框架剪力墙结构裂缝成因分析与施工控制措施研究

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 框架剪力墙结构裂缝成因分析与施 工控制措施研究 摘要：加强框架剪力墙结构裂缝 成因分析与施工控制措施的研究是十分 必要的。本文作者结合多年来的工作经 验，对框架剪力墙结构裂缝成因分析与 施工控制措施进行了研究，具有重要的 参考意义。 中国论文网 /2/view-12791750.htm 【关键词】框架-剪力墙 裂缝控 制措施 中图分类号： TU398+.2 文献标 识码： A 文章编号： 一、框架-剪力墙结构裂缝产生 原因 目前建筑市场普遍采用商品混凝 土进行现浇, 但如果使用的是大粉煤灰 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 掺量的混凝土、性能低的外掺剂或细度 模数低、含泥量高的中细砂, 都将导致 混凝土性能下降和收缩裂缝的增多。另 外混凝土是一种人造混合材料, 为抗拉 性能很低的脆性材料, 在施工和使用过 程中, 当发生温度变化、湿度变化、地 基沉降不均匀、结构受荷、设计构造不 当、徐变时, 极容易产生裂缝。因此混 凝土的搅拌、运输、浇筑、振捣各道工 序中的缺陷和疏漏,都可能是裂缝产生的 直接或间接原因。 1、混凝土的收缩裂缝 干缩裂缝: 混凝土在制备的过程当中, 水泥、掺和 料与水拌合后体积膨胀, 但入模成型后, 随着混凝土水化作用的发生, 混凝土中 的部分水分被吸收、部分水分蒸发, 体 积将有一定的缩小。混凝土的体积收缩, 使其产生应力, 当收缩快和大时混凝土 就会产生裂缝。 由于内部温差产生的 混凝土收缩裂缝: 当框架柱与墙连体时, 框架柱的混凝土大量发热膨胀时, 墙体 已经开始降温收缩, 两个构件之间产生 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 的温差导致变形不同步, 所以在柱子附 近和墙体中间就会出现裂缝。 2、内部约束和外部约束引起的 裂缝 由于高层框剪结构为超静定结构, 故存在多余约束。墙体受到的内部约束 主要有: 混凝土墙内钢筋对混凝土收缩 变形的约束; 墙体内收缩变形小的部分 对收缩变形大的部分的约束; 墙体内暗 梁、柱对墙体收缩变形的约束; 较长的 混凝土墙端部与中部收缩变形的相互约 束。墙体受到的外部约束主要是基础和 墙体以下的底板, 墙体顶上的楼板和梁, 墙体两端的附墙柱或电梯井等。当墙体 的混凝土收缩变形产生内应力时, 若外 约束很强,产生的内应力不能形成约束变 形, 则墙体混凝土开裂。 3、由建筑物形体和结构构件断 面的影响产生的裂缝 框架柱是高层建 筑的主要传承力构件, 当地基出现沉降 或基础发生压缩下沉时, 墙体在基础边 线部位产生剪力将导致裂缝出现。根据 实际经验, 矩形、方形、梯形等直线段 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 较多的平面形状, 墙体产生的裂缝较多, 而曲线、弧线、折线较多的建筑物墙体 裂缝较少。原因在于直线是两点之间的 最短距离, 当直线墙发生收缩变形时的 内约束力很大, 墙体在直线方向无伸展 的余地; 而曲线、弧线、折线等使墙体 有一定的伸展余地, 内约束力比直线墙 小。 4、施工过程中的外力作用产生 的裂缝 施工过程中如果未严格按照施 工程序作业, 导致产生的一些集中荷载 都会使墙体产生裂缝,如模板工程中, 墙 两侧的模板如未同时拆除, 而是先拆了 一侧, 则未拆的一侧模板独自支撑给新 浇筑的混凝土墙一个侧向的压力; 若模 板支撑较紧,也会使混凝土墙产生裂缝。 二、框架-剪力墙结构裂缝的控 制措施 1、原材料的控制 由于在剪力墙 中配筋很多、很密，为了保证混凝土在 结构中的最紧密填充，应当控制石子的 最大粒径和粗细集料级配。