淺談混凝土剪力牆裂縫成因及對策
發布時間:2014-05-25
論文摘要:隨著建築技術的 發展 ,jianzhuwudegaoduyuelaiyuegao,duiyuyibandegaocengjianzhu,zaishejizhongpubiancaiyongxianjiaojianliqiangjiegousheji,bingshiyongdaliudongdudebengsonghunningtujiaozhushigong。yubanhunningtukuaisufazhandetongshiyedailaiyigewenti--結構裂縫,如果發生裂縫,會導致建築物發生
滲漏或影響結構物的整體性能及
抗震性能,所以對於牆板結構的裂縫也應引起足夠的重視。
論文關鍵詞: 牆板裂縫;控製措施
1 牆板裂縫的產生原因
剪力牆裂縫原因主要有:砼收縮裂縫;強約束裂縫,建築體形引起裂縫;外力作用的裂縫。
1.1砼收縮的三種情況
1.1.1幹縮
砼tong在zai製zhi備bei過guo程cheng中zhong,水shui泥ni和he摻chan合he料liao與yu水shui拌ban合he後hou體ti積ji膨peng脹zhang,但dan在zai入ru模mo成cheng型xing後hou,隨sui著zhe砼tong水shui化hua作zuo用yong的de發fa生sheng,砼tong中zhong的de部bu分fen水shui份fen被bei吸xi收shou部bu分fen水shui份fen被bei蒸zheng發fa,體ti積ji有you一yi定ding的de縮suo小xiao。砼tong體ti積ji收shou縮suo,使shi砼tong產chan生sheng內nei應ying力li,當dang收shou縮suo快kuai和he收shou縮suo大da時shi砼tong就jiu會hui產chan生sheng裂lie縫feng。
論文百事通
1.1.2 砼內部溫度變化產生收縮裂縫
與牆連體的部分框架柱,斷麵邊長都大於1m,shudatijitong,shuihuaregao,ruocaiqucuoshibudang,biaomiantongjiuhuichanshengliefeng。duiyukuangjiazhuyuwaiqiangliantidejiejianlaijiang,datijitongdekuangjiazhukeshiweiyigejiaodadereyuanti,eryuzhiliantideqiangtibo,qieyuwaijiekongqijiechumianjiaoda,sanrekuai。dangkuangjiazhutongneidaliangfarepengzhangshi,qiangtiyikaishijiangwenshousuo,youyulianjiezaiyiqidelianggegoujianzhijianchanshengwencha,bianxingbutongbuxietiao,zaizhuzifujinheqiangzhongjianchuxianliefengshifuhe 規律 的。
1.2強約束引起裂縫
約束是對結構構件活動和變形的製約,約束分為內部約束和外部約束。內部約束主要有:砼牆內配筋對砼收縮變形的約束;牆體內收縮變形小的部分對收縮變形大的部分的約束;牆體內暗柱、暗梁對牆板收縮變形的約束;長(chang)度(du)大(da)的(de)砼(tong)牆(qiang),牆(qiang)端(duan)與(yu)牆(qiang)中(zhong)收(shou)縮(suo)變(bian)形(xing)的(de)相(xiang)互(hu)約(yue)束(shu)。外(wai)部(bu)約(yue)束(shu)主(zhu)要(yao)是(shi)超(chao)靜(jing)定(ding)結(jie)構(gou)的(de)多(duo)餘(yu)聯(lian)係(xi),如(ru)牆(qiang)體(ti)以(yi)下(xia)的(de)基(ji)礎(chu)和(he)底(di)板(ban),牆(qiang)體(ti)頂(ding)上(shang)的(de)樓(lou)板(ban)或(huo)梁(liang),牆(qiang)體(ti)兩(liang)端(duan)的(de)附(fu)牆(qiang)柱(zhu)或(huo)電(dian)梯(ti)井(jing)筒(tong)等(deng)。