强的抗压力,但其抗拉力却比较小,在受到拉力作用下,便会造成混凝土框架梁结构出现裂缝。
尽管出现的裂缝不大,对构建的荷载力与结构的稳固性造成影响,但会使建筑的使用年限缩短,因此加大对裂缝的控制力度是非常有必要的。
本文主要阐述高层建筑钢筋混凝土框架梁结构裂缝分析与处理措施,以此来降低钢筋混凝土框架梁结构出现裂缝的几率。
1、工程概述A工程是某高层综合商用楼,地下2层,地上17层,其建筑面积25800m2,其地基是人工所挖成的,其建筑主體结构为框架剪力墙,抗震级别为三级,此工程在施工时发现了在4-5层之间的框架梁上的侧方出现了一些细小裂缝,以下就裂缝产生的原因进行充分分析。
2、分析钢筋混凝土框架梁结构裂缝原因2.1混凝土材料在选取混凝土材料时,施工人员需要重点注意原有混凝土的含泥量,若是混凝土中的含泥量较多的话,便会受某种因素的影响下,使得混凝土出现收缩现象,导致混凝土框架梁结构出现裂缝;此外,还需要重点注意掺入到混凝土中的砂石硬度与细度,将其控制在合理范围内。
在施工中最需注意的是混凝土中的水泥颗粒,务必不能大于混凝土表面积,若是水泥颗粒较细便会使其大于其表面积,导致水泥的水化反映较为强烈,这便极易出现混凝土裂缝。
要重点注意混凝土中的砂石量,若是掺入的砂石量比较多的话,或是其他类型的杂质比较多,这对于混凝土框架梁结构的抗拉性能造成一定影响,并且在原材料中也许会包含一些具有膨胀特点的砂石,这便与钢筋混凝土的干缩特性相冲突,进而会使钢筋混凝土框架梁结构的整体被拉裂。
大楼地下室框架梁裂纹成因及对策在大楼地下室施工中,由于各种原因,框架梁会出现裂纹。
本文以某工程为例,简析其形成原因及对策。
一、工程概况某行政大楼工程结构采用现浇钢筋框结构,高11层。
结构安全等级二级,抗震设防烈度为6度。
该工程建筑面积为18792平方米,建筑主体高度为40米,基本采用人工挖孔灌注桩,桩端支撑于中等风化的岩砂。
岩石饱和单轴抗压标准为fyc=39.435mpa,桩护壁砼强度等级为C20,纵向钢筋用Ⅱ级钢筋,地梁砼C30,外墙及水池砼为C35,抗渗等级不小于0.6mpa,现浇梁、柱、楼梯均为C35。
已浇筑工程采用普通硅酸盐425号水泥,砂为本地长江特细砂,细数模度为1.5~0.7,石子采用5~40毫米河床卵石,水为自来水公司供给的饮用水,设计C35配给比为1:0.47:3.27:0.34,坍落度为30~50毫米,C30配合比为1:1.12:3.17:0.38,坍落度为30~50毫米(水泥用量每立方米485公斤,气温大于28℃)。
配料严格过磅,采用机械搅拌,搅拌时间不少于60~120秒。
采用插入振捣,每次浇灌厚度250~300毫米,砼捣完24天后拆模。
该楼地下室顶板框架梁在施工后第7天左右出现裂缝,裂缝大多产生在距柱三分之一跨度范围内,均为纵向裂缝,裂缝宽度最大处达0.5毫米,一般在0.3毫米之内(朝阳面居多)。
二、裂纹原因分析框架梁浇灌到三分之一时,拆模4天后即发现竖向裂纹,当即由施工、监理、设计、质监等单位组织专家班子,对裂缝进行观察、分析、研究,并从设计、材料、施工三个方面认真查找原因。
从设计图纸、取用材料、施工程序和操作程序上看,均没有明显问题。
但根据我国商品混凝土施工有关规定,温差必须控制在设计要求以内。
当设计无要求时,温度以不超过25℃为宜。