如石子粒径 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 较大，石子容易卡在钢筋中间，或钢筋 与模板之间。由于砂浆的收缩比混凝土 的收缩大，从而导致在拆模后一段时间 在钢筋的下方会产生裂缝。 砂石料的 含泥量必须严格控制，当砂石料含泥量 超过规定，不仅增加了混凝土的收缩， 同时又降低了混凝土的抗拉强度，容易 引起裂缝。 由于墙板结构施工中的水 化热及收缩很可观，所以应尽可能选用 低水化热、低收缩的水泥。一些施工单 位为了追求较快的施工进度，盲目使用 高早强水泥，但是高早强，必然导致高 收缩及水化热峰的提前出现，这对控制 墙板裂缝是很不利的。 2、从施工组织来来控制 对于 0.000m 以上的墙体，出现裂缝的可能 是较小的，容易出现的裂缝是冷缝和分 层缝。这些都是由于施工组织不合理造 成的。在施工中应防止侧模的偏移，开 始浇注时应加强对墙根部的振捣，以防 止产生烂根现象。混凝土的运输应均匀 连续，防止产生冷缝或施工缝。 采用 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 科学合理的施工组织设计，根据混凝土 的凝结时间对混凝土的浇注施工及混凝 土搅拌站的混凝土供应做合理的协调， 使上层混凝土在下层混凝土浇注后 35h 内浇筑（不是控制在下层混凝土的初凝 之前） 。混凝土的初凝时间并不是混凝 土不致出现冷缝的终凝时间，实际上在 此时浇注混凝土，上下层混凝土的结合 已经很弱，如在混凝土接近初凝之时， 对混凝土进行振动，同样也会在新旧混 凝土之间形成一层薄弱层，影响结构的 整体性，形成冷缝。 为防止产生分层 缝，在浇筑上层混凝土时，捣棒应插入 下层混凝土 510cm，以利于两层混凝 土充分结合。同样，分层缝的出现也将 使混凝土的整体性能降低。 对于箱型 基础中底板上长墙的裂缝往往是难以避 免的，这种裂缝可通过设置温度钢筋来 克服，通过配置一定数量的温度钢筋， 并采用细而密的构造钢筋，使构造钢筋 起温度钢筋的作用。同时在底板上外墙 混凝土浇筑时，应注意分段施工，合理 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 分段，避免长度过长，应设置温度伸缩 缝或后浇缝。 对墙体的养护效果往往 不很理想，在拆除模板后刷上一层养护 剂，可防止混凝土内部水分的过度挥发， 并应进行充分的浇水养护，以保证水泥 的充分水化。 3、从结构设计来控制 为防止墙 板结构的裂缝，在结构设计方面主要应 考虑好温度钢筋的设计（水平筋） ，充 分利用构造钢筋的作用以减小墙板结构 的温度应力和收缩应力。 由于引起墙 板裂缝的主要因素是水化热及降温引起 的拉应力，所以必须尽可能减少入模温 度，应分层散热浇灌，预防激烈的温、 湿度变化，为混凝土创造充分应力松弛 的条件。 应避免结构突变（或断面突 变） ，产生应力集中，导致应力集中裂 缝。当不能避免断面突变时，如在孔洞 和变断面的转角部位，由于温度收缩作 用，也会引起应力集中，此时应作局部 处理，做成逐渐变化的过度形式，同时 加配钢筋。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 4、配筋对控制裂缝的作用 钢筋 会约束收缩，但不能阻止收缩，它对钢 筋混凝土收缩的约束作用会在混凝土中 产生拉应力，在钢筋内引起压应力。增 加钢筋数量会减少收缩，但会增加混凝 土的拉应力，如果钢筋很多，约束可能 会很大，也足以引起混凝土开裂。 钢 筋混凝土中配筋率对混凝土中自约束有 很大的影响。 “适当” 的构造配筋能够提 高混凝土的极限拉伸，对控制混凝土的 温度收缩裂缝及收缩裂缝有积极的作用。 在墙板结构中，采取增配构造钢筋的措 施，使构造钢筋起到温度筋的作用，能 有效地提高混凝土的抗裂性能。 构造 筋的配筋原则应做到“ 细一点、密一点 ”。 即配筋应尽可能采用小直径，小间距设 计。提高混凝土结构的含钢率或减小钢 筋直径都可提高材料的抗裂性能，但减 小钢筋直径、加密