防止和减轻超长混凝土结构产生裂缝的设计建议论文

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1、防止和减轻超长混凝土结构产生裂缝的设计建议论文摘要：根据具体工程设计实践和体会，注重结构概念设计，简要分析了温度收缩裂缝的基本特点，重点介绍了对超长混凝土结构如何有效设置后浇带及其它一些控制和抵抗温度收缩应力的具体设计措施。可供设计人员借鉴参考。关键词：超长混凝土结构温度收缩裂缝后浇带设计措施1前言建筑工程中，混凝土结构的裂缝较为普遍，裂缝的类型也很多，但按成因基本可归结为由外荷和变形引起的两大类裂缝。其中由混凝土收缩和温度变形引起的收缩裂缝和温度裂缝以及由这两种变形共同引起的温度收缩裂缝则是兰州地区实际工程中最常见的裂缝。随着建筑向大型化和多功能发展，超长（即超过温度伸缩缝间距

2、）高层或大柱网建筑不断出现.freel～40m。建议具体工程应结合建筑物长度、气候环境特点综合考虑，一般应控制在30m左右。⑵位置：①小跨梁开间或受力较小的部位，一般可在梁跨三分之一处。②平面布置时要注意梁的布置宜平行于后浇带以免梁截断太多。③视具体情况可沿平面曲折通过。⑶宽度：高规规定800～1000mm。建议预留的宽度要考虑满足钢筋错开搭接要求。可允许大于1000mm。⑷钢筋：目前对后浇带内梁纵向钢筋处理有两种做法。第一种：梁板钢筋均断开后搭接(高规要求)，但由于梁钢筋搭、焊接处理困难，质量不易保证，易给结构造成隐患。第二种：板钢筋断开，梁钢筋直通不断。目前工程采用较多，但由

3、于截断梁较多时，钢筋全部不断会约束混凝土收缩，达不到予期效果。建议：梁上部钢筋，腰筋及板墙钢筋断后错开搭接或必要时先搭后补焊。梁下部钢筋不断，可适当加大配筋。这样即可大大减小梁钢筋全部不断对混凝土收缩形成的约束，又可避免梁钢筋全部断后造成的钢筋搭、焊接困难，这种处理方法笔者自93年以来已在一些工程中较好的进行了使用。⑸浇筑时间：高规要求，宜在两个月后且浇筑时的温度宜低于主体混凝土浇筑时的温度。由于混凝土早期收缩量大，相对一年的收缩量，半月约占30～40%；1个月约占45～55%；2个月约占65～75%；半年约占80～90%，故应按规范执行，一般应保证两个月后浇筑。⑹后浇混凝土：采

4、用无收缩或微膨胀混凝土，强度较主体混凝土提高C5级。⑺设计时要特别交待以下请施工单位注意的问题：①后浇带两侧宜设钢筋网片，防止主体混凝土流入后浇带。②后浇带混凝土浇筑前应清理凿毛，浇筑时振捣密实，精心养护。③后浇带两侧支撑保证稳定可靠，后浇带混凝土达设计强度时方可拆除。3.1.2、针对性地采取控制和抵抗温度收缩应力的措施⑴加强屋面保温隔热措施，采用高效保温材料，严格满足建筑节能设计标准。⑵屋面板、外廊板，阳台板等外露室外现浇板（含施工期间主体暴露时间较长的室内现浇板）以及板跨大于4m且采用泵送混凝土的双向连续板等温度收缩应力较大的板，均应在板面（即板的受压区）配置不小于φ6200

5、双向钢筋网片，或支座钢筋隔一全跨贯通，但间距不宜大于200mm，每一方向配筋率不宜小于0.1%。以上板在有受力钢筋处，实配钢筋尚应考虑温度收缩应力影响予以适当增大。⑶框架梁及所有现浇梁凡高度≥600者（外露梁高度≥500）均设置不小于2φ12腰筋。腰筋宜细而密，间距不应大于200mm，每侧腰筋配筋率不宜小于0.1%。⑷檐口板，外露栏板应双面双向配筋，上下端头各配≥2φ10温度抵抗筋，并每隔15～20m设置一道20mm温度伸缩缝。⑸控制现浇板混凝土强度等级不宜大于C35。后浇带列入高层规程后已在大量工程中广泛使用。前已述及，其主要作用是减小混凝土早期以收缩为主的变形。因此，超长混凝

6、土结构温度收缩裂缝的预防不能仅靠设置后浇带来解决，必须采取上述“放”“防”“抗”相结合的综合措施。笔者已在兰州和西非热带地区一些较大型的超长建筑中，根据具体工程各自的特点多次采用了上述综合措施。实践证明比较有效。故认为，防止和减轻兰州地区超长混凝土结构温度收缩裂缝目前仍然应首先或主要采用设置后浇带以及控制和抵抗温度收缩应力的综合措施。考虑目前混凝土温度收缩裂缝的趋于增多以及超长混凝土结构的抗震性能。建议采用上述综合措施，房屋总长宜控制在120m内。3.2采用UEA补偿收缩混凝土3.2.1方法提出：由于后浇带延长工期，钢筋断后的搭、焊接和清理凿毛均给填缝施工带来一定麻烦，处理不好将

7、留下隐患，因此中国建筑材料科学研究院游宝坤等人提出了采用UEA加强带取代后浇带连续浇筑超长建筑的无缝设计施工方法。3.2.2设计思路：“以抗为主”的设计原则，利用UEA补偿收缩混凝土在硬化过程产生的膨胀作用，在结构中产生少量预压应力用来补偿混凝土在硬化过程中产生的温度和收缩拉应力，从而防止收缩裂缝或把裂缝控制在无害裂缝范围内。3.2.3具体做法所有楼板均掺10～12%UEA（膨胀率2～3×10-4）。但每间隔50m设置一条2m宽膨胀加强带，带内混凝土掺加14～15%UEA（膨胀率