从国外一些施工规范来看,对商品混凝土浇筑温度也作了规定。
我国水工商品混凝土规范(SDJ207-82)中规定:高温季节施工时,商品混凝土最高温度不得超过28℃。
钢筋混凝土梁裂缝钢筋混凝土梁是目前多种形式的工业与民用建筑中最常用的构件,在实际施工及使用中出现裂缝的形式也最多最常见,现对实际工程中所涉及的裂缝及其原因进行简要分析;一、裂缝成因钢筋砼梁出现裂缝的原因很复杂,主要有材料或气候因素、施工不当、设计和施工错误、改变使用功能或使用不合理等,通常可归纳为以下几种:1.混凝土尚处于未完全硬化状态时,如干燥过快,则产生收缩裂缝,通常发生在表面上,裂缝不规则,宽度小;2.温变裂缝;水泥在硬化期间,砼表面与内部温差较大,导致砼表面急剧的温度变化而产生较大的降温收缩,受到内部砼的约束,而出现裂缝;3.设计欠周全;如钢筋砼梁的截面不够、梁的跨度过大、高度偏小,或者由于计算错误,受力钢筋截面偏小、配筋位置不当、节点不合理等,都会导致砼梁出现结构裂缝;4.施工质量造成的裂缝;由于砼标号偏低、受力钢筋截面偏小、截面尺寸不符合设计等而导致砼梁出现裂缝;由于施工不当、模板支撑下沉,或过早拆除底模和支撑等形成的裂缝;施工控制不严,在梁上超载堆荷,而导致出现裂缝;5.预制钢砼梁在运输、吊装过程中,由于支撑不合理、吊点位置不符以及较大的振动或冲击荷载,也会导致钢砼梁出现裂缝;6.在使用过程中,改变原来使用功能,将办公室改为仓库、屋面加层、使用不当、增大梁上荷载等均会出现裂缝;二、裂缝的处理根据裂缝的成因情况,可将裂缝分为两种类型:一类是由于材料、气候等造成的一般塑性收缩裂缝、干缩裂缝等;这类裂缝一般对承载力影响较小,可作一般处理或不处理;另一类裂缝明显影响了梁的承载能力,随着裂缝的扩展和延伸,钢筋达到屈服强度,受压区砼应变量增大,梁刚度大大降低,构件趋向破坏;此类裂缝必须及早采取加固补强,以满足结构安全需要;对于裂缝的处理,首先要重视对裂缝的调查分析,确定裂缝的种类、程度、危害及加固的依据;调查可从裂缝宽度、长度、是否贯通、是否达到弹性极限应力的位置、有无潮气或漏水、工程地点环境以及施工图纸设计情况等多处入手,分析裂缝产生的本质原因,以采取相应的措施;一经过调查分析,确认裂缝在不降低承载力的情况下,采取表面处理法、充填法、注入法等简易的处理方法:1.表面修补法:该法适用于缝较窄,用以恢复构件表面美观和提高耐久性时所采用,常用的是沿砼裂缝表面铺设薄膜材料,一般可用环氧类树脂或树脂浸渍玻璃布;施工时先将砼表面用钢丝刷打毛,清水洗净干燥,将砼表面气孔由油灰状树脂填平,然后在其上铺设薄膜,如果单纯以防水为目的,也可采用涂刷沥青的方法;2.充填法:当裂缝较宽时,可沿裂缝砼表面凿成V形或U形槽,使用树脂砂浆材料进行填充,也可使用水泥砂浆或沥青等材料;施工时,先将槽内碎片清除,必要时涂底层结合料,填充后待填充料充分硬化,再用砂轮或抛光机将表面磨光;混凝土裂缝处理,是指采取科学的方法对混凝土裂缝进行修复的技术;混凝土裂缝一般有三种状态:静止裂缝,活动裂缝,正在发展的裂缝;混凝土裂缝处理方法的选择一般要考虑的因素:判断裂缝是活动的还是静止的;修补的主要目的是什么是减少过多的渗漏、使裂缝处完全水;是否需要加固处理;裂缝产生的主要原因是什么;裂缝未来的变化数值和方向如何;——混凝土裂缝处理的13种常见方法: 1. 