楼板加强范文（精选7篇）
楼板加强 第1篇
一般来说, 宽度小于0.05mm的裂缝对使用均无危险性, 而且是肉眼不可见的。这里说的裂缝是指宽度大于0.05mm的裂缝。现浇楼板裂缝不但影响到观感质量, 同时也会给结构安全带来不利, 现浇楼板裂缝是难以避免的, 是目前工程施工中较难克服的质量通病之一, 因此这一知识点也就自然成为《建筑施工技术》教学中的重点, 如能使学生在毕业前就能较好地掌握防治的措施, 毕业后对提高建筑施工质量定有积极作用。
1 建筑施工中楼板裂缝的产生原因及防治方法
1.1 施工过程中, 受力钢筋和构造钢筋尺寸及位置的偏差, 造成钢筋保护层的不合理变化
混凝土楼板中分布着受力钢筋和构造钢筋, 这两种钢筋在楼板的上、下表面一般都有, 它们的作用是承受弯矩所产生的拉力和防止混凝土收缩和温差裂缝的作用, 要较好地实现这一功能, 还必须在施工中保证混凝土的保护层在正确范围内。实际施工中, 如果合理布置垫块、马凳 (垫块一般由砂浆块作成, 马凳一般由钢筋制成) , 保证钢筋网处在设计位置, 混凝土的保护层厚度较易控制, 但在实际施工中, 一般却难以保证, 因为:楼板上表面的钢筋一般为一级直径为8~12mm的一级光贺钢筋, 受到踩踏后容易变形、弯曲、下坠, 而模板又不能对上层钢筋进行有效固定, 各工种施工人员在施工中不可避免地踩踏钢筋, 踩踏后一般又不能给予恢复, 而且还会有支撑马凳设置间距过大、漏放、甚至不设的情况, 这样就极易造成钢筋的混凝土保护层厚度偏差, 如果厚度过大, 则楼板的有效高度就会减少, 抵抗拉力的能力将降低, 如果厚度过小, 则钢筋易受到大气中腐蚀物的侵蚀, 使钢筋生锈后有效直径减小, 承受拉力的能力降低, 不仅易产生裂缝, 还有可能引起工程事故。
根据大量的参观学习, 施工中一般采取以下措施来预防上面所述的情况:
(1) 垫块的放置不应过少, 一般每平方米范围内不少于两块, 根据钢筋布置的情况可以适当调整。
(2) 加强钢筋绑扎的技术水平, 尤其是板上表面钢筋的位置和尺寸要严格按照设计要求放置。对钢筋数量较多较密的位置, 要调整马凳的高度和数量, 钢筋直径越小, 越应增加马凳的密度, 切不可图省事, 埋下隐患, 钢筋布置完毕后, 相关技术人员及监理人员要认真检查。
(3) 在楼板混凝土浇筑之前, 做好施工组织设计, 使各工种施工尽可能减少相互影响, 尽可能减少钢筋布置完毕后施工人员在楼板上对钢筋的踩踏或其它不种影响。
(4) 通过合理搭设简易通道 (或铺设跳板) , 使施工人员避免在楼板上随意行走, 保护钢筋受到施工的影响。
(5) 在楼板进行布置钢筋及浇筑混凝土前, 对相关人员加强理论指导, 充分意识到保护板面钢筋正确位置的重要性。
(6) 安排钢筋工在混凝土浇筑前及浇筑过程中及时对钢筋进行检查、调整。
1.2 施工人员不按国家标准对混凝土进行浇筑
一定要严格按照施工工艺进行模板的计算、支设, 使用合格的模板配件, 施工过程中严格按照方案进行施工, 降低模板变形的可能。
在混凝土浇筑前, 采取措施, 保证模板在浇筑混凝土前后不要发生过大的塑性收缩。
振捣过程中派专人进行看模, 防止松扣、下沉现象的产生。强化混凝土施工过程中的管理和浇捣后的养护。在混凝土终凝前, 要合理进行抹面压光, 防止混凝土表面收缩裂缝发展。
1.3 楼板过早受力
在楼板混凝土没达到相应强度时, 不要向楼板上吊运过多钢筋、钢管、模板等材料, 此时混凝土强度尚不足以承受这么大的荷载, 极易造成楼板特别是大开间部位的楼板结构破坏, 这种裂缝一般是难以修复的。
1.4 没有按规范要求进行混凝土的振捣
混凝土浇筑过程中, 一定要合理安排振捣时间和振捣半径、深度和搭接尺寸, 避免过振、漏振等现象, 防止混凝土出现泌水、分层离析。
1.5 没有采取合理履盖、保湿、保温等养护措施
在相当多的施工现场, 经常能看到浇筑完毕的混凝土得不到及时养护, 经常处于干燥状态。特别是高强度等级混凝土的楼面, 未按规定要求进行浇水及养护, 极易导致混凝土表面失水过快及混凝土表面收缩过快产生裂缝。
混凝土养护是整个工程中必不可少的重要环节, 混凝土的保湿养护对其强度增长和各类性能的提高十分重要, 特别是早期的养护可避免表面脱水减少混凝土初期伸缩裂缝发生。尤其在高温下施工增加浇水次数并使表面长期处于湿润状态, 既可减少由于温差产生的裂缝, 又可降低由于混凝土的收缩而产生的约束应力, 有效地控制裂缝的产生, 施工中必须按照施工规范进行混凝土的养护。
1.6 预埋线管的设置, 造成混凝土楼板材料分布不均而易产生裂缝
预埋线管, 特别是多根线管的集中处容易导致裂缝。当预埋线管直径较大, 开间宽度较大, 且线管的敷设走向重合时, 很容易发生楼面裂缝。因此对于较粗的管线或多根线管的集中处须加强。
2 对已产生裂缝的处理
如果楼板已经发生裂缝, 应妥善作好裂缝的处理工作。一般在楼板基底清理干净后, 用改性环氧树脂沿缝涂抹, 宽度约100mm, 自然干燥后尽快粉刷封闭。有楼地面装修层的楼层, 找平层较厚, 可通过在找平层中增设钢丝网进行加强;楼板底则粉刷层较薄, 且通常无吊顶遮盖, 更易暴露裂缝, 影响美观, 建议采用复合增强纤维等材料对裂缝作粘贴加强处理 (当遇到裂缝较宽、受力较大等特殊情况时采用碳纤维粘贴加强) 。复合增强纤维的粘贴宽度以350~400毫米为宜, 能够起到良好的抗拉裂补强作用, 是目前较理想的裂缝弥补措施。
结束语
在学生毕业前, 使其深刻理解混凝土楼板开裂的严重后果以及防治措施, 可以使其在今后的工作中加强对这种裂缝的重视, 采用一些切实可行、合理、可操作的施工工艺和措施, 避免工程事帮的发生和建筑资源的浪费。
参考文献
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[2]应惠清.建筑施工技术 (新世纪土木工程高级应用型人才培养系列教材) [M].上海:同济大学出版社, 2006.05.
