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钢筋混凝土构件的变形和裂缝

钢筋混凝土构件的变形和裂缝
钢筋混凝土构件的变形和裂缝

第九章 钢筋混凝土构件的变形和裂缝

判 断 题

1.受弯构件的裂缝会一直发展,直到构件的破坏。( )

2.钢筋混凝土受弯构件两条裂缝之间的平均裂缝间距为1.0倍的粘结应力传递长度。( )

3.裂缝的开展是由于混凝土的回缩,钢筋的伸长,导致混凝土与钢筋之间产生相对滑移的结果( )。

4.《混凝土结构设计规范》定义的裂缝宽度是指构件外表面上混凝土的裂缝宽度。( )

5.当计算最大裂缝宽度超过允许值不大时,可以通过增加保护层厚度的方法来解决。( )

6.受弯构件截面弯曲刚度随着荷载增大而减小;( )

7.受弯构件截面弯曲刚度随着时间的增加而减小;( )

8.钢筋混凝土构件变形和裂缝验算中荷载、材料强度都取设计值;( )

选 择 题

1.下面的关于受弯构件截面弯曲刚度的说明错误的是( )。

A . 截面弯曲刚度随着荷载增大而减小;

B . 截面弯曲刚度随着时间的增加而减小;

C . 截面弯曲刚度随着变形的增加而减小;

D . 截面弯曲刚度不变;

2.钢筋混凝土构件变形和裂缝验算中关于荷载、材料强度取值说法正确的是( )。

A . 荷载、材料强度都取设计值;

B . 荷载、材料强度都取标准值;

C . 荷载取设计值,材料强度都取标准值;

D . 荷载取标准值,材料强度都取设计值;

3.钢筋混凝土受弯构件挠度计算公式正确的是( )。

A .s

k B l M S f 20=; B .B

l M S f k 20=; C .s q B l M S f 2

0=;

D.

B l

M

S

f q 2 0

=;

4.下面关于短期刚度的影响因素说法错误的是()。

A.ρ增加,s B略有增加;

B.提高混凝土强度等级对于提高

s

B的作用不大;

C.截面高度对于提高

s

B的作用的作用最大;

D.截面配筋率如果满足承载力要求,基本上也可以满足变形的限值;

5.《混凝土结构设计规范》定义的裂缝宽度是指:()。

A.受拉钢筋重心水平处构件底面上混凝土的裂缝宽度;

B.受拉钢筋重心水平处构件侧表面上混凝土的裂缝宽度;

C.构件底面上混凝土的裂缝宽度;

D.构件侧表面上混凝土的裂缝宽度;

6.减少钢筋混凝土受弯构件的裂缝宽度,首先应考虑的措施是()。

A.采用直径较细的钢筋;

B.增加钢筋的面积;

C.增加截面尺寸;

D.提高混凝土强度等级;

7.混凝土构件的平均裂缝间距与下列哪个因素无关()。

A.混凝土强度等级;

B.混凝土保护层厚度;

C.纵向受拉钢筋直径;

D.纵向钢筋配筋率;

8.提高受弯构件截面刚度最有效的措施是()。

A.提高混凝土强度等级;

B.增加钢筋的面积;

C.改变截面形状;

D.增加截面高度;

9.关于受弯构件裂缝发展的说法正确的是()。

A.受弯构件的裂缝会一直发展,直到构件的破坏;

B.钢筋混凝土受弯构件两条裂缝之间的平均裂缝间距为1.0倍的粘结应力传递长度;

C.裂缝的开展是由于混凝土的回缩,钢筋的伸长,导致混凝土与钢筋之间产生相对滑移的结果;

D.裂缝的出现不是随机的;

10.普通钢筋混凝土结构裂缝控制等级为()。

A.一级;

B.二级;

C.三级;

D.四级;

问答题

1.裂缝宽度的定义,为何与保护层厚度有关?

2.为什么说裂缝条数不会无限增加,最终将趋于稳定?

3.T形截面、倒T形截面的A te有何区别,为什么?

4.裂缝宽度与哪些因素有关,如不满足裂缝宽度限值,应如何处理?

5.钢筋混凝土构件挠度计算与材料力学中挠度计算有何不同?

6.简述参数ψ的物理意义和影响因素?

7.何谓“最小刚度原则”,挠度计算时为何要引入这一原则?

8.受弯构件短期刚度B s与哪些因素有关,如不满足构件变形限值,应如何处理?

9.确定构件裂缝宽度限值和变形限值时分别考虑哪些因素?

计算题

1.承受均布荷载的矩形简支梁,计算跨度l0=4.0m,活荷载标准值q k=16kN/m,其准永久系数ψq=0.5,混凝土强度等级为C25,钢筋为HRB400级。环境类别为一类,安全等级为二级。试进行梁的截面设计,并验算梁的挠度。如混凝土强度等级改为C40,其他条件不变,重新计算并将结果进行对比分析。

2.承受均布荷载的矩形简支梁,计算跨度l0=6.0m,活荷载标准值q k=12kN/m,其准永久系数ψq=0.5;截面尺寸为b×h=200mm×400 mm,混凝土等级为C25,钢筋为HRB335

级,416,环境类别为一类。试验算梁的跨中最大挠度是否符合挠度限值。

3.某屋架下弦杆按轴心受拉构件设计,截面尺寸为200mm×200mm,混凝土强度等级

为C30,钢筋为HRB400级,418,环境类别为一类。荷载效应标准组合的轴向拉力N k=160kN。试对其进行裂缝宽度验算。

4.简支矩形截面普通钢筋混凝土梁,截面尺寸b×h=200 mm×500mm,混凝土强度等

级为C30,钢筋为HRB335级,416,按荷载效应标准组合计算的跨中弯矩M k=95kN?m;环境类别为一类。试对其进行裂缝宽度验算,如不满足应采取什么措施。

判断题参考答案

1.错;

2.错;

3.对;

4.错;

5. 错;

6. 对;

7. 对;

8. 错;

选择题参考答案

1. D ;

2. B ;

3. B ;

4. D ;

5. B ;

6. A ;

7. A ;

8. D ;

9. C ;

10. C ;

问答题参考答案

1.裂缝宽度的定义,为何与保护层厚度有关?

答:裂缝开展宽度是指受拉钢筋重心水平处构件侧表面上的混凝土的裂缝宽度。试验量测表明,沿裂缝深度,裂缝宽度是不相等的,由于受到钢筋的约束,近钢筋处回缩变形小,构件表面处回缩大。而保护层厚度是从纵向钢筋外表面算至混凝土外表面的。所以裂缝宽度的大小与保护层厚度是有关系的。

2.为什么说裂缝条数不会无限增加,最终将趋于稳定?

答:直到距开裂截面为l 处,钢筋应力由σs1降低到σs2,混凝土的应力σc 由零增大到f t ,才有可能出现新的裂缝。显然,在距第一条裂缝两侧l 的范围内,即在间距小于2l 的两条裂缝之间,将不可能再出现新裂缝。

3.T 形截面、倒T 形截面的A te 有何区别,为什么?

答:T 形截面bh A te 5.0= ; 倒T 形截面f f te h b b bh A )(5.0-+= 其受拉区是不同的。

4.裂缝宽度与哪些因素有关,如不满足裂缝宽度限值,应如何处理?

答:与构件类型、保护层厚度、配筋率、钢筋直径和钢筋应力等因素有关。如不满足,可以采取减小钢筋应力或减小钢筋直径等措施。

5.钢筋混凝土构件挠度计算与材料力学中挠度计算有何不同?

答:主要是指刚度的取值不同,材料力学中挠度计算采用弹性弯曲刚度,钢筋混凝土构件挠度计算采用由短期刚度修正的长期刚度。

6.简述参数ψ的物理意义和影响因素?

答:系数ψ的物理意义就是反映裂缝间受拉混凝土对纵向受拉钢筋应变的影响程度。ψ的大小还与以有效受拉混凝土截面面积计算的有效纵向受拉钢筋配筋率ρte 有关。

7.何谓“最小刚度原则”,挠度计算时为何要引入这一原则?

答:“最小刚度原则”就是在简支梁全跨长范围内,可都按弯矩最大处的截面抗弯刚度,亦即按最小的截面抗弯刚度,用材料力学方法中不考虑剪切变形影响的公式来计算挠度。这样可以简化计算,而且误差不大,是允许的。

8. 受弯构件短期刚度B s 与哪些因素有关,如不满足构件变形限值,应如何处理?

