超長鋼筋混凝土結構的處理措施與工程實例
發布時間：2010-01-14 共1頁
一、引言
在鋼結構建筑量 一、引言
在鋼結構建筑大量出現的今天，傳統的鋼筋混凝土結構建筑以其較好的抗震性、耐久性及經濟性仍然被廣泛地應用與多高層住宅、賓館飯店、寫字樓及大型公用建筑，但由于混凝土材料本身的特性，導致鋼筋混凝土房屋的長度受到一定限制，一般情況下對長度超長采取設伸縮縫的方法來處理，但設伸縮縫可能給建筑立面造成一定的影響，建筑師和業主往往不同意設縫。本文主要是對超長鋼筋混凝土建筑物中不設伸縮縫的有關問題進行探討，以便給建筑師提供更自由的設計空間，使建筑物在功能造型等方面的設計更加合理，從而達到安全、經濟、美觀、實用的目的。
二、問題的提出
現行混凝土結構設計規范（GB50010-2002）規定，現澆鋼筋混凝土結構按照結構類別的不同設置伸縮縫的最大間距限制在45～55m之間，當規范同時規定如有充分依據和可靠措施時規范表中的伸縮縫最大間距可適當增大。
在工程實踐中，有大量的建筑物在造型、立面等方面采取對稱式的處理方法，把主要的功能區放在建筑物中部，例如門廳樓梯會議室等，以突出中間部位，在這種情況下，如果建筑物的長度超過現行規范對伸縮縫最大間距的要求，而結構上為滿足規范要求而在建筑物中部設置伸縮縫，這樣就會影響到立面造型和建筑物的使用功能；另外由于設置伸縮縫導致在縫兩側采用雙柱、雙墻，建筑結構處理起來比較困難，而且通過震害調查分析還發現伸縮縫部位是一個薄弱環節，地震時縫的兩側已發生碰撞，輕者面磚外裝修損壞，重者女兒墻主體結構損壞。因此為提高建筑物的抗震性能，方便建筑結構布置，應少設或不設伸縮縫。
三、超長鋼筋混凝土結構中不設伸縮縫的常規設計方法
通常超長鋼筋混凝土結構中不設伸縮縫的設計及施工方法有以下幾種：
（一）在溫度影響較大的部位提高配筋率，例如：頂層、底層、山墻、內縱墻端開間等部位。
（二）在陽光直接照射的屋面，采取加厚屋面隔熱保溫層或設置架空隔熱層等措施，避免屋面板溫度變化過于激烈。
（三）在建筑物頂層局部改變結構形式，即剛度減小從而降低溫度應力，如剪力墻結構頂層改為框架結構或頂層分成長度較小的幾段。
（四）設置后澆帶，即在施工過程中每個40m左右留700～1000mm的混凝土后澆帶；待混凝土收縮完成后再澆灌成整體。其主要的機理為：在施工過程中，混凝土可自由收縮，減少了收縮應力，從而提高結構抵抗溫度變化的能力；后澆帶一般采用高強度等級混凝土澆筑，有條件時可采用澆筑水泥，后澆帶充填應在質體混凝土澆筑兩個月后進行，有困難時至少也需在一個月后澆筑，另外后澆帶虛貫通結構整個橫截面，且應選擇留在結構受力影響較小的部位。
以上幾種措施中，第一、二種措施應用于建筑物超長不多的情況下是可行的，第三種措施考慮到抗震設防區，改變結構形式會帶來剛度突變等方面的問題，對結構的受力性能帶來不利影響，而第四種措施處理起來比較麻煩，另外后澆帶一般需要經過60天才能填縫，施工周期延長，如果填縫不好也會留下滲漏的隱患，但對于某些建筑物來講，考慮到和沉降后澆帶一起做等方面的因素，這也許會是比較合理的方案。
四、設計新方法