[3]张厚先, 王志清.建筑施工技术/21世纪建筑工程系列规划教材[M].2008.5.
楼板加强 第2篇
近年来压型钢板组合结构在我国的发展十分迅速。在工业厂房中使用率较高, 在笔者参与的某火电厂工程中汽机房加热器平台各层楼板以及除氧煤仓间各层楼板根据业主需求及经济合理性比较后, 均采用了压型钢板组合结构。
楼板形式的合理选择对整个结构的安全性、经济性显得至关重要, 它不仅起到将楼面荷载传给梁柱, 保证抗侧力结构的空间共同工作作用, 而且还影响到建筑的使用功能, 造价以及施工的进度, 因此在如何确定结构楼盖的方案时, 应主要考虑以下几点要求:
a.保证楼板有足够的平面整体刚度。建筑物为有效地抵抗水平地震及风荷载的作用, 楼面应具有足够的刚度, 防止结构因较大的变形而发生整体失稳破坏。
b.减轻楼板自重及减小各层净高。在普通的梁板结构形式中, 梁高占去建筑的层高较多, 选择合适的组合楼板形式, 可以有效地减小构件截面尺寸, 增大使用空间, 减轻结构自重。
c.有利于加快工程现场施工速度并减少工期。比较起传统混凝土楼板模板支模及拆模来, 压型钢板组合楼面可作为浇灌混凝土层的底模节省了大量的木方模板及支撑, 大大加快了工程施工进度, 缩短工期。
d.较好的防火性能, 维修成本低廉, 并便于敷设动力、设备及通讯等管线设施。楼板的设计在考虑结构安全性的同时, 还应该充分考虑它的适用性, 经济性, 使建筑中管线的铺设同楼盖的形式紧密的结合起来, 既节约了造价, 也美化了环境。
从上述的几点要求可以看出, 我们在选择建筑各层楼板时不能仅仅从结构的安全性出发, 还要从建筑的整体性出发。比起传统的普通钢筋混凝土楼板, 压型钢板组合楼板有这本身的优势与特点, 因此我们在进行设计时可根据工程的使用功能, 受力特点及经济性要求进行合理的选取, 使我们的楼盖结构方案有着可靠的安全性, 良好的适用性和合理的耐久性。下文将对这两种常用楼板的性能和特点做了一些对比和分析, 并结合实际工程进行比较。
1 压型钢板混凝土楼盖
压型钢板混凝土组合楼板是将压型钢板铺设在钢梁上, 在压型钢板和钢梁翼缘板之间用圆柱头焊钉作为连接件进行穿透焊接 (也可采用槽钢连接件或弯筋连接件) 。在实际应用中组合楼盖分为两种形式, 一种为非组合楼板, 另一种是组合楼板。非组合楼板受力简单, 但经济性较差, 因此使用率不高。笔者参与的工程中则采用的是组合楼板。此时压型钢板作为浇筑混凝土板的模板, 合理设计后, 不需要设置临时支撑, 在施工阶段由压型钢板承受混凝土板重量和施工活荷载。在使用阶段中, 组合楼板中考虑混凝土楼板与钢梁共同工作, 使得板下钢梁的刚度也有了提高, 为了保证压型钢板和混凝土叠合面之间的剪力传递, 应在压型钢板上增加纵向波槽、压痕或横向抗剪钢筋等。
在钢结构设计中, 采用压型钢板组合楼板具有多项优点:a.合理的设计后, 可不设施工模板系统, 因此也无需模板拆卸安装工作, 避免由易燃的模板而引起的建筑失火的可能。并实现各层同时施工作业, 加快施工进度。b.压型钢板的凹槽内可铺设通讯、电力、通风、采暖等管线, 并且压型钢板本身为混凝土楼层提供了平整的顶棚表面。外观平整, 无需再进行抹灰。c.压型钢板运输方便、堆放, 自重轻, 安装方便。
2 普通钢筋混凝土楼板
普通钢筋混凝土楼板是结构设计中最常用的一种楼板, 也是设计及施工人员最为熟悉的一种结构形式。它的一些主要优势是:a.施工工艺成熟, 取材方便, 适用范围面广。b.平面整体刚度较大, 抗震性能较好。c.和钢梁共同工作, 形成组合梁, 可减小梁截面的高度。d.不受房间形状的限制, 开洞方便, 便于设备和管道的垂直铺设。e.取消了压型钢板, 减少了用钢量。尽管它有以上许多优点, 但在多高层结构的楼板设计中并不常用, 主要是由于以下几点不利因素:a.自重较大, 现场湿作业多, 现场凌乱。b.它需要传统的模板支撑系统, 阻碍下部交通, 支模拆模比较繁琐。c.混凝土浇筑完成后, 不能及时为后续工作提供条件。d.楼板混凝土的硬化需要较长的时间, 对工期的影响较大。
3 两种楼板经济性比较
下面结合工程的设计, 对两种楼板进行了综合比较。
3.1 设计的基本条件
笔者参与的某火电厂汽机房加热器平台, 该工程为三层框架结构, 横向柱距为1×9400mm+2×5600mm+1×9400mm。纵向柱距为15×9000mm。各层标高:一层电缆夹层标高为3.8m, 二层管道层标高为6.3m, 三层运转层标高为12.6m。结构楼面恒荷载均取4.0k N/㎡, 活荷载分别为:电缆夹层4.0k N/m2, 二层管道层6.0k N/m2, 三层运转层:10.0k N/m2 (非检修区) , 30.0k N/m2 (检修区) , 该工程位于6度抗震区, 三类场地, 框架的抗震等级为四级。采用框架结构体系, 主梁为混凝土梁及H型钢;柱采用600×600mm钢筋混凝土。框架的横向和纵向钢梁柱按铰接连接设计, 次梁为H型钢单跨简支梁, 各层板均采用压型钢板组合楼板 (压型钢板为GWC51-304-914及GWC76-305-915型, 板厚分别为100mm, 140mm, 150mm) 。板跨度2~3m;基础采用桩基基础。