答:影响因素有:配筋率ρ、 截面形状、 混凝土强度等级、 截面有效高度h 0。可以看出,如果挠度验算不符合要求,可增大截面高度,选择合适的配筋率ρ。

9.确定构件裂缝宽度限值和变形限值时分别考虑哪些因素?

答:确定构件裂缝宽度限值主要考虑(1)外观要求;(2)耐久性。

变形限值主要考虑(1) 保证建筑的使用功能要求 (2) 防止对非结构构件产生不良影响

(3) 保证人们的感觉在可接受的程度之内。

计算题参考答案

1. 承受均布荷载的矩形简支梁,计算跨度l 0=4.0m ,活荷载标准值q k =16kN/m ,其准永久系数ψq =0.5,混凝土强度等级为C25,钢筋为HRB400级。环境类别为一类,安全等级为二级。试进行梁的截面设计,并验算梁的挠度。如混凝土强度等级改为C40,其他条件不变,重新计算并将结果进行对比分析。

解:根据跨度,初步选定截面尺寸为250mm×500mm 。

可得恒载25.315.025.0250=??=k g kN /m

活荷载16=k q kN /m

8.1194)164.125.312.1(8

181220=?+?==ql M kN ?m 查表可知C30以上时,梁的最小保护层厚度为25mm 。故设a = 35mm ,则

465355000=-=h mm

由混凝土和钢筋等级查表,

得3.14=c f N/mm 2;300=y f N/mm 2;43.1=t f N/mm 2

0.11=α;8.01=β;55.0=b ξ

155.04652503.140.1108.1192

6

201=????=bh f M c s αα b s ξαξ<=--=17.0211

915.0211(5.0=-+=s s αγ 故939465915.0300108.1196

0=???==h f M

A s y s γmm 2 选用941(s A mm 2)

268500250300

43.145.045.0=??=A f f y t mm 2<941 mm 2 满足要求。

该用C40混凝土,配筋不变,计算其承载力。1.19=c f N/mm 2

127.0465

2501.190.194130001=????==bh f A f c s

y αξ 8.122)127.05.01(127.04652501.190.1)5.01(2201=?-????=-=ξξαbh f M c u KN ?

m

进行抗裂验算

⑴ 求k M 和q M

5.944)1625.31(8

1)(81220=+=+=l q g M k k k KN ?m 5.784)825.31(8

1)5.0(81220=+=+=l q g M k k q KN ?m 对于C30混凝土:4100.3?=c E N/mm 2;5100.2?=s E N/mm 2;01.2=tk f N/mm 2

054.0465

250941100.3100.2450=???==bh A E E s c s E ρα 0151.0500

2505.0941=??==te s te A A ρ 248941

46587.0105.9460=???==s k sk A h M ησ N/mm 2 751.02480151.001.265.01.1=?-=sk

σρte tk f 0.65-1.1ψ 132

3201093.2054

.062.0751.015.14659411020062.015.1?=?++????=++=ραE s s s h A E B ψN ?mm 2

1313106.11093.25

.945.785.94)1(?=??+=+-=k q k M M M B θ N ?mm 2 20200184.910

6.14000105.944854850132620=<=???==l l B M f k mm 满足要求。

对于C40混凝土:41025.3?=c E N/mm 2;5100.2?=s E N/mm 2;4.2=tk f N/mm 2

0498.0465

2509411025.3100.2450=???==bh A E E s c s E ρα 0151.0500

2505.0941=??==te s te A A ρ 248941

46587.0105.9460=???==s k sk A h M ησ N/mm 2 683.02480151.040.265.01.1=?-==sk

σρte tk f 0.65-1.1ψ 132

32010166.30498

.062.0683.015.14659411020062.015.1?=?++????=++=ραE s s s h A E B ψN ?mm 2

13131073.110166.35

.945.785.94)1(?=??+=+-=k q k M M M B θ N ?mm 2 2020011.91073.14000105.94485485013

2620=<=???==l l B M f k mm 满足要求。

从以上算例可以看出,当截面尺寸及配筋不变时,混凝土强度等级提高,其极限承载力和计算挠度变化不大,换句话说,如果挠度验算不满足,通过提高混凝土强度等级的方法效果不明显。

2. 承受均布荷载的矩形简支梁,计算跨度l 0=6.0m ,活荷载标准值q k =12kN/m ,其准永久系数ψq =0.5;截面尺寸为b×h=200mm×400 mm ,混凝土等级为C25,钢筋为HRB335级,4

16,环境类别为一类。试验算梁的跨中最大挠度是否符合挠度限值。

解: 204.02.0250=??=k g kN/m ;12=k q kN/m

1446)1220(8

1)(81220=+=+=l q g M k k k KN ?m

1176)620(8

1)5.0(81220=+=+=l q g M k k q KN ?m 对于C25混凝土:4108.2?=c E N/mm 2;5100.2?=s E N/mm 2;78.1=tk f N/mm 2 804=s A mm 2;3678254000=--=h mm

0782.0367

200804100.3100.2450=???==bh A E E s c s E ρα 0201.04002005.0804=??==

te s te A A ρ 95.560804

36787.01014460=???==s k sk A h M ησ N/mm 2 997.095

.5600201.078.165.01.1=?-==sk σρte tk

f 0.65-1.1ψ 132

3201019.10782

.062.0997.015.13678041020062.015.1?=?++????=++=ραE s s s h A E B ψN ?mm 2

12131057.61019.1144

117144)1(?=??+=+-=k q k M M M B θ N ?mm 2 3020018210

57.66000101444854850122620=>=???==l l B M f k mm 不满足要求。

3. 某屋架下弦杆按轴心受拉构件设计,截面尺寸为200mm×200mm ,混凝土强度等级

为C30,钢筋为HRB400级,418,环境类别为一类。荷载效应标准组合的轴向拉力N k =160kN 。试对其进行裂缝宽度验算。

解:

轴心受拉构件7.2=cr α;1017=s A mm 2 ;01.2=tk f N/mm 2

0254.0200

2001017=?==te s te A A ρ 18=eq d mm

33.1571017

160000===s k sk A N σ N/mm 2 773.033.1570254.001.265.01.1=?-==sk

σρte tk f 0.65-1.1ψ

171.0)254.01808.0259.1(10

0.233.157773.07.2)08.09.1(5max =+???=+=te eq cr d c w ρσαs sk

E ψmm 〈2.0lim =w mm

满足要求。

4. 简支矩形截面普通钢筋混凝土梁,截面尺寸b×h=200 mm×500mm ,混凝土强度等级为C30,钢筋为HRB335级,416,按荷载效应标准组合计算的跨中弯矩M k =95kN ?m ;环境类别为一类。试对其进行裂缝宽度验算,如不满足应采取什么措施。 解:

对于C30混凝土:4100.3?=c E N/mm 2;5100.2?=s E N/mm 2;01.2=tk f N/mm 2 804=s A mm 2;4668255000=--=h mm

