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超長混凝土結(jié)構(gòu)溫度收縮裂縫的設(shè)計建議(2)

更新時間:2010-04-28 14:21:20 來源:|0 瀏覽0收藏0

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  ⑹后澆混凝土:采用無收縮或微膨脹混凝土,強度較主體混凝土提高C5級。

  ⑺設(shè)計時要特別交待以下請施工單位注意的問題:

  ①后澆帶兩側(cè)宜設(shè)鋼筋網(wǎng)片,防止主體混凝土流入后澆帶。

  ②后澆帶混凝土澆筑前應(yīng)清理鑿毛,澆筑時振搗密實,精心養(yǎng)護。

  ③后澆帶兩側(cè)支撐保證穩(wěn)定可靠,后澆帶混凝土達設(shè)計強度時方可拆除。

  3.1.2、針對性地采取控制和抵抗溫度收縮應(yīng)力的措施⑴加強屋面保溫隔熱措施,采用高效保溫材料,嚴格滿足建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。

  ⑵屋面板、外廊板,陽臺板等外露室外現(xiàn)澆板(含施工期間主體暴露時間較長的室內(nèi)現(xiàn)澆板)以及板跨大于4m且采用泵送混凝土的雙向連續(xù)板等溫度收縮應(yīng)力較大的板,均應(yīng)在板面(即板的受壓區(qū))配置不小于φ6@200雙向鋼筋網(wǎng)片,或支座鋼筋隔一全跨貫通,但間距不宜大于200mm,每一方向配筋率不宜小于0.1%.以上板在有受力鋼筋處,實配鋼筋尚應(yīng)考慮溫度收縮應(yīng)力影響予以適當(dāng)增大。

  ⑶框架梁及所有現(xiàn)澆梁凡高度≥600者(外露梁高度≥500)均設(shè)置不小于2φ12腰筋。腰筋宜細而密,間距不應(yīng)大于200mm,每側(cè)腰筋配筋率不宜小于0.1%.⑷檐口板,外露欄板應(yīng)雙面雙向配筋,上下端頭各配≥2φ10溫度抵抗筋,并每隔15~20m設(shè)置一道20mm溫度伸縮縫。

  ⑸控制現(xiàn)澆板混凝土強度等級不宜大于C35.后澆帶列入高層規(guī)程后已在大量工程中廣泛使用。前已述及,其主要作用是減小混凝土早期以收縮為主的變形。因此,超長混凝土結(jié)構(gòu)溫度收縮裂縫的預(yù)防不能僅靠設(shè)置后澆帶來解決,必須采取上述“放”“防”“抗”相結(jié)合的綜合措施。筆者已在蘭州和西非熱帶地區(qū)一些較大型的超長建筑中,根據(jù)具體工程各自的特點多次采用了上述綜合措施。實踐證明比較有效。故認為,防止和減輕蘭州地區(qū)超長混凝土結(jié)構(gòu)溫度收縮裂縫目前仍然應(yīng)首先或主要采用設(shè)置后澆帶以及控制和抵抗溫度收縮應(yīng)力的綜合措施。考慮目前混凝土溫度收縮裂縫的趨于增多以及超長混凝土結(jié)構(gòu)的抗震性能。建議采用上述綜合措施,房屋總長宜控制在120m內(nèi)。

  3.2采用UEA補償收縮混凝土

  3.2.1方法提出:

  由于后澆帶延長工期,鋼筋斷后的搭、焊接和清理鑿毛均給填縫施工帶來一定麻煩,處理不好將留下隱患,因此中國建筑材料科學(xué)研究院游寶坤等人提出了采用UEA加強帶取代后澆帶連續(xù)澆筑超長建筑的無縫設(shè)計施工方法。

  3.2.2設(shè)計思路:

  “以抗為主”的設(shè)計原則,利用UEA補償收縮混凝土在硬化過程產(chǎn)生的膨脹作用,在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生少量預(yù)壓應(yīng)力用來補償混凝土在硬化過程中產(chǎn)生的溫度和收縮拉應(yīng)力,從而防止收縮裂縫或把裂縫控制在無害裂縫范圍內(nèi)。

