二级结构:建筑施工时的裂缝分析
建筑工程质量问题的分析是正确制定质量事故处理方案的前提,是界定质量事故责任的基础。 因此,对质量问题的分析应该全面、准确、客观。事故的性质、危害、原因、责任不能遗漏。 要有科学的论证和判断;很合理:有证据才能达到统一认识的目的。 1.混合结构中墙体裂缝的分析,墙体裂缝是常见的质量问题。裂缝产生的原因包括地基不均匀沉降、温度应力、地震力、膨胀力、冻胀力、荷载和施工质量。 目前地基不均匀沉降和温度应力引起的墙体裂缝特点分析如下:地基不均匀沉降引起的墙体裂缝分析房屋的所有荷载最终都通过地基传递给地基,在荷载的作用下,地基的应力随深度而扩散,深度越大,应力越小;同一深度,始终在中间,向两端逐渐减小。 也正是由于土体应力的扩散作用,即使地基地层非常均匀,建筑地基的应力分布仍然不均匀,导致建筑地基的不均匀沉降,即建筑中间的沉降大于两端,形成一个略凹的盆状曲面。 当地质较好且均匀,房屋长宽比不大时,房屋地基不均匀沉降的差异相对较小,一般不会对房屋的安全使用产生太大影响。 但当房屋建在淤泥质土或软塑粘土上时,由于土的强度低、压缩性高,房屋的绝对沉降和相对不均匀沉降可能会比较大。 如果房屋设计的长宽比大,整体刚度差,不加固地基,那么墙体就可能出现严重的裂缝。 竖向墙体两端出现对称裂缝,向沉降大的方向倾斜,沿门窗洞口约45%,呈规则的八字形,房屋上部裂缝小,下部裂缝大。 这种裂缝一定是地基附加应力引起地基不均匀沉降造成的。 当建筑地基土层分布不均匀,土质差异较大时,不同土层交界处或同一土层不同厚度处往往出现明显的不均匀沉降,导致墙体开裂,裂缝有大有小,并倾向于土层较软或较厚的方向。 当建筑物高差较大或荷载差异较大,不留沉降缝时,高低重交接处容易产生较大的不均匀沉降裂缝。 此时,裂缝位于低楼层的轻荷载部分,并向高楼层的重荷载部分向上倾斜。 当房屋两端土的压缩性较大,中间部分较小时,沉降分布曲线会变凸。此时,除了竖墙两端向外倾斜的裂缝外,竖墙顶部也常出现竖向裂缝。 在多层住宅中,当底层窗台过宽时,往往容易使荷载由窗间墙体集中传递,导致基础不均匀沉降,造成窗台在基础反力作用下反向弯曲,造成窗台中间出现竖向裂缝。 另外,新建房屋的基础在原房屋基础下时,新老基础底部的高度差H与净距L之比应小于0.5~1。否则新建房屋的地基沉降会造成原有房屋和墙体的裂缝。 同样,在相邻高层和低层住宅的施工中,也应按照先高后重、先低后轻的原则组织施工;否则,如果先建低层,再建高层,低层的墙体就会开裂。 从以上分析可以看出,裂缝的分布与墙体的长宽比密切相关,长宽比大的房屋由于刚度差,抗变形能力差,容易出现裂缝。由于竖墙的长高比大于横墙的长高比,大部分裂缝发生在竖墙上。 裂缝的分布与地基的沉降分布曲线密切相关。当沉降分布曲线呈凹形时,房屋下部裂缝较多,裂缝宽度底部大,顶部小。当沉降分布曲线为凸形时,房屋上部出现较多裂缝,裂缝宽度有大有小。 裂缝的分布与墙体的受力特性密切相关。由于应力集中,裂缝容易出现在门窗洞口、平面转折处和层高变化处。因为墙被剪切破坏,它的主拉应力是45。所以裂缝倾斜45度。 为防止地基不均匀沉降引起墙体开裂,首先要处理好软土地基和不均匀地基,但在拟定地基加固处理方案时,应将地基处理和上部结构处理结合起来,使之共同工作。不能只从地基处理开始,否则不仅花费大;而且效果差。 在上层建筑的处理上,有:改变建筑的造型;简化建筑平面图;设置合理的沉降缝;加强建筑的整体刚度(如加横墙、加圈梁、采用筏板基础、箱形基础等。);采用轻型结构,结构灵活等。 二、悬臂结构倒塌分析悬臂结构倒塌的例子很多。一是整体结构倾覆倒塌;第二,沿着悬挑梁和楼板根部,坍塌。 主要原因如下:1。悬臂结构的稳定性取决于压力或外部张力,要求抗倾覆安全系数不小于1.5。如果稳定力矩小于倾覆力矩,必然会失去稳定性,发生坍塌。 比如雨棚和悬挑梁,当梁上的重量(砌砖高度)不能满足稳定性要求时,就会拆除支撑和模板,导致坍塌事故。 2.模板支撑方案不当,悬挑结构根部受力。混凝土浇完强度不够,模板支撑会沉降,根部混凝土马上开裂,拆模后从根部断裂坍塌;如果悬臂结构为变截面,施工时会将模板做成等截面形状,导致根部截面减小,拆模后也会造成坍塌事故。 3、钢筋错位、变形的悬挑结构根部负弯矩,主筋应在梁板的上部。 如果施工时钢筋放在下部,或被踩倒时变形过大,或锚固长度不够,拆模后就会发生断根、塌根。 4.施工超载悬臂结构的固端弯矩与作用荷载成正比。如果施工荷载超过设计荷载,模板下沉时根部会出现裂缝;特别是从根部向外浇筑混凝土时,随着荷载的增加;模板变形,也极易在根部开裂,导致拆模后断裂。 5.提前拆模很多悬挑结构坍塌事故都是因为拆模过早,混凝土强度不够造成的。 因此,规范规定跨度小于2m的悬挑梁板混凝土拆模强度应大于或等于70%;跨度大于2m的悬挑梁、板,混凝土拆模强度为100%。
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