多层厂房屋面框架梁裂缝原因分析与措施

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1、多层厂房屋面框架梁裂缝原因分析与措施陈志舟(厦门天地开发建设公司，福建厦门361009)摘要：本文结合具体的工程实例，对屋面梁的详细检测、结构计算、应力计算，对屋面框架梁裂缝进行了原因分析和安全性评估，并提出了加固处理措施。关键词：框架梁裂缝原因结构计算处理措施1工程概况某厂房为六层建筑物，于1991年12月设计，建筑平面形状为长方形，长55．Om，宽18．Om，总建筑面积约为6030m，建筑高度为26．78m，其中一层层高为4．48m，二一六层层高为3．8m。基础为天然地基上的独立基础，上部主体结构为现浇钢筋混凝土框架结构，由l2榀二跨框架构成，框架跨度为9．

2、Om，柱距为5．Om。睾『f楼盖采用现浇钢筋混凝土楼盖，以单向受力板为主；屋面为上人屋面，采用结构找坡，刚性防水，屋面未设保温隔热层。L_』—_Lj该厂房于1992年10月竣工投入使用，在使用过程中，发现屋面大部分框架梁上均存在数条跨中竖向裂缝，部分图2厂房剖面示意图框架梁上同时还存在梁端斜裂缝，裂缝宽度0．1mm一2．Omm。另屋面大部分楼板存在横向裂缝、纵向裂缝和45。斜裂缝，裂缝宽度0．1—1．Omm，部分裂缝贯穿楼板截面，板底有渗水痕迹，裂缝长度0．4m～22m。／uf1jf／u11u＼为了解裂缝成因，评估裂缝对结构安全性的影响，我院受业主委托，对该厂房

3、进行结构检测鉴定，并提出了加固处理措施。；【；】；-；}～一JL⋯一一{}一⋯一一一一一JL一⋯-一一={}一⋯一护⋯一一⋯一⋯⋯{争一⋯⋯⋯⋯一一一一⋯一一一一。：。’蔫⋯’⋯。一～⋯一-一一专垂⋯⋯一一一⋯一一一⋯一一莨薯篡E拄窭聋=；#一==#一==#⋯；=#⋯=#⋯：=#一：：一一#一==#⋯：=#；图1厂房结构平面图图4屋面框架梁跨中竖向裂缝照片一138一总第117期江西建材4／2011安全性的影响较大，故应进行重点分析，本次选择梁端最大裂缝宽度处的截面位置进行验算。3．3．1混凝土的收缩变形应力计算(1)标准状态下最终收缩量以结构相对收缩变形表示的计

4、算结果为87(∞)=3．24：《10(2)在任意时间收缩变形的计算￡：(t)：8oM。M2⋯Mo(1一e‘)式中，8：为标准状态下的最终收缩变形，取3．24×10一；M为水泥品种修正系数，对于普通水泥，取M：图5屋面框架梁端斜裂缝照片2检测结果1．00；M为水灰比修正系数，当水灰比为0．6时，取M2．1混凝土强度=1．42；t为时间，d。采用回弹一钻芯综合法检测该厂房屋面框架梁混本工程的时间约4000d，因而相应的收缩变形为凝土强度：混凝土强度推定值为10．5MPa，远低于设计8：(4000)=3．24×10一×1．00×1．42×(1一e-0．01。。。1=4

5、要求C18(200号)。．6×10一2．2钢筋配置情况(3)由收缩引起的约束拉应力为该厂房屋面框架梁钢筋配置设计要求如下：梁底主盯(t)=E。8(t)筋3q~25，箍筋go8@150／200；屋面板钢筋配置设计要求式中，E。为混凝土弹性模量；为边界折减系数。如下：板底短向钢筋‘p8@200，板底长向钢筋‘P6@200。当混凝土为C10时，弹性模量E为1．75×现场采用钢筋探测仪探测和现场凿开实测对比的方法10MPa，由收缩引起的约束拉应力为对钢筋配置情况进行检测，结果表明，屋面梁板钢筋配(t)=1．75×10X4．6X10“×0．5=4．025MPa置基本满足设

6、计要求。3．3．2混凝土外荷栽作用下的剪应力计算屋面梁梁端2．3构件尺寸剪力：该厂房屋面框架梁截面尺寸设计值为300×900，Q=222．6kN检测结果表明，该厂房屋面框架梁截面尺寸满足设计要剪应力：求。T=1．5Q／(bh)==1．5×222．6×10(30000D7／900)3结构鉴定=1．24N／mm3．1结构计算参数取值3．3．3混凝土收缩以及外荷载在梁端斜裂缝处产生的依据原设计文件和检测结果，该厂房屋面梁结构计r主拉应力算参数取值如下表1所示l主拉应力为：=cr／2+盯／4+T：4．025／2+。。建筑物安全等级二级近震或远震近震J4025／4+1．2

7、4=：4．38N／mm地震设防烈度六度结构抗震等级四根据计算分析可知，由于}昆凝土收缩应力和外荷载基本风压0．7kN／m地面粗糙度C类应力等的复合作用，屋面梁端混凝土主拉应力大于混凝恒载5．0kN／m2活载1．5kN／1112土的抗拉强度标准值，导致屋面框架梁端出现斜裂缝。混凝土强度取值C103．4地基基础安全性鉴定I级光圆钢筋强度取值210N／ram该厂房目前未发现下陷、沉降裂缝和侧倾等由于地II级变形钢筋强度取值310N／ram2基发生较大沉降和不均匀沉降而引起的上部结构反应，3．2屋面框架梁承栽力验算故认为该厂房地基基础的安全性满足要求，由此判断屋通过对屋

8、面框架梁的正截面和斜截面