  3.2.3具體做法所有樓板均摻10~12%UEA(膨脹率2~3×10-4)。但每間隔50m設(shè)置一條2m寬膨脹加強帶,帶內(nèi)混凝土摻加14~15%UEA(膨脹率4~6×10-4),兩側(cè)設(shè)密孔鋼絲網(wǎng),防止混凝土流入加強帶,可連續(xù)澆筑100~200m的超長建筑,具文獻[4]介紹,該技術(shù)已在全國50多個重大工程中應(yīng)用。

  由于這種方法,規(guī)范未列入,施工要求嚴,氣候環(huán)境影響大,潮濕地區(qū)膨脹可保持,干躁地區(qū)會存在問題。結(jié)合對福州機場航站樓采用UEA混凝土后實際效果的調(diào)研。建議蘭州地區(qū)應(yīng)慎重采用,若采用可做必要計算和實驗,測得一些技術(shù)數(shù)據(jù),最好在有條件保濕養(yǎng)護的地下結(jié)構(gòu)中采用。也可考慮在建筑長度70m以下,設(shè)置后澆帶后影響工期的工程上試用,但對梁板構(gòu)件仍應(yīng)針對性地采取3.1.2中介紹的一些必要的控制和抵抗溫度收縮應(yīng)力的設(shè)計措施。另外特別提請施工時要嚴格保濕養(yǎng)護。

  3.3采用予應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)

  予應(yīng)力混凝土可增強梁板剛度,梁板中所產(chǎn)生的預(yù)壓應(yīng)力可抵消由于混凝土溫度變化和收縮產(chǎn)生的軸向拉應(yīng)力,從而達到擴大溫度伸縮縫間距不設(shè)后澆帶的目的。經(jīng)對珠海機場調(diào)研了解到:梁板在采用無粘結(jié)予應(yīng)力混凝土后,平面尺寸84×48m,未設(shè)后澆帶,使用良好。筆者認為,當(dāng)為滿足建筑層高要求而采用該技術(shù)時,可考慮在采用必要的控制和抵抗溫度應(yīng)力的具體措施后增大溫度伸縮縫的間距,但應(yīng)結(jié)合工程收集資料具體分析。

  4結(jié)語

  ⑴溫度收縮裂縫是蘭州地區(qū)超長混凝土結(jié)構(gòu)中較常見且日趨增多的裂縫,由于該裂縫的危害性及規(guī)范的局限性,設(shè)計人員應(yīng)予以足夠重視。

  ⑵本文從設(shè)計角度上簡析了混凝土收縮和溫度變形的特性,影響因素以及溫度收縮裂縫的成因和基本特點,以使設(shè)計人員建立最基本的概念來針對性地結(jié)合具體工程特點考慮防止和減輕溫度收縮裂縫的具體措施。

  ⑶“設(shè)置后澆帶以及控制和抵抗溫度收縮應(yīng)力的綜合措施”注重結(jié)構(gòu)概念設(shè)計,對裂縫采取“放”“防”“抗”相結(jié)合的構(gòu)想。工程實踐證明,對防止和減輕超長混凝土結(jié)構(gòu)溫度收縮裂縫比較有效,但其中一些措施主要基于設(shè)計概念和定性分析,如何通過進一步的定量計算及實驗驗證,尚需做深入工作,具體工程在采用時應(yīng)根據(jù)其各自特點,并結(jié)合蘭州地區(qū)8°抗震設(shè)防要求綜合考慮。

  ⑷后澆帶內(nèi)梁鋼筋斷與不斷一直有兩種不同的看法和處理方法。通過多年在一些超長建筑上的設(shè)計實踐,本文提出了梁鋼筋下部不斷開,上部及腰筋可錯開搭接或先搭后焊的處理方法,同時對后澆帶其它具體做法也較詳細地進行了闡述并提出了建議。

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