3.2 综合性能的比较
3.2.1 采用压型钢板每平米大概费用在70元
左右, 相应普通混凝土表面装饰的材料为大白+涂料, 费用对比中如果考虑混凝土层厚度相同的情况下压型钢板组合楼面较贵。
3.2.2 工期:压型钢板每层节省工期约两天,
且还省了模板一次摊销及脚手架的支设等工序。综合效益良好。
3.2.3 维修:压型钢板组合楼面的底模表面美观, 维修成本低。
4 结论
通过本工程实例对采用的组合楼板的对比和分析, 我们可以得出以下一些结论:
4.1 压型钢板组合楼盖它考虑混凝土和钢梁
的组合效应, 可显著提高结构的强度和刚度, 使梁的挠度减少了1/3, 用钢量减少了15%, 综合效益好, 在工程应用中较为广泛。
4.2 现浇混凝土楼盖用钢量与压型钢板楼盖
相当, 但它的造价却只有压型钢板楼盖造价的60%左右, 而且施工工艺简单, 楼盖开洞方便, 适用于楼盖开洞较多, 但不适于施工工期较紧工程。本工程经实际对比后, 采用压型钢板组合楼板较传统普通钢筋混凝土楼板每层工期减少两天, 经济效益明显。
压型钢板混凝土组合楼板结合了钢结构和混凝土结构的优点, 有施工方便、工期短的特点, 同时使结构具有良好的抗震性能和耐火性能。此类组合结构在我国的各种工程中应用已相当广泛, 取得了很大的经济效益和科技效益, 发展趋势好, 前景无限, 是未来建筑的发展方向。
参考文献
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楼板裂缝的成因分析 第3篇
近十多年来,随着钢筋混凝土结构复杂化和混凝土强度等级的提高,结构裂缝出现机率大大增加,有些已危及结构的安全性和耐久性。大部分裂缝表现为:表面龟裂,横向、纵向裂缝以及斜向裂缝。混凝土的裂缝是不可避免的,但它的有害程度是可以控制的,有害程度的标准是根据使用条件决定的。沿钢筋的顺筋裂缝有害程度高,必须处理。
1 结构裂缝的种类
1.1 干缩裂缝
干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果。干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝,宽度多在0.05~0.2mm之间,大体积混凝土中平面部位多见,较薄的梁板中多沿其短向分布。混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。
1.2 塑性收缩裂缝
塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现,裂缝多呈中间宽两端细且长短不一、互不连贯状态。其产生的主要原因为:混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小,或者混凝土刚刚终凝而强度很小时,受高温或较大风力的影响,混凝土表面失水过快,造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩,而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩,因此产生龟裂。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等等。
1.3 沉陷裂缝
沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软,或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致;或者因为模板刚度不足,模板支撑间距过大或支撑底部松动等所致。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝,其走向与沉陷情况有关,一般沿与地面垂直或呈30°~45°角方向发展,较大的沉陷裂缝,往往有一定的错位,裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后,沉陷裂缝也基本趋于稳定。
1.4 温度裂缝
温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。温度裂缝的走向通常无一定规律,大面积结构裂缝常纵横交错;梁板类长度尺寸较大的结构,裂缝多平行于短边;深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接近平行,裂缝沿着长边分段出现,中间较密。裂缝宽度大小不一,受温度变化影响较为明显,冬季较宽,夏季较窄。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细,而冷缩裂缝的粗细变化不太明显。此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。