0575.0466

200804100.3100.2450=???==bh A E E s c s E ρα 01608.05002005.0804=??==

te s te A A ρ 4.291804

46687.0109560=???==s k sk A h M ησ N/mm 2 82.04

.29101608.001.265.01.1=?-==sk σρte tk

f 0.65-1.1ψ 16=eq d mm ;25=c mm ;1.2=cr α

319.0)01608.01608.0259.1(10

0.24.29182.01.2)08.09.1(5max =+???=+=te eq cr d c w ρσαs sk

E ψmm 〉2.0lim =w mm

不满足要求。可以采取增大截面高度的措施。

钢筋混凝土构件的裂缝、变形和耐久性

钢筋混凝土构件的裂缝、变形和耐久性 1. 试说明对构件进行裂缝和变形验算的必要性。 2. 简述混凝土结构构件裂缝的出现、分布和展开的过程和机理。 3. 减小裂缝宽度的最有效措施有哪些? 4. 钢筋混凝土梁的纯弯段在裂缝间距稳定后,钢筋和混凝土的应变沿构件长度上的分布具有哪些特征? 5. 为什么不用裂缝宽度的平均值而用最大值作为评价指标? 6. 在挠度和裂缝宽度验算公式中,怎样体系“按荷载标准组合并考虑荷载准永久组合影响”进行计算的? 7. 确定混凝土构件变形和裂缝限值应考虑哪些因素? 8. 混凝土保护层的作用有哪些,对不同环境中的构件,混凝土保护层如何确定其最小厚度? 9. 影响混凝土结构耐久性的主要因素有哪些? 10. 如何进行耐久性设计? 11. 如何提高混凝土结构的耐久性? 12. 试说明参数ψ、η和ζ的物理意义及其主要影响因素。 13. 何谓构件的弯曲刚度,与工程力学中的刚度相比有何区别和特点? 14. 试说明构件受弯构件刚度B 的意义。 15. 何谓混凝土结构受弯构件挠度计算中的最小刚度原则?试分析其合理性。 16. 试分析减少混凝土构件裂缝宽度的有效措施。 17. 试分析减少受弯构件挠度的有效措施。 18. 已知某钢筋混凝土屋架下弦,200mm 200mm b h ?=?,轴向拉力s 135kN N =,有4根 HRB400直径14mm 的受拉钢筋,C30等级混凝土,保护层厚度20mm c =,lim 0.2mm w =。 试验算裂缝宽度是否满足规范要求?当不满足时如何处理? 19. 受均布荷载作用的矩形截面简支梁,混凝土为C25级,采用HRB335级钢筋,01.075h h =,允许挠度值为0200l 。设可变荷载标准值k Q 与永久荷载标准值k G 的比为2.0,可变荷载 准永久值系数为0.4,可变荷载与永久荷载的分项系数分别为1.4和1.2。试画出此梁不需作挠度验算的最大跨高比1h 与配筋率的关系曲线。 20. 设25mm c =,其他条件同上题,最大裂缝宽度限值lim 0.3mm w =,试画出此梁不需作裂 缝宽度验算的钢筋直径d 与配筋率ρ的关系曲线。 21. 一简支梁,梁截面为T 型,其500=h mm 、200=b mm 、'f 600b =mm 、'f 60h =mm , 混凝土强度等级C20、受拉纵筋3 20。梁承受的弯矩值,按荷载短期效应组合计算得s 82M =kN ·m ,允许2.0][max =ωmm 。试验算裂缝宽度能否满足要求。 22. 某钢筋混凝土简支梁,计算跨度l =6.3m ,矩形截面b ×h =250mm ×700mm ,混凝土为 C20;钢筋为II 级。梁上承受均布恒载标准值(包括梁自重)g k =21.7kN/m ,均布活荷载标

混凝土习题集—8—钢筋混凝土构件的变形和裂缝宽度验算

第八章混凝土构件变形和裂缝宽度验算 一、填空题: 1、钢筋混凝土构件的变形或裂缝宽度过大会影响结构的、性。 2、规范规定,根据使用要求,把构件在作用下产生的裂缝和变形控制在 。 3、在普通钢筋混凝土结构中,只要在构件的某个截面上出现的超过混凝土的抗拉强度,就将在该截面上产生方向的裂缝。 4、平均裂缝间距就是指的平均值。 5、平均裂缝间距的大小主要取决于。 6、影响平均裂缝间距的因素有、、、。 7、钢筋混凝土受弯构件的截面抗弯刚度是一个,它随着和而变化。 8、钢筋应变不均匀系数的物理意义是。 9、变形验算时一般取同号弯矩区段内截面抗弯刚度作为该区段的抗弯刚度。 10、规范用来考虑荷载长期效应对刚度的影响。 二、判断题: 1、混凝土结构构件只要满足了承载力极限状态的要求即可。() 2、混凝土构件满足正常使用极限状态的要求是为了保证安全性的要求。() 3、构件中裂缝的出现和开展使构件的刚度降低、变形增大。() 4、裂缝按其形成的原因,可分为由荷载引起的裂缝和由变形因素引起的裂缝两大类。() 5、实际工程中,结构构件的裂缝大部分属于由荷载为主引起的。() 6、引起裂缝的变形因素包括材料收缩、温度变化、混凝土碳化及地基不均匀沉降等。() 7、荷载裂缝是由荷载引起的主应力超过混凝土抗压强度引起的。() 8、进行裂缝宽度验算就是将构件的裂缝宽度限制在规范允许的范围之内。() 9、规范控制温度收缩裂缝采取的措施是规定钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距。() 10、规范控制由混凝土碳化引起裂缝采取的措施是规定受力钢筋混凝土结构保护层厚度。() 11、随着荷载的不断增加,构件上的裂缝会持续不断地出现。() L主要取决于荷载的大小。() 12、平均裂缝间距 cr 是所有纵向受拉钢筋对构件截面的配筋率。() 13、有效配筋率 te 14、平均裂缝宽度是平均裂缝间距之间沿钢筋水平位置处钢筋和混凝土总伸长之差。

钢筋混凝土裂缝的产生原因及解决措施

钢筋混凝土裂缝的产生原因及解决措施 钢筋混凝土结构是工程主体质量的有效保证,在施工过程中即使采取可一些措施,但是混凝土裂缝的产生一直不能杜绝,有的裂缝可能很细,甚至可能用肉眼是看不见的,这样的裂缝的存在一般对工程没有什么危害;但是,有些裂缝是的形成会对建筑造成一些影响,甚至是导致坍塌事故的发生,所以对于钢筋混凝土裂缝的预防治理措施是非常必要的。 一、钢筋混凝裂缝类型 1、温度裂缝 顾名思义,温度裂缝是由温度而导致出现的裂缝。混凝土中的水泥会在其硬化的期间放出大量的热,导致其内部的温度一直在上升,所以会对表面产生应力,在后期降温的过程中,混凝土的内部又会有应力的产生。在混凝土的抗裂能力抵不过这些应力的共同作用,就会有裂缝产生。由此可以看出,要对温度应力的变化有所掌握,这样才能更好的控制由于温度导致裂缝的产生。 温度裂缝没有固定的走向,当混凝土大面积产生裂缝时候,其走向是各个方向的。受温度变化的影响,裂缝的宽度都是大小不同的,一般是夏天比较窄,冬天比较宽。由于高温膨胀导致的裂缝是呈两头细中间粗,而由于低温冷缩导致的裂缝的粗细变化不是特别明显,这两种裂缝会造成腐蚀钢筋,降低混凝土的抗冻融能力、抗渗能力等的恶劣影响。 2、沉陷裂缝 产生沉陷裂缝主要是因为结构地基的土质不均匀、过度松软、进行回填时回填土不实;或者是在模板刚度不足的情况下,模板支撑的间距过大或者是支撑的底部有松动就会导致裂缝的出现,尤其是在冬天,东土上的模板会因为解冻后造成不均匀的沉降,从而导致混凝土产生裂缝。这种裂缝都是比较深,且具有贯穿性,而其裂缝的走向与沉陷的情况相关,而温度的变化不会对裂缝的宽度造成很大的影响。 3、化学反应引起的裂缝 化学反应引起的裂缝主要是指碱骨料反应引起的裂缝与钢筋腐蚀所引起的裂缝。搅拌混凝土产生的碱性离子会与和一些活性的骨料发生化学反应,并且会吸收周围环境中的水蒸气,从而体积膨大,致使混凝土出现裂缝。 二、裂缝产生的主要原因 1、材料 混凝土产生裂缝的常见原因之一就是材料的问题,比如说水泥、石头、砂浆等的质量不过关,或者是比例比重上不合理。把握好混凝土材料质量的这一关,并进行合理的配备,才能从根本上保证钢筋混凝土的质量。 2、施工 在施工方面可以导致混凝土产生裂缝的原因有很多,笔者只对主要的原因进行分析。混凝土作为一种人造的混合型材料,其均匀性与密室的程度是混凝土好坏的重要标志,