树脂灌注法; 2. 表面封闭法; 3. 钻孔嵌塞法; 4. 柔性封闭法; 5. 表面附加钢筋法;6. 灌浆法;7. 干嵌填法;8. 钉合法;9. 聚合物浸入法重力渗入和真空渗入;10. 迭合面层和表面处理法等等;——常见的混凝土裂缝处理的基本原理、要点:1. 树脂灌注法环氧树脂是最常见的裂缝灌注材料;它具有较高的机械强度,并能抵抗混凝土所遇到的大多数化学侵蚀,树脂可以灌入到㎜的裂缝;除某些特殊的环氧树脂之外,当裂缝是活动的、有渗漏的、不能干透的或者裂缝数量极多时,通常不易采用树脂灌注法;北京冶建工程裂缝处理中心开发的具有国际领先水平的工程师自动低压灌浆技术是树脂灌注法的最佳工法之一;2. 聚合物浸入法 2.1重力渗入法低粘度的液态树脂可用来密封路面、桥面的不小于㎜的裂缝;将树脂涂刷到表面上,或者在水平表面上沿裂缝构筑临时的围堤,使树脂溢于裂缝表面;真空渗入法更适合封闭多重无规则表面裂缝;先将裂缝表面密封,抽去真空,使裂缝中和孔隙中的空气全部排除;再在大气压力下用纯环氧树脂浆料注入裂缝表面中;3. 钉合法当必须恢复主裂缝断面的抗拉强度时,使用钉合法比较适宜;特别比较适宜在不会损坏周围结构的场合下用来锁闭活动裂缝;用相对薄而长的金属“缝合U型钉”跨过裂缝嵌入事先开好的槽沟中,用无收缩砂浆或者环氧树脂基粘合剂来固定;4. 表面封闭法这是最简单和最普通的裂缝修补方法;用于修补对结构影响不大的静止裂缝,通过密封裂缝来防止水汽、化学物质和二氧化碳的侵入;5. 灌浆法普通水泥灌浆大体积水坝、厚混凝土墙、或者水工结构的岩石基础上的裂缝,有时通过注入硅酸盐水泥砂浆来密闭; 聚合物灌注基于氨基甲酸乙酯或者丙烯酰胺聚合物的灌浆料,和水反应后形成固态沉淀物或泡沫材料,起到封闭裂缝的作用;可在潮湿环境中使用;6. 钻孔嵌塞法这种方法通常用来灌注墙体中的裂缝;如果要求密封防水,孔中应填入柔性沥青来代替砂浆;如果灌注栓塞的作用比较重要,孔中则要灌注环氧树脂;7. 柔性密封法通常将活动裂缝转变为运动节缝是比较适宜的办法;沿裂缝边缘开一凹槽并填入适当的柔性材料;节缝底部使用隔离层;8. 粘贴法当运动不止作用于一个平面时,或者过度的运动已超过一个普通尺寸的凹槽所允许的范围时,或者不可以切割出槽时可使用这个方法;用柔性的密封带盖住裂缝,仅将带的边缘部分粘住;9. 附加钢筋法普通钢筋首先将裂缝密闭,然后贯穿裂缝平面大约90°的方向钻孔,将环氧树脂注入孔内,再将钢筋插入孔中使之粘合成整体; 外部施加预应力通过后张法施加应力,来加强结构件的主要部分或者封闭裂缝;10. 干嵌填法用手工将低水灰比的砂浆连续嵌入裂缝,形成与原有混凝土结构紧密连接的密实砂浆;先在裂缝表面开槽,大约25㎜宽、25㎜深,清理后涂刷界面剂、连续嵌入低水灰比的砂浆; 11. 迭合面层法当结构表面存在大量的裂缝,而且采用其它办法单独处理各个裂缝过于昂贵时,用这个方法来密闭、覆盖不是修复裂缝非常有效;对于偶然出现大面积网状裂缝使用该法很有效; 12. 自闭合法混凝土依靠自身合拢裂缝称为“自闭合”,这是在存在湿气并且没有拉应力作用时发生的一种现象;机理:由于周围空气和水中存在二氧化碳,使水泥浆中的氢氧化钙发生碳化作用,结果碳酸钙和氢氧化钙晶体在裂缝内析出并生长;晶体组合交织产生一种机械粘接作用,又被邻近晶体之间以及晶体和水泥浆及骨料表面间的化学粘接作用所增强,最后混凝土裂缝部位的抗拉强度得到一定的恢复,裂缝也被密闭了;主要用于修补潮湿环境的结构,;整个自闭合时期的水饱和必须连续保持; 13. 涂层及其它表面处理法修复开裂的混凝土结构可以使用范围很广的表面浸渍密封剂和涂料;如果混凝土开裂已经稳定,则可通过涂料获得成功地修补;但不适合低温区域操作。
