浅谈建筑结构设计中控制裂缝的措施-论文发表__墨水学术,论文发表(2)
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况不甚了解,房屋一旦出规裂缝,使用户产生不安全感或恐慌,有的裂缝会造成屋面、墙面、地面渗漏,门窗变形、外墙抹面脱落等现象,给用户带来许多烦恼,因此在房屋设计时,应高度重视,认真分析,使裂缝隐患尽可能消除。为了有效防止和减轻现浇混凝土楼板产生裂缝,应加强以下的措施:
(1)在设计上应保证结构的整体刚度,防止因房屋不均匀沉降引起结构内部拉应力、剪应力产生,从而降低结构抵抗温度应力的能力。
(2)现浇混凝土楼板配筋方面,尽量使用直径较细间距较密的配筋方案,做到“细一点、密一点”。同层同方向的钢筋直径相差不宜大于一个级别。对需严格控制裂缝的部位,建议全部采用热轧带肋钢筋以增强其握裹力,楼板的分布筋与构造筋宜采用变形钢筋来增强与混凝土的握裹力,对于小直径的分布筋与构造筋来说,用冷轧钢筋比用光圆钢筋对减少裂缝的效果更好。边跨端支座的负弯矩钢筋宜在端跨内整跨拉通并延伸过第二支座,让墙体变形与楼板变形能通过拉通的负筋逐渐传递到中跨去,协调三个构件在温度应力作用的变形。单向板中单位长度分布筋不得少于5根,受温度变化影响较大时(如屋面板),其分布筋应适当增加。
(3)屋面层阳角处、东西两单元和跨度≥3.9m时,应设置双层双向钢筋,阳角处钢筋间距不宜大于100mm跨度≥3.9m的楼板钢筋间距不宜大于150mm。跨度<3.9m的现浇楼板上面负弯矩钢筋应一隔一拉通。
(4)外墙角处应设置放射筋,配筋范围应大于板跨的1/3,且长度不小于2.0m。每一角处放射筋数量不少于7根,钢筋间距不宜大于100mm。以此来满足板角应力的需要,使现浇板产生裂缝的应力作用范围与放射筋相一致,从而有效地改观和控制裂缝的产生。
(5)为了防止预埋PVC电线管对楼板的影响,在预埋时设置支架固定PVC管,严禁两根管线交叉叠放,确须交叉时应采用专门设计的塑料接线盒,以防止塑料管在管线交叉对混凝土厚度削弱过多。在预埋电线管上部应配置钢筋网片。
四、钢纤维混凝土在裂纹控制设计中的应用
在结构设计中,当对钢筋混凝土梁进行裂缝宽度验算时,经常会遇到裂缝宽度不满足《混凝土结构没计规范》规定的宽度要求,经常通过一些措施进行调节,例如增加截面尺寸、提高混凝土强度等级、减少钢筋直径或增大钢筋截面面积等;通过这些措施使裂缝宽度满足设计要求。但在某些情况下,采取这些措施并不能解决问题,甚至有些特殊情况下,由于已有建筑、结构的限制等根本不能采取这些措施。
近年来,钢纤维混凝土理论有了较大的发展,己趋于成熟。但在工程实际中的应用还有待推广。在钢筋混凝土梁的底部加入适当的钢纤维,使其与钢筋混凝土梁中的钢筋共同抵抗开裂,可明显提高抗裂能力;使其达到设计要求,同时符合《混凝土结构设计规范》中有关抗裂度或裂缝宽度的规定。对于钢筋钢纤维混凝土梁,当掺人钢纤维的体积率在1.0%—1.5%,受拉区钢纤维混凝土层达到0.3倍的截面高度时,钢纤维就能很好的降低裂缝宽度。同时,受拉区钢纤维混凝土层达到0.3倍的梁截面高度后,弯拉性能将接近全截面钢纤维混凝土梁。
钢筋钢纤维混凝土构件的正常使用性能比钢筋混凝土构件有明显改善的主要原因有:钢纤维依靠粘结力给混凝土基体裂缝尖端应力场施加了一个反向的应力场,缓和了混凝土基体裂缝尖端的应力集中。阻止了裂缝的进一步发展,使荷载作用下的裂缝开展滞后,使构件开裂较晚;跨越裂缝的钢纤维仍能传递应力,使这些钢纤维与未裂混凝土共同承担裂缝截面上的部分拉力,降低了裂缝截面上的钢筋应力,对裂缝开展起着约束作用,提高了裂缝之间混凝土的整体性和构件的刚度;钢纤维增强了混凝土与纵向钢筋间的粘结锚固力,使钢筋的粘结滑移减小,既降低了钢筋的平均应变,又使主裂缝间钢纤维混凝土平均拉