近幾年來，特別是2002年以來，隨著一些新材料及設計、施工新工藝的出現，在解決超長鋼筋混凝土建筑物中不設伸縮縫的問題上又取得了新的成果。中國建筑材料科學研究院科龍抗裂抗滲技術中心UEA無縫設計新技術表明，在普通混凝土內滲入水泥用量10～12％的UEA（替代等量水泥）配制成的補償收縮混凝土，在不影響結構強度的情況下能產生體積膨脹，以抵消導致混凝土開裂的收縮應力，從而避免或大大減輕混凝土的開裂；根據工程實踐，采用UEA補償收縮混凝土后，在長度60m以內結構可不設縫，超過60m為保險起見，可用UEA膨脹加強帶取代后澆帶，即每隔40m在伸縮應力最大的部位設置UEA膨脹加強帶一道，加強帶寬度一般為2～3m，帶的兩側密孔？5～10mm鐵絲網，防止混凝土流入加強帶，澆UEA混凝土時膨脹帶兩側澆灌10～12％的UEA混凝土，膨脹帶本身澆灌滲14～15％的UEA混凝土（其膨脹率為4～6x10-4），考慮膨脹作用會使混凝土自由強度降低，其混凝土強度等級要比兩側混凝土高一個強度等級，并在2～3m，膨脹帶之間適當增加水平溫度鋼筋10～15％，整個施工過程是連續的不會影響工期。
依據以上研究成果，經過我院及其他兄弟單位的實際工程檢驗證明采用UEA補償收縮混凝土的方法超長鋼筋混凝土建筑物中不設伸縮縫的問題是可行的，以下是我院采用此方法設計的工程實例：
以上工程均已建成并投入使用，經觀察檢測無溫度裂縫出現，結構情況良好。
五、結束語
由于建筑物設縫后可能會影響或限制建筑物的使用功能，或對建筑物的立面造型等產生較大影響，并且縫處理起來也較困難，因此，在保證建筑物安全的前提下，根據建筑物的具體情況，綜合各種因素，采用必要的設計方法及相應的構造措施，在超長鋼筋混凝土建筑物中不設伸縮縫是可行的。出現的今天，傳統的鋼筋混凝土結構建筑以其較好的抗震性、耐久性及經濟性仍然被廣泛地應用與多高層住宅、賓館飯店、寫字樓及型公用建筑，但由于混凝土材料本身的特性，導致鋼筋混凝土房屋的長度受到一定限制，一般情況下對長度超長采取設伸縮縫的方法來處理，但設伸縮縫可能給建筑立面造成一定的影響，建筑師和業主往往不同意設縫。本文主要是對超長鋼筋混凝土建筑物中不設伸縮縫的有關問題進行探討，以便給建筑師提供更自由的設計空間，使建筑物在功能造型等方面的設計更加合理，從而達到安全、經濟、美觀、實用的目的。
二、問題的提出
現行混凝土結構設計規范（GB50010-2002）規定，現澆鋼筋混凝土結構按照結構類別的不同設置伸縮縫的最間距限制在45～55m之間，當規范同時規定如有充分依據和可靠措施時規范表中的伸縮縫最間距可適當增。
在工程實踐中，有量的建筑物在造型、立面等方面采取對稱式的處理方法，把主要的功能區放在建筑物中部，例如門廳樓梯會議室等，以突出中間部位，在這種情況下，如果建筑物的長度超過現行規范對伸縮縫最間距的要求，而結構上為滿足規范要求而在建筑物中部設置伸縮縫，這樣就會影響到立面造型和建筑物的使用功能；另外由于設置伸縮縫導致在縫兩側采用雙柱、雙墻，建筑結構處理起來比較困難，而且通過震害調查分析還發現伸縮縫部位是一個薄弱環節，地震時縫的兩側已發生碰撞，輕者面磚外裝修損壞，重者女兒墻主體結構損壞。因此為提高建筑物的抗震性能，方便建筑結構布置，應少設或不設伸縮縫。
