如何控制大跨預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)溫度裂縫

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1、如何控制大跨預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)溫度裂縫-工程事故分析如何控制大跨預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)溫度裂縫摘要:文章首先簡要介紹了混凝土結(jié)構(gòu)溫度裂縫,然后探討了大跨頇應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)溫度裂縫的控制措施。關(guān)鍵詞:大跨頇應(yīng)力;溫度裂縫;控制　　一、混凝土結(jié)構(gòu)溫度裂縫　　1　混凝土裂縫的分類以及成因　　(1)荷載引起的裂縫。如果混凝土構(gòu)件中主拉應(yīng)變大于混凝土的極限拉伸應(yīng)變或主拉應(yīng)力大于混凝土的抗拉強度時,混凝土就產(chǎn)生裂縫?！　?2)混凝土收縮產(chǎn)生的裂縫?；炷翝仓笤谟不^程中,由于失水收縮會引起體積變化,這種變形受到約束時,便會產(chǎn)生一定強度的拉應(yīng)力,當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強度,便會產(chǎn)生收縮裂

2、縫。收縮裂縫可通過合理的選擇混凝土配合比,降低用水量,加強養(yǎng)護等措施來減少?！　?3)溫度引起的裂縫。由于水泥在攪拌和澆筑過程中會釋放大量的水化熱,大體積混凝土常因此導(dǎo)致內(nèi)外溫差過大,產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力,超過混凝土早期抗拉強度時就引起裂縫。在跨預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中常可見到這種裂縫。此外,混凝土因為環(huán)境溫度變化而產(chǎn)生收縮或膨脹變形,受到內(nèi)部鋼筋的阻礙或外界的約束時,就會產(chǎn)生裂縫,這是一種更為常見的溫度裂縫?！　　?　溫度收縮裂縫　　　混凝土的裂縫大部分是非荷載裂縫,一般是由收縮和溫度變形共同引起的。這類裂縫具有以下特點:　　(1)該裂縫由收縮和溫度變形共同產(chǎn)生,隨著環(huán)境的

3、溫度和濕度的變化而變化,隨著時間的推移而發(fā)展?！　?2)根據(jù)工程裂縫出現(xiàn)的具體時間、發(fā)展與變化情況,以及形狀、分布等特征,可分為以溫度變形為主或以收縮變形為主,但以收縮變形為主的溫度收縮裂縫更為常見,大都在半月至數(shù)月之內(nèi)發(fā)生,在混凝土澆筑后1年內(nèi)基本穩(wěn)定,　　(3)此類裂縫主要影響頂部數(shù)層和底層梁板構(gòu)件和挑檐、欄板等外露構(gòu)件?！　　《⒋罂珙A(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)溫度裂縫的控制措施　　1　設(shè)置伸縮縫　　設(shè)置伸縮縫可有效減少混凝土結(jié)構(gòu)的長度,減少溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力的影響,從而降低溫度裂縫發(fā)生的可能?！　　?　預(yù)留后澆帶　　若建筑結(jié)構(gòu)要求不允許設(shè)置伸縮縫,可采用設(shè)置后澆施工帶的方

4、法來避免大跨預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生收縮開裂。后澆帶是在施工期間保留的臨時變形縫。最后要用高強膨脹混凝土填充補齊,變形縫就會消失。　　混凝土收縮主要發(fā)生在早期,所以可設(shè)置后澆帶,等混凝土達到一定強度后再澆筑,設(shè)置后澆帶是為了保留施工縫期間。讓結(jié)構(gòu)變形充分發(fā)生,這樣可避免設(shè)置永久性變形縫,使大跨預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)保持整體性,提高了結(jié)構(gòu)的整體剛度,避免了采用變形縫而帶來的不利因素。　　通常將后澆帶設(shè)置在內(nèi)力較小處,一般從梁、板的1/3跨中部位或柱跨中1/3區(qū)間通過,每隔30～40m設(shè)一處,留置寬度不宜小于1000mm,也不宜過大,上部結(jié)構(gòu)以800mm為宜。后澆帶要上下對齊貫通整

5、個結(jié)構(gòu),遇到梁、板、墻均需斷開。后澆帶部位的鋼筋既可斷開,也可連續(xù),但連續(xù)時可避免同一截面鋼筋搭接接頭超限,所以后澆帶部位的鋼筋連續(xù)是最好的?！　?　補償收縮　　　除了上面兩種方法,還可用UEA補償收縮混凝土來防止收縮裂縫的發(fā)生。后澆帶通常要40～60d后才能填縫,并且在澆筑后澆帶前要進行清洗、鑿毛處理,還要對后澆帶處的結(jié)構(gòu)受力鋼筋進行斷開或彎曲一段等工序。可見采用后澆帶會存在施工麻煩,延長工期等問題,并且會留下滲、漏水的隱患,相比之下,利用補償收縮混凝土對于大跨預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)進行“無縫設(shè)計”(“無縫設(shè)計”是指在結(jié)構(gòu)區(qū)段長度超過規(guī)范規(guī)定的范圍時,可通過在混凝土中摻人

6、一定比例的微膨脹劑,形成補償收縮混凝土,它膨脹時可抵消一部分由于收縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力,故不需伸縮縫和后澆的施工處理方法),這樣會大大縮短工期,降低施工難度,并且還能有效保證施工質(zhì)量,目前在高層建筑的底板和剛性防水屋面均有大量采用?！　?　在樓蓋板內(nèi)同時采用預(yù)應(yīng)力　　　對大跨連續(xù)結(jié)構(gòu)施加預(yù)應(yīng)力時,若只在大梁中施加預(yù)應(yīng)力,而梁、板存在較大的剛度差,在梁預(yù)應(yīng)力張拉時,會導(dǎo)致梁軸向壓縮,同時又受到板的約束,這樣便會在梁和板內(nèi)產(chǎn)生拉應(yīng)力,剛度較小的板就容易產(chǎn)生裂縫。所以最好在梁板中同時施加預(yù)應(yīng)力,使它們同時受到壓縮變形,產(chǎn)生裂縫的可能性便會降低。梁板內(nèi)同時施加預(yù)應(yīng)力可提高大跨梁板的

7、剛度,還可在樓蓋內(nèi)建立預(yù)壓應(yīng)力,抵消一部分混凝土的收縮變形產(chǎn)生的拉應(yīng)力?！　?　增設(shè)溫度筋或摻人一定比例的復(fù)合纖維　　　在大跨混凝土結(jié)構(gòu)中增加構(gòu)造筋含量,使其起到溫度筋的作用,這樣能有效控制裂縫的發(fā)展,分散裂縫的分布。溫度筋的配置要小間距、細直徑。還可在混凝土中摻人一定比例的復(fù)合纖維,這樣可改善混凝土的脆性,提高混凝土的韌性,從而使基體的變形能力和抗裂能力都得到改善和提高?？稍诮孛孓D(zhuǎn)角處增配斜向鋼筋或鋼筋網(wǎng)片,以防止截面突變處應(yīng)力集中現(xiàn)象導(dǎo)致溫度應(yīng)力的增大?！　?　嚴格控制混凝土材料的質(zhì)量和技術(shù)指標(biāo)　　　　混凝土導(dǎo)致溫度裂縫的最主要升溫?zé)嵩词撬嗨?/p>