2 结构裂缝产生的原因
2.1 化学反应引起的裂缝
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,因此应在施工中采取有效措施进行预防。主要的预防措施:一是选用碱活性小的砂石骨料。二是选用低碱水泥和低碱或无碱的外加剂。三是选用合适的掺和料抑制碱骨料反应。
2.2 减水剂的影响
人们发现,自推广商品(泵送)砼以来,结构裂缝普遍增多,这是为什么呢?除了与砼的水泥用量和砂率提高有关外,人们忽视了减水剂引起的负面影响。例如过去干硬性及预制砼的收缩变形约为4~6×10-4,而现在泵送砼收缩变形约为6~8×10-4,使得砼裂缝控制的技术难度大大增加。研究表明,在砼配合比相同情况下,掺入减水剂的坍落度可增加100~150mm,但是它与基准砼的收缩值相比,却增加120~130%。所以,在《砼减水剂》规范GB138076-97中规定掺减水剂的砼与基准砼的收缩比≤135%。研究表明,掺入不同类型的减水剂砼的收缩比是不相同的。
2.3 砼后期膨胀出现裂缝
(1)水泥中游离Ca O过高,Ca(OH)2体积膨胀所致;(2)水泥中Mg O过高,Mg(OH)2体积膨胀所致;(3)水泥和外加剂碱含量过高,与集料中活性硅等发生碱-集料反应所致;(4)有害离子Cl-、SO42-、Mg++等侵入砼内部,导致钢筋锈蚀或形成二次钙矾石膨胀破坏所致。
3 采取的预防措施
3.1 混凝土的材料、配合比、性能选择方面
(1)选用低热、干缩值小的水泥。(2)严格控制粗细骨料的含泥量及粗骨料粒径,选用结构致密、吸水率小、干缩值的骨料。(3)严格控制混凝土配合比,降低水灰比及砂率,选用单位用水量低的混凝土。(4)掺用合适的减水剂,减少单位用水量。(5)掺用保水性能好、颗粒细的粉煤灰。(6)改善骨料级配,采用低流态混凝土。(7)选用具有热膨胀系数小、导热性好、比热大、弹性模量低、徐变大、能微膨胀、干缩率小的混凝土。
3.2 混凝土施工、浇筑工艺方面
(1)降低拌合水、粗骨料的温度,将浇筑时间安排在低温季节或夜间,降低浇筑温度。(2)加强模板及支撑刚度,模板用水均匀湿透,避免模板干燥吸水,必要时可采用钢模板。(3)在高温季节施工时,应缩短混凝土运输时间,加快混凝土入仓覆盖速度,缩短混凝土曝晒时间,对混凝土运输工具隔热遮阳等方法减少混凝土温度回升。(4)采用高频振捣器振捣,加强捣固,提高密实度。(5)混凝土浇筑后,及时覆盖、洒水、必要时初凝前进行二次捣固或终凝前表面进行二次抹压。(6)合理安排施工程序,避免楼板混凝土终凝初期,出现较大的施工荷载和震动。
3.3 混凝土养护方面
(1)冬季混凝土表面进行保温,延缓拆模时间。(2)加强混凝土养护,必要时采用麻袋覆盖等储水养护,同时要做到及时养护,适当延长养护时间。
3.4 附加构造措施(1)较长的楼板设置收缩缝,膨胀加强板带或
后浇带,降低约束体刚度和体积,削弱温度应力。(2)在裂缝敏感部位,适当配置温度筋。
住宅楼板裂缝的防治 第4篇
新建住宅的楼板裂缝大多都产生在房间阴角处及中间部位,业主验收后认为这种住宅有质量问题,将不会接受,甚至还会导致投诉现象,要求予以赔偿。这就涉及到房地产公司众多的人力及精力,或使房地产企业后续开发住宅在一定程度上受到影响。通常,楼板裂缝的特点主要有以下几方面:(1)产生裂缝的时间通常是楼板浇注混凝土后8-12个月。(2)商品混凝土是楼板使用的混凝土。(3)房间中间有相对长并且与横墙平行的裂缝,是贯穿裂缝。(4)房间阴角处的裂缝同横墙成45度角,并延到墙边,亦是贯穿裂缝。(5)产生的裂缝的宽度通常不超过1mm。(6)一旦形成裂缝将不会闭合消失。
2 裂缝产生的原因
2.1 混凝土收缩
混凝土收缩产生的裂缝绝大多数出现在板角处,其走向与板的对角线垂直。因为混凝土浇筑后在硬化过程中,由于水分蒸发,体积逐渐缩小,产生收缩,而板的四周由于受到支座的约束,不能自由伸展。当混凝土的收缩引起板的约束应力超过一定程度时,必然引发现浇板应力相对集中的部分开裂。
2.2 温度变化产生的裂缝
温度裂缝往往产生在较薄弱的板角处,且裂缝或许贯穿楼板截面,由于水泥具有水化热大和高强等特点,加之房屋建筑在炎热季节,浇捣混凝土又没及时地进行浇水养护工作,造成在高温的情况下,混凝土失水而收缩;水化热有相对大的释放量,同时没有尽早地补充水分,导致混凝土在硬化的时候,支座限制了现浇板,势必形成温度应力知识裂缝产生。
2.3 支座处负筋下沉产生的裂缝
在施工过程中,由于施工工艺不当,不注意钢筋的保护,致使支座处负筋下陷,保护层过大,固定支座变成塑性铰支座,造成支座的负弯矩,导致板在梁支座处产生裂缝。
2.4 未按规范要求置必要的伸缩缝产生的裂缝
由于建筑物长度过大,而又未按规范要求设置伸缩缝,当建筑物的自由伸缩达到应设置伸缩缝要求的间距时,就引起裂缝的产生。