三、超長鋼筋混凝土結構中不設伸縮縫的常規設計方法
通常超長鋼筋混凝土結構中不設伸縮縫的設計及施工方法有以下幾種：
（一）在溫度影響較的部位提高配筋率，例如：頂層、底層、山墻、內縱墻端開間等部位。
（二）在陽光直接照射的屋面，采取加厚屋面隔熱保溫層或設置架空隔熱層等措施，避免屋面板溫度變化過于激烈。
（三）在建筑物頂層局部改變結構形式，即剛度減小從而降低溫度應力，如剪力墻結構頂層改為框架結構或頂層分成長度較小的幾段。
（四）設置后澆帶，即在施工過程中每個40m左右留700～1000mm的混凝土后澆帶；待混凝土收縮完成后再澆灌成整體。其主要的機理為：在施工過程中，混凝土可自由收縮，減少了收縮應力，從而提高結構抵抗溫度變化的能力；后澆帶一般采用高強度等級混凝土澆筑，有條件時可采用澆筑水泥，后澆帶充填應在質體混凝土澆筑兩個月后進行，有困難時至少也需在一個月后澆筑，另外后澆帶虛貫通結構整個橫截面，且應選擇留在結構受力影響較小的部位。
以上幾種措施中，第一、二種措施應用于建筑物超長不多的情況下是可行的，第三種措施考慮到抗震設防區，改變結構形式會帶來剛度突變等方面的問題，對結構的受力性能帶來不利影響，而第四種措施處理起來比較麻煩，另外后澆帶一般需要經過60天才能填縫，施工周期延長，如果填縫不好也會留下滲漏的隱患，但對于某些建筑物來講，考慮到和沉降后澆帶一起做等方面的因素，這也許會是比較合理的方案。
四、設計新方法
近幾年來，特別是2002年以來，隨著一些新材料及設計、施工新工藝的出現，在解決超長鋼筋混凝土建筑物中不設伸縮縫的問題上又取得了新的成果。中國建筑材料科學研究院科龍抗裂抗滲技術中心UEA無縫設計新技術表明，在普通混凝土內滲入水泥用量10～12％的UEA（替代等量水泥）配制成的補償收縮混凝土，在不影響結構強度的情況下能產生體積膨脹，以抵消導致混凝土開裂的收縮應力，從而避免或減輕混凝土的開裂；根據工程實踐，采用UEA補償收縮混凝土后，在長度60m以內結構可不設縫，超過60m為保險起見，可用UEA膨脹加強帶取代后澆帶，即每隔40m在伸縮應力最的部位設置UEA膨脹加強帶一道，加強帶寬度一般為2～3m，帶的兩側密孔？5～10mm鐵絲網，防止混凝土流入加強帶，澆UEA混凝土時膨脹帶兩側澆灌10～12％的UEA混凝土，膨脹帶本身澆灌滲14～15％的UEA混凝土（其膨脹率為4～6x10-4），考慮膨脹作用會使混凝土自由強度降低，其混凝土強度等級要比兩側混凝土高一個強度等級，并在2～3m，膨脹帶之間適當增加水平溫度鋼筋10～15％，整個施工過程是連續的不會影響工期。
依據以上研究成果，經過我院及其他兄弟單位的實際工程檢驗證明采用UEA補償收縮混凝土的方法超長鋼筋混凝土建筑物中不設伸縮縫的問題是可行的，以下是我院采用此方法設計的工程實例：
以上工程均已建成并投入使用，經觀察檢測無溫度裂縫出現，結構情況良好。
五、結束語
由于建筑物設縫后可能會影響或限制建筑物的使用功能，或對建筑物的立面造型等產生較影響，并且縫處理起來也較困難，因此，在保證建筑物安全的前提下，根據建筑物的具體情況，綜合各種因素，采用必要的設計方法及相應的構造措施，在超長鋼筋混凝土建筑物中不設伸縮縫是可行的。