建筑工程jian zhu gong cheng122高层建筑钢筋混凝土框架梁结构呈现裂缝原因与处理对策◎张超摘要:在当下的高层建筑物工程建设中,坚固稳定的钢筋混凝土框架梁构造是极为关键的一环,钢筋混凝土框架梁的坚固稳定程度将会直接影响整体建筑的功能使用和给使用者带来的安全度,很大程度地影响着建筑的使用价值和使用年限。
作为建筑建设过程中不可或缺的重要一环,高层建筑物的钢筋混凝土框架梁结构出现了裂缝是极为严重的问题。
因此,高层建筑物的钢筋混凝土框架梁为何出现裂缝以及如何来解决高层建筑物的钢筋混凝土框架梁出现裂缝是非常值得探究分析的。
钢筋混凝土框架梁在现如今已然被广泛利用与各城市的高楼大厦当中,也是当下相关研究设计人员的重点关注对象。
关键词:高层建筑物;钢筋混凝土框架梁裂缝;原因;解决对策随着时代的高速发展,人们对生活的品质有了更高的追求,现代化的城市中的建筑施工工程多不胜数,在这些建筑物的钢筋混凝土框架梁施工中,常常会受到一些因素的影响,进而出现大量的不同程度的开裂情况。
在我国经济高速发展的同时,高层建筑物也快速林起,钢筋混凝土框架梁结构在这些高层建筑物当中得到了极为广泛的应用,但是在实际操作中还是有很多的问题存在,高层建筑物的钢筋混凝土框架梁出现裂缝就是其中较重要的问题之一,高层建筑物的钢筋混凝土框架梁出现裂缝使钢筋混凝土框架梁运用时将带来一定程度的安全隐患[1],认识高层建筑物的钢筋混凝土框架梁出现裂缝发热问题以及解决此问题就显得非常重要了。
以下本文将结合实际案例对高层建筑物的钢筋混凝土框架梁出现裂缝做出探究分析。
一、实际案例该高层建设工程的建筑面积为21260平方米,建筑的楼层共29层,地上27层,地下2层,地基基础是由人工挖桩孔完成,建筑物的结构以钢筋混凝土为主。
在建筑工程施工时,4层到7层在完成拆模后,框架梁侧面呈现出很多裂缝,这无疑给建筑的外表和质量产生了无法忽视的影响。
二、高层建筑物的钢筋混凝土框架梁出现裂缝的机制在高层建筑物建设工程施工的时候,混凝土和钢筋是不具有协同受力的作用的,不仅如此,而且混凝土和钢筋之间还会存在相互影响的问题。
梁产生裂缝的原因及处理方法The final revision was on November 23, 2020钢筋混凝土梁裂缝钢筋混凝土梁是目前多种形式的工业与民用建筑中最常用的构件,在实际施工及使用中出现裂缝的形式也最多最常见,现对实际工程中所涉及的裂缝及其原因进行简要分析。
一、裂缝成因钢筋砼梁出现裂缝的原因很复杂,主要有材料或气候因素、施工不当、设计和施工错误、改变使用功能或使用不合理等,通常可归纳为以下几种:1.混凝土尚处于未完全硬化状态时,如干燥过快,则产生收缩裂缝,通常发生在表面上,裂缝不规则,宽度小。
2.温变裂缝。
水泥在硬化期间,砼表面与内部温差较大,导致砼表面急剧的温度变化而产生较大的降温收缩,受到内部砼的约束,而出现裂缝。
3.设计欠周全。