當(dang)牆(qiang)體(ti)砼(tong)收(shou)縮(suo)變(bian)形(xing)產(chan)生(sheng)內(nei)應(ying)力(li),若(ruo)外(wai)約(yue)束(shu)很(hen)強(qiang),產(chan)生(sheng)的(de)內(nei)應(ying)力(li)不(bu)能(neng)造(zao)成(cheng)約(yue)束(shu)變(bian)形(xing)時(shi),則(ze)牆(qiang)體(ti)砼(tong)出(chu)現(xian)開(kai)裂(lie),尤(you)其(qi)是(shi)早(zao)期(qi)砼(tong)容(rong)易(yi)開(kai)裂(lie),因(yin)為(wei)砼(tong)早(zao)期(qi)抗(kang)拉(la)強(qiang)度(du)較(jiao)低(di)。牆(qiang)體(ti)的(de)最(zui)大(da)外(wai)約(yue)束(shu)應(ying)力(li)一(yi)般(ban)都(dou)產(chan)生(sheng)在(zai)外(wai)約(yue)束(shu)的(de)邊(bian)緣(yuan),即(ji)牆(qiang)體(ti)與(yu)柱(zhu)、筒體、基礎、底板、梁等交接處。但實際裂縫並非在牆與約束體的交接處,而是離開0.3~0.5m,其理由是裂縫由約束產生,反過來約束又能推遲裂縫的出現和限製裂縫的擴展,這就是人們常說的“模箍作用”。
1.3建築物的形體及結構構件斷麵對牆體裂縫的影響。
kuangjiazhuduanmianda,qiangbanhouduxiao,zhuqianglianjieduanmianbianhuada,buliyufangzhiqiangtiliefeng,qiyuanyinchulezhuqiangtongshuihuarechanshengwenchashousuobianhuahedazhuzigeiqiangbanzengjiayueshuzaochengqiangtiliefengyiwai,haiyinkuangjiazhushigaocengjianzhuzhuyaochuanligoujian,jichuyishangdesuoyouhezhongquanbuyouzhuzi、筒體傳給基礎、基岩,當地基出現沉降或基礎壓縮下沉時,牆體在基礎邊級部位產生剪力,導致裂縫出現。
經觀察,凡矩形、方形、梯形等直線段比較的平麵形狀,牆體產生裂縫的較多,而曲線、弧hu線xian和he折zhe線xian較jiao多duo的de建jian築zhu物wu牆qiang體ti裂lie縫feng卻que極ji少shao。因yin為wei直zhi線xian是shi兩liang點dian的de最zui短duan距ju離li,直zhi線xian牆qiang收shou縮suo變bian形xing的de內nei約yue束shu較jiao大da,直zhi線xian方fang向xiang無wu伸shen展zhan的de餘yu地di。而er曲qu線xian、弧線、折線有一定的伸展餘地,內約束力比直線牆小。
1.4外力作用引起牆體裂縫。
牆兩側模板未同時拆除,選拆一邊,未拆的一邊模板支撐給新澆砼牆一個側向壓力,若模板支撐較緊,則砼牆產生裂縫。
2.控製對策
2.1 原材料的控製
由於在剪力牆中配筋很多、很(hen)密(mi),為(wei)了(le)保(bao)證(zheng)混(hun)凝(ning)土(tu)在(zai)結(jie)構(gou)中(zhong)的(de)最(zui)緊(jin)密(mi)填(tian)充(chong),應(ying)當(dang)控(kong)製(zhi)石(shi)子(zi)的(de)最(zui)大(da)粒(li)徑(jing)和(he)粗(cu)細(xi)集(ji)料(liao)級(ji)配(pei)。如(ru)石(shi)子(zi)粒(li)徑(jing)較(jiao)大(da),石(shi)子(zi)容(rong)易(yi)卡(ka)在(zai)鋼(gang)筋(jin)中(zhong)間(jian),或(huo)鋼(gang)筋(jin)與(yu)模(mo)板(ban)之(zhi)間(jian)。由(you)於(yu)砂(sha)漿(jiang)的(de)收(shou)縮(suo)比(bi)混(hun)凝(ning)土(tu)的(de)收(shou)縮(suo)大(da) ,從而導致在拆模後一段時間在鋼筋的下方會產生裂縫。
