1、前言
鋼筋混凝土梁在外荷載的直接應力和次應力的作用下,引起結構變形而裂縫。構件在使用過程中受年溫差的長期作用,當溫差的脹縮應力大于構件極限抗拉強度時就會裂縫。構件裂縫的因素是多方面的,包括結構設計、地基沉降差異、施工質量、材料質量、環境影響等,無論何種原因產生的裂縫,都會給建筑物肢體結構帶來影響。
2、裂縫形成原因
鋼筋混凝土梁出現裂縫的原因很復雜。主要有:材料或氣候因素、施工不當、設計和施工錯誤、改變使用功能或使用不合理等。通常可歸納為以下幾種:(1)收縮裂縫。混凝土尚處于未完全硬化狀態時,如干燥過快,則產生收縮裂縫,通常發生在表面上,裂縫不規則,寬度小。
(2)水泥水化硬化時的裂縫。水泥在水化及硬化的過程中,散發大量熱量,使混凝土內外部產生溫差。超過一定值時。因混凝土的收縮不一致而產生裂縫。
(3)溫變裂縫。現澆鋼筋混凝土梁隨著溫度變化會產生熱脹冷縮變形。即溫度變形。
AL=L(t1-t2)﹠△AL—— 鋼筋混凝土梁的變形值L――梁的長度((t1—t2))—— 溫度變化值d— — 材料的線嘭脹系數、混凝土為10a×10-b由于混凝土截面高度較大或較特殊環境下施工。如較寒冷地區施工。梁的上下表面溫度不一致,梁會產生溫度彎矩。如溫度彎矩與荷載彎矩疊加超過梁所能承擔的能力。梁便會產生裂縫。預防產生溫度裂縫的措施主要有:① 設置溫度裂縫。② 運用水化熱小和收縮小的水泥。③ 澆筑后。表面應及時覆蓋并灑水養護。復季應延長養護時間,寒冷季節混凝土表面采取保溫措施。
(4)設計欠周全。如鋼筋混凝土梁的截面不夠,梁的跨度過大,高度偏小,或者由于計算錯誤,受力鋼筋截面偏小、配筋位置不當、節點不合理等。都會導致混凝土梁出現結構裂縫。
(5)施工質量造成的裂縫。
① 由于混凝土標號偏低、受力鋼筋截面偏小、截面尺寸不符合設計等而導致混凝土梁出現裂縫。
② 由于施工不當、模板支撐下沉,或過早拆除底模和支撐等形成的裂縫。
③ 由于施工控制不嚴,在梁上超載堆荷,而導致出現裂縫。
(6)預制鋼混凝土梁在運輸、吊裝過程中,由于支撐不合理、吊點位置不符,以及較大的振動或沖擊荷載,也會導致鋼筋混凝土梁出現裂縫。
(7)在使用過程中,改變原來的使用功能,如將辦公室改為倉庫、屋面加層、使用不當、增大梁上荷載等均會出現裂縫。
3、裂縫的部位
3.1 粱受拉區裂縫由于澆筑混凝土時施工管理不善。使用了低劣的鋼筋,造成梁受拉鋼筋強度不足。施工中,提前拆模、施工荷載超過設計荷載或混凝土強度低于設計規定,以及使用不當,使用荷載大大超過原設計荷載,使梁受拉區產生裂縫。梁受拉區產生的裂縫一般采用水泥漿封閉,防止鋼筋銹蝕,再根據具體情況做補強加固處理。
3.2 梁在支座附近的斜裂縫梁的混凝土強度低于設計強度,抗剪鋼筋不足,箍筋沒有增加,也有的因超載,提前拆模時混凝土強度低于標準強度值,造成的抗剪能力低而產生剪切裂縫。應先用粘結漿液壓注處理。再進行加固補強。確保梁的使用安全。
3.3 粱受壓區裂縫梁的高度小,有的梁沒有抗裂驗算,混凝土振搗不夠密實,梁長期在年溫差和13溫差作用下產生溫差變形及長期處于干燥狀態的環境中干縮變形,梁在溫差和干縮的綜合作用下裂縫。縫上寬下窄,有貫穿的,不貫穿的。裂縫長度為梁高的3/5~4/5, 粱底部不裂。這種裂縫可用水泥砂漿壓注、粘結密封裂縫和補強。
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