2.5 混凝土水灰水、塌落度过大或砂颗粒过细产生的裂缝
混凝土强度值对水灰比的变化较为敏感,基本上是水和水泥计量变动而对混凝土强度产生影响造成板面裂缝;当采用颗粒过细的砂配制的混凝土收缩大,抗拉强度降低,易因混凝土塑性收缩产生裂缝;混凝土浇筑前未对模板进行洒水湿润,浇筑后的混凝土中的水分较多的被模板吸收,引起混凝土干缩而产生裂缝。
2.6 混凝土浇捣过后抹干压光产生的裂缝
混凝土浇筑后过度的抹平压光,使混凝土中的细骨料过多地浮到表面,形成含水量很大的水泥浆层,引起表面体积碳化水收缩,导致混凝土板表面龟裂。
2.7 混凝土楼板弹性变形产生的裂缝
浇筑后的混凝土没有满足规范强度,及早地进行拆模;亦或是在混凝土还没有达到终凝时间就上荷载,导致混凝土楼板产生弹性变形。
2.8 混凝土养护不当产生的裂缝
浇筑完毕混凝土后,养护时间过早会使其胶结能力受到影响;养护时间过晚,混凝土会受自然因素的影响,造成其表面游离水分蒸发的速度加快,进而形成体积收缩,降低其早期强度,致使形成裂缝。
2.9 楼板混凝土强度过高产生的裂缝
高层建筑中,最初几层设计的柱混凝土强度较高,柱与板的混凝土强度等级往往相差数个强度等级差。施工单位在施工中往往采用柱设计强度等级的混凝土,将柱、梁、板同时浇筑,使楼板混凝土强度比设计的强度高出数个强度等级。由于楼板混凝土强度过高,浇筑后楼板表面水分蒸发会过快,混凝土表面硬化时收缩同样会过快而出现裂缝。
3 裂缝的防治
(1)混凝土浇筑前,应将基层或模板浇水湿润透,避免基层及模板过多地吸收水分,浇筑过程中应尽量做到即振捣充分又不能振捣过度。(2)严格控制混凝土施工配合比,严格控制水灰比和水泥用量,选择级配良好的砂、石子,减小空隙率和砂率,以减少收缩量,提高混凝土抗裂强度。混凝土配料一定要准确,在搅拌混凝土时,加强对坍落度的检查是保证施工质量的重要环节。(3)混凝土楼板浇筑完毕后,表面刮抹应限制到最小程度,防止在混凝土表面撒干水泥刮抹,并加强混凝土早期养护,特别要加强初凝和终凝前后的养护。(4)采用铁架子或垫块等措施来固定负筋的位置,保证在施工过程中板面钢筋不下沉从而可有效控制保护层。(5)认真审查图纸,对过长的建筑物应向设计部门提出设置伸缩缝或设置混凝土后浇带的建议,及早地避免出现建筑物伸缩裂缝。(6)严格按施工程序操作,混凝土未达到1.2N/mm2强度要求时,不能上荷载,混凝土强度未达到拆模强度要求时,不能提早拆模。(7)浇筑框架时,应先采用柱子设计强度等级的混凝土浇筑柱子,待柱子混凝土初凝后,再采用梁、板设计强度等级的混凝土浇筑梁、板。
4 裂缝的处理方法
4.1 设计方面
(1)在设计现浇板结构的过程中,我们不但要注重强度要求,而且应验算裂缝和挠度,对混凝土自身以及施工的不均衡的因素进行分析,适当加大现浇板的厚度,加强其刚度;(2)楼板由于是嵌固在墙体内部的,故在四角位置设置双向钢筋,最好使伸出长度大于1/3L(L为短向边长),同时大于1.2m;(3)在抗震非设防地区,为了加强房屋整体的抗震强度,要适当地添设混凝土构造柱。
4.2 施工方面
合理假定楼板的刚度 第5篇
楼板是主要的量大面广的水平构件, 它一方面承受着竖向荷载的作用, 又将其传递给柱、墙等竖向构件, 另方面在受到水平荷载 (风、地震等) 作用时, 也将其作用传递给竖向构件。所以它既是重要的受力构件又是重要的传力构件。
由于楼板同时存在着平面内刚度及平面外刚度, 在结构分析中, 它对结构的整体刚度、对竖向和其他水平构件的内力产生重要影响, 即楼板刚度的大小直接影响着整体结构及相关构件 (也包括楼板本身) 的分析结果 (内力、变形及配筋) 。所以楼板刚度的合理假定已成为结构分析的主要计算原则。
2 刚性楼板假定
刚性楼板假定是总信息中的重要参数之一, 总信息是建筑结构分析中影响整体的参数群, 它的变化直接影响整体计算结果的合理性。由于程序编制人在计算理论和对规范理解上的差异, 加之侧重点不一样, 总信息在各个程序中会有差异, 就是同一个程序的不同版本也有所不同。所以, 在使用时应熟悉和理解程序的编制原理和使用说明, 正确理解各个参数的规范依据和力学概念, 从规范要求、力学原理和工程经验等方面加以分析后合理选取, 并按规范要求, 对电算结果, 应经分析判断, 确认其合理、有效后, 方可用于工程设计。
工程设计时, 在通常情况下, 根据《建筑抗震设计规范》 (GB50011-2010) 和《高层建筑混凝土结构技术规程》 (JGJ3-2010) 的规定, 对楼板形状比较规则的大多数普通工程, 可采用楼板在平面内无限刚、平面外刚度为零的刚性楼板假定。这是一个特有概念能使结构计算概念明了, 计算简便;使结构在每层板内只有3个公共自由度, 即两个平移自由度dx、dy和一个绕竖轴扭转自由度θz, 在板内的每个节点的独立自由度也只有3个;使电算的效率大大提高, 程序的运用范围越来越广泛。刚性楼板假定认定平面外刚度为零, 忽略了楼面梁的有效翼缘对平面外刚度的贡献, 使结构总刚度偏小, 周期加长, 吸引的地震作用小, 不安全。为此, 规范规定用中梁刚度增大系数来间接的考虑楼板平面外的刚度。于是高规2010版第5.2.2规定在内力和位移计算时, 对现浇楼面和装配式整体楼面的梁刚度采用1.3~2.0增大系数来考虑翼缘的增大作用。
