变形缝、后浇带、混凝土抗裂.docVIP

关于变形缝、后浇带、混凝土抗裂设计的解读 规范关于变形缝的规定以及常见处理 根据《建筑地基基础设计规范》[1]7.3.1，建筑物高度差异处宜设置沉降缝。设置沉降缝的目的是防止结构中出现不均匀沉降产生的附加应力。已有的工程实例已经证实沉降后浇带可以取代沉降缝有效地解决高层主楼与底层裙房之间的差异沉降问题。尤其在采用桩基的情况下，结构本身的沉降量不大，可以认为沉降后浇带封闭以后结构不均匀沉降引起的附加应力可以由结构完全承担而不会产生显著裂缝。 根据《混凝土结构设计规范[2]9.1.1，现浇式钢筋混凝土框架结构（室内或土中）伸缩缝的最大间距不能超过55米，而地下室墙壁在室内或土中的伸缩缝间距不宜大于30米。此项规定是为了控制温度变化以及混凝土的收缩对结构的不利影响。实际工程中为了避免出现过多变形缝，常常采用设置后浇带的方法控制施工过程中可能出现的裂缝问题。 根据《建筑抗震设计规范[3]3.4.5， 三、 控制裂缝措施 本工程拟在地下室采用设置后浇带配合控制混凝土裂缝的方法取代传统的变形缝。这一方案是在查阅大量文献，参考已有的建筑经验的基础上得出的。根据裂缝控制的权威著作[4]，大体积混凝土完全取消变形缝是完全可行的，而且，文献中给出，如果伸缩缝间距超过一定的距离，混凝土中由温度变化和收缩引起的应力状态跟是否设置伸缩缝基本没有关系，此时裂缝的出现也跟是否设置伸缩缝没有关系。由此看来，如果不能达到满足伸缩缝间距的要求，伸缩缝可能完全不能发挥作用，还不如完全取消伸缩缝。 针对一系列抗裂方面的考虑和计算，具体措施如下： 1．设置后浇带 各塔楼与裙楼在地下室部分设计为一个整体，采用沉降后浇带将塔楼、裙楼分开；采用施工后浇带将裙楼分成若干部分，后浇带应设置在结构构件受力较小处，一般在梁、板跨中1/3处。后浇带的宽度取1000(1500mm。根据功能不同，后浇带划分为沉降后浇带和施工后浇带两种。 a. 沉降后浇带 为减少高层主楼与低层裙房之间因不均匀沉降引起的结构内力，在主楼与裙房之间用后浇带隔开，使其各自形成独立单体，既能在施工期间各自沉降，把主沉降差所引起的内力释放掉，同时也避免了同一楼层大面积混凝土浇筑引起的温度应力，待主楼与裙房主体完工后(有条件时再推迟一些时间)，再用强度等级的微膨胀混凝土将它封闭起来，使两侧基础梁、上部结构的梁和板连接成一个整体。这样做的目的是为了把高层与低层的差异沉降放过一部分，因为高层主楼完成之后，一般情况下，其沉降量已完成最终沉降量的60%-80%，剩下的沉降量就小多，这时再补齐施工后浇带混凝土，二者差异沉降量较小，这部分差异沉降引起的结构内力，完全可以由不设永久变形缝的钢筋混凝土结构承担。钢筋混凝土收缩变形以及温度应力等问题对于施工伸缩后浇带，宜在后浇带相邻主体结构最后完成混凝土浇注后两个月再封闭，这时估计混凝土收缩量已完成60%以上。控制混凝土选材和配合比，掺加外加剂加强振捣采取措施加强养护，对温度进行严密监控，防止出现较大温差钢筋配置方案合理拆模0.9kg /m3，如果添加纤维，第一类相应部位的后浇带也需要添加纤维；对第二类的其他部位，因为裂缝出现的危害不大，从经济方面的考虑，则可以不必添加，当然如果希望在这些部位达到更高的抗裂要求，也可以添加膨胀剂及纤维。所有部位的后浇带混凝土均须满足规范的基本要求，需采用高一级的微膨胀混凝土。 在添加纤维方面，从设计技术来看当然是对抗裂有利，但是实际表现还取决于施工单位对此较高技术要求的施工质量的保证。如果达不到施工质量的要求，采用纤维不但对混凝土抗裂无效，甚至有可能对混凝土的质量造成影响。所以只添加膨胀剂或者是同时添加膨胀剂和纤维，将就沈阳地区施工方面能否达到保证纤维混凝土质量的施工工艺技术情况作最后决定。 4．裂缝修补措施 施工过程一旦发现裂缝，应及时修补。对于宽度不大（低于0.1mm）的非贯穿裂缝，可在表面涂抹水泥砂浆。对宽度于0.mm的裂缝或较大的温度收缩裂缝采用化学灌浆。[4]给出了长墙及地基板的温度收缩应力计算公式,现简单介绍如下: 假定接触面上的剪应力与水平变形成正比: (1) 式中,(为长墙与底面接触面上的剪应力,u为水平位移，Cx为地基水平阻力系数。 根据水平平衡方程，可以得出 （2） 最终推导结果给出了最大水平法向应力 （3） 式中，E为混凝土的弹性模量，H为墙高。实际上公式（3）中右边括号部分相当于约束系数的作用，是一个小于等于1的数，当长度L很长，基底阻力系数很大的情况下，该值趋近于1。该值取1时，公式（3）的计算与上次抗裂报告的计算基本相同。 根据以上公式，文献[4]中给出了温度应力与结构长度的关系，并且得出结论：“伸缩缝只在较短的间距范围内对消减温度收缩应