鋼筋混凝土結構裂縫控制的綜合方法
發布時間：2010-01-14 共2頁
6. 裂縫控制標準
國際上各國規范雖有不同，但致上差別不，由于混凝土泵送工藝的發展，量超靜定結構的應用，肯定了體積混凝土裂縫的不可避免性，對裂縫的允許寬度有逐漸放寬的趨勢例如過去地下防水工程允許裂縫寬度0.1mm，近年來已被放寬至0.2mm.正常環境條件下0.3~0.4mm，對于預應力鋼筋混凝土則分為三有控制：1.不允許出現拉奕力；2.拉而不裂（常用）；3：裂而不寬（小于0.2mm），但是由于預應力鋼筋混凝土迅速發展到截面超靜定結構中，混凝土強度等級很高，如不注意體積混凝土的特點，張拉前可能出超過允許寬度量裂縫，張拉后也不能閉合（預應力很不均勻），是值得在預應力技術發展與應用中注意的重難題。鋼筋混凝土的裂縫與環境中潮濕狀態、氧離子、氯離子、酸性氣體等作用，當裂縫寬度（緊貼鋼筋表面）在0.25~0.3mm以上時，鋼筋發生銹蝕，根據氧化鐵的成分不同，其體積增加倍，導致混凝土剝落，特別昌順鋼筋的縱向裂縫危害很，必須鑿除補強。
裂縫包括早期裂縫（約30天以內）、中期裂縫（約6個月以內）和后期裂縫（1年至數10年）。有些結構承受反復溫差及荷載作用造成裂縫累計損傷，形成后期裂縫的增加與擴展。
以上，簡要提供了控制裂縫的綜合方法，但在分析結構裂縫葉還應根據具體時空條件及約束狀態找出引起裂縫的主、次原因，進而確定合理的加固方案。
7. 后澆帶的優缺點
在體積砼施工中，“后澆帶”屬一種臨時性溫度伸縮縫措施，是控制裂縫產生辦法之一，在上海地區也被用來解決地基的差異沉降問題，這些永久性伸縮縫前進了一步。但“后澆帶”一般都貫能整個結構，不僅影響到結構的整體性及整體風度，也給施工中的清理鑿毛、焊接和支撐都帶來一定困難，還延長了工期，在搭樓封頂前，地下室處于漏水狀態，且在換撐時底板由于后澆帶而降低了水平側移剛度，可能引起較位移，所以設計及施工單位都想法取消“后澆帶”為此，根據地下室箱基與底板共同作用的整體剛度接近剛性基礎，具有抵抗主裙的一定程度差異沉降的能力的實際善提出可用樁基把主裙樓的差異沉降高速到30mm以內，并結合以往體積砼的施工經驗，經周密的理論分析，在設計與施工單位配合下，在寶鋼多項工程及新上海國際廈、東海商業中心、金融廣場、浦貿廈、世界金融廈（底板厚3.3mm，裙房邊緣距塔樓最遠達46.67m）等許多工程中采取嚴密技術和組織措施。做到了一次性連續澆灌，取消了"；后澆帶"；，這是目前高層次建設基礎工程的一項新進展。 快把結構工程師站點加入收藏夾吧！
8. 從材料的角度看控制裂縫的發展方向
家知道，現代建設材料的發展趨勢是“提高強度”，創造高強鋼筋和高強混凝土。發展的目的是節約材料和減輕自重。在某些特殊領域，如預應力跨度結構，其應用是很有價值的，在超高層建筑中可減小截面，減輕自重。
