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1、对某大厦钢筋混凝土梁裂缝原因的分析:随着社会的发展,对房屋建筑要求也越来越高。本方结合工程实例,针对泵送混凝土结构普遍出现裂缝的现象,调查分析了泵送混凝土浇筑梁的各种受力状况,依据构建的计算模型,对梁裂缝进行了分析计算。通过计算混凝土硬化时的体积收缩值,确定裂缝主要是由混凝土硬化时体积收缩所引起,据此提出了控制混凝土原材料和施工质量以及改进结构设计等措施。工程实践表明,该措施能有效提高混凝土抵抗收缩开裂的能力。 关键词:结构工程;泵送混凝土;梁;裂缝;结构设计 Abstract:entofsociety,thebuildingmoreandmoreisalsohighrequire
2、ments.Hisople,inviepingconcretestructuremoncracks,investigationandanalysisthepumpingconcretecastingbeamofthestresscondition,accordingtothecalculationmodeloftheconstructionofabeamandcrackinefractureofthehardenedbymainiscausedecontraction,thepaperputsforaterialsandstructuredesignandimprovementmeas
3、ures.Theengineeringpracticeshoeasurescaneffectivelyenhancetheabilityofconcreteshrinkagecrackingresistance. Keypingconcrete;Beam;Crack;Structuredesign :S611:A: 引言 大量的工程实例表明,泵送混凝土浇筑的构件普遍出现裂缝,而目前的研究主要集中于因荷载引起的裂缝,对非荷载因素引起的开裂问题则研究较少。实际上,混凝土收缩所引起的开裂已经成为一个不容忽视的问题。本文结合施工实例,分析了泵送混凝土梁产生裂缝的原因,确定了混凝土收
4、缩是梁开裂的主因,并提出了一套解决方案和对策。 1受力分析 某大厦全剪力墙混凝土结构施工方案全部采用泵送混凝土。当施工到第6层时发现1~4层的梁(长5.4~6.5m,宽350mm,高550mm)均出现竖向裂缝,其中一根梁上裂缝数量达到8条之多(图1),这些裂缝垂直于梁轴线,距支座0.3~1.1m,大多在梁腰两侧同时出现(贯穿梁腰);裂缝宽度变化呈枣核状,即在梁腰中部较宽(最宽达0.3mm), 图1混凝土梁裂缝分布图 两头较窄,大多数裂缝终止于梁底以上、梁板交接处以下20~30mm。梁的截面尺寸及配筋如图2所示。 图2梁端配筋 为了防止因拆模过早混凝土产生荷载裂缝
5、,保证现浇梁达到设计强度等级的75%时,才拆除底模及支架,本工程共准备了3层模板量供周转使用,施工时总有两层模板在支护工作中,当拆除梁、板底模换支点撑时,梁、板混凝土已养护20d,依当时的规范进行荷载分析和配筋验算,满足抗裂要求。因此,可判断此开裂是由非荷载因素造成的。根据裂缝出现的位置以及开裂的形状,又考虑到梁两端均与混凝土剪力墙暗柱相连接(相当于梁处于全约束状态)的情况,综合分析后,初步断定该批裂缝为因混凝土收缩所引起的裂缝。 2裂缝验算 依文献提供的公式对梁裂缝进行验算。 2.1混凝土收缩量y y=ε0(1-e-0.01t)(1) 其中,ε0为标准状态下混凝土极限收缩量
6、,取3.24×10-4;t为混凝土浇筑日期,t=30d。由式(1)得 y=0.84×10-4 将其折算为当量温度 Ty=-y/α(2) 其中,α为温度系数,α=1×10-5。由式(2)得 Ty=-8.4℃ 此温度叠加混凝土温度降低值得综合降温差 T=-(Tmax-Tmin)+Ty(3) 其中,T为综合降温差(℃);Tmax为梁中混凝土的最高温度,经监测,取42℃;Tmin为混凝土的最低温度,根据外界气温及实测值,取10℃。由式(3)得 T=40.4℃ 2.2混凝土中的极限拉应力xmax xmax=-EαTH(t)(4) 式中:E为混凝土弹性模量;取3.2×104
7、MPa;H(t)为混凝土应力松弛系数,取0.5.由式(4)得 xmax=-6.4MPa 收缩拉应力σxmax远大于混凝土实际抗拉强度(C40混凝土28d的抗拉强度取4.0MPa),可判定裂缝是由混凝土的体积及温度收缩造成的。 3裂缝原因分析 3.1材料方面 (1)混凝土配合比。1~8层C40混凝土的配合比为:水泥370kg,砂子621kg,石子1154kg,水170kg,二级粉煤灰85kg。水泥用量较大,加上粉煤灰,粉料用量近500k