如钢筋砼梁的截面不够、梁的跨度过大、高度偏小,或者由于计算错误,受力钢筋截面偏小、配筋位置不当、节点不合理等,都会导致砼梁出现结构裂缝。
4.施工质量造成的裂缝。
由于砼标号偏低、受力钢筋截面偏小、截面尺寸不符合设计等而导致砼梁出现裂缝;由于施工不当、模板支撑下沉,或过早拆除底模和支撑等形成的裂缝;施工控制不严,在梁上超载堆荷,而导致出现裂缝。
5.预制钢砼梁在运输、吊装过程中,由于支撑不合理、吊点位置不符以及较大的振动或冲击荷载,也会导致钢砼梁出现裂缝。
6.在使用过程中,改变原来使用功能,将办公室改为仓库、屋面加层、使用不当、增大梁上荷载等均会出现裂缝。
二、裂缝的处理根据裂缝的成因情况,可将裂缝分为两种类型:一类是由于材料、气候等造成的一般塑性收缩裂缝、干缩裂缝等。
这类裂缝一般对承载力影响较小,可作一般处理或不处理;另一类裂缝明显影响了梁的承载能力,随着裂缝的扩展和延伸,钢筋达到屈服强度,受压区砼应变量增大,梁刚度大大降低,构件趋向破坏。
此类裂缝必须及早采取加固补强,以满足结构安全需要。
对于裂缝的处理,首先要重视对裂缝的调查分析,确定裂缝的种类、程度、危害及加固的依据。
框架梁与砖墙交结处裂缝的成因及解决措施框架梁与砖墙交结处裂缝的成因及解决措施摘要:当前随着我国建筑市场的日益规范,一些新材料,新工艺不断推广应用,建筑工程质量也得到了稳步提高,但不容忽视的是,一些工程依然存在着质量通病并且影响到用户安全使用,本文是作者结合工程实例,对框架楼宇墙体裂缝造成渗水的原因进行分析,并提出了具体的处理及预防措施。
关键词:裂缝渗水分析处理Abstract: the current with China’s construction market increasingly standardize, some new materials, new technology is applied, construction engineering quality also got steadily improving, but not least, there still exist some engineering quality problems and affect the safe use of users, this paper is based on practical engineering, the framework building wall cracks cause seepage analysis of the causes, and put forward the concrete treatment and prevention measures.Keywords: crack seepage analysis1、工程概况某商住楼座落在某码头旁边,总建筑面积有2、3万平方米,均为框剪结构,楼层不高,除有一幢为二十层外其余均为九层建筑,在使用后有两幢楼宇发现8层及9层框架梁底与砖墙相交接触处出现了裂缝的现象,肉眼可以明显看见。
经观察裂缝会有扩展,裂缝处均有渗漏水入房内现象,导致内墙的粉刷面及油漆湿润、变色发霉迹象,笔者作为一个技术员对此进行了深入调查作出如下分析及治理措施,实施后至今未见发现异常现象。
框架梁裂缝形成和扩展的原因及其加固补强摘要:分析了某水泥厂机立窑框架梁裂缝产生和扩展的原因。