但是，一般建筑結構中，從結構的裂縫控制觀點看來，高強的建筑材料優越必得不到充分發揮，在設計強度的30%以內。材料已經開裂，而且高強材料往往伴隨著脆性。有些工 程，其結構強度還遠未發揮出來的時候，即因為開裂而進行加固補強。提高混凝土的抗壓強度對抗拉強度約為抗壓強度的十分之一，（Rf=0.1R，C60時Rf =0.5R）。所以建筑材料如能向提高"；韌性"；的方向發展，將會有更的國民經濟意義。國內外50年代發展起來的鋼絲網水泥就是一例。鋼絲網水泥也是一種鋼筋混凝土。它由粒每期05.~1.5mm的細骨料和水泥組成混凝土，用直徑1mm的細鋼絲分散配筋，組成一新的復合材料，具備了一系列普通混凝土所不能具備的特性：高彈性，良好的抗裂穩定性，具有相當高的抗拉能力，相應的較高強度和適應薄壁結構等，在各種輕型跨度層蓋結構、型容器中小造船工程的應用中進展很。
值得注意的是，這樣配筋的砂漿混凝土結構在彎曲與軸拉作用下，第一批裂縫的出現不僅與水泥材料活性及用量有關，而且與配筋率有顯著的關系。相同配筋率條件下，增加鋼筋與砂漿接觸面積可提高鋼絲網水泥的抗拉強度。鋼絲網水泥極限抗拉強度達80MPa以上。細鋼絲與砂漿的結構可以使它的極限拉伸接近鋼絲的極限拉伸。
其出現裂縫的拉應力為3.1~3.2MPa，極限拉伸為5~6×10-4，構件完全斷裂的相對變形ε=15~18×10-4，這些都遠遠超過了普通鋼混凝土的抗裂性能。所以這種結構具有很高的抗滲能力（可抵抗10個以上水壓頭）。
為改善混凝土脆性，提高其韌性，從60年代開始，對纖維混凝土進行了量的研究。有的國家1972年獲得專利權，最近幾年，我國也開始了這方面的研究，并在高速公路路面、橋面板、特構中獲得初步應用，纖維種類很多，如塑料、玻璃、鋼絲等。用走私為0.005～0.015mm的玻璃絲，0.15～0.75mm的尼龍絲、鋼絲等，纖維長0.1～7.62cn分散地摻在混凝土中，組成一種新的復合材料。它可以提高抗拉強度1～3倍，抗彎～5倍，提高沖擊韌性10余倍。其機現是緩和混凝土內部應力集中，提高了抗裂能力。
以體積配筋率為1.5%的鋼纖維混凝土為例，與普通混凝土比較，早期抗彎強度提高1.5～2倍，抗拉抗彎強度南昌市1.5～1.8倍，極限拉伸（即開開裂強度）可達4.6MPa.延伸率提高2倍左右，抗壓強度提高1.3倍，抗剪強度提高1.5～2倍。此外鋼纖維混凝土的韌性是普通混凝土的40～200倍，耐沖擊性能約為普通混凝土的5～10倍。
復合材料的變形性能包括拉伸、壓縮、剪切、扭轉、彎曲、轉角等。近年來纖維增強的耐熱材料獲得進展。這些新成就展現了鋼筋混凝土朝著提高韌性方面研究的廣闊前景。
一項新技術的發展不可缺少的條件是經濟效益，在量應用中必須考慮這一因素。鋼纖維混凝土在力學性能方面具備很優點，但一般來說，其造價比較昂貴，目前只在特殊工程中獲得應用。
近年來國外關于微膨脹混凝土的研究與應用有新的發展，特別是用在一些中小型工程上效果比較顯著。其主要的問題是膨脹穩定性，有些材料不易達到控制微膨脹的施工要求；有些材料早期膨脹，后期收縮；有些則徐彎太，應力松馳頗多，預膨脹壓應力。其最終結構達不到長期收縮的補償目的。關于這類材料的穩定性方面的改善問題還要做許多工作，特別注意早期微膨脹產生的預應力被早期徐變松馳的缺陷。新材料的開發固然是很重要的一方面，但正如本書的基本觀點，控制裂縫是必然綜合結構、施工、材料、地基基礎、環境諸多因素的綜合技術。應特別重視材料試驗條件與實際結構狀況的差異。