在鋼結構建筑量 一、引言
在鋼結構建筑大量出現的今天，傳統的鋼筋混凝土結構建筑以其較好的抗震性、耐久性及經濟性仍然被廣泛地應用與多高層住宅、賓館飯店、寫字樓及大型公用建筑，但由于混凝土材料本身的特性，導致鋼筋混凝土房屋的長度受到一定限制，一般情況下對長度超長采取設伸縮縫的方法來處理，但設伸縮縫可能給建筑立面造成一定的影響，建筑師和業主往往不同意設縫。本文主要是對超長鋼筋混凝土建筑物中不設伸縮縫的有關問題進行探討，以便給建筑師提供更自由的設計空間，使建筑物在功能造型等方面的設計更加合理，從而達到安全、經濟、美觀、實用的目的。
二、問題的提出
現行混凝土結構設計規范（GB50010-2002）規定，現澆鋼筋混凝土結構按照結構類別的不同設置伸縮縫的最大間距限制在45～55m之間，當規范同時規定如有充分依據和可靠措施時規范表中的伸縮縫最大間距可適當增大。
在工程實踐中，有大量的建筑物在造型、立面等方面采取對稱式的處理方法，把主要的功能區放在建筑物中部，例如門廳樓梯會議室等，以突出中間部位，在這種情況下，如果建筑物的長度超過現行規范對伸縮縫最大間距的要求，而結構上為滿足規范要求而在建筑物中部設置伸縮縫，這樣就會影響到立面造型和建筑物的使用功能；另外由于設置伸縮縫導致在縫兩側采用雙柱、雙墻，建筑結構處理起來比較困難，而且通過震害調查分析還發現伸縮縫部位是一個薄弱環節，地震時縫的兩側已發生碰撞，輕者面磚外裝修損壞，重者女兒墻主體結構損壞。因此為提高建筑物的抗震性能，方便建筑結構布置，應少設或不設伸縮縫。
三、超長鋼筋混凝土結構中不設伸縮縫的常規設計方法
通常超長鋼筋混凝土結構中不設伸縮縫的設計及施工方法有以下幾種：
（一）在溫度影響較大的部位提高配筋率，例如：頂層、底層、山墻、內縱墻端開間等部位。
（二）在陽光直接照射的屋面，采取加厚屋面隔熱保溫層或設置架空隔熱層等措施，避免屋面板溫度變化過于激烈。
（三）在建筑物頂層局部改變結構形式，即剛度減小從而降低溫度應力，如剪力墻結構頂層改為框架結構或頂層分成長度較小的幾段。
（四）設置后澆帶，即在施工過程中每個40m左右留700～1000mm的混凝土后澆帶；待混凝土收縮完成后再澆灌成整體。其主要的機理為：在施工過程中，混凝土可自由收縮，減少了收縮應力，從而提高結構抵抗溫度變化的能力；后澆帶一般采用高強度等級混凝土澆筑，有條件時可采用澆筑水泥，后澆帶充填應在質體混凝土澆筑兩個月后進行，有困難時至少也需在一個月后澆筑，另外后澆帶虛貫通結構整個橫截面，且應選擇留在結構受力影響較小的部位。
以上幾種措施中，第一、二種措施應用于建筑物超長不多的情況下是可行的，第三種措施考慮到抗震設防區，改變結構形式會帶來剛度突變等方面的問題，對結構的受力性能帶來不利影響，而第四種措施處理起來比較麻煩，另外后澆帶一般需要經過60天才能填縫，施工周期延長，如果填縫不好也會留下滲漏的隱患，但對于某些建筑物來講，考慮到和沉降后澆帶一起做等方面的因素，這也許會是比較合理的方案。
四、設計新方法