钢筋混凝土结构常见裂缝问题及处理方法

钢筋混凝土结构常见裂缝问题及处理方法 钢筋混凝土结构常见裂缝问题及处理方法 【摘要】本文从探讨钢筋混结构防治裂缝的重要意义出发,详细阐述了钢筋混凝土结构防治裂缝的重要性和重要地位。接着笔者又深入分析了该种裂缝的成因问题并就处置措施进行了详细的论述和分析。最后,针对裂缝预防策略,笔者做了观点性和理论性的分析论述。 【关键词】钢筋混凝土结构、裂缝、原因、解决措施、预防策略 一、钢筋混凝土结构防裂缝的重要意义 我们国家快速增长的经济,给建筑业也带来快速的发展。混凝土的取材非常广泛,价格也比较低,并且具有较高的抗压强度,可以浇筑成多种开关,具有较好的耐火性,不容易被风化,养护起来也不需要太多的费用,是现在世界建筑结构中经常使用的一种建筑材料。而商品混凝土的问世,因具有施工更加便捷,具有较为稳定的性能,质量也非常可靠,劳动强度不高,但生产效率非常主,并且能够减少噪音,对环境有一定的保护作用等优点,所以,在现在工程的建设中得到广泛的使用。固体材料中产生的一种不连续的现象就是裂缝,在混凝土的结构中,裂缝也是一种非常常见的现象,并且也严重影响了结构的质量。首先,对结构的承载力与使用的安全性带来很大的影响,对受弯构件的楼板而言,虽然在受弯区可能有较小范围的裂缝,但对结构承载力带来的影响是不得不关注的,特别是有些使用人在进行装修的过程中,给地面增加很多设计的人,对荷载没有进行全面的考虑。其次,对结构的防水性带来的影响,特别是防水没有做好的部位表现是非常明显的。最后,对结构的耐久性与使用寿命造成的影响,对混凝土结构体产生破坏作用包括化学侵蚀与碳化,冻融循环与碱集料反应等,并且这种破坏的作用有快有慢,不但受混凝土自身材料性质的影响,其中还有一个重要因素就是裂缝。空气中的二氧化碳与二氧化硫气体以及雨水都会随着

钢筋混凝土梁产生裂缝的原因及处理

现浇混凝土梁裂缝的分析及预防 【摘要】本文分析了钢筋混凝土梁的裂缝产生原因和部位,并提出了相应的预防措施。【关键词】钢筋混凝土梁裂缝热胀冷缩 1前言 钢筋混凝土梁在外荷载的直接应力和次应力的作用下,引起结构变形而裂缝。构件在使用过程中受年温差的长期作用,当温差的胀缩应力大于构件极限抗拉强度时就会裂缝。构件裂缝的因素是多方面的,包括结构设计、地基沉降差异、施工质量、材料质量、环境影响等,无论何种原因产生的裂缝,都会给建筑物肢体结构带来影响。 2裂缝形成原因 钢筋混凝土梁出现裂缝的原因很复杂。主要有:材料或气候因素、施工不当、设计和施工错误、改变使用功能或使用不合理等。通常可归纳为以下几种: (1)收缩裂缝。混凝土尚处于未完全硬化状态时,如干燥过快,则产生收缩裂缝,通常发生在表面上,裂缝不规则,宽度小。 (2)水泥水化硬化时的裂缝。水泥在水化及硬化的过程中,散发大量热量,使混凝土内外部产生温差.超过一定值时.因混凝土的收缩不一致而产生裂缝。 (3)温变裂缝。现浇钢筋混凝土梁随着温度变化会产生热胀冷缩变形。即温度变形。 AL=L(t1-t2)﹠△AL——钢筋混凝土梁的变形值 L――梁的长度 ((t1—t2))——温度变化值 d——材料的线嘭胀系数、混凝土为10a×10-b由于混凝土截面高度较大或较特殊环境下施工.如较寒冷地区施工。梁的上下表面温度不一致,梁会产生温度弯矩。如温度弯矩与荷载弯矩迭加超过梁所能承担的能力。梁便会产生裂缝。预防产生温度裂缝的措施主要有:①设置温度裂缝。②运用水化热小和收缩小的水泥。③浇筑后.表面应及时覆盖并洒水养护.复季应延长养护时间,寒冷季节混凝土表面采取保温措施。 (4)设计欠周全。如钢筋混凝土梁的截面不够,梁的跨度过大,高度偏小,或者由于计算错误,受力钢筋截面偏小、配筋位置不当、节点不合理等。都会导致混凝土梁出现结构裂缝。 (5)施工质量造成的裂缝。

钢筋混凝土构件的变形

5.方茴说:“那时候我们不说爱,爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。我们只说喜欢,就算喜欢也是偷偷摸摸的。” 6.方茴说:“我觉得之所以说相见不如怀念,是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛,而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。” 7.在村头有一截巨大的雷击木,直径十几米,此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光,变得普普通通了。 8.这些孩子都很活泼与好动,即便吃饭时也都不太老实,不少人抱着陶碗从自家出来,凑到了一起。 9.石村周围草木丰茂,猛兽众多,可守着大山,村人的食物相对来说却算不上丰盛,只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。 1.“噢,居然有土龙肉,给我一块!” 2.老人们都笑了,自巨石上起身。而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂,数落着自己的孩子,拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。 第9章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝验算及耐久性 一、填空题 1.混凝土构件裂缝开展宽度及变形验算属于 正常使用 极限状态的设计要求,验算时材 料强度采用标准值,荷载采用标准值、准永久值。 2. 增大构件截面高度 是提高钢筋混凝土受弯构件抗弯刚度的最有效措施。 3.平均裂缝宽度计算公式中,sk σ是指 裂缝截面处的纵向钢筋拉应力 ,其值是按荷载 效应的 标准 组合计算的。 4.钢筋混凝土构件的平均裂缝间距随混凝土保护层厚度增大而 增大 ,随纵筋配筋率增 大而 减小 。 5.钢筋混凝土受弯构件挠度计算中釆用的最小刚度原则是指在 相同符号 弯矩范围内, 假定其刚度为常数,并按 最大弯矩 截面处的最小刚度进行计算。 6.裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ是指 裂缝间受拉纵筋平均应变与裂缝截面处的受拉纵筋应变 之比,反映了裂缝间 拉区混凝土 参与工作的程度。 7.结构构件正常使用极限状态的要求主要指在各种作用下的 裂缝宽度 和 变形 不应 超过规定的限值。 8.结构的耐久性设计要求是指结构构件应满足 设计使用年限 的要求。 9.混凝土结构应根据 使用环境类别 和 结构类别 进行耐久性设计。 10.在荷载作用下,截面受拉区混凝土中出现裂缝,裂缝宽度与 受拉纵筋应力 几乎成 正比。 11.钢筋混凝土和预应力混凝土构件,按 所处环境类别 和 结构类别 确定相应的裂缝 控制等级最大裂缝宽度限值。 12.平均裂缝间距与 混凝土保护层厚度 、 纵向受拉钢筋直径 、 纵向受拉钢筋表面特征系数 及 纵向钢筋配筋率 有关。 13.轴心受拉构件的平均裂缝宽度为 构件裂缝区段 范围内 钢筋的平均伸长与相应水平处构件侧表面混凝土平均伸长 之差。 14.最大裂缝宽度等于平均裂缝宽度乘以扩大系数,这个系数是考虑裂缝宽度的 随机性 以及 长期荷载作用 的影响。 15.受弯构件的最大挠度应按荷载效应的 标准 组合,并考虑荷载 长期作用 影响进 行计算。 16.结构构件正截面的裂缝控制等级分为 三 级。 17.环境类别中一类环境是指 室内正常环境 。

钢筋混凝土裂缝原因

钢筋混凝土结构破坏倒塌的工程质量事故,绝大多数是从裂缝的扩展开始的;其实,只要仔细观察不难发现,普通的钢筋混凝土结构又一般都是带裂缝受力工作的,假如借助仪器,甚至还可以发现裂缝是时刻发生变化的,随着裂缝的发展变化,结构构件的耐久性和适用性会不同程度的降低,严重的甚至会导致结构构件的破坏;所以研究裂缝的形态、分析裂缝产生的原因和裂缝对结构功能的影响并加以控制是一个十分重要的。 一、混凝土裂缝种类: 外荷载引起的裂缝:外荷载作用下产生的结构裂缝一般具有很强的规律性,通过计算分析就可以读出正确的结论。如:矩形楼板板面裂缝成环状,沿框架梁分布,板底裂缝成十字或米字集中于跨中;转角阳台或挑檐板裂缝位于板面起始于墙板交界以角点为中心成米字形向外延伸。受力裂缝,其裂缝与荷载有关,预示结构承载力可能不足或存在严重问题。 温度收缩裂缝:温度收缩裂缝是一种建筑最常见的裂缝,主要是由于结构的温度变形及材料的收缩变形受阻及应力超标所致。现浇板收缩裂缝主要集中在房屋的中部和房屋四周阳角处,裂缝成枣核状止于梁边。房屋四周阳角处的房间在离开阳角1米左右,即在楼板的分离式配筋的负弯矩筋以及

