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框剪结构房屋裂缝分析.doc

上传人:HR专家 文档编号:11316842 上传时间:2020-03-17 格式:DOC 页数:7 大小:22.83KB
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资源描述

1、建筑施工裂缝分析-框墙结构房屋裂缝分析提纲:1.框剪结构楼盖裂缝分析及其计算方法、防治措施。2.框剪结构配筋梁裂缝分析及其计算方法、防治措施。3.框剪结构房屋配筋柱裂缝分析及其计算方法、防治措施。1.框剪结构楼盖裂缝分析及其计算方法、防治措施。1.1、有规律裂缝 1) 、楼盖呈现较有规律的网状裂缝,与现浇楼盖中布筋网位置大致契合; 原因:施工措施。楼盖浇筑完成后,钢筋、钢管等承受荷载时间间隔过短,导致楼盖震动,混凝土与钢筋结构结合不严密; 防治措施:主体结构施工阶段应严格控制该分项工程施工进度,楼板浇捣完成后至少应养护 24H 后上荷载;荷载堆放位置应该采用木条或槽钢保护;(若遇主楼抢进度,最

2、快不能少于 5 天完成一层,应适当降低施工进度;) 2) 、沿电路穿线管道走向渗漏 原因: ( 1)设计方面:楼盖布筋方式宜采用分离式配筋,楼盖中部未设置负弯矩钢筋,易产生裂缝隐患。 (2)施工措施:穿线管采用 PVC 管, PVC 即聚氯乙烯,英文简称PVC(Polyvinyl chloride),是氯乙烯单体( vinyl chloride monomer, 简称 VCM)在过氧化物、偶氮化合物等引发剂;或在光、热作用下按自由基聚合反应机理聚合而成的聚合物。1与混凝土粘结应力很小,施工中应采用扎丝与钢筋绑扎牢固,最好采用 KBG管,与混凝土结合紧密。 3) 、支模方法不当,且拆模方式不对等

3、原因造成渗漏 施工原因:几处渗漏位置是梁侧模,支模时候采用铁丝拉结,且拆模时直接用撬棍撬铁丝,造成铁丝处混凝土松动; 尽量不要采用铁丝直接穿楼板的方式来固定模板,实在难以避免的,应在拆模时用钳子剪,不能撬; 4) 、楼板放线孔等预留孔洞位置裂缝 施工原因:原主体施工时楼板预留放线方孔,封堵时施工不细致导致新老混凝土之间裂缝,渗漏; 放线孔封闭时周边应凿毛,清理干净后套浆,掺微膨胀剂封堵,并浇水养护; 2、无规则裂缝 设计因素:楼板钢筋采用 I 级钢,施工中踩踏变形较多,且很难调整,造成局部楼板上部保护层偏厚,容易出现裂缝,建议采用 II 级钢;适当加密钢筋间距,小于 150mm。板的四个阳角及

4、结构不规则的位置增加放射筋。 材料因素:商品混凝土的配合比等也会影响裂缝的产生;供货前严格审查混凝土配合比;控制石子(粒径 5-40mm) 、砂(不得细砂)含泥量,适当采用粉煤灰、减水剂等外加剂,降低水泥用量,减少水化热,避免温度收缩裂缝。施工原因:施工中的混凝土振捣、养护、抹面时间、上荷载的时间等等会影响裂缝产生。 混凝土浇捣完成,12 小时内采用薄膜覆盖,确保水分不流失,不需在终凝前的二次抹面; 板上皮钢筋施工后,应做好荷载控制,避免梁、板钢筋重压下变形,导致保护层过厚。楼板内电线管应绑扎牢固,不得过于集中,管边至少 2.5cm确保混凝土握裹。 2.框剪结构配筋梁裂缝分析及其计算方法、防治

5、措施。裂缝是固体材料中的某种不连续现象,属于材料强度理论范畴。工程裂缝现象是各类建(构)筑物中普遍存在的一种质量缺陷。 裂缝及其扩展是结构破坏和倒塌的先兆,裂缝降低了结构的承载力,裂缝引起钢筋锈蚀、混凝土碳化、保护层脱落、渗漏及构件持久强度的降低等。 对混凝土的细观研究及工程实践证明,裂缝是难于避免的,是一种材料特征,如对建筑物抗裂要求过高,将会付出巨大的经济代价。结构设计是以极限承载力为基础,但大多数工程的适用标准却是由裂缝控制,世界上绝大多数国家都是以其经济能力来决定对建筑物裂缝控制的宽严程度。 裂缝按成因分为主应力裂缝、次应力裂缝和变形(温度、湿度、地基变形)裂缝;按形状分为表面裂缝、贯