近幾年來，特別是2002年以來，隨著一些新材料及設計、施工新工藝的出現，在解決超長鋼筋混凝土建筑物中不設伸縮縫的問題上又取得了新的成果。中國建筑材料科學研究院科龍抗裂抗滲技術中心UEA無縫設計新技術表明，在普通混凝土內滲入水泥用量10～12％的UEA（替代等量水泥）配制成的補償收縮混凝土，在不影響結構強度的情況下能產生體積膨脹，以抵消導致混凝土開裂的收縮應力，從而避免或大大減輕混凝土的開裂；根據工程實踐，采用UEA補償收縮混凝土后，在長度60m以內結構可不設縫，超過60m為保險起見，可用UEA膨脹加強帶取代后澆帶，即每隔40m在伸縮應力最大的部位設置UEA膨脹加強帶一道，加強帶寬度一般為2～3m，帶的兩側密孔？5～10mm鐵絲網，防止混凝土流入加強帶，澆UEA混凝土時膨脹帶兩側澆灌10～12％的UEA混凝土，膨脹帶本身澆灌滲14～15％的UEA混凝土（其膨脹率為4～6x10-4），考慮膨脹作用會使混凝土自由強度降低，其混凝土強度等級要比兩側混凝土高一個強度等級，并在2～3m，膨脹帶之間適當增加水平溫度鋼筋10～15％，整個施工過程是連續的不會影響工期。
依據以上研究成果，經過我院及其他兄弟單位的實際工程檢驗證明采用UEA補償收縮混凝土的方法超長鋼筋混凝土建筑物中不設伸縮縫的問題是可行的，以下是我院采用此方法設計的工程實例：
以上工程均已建成并投入使用，經觀察檢測無溫度裂縫出現，結構情況良好。
五、結束語
由于建筑物設縫后可能會影響或限制建筑物的使用功能，或對建筑物的立面造型等產生較大影響，并且縫處理起來也較困難，因此，在保證建筑物安全的前提下，根據建筑物的具體情況，綜合各種因素，采用必要的設計方法及相應的構造措施，在超長鋼筋混凝土建筑物中不設伸縮縫是可行的。出現的今天，傳統的鋼筋混凝土結構建筑以其較好的抗震性、耐久性及經濟性仍然被廣泛地應用與多高層住宅、賓館飯店、寫字樓及型公用建筑，但由于混凝土材料本身的特性，導致鋼筋混凝土房屋的長度受到一定限制，一般情況下對長度超長采取設伸縮縫的方法來處理，但設伸縮縫可能給建筑立面造成一定的影響，建筑師和業主往往不同意設縫。本文主要是對超長鋼筋混凝土建筑物中不設伸縮縫的有關問題進行探討，以便給建筑師提供更自由的設計空間，使建筑物在功能造型等方面的設計更加合理，從而達到安全、經濟、美觀、實用的目的。
二、問題的提出
現行混凝土結構設計規范（GB50010-2002）規定，現澆鋼筋混凝土結構按照結構類別的不同設置伸縮縫的最間距限制在45～55m之間，當規范同時規定如有充分依據和可靠措施時規范表中的伸縮縫最間距可適當增。
在工程實踐中，有量的建筑物在造型、立面等方面采取對稱式的處理方法，把主要的功能區放在建筑物中部，例如門廳樓梯會議室等，以突出中間部位，在這種情況下，如果建筑物的長度超過現行規范對伸縮縫最間距的要求，而結構上為滿足規范要求而在建筑物中部設置伸縮縫，這樣就會影響到立面造型和建筑物的使用功能；另外由于設置伸縮縫導致在縫兩側采用雙柱、雙墻，建筑結構處理起來比較困難，而且通過震害調查分析還發現伸縮縫部位是一個薄弱環節，地震時縫的兩側已發生碰撞，輕者面磚外裝修損壞，重者女兒墻主體結構損壞。因此為提高建筑物的抗震性能，方便建筑結構布置，應少設或不設伸縮縫。