角部放射筋未端或外侧发生45度左右的楼地面斜角裂缝。其原因主要是砼的收缩特性和温差双重作用所引起的,并且愈靠近屋面处的楼层裂缝往往愈大。从设计角度看,现行设计规范侧重于按强度考虑,未充分按温差和混凝土收缩特性等多种因素作综合考虑,配筋量因而达不到要求。而房屋的四周阳角由于受到纵、横二个方向剪力墙或刚度相对较大的楼面梁约束,限制了楼面板砼的自由变形,因此在温差和砼收缩变化时,板面在配筋薄弱处(即在分离式配筋的负弯矩筋和放射筋的未端结束处)首先开裂,产生45度左右的斜角裂缝。虽然楼地面斜角裂缝对结构安全使用没有影响,但在有水的情况下会发生渗漏,影响正常使用。 地基不均匀沉降产生的裂缝:由于地基沉降不均匀使上部结构产生附加应力,导致楼板裂缝。不均匀沉降产生的裂缝多属贯穿性裂缝,其走向与沉降情况有关。 使用商品混凝土引起的收缩裂缝:商品混凝土由于采用泵送,混凝土的流动性要好,因此一般商品混凝土的坍落度都较大,水灰比较大,如保证水灰比则要增加水泥用量,这样就使混凝土在硬化阶段出现收缩裂缝。裂缝的产生大多在砼浇筑初期,即浇捣后4~6小时左右,裂缝形状不规则且长短不一,互不连贯,产生裂缝部分大多为水泥浮浆层和砂浆层。有于砼坍落度偏大,表面经过振捣形成一层水泥含量较

钢筋混凝土构件的变形和裂缝宽度验算

8钢筋混凝土构件的变形和裂缝宽度验算 一、选择题 1.进行变形和裂缝宽度验算时() A.荷载用设计值,材料强度用标准值 B.荷载和标准值,材料强度设计值 C.荷载和材料强度均用设计值 D.荷载和材料强度用标准值 2.钢筋混凝土受弯构件的刚度随受荷时间的延续而() A.增大 B.不变 C.减小 D.与具体情况有关 3.提高受弯构件的刚度(减小挠度)最有效的措施是() A.提高混凝土强度等级 B.增加受拉钢筋截面面积 C.加大截面的有效高度 D.加大截面宽度 4.为防止钢筋混凝土构件裂缝开展宽度过大,可() A.使用高强度钢筋 B.使用大直径钢筋 C.增大钢筋用量 D.减少钢筋用量 5.一般情况下,钢筋混凝土受弯构件是() A.不带裂缝工作的 B.带裂缝工作的 C.带裂缝工作的,但裂缝宽度应受到限制 D.带裂缝工作的,裂缝宽度不受到限制 6.为减小混凝土构件的裂缝宽度,当配筋率为一定时,宜采用() A.大直径钢筋 B.变形钢筋 C.光面钢筋 D.小直径变形钢筋 7.当其它条件相同的情况下,钢筋的保护层厚度与平均裂缝宽度的关系是( ) A.保护层愈厚,裂缝宽度愈大 B.保护层愈厚,裂缝宽度愈小 C.保护层厚度与裂缝宽度无关 D.保护层厚度与裂缝宽度关系不确定 8.计算钢筋混凝土构件的挠度时需将裂缝截面钢筋应变值乘以不均匀系数 ,这是因为()。 A.钢筋强度尚未充分发挥 B.混凝土不是弹性材料 C.两裂缝见混凝土还承受一定拉力 D.钢筋应力与应力不成正比 9.下列表达()为错误。

A.验算的裂缝宽度是指钢筋水平处构件侧表面的裂缝宽度 B.受拉钢筋混凝土应变不均匀系数ψ愈大,表明混凝土参加工作程度愈小 C.钢筋混凝土梁采用高等级混凝土时,承受力提高有限,对裂缝宽度和刚度的影响也很有限 D.钢筋混凝土等截面受弯构件,其截面刚度不随荷载变化,但沿构件长度变化 二、判断题 1.一般来说,裂缝间距越小,其裂缝开展宽度越大。 2.在正常使用情况下,钢筋混凝土梁的受拉钢筋应力越大,裂缝开展宽度也越大。 3.在其它条件不变的情况下,采用直径较小的钢筋可使构件的裂缝开展宽度减小。 4.裂缝间纵向受拉钢筋的应变不均匀系数ψ接近与1时,说明受拉混凝土将完全脱离工作。 5.在钢筋混凝土结构中,提高构件抗裂度的有效办法是增加受拉钢筋用量。 6.无论是受拉构件还是受弯构件,在裂缝出现前后,裂缝处的钢筋应力会发生突变。 7.钢筋混凝土梁抗裂弯矩的大小主要与受拉钢筋配筋率的大小有关。 8.当梁的受压区配有受压钢筋时,可以减小梁在长期荷载作用下的挠度。 9.超过正常使用极限状态所产生的后果较之超过承载力极限状态的后果要严重的多。 三、填空题 1.钢筋混凝土受弯构件的裂缝宽度和挠度是以的应力状态为计算依据的。 2.受弯构件的挠度,在长期荷载作用下将会时间而。着主要是由于影响造成的。 3.裂缝间受拉钢筋应变不均匀系数ψ越大,受弯构件的抗弯刚度越,而混凝土参与受拉工作的程度越。 4.钢筋混凝土梁截面抗弯刚度随弯矩增大而。 5.弹性匀质材料的M-φ关系,当梁的材料和截面尺寸确定后,截面弯抗刚度EI 是,钢筋混凝土梁,开裂后梁的M-φ关系是,其刚度不是,而是随弯矩而变化的值。M小B ,M大B 。 6.减小裂缝宽度最有效的措施是。 7.变形和裂缝宽度控制属于极限状态。应在构件的得到保证的前提下,再验算构件的变形或裂缝宽度。验算时荷载采用,材料强度采用。 8.平均裂缝宽度位置取。 四、问答题

混凝土结构设计原理钢筋混凝土构件裂缝及变形的验算习题答案

第八章钢筋混凝土构件裂缝及变形的验算 一、填空题 1.混凝土构件裂缝开展宽度及变形验算属于正常使用极限状态的设计要求,验算时材料强度采用标准值。 2.增加截面高度是提高钢筋混凝土受弯构件刚度的最有效措施。 3. 裂缝宽度计算公式中的,σsk是指裂缝截面处纵向手拉刚筋的应力,其值是按荷载效应的标准组合计算的。 4.钢筋混凝土构件的平均裂缝间距随混凝土保护层厚度的增大而曾大。用带肋变形钢筋时的平均裂缝间距比用光面钢筋时的平均裂缝间距小(大、小)些。 5.钢筋混凝土受弯构件挠度计算中采用的最小刚度原则是指在同号弯矩范围内,假定其刚度为常数,并按最大弯矩截面处的刚度进行计算。 6.结构构件正常使用极限状态的要求主要是指在各种作用下裂缝宽度和 变形值不超过规定的限值。 7.裂缝间纵向受拉钢筋应变的不均匀系数Ψ是指裂缝间钢筋平均应变与裂缝截面钢筋应变之比,反映了裂缝间受拉区混凝土参与工作的程度。 8.平均裂缝宽度是指受拉钢筋合力重心位置处构件的裂缝宽度。 9. 钢筋混凝土构件裂缝宽度计算中,钢筋应变不均匀系数ψ愈小,说明裂缝之间 的混凝土协助钢筋抗拉的作用抗拉作用越强。 10.钢筋混凝土受弯构件挠度计算与材料力学方法( 2 Ml f a EI =)相比,主要不同 点是前者沿长向有变化的抗弯刚度。 11. 混凝土结构的耐久性与结构工作的环境有密切关系,纵向受力钢筋的混凝土 保护层厚度由所处环境类别决定。 12.混凝土的耐久性应根据结构的使用环境和设计使用年限进行设计。 二、选择题 1. 计算钢筋混凝土梁的挠度时,荷载采用(B ) A、平均值; B、标准值; C、设计值。 2. 当验算受弯构件挠度时,出现f>[f]时,采取(C )措施最有效。 A、加大截面的宽度; B、提高混凝土强度等级; C、加大截面的高度; D、提高钢筋的强度等级。 3. 验算受弯构件裂缝宽度和挠度的目的是(B )。 A、使构件能够带裂缝工作;

