谈温度变化对屋面结构梁裂缝的影响.pdf

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1、谈温度变化对屋面结构梁裂缝的影响胡正刚(广东江门529159)摘要：本文通过某工程实例说明温度变化对工程结构出现裂缝的影响，提醒各方必须重视对屋面结构的设计及施工，从而努力减小因温差变化造成的结构开裂隐患，将裂缝控制在允许范围内。关键词：屋面；结构粱；裂缝；温度变化；拉应力中图分类号：TU755．7文献标识码：B文章编号：1672—401l(2010)02一0102—021前言伴随着社会经济的发展，建筑行业也在不断发展前进，从最简陋的泥砖土瓦到青砖红墙，直伞如今的钢筋混凝七结构，甚争钢结构，建筑结构形式的发展经历了一次次的飞跃。而在我们实际1二作中，接触最多的

2、就数钢筋混凝土结构了，它因材料普遍、价廉物美、施工方便、承受衙载较大、室内外装饰灵活，而深受建没者们的欢迎。但是，钢筋混凝土结构是刚柔并存的材料类型，在使用过程中，结构物会产生或多或少的裂缝，这在工程建设中是一个普遍性的技术问题。从大量工程建设的实践hF明，钢筋混凝土结构的裂缝是不可避免的，在许叮规范内的裂缝足可以接受的一种材料特性，因为混凝土是多种材料组成的一种混合体，又是一种脆性材料，在温度环境、内部应力和外荷载作用下，都有产生裂缝的可能性，只是不同的结构物其裂缝的允许宽度有不『司的控制标准，只要设计施工等方面处理得当，裂缝是可以控制在允许范围内的。2工程

3、实例某私营企业兴建工业厂房，现浇钢筋混凝土框架结构，柱纵横间距为6m×6nl，室内无隔墙，砼强度等级C20，基础采用天然独市柱基础。该I：程于2007年6月开工．11月完工。当时尚未发现明显的裂缝现象，到2008年3月左右，甲方老板就开始反映发现屋面梁出现裂纹，经现场勘查，发现裂缝大多H{现在框架梁底部中间，宽度约0．4mm～O．9mm，部分板角也有裂纹。3裂缝产生的原因分析根据勘察报告，该工程场地土属中硬七，基础底均落在第三层粉质粘土层，该层土以=250～>400kPa。根据设计图纸知，该工程基础尺寸1．5m×I．5In，由结构计算文件查得独立拄基最大受荷<

4、400kN。由此可排除地基承载力不足引起裂缝的可能性。．通过检测站人员对梁体结构进行回弹检测，测得混凝土强度等级均达到C20，符合设计要求，故可排除梁身混凝土强度等级不足引起梁体开裂的可能。由于该工程施工处于夏季，直至来年春季3月份才发现裂缝现象，分析认为是结构经由热到冷，经历冬季收缩变形，产生温差收缩，当拉应力超过结构抗拉强度时，便产生裂缝。另外，设计图纸上标明屋面层设有膨胀珍珠岩隔热块，而现场发现屋面取消了该T序。据甲方老板称为方便屋面临时作摆放物品的场地，这也导致屋面结构直接遭受暴晒，致使温差变化过大，室内和室外砼的相对收缩量超过允许值。而产生裂缝。4分

5、析复核选取任一开裂梁进行复核验算，例：KLa截面A=0．2m×0．6m，配筋为I-．2012，下2016，梁跨L=6m。按结构受荷验算该屋而梁满足设计要求。由于该梁夏季施工，到r第二年春季3月产生收缩变形，但设计上采用的是“强柱弱梁”原则，所以收缩，变形受到支鹰约束，从而在砼内产生拉应力，查全年温度记录表知，复季施上最高温度35℃，冬季按最冷9℃计算，则冬夏温差大约是26℃左右。由公式：AL=L(t：一t。)·a(注：d为混凝土膨胀系数)计算碍，砼温度变形值：△L=6000×26×1×10—5=1．56mm由温差变化计算该梁产生收缩拉力：Ⅳ收’=A·AL·E／

6、L得：／、r啦=795．6kN(注：E为C20混凝土弹性模量)如果该梁有足够的能力抵抗此拉力，则该梁不会歼裂，计算此抵抗力，由砼和钢筋组成：N硅=“^=200×600×1．54=184．8kN(注以为C20混凝土轴心抗拉强度标准值)，v锶筋=，4·／★=(201．I×2+113．1×2)×335=210．5kN(注以为HRB335钢筋抗拉强度标准值)Ⅳ抵总=—Ⅳ砖+，v钢筋=395．3kN因为N抵总

7、，按上面的公式计算得：△L’=1．2mm。N肿’‘=612kN因为‰怠

8、，主次梁交接时，先主梁起拱，后次梁起拱