三、超長鋼筋混凝土結構中不設伸縮縫的常規設計方法
通常超長鋼筋混凝土結構中不設伸縮縫的設計及施工方法有以下幾種：
（一）在溫度影響較的部位提高配筋率，例如：頂層、底層、山墻、內縱墻端開間等部位。
（二）在陽光直接照射的屋面，采取加厚屋面隔熱保溫層或設置架空隔熱層等措施，避免屋面板溫度變化過于激烈。
（三）在建筑物頂層局部改變結構形式，即剛度減小從而降低溫度應力，如剪力墻結構頂層改為框架結構或頂層分成長度較小的幾段。
（四）設置后澆帶，即在施工過程中每個40m左右留700～1000mm的混凝土后澆帶；待混凝土收縮完成后再澆灌成整體。其主要的機理為：在施工過程中，混凝土可自由收縮，減少了收縮應力，從而提高結構抵抗溫度變化的能力；后澆帶一般采用高強度等級混凝土澆筑，有條件時可采用澆筑水泥，后澆帶充填應在質體混凝土澆筑兩個月后進行，有困難時至少也需在一個月后澆筑，另外后澆帶虛貫通結構整個橫截面，且應選擇留在結構受力影響較小的部位。
以上幾種措施中，第一、二種措施應用于建筑物超長不多的情況下是可行的，第三種措施考慮到抗震設防區，改變結構形式會帶來剛度突變等方面的問題，對結構的受力性能帶來不利影響，而第四種措施處理起來比較麻煩，另外后澆帶一般需要經過60天才能填縫，施工周期延長，如果填縫不好也會留下滲漏的隱患，但對于某些建筑物來講，考慮到和沉降后澆帶一起做等方面的因素，這也許會是比較合理的方案。
四、設計新方法
近幾年來，特別是2002年以來，隨著一些新材料及設計、施工新工藝的出現，在解決超長鋼筋混凝土建筑物中不設伸縮縫的問題上又取得了新的成果。中國建筑材料科學研究院科龍抗裂抗滲技術中心UEA無縫設計新技術表明，在普通混凝土內滲入水泥用量10～12％的UEA（替代等量水泥）配制成的補償收縮混凝土，在不影響結構強度的情況下能產生體積膨脹，以抵消導致混凝土開裂的收縮應力，從而避免或減輕混凝土的開裂；根據工程實踐，采用UEA補償收縮混凝土后，在長度60m以內結構可不設縫，超過60m為保險起見，可用UEA膨脹加強帶取代后澆帶，即每隔40m在伸縮應力最的部位設置UEA膨脹加強帶一道，加強帶寬度一般為2～3m，帶的兩側密孔？5～10mm鐵絲網，防止混凝土流入加強帶，澆UEA混凝土時膨脹帶兩側澆灌10～12％的UEA混凝土，膨脹帶本身澆灌滲14～15％的UEA混凝土（其膨脹率為4～6x10-4），考慮膨脹作用會使混凝土自由強度降低，其混凝土強度等級要比兩側混凝土高一個強度等級，并在2～3m，膨脹帶之間適當增加水平溫度鋼筋10～15％，整個施工過程是連續的不會影響工期。
依據以上研究成果，經過我院及其他兄弟單位的實際工程檢驗證明采用UEA補償收縮混凝土的方法超長鋼筋混凝土建筑物中不設伸縮縫的問題是可行的，以下是我院采用此方法設計的工程實例：
以上工程均已建成并投入使用，經觀察檢測無溫度裂縫出現，結構情況良好。
五、結束語
由于建筑物設縫后可能會影響或限制建筑物的使用功能，或對建筑物的立面造型等產生較影響，并且縫處理起來也較困難，因此，在保證建筑物安全的前提下，根據建筑物的具體情況，綜合各種因素，采用必要的設計方法及相應的構造措施，在超長鋼筋混凝土建筑物中不設伸縮縫是可行的。
