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“建筑工程裂縫機(jī)理與防治的研究”簡(jiǎn)介
發(fā)布時(shí)間:
2022-07-11 09:21
本課題為建設(shè)部質(zhì)量安全監(jiān)督與行業(yè)發(fā)展司2000年下達(dá)的“建筑工程裂縫機(jī)理與防治的研究”課題,課題組通過(guò)四年緊張的工作,進(jìn)行了建筑工程裂縫機(jī)理的分析、建筑材料抗裂性能的試驗(yàn)研究、建筑結(jié)構(gòu)縫的設(shè)置、建筑地基不均勻沉降裂縫防治措施、建筑施工防治裂縫措施和建筑屋面保溫隔熱措施等方面的研究,在試驗(yàn)和分析研究的基礎(chǔ)上編寫(xiě)了《建筑工程裂縫防治指南》,該指南提出了預(yù)防為主、采取綜合防治措施的建筑工程裂縫防治原則,較系統(tǒng)規(guī)定了建筑結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、建筑材料選擇、建筑工程施工等方面防治裂縫的措施;同時(shí),課題組還進(jìn)行了工程應(yīng)用,在實(shí)際建筑工程中驗(yàn)證所提出的防治裂縫措施的有效性。整個(gè)課題研究系統(tǒng),于2004年底全面完成了課題的合同目標(biāo)。其主要研究成果簡(jiǎn)要介紹如下:
1.建筑工程裂縫機(jī)理的研究
本課題著重對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)和砌體結(jié)構(gòu)裂縫的類(lèi)型、特點(diǎn)和原因進(jìn)行了分析,通過(guò)總結(jié)建筑工程裂縫的類(lèi)型,為正確判斷裂縫的性質(zhì)、裂縫產(chǎn)生的原因和探討有效防治的措施等均有指導(dǎo)意義。
1.1砌體結(jié)構(gòu)裂縫機(jī)理
根據(jù)對(duì)砌體結(jié)構(gòu)裂縫實(shí)例的分析,總結(jié)出了砌體結(jié)構(gòu)主要裂縫的特點(diǎn)和產(chǎn)生的原因,并提出了相應(yīng)的控制準(zhǔn)則。共分九種類(lèi)型:
(1)干縮裂縫
砌體干縮裂縫有兩種類(lèi)型,一種裂縫多發(fā)生在抹灰層內(nèi),少數(shù)延伸到砌體內(nèi)部;另一種干縮裂縫呈不規(guī)則的龜裂或呈放射狀裂縫,此類(lèi)裂縫寬度較小,僅發(fā)生在抹灰層內(nèi)。
(2)地基下沉裂縫
通常,當(dāng)?shù)鼗鲁敛町愖冃沃党^(guò)砌體抗拉或抗剪極限變形值時(shí),砌體將產(chǎn)生下沉裂縫。因地基下沉引起的裂縫比較復(fù)雜,形狀各異,既有一般規(guī)律又有特殊情況。
其一般規(guī)律為:下層重、上層輕;縱向重、橫向輕;外墻重、內(nèi)墻輕,且多為斜同裂縫。
(3)溫度裂縫
砌體結(jié)構(gòu)在約束的條件下,由于外界溫度變化,屋蓋、樓蓋與砌體互相約束,造成相互間溫度變形不協(xié)調(diào),產(chǎn)生溫度應(yīng)力,當(dāng)溫度應(yīng)力超過(guò)砌體抗拉或抗剪強(qiáng)度極限值時(shí),砌體將產(chǎn)生溫度裂縫。
砌體溫度裂縫的特點(diǎn)和規(guī)律為:頂層重、下層輕;兩端重、中間輕;向陽(yáng)重、背陰輕等。
(4)應(yīng)力集中裂縫
此類(lèi)裂縫多出現(xiàn)車(chē)砌體相對(duì)薄弱的部位,如門(mén)洞口上部、窗洞口上、下部以及混凝土大梁下部的墻體上。其裂縫多為斜向,少部分為豎向和水平方面。
(5)荷載引起的裂縫