6、穿裂缝、竖向裂缝、水平裂缝、斜裂缝、外宽内窄裂缝、上宽下窄裂缝、上窄下宽裂缝、枣核形裂缝和对角线式裂缝;按裂缝扩展状态分为愈合裂缝、闭合裂缝、运动裂缝、稳定裂缝和不稳定裂缝。 按极限状态设计理论,工程设计必须满足承载力极限状态和正常使用极限状态。承载力极限状态是建筑物安全需要,正常使用极限状态是从生产、生活、精神方面的要求。混凝土结构最大裂缝宽度控制标准根据环境和使用条件来制定(无腐蚀介质、无防渗要求时为 0.30.4mm;轻微腐蚀、无防渗要求时为0.20.3mm;严重腐蚀、有防渗要求时为 0.10.2mm)。普通钢筋混凝土构件内力接近 30极限荷载2 钢筋混凝土梁式构件裂缝与处理 21 钢筋

7、混凝土梁侧面竖向裂缝和龟裂缝 钢筋混凝土梁侧面竖向裂缝和龟裂缝如图 1 所示。这类裂缝特征:竖向裂缝一般沿梁长度方向基本等距,裂缝高度多在梁高中部,呈中间大两头小的趋势,深浅不一,严重时,裂缝深度可达 100200mm,更严重时,则出现穿透裂缝;龟裂缝多在梁上下边缘出现,且沿梁长非均匀分布,裂缝深度浅,为表层裂缝。开裂原因:产生竖向裂缝的原因是混凝土养护时浇水不够,特别是在拆模后未做潮湿养护,夏季施工时易于发生,是一种干缩裂缝;产生龟裂缝的原因是模板浇水不够,特别是采用未经水湿透的木模时,容易产生这种裂缝。控制处理:对这类裂缝,裂缝宽度小于 0.1mm 的可不处理;裂缝宽度为 0.10.3mm

8、 的作表面封闭处理;裂缝宽度为 0.31.0mm 的可用环氧树脂浆液灌注;裂缝宽度大于10mm 的可用微膨胀水泥浆液修补,修补前,应在裂缝表面涂刷一层水泥浆界面剂。对比较严重的龟裂缝,因其混凝土强度较低,甚至出现剥皮掉角现象,则应将疏松部分清除并凿毛,用高强度水泥砂浆嵌补。 22 钢筋混凝土梁水平顺筋裂缝 钢筋混凝土梁水平顺筋裂缝如图 2 所示。这类裂缝特征:裂缝与钢筋方向一致,较多出现在已交工使用一段时间后的钢筋混凝土梁上,随着时间的推移,有逐渐发展的趋势。裂缝原因:钢筋锈蚀、氧化铁膨胀所致,更进一步是混凝土保护层过薄,使用了含氯外加剂,使用环境中富含腐蚀性气体或液体侵入混凝土,工业厂房中常

9、见这种裂缝。钢筋混凝土梁水平顺筋裂缝会导致钢筋和混凝土之间的粘结率降低,甚至危及结构安全和耐久性,因此,需进行补强加固处理。预防措施包括:设计时,考虑加大保护层厚度;施工时,将钢筋骨架固定好后,主筋下部加垫块,确保混凝土保护层厚度;使用不含氯化物的外加剂;对钢筋混凝土梁做好防腐处理并做好维护。3.框剪结构房屋配筋柱裂缝分析及其计算方法、防治措施。4.框剪结构填充墙裂缝分析。 4.1 砌块填充墙开裂原因4.1.1 温度裂缝。由于日照及昼夜温差、室内外温差、季节温差所产生的温度变化,会引起材料的热胀、冷缩。当约束条件下温度变形引起的温度应力足够大时,墙体就会产生温度裂缝、如框架梁下沿砌块顶部的水平

10、裂缝,门窗洞边的角裂缝等。 4.1.2 干缩裂缝 对于粉煤灰加气砼砌块,随着含水量的降低,材料会产生较大的收缩变形。一般干缩率为 0.30.45mm/m。干缩变形的特征是早期发展较快,如果将砌块放置 28d 能完成约 50%的干缩变形。这类变形在墙体上分布广、数量多、裂缝程度也比较严重。如墙体的垂直裂缝、阶梯形裂缝、窗台边斜裂缝、框架柱与填充墙之间的裂缝。 3.4 因砌筑施工质量造成裂缝的因素。砌块缺棱掉角或对非标准砌块随意砍凿砌筑;用不同块材混砌,使用龄期不足的砌块,墙体容易开裂。砌块上墙时含水量过大或雨期施工淋湿砌块,墙体会因干缩引起开裂。未采用配套的专用砂浆。砌块排列不合理,未按规定接槎