对于垂直裂缝,主要是由于突然超载及施工期短、拆模早、养护不足、设备安装影响等因素所造成;对于枣核形裂缝,主要是由混凝土初凝收缩及水灰比过大等方面影响所造成。
介绍了裂缝控制及裂缝最大宽度的估算方法以及采用化学灌浆法加固补强框架梁的工艺和效果,并对该加固补强方法进行了评价。
关键词:框架梁;垂直裂缝;枣核裂缝;化学灌浆;加固补强一、工程概况本工程结构形式为钢筋混凝土框架结构,地面以上为五层框架结构,本次裂缝出现的位置是地下室人防工程中高低跨交界处某轴线的框架梁上工程的施工时间为2011 年的2 ~ 3 季度,并在2012 年的5 月份首次发现了裂缝的存在,截止到发现裂缝时,该建筑尚未投入使用且框架梁的强度和尺寸均满足要求现场框架梁的尺寸为500 × 1 100(mm)(其他框架梁的尺寸主要为500 ×700(mm)和500 × 900(mm),框架梁顶标高为0.0 m,梁南北两侧的板顶标高分别为0.000m 和- 1.050 m。
二、裂缝原因分析1.框架梁上裂缝没有明显的产生在梁跨中底部或梁端支座负弯矩的规律性,因此判断其原因不属于受力不足,基本属于收缩裂缝。
2.该轴线框架梁截面尺寸较大,混凝土用量较大,强度设计较高,早期水泥水化反应的水化热大,其冷却过程易出现收缩裂缝。
3.梁为杆件,轴线方向尺寸长,而存在约束垂直于轴线方向尺寸小,自由变形能力强,故当梁发生收缩变形时,易出现轴线方向的受拉破坏,其裂缝特征为竖向;截面中部拉应力最大,且钢筋约束较小,故裂缝特征为中间宽两边窄。
4.该裂缝几乎平行于框架梁的短边,裂缝沿着场边分段出现,中间相对较密,裂缝宽度大小不一,因此亦可能是由于在施工中后期或者是混凝土后期水化过程中产生的变形裂缝。
综合以上原因,该轴线框架梁的裂缝不属于受力不足,仅属于收缩变形产生的裂缝,因此未对结构安全构成直接影响,但应该对出现裂缝的框架梁进行耐久性处理。
框架梁垂直裂缝形成和扩展的可能原因
影响混凝土裂缝产生与发展的因素众多。
首先,就钢筋混凝土材料本质而言,钢筋混凝土是由混凝土和钢筋两种材性互补并能够协同受力的材料粘结而成的一种混合型建筑材料,它既受到水泥、骨料、钢材的化学性能影响,也受到混凝土、钢筋以及它们之间粘结的物理性能影响,对约束变形极为敏感,容易因次生应力而产生裂缝。
因此,从内因方面来讲,钢筋混凝土结构构件产生裂缝的机理一般认为是因为混凝土材料(包括水泥石和粗细骨料)变形受约束而引起的内应力大于材料抗拉强度的缘故。
混凝土的抗拉强度很低,引起很小的拉应变(约100×10-6)就可能引起裂缝。
其次,钢筋混凝土结构受外部因素如气候、时间、环境等影响显著。
混凝土结构在建造和使用期间,因材料质量、施工工艺、环境条件和荷载作用都可能使结构表面出现肉眼可见的裂缝。
1.1结构突然超载
垂直裂缝形成的原因是由于结构突然超载,使梁的内力重新分布造成梁内弯矩过大而引起开裂。
框架梁中的垂直裂缝与梁纵向轴线垂直且从梁底面开裂。
1.2气温的影响
若主体施工正值盛夏,钢筋混凝土框架结构拆模后浇水养护不足。
由于混凝土失水,加剧了框架结构钢筋混凝土保护层碳化。
经检测结果表明:失水的钢筋混凝土结构的混凝土碳化深度一般6个月能达3mm,水灰比过大的混凝土碳化深度则会达到5mm,因而降低了混凝土强度,促使裂缝逐步展开。
