分析验算混凝土构件裂缝对地基承载力验算能力的分析用什么软件

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2016-12-04 08:44 标签： 混凝土构件裂缝
混凝土安全鉴定分析
钢筋混凝土构件的安全鉴定分析
摘　要:结合工程实例,论述了在房屋安全鉴定中各种钢筋混凝土构件裂缝的判别。
关键词:构件;裂缝;变形;鉴定
在房屋安全鉴定中,需要对整幢房屋的结构构件进行安全鉴定。通过现场勘察进行外观检查,可能会发现钢筋混凝土结构构件存在的各种质量问题,其中裂缝是最常见的质量问题之一。裂缝出现的原因主要有设计上错误、原材料性能缺陷、施工质量低劣、环境条件的变化、使用不当、地基不均匀沉降等,而建筑物的破坏往往始于裂缝。因此,如何鉴定裂缝、分析裂缝、控制裂缝,是安全鉴定工作的重要内容之一。安全鉴定分析有定性分析和定量分析两种。定性分析是根据裂缝成因和特征来判断结构受力工作状况,评定结构的安全性、适用性和耐久性;定量分析是对可疑构件进行强度、刚度、抗裂性验算,必要时通过荷载试验作出安全鉴定意见。以下就如何对钢筋混凝土构件进行安全鉴定作一介绍。
1　钢筋混凝土结构构件裂缝分析
1. 1　结构性裂缝和非结构性裂缝的判定
钢筋混凝土结构产生裂缝的原因很多,对结构的影响差异也很大,只有在弄清结构受力状态和裂缝对结构影响的基础上,才能对结构构件裂缝进行定性分析。结构性裂缝多是由于结构应力达到极限值,造成承载力不足引起的,是结构破坏开始的特征或结构强度不足的征兆,是比较危险的,必须进一步对裂缝进行分析;非结构性裂缝往往是由自身应力形成的,如温度裂缝、收缩裂缝,对结构承载力的影响不大,可根据结构耐久性、抗渗、抗震、使用等方面的要求采取修补措施。
某公司厂房为单层框架结构,跨度10
m,于2002年12月竣工。2003年7月,建设单位发现框架梁出现不同程度的裂缝要求鉴定。根据现场勘察,发现裂缝大多出现在梁的上半部,裂缝上宽下窄,最大裂缝宽度为0.
35 mm。通过对设计方案及
施工情况的检查,经综合分析,判明为温度裂缝,属非结构性裂缝。只要消除温差影响,用压力灌浆修补裂缝即可。
1. 2　结构性裂缝的受力性质的判定
结构性裂缝根据其受力性质和破坏形式,可进一步区分为两种:一种是脆性破坏,另一种是塑性破坏。脆性破坏的特点是事先没有明显的预兆而突然发生,这种破坏对结构强度的影响很大,是结构破坏的征兆。属于这类性质的裂缝有:受压构件裂缝(包括中心受压、小偏心受压和大偏心受压的压区)、受弯构件的受压区裂缝、斜截面裂缝、冲切面裂缝以及后张预应力构件端部局压裂缝等。脆性破坏裂缝
的危险性大,必须采取加固措施和其他安全措施。塑性破坏的特点是事先有明显的变形和裂缝预兆,人们可以及时采取补救措施,其危险性相对较小。属于这类破坏的受力构件的裂缝有:受拉构件正截面裂缝、受弯构件和大偏心受压构件正截面受拉区裂缝等。此种裂缝是否影响结构的安全,应根据裂缝的位置、长度、深度以及发展情况而定。如果裂缝已趋于稳定,且最大裂缝未超过规定的容许值,
则属于允许出现的裂缝,可不必加固。昆山某私人别墅为3层框架结构,于1997年竣工,住户在使用过程中发现部分框架梁出现裂缝要求鉴定。通过现场勘察,发现梁的裂缝均出现于梁的两端,为约45°的斜裂缝,斜裂缝均为贯穿性裂缝,且混凝土的质量较差。通过对部分梁的混凝土取芯试压和回弹检测,平均强度等级为C15,最低强度等级约C12,而图纸设计混凝土强度等级为C20,混凝土的实际强度与设计强度相差较大。由于混凝土强度低,经过复算,梁处于超筋状态,属脆性破坏裂缝,应立即予以加固。
1. 3　查明裂缝的宽度、长度、深度
钢筋混凝土结构构件的裂缝按其表征可分为3种:一是表面细小裂缝,裂缝长度短而浅,缝宽很小;二是中等裂缝,其宽度在0. 2
mm左右,长度局限在受拉区,裂缝已深入结构一定深度;三是贯穿性裂缝,缝宽≥0. 3
mm,长度伸到受压区,裂缝已贯穿整个截面或部分截面。结构性裂缝不仅表征结构的受力状况,还会影响结构的耐久性。裂缝宽度越大,钢筋越容易锈蚀,意味着钢筋与混凝土之间握裹力
的破坏,其使用寿命也越短。一般室内结构的横向裂缝导致钢筋锈蚀的危险性较小,裂缝以不影响美观要求为度。而在潮湿环境中,裂缝宽度应&0.