11、砌筑或通缝;水平、竖缝厚薄不均且砂浆不饱满;砂浆和易性、保水性能差;日砌筑高度过大等均容易引起墙体开裂。砂浆铺面过大,铺灰长度不应大于 75cm,超长时砂浆易失去塑性,造成灰缝尤其是竖缝不密实。 砌体与砼柱之间没有加拉接钢筋或拉接不牢固:离梁底 300mm高时,砌体间隔时间不够和顶砌不密实。门窗框与墙体之间嵌缝及防水处理不当,容易引起接缝处开裂渗漏。墙体开槽、孔洞预留、穿墙套管等部位填补处理不当,会引起局部开裂。 3.5 因墙面抹灰造成裂缝的因素。 设计因素的影响。抹灰砂浆未采用配套的专用砂浆。粉煤灰加气混凝土砌块本身质量因素的影响。采用普通抹灰砂浆,一般砂浆与砌体的物理力学性能差异较大。如两

12、者的导热系数、线膨胀、线收缩系数相差很大,两者的强度相差也大,因砂浆自身收缩产生开裂。抹灰一次成活,或分层抹灰无适当间隔时间,或抹灰层过厚未采取加强措施。基层清除不干净。当基层处理未采用界面剂时,因抹灰砂浆保水性能不能满足砌块吸水要求引起砂浆开裂。夏季施工抹灰后失水过快,冬季施工昼夜温差冻融使砂浆失去粘结力。对框架柱、梁与砌体之间不同材料的结合部,未采取防裂措施。3.6 其他原因 3.6.1 主框架内隔墙 45 度斜裂缝形成原因分析。 (1)由于框架自身受力不均匀导致变形或主框架部分不均匀沉降,对墙体产生剪切或弯矩作用,且主框架内填充隔墙整体刚度差,对剪切或弯矩抵抗力较差,从而无法有效抵抗不均

13、匀沉降或框架受力不均造成的变形,进而出现裂缝。(2)施工中框架结构由于荷载不断增加而产生的变形未充分考虑,尤其是施工中,填充墙施工前、施工后,框架结构荷载变动大,会出现某种程度应力集中,且若填充墙未充分收缩,框架变形未稳定,就开始粉刷,势必会造成裂缝。(3)由于施工质量未控制好,使填充墙砌筑强度低,使其无法抵抗框架变形,进而产生内部拉应力,出现裂缝。(4)主框架内隔墙的宽厚比一般过大,整体抗剪、抗弯能力差,容易产生破坏。(5)在些地基经过人工处理的过程中,因为施工周期太短,在地基、主体工程尚未沉实的情况下,工程就交付使用,在使用过程中,地基、主体继续变形,致使一些工程在交付时无裂缝,而使用一段

14、时间后裂缝就出现。3.6.2 窗台下斜裂缝的形成原因分析。(1)窗台下斜裂缝主要出现的底层,其形成重要原因是地基不均匀沉降。(2)有些窗台下斜裂缝是由于现浇混凝土楼面与墙体连接处,因温度升高引起楼面伸长对墙体产生水平推力,且框架自身变形,使填充墙产生内应力,进而在门窗洞口处,平面转折处等出现应力集中,从而出现裂缝。(3)女儿墙上不规则裂缝形成原因分析。主要是由于温差过大产生的温度应力和框架变形产生的拉应力产生的。 4. 防裂措施墙体出现开裂都必然有它的内在原因,根据“整体墙”开裂的机理,墙体要产生较大的开裂则会经过下面三个步骤:(1)“整体墙”内部形成了较大的内应力;(2)内应力在墙体的某一部

15、位出现应力集中; (3)在应力集中的部位,砌体的抗拉强度不足以抗衡集中应力的作用,以产生裂缝的形式表现,同时并将这部份的集中应力不断释放,逐步形成较大的裂缝。 要减少墙体开裂问题,就应该从这几方面去研究相应的预防和解决的办法,现简述如下: 4.1减少“整体墙”中的内应力 4.1.1 尽量减少墙体材料等产品的实际干缩值 (1)不使用龄期小于 30 天的墙体材料,保证新墙材在使用前已基本具备较小的实际干缩值和较高的强度。加气混凝土砌块的干燥收缩值应0.5mm/m,用于外墙的加气混凝土砌块抗压强度不小于 5MPa,用于内墙的砌块抗压强度不小于3.5MPa。 (2) 应严格控制新墙材的含水率和含水深度