此類(lèi)裂縫多出現(xiàn)在軸心或少偏心受壓的磚梁或磚柱上,有時(shí)也出現(xiàn)在截面較少的承重窗間墻上,且多呈豎向裂縫,有時(shí)呈現(xiàn)棗核形,嚴(yán)重處磚塊斷裂,砌體出現(xiàn)剝落現(xiàn)象。
(6)凍融(漲)裂縫
此類(lèi)裂縫多發(fā)生在寒冷地區(qū)房屋的基礎(chǔ)、檐口、女兒墻或經(jīng)常受潮濕的廚房、衛(wèi)生間等的外墻,有時(shí)室外踏步也發(fā)生此類(lèi)裂縫。此類(lèi)裂縫的特點(diǎn)是在裂縫附近砌體或混凝土酥松、剝落,且隨時(shí)間推移有逐漸惡化的趨勢(shì)。
(7)兩種結(jié)構(gòu)體系變形不協(xié)調(diào)裂縫
此類(lèi)裂縫多出現(xiàn)在兩種結(jié)構(gòu)體系收縮、溫度變形不協(xié)調(diào)的薄弱部位或交界處,例如在砌體結(jié)構(gòu)外側(cè)貼建混凝土框架外樓梯的交接處等。
(8)沉降溫度裂縫
此類(lèi)裂縫特點(diǎn)是在房屋上下層皆出現(xiàn)不同程度裂縫。
(9)溫度、應(yīng)力集中裂縫
此類(lèi)裂縫是由于外界溫度變化和應(yīng)力集中綜合因素造成的。
1.2混凝土結(jié)構(gòu)裂縫機(jī)理
混凝土的裂縫可分為“微觀裂縫’’和“宏觀裂縫’’兩大類(lèi),這里主要探討“宏觀裂縫”問(wèn)題,由于混凝土的組成材料、結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)構(gòu)造和受力狀態(tài)的不同,以及約束條件和所受外界影響的差異,致使混凝土產(chǎn)生裂縫的原因較為復(fù)雜,因而對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)性能的影響也各不相同,但歸納起來(lái),根據(jù)混凝土裂縫的特點(diǎn)規(guī)律形成的原因大致可分為以下十二種類(lèi)型。
(1)塑性塌落裂縫
一般多在混凝土澆注過(guò)程或澆注成型后,在混凝土初凝前發(fā)生,由于混凝土拌合物中的骨料在自重作用下緩慢下沉,水向上浮,即所謂的泌水,若是素混凝土,混凝土內(nèi)部下沉是均勻的,若是鋼筋混凝土,則混凝土沿鋼筋下方繼續(xù)下沉,鋼筋上面的混凝土被鋼筋支頂,使混凝土沿鋼筋表面產(chǎn)生順筋裂縫。這種塑性塌落裂縫,對(duì)于大流動(dòng)性混凝土或水灰比較大的混凝土尤為嚴(yán)重。
(2)塑性收縮裂縫
一般多在混凝土澆注后,還處于塑性狀態(tài)時(shí),由于天氣炎熱、蒸發(fā)量大、大風(fēng)或混凝土本身水化熱高等原因,而產(chǎn)生裂縫。
(3)干縮裂縫
一般多在混凝土硬化過(guò)程中,由于混凝土失水干燥,引起體積收縮變形,這種體積變形受到約束時(shí),就可能產(chǎn)生干縮裂縫。
混凝土干縮裂縫,一般有兩種形狀:一種為不規(guī)則龜紋狀或放射狀裂縫;另一種為每隔一段距離出現(xiàn)一條裂縫。
(4)溫度裂縫
一般是由于外界溫度變化,使混凝土產(chǎn)生脹縮變形,這種變形即為溫度變化,當(dāng)混凝土構(gòu)件受到約束時(shí),將在混凝土構(gòu)件內(nèi)產(chǎn)生應(yīng)力,當(dāng)由此產(chǎn)生的混凝土內(nèi)部的拉應(yīng)力超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度極限值時(shí),混凝土便產(chǎn)生溫度裂縫。
(5)水化熱裂縫
一般多在大體積混凝土或高強(qiáng)混凝土施工過(guò)程中,由于混凝土水化熱很高,致使混凝土內(nèi)部溫度與混凝土表面溫度以及外部環(huán)境溫度相差較大,加之有約束的存在,就會(huì)產(chǎn)生水化熱裂縫。