通过上述处理, 目前设计中的绝大多数工程的楼面都能符合刚性楼板的假定, 以此进行的计算分析可用于工程设计。
3 弹性楼板假定
对楼板形状复杂的工程, 如有效宽度较窄的环形楼板、有大开洞的楼板、有狭长外伸段的楼板、局部变窄形成薄弱连接部位的楼板、连体结构的狭长连接体楼板等, 则应采用符合楼板平面内实际刚度、楼板平面外刚度为零的弹性膜假定。对于这些形状复杂的楼板, 由于楼板平面内刚度有较大削弱且不均匀, 楼板平面内的变形会使楼层内抗侧力刚度较小的构件的位移和内力加大, 仍然采用刚性楼板假定就不能保证这些构件计算结果的可靠性。
PKPM系列中的SATWE等结构设计软件把采用弹性楼板6、弹性楼板3及弹性膜假定的楼板均称为弹性楼板。因此在使用SATWE等软件进行结构整体计算且采用弹性楼板假定时, 应特别注意区分不同情况, 有针对性地采用适合的弹性楼板假定。
对框架结构、剪力墙结构、框-剪结构、框架-核心筒结构等结构的上述复杂形状的楼板, 不应采用弹性楼板6和弹性楼板3, 只能采用弹性膜。因为弹性楼板6是采用壳单元真实地计算楼板的面内刚度和面外刚度, 是针对板柱结构和板柱抗震墙结构提出的;采用弹性楼板6会使梁的配筋偏少, 不安全。弹性楼板3则是假定楼板平面内无限刚, 楼板平面外的刚度按楼板的真实情况用中厚板弯曲单元计算, 是针对带厚板转换层结构的转换厚板提出的。所以, 在进行结构整体计算需要定义弹性楼板时, 不要选错了弹性楼板的计算模型。而弹性膜, 它采用平面应力膜单元来真实地计算楼板的平面内刚度, 而不是无限刚。为简化计算, 同时忽略楼板平面外的刚度, 即面外刚度为零。有点近似刚性楼板假定但又不同于刚性假定, 要理解它的真实概念。
应注意: (1) 弹性楼板假定是用总刚分析法来进行结构整体计算的, 所以计算软件必须具有总刚的计算功能。仅有侧刚计算功能的软件是只适用于刚性楼板假定的软件, 它不能识别弹性楼板。 (2) 在采用弹性楼板假定并用总刚分析方法进行结构整体计算时, 应补充计算结构在刚性楼板假定下的位移比、周期比 (扭转为主的第一自振周期与平动为主的第一自振周期之比) 和楼层侧向刚度比。因为控制结构平面规则性、扭转特性和竖向刚度比的这些参数, 规范要求在刚性楼板假定下进行计算。
高规5.1.5规定进行高层建筑内力与位移计算时, 可假定楼板在其自身平面内为无限刚, 设计时应采取必要措施, 保证楼板平面内的整体刚度。当楼板会产生明显的面内变形时, 计算时就应考虑楼板的面内变形或对采用楼板面内无限刚性假定计算方法的计算结果进行适当调整。所以:计算位移比、层刚比、周期比时选用刚性楼板假定[是], 计算内力、配筋及其他内容时选用刚性楼板假定[否]。
高规3.4.6及抗震规范3.4.4规定对不规则、开大洞、楼板局部不连续等情况, 在设计中应考虑楼板削弱产生的不利影响, 应采用符合楼板平面内实际变化的计算模型。
摘要：随着建筑功能的日益复杂和建筑外形的多样化, 建筑结构也随之复杂化, 在此影响下, 寻求楼板刚度的合理简化和假定, 来满足工程设计的要求是广大设计人员关注和思考的课题, 也是各个程序不断改版, 努力完善, 竞相推出简明、高效和可靠的计算方法的原因之一。
关键词：刚性楼板假定,弹性楼板,弹性楼板,弹性膜
参考文献
[1]中国建筑科学研究院PKPM系列S-3.多层及高层建筑结构空间.有限元分析与设计软件 (墙元模型) SATWE.用户手册及技术条件 (08版) .
[2]中华人民共和国行业标准:高层建筑混凝土结构技术规程 (JGJ3-2010) .
楼板裂缝的成因分析 第6篇
1 干缩裂缝
在建筑施工进行到混凝土浇筑结束后十日内有可能产生干缩裂缝。因为在这个时期水分会从混凝土中蒸发出来，产生不可逆的干缩现象。混凝土不同部位水分蒸发的程度不同使得变形不同，导致干缩裂缝出现。干缩裂缝是宽度在0.04～0.3mm之间的平行线状或者网状的浅细裂缝，多出现在混凝土中部平面上。形成混凝土干缩主要与混凝土配料质量有关。
2 塑性收缩裂缝
塑性收缩裂缝的产生要比干缩裂缝早，混凝土凝结前如果遇到干热或大风天气，表面就会失水较快产生中间宽两点细且面积不同的梭形收缩裂缝。其成因是：混凝土在凝结前后几乎没有强度，此时如果混凝土表面迅速失去水分而体积迅速收缩，就会出现龟裂。造成塑性收缩包括原料配比、混凝土的凝结性高低和天气因素。
3 沉陷裂缝
沉陷裂缝建筑的基础如果夯实情况不好产生沉降现象后，混凝土受力发生改变，就有可能出现沉降裂缝;模板的变形和松动同样会导致沉陷裂缝。沉陷裂缝一般沿铅直方向形成成贯穿结构的裂缝，基础沉降越严重裂缝就越宽。沉降裂缝随地基稳定而不再变化，与其他因素无关。
4 温度裂缝