16、。使用时,应提前 12天浇水湿润,不得随浇随砌。雨期施工,新墙材不应露天贴地堆放,并应有可靠的防雨淋措施。被雨水淋湿的新墙材不得立即砌筑。 (3) 配制砂浆用的石灰膏必须用孔径大于 3mm3mm 的筛网过滤,并使其充分熟化。砂浆应采用机械搅拌和随伴随用,保证搅拌时间不能太短和使用时间不能过长,严禁使用隔夜灰。 4.1.2 让砌体大部分的沉缩变形发生在墙体压顶及抹灰之前 (1) 日砌高度不宜大于 1.4m,对于加气混凝土砌块,因其自重太轻,容易造成与砂浆的胶结不充分而产生裂缝,故在停砌时,最高一皮砖以一皮浮砖压顶,第二天继续砌筑时再将其取走。墙体塞顶宜在 7 天后,且以 60角顶紧。抹灰又应在

17、7天后。 (2 ) 应采取有效措施控制灰缝的厚度和饱满度。宜用“三一”砌砖法砌筑墙体。当采用铺浆法砌筑时,应限制铺浆长度。4.1.3 从设计方面减少温度应力。如在顶层砌体中配置一定数量的抗裂钢筋,与拉结筋搭接,其配筋率从0.03%0.2%,该配筋率既能抗裂,又能保证砌体具有一定的延性,其中一道应设在窗洞底部的窗台压顶处。屋面设置具有防水性能的保温隔热层,女儿墙与保温隔热层宜软连接(设伸缩缝) ,屋面应设置分割缝。顶层砌体门、窗洞口加小构造柱、小圈梁,与建筑物构造柱、圈梁连接为整体;同时增加配筋,钢筋间距为 250300mm,通长放置,并在洞口内外粘贴 L 形钢筋网片,加强墙体的整体性。4.1.

18、4 避免建筑物构造设计不合理引起的内应力。4.2 尽量避免在墙体的某一部位出现应力集中,并在有可能出现应力集中的部位,采取有效的技术措施以增加砌体的抗拉强度。(1) 采用粘结性好的砂浆砌筑墙体。 (2) 抹灰砂浆强度应与墙体材料强度相适应,外墙、厨厕等有防水要求的位置应采用防水砂浆。墙体与混凝土交界处宜加挂防裂网,对高层建筑八层以上外墙或要求较高的外墙宜满挂网。也可以在外(内)墙抹灰砂浆中加入杜拉纤维等材料,改善砂浆的抗裂、抗渗性能。抹灰前必须先进行基层界面处理。墙面抹灰应分次成活,每次厚度在 8mm 左右。(3) 外墙面设计应包括:基体处理、找平层、结合层、粘结层和面层。当外墙镶贴饰面砖时,

19、砂浆的粘结强度应满足有关强制性条文的要求。(4) 墙体长度超过 5m 应设置构造柱,墙体高度超过 4m,应设置腰梁,其梁高不小于 1/30 梁长,且不小于 120mm。女儿墙、阳台栏杆及较长的窗台下砌体,应加设现浇钢筋混凝土构造柱及压顶,构造柱间距不宜大于4m,构造柱应伸入压顶并与钢筋混凝土压顶整体浇在一起。(5) 按设计和有关规范要求设置墙柱拉结筋,并砌入墙内。填充墙与主体结构构件之间的缝隙应采用砂浆填满。(6) 墙内预埋管线应在弹线定位后,用机械刨坑开凿,并应在砌体砂浆强度达到 75%以上方可进行。管线安装后,坑槽应用砂浆分层填塞严密,并在抹灰层内沿缝长加挂宽度不小于 300mm 的纤维网布或钢丝网。(7) 门窗框安装宜采用后塞口法施工。以上这些方法主要是为了让墙体成为一个可以尽量分散集中应力的完整结构,同时也是提高墙体自身抗拉能力的技术措施。工程实践证明,如果施工图纸在应用新墙材的设计方面是合理的或者我们根据实践经验加以合理性修改,并且在新墙材的选购、保存和使用的各个环节严格按照有关的要求进行操作,则可以基本上克服加气混凝土砌块开裂问题。参考文献:1百度百科;对 PVC 高分子材料的解释。

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