膨胀加强带在超长混凝土结构无缝设计的应用
2018-06-01孙宁
四川水泥 2018年5期
孙 宁
(商丘师范学院建筑工程学院, 河南 商丘 476000)
近年来,随着城市化速度不断提升,为适应新的城市功能,钢筋混凝土结构正在向大型化和多功能化发展,超长超宽的混凝土结构随处可见。这些结构在设计或施工过程中需要设置多条后浇带或伸缩缝来间接作用引起的应力,以防止结构收缩开裂。因此,在这些超长混凝土结构工程中,能否设置膨胀加强带替代后浇带或伸缩缝实现“无缝设计”,成为一个亟待解决的关键性技术问题。
1 技术原理
在温降和收缩等间接效应的作用下,超长混凝土结构与普通混凝土结构具有更大开裂风险。间接应力从结构的两端向中间逐渐增大,当最大间接应力达到时,混凝土就会开裂,以至形成贯穿性结构裂缝,影响建筑的使用功能及结构的整体抗震性能。为了降低超长混凝土结构的开裂风险,又不额外增加工程建设费用,除了采用补偿混凝土技术外,还可以在混凝土结构的适当部位设置限制膨胀率更大的混凝土膨胀加强带,提供自应力,减弱结构开裂或增大开裂的间距。在满足工程误差要求的前提下,将膨胀加强带的补偿原理示意如下:

图1-1 膨胀加强带模型作用原理图

则临界点F、H、J的应力有下列关系:


其中:n为膨胀加强带的个数;为抗拉强度标准值(MPa);
、¢分别为小掺量、大掺量补偿混凝土的限制膨胀率;
为线膨胀系数(通常取1×10-5/0C);ch为双曲余弦函数;
l为结构的长度(mm)。
2 工程算例
商丘地区某三层教学楼……
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