(6)收縮、溫度裂縫
一般在混凝土硬化過(guò)程中或使用一段時(shí)間后產(chǎn)生,這種裂縫是在有約束的條件下,由于混凝土的體積收縮、外界溫度變化導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生收縮和溫度應(yīng)力及變形,當(dāng)其收縮和溫度應(yīng)力達(dá)到混凝土抗拉強(qiáng)度極限值或混凝土極限變形值時(shí),混凝土即產(chǎn)生收縮溫度裂縫。
(7)地基沉陷裂縫
一般情況下,當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)主體和基礎(chǔ)剛度較大時(shí),其抵抗地基沉陷的能力還是較強(qiáng)的。但是地基處理不滿(mǎn)足規(guī)范要求時(shí),特別是在嚴(yán)重濕陷性黃土、凍脹土、膨脹土、鹽漬土、軟弱土等不良場(chǎng)地,仍時(shí)常產(chǎn)生地基沉陷(膨脹)裂縫。
(8)應(yīng)力集中裂縫
一般多在主體結(jié)構(gòu)建成后出現(xiàn),混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中裂縫主要分布在門(mén)窗洞口、平面或立面突出凹進(jìn)以及開(kāi)結(jié)構(gòu)洞口和結(jié)構(gòu)剛度突變及集中荷載等處。對(duì)于預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),一般在張拉鋼筋錨固端產(chǎn)生的局部壓應(yīng)力集中處產(chǎn)生裂縫。
(9)凍融裂縫
一般在寒冷或嚴(yán)寒地區(qū),由于混凝土受潮并遭受多次凍融,造成混凝土裂縫;也可能是由于土體凍脹,使混凝土產(chǎn)生裂縫。
(10)鋼筋銹蝕裂縫
一般是由于在混凝土中使用外加劑不當(dāng)(如使用了超量氯離子的外加劑)或混凝土結(jié)構(gòu)處于有腐蝕性氣體或液體的環(huán)境中,以及施工時(shí)控制不嚴(yán),混凝土保護(hù)層過(guò)薄或露筋,致使混凝土中鋼筋生銹,鐵銹(氧化鐵)體積膨脹,致使混凝土產(chǎn)生裂縫。此外,當(dāng)混凝土碳化深度超過(guò)鋼筋保護(hù)層時(shí),也會(huì)導(dǎo)致鋼筋銹蝕膨脹,使混凝土產(chǎn)生裂縫。
(11)堿骨料反應(yīng)裂縫
這種裂縫是由于混凝土原材料中的水泥、外加劑、混合材料及水中的堿性物質(zhì)與骨料中的活性物質(zhì)發(fā)生膨脹性的化學(xué)反應(yīng)。堿骨料反應(yīng)裂縫通常在混凝土澆注成型若干年后出現(xiàn),反應(yīng)生成物吸水膨脹使混凝土產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力而開(kāi)裂。由于活性骨料一般呈均勻分布,故混凝土發(fā)生堿骨料反應(yīng)后,混凝土各部分均產(chǎn)生膨脹應(yīng)力和變形,特別是混凝土在遇水的情況下,其體積約膨脹3.4倍,使混凝土產(chǎn)生膨脹性酥松狀裂縫。
(12)荷載作用裂縫
一般是由于結(jié)構(gòu)物受到荷載作用,導(dǎo)致混凝土內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的極限抗拉強(qiáng)度,致使混凝土產(chǎn)生裂縫。
2.建筑工程裂縫防治的研究