砂(sha)石(shi)料(liao)的(de)含(han)泥(ni)量(liang)必(bi)須(xu)嚴(yan)格(ge)控(kong)製(zhi),當(dang)砂(sha)石(shi)料(liao)含(han)泥(ni)量(liang)超(chao)過(guo)規(gui)定(ding),不(bu)僅(jin)增(zeng)加(jia)了(le)混(hun)凝(ning)土(tu)的(de)收(shou)縮(suo),同(tong)時(shi)又(you)降(jiang)低(di)了(le)混(hun)凝(ning)土(tu)的(de)抗(kang)拉(la)強(qiang)度(du),容(rong)易(yi)引(yin)起(qi)裂(lie)縫(feng)。
由於牆板結構施工中的水化熱及收縮很可觀,所以應盡可能選用低水化熱、低di收shou縮suo的de水shui泥ni。一yi些xie施shi工gong單dan位wei為wei了le追zhui求qiu較jiao快kuai的de施shi工gong進jin度du,盲mang目mu使shi用yong高gao早zao強qiang水shui泥ni,但dan是shi高gao早zao強qiang,必bi然ran導dao致zhi高gao收shou縮suo及ji水shui化hua熱re峰feng的de提ti前qian出chu現xian,這zhe對dui控kong製zhi牆qiang板ban裂lie縫feng是shi很hen不bu利li的de。
2.2 從施工組織來來控製
對於±0.000myishangdeqiangti,chuxianliefengdekenengshijiaoxiaode,rongyichuxiandeliefengshilengfenghefencengfeng。zhexiedoushiyouyushigongzuzhibuhelizaochengde。zaishigongzhongyingfangzhicemodepianyi,kaishijiaozhushiyingjiaqiangduiqianggenbudezhendao,yifangzhichanshenglangenxianxiang。hunningtudeyunshuyingjunyunlianxu,fangzhichanshenglengfenghuoshigongfeng。
采用 科學 合he理li的de施shi工gong組zu織zhi設she計ji,根gen據ju混hun凝ning土tu的de凝ning結jie時shi間jian對dui混hun凝ning土tu的de澆jiao注zhu施shi工gong及ji混hun凝ning土tu攪jiao拌ban站zhan的de混hun凝ning土tu供gong應ying做zuo合he理li的de協xie調tiao,使shi上shang層ceng混hun凝ning土tu在zai下xia層ceng混hun凝ning土tu澆jiao注zhu後hou3-5h 內澆築(不是控製在下層混凝土的初凝之前)。混(hun)凝(ning)土(tu)的(de)初(chu)凝(ning)時(shi)間(jian)並(bing)不(bu)是(shi)混(hun)凝(ning)土(tu)不(bu)致(zhi)出(chu)現(xian)冷(leng)縫(feng)的(de)終(zhong)凝(ning)時(shi)間(jian),實(shi)際(ji)上(shang)在(zai)此(ci)時(shi)澆(jiao)注(zhu)混(hun)凝(ning)土(tu),上(shang)下(xia)層(ceng)混(hun)凝(ning)土(tu)的(de)結(jie)合(he)已(yi)經(jing)很(hen)弱(ruo),如(ru)在(zai)混(hun)凝(ning)土(tu)接(jie)近(jin)初(chu)凝(ning)之(zhi)時(shi),對(dui)混(hun)凝(ning)土(tu)進(jin)行(xing)振(zhen)動(dong),同(tong)樣(yang)也(ye)會(hui)在(zai)新(xin)舊(jiu)混(hun)凝(ning)土(tu)之(zhi)間(jian)形(xing)成(cheng)一(yi)層(ceng)薄(bo)弱(ruo)層(ceng),影(ying)響(xiang)結(jie)構(gou)的(de)整(zheng)體(ti)性(xing),形(xing)成(cheng)冷(leng)縫(feng)。