mm,特别是纵向缝易引起钢筋锈蚀并导致保护层剥落,影响结构的耐久性,应及时予以处理。当裂缝长度较长、深度较深时,会严重影响构件的整体性,往往是构件发生破坏的征兆。如受弯构件正截面梁底出现裂缝,裂缝向受压区发展并到达或超过中心轴,是比较危险的;若缝长较短,局部在受拉区,其危险性一般较小。裂缝深度也是构件安全性的表征之一,通常表面裂缝多为非结构性裂缝,采取修补措施即可;贯穿性裂缝多为结构性裂缝,容易使钢筋锈蚀,其危险性较大,应及时查明原因,采取必要的加固措施。
1. 4　裂缝是发展还是稳定的判定
钢筋混凝土结构构件裂缝按其扩展性质,通常分为3种:一是稳定裂缝,即裂缝的宽度、长度保持恒定不变;二是活动性裂缝,该裂缝的宽度和长度随着受荷状态和周围温度、湿度的变化而变化;三是发展裂缝,裂缝的宽度和长度随着时间的增长而增长。钢筋混凝土结构在各种荷载作用下,在受拉区一般允许在裂缝出现下工作。只要裂缝是稳定的,其宽度符合规范要求,并无太大的危险,构件仍属安全构件。但如果裂缝随时间不断扩展,致使钢筋应力可能接近或达到极限,对承载力有严重的影响,其危险性较大,应及时采取措施。对于裂缝稳定的结构,其裂缝会不会再扩展,还要看所处的环境是否稳定,如果所处环境发生变化,旧的裂缝可能还会扩展,也可能会出现新的裂缝,应结合具体条件予以分析。
某住宅楼为6层框架结构,浅基础,因附近打桩,部分屋顶大梁出现裂缝要求鉴定。通过对设计、施工资料的检查,均未发现大的问题,且该住宅楼已竣工多年,从未发现过任何裂缝。经过现场勘察,地坪土体隆起严重,屋顶大梁的裂缝仅出现在梁端两侧,为斜细裂缝,初步意见是对裂缝进行继续观察。打桩结束后,经过3个月观察,裂缝没有继续发展。分析认为,由于打桩挤土引起基础移动,致使上部结构局部应力重新分布产生裂缝,对结构的影响不大。
2　钢筋混凝土结构构件变形分析
结构在长期使用中,由于荷载、温度、湿度以及地基沉降等的影响,会导致结构变形。变形不仅影响美观和使用,而且影响结构受力和稳定性。较大变形会改变结构的受力条件,增大受力的偏心距,在构件断面、连接节点中产生新的附加应力,从而降低构件的承载能力,引起构件开裂甚至倒塌。结构变形的测定项目应针对可疑迹象,根据测定的要求、目的加以选择,但最大挠度和位移必须检测。变形的量测应与裂缝量测结合起来进行,结构的过度变形会产生对应的裂缝,而过大的裂缝又会扩大结构的变形。因此,结构的变形情况如何,不仅是反映结构工作正常与否的重要标志,也是对结构构件进行安全鉴定的重要内容。另一方面,还要看变形是稳定的还是发展的,变形发展很慢或基本稳定是正常的;若变形发展很快,
变形速度逐渐增大或突然增大是异常现象,通常意味着结构可能破坏,应引起注意并立即采取措施,以确保房屋安全。结构过度变形是结构刚度不足或稳定性不足的标志,虽然它并不直接反映结构的强度,但影响结构变形的主要因素同时也会影响到结构的强度。进行安全鉴定时,除了要考虑端面尺寸、跨度、荷载、支座、材料质量等之外,还应与裂缝、结构构件稳定性等结合起来考虑。此外,还应考虑构造设计、混凝土碳化等因素。
房屋安全鉴定是一项技术与政策相结合、局部与整体相结合、诸多因素综合考虑的技术工作。本文通过日常的实际工作中积累的一些经验,还有许多问题有待于进一步深入研究。只有这样,才能更好地对房屋安全进行全面的鉴定。
&参考文献：
1、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB ；
&2、《建筑结构检测技术标准》GB/T；
&3、《工程结构裂缝控制》（王铁梦专著96万字）中国建工出版社1997年。
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