建筑工程裂縫產(chǎn)生的因素是多方面的,因此,對(duì)建筑工程裂縫的防治應(yīng)采取綜合措施,包括建筑材料的抗裂性能、建筑結(jié)構(gòu)防治裂縫的設(shè)計(jì)、建筑工程施工防治裂縫的措施、建筑保溫隔熱性能及地基基礎(chǔ)防治可均勻沉降的措施等。本課題著重對(duì)混凝土及原材料的抗裂性能、混凝土結(jié)構(gòu)中構(gòu)造縫的設(shè)計(jì),現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫防治、地基不均勻沉降裂縫防治、多層砌體房屋溫度裂縫機(jī)理與防治措施,溫度裂縫與外墻屋面保溫等方面進(jìn)行了研究。
2.1混凝土及其原材料的抗裂性能
對(duì)混凝土及其原材料抗裂性能的研究,中國(guó)建筑科學(xué)研究院國(guó)家建筑工程質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心、同濟(jì)大學(xué)及上海市建筑科學(xué)研究院、廣西大學(xué)、天津市建筑科學(xué)研究院等單位根據(jù)課題的分工及要求采用不同的方法對(duì)混凝土及其原材料的抗裂性能及評(píng)價(jià)方法進(jìn)行了研究,具體為:
(1)中國(guó)建筑科學(xué)研究院國(guó)家建筑工程質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心對(duì)混凝土膠凝材料體系的抗裂性能進(jìn)行了系列的試驗(yàn)研究,抗裂性能的評(píng)價(jià)主要采用凈漿圓環(huán)開(kāi)裂試驗(yàn)。對(duì)膠凝材料體系主要研究了水泥的開(kāi)裂性能以及水灰比、外加劑、粉煤灰摻合料、礦渣摻合料等對(duì)水泥開(kāi)裂性的影響。研究表明:(1)水泥的開(kāi)裂性能受水泥強(qiáng)度、生產(chǎn)廠家(主要是水泥成分)和水泥堿含量等多種因素的影響。并且在堿含量和強(qiáng)度等級(jí)的影響中,強(qiáng)度等級(jí)的影響比較顯著。(2)在一定水灰比范圍內(nèi)(一般0.3~0.5),隨著水灰比的增加,水泥的開(kāi)裂時(shí)間有較大的增長(zhǎng);當(dāng)水灰比超過(guò)一定范圍后(一般0.50)隨著水灰比的增大,水泥的開(kāi)裂時(shí)間基本不再延長(zhǎng),甚至有時(shí)出現(xiàn)了縮短。(3)高效減水劑的加入一般會(huì)使水泥的開(kāi)裂時(shí)間縮短,但其在水泥中存在一飽和摻量,當(dāng)摻量達(dá)到飽和摻量前,隨著摻量的增加,水泥的開(kāi)裂時(shí)間縮短,當(dāng)達(dá)到飽和摻量后,在一定摻量范圍內(nèi)高效減水劑摻量的增多對(duì)開(kāi)裂性能影響不大。(4)摻入適量的I級(jí)和II級(jí)粉煤灰可以有效改善水泥的抗裂性能,并且摻A I級(jí)灰的水泥抗裂性能優(yōu)于摻II級(jí)灰。I級(jí)和1I級(jí)粉煤灰的適量摻入可以完全彌補(bǔ)高效減水劑的摻入帶來(lái)的對(duì)水泥抗裂性的不利影響,粉煤灰和高效減水劑的雙摻既能改善和易性又可以改善水泥的抗裂性能。粉煤灰的適宜摻量為20~30%。(5)礦渣粉對(duì)水泥開(kāi)裂性能的影響不能一概而論,只能根據(jù)實(shí)際中所使用的礦渣粉的情況,根據(jù)試驗(yàn)確定。在試驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn),環(huán)開(kāi)裂的時(shí)間對(duì)溫度及濕度、操作過(guò)程等都比較敏感,試驗(yàn)條件越嚴(yán)酷(環(huán)境溫度越高,濕度越?。_(kāi)裂敏感性越大,即受偶然因素的影響越大。目前圓環(huán)開(kāi)裂試驗(yàn)只適用于對(duì)材料抗裂性能的相對(duì)評(píng)定。