1.3工程施工周期短、拆模早
有些工程仅用3个月就完成了水下灌注桩和主体工程施工,现场框架梁混凝土浇筑实际是7天就拆模,并且拆模时无试块试压数据,也没有将混凝土等级提高的预先控制措施,混凝土强度比设计强度低得多。
同时拆模后,随着主体结构的施工,其施工荷载直接影响下部楼层框架梁内力的变化而产生垂直裂缝,且裂缝随上部结构增加而加大。
因为施工时框架梁受力状态与简支梁受力状态相似,故垂直裂缝大都在跨中。
当裂缝出现后,在裂缝截面的混凝土退出工作,由钢筋承担全部拉力,使钢筋应力增高,钢筋和混凝土间产生相对滑移,受拉钢筋的平均应变亦不断增大,裂缝的宽度也随时间的增加而变宽。
2 裂缝控制措施
不管是允许出现裂缝的结构,还是不允许出现裂缝的结构,从措施上来减少或消除温度应力都是有效而必要的手段,尤其对于不允许出现裂缝的结构,间接作用引起的内力值会很大,应从根本上设法消除或减少温度应力,提高混凝土的抗裂能力,而不能光靠增加配筋来解决问题,增加的配筋充其量也只是增加了截面的换算面积。
本文对常用的控制裂缝的措施做了总结:
2.1 材料
2.1.1 水泥品种的选择
对一般薄壁或小断面结构,选择水泥品种主要应从降低收缩量的角度考虑,可以选用普通硅酸盐水泥及粉煤灰水泥。
另外,不要轻易选择早强水泥,不要选择细度太细的水泥和强度级别太高的水泥。
2.1.2 骨料的选择
骨料对水泥石的收缩起约束作用,因此应选择弹性模量较大的骨料,尤其是粗骨料,比如选择石灰岩、白云岩、石英岩,避免选择砂岩。
另外,不要为了满足泵送施工流动性的要求而选择粒径太小的骨料,因为那会增加收缩量;还应注意的是,用含泥量或含其它杂质太多的骨料拌制的混凝土其抗拉性能受到了严重削弱,有的骨料中棍入了有害膨胀物甚至引起混凝土的崩裂,因此要求混凝土选材尤其是泵送混凝土选材必须遵循“精料供应”的原则。
2.1.3合理配料
从降低收缩和增加极限拉应变的角度考虑,应按以下原则配料:水泥用量少,水灰比小,骨料含量尤其是粗骨料含量大。
但目前普遍采用的泵送商品混凝土的供料方式以及强度等级对配料的要求都与上述原则相矛盾。
协调矛盾的办法有二,其一是在满足泵送坍落度下限条件的情况下尽量降低水灰比、增大骨料含量尤其是粗骨料含量;其二是采用“双掺技术”,即掺加粉煤灰和减水剂。
由于粉煤灰的火山灰活性效应及微珠效应,具有优良性质的粉煤灰在一定掺量下(水泥重量15%-20%)混凝土强度还有所增加(包括早期强度),密实度增加,收缩变形有所减少,泌水量下降,坍落度损失减少。
因此,“双掺技术”是解决泵送混凝土流动性要求与结构抗裂要求这对矛盾的有效办法。
2.2 预应力
采用预应力混凝土结构预应力混凝土可增强梁板刚度,梁板中所产生的预压应力可抵消由于混凝土温度变化和收缩产生的轴向拉应力,从而达到
扩大温度伸缩缝间距不设后浇带的目的。
当为满足建筑要求而采用该技术时,可考虑在采用必要的控制和抵抗温度应力的具体措施后增大温度伸缩缝的间距。
2.3 浇注季节
混凝土浇注季节应尽量在气温最低的时候,将收缩和降温从时间上错开。
但即使在冬天浇注混凝土,也并不能从根本上消除温度应力,只能减少温度应力的值。
所以在冬天浇注的混凝土,一年中的拉应力最大值只是收缩应力与残余温度应力之和。
而在夏天浇注的混凝土,拉应力最大值为温度应力极值与该时刻的收缩应力之和。