对混凝土楼板裂缝的成因及预防措施

对混凝土楼板裂缝的成因及预防措施 本文对混凝土楼板出现裂缝原因进行分析,并对此提出了相对应的技术预防措施和处理方法,可供参考。 标签混凝土楼板;裂缝;预防措施;处理方法 1 前言 现浇钢筋混凝土楼板的裂缝,是目前较难克服的质量通病之一,楼板裂缝轻者影响美观,重者破坏房屋结构的安全性,降低房屋的抗震能力和房屋的正常使用,特别是一些住宅楼板的裂缝发生后,往往会引起投诉纠纷等。有效控制工程现浇钢筋混凝土现浇板裂缝,是一项较为复杂的系统工程,影响因素涉及建设、设计、勘察、施工、监理、质量监督、工程检测、建筑材料、气候环境、后期使用维护与管理等多方面,需要工程建设各责任主体及相关各方共同努力。现结合多年来施工实践中的经验和教训,着重介绍在建筑工程施工过程中现浇钢筋混凝土楼板裂缝的控制技术措施。 2 楼板裂缝原因分析 2.1 温度应力 现浇钢筋混凝土楼板裂缝主要是由混凝土温度变形和收缩变形引起的。当环境的温度和湿度变化时,混凝土相应的会产生温度变形和收缩变形,由于现浇板的体积与表面积的比值(体表比)较小,混凝土的收缩变形较大,使板内出现拉应力。海南省东方市的气候特点属于典型的炎热和干燥气候,夏季白天升温快,气候炎热,夜间降温快,日差较大。混凝土是一种抗拉能力很低的脆性材料,当板内的拉应力超过混凝土的抗拉强度并且楼板变形大于配筋后混凝土的极限拉伸的时候,楼板内就会产生裂缝。 2.2 混凝土的水泥用量、塌落度、水灰比不当 现浇混凝土中的水泥用量越大,产生的水化热就越高,总的发热量就越大。现浇混凝土的温度随水泥用量的增加而提高,水化热引起混凝土内部温度的升高,形成内外较大的温差,而温差引起的应力会使混凝土产生裂缝。混凝土硬化过程是水、沙子、石子与水泥化合的结果,水灰比大,混凝土硬化时的收缩增大,从而产生裂缝。商砼的坍落度大,浇筑时易产生粗骨料少和砂浆多的现象,此时,砼脱水干缩时,就会产生表面裂缝。如果使用含泥量大的砂配制,这样会造成混凝土收缩大,强度低,易因塑性收缩而产生裂缝。 2.3 粗细骨料 夏季露天堆放的砂石料受高温和太阳辐射的影响表层温度达60℃以上,用

钢筋混凝土裂缝检测及治理方法

钢筋混凝土裂缝检测及治理方法 摘要:混凝土裂缝的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影响建筑物的承载能力。因此加强对混凝土裂缝的检测工作具有重大意义。本文结合实例对钢筋混凝土裂缝的成因进行了分析,并根据实际采取适当的修补处理方法,从而保证混凝土建筑和构件安全、稳定工作。 关键词:钢筋混凝土;裂缝;成因;检测;治理方法 建筑行业是我国国民经济的重要支柱,是经济发展的主导力量之一,随着现在我国建筑行业的不断发展,建筑的质量问题就成了我们普遍关注的问题。在建筑施工技术中,钢筋混凝土裂缝的预防与控制是一个难题,同时它又十分广泛地存在建筑施工当中。通过定期维护和检测过程中加强对混凝土桥梁、房屋结构裂缝的检测、评估和及时治理,能够避免裂缝对桥梁、房屋结构产生大规模的破坏。本文结合工程实际,以钢筋混凝土为例,分析了混凝土裂缝形成理论,介绍了裂缝检测方法,并针对各种裂缝的特点提出相应的治理方法。 1、混凝土裂缝成因分析

混凝土的裂缝是建筑工程中较为普遍存在的问题,混凝上结构裂缝总体可分结构性和非结构性两大类:结构性裂缝是由荷载引起的,其裂缝与荷载相对应,是由承载力不足引起的,也是结构开始破坏或强度不足的征兆,其详细分类见图1。 非结构性裂缝主要是由于沉降、温度、收缩等非结构性原因引起的裂缝,其特征是构件变形时受到约束和限制而产生的内应力大于混凝土的允许拉应力,导致混凝土被拉裂。非结构性裂缝对结构的承载能力影响不大,但对结构的耐久性、抗渗及使用等损害大。 非结构性裂缝又可以分为收缩裂缝、温度裂缝、沉降裂缝、化学裂缝以及施工不当造成的裂缝等几种类型。 2、混凝土裂缝检测的实例研究 混凝土裂缝的出现削弱了建筑物的整体性及承载能力,降低混凝土结构耐久性。在一般的工业和民用建筑中,宽度小于0.05mm的裂缝对结构的使用无危险性,因此主要是对0.05mm以上的裂缝进行检测分析、评定和处理。裂缝检测内容主要包括裂缝的位置、形态、分布特征、宽度、长度、深度、走向数量、裂缝发生及开展的时间过程、是否稳定、裂缝内是否有渗出物、裂缝周围混凝土表观质量情况等等。 检测楼板为某在建住宅小区内一出现较多裂缝的钢筋 混凝土楼板,楼板尺寸为4.2m ×3 .6m ,板厚为10cm,布

钢筋混凝土构件裂缝原因分析治理措施

钢筋混凝土构件裂缝原因分析及治理措施中图分类号:tu37 献标识码:a 文章编号:2095-2104(2012)01-0020-02 【摘要】:对钢筋混凝土构件裂缝形成的原因及特征进行分析,从外部荷载裂缝、变形裂缝及其他裂缝三方面,总结了不同裂缝的防治措施,从而保证钢筋混凝土的施工质量。 【关键词】:钢筋混凝土构件裂缝;原因;分析;防治。 abstract: this paper analyzes the crack of the reinforced concrete reasons for the formation and characteristics, summed up the different crack prevention and control measures from the external load crack, deformation, cracks and other cracks in three areas, thus ensuring the quality of the construction of reinforced concrete.key words: reinforced concrete structures crack; reasons; analysis; prevention 钢筋混凝土结构裂缝的形成原因有许多,主要是由外荷载引起的裂缝;变形引起的裂缝(此类裂缝包括温度、湿度、收缩、膨胀、碱骨料反应、混凝土碳化、不均匀沉陷等引起的裂缝,也称非结构性裂缝)及其他裂缝。针对钢筋混凝土结构裂缝应根据具体情况、客观条件、裂缝控制标准等及时采取相应的补强处理或返工措施。 一、外荷载引起裂缝的原因分析及治理技术 产生原因:过早拆模以及在混凝土构件上过早加载,此时混凝土尚处于凝结硬化初期,抗拉强度极低,遇模板支柱松动下沉或施

受弯构件的裂缝与变形验算

第十章受弯构件的裂缝与变形验算 第一节概述 1. 一、钢筋混凝土受弯构件在使用阶段的计算特点: 1.使用阶段一般指梁带裂缝工作阶段。 2.使用阶段计算是按照构件使用条件对已设计的构件进行计算,以保证在使用情况下的应力、裂缝和变形小于正常使用极限状态的限值。当构件验算不满足要求时,必须按承载能力极限状态要求对已设计好的构件进行修正、调整,直至满足两种极限状态的设计要求。 3.使用阶段计算中涉及到的内力,是各种使用荷载在构件截面上各自产生的同类型内力,按荷载组合原则简单叠加,不带任何荷载系数。 二、结构按正常使用极限状态设计采用的两种效应组合: 1 1.作用短期效应组合。 永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应相组合,其效应组合表达式为: 2 2.作用长期效应组合。 永久作用标准值效应与可变作用准永久值效应相组合,其效应组合表达式为:

第二节换算截面 一、基本假定 二、截面变换 三、换算截面的几何特性表达式 一、基本假定 1.平截面假定。 2.弹性体假定。 3.受拉区出现裂缝后,受拉区的混凝土不参加工作,拉应力全部由钢筋承担。 4.同一强度等级的混凝土,其拉、压弹性模量视为同一常值,不随应力大小而变,从而钢筋的弹性模量和混凝土的弹性模量之比值为一常数值,即/。与混凝土的强度等级有关。《公桥规》规定钢筋混凝土构件的截面换算系数。 二、截面变换 将截面受拉区纵向受拉钢筋的截面面积换算成假想的能承受拉应力的混凝土截面面积,如图。 并满足: 1、虚拟混凝土块仍居于钢筋的重心处且应变相同,即 2、虚拟混凝土块与钢筋承担的内力相同,即