在混凝土浇筑后的硬化期结构内水化放出大量潜热，使得混凝土表面与内部有40度左右的温差，从而出现因膨胀不均匀产生的裂缝。温差越大裂缝越宽。此类裂缝多分布不均匀，没有方向性的温度裂缝多出现在大面积混凝土表面，而平行分布的温度裂缝多在较长的混凝土结构中。温度裂缝的破坏性较强，因为它会使钢筋生锈及混凝土碳化。一般会在混凝土水化期采取降温措施，尽量避免温度裂缝的出现。
5 化学反应引起的裂缝
化学反应裂缝主要是碱骨裂缝。混凝土配料中如果掺入了碱性的水泥或外加剂而骨料中又有活性成分，那么二者就会产生化学反应。这种反应是吸水反应，反应生成物体积会膨胀，造成混凝土裂缝。化学反应裂缝出现较晚，一般在建筑使用一段时间后出现。此类裂缝修复难度大，所以要尽量避免使用能发生碱骨反应活性骨料或碱性的混凝土配料。
6 减水剂的影响
混凝土浇筑目前普遍使用泵送运输，必须提高混凝土的流动性，因而增加了减水剂的用量。加入减水剂后泵送砼收缩变形比干性预制砼的收缩变形大1/4左右。这就增加了控制砼裂缝出现的难度。减水剂的掺入增加了100mm以上的坍落度，而收缩值却增加110～140%。所以一定要控制减水剂的用量，来保持砼与基准砼的收缩比。以上基本概括了水泥砼物理化学特性分析及各种收缩现象，早期塑性收缩会导致结构出现表面裂缝，砼进入硬化阶段后，砼水化热使结构产生温差收缩和干燥收缩(包括自干收缩)，这是诱发裂缝的主要原因。近十年大量使用商品砼开裂增加，除与单方砼水泥和掺合料用量增加外，减水剂增加砼收缩值变形的负面影响也是一个重要因素。
7 砼后期膨胀出现裂缝的原因及预防措施
(1) 水泥中的CaO+与OH-反应生成的Ca (OH) 2造成膨胀开裂; (2) 水泥中MgO+过高，反应生成的Mg (OH) 2造成膨胀开裂; (3) 混凝土配料PH达到8以上后与SiO2发生反应; (4) 混凝土中游离离子与钢筋中铁元素发生锈蚀反应。
预防砼后期膨胀出现裂缝的手段： (1) 优化混凝土预制a水泥的性质不能增大砼后期的发热。b骨料颗粒大小合适，粉化率低、不易吸水、不易收缩。c混凝土配料工艺中注意水的用量，水灰比和砂率要符合相关规定。d加入适量减水剂进一步减少水的用量。e粉煤灰一定要很好地保持水分。f通过加入骨料有效降低混凝土流动性。g优化混凝土的固有参数。 (2) 采用能有效预防开裂的施工工艺。a采用低温配料与低温浇筑相配合的施工方案。b使用刚性更好的钢模板代替铁质模板，同时定时对模板浇水。c尽量避免在高温天气施工，或采取措施保证混凝土能进行低温浇筑。d采取措施降低混凝土空隙保证混凝土的密实程度。e浇筑后有保水措施，比如洒水、二次捣固、覆盖等。f混凝土在初凝时避免承受过大的应力。 (3) 混凝土的保养a冬季混凝土为保证凝结时间进行有效的防冻措施。b储水养护等措施不能疏忽大意，要保证养护的质量。 (4) 一些结构的措施。a采取措施降低模板由于混凝土膨胀产生的应力。b出现裂缝后根据实际情况加入加强筋。
工程实践表明，结构裂缝的发生的原因很复杂，也是不可避免的。混凝土楼板在施工期间所导致的裂缝，主要是由于材料选择不当和施工工艺不完善所造成的，只要我们控制好材料和工艺，严格操作程序，混凝土楼板的裂缝问题是可以在一定程度上得到解决的。科学的要求应是将其有害程度控制在允许范围内。
参考文献
[1]过镇海.钢筋混凝土原理[M].北京:清华大学出版社, 2003.
[2]JGJ55-2000, 普通混凝土配合比设计规程[S].
[3]DGJ32/J16-2005, 住宅工程质量通病控制标准[S].
[4]JGJ116-98, 建筑抗震加固技术规程[S].
[5]《建筑结构静力计算手册》编写组.建筑结构静力计算手册.北京:中国建筑工业出版社, 1985.
房屋楼板裂缝影响因素分析 第7篇
关键词：现浇混凝土,裂缝,预防措施
0 引言
在当今建设项目中, 几乎所有如出一辙的采用钢筋混凝土结构, 该结构承载强度大、施工简便且造价低廉, 深受广大人们欢迎。但是, 混凝土结构有一个致命的缺点, 就是对设计和施工的要求非常严格, 如果没有完全掌握它的性能就盲目施工, 很可能产生结构裂缝, 不仅影响美观, 严重的还影响房屋的使用安全[1]。随着人们生活质量的提高, 对房屋质量及美观的要求越来越严格, 而现浇混凝土楼板出现裂缝是他们无法接受的, 也成为投诉的焦点和热点。纵观众多现浇混凝土楼板裂缝的实例, 主要病因表现为横纵向裂缝、表面龟裂, 这些裂缝虽然不会对建筑物造成致使伤害, 但给房屋使用者带来了更多的负面心理, 为此有必要针对性解决这一问题, 以消除他们的顾虑, 同时防微杜渐, 对有害裂缝的形成起到了很好的预防作用。
1 现浇混凝土楼板裂缝的产生机理
