超长混凝土结构裂缝的产生原理及控制方法
2014-10-21姚俊宇
山东工业技术 2014年18期
刘 佳, 姚俊宇
(1.建设综合勘察研究设计院有限公司,北京 100000;2.大连一方集团有限公司,辽宁 大连 116000)
随着我国综合国力的不断增强和社会经济建设的极速发展,我国的建筑逐步向大型化和多功能化发展,长度超百米的大型混凝土结构比比皆是。
1 混凝土概述
混凝土是一种凝胶体人造石料。超长混凝土结构具有体量大、结构受力复杂、局部荷载大、混凝土强度高等特点,极易产生裂缝,要有效控制混凝土结构有害裂缝的出现。
2 混凝土裂缝分类及产生原理
2.1 混凝土结构的裂缝分类
(1)微观裂缝:肉眼看不见的裂缝,在混凝土结构中的分布不规则、不贯通。
(2)宏观裂缝:肉眼看得见的裂缝,一般不小于0.05mm。混凝土结构宏观裂缝产生的原因主要有三种:1、外荷载引起的裂缝;2、次应力引起的裂缝;3、变形应力引起的裂缝,这是由温度、收缩、膨胀、不均匀沉降等因素引起结构变形,当变形受到束缚时产生应力,当次应力超过混凝土抗拉强度时就产生裂缝。
2.2 混凝土的外荷载、地基变形、温度收缩是超长混凝土结构裂缝产生的主要原因。
2.2.1 由外荷载引起的裂缝
混凝土构件受外荷载作用,截面的拉应力超过混凝土的抗拉强度,截面产生裂缝,设计中可通过选择合理选择构件截面,混凝土强度等级,钢筋强度、数量和直径,通过计算把裂缝宽度控制在合理的宽度范围内。
2.2.2 地基变形引起的裂缝
由于基础的水平位移或竖向不均匀沉降,使结构产生附加应力,超出混凝土的抗拉能力,使混凝土产生裂缝,由于地基变形导致的结构裂缝,可以通过增加下部结构刚度以及协调上部结构和下部结构的变形情况,能够较好的控制这类裂缝的出现。……
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