為防止產生分層縫,在澆築上層混凝土時,搗棒應插入下層混凝土5-10cm,以利於兩層混凝土充分結合。同樣,分層縫的出現也將使混凝土的整體性能降低。
duiyuxiangxingjichuzhongdibanshangchangqiangdeliefengwangwangshinanyibimiande,zhezhongliefengketongguoshezhiwendugangjinlaikefu,tongguopeizhiyidingshuliangdewendugangjin,bingcaiyongxiermidegouzaogangjin,shigouzaogangjinqiwendugangjindezuoyong。tongshizaidibanshangwaiqianghunningtujiaozhushi,yingzhuyifenduanshigong,helifenduan,bimianchangduguochang,yingshezhiwendushensuofenghuohoujiaofeng。
duiqiangtideyanghuxiaoguowangwangbuhenlixiang,zaichaichumobanhoushuashangyicengyanghuji,kefangzhihunningtuneibushuifendeguoduhuifa,bingyingjinxingchongfendejiaoshuiyanghu,yibaozhengshuinidechongfenshuihua。
2.3 從結構設計來控製
為防止牆板結構的裂縫,在結構設計方麵主要應考慮好溫度鋼筋的設計(水平筋),充分利用構造鋼筋的作用以減小牆板結構的溫度應力和收縮應力。
由於引起牆板裂縫的主要因素是水化熱及降溫引起的拉應力,所以必須盡可能減少入模溫度,應分層散熱澆灌,預防激烈的溫、濕度變化,為混凝土創造充分應力鬆弛的條件。
應避免結構突變,(或斷麵突變),chanshengyinglijizhong,daozhiyinglijizhongliefeng。dangbunengbimianduanmiantubianshi,ruzaikongdonghebianduanmiandezhuanjiaobuwei,youyuwendushousuozuoyong,yehuiyinqiyinglijizhong,cishiyingzuojubuchuli,zuochengzhujianbianhuadeguoduxingshi,tongshijiapeigangjin。
2.4 配筋對控製裂縫的作用
鋼筋會約束收縮,但不能阻止收縮,它對
鋼筋混凝土shousuodeyueshuzuoyonghuizaihunningtuzhongchanshenglayingli,zaigangjinneiyinqiyayingli。zengjiagangjinshulianghuijianshaoshousuo,danhuizengjiahunningtudelayingli,ruguogangjinhenduo,yueshukenenghuihenda,yezuyiyinqihunningtukailie。
鋼筋混凝土中配筋率對混凝土中自約束有很大的影響。 “適當”的de構gou造zao配pei筋jin能neng夠gou提ti高gao混hun凝ning土tu的de極ji限xian拉la伸shen,對dui控kong製zhi混hun凝ning土tu的de溫wen度du收shou縮suo裂lie縫feng及ji收shou縮suo裂lie縫feng有you積ji極ji的de作zuo用yong。在zai牆qiang板ban結jie構gou中zhong,采cai取qu增zeng配pei構gou造zao鋼gang筋jin的de措cuo施shi,使shi構gou造zao鋼gang筋jin起qi到dao溫wen度du筋jin的de作zuo用yong,能neng有you效xiao地di提ti高gao混hun凝ning土tu的de抗kang裂lie性xing能neng。
構造筋的配筋原則應做到“細一點、密一點”。即配筋應盡可能采用小直徑,小間距設計。提高
混凝土結構的含鋼率或減小鋼筋直徑都可提高材料的抗裂性能,但減小鋼筋直徑、加密間距要比提高含鋼率效果明顯一些。采用直徑8-14mm的鋼筋和100-150mm間距是比較合理的,結構全截麵的配筋率不宜小於 0.3%,應在0.3-0.5%之間。受力筋如能滿足變形的構造要求則不再增加溫度筋;構造筋不能起到抗約束作用的,應適當增加溫度筋。