國際上各國規范雖有不同，但致上差別不，由于混凝土泵送工藝的發展，量超靜定結構的應用，肯定了體積混凝土裂縫的不可避免性，對裂縫的允許寬度有逐漸放寬的趨勢例如過去地下防水工程允許裂縫寬度0.1mm，近年來已被放寬至0.2mm.正常環境條件下0.3~0.4mm，對于預應力鋼筋混凝土則分為三有控制：1.不允許出現拉奕力；2.拉而不裂（常用）；3：裂而不寬（小于0.2mm），但是由于預應力鋼筋混凝土迅速發展到截面超靜定結構中，混凝土強度等級很高，如不注意體積混凝土的特點，張拉前可能出超過允許寬度量裂縫，張拉后也不能閉合（預應力很不均勻），是值得在預應力技術發展與應用中注意的重難題。鋼筋混凝土的裂縫與環境中潮濕狀態、氧離子、氯離子、酸性氣體等作用，當裂縫寬度（緊貼鋼筋表面）在0.25~0.3mm以上時，鋼筋發生銹蝕，根據氧化鐵的成分不同，其體積增加倍，導致混凝土剝落，特別昌順鋼筋的縱向裂縫危害很，必須鑿除補強。
裂縫包括早期裂縫（約30天以內）、中期裂縫（約6個月以內）和后期裂縫（1年至數10年）。有些結構承受反復溫差及荷載作用造成裂縫累計損傷，形成后期裂縫的增加與擴展。
以上，簡要提供了控制裂縫的綜合方法，但在分析結構裂縫葉還應根據具體時空條件及約束狀態找出引起裂縫的主、次原因，進而確定合理的加固方案。
7. 后澆帶的優缺點
在體積砼施工中，“后澆帶”屬一種臨時性溫度伸縮縫措施，是控制裂縫產生辦法之一，在上海地區也被用來解決地基的差異沉降問題，這些永久性伸縮縫前進了一步。但“后澆帶”一般都貫能整個結構，不僅影響到結構的整體性及整體風度，也給施工中的清理鑿毛、焊接和支撐都帶來一定困難，還延長了工期，在搭樓封頂前，地下室處于漏水狀態，且在換撐時底板由于后澆帶而降低了水平側移剛度，可能引起較位移，所以設計及施工單位都想法取消“后澆帶”為此，根據地下室箱基與底板共同作用的整體剛度接近剛性基礎，具有抵抗主裙的一定程度差異沉降的能力的實際善提出可用樁基把主裙樓的差異沉降高速到30mm以內，并結合以往體積砼的施工經驗，經周密的理論分析，在設計與施工單位配合下，在寶鋼多項工程及新上海國際廈、東海商業中心、金融廣場、浦貿廈、世界金融廈（底板厚3.3mm，裙房邊緣距塔樓最遠達46.67m）等許多工程中采取嚴密技術和組織措施。做到了一次性連續澆灌，取消了"；后澆帶"；，這是目前高層次建設基礎工程的一項新進展。 快把結構工程師站點加入收藏夾吧！
8. 從材料的角度看控制裂縫的發展方向
家知道，現代建設材料的發展趨勢是“提高強度”，創造高強鋼筋和高強混凝土。發展的目的是節約材料和減輕自重。在某些特殊領域，如預應力跨度結構，其應用是很有價值的，在超高層建筑中可減小截面，減輕自重。