由虎克定律(Hookelaw)得: 根据换算截面面积承受拉力的作用应与原钢筋的作用相同的原则可得 所以, 上式表明,截面面积为的纵向受拉钢筋的作用相当于截面面积为的受拉混凝土的作用,即称为钢筋的换算截面面积。 三、换算截面的几何特性表达式 (一)、单筋矩形截面 1、换算截面面积: 2、换算截面对中性轴的静矩: 2、换算截面对中性轴的静矩: 受压区:

钢筋砼结构裂缝产生原因及预防通用版

解决方案编号:YTO-FS-PD918 钢筋砼结构裂缝产生原因及预防通用 版 The Problems, Defects, Requirements, Etc. That Have Been Reflected Or Can Be Expected, And A Solution Proposed T o Solve The Overall Problem Can Ensure The Rapid And Effective Implementation. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

钢筋砼结构裂缝产生原因及预防通 用版 使用提示:本解决方案文件可用于已经体现出的,或者可以预期的问题、不足、缺陷、需求等等,所提出的一个解决整体问题的方案(建议书、计划表),同时能够确保加以快速有效的执行。文件下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用。 建筑结构产生裂缝是很普遍的现象,从理论上说,混凝土结构尤其是受弯构件总是带裂缝工作的,在使用荷载不大的情况下,没有裂缝隙或这类结构性裂缝隙非常细微,不易为肉眼所察觉。但在现实的建筑中,混凝土结构会出现各种各样的裂缝,其中最常见的要数钢筋砼构件以及砖墙裂缝。在这里主要讨论钢筋砼梁出现裂缝的原因很复杂,主要有材料或气候因素、施工不当、设计和施工错误、改变使用功能或使用不合理等,通常可归纳为以下几种: 一钢筋砼常见裂缝原因分析 1、材料质量 材料质量问题引起的裂缝较常见的原因是水泥、砂、石等质量不好,若工程上用了这等不合格的材料就会产生“豆腐渣工程”。所以说只有材料的质量关把好了,工程质量才会在根本上得到保证。 2、施工工艺

@钢筋砼梁出现裂缝的原因及处理

钢筋混凝土梁裂缝成因及处理措施 一、裂缝成因 钢筋混凝土梁出现裂缝的原因很复杂,主要有材料或气候因素、施工不当、设计和施工错误、改变使用功能或使用不合理等,结合具体情况来看,该工程产生裂缝的大体原因可归纳为以下几种: 1、混凝土尚处于未完全硬化状态时,如果干燥过快,则产生收缩裂缝。这种裂缝通常发生在表面上,裂缝不规则,宽度小。这种裂缝产生的直接原因是混凝土养护不规范,强制性规范要求混凝土养护要苫盖并浇水,现在大多数不苫盖,浇水也不能保证经常性湿润或者不能保证各个些部位都能湿润。 2、施工速度过快,上荷过早,前一天浇筑完混凝土,第二天即上砖、上人,造成早期混凝土受损而引起后期裂缝的产生。 3、拆模过早导致裂缝的产生。 4、商品混凝土里的高效缓凝剂用量过大,产生离析现象,在未凝固前石子下沉,产生沉缩裂缝。 5、商品混凝土所用的砂石质量不好,级配不好,含泥量大,含粉量大。 二、处理措施 1、对裂缝宽小于0.2mm,属无害裂缝。由于补偿收缩混凝土有显著的自愈合能力,即使一些渗水的裂缝,膨胀性水化物堵塞裂缝可以将断裂的两个表面胶结为一体。所以一般当裂缝宽度小于0.2mm,可进行表面处理,具体处理步骤如下:

(1)用钢丝刷清除混凝土表面附着物; (2)用水冲洗后充分干燥; (3)按照材料使用说明配置表面处理材料(弹性涂膜防水材料、聚合物灰浆等); (4)将裂缝及周边部分均匀涂复,当第一遍指触干燥时再涂一遍; (5)在涂膜完全固化前注意防止水等有害物质及人为因素破坏。 2、对于难以表面处理的较深裂缝,先将裂缝处凿成“凹”形槽,用水清洗干净,然后用内掺10%膨胀剂的水泥净浆,在表面刷1~2mm 的净浆层,净浆层销干后,再抹上4~5mm水泥砂浆,配合比为:水泥:膨胀剂:砂:水=1:0.10:2.0:(0.35~0.38),最后压实、收光、抹面12h后进行洒水养护。可以保证裂缝不再产生。 3、对贯穿性的裂缝可采用环氧树脂压力灌浆的方法进行修补,具体步骤如下: (1)基层处理。沿裂缝两侧2~5cm的距离内进行清理工作。清除表面的灰尘、油污、松动物等。缝中如被泥土堵塞,可用小型工业吸尘器吸出(注意缝中不得进水)。 (2)确定注入口。根据裂缝的宽度,设置注入口的距离,注入口位置尽量设置在裂缝较宽、开口较通畅的部位,在预计要粘注浆嘴的位置,贴上医用白胶布条(宽1cm,长2cm左右),预留位置。 不同裂缝宽度对应的注浆嘴间距

设计中对钢筋混凝土结构裂缝的控制

浅析结构设计中对钢筋混凝土结构裂缝的控制 许星 (成都分公司) 摘要:钢筋混凝土结构在目前的工业与民用建筑中占有重要的地位。但由于混凝土这种材料的特性,以及设计和施工中某些措施的不当,产生裂缝也相当普遍,特别是最近几年以来,日益增加的混凝土裂缝已引起诸多业主和用户的不满及投诉。本文仅从结构设计方面入手,阐述混凝土裂缝产生的原因,并针对裂缝的控制提出自己的看法,以利于在结构今后的使用过程中减少裂缝的产生。 关键词:混凝土裂缝;原因;结构设计;控制 1.裂缝类别及产生裂缝的原因 钢筋混凝土结构在目前的工业与民用建筑中占有重要的地位。但由于混凝土这种材料的特性,产生裂缝也相当普遍,特别是最近几年以来,日益增加的混凝土裂缝已引起诸多业主和用户的不满及投诉。 而在混凝土裂缝产生后,轻则影响表观质量,重则容易使内部钢筋受到锈蚀,影响结构耐久性。混凝土裂缝产生的原因是多方面的,主要体现在以下几个方面: 1.1 材料的自有特性 根据对混凝土强度的亚微观理论研究以及大量的工程实践所提供的经验和数据都证明混凝土结构的裂缝是不可避免的。以最为常见的混凝土收缩产生的裂缝为例:根据试验数据表明一般常用混凝土收缩值为(4-8)×10-4,而常用的混凝土抗拉强度一般在2MPa左

右,弹性模量Es 一般在(2-4)×104 ,根据公式: E /σε= 可知混凝土材料自身允许的变形范围在1/10000左右,远小于工 程中实际收缩值。因此混凝土的裂缝是不可避免的,关键在于控制其宽度与深度。 混凝土自身的干缩也是自身特性引起裂缝的原因。停止养护 后,环境相对湿度低于100%,混凝土干缩即开始,且会持续并长期的进行,对于常用的普通混凝土来说,甚至在数年仍能观察到一些变化。影响干缩的主要原因是骨料的品种和用量。当骨料品种一定的时候,骨料用量越大,浆骨比越小,则干缩也越小。当水泥用量一定时,水灰比越大,浆骨比也越大,导致干缩加大。因此混凝土配合比中应当尽量减小用水量①。 由于混凝土的收缩,在超静定结构中会引起约束应力,从而 导致裂缝的普遍发生。目前商品混凝土的广泛应用,并且为了适应泵送,免振等施工要求,粗骨料的含量和粒径下降,骨料的减少和粉剂含量的上升也加大了混凝土的收缩。 混凝土材料强度的不断提高,也是引发裂缝的一个不利因 素。特别是高强度混凝土中水泥含量大,引起的胶凝干缩和水化热散失后伴随的冷缩都使得收缩值增大。同时高强度混凝土的弹性模量的增加,也导致结构中约束应力的加大,而混凝土的抗拉强度的增长比例却小得多。虽然根据实际使用情况和试验表明,混凝土的收缩是长期持续的慢速发展过程,由于内部复杂的胶体流动引起的塑性变形缓