(2)同濟(jì)大學(xué)和上海市建筑科學(xué)研究院等單位進(jìn)行了“混凝土的組成材料與配合比對(duì)混凝土收縮性能的影響規(guī)律”以及“養(yǎng)護(hù)方法對(duì)混凝土早期塑性裂縫和后期收縮影響”的研究。
對(duì)混凝土收縮性能的研究表明:(1)在膠凝材料漿體組成一定時(shí),骨料體積含量越大,混凝土的收縮值越小。骨料體積在68~70%范圍內(nèi)變化時(shí),對(duì)收縮的影響最為敏感。從減少混凝土收縮的角度看,當(dāng)骨料體積含量大于70%時(shí),最為有效。(2)以粉煤灰等量替代水泥通常會(huì)導(dǎo)致混凝土收縮的增大,早期增大10~30%,后期增大10%左右。質(zhì)量替代率小于20%,收縮增幅較大;20~30%左右,混凝土收縮基本不變或略有減?。淮笥?0%,則收縮增幅較小。(3)礦粉等量替代水泥會(huì)導(dǎo)致混凝土收縮的增大,摻量小于15%時(shí),對(duì)收縮影響較小,對(duì)控制收縮有利。(4)膠凝材料漿體組成和含量不變時(shí),砂率不會(huì)對(duì)混凝土的收縮產(chǎn)生大的影響。(5)骨料體積含量一定時(shí),存在使混凝土收縮變形小的膠凝材料漿體組成,此時(shí)0.50~0.60為較佳水灰比(水膠比)范圍,在較佳水灰比(水膠比)下,單位用水量的變化對(duì)混凝土收縮變形的影響并不顯著。(6)避免使用粒徑分布集中、中間粒級(jí)顆粒少的的粗骨料,采用少量瓜子片調(diào)整級(jí)配,使粗骨料級(jí)配曲線(xiàn)接近級(jí)配要求范圍下限,且含有一定量的2.5~l0mm骨料時(shí)(即級(jí)配曲線(xiàn)小于l0mm部分接近級(jí)配要求下限),可在一定程度上減少混凝土的干燥收縮。(7)含泥量對(duì)收縮是絕對(duì)有害的,骨料中的含泥量應(yīng)盡可能降低。
通過(guò)平板試驗(yàn)和收縮試驗(yàn)對(duì)養(yǎng)護(hù)方法對(duì)混凝土早期塑性裂縫和后期收縮影響的研究表明:在正常施工環(huán)境下,采用噴灑養(yǎng)護(hù)劑的方法,能減少混凝土的塑性裂縫,對(duì)提高混凝土的抗裂性能具有一定效果。
(3)廣西大學(xué)對(duì)砌體結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆樓板裂縫進(jìn)行了研究。其中對(duì)材料的研究主要采用了水泥砂漿平板開(kāi)裂試驗(yàn)和水泥凈漿圓環(huán)開(kāi)裂試驗(yàn)。平板試驗(yàn)主要研究了不同水泥品種和水灰比對(duì)水泥砂漿塑性開(kāi)裂的影響程度,研究表明,不同的水泥,其開(kāi)裂時(shí)間不同;對(duì)同一種水泥,水灰比由0.3增加到0.4時(shí),塑性收縮產(chǎn)生的裂縫的面積率也增大。圓環(huán)開(kāi)裂試驗(yàn)主要研究了水灰比、養(yǎng)護(hù)方式和聚丙烯纖維對(duì)開(kāi)裂性能的影響。研究表明,當(dāng)水灰比從0.30~0.60變化時(shí),水灰比越大,水泥石越不容易開(kāi)裂。水泥石失水速度越快,開(kāi)裂時(shí)間越早。加入聚丙烯纖維后可起到分散裂縫、減少裂縫寬度的作用。
(4)天津建筑科學(xué)研究院主要進(jìn)行了化學(xué)減縮劑對(duì)混凝土裂縫的影響。研究表明,摻入減縮劑可以不同程度地降低混凝土的干縮率,早期減縮率可達(dá)30%~75%,后期減縮率達(dá)20%~40%。平板開(kāi)裂試驗(yàn)和環(huán)開(kāi)裂試驗(yàn)均證實(shí),減縮劑可以延緩混凝土的開(kāi)裂時(shí)間,減少裂縫面積及發(fā)展速度。