但是，一般建筑結構中，從結構的裂縫控制觀點看來，高強的建筑材料優越必得不到充分發揮，在設計強度的30%以內。材料已經開裂，而且高強材料往往伴隨著脆性。有些工 程，其結構強度還遠未發揮出來的時候，即因為開裂而進行加固補強。提高混凝土的抗壓強度對抗拉強度約為抗壓強度的十分之一，（Rf=0.1R，C60時Rf =0.5R）。所以建筑材料如能向提高"；韌性"；的方向發展，將會有更的國民經濟意義。國內外50年代發展起來的鋼絲網水泥就是一例。鋼絲網水泥也是一種鋼筋混凝土。它由粒每期05.~1.5mm的細骨料和水泥組成混凝土，用直徑1mm的細鋼絲分散配筋，組成一新的復合材料，具備了一系列普通混凝土所不能具備的特性：高彈性，良好的抗裂穩定性，具有相當高的抗拉能力，相應的較高強度和適應薄壁結構等，在各種輕型跨度層蓋結構、型容器中小造船工程的應用中進展很。
值得注意的是，這樣配筋的砂漿混凝土結構在彎曲與軸拉作用下，第一批裂縫的出現不僅與水泥材料活性及用量有關，而且與配筋率有顯著的關系。相同配筋率條件下，增加鋼筋與砂漿接觸面積可提高鋼絲網水泥的抗拉強度。鋼絲網水泥極限抗拉強度達80MPa以上。細鋼絲與砂漿的結構可以使它的極限拉伸接近鋼絲的極限拉伸。
其出現裂縫的拉應力為3.1~3.2MPa，極限拉伸為5~6×10-4，構件完全斷裂的相對變形ε=15~18×10-4，這些都遠遠超過了普通鋼混凝土的抗裂性能。所以這種結構具有很高的抗滲能力（可抵抗10個以上水壓頭）。
為改善混凝土脆性，提高其韌性，從60年代開始，對纖維混凝土進行了量的研究。有的國家1972年獲得專利權，最近幾年，我國也開始了這方面的研究，并在高速公路路面、橋面板、特構中獲得初步應用，纖維種類很多，如塑料、玻璃、鋼絲等。用走私為0.005～0.015mm的玻璃絲，0.15～0.75mm的尼龍絲、鋼絲等，纖維長0.1～7.62cn分散地摻在混凝土中，組成一種新的復合材料。它可以提高抗拉強度1～3倍，抗彎～5倍，提高沖擊韌性10余倍。其機現是緩和混凝土內部應力集中，提高了抗裂能力。
以體積配筋率為1.5%的鋼纖維混凝土為例，與普通混凝土比較，早期抗彎強度提高1.5～2倍，抗拉抗彎強度南昌市1.5～1.8倍，極限拉伸（即開開裂強度）可達4.6MPa.延伸率提高2倍左右，抗壓強度提高1.3倍，抗剪強度提高1.5～2倍。此外鋼纖維混凝土的韌性是普通混凝土的40～200倍，耐沖擊性能約為普通混凝土的5～10倍。
復合材料的變形性能包括拉伸、壓縮、剪切、扭轉、彎曲、轉角等。近年來纖維增強的耐熱材料獲得進展。這些新成就展現了鋼筋混凝土朝著提高韌性方面研究的廣闊前景。
一項新技術的發展不可缺少的條件是經濟效益，在量應用中必須考慮這一因素。鋼纖維混凝土在力學性能方面具備很優點，但一般來說，其造價比較昂貴，目前只在特殊工程中獲得應用。
近年來國外關于微膨脹混凝土的研究與應用有新的發展，特別是用在一些中小型工程上效果比較顯著。其主要的問題是膨脹穩定性，有些材料不易達到控制微膨脹的施工要求；有些材料早期膨脹，后期收縮；有些則徐彎太，應力松馳頗多，預膨脹壓應力。其最終結構達不到長期收縮的補償目的。關于這類材料的穩定性方面的改善問題還要做許多工作，特別注意早期微膨脹產生的預應力被早期徐變松馳的缺陷。新材料的開發固然是很重要的一方面，但正如本書的基本觀點，控制裂縫是必然綜合結構、施工、材料、地基基礎、環境諸多因素的綜合技術。應特別重視材料試驗條件與實際結構狀況的差異。