钢筋混凝土结构裂缝的成因与处理方法

钢筋混凝土结构裂缝的成因与处理方法- 工程事故分析 随着我国国民经济的高速发展,钢筋混凝土结构已经普遍用于工业和民用建筑中。但多年来,钢筋混凝土结构的裂缝一直是施工中最为常见和难以克服的弊病,在某些情况下,裂缝会导致非常严重的后果,因此研究钢筋混凝土结构的裂缝产生原因及控制具有重要的社会和经济意义。 1.钢筋混凝土结构裂缝的危害 1.1对结构强度的危害 结构物裂缝发生后,其本身的刚性、剪力强拉力强度、抗弯强度会降低,裂缝严重时可能会使构材掉落而造成危害。 1.2对耐久性能的危害 裂缝对耐久性的影响,最主要的是加速混凝土中性化,使钢筋腐蚀速度变快,并因漏水、渗水,造成发霉、渗斑而使得保护层剥落,而缩短结构物的使用年限。 1.3对气密性能的危害 裂缝对于气密性能的破坏,主要是针对需要高气密性能的结构物而言的,如医院、核电厂,或一些疫苗培植性能的结构物。一旦发生裂缝,就会造成气密性降低,造成辐射线或疫苗菌类外泄,影响到人们的安全。 2.钢筋混凝土结构裂缝的类型及成因 2.1温度裂缝 内约束裂缝

由于混凝土内外温差过大而引起的。例如,混凝土养护期间受寒流侵袭,使混凝土表面急剧降温超过7一100°C就有可能引起混凝土表面裂缝,但其裂缝深度一般只有30mm左右,表层以下仍保持结构完整性。 2.2沉陷裂缝 裂缝多为深进或贯穿性的,其位置与沉陷方向一致。较大的沉陷裂缝,往往有一定的错位,裂缝宽度与沉降值成正比。裂缝产生的原因是结构构件落在未经处理的回填土或松软地基上。混凝土浇灌后,因地基侵水引起不均匀沉降而导致裂缝。特别是平卧生产的钢筋混凝土构件(如薄腹梁),由于侧向刚度差,配筋少,最易引起弦、腹杆或梁的侧面产生裂缝。另外因模板刚度不足,模板支撑间距过大或支撑底部松动以及过早拆模,也常导致此类沉降裂缝出现。 2.3由材料所引起的裂缝 碱骨料反应是指混凝土拌和后会产生一些碱性离子,这些离子与某些活性骨料产生化学反应并吸收周围环境中的水而体积增大,造成混凝土酥松、膨胀开裂。这种裂缝一般出现在混凝土结构使用期间,一旦出现很难补救。另外,由材料质量原因引起的裂缝较常见的是水泥,粗细骨料质量不好,这种情况造成的后果是结构承载能力降低,刚度很差,空气稳定性很弱,隐患容易恶化等。 2.4其它施工裂缝 (l)滑模施工、构件制作脱模、运输、堆放、吊装中,有时会产生各种裂缝;

钢筋混凝土裂缝产生的原因

钢筋混凝土裂缝产生的原因 钢筋和混凝土的膨胀率差异太大 回答者:AMDuser - 助理二级 2-13 12:46 热障冷缩的嘛 如果两种材料的热缩率不同,那么在产生温差的时候,两种材料的形变就会产生相对位移,所以就裂了 回答者:Paul_1981 - 秀才二级 2-13 13:06 这个问题可不是一句两句话就能说的清的。我同学的毕业论文就是写的这个。大概来说,是这么个情况: 钢筋混凝土结构上产生的裂缝,常见于非预应力受弯、受拉等构件中,以及预应力构件的某些部位。 对于各类裂缝,必须先查明其性质和产生的原因,进而确定具体的修缮方法。钢筋混凝土结构裂缝根据 其产生的原因不同可分为荷载裂缝、温度裂缝、干缩裂缝、腐蚀裂缝、沉降裂缝等。 1 各种裂缝产生原因 111 荷载裂缝 结构在荷载作用下变形过大而产生的裂缝。一般多出现在构件的受拉区域、受剪区域或振动严重等 部位。产生的主要原因是结构设计、施工错误、承载能力不足、地基不均匀沉降等等。 钢筋混凝土结构是由混凝土和钢筋共同承担极限状态的承载力,结构设计师需根据地基情况,静、动荷载,环境因素、结构耐久性等控制荷载裂缝。从国内外有关规范可知,对结构变形作用引起的裂缝问题,存在着两类学派:一是设计规范规定很灵活,没有验算裂缝的明确规定,而由设计人员自由处理。另一类则是设计规范有明确规定,对于荷载裂缝有计算公式并有严格的允许宽度限制,如我国《混凝土结构 设计规范》(GB50010 - 2002) ,工程师对结构变形裂缝控制考虑不周,是结构荷载裂缝发生过多的主要原因。 112 温度裂缝 由大气温度变化、周围环境高温的影响和大体积混凝土施工时产生的水化热等因素造成,水泥的水化热为165~250J / g ,随混凝土水泥用量提高,起绝热温升可达50 ℃~80 ℃。研

钢筋混凝土裂缝原因分析与处理

钢筋混凝土裂缝原因分析与处理 摘要:众所周知,钢筋混凝土在建筑工程中常会出现一些裂缝问题,大部分钢筋混凝土的结构出现破坏,基本都是因为裂缝产生所引起的。因此,必须十分重视钢筋混凝土的裂缝问题, 施工中应采用有效的技术措施控制裂缝,并及时的进行预防和处理,这样才 可以确保整个建筑物的安全性。 关键词:工民建工程;钢筋混凝土;裂缝;原因;处理 在工民建工程中,钢筋混凝土出现裂缝是不可避免的一个问题,但是必须使裂缝的有害程度能够控制在所允许的范围之内,这样才可以使建筑物的质量得到有效的保证,本文就钢筋混凝土裂缝问题进行了相应的探讨。 1 钢筋混凝土建筑物裂缝原因分析 1.1 温度裂缝 温度裂缝一般是由于受到大气温度的变化所产生的,当周围的温度太高或者混凝土在施工时产生的水化热不能及时排出,都有可能造成裂缝的产生。当混凝土的内外温度相差10℃的时候,冷缩值为0.01%,如果混凝土内外温差20℃~30℃的时候,其冷缩值为 0.02%~0.03%,但是混凝土的极限拉伸的值只在0.01%~ 0.02%。因此,当钢筋混凝土的的内外温差超过了极限拉伸值的时 候,就会使得混凝土出现裂缝。 1.2 荷载裂缝 在施工过程中,当结构受荷之后,就极有可能产生裂缝。例如在进行

拆模的时候,拆模的时间过早或者方法不够恰当,运输和吊装的时候垫块和吊点的位置不对等原因都极有可能造成裂缝的产生,在施工中较为常见的就是钢筋混凝土梁、板等受弯构件。在使用荷载作用下都会出现各种程度的裂缝,对于普通的钢筋混凝土构件来说, 当承受在30%~40%设计荷载的时候,就极有可能出现裂缝。 1.3 沉陷裂缝 由于基础产生竖向不均匀沉降或水平方向位移,使结构中产生附加应力,当其超过混凝土结构的抗拉强度时,钢筋就会产生裂缝。由于混凝土质量较差或保护层厚度不足,混凝土保护层受二氧化碳侵蚀碳化至钢筋表面,使钢筋周围混凝土碱度降低,或由于氯化物介入。钢筋中铁离子含量较高,均可引起钢筋表面氧化膜破坏,导致保护层混凝土开裂、剥离的情况,并且会沿着钢筋的纵向产生裂缝,使得结构的承载力下降,从而导致沉陷裂缝的产生。 2 裂缝的鉴别 建筑物的破坏,特别是钢筋混凝土结构的破坏往往是从裂缝开始的。但是,并不是所有的裂缝都是建筑物危险的征兆。只有那些影响结构承载力、稳定性、刚度以及节点构造的可靠性等类裂缝,才可能危及建筑结构的安全使用。而大量常见的裂缝,如温度裂缝、收缩裂缝等,并不危及建筑结构的安全。因此,各类裂缝对建筑物的危害是不同的,故对各类裂缝的处理应有区别。一般需从裂缝现状、开裂时间与裂缝发展变化三方面分析,其鉴别的主要内容有以下方面:一般应查明裂缝发生在第几层,出现在什么构件上,裂缝

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