幾個(gè)科研單位通過(guò)不同的角度、不同的方法對(duì)混凝土及其原材料的抗裂性能進(jìn)行了系列的研究,得出的結(jié)論基本上是一致的。主要有:(1)在一定范圍內(nèi),隨著水灰比的增加,水泥石和混凝土的開(kāi)裂時(shí)間延長(zhǎng)。要想混凝土有較好的抗裂性能,混凝土水灰比宜為0.4~0.55。(2)加入一定量的I級(jí)或II級(jí)粉煤灰對(duì)提高混凝土的開(kāi)裂性能是有好處的,其適宜摻量為20%~30%。尤其在摻加高效減水劑時(shí),更宜同時(shí)摻用粉煤灰。(3)將粗骨料級(jí)配控制在接近級(jí)配曲線(xiàn)的下限或調(diào)配達(dá)到最大緊密密度將有利于提高混凝土的抗開(kāi)裂性能。(4)采用減縮劑可以在一定程度上減少混凝土的收縮,提高混凝土的抗開(kāi)裂性能。(5)注意混凝土的養(yǎng)護(hù),降低混凝土的失水速率也是提高混凝土開(kāi)裂性能的方法之一。(6)在混凝土中摻入適量聚丙烯纖維,能有效減輕混凝土塑性收縮裂縫的發(fā)展,降低裂縫的寬度和長(zhǎng)度。
在上述研究的基礎(chǔ)上,各單位還根據(jù)具體工程,結(jié)合工程試點(diǎn)進(jìn)行了原材料的選擇及混凝土的配合比優(yōu)化,取得了良好的效果。
2.2混凝土結(jié)構(gòu)中構(gòu)造縫的設(shè)計(jì)
課題組對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)中構(gòu)造縫的設(shè)計(jì)進(jìn)行了專(zhuān)門(mén)的研究。
現(xiàn)代建筑物的體型和功能復(fù)雜多樣,體量也越來(lái)越大。出于建筑和結(jié)構(gòu)功能以及施工的需要,須將其用“結(jié)構(gòu)縫”劃分為若干部分,這就引起了結(jié)構(gòu)中縫的設(shè)置問(wèn)題。結(jié)構(gòu)縫是一個(gè)綜合概念,可分為永久性的構(gòu)造縫和臨時(shí)性的施工縫。
在建筑結(jié)構(gòu)的適當(dāng)部位設(shè)置各種類(lèi)型的構(gòu)造縫,可在滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)體系傳力功能要求的條件下,盡量減小約束應(yīng)力的積聚,以達(dá)到控制裂縫的目的。
(1)構(gòu)造縫的類(lèi)型
在混凝土結(jié)構(gòu)中設(shè)置構(gòu)造縫的目的是容納結(jié)構(gòu)的各部分之間在各種作用下可能產(chǎn)生的變形和位移,減小約束應(yīng)力的積聚,避免產(chǎn)生間接裂縫。設(shè)計(jì)規(guī)范中規(guī)定的“伸縮縫”,就是構(gòu)造縫的一種類(lèi)型。實(shí)際上,混凝土結(jié)構(gòu)中設(shè)置構(gòu)造縫的意義遠(yuǎn)不止“伸”和“縮”,就其功能而言,大體可分為以下幾類(lèi):
①膨脹縫(伸縫):由于混凝土結(jié)構(gòu)中某些部分體積膨脹,與其余部分造成變形差。為防止變形差積累過(guò)大,設(shè)置縫而加以隔離。常見(jiàn)的膨脹縫多位于因日曬和炎熱氣候而體積變化的屋蓋或山墻部位,與其保溫隔熱措施有關(guān)。
②固收縮縫(縮縫):為減小混凝土在凝固過(guò)程中體積減小或溫度下降而造成的約束應(yīng)力,可設(shè)置收縮縫。由于混凝土的凝固收縮有時(shí)間性,相對(duì)已基本完成收縮的預(yù)制構(gòu)件或疊合結(jié)構(gòu),收縮縫的要求可適當(dāng)降低。