混凝土硬化过程是一个极为复杂的物理化学变化过程, 其最终特性受诸多因素影响。混凝土的抗压性能极强, 而抗拉性能较弱, 当外界影响因素突然改变时, 很容易达到其抗拉极限, 从而形成裂缝。其实, 如果用仪器检测就会发现在胶结料和骨料间存在大量微观裂缝, 这些裂缝受外界因素影响时可能会形成宏观裂缝, 也就是常见的表面龟裂和横纵向裂缝。具体来讲, 荷载可引起裂缝, 建筑物构件较大时产生的拉力超越了混凝土的抗拉极限, 从而产生裂缝, 常见为受拉区弯剪裂缝、弯曲裂缝等;温度可引起裂缝, 水泥硬化过程中会产生大量的水化热, 如果不采取预防内外温差的措施, 就会形成早期裂缝;外界环境温差过大, 会使混凝土产生膨胀或收缩变形, 同样极易产生裂缝。
2 现浇混凝土楼板裂缝的影响因素及处理
2.1 设计不当引起的楼板裂缝设计裂缝的具体原因:
(1) 现浇板平面不规则, 转角过多, 会形成应力集中的薄弱区, 容易产生裂缝; (2) 楼板过长或伸缩缝间距设置不合理, 会使拉应力过度集中在某个部位, 进而形成裂缝, 这种裂缝是引起渗漏的主要原因之一; (3) 配筋不当或人员过度踩踏, 局部配筋率过低或不均匀会引起板中裂缝, 也是造成涌漏的主要原因之一; (4) 板中暗藏PVC线管, 由于现浇板较薄, PVC管周围是薄弱区, 容易形成沿管路的裂缝, 特别是现代住宅中PVC埋藏数量较大, 此类问题出现日渐频繁; (5) 设计中忽略温度应力的作用, 尤其在无保温覆盖的情况下, 极易造成开裂。
预防措施: (1) 房屋四周阳角板配筋采用双层双向钢筋, 并根据工程经验在角区适当位置放射型分布筋, 这样可大大减少裂缝机会; (2) 楼板面积不宜过大并减小伸缩缝, 加强外保温, 这样可缩小变形单元, 减小温度应力, 从而约束裂缝产生; (3) 配筋符合小直径、小间距原则, 同时人员尽量避免踩踏, 保证配筋布置均匀; (4) 对有PVC管线穿越的楼板, 适当增加厚度, 楼板一般不低于100mm, 屋面板不低于120mm; (5) 房屋跨度较大时, 可设置后浇带以减少温度应力, 同时可在混凝土中掺入抗裂剂、膨胀剂等预防裂缝的辅助材料[2]。
2.2 施工原料及配合不当引起裂缝裂缝的具体原因:
(1) 混凝土配合比例设计不合理, 如为了创造更好的泵送条件, 故意增大混凝土坍落度, 致使浇筑后拌合料极易离析, 造成主骨料分布不匀, 形成富砂浆层。这样一方面会引起表面砂层失水干缩裂缝, 另一方面会引起碳酸钙水化收缩的表面龟裂; (2) 原材料质量不合格会导致结构出现裂缝。如水泥强度不足、受潮和过期;砂、石骨料级配不良, 有机质及轻物质含量过大;拌和水及外加剂富含氯化物。
预防措施: (1) 应选用强度级别较高, 早期水化热较大的水泥, 以减少混凝土的早期收缩;砂、石骨料级配良好, 含泥量应符合规范要求, 一般低于3%;采用合格的掺合料和外加剂, 并严格控制其掺量, 可以起到降低水泥用量, 降低水化热, 从而减少混凝土塑性收缩的作用。 (2) 严格按照混凝土的强度等级进行配合比设计, 砂、石拌合前需进行含水率测定, 一般混凝土水灰比控制在0.45~0.5之间;经常对混凝土的坍落度进行测定, 要求每个工作台班最少不得少于两次, 坍落度一般控制在配合比设计坍落度的±2cm范围内。
2.3 施工过程引起的裂缝裂缝的具体原因:
(1) 施工速度过快, 浇筑完成后未达到规范的养护时间就进行下一层工序。由于混凝土楼板还未完成牢固, 再加上材料吊卸、振动荷载作用, 极容易产生裂缝。这些裂缝往往是微观裂缝, 为后期宏观裂缝埋下了伏笔。 (2) 楼板内预埋线管设计或施工敷设时排布不合理:如设计埋管管径过大或敷设过于集中, 使相应部位楼板混凝土截面受到较大削弱, 形成应力集中容易导致裂缝发生。 (3) 模板支架下部压实不足或刚度欠佳, 当进行混凝土浇筑是立杆下沉, 导致楼板力学结构改变, 再加上振动扰动, 很容易产生内伤性裂缝。 (4) 混凝土振捣要不均匀、不密实容易引起混凝土缺陷, 是荷载裂缝的起源点。混凝土振捣过分, 粗骨料便沉积在下层, 而砂浆淤积在面层, 失水后极易产生裂缝。另外, 过早养护会影响混凝土的胶结能力, 过晚会因早期缺乏水化热而开裂[3]。
预防措施: (1) 不能盲目追敢工期, 一个楼层的施工速度宜控制在6~7天左右, 确保最基本的养护;施工中要科学安排进度, 遵守先轻后重、先小后大的原则;模板摆放不要过于集中, 堆放要分散, 对于较大大开间面积材料应预先考虑采用加密立杆, 以减少荷载及振动冲击带来的负面影响。 (2) 尽量避免线管集中敷设, 过于集中的应研究加固方案, 做好加固处理;敷设前在线管上涂抹素水泥浆;线管上下均加铺钢丝网片并上下交叉。 (3) 应严格按照工程载荷计算结果选择支架杆件;支架搭设前夯实地面并做好排水处理;考虑到泵管及布料机的冲击载荷, 部分支架还需作加固处理。另外, 支架杆件距离应符合设计载荷要求。 (4) 在浇筑完成后, 振捣密实即可, 不可过分振捣产生混合料离析现象;表面刮抹也要适度, 完成后尽早覆盖保温材料, 避免接受风吹日晒。
参考文献
[1]彭亮.浅谈现浇房屋楼板裂缝产生的原因和防治措施[J].施工技术, 2008, (8) .
[2]盛呈一.浅析混凝土楼板裂缝的原因及控制措施[J].吉林勘察设计, 2006, (2) .