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1、基于设计在超长混凝土裂缝控制中探究 摘要：本文从超长混凝土结构设计入手，分析了裂缝产生的原因，探讨了各因素对结构的影响，提出了超长混凝土裂缝控制的具体处理方法，为工程实践提供参考。关键词：超长混凝土结构设计裂缝控制技术中图分类号：TB482文献标识码：A前言超长结构产生裂缝的主要原因是混凝土收缩及温度应力的影响，混凝土结构的长度与温度应力呈非线性关系，已有的研究表明，长度越长，温度应力就越大，但结构长度超过一定值后，其内力并不是无限增大，而是趋近于一常数。因此，对于超长混凝土结构，只要结构的材料强度或所采取的裂缝控制措施能够满足最大温度内力作用下结构裂缝控制要求，则从理论上讲，任意长
2、度的结构都可以不留伸缩缝。但是，结构越长，混凝土结构端部竖向构件的位移越大，端部竖向构件中会产生相当大的内力，满足不了使用阶段要求。因此，在现有的技术条件下，超长混凝土结构不设缝长度还会受到一定限制。一、超长混凝土结构的裂缝成因6许多混凝土结构出现不同形式的裂缝，这是一个比较普遍的现象。近代科学关于混凝土强度的研究及大量工程实践所提供的经验表明，结构物的裂缝是不可避免的。一般工业与民用建筑中宽度小于0.05mm的裂缝对使用都无危险性，故假定具有小于0.05mm裂缝的结构为无缝结构。结构混凝土裂缝成因主要有以下几种：1、混凝内外温差。过大时会产生温度裂缝，也是裂缝产生的主要因素之一。水泥
3、水化是个放热过程，其水化热为165～250J/g，随混凝土水泥用量提高，其绝热温升可达50～80℃。混凝土在浇筑后，由于体积大，集聚在内部的水泥水化热不易散发，混凝土内部温度将显著升高，这样在混凝土内部产生压应力，在外表面产生拉应力，由于此时混凝土的强度低，有可能产生表面裂缝。在降温变化时，混凝土浇筑后经过一段时间，混凝土从较高温度逐渐降温，引起混凝土收缩，同时由于混凝土中多余水分蒸发、碳化等引起的体积收缩变形，受到地基和结构边界条件的约束，不能自由变形，导致产生开裂。由荷载作用产生的裂缝。当荷载产生的混凝土拉应力其大于混凝土的极限拉伸值时，则引起结构开裂。这一类裂缝在设计阶段均进行了
4、核算和控制。3、施工缝，后浇带，变形缝等设置不合理，甚至取消设置，造成结构超长，容易引起混凝土开裂。4、施工没严格按设计的配合比进行计量配料，混凝土振捣不到位，养护时间不够等因素。6二、超长混凝土结构裂缝控制的方法超长混凝土结构由于楼面的平面尺寸大,楼板相对较薄,混凝土浇筑后,由于混凝土自身的收缩和外界环境温度变化的作用,楼面会发生较大的变形。当楼板受到柱、墙等抗侧力构件的约束而不能自由伸缩时,结构将会产生应力,甚至引起混凝土构件的开裂。在超长结构中温度及收缩应力是裂缝产生的主要原因。以下将从“放”、“防”、“抗”三方面研究超长混凝土结构裂缝控制的方法及应用范围。1、以“放”的理念控制
5、混凝土裂缝（1）设置伸缩缝对于超长结构可以通过设置伸缩缝使超长结构分为几个结构单体,每个单体可以自由独立变形,从根本上解决由于结构较长产生过大的温度应力和收缩应力。但是设置伸缩缝的应用受到建筑使用功能和建筑立面效果的限制,在很多情况下,由于建筑本身的使用功能的不可分割性和建筑艺术的要求而不能设置伸缩缝。（2）设置后浇带后浇带的设置按其作用功能可分为3种类型:a为解决高层建筑主楼与裙房的沉降差而设置的后浇施工带称为沉降后浇带。b为防止混凝土凝结收缩开裂而设置的后浇施工带称为收缩后浇带。6c为防止混凝土因温度变化拉裂而设置的后浇施工带称为温度后浇带。沉降后浇带很好的解决了高层建筑主楼与裙房
6、的沉降差问题,特别对前期固结敏感土质上的高层建筑。但是对于土质固结周期较长,前期固结程度低的地质有其应用局限性。收缩后浇带的设置能够使混凝土凝结时产生的收缩应力不至于集结而超过混凝土抗拉强度,从而很好的解决了混凝土收缩产生的裂缝。温度后浇带的设置能够解决混凝土浇注时的温差应力问题,对于超长地下室结构设置温度后浇带作用效果较明显。但其不能解决结构使用阶段温差效应问题,使其受到很大程度的限制。2、以“防”的理念控制混凝土裂缝（1）采取保温措施为防止超长混凝土结构在使用阶段由于温度变化引起的温度应力大于混凝土抗拉强度而产生裂缝,尽量保证混凝土构件使用时与浇注时的温度相等是十分重要的。为此,通
7、常对整个结构的外露主要受力构件采用保温措施,例如对屋面混凝土板上增加保温隔热层、对外露混凝土墙柱梁外侧全高砌筑填充墙体和增加墙体外保温隔热层。这样在一定程度上降低了在使用阶段温度应力对混凝土结构的影响。（2）减少混凝土收缩应力6为防止超长混凝土结构在浇筑阶段由于混凝土收缩应力过大而产生裂缝,尽量保证混凝土浇筑时减少混凝土的“毛细收缩”和“吸附收”。为此,通常是通过控制混凝土中水灰比及混凝土凝固性能减少收缩应力或在混凝土中添加CEA微膨胀剂来降低