③沉降縫:地基或荷載不均勻造成結(jié)構(gòu)沉降差異難以避免,在沉降差異較大處設(shè)沉降縫可以減小因此而引起的約束內(nèi)力及沉降裂縫。由于基礎(chǔ)沉降的時(shí)間性,隨著沉降漸趨穩(wěn)定,沉降縫的作用也逐漸減小。
④抗震縫:為避免建筑物各部分之間在地震作用時(shí)互相碰撞而設(shè)置的隔離縫,與結(jié)構(gòu)體型、高度、地震烈度等因素有關(guān)。
⑤體型縫:結(jié)構(gòu)體量龐大且形狀復(fù)雜時(shí),采用體型縫將其分割為形狀相對(duì)簡(jiǎn)單、尺度不大的若干區(qū)段,以防止在剛度變化較大處引起內(nèi)力和變形的不協(xié)調(diào)而產(chǎn)生裂縫。
⑥局部縫:在形狀突變處或結(jié)構(gòu)的凹角部位,往往因應(yīng)力集中而引起局部裂縫。主動(dòng)在此開(kāi)槽設(shè)縫,可以消除裂縫對(duì)觀感或使用功能的影響。
⑦控制縫(引導(dǎo)縫):采用一定的手段(預(yù)埋隔離片或削弱截面),引導(dǎo)間接裂V縫在預(yù)定位置出現(xiàn),并事先采取措施消除對(duì)觀感和使用功能的影響,可避免無(wú)規(guī)則開(kāi)裂引起的不良后果。
⑧拼接縫:在裝配式結(jié)構(gòu)中,預(yù)制構(gòu)件之間或預(yù)制構(gòu)件與支承結(jié)構(gòu)之間,需設(shè)置拼接縫并采取有效措施解決結(jié)構(gòu)傳力的連續(xù)性及整體性問(wèn)題,并避免裂縫。
(2)構(gòu)造縫的設(shè)計(jì)原則
考慮到現(xiàn)代建筑體量龐大、形態(tài)復(fù)雜、混凝土溫度收縮變形大等特點(diǎn),設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)合理布置構(gòu)造縫,防止約束應(yīng)力積聚過(guò)大;
在施工過(guò)程中合理設(shè)置施工縫和后澆帶,減少和避免早期收縮的影響;
根據(jù)各類(lèi)構(gòu)造縫的功能和特點(diǎn),應(yīng)盡量將其合并,做到一縫多能,并采用有效的構(gòu)造措施,以保證其應(yīng)有的功能;
同時(shí)提出了構(gòu)造縫的做法和要求。
控制裂縫的方法可分為“堵”“補(bǔ)”和“導(dǎo)”。構(gòu)造縫的設(shè)計(jì)屬于“導(dǎo)”的范疇,但其涵義比現(xiàn)行規(guī)范中的“伸縮縫”要廣泛和深刻得多。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)除了應(yīng)采取適當(dāng)配筋和構(gòu)造措施外,還可通過(guò)構(gòu)造縫的合理設(shè)置來(lái)控制可見(jiàn)裂縫。設(shè)計(jì)人員應(yīng)從狹義的“伸縮縫”的概念中擴(kuò)大對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)縫的理解,并力求擺脫傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理念。改進(jìn)關(guān)于縫的設(shè)計(jì)理念,采用新的結(jié)構(gòu)形式來(lái)消除產(chǎn)生裂縫的因素,為解決我國(guó)目前的普遍存在的裂縫問(wèn)題作出努力。
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2021-09-15