第6章溫濕脹縮裂縫

1、 一、脹縮變形及應(yīng)力 1. 溫度變形： 濕度變形計(jì)算，無法直接進(jìn)行，只能取極限狀態(tài)量進(jìn)行換算，取極限當(dāng)量溫度15oC. 2.脹縮應(yīng)力計(jì)算公式LL 為約束系數(shù)，反映約束強(qiáng)弱，在01.0之間。 3.脹縮變形應(yīng)力產(chǎn)生條件： （1）溫度變化 溫度變化存在：自身溫度變化 環(huán)境溫度變化 （2）約束條件 限制運(yùn)動(dòng)的作用：有內(nèi)外約束兩種。常用約束系數(shù)表示。 （3）線脹系數(shù) 與材料有關(guān) 三、溫度脹縮裂縫 在有約束的前提下，溫度變化結(jié)構(gòu)構(gòu)件（自身或相接構(gòu)件上）會(huì)產(chǎn)生（拉、壓）內(nèi)力和應(yīng)力。自身和約束體的抗力較差的先開裂。 降溫（冷縮）變形往往與干燥收縮變形疊合，加劇結(jié)構(gòu)開裂程度。 1.冷縮裂縫 是在結(jié)構(gòu)受到外約束后

2、，在降溫達(dá)到一定程度后產(chǎn)生裂縫。一般多發(fā)生在結(jié)構(gòu)自身上。 （1）板面冷縮裂縫 現(xiàn)澆大面積板塊（一般邊長30m以上）可能出現(xiàn)，包括樓屋面板和墻板。 常常將板穿透裂開。 （2）板角冷縮切角裂縫 因板受到板的鄰邊梁、墻的約束而發(fā)生 （3）大體積混凝土結(jié)構(gòu)表面裂縫和內(nèi)部裂縫； （a）表面裂: (b)內(nèi)部裂縫：（4）框架梁軸向冷縮裂縫 （5）冬季拆模板過早、結(jié)構(gòu)面降溫過快引起的冷縮裂縫。 常見于大體積混凝土和地下室外墻板。2.熱脹裂縫 發(fā)生在結(jié)構(gòu)的約束體上。一般多發(fā)生在約束體上。 （1）女兒墻底及屋面板下的水平裂縫和墻頂?shù)男绷芽p。 水平裂縫 墻頂斜裂縫1 墻頂斜裂縫2 （2）火災(zāi)裂縫 火災(zāi)會(huì)在結(jié)構(gòu)體上產(chǎn)

3、生裂縫： a.結(jié)構(gòu)表面裂縫-火烤爆裂 b.結(jié)構(gòu)背火面裂縫-兩面溫差大，背火面脹裂。 三、溫度應(yīng)力計(jì)算（略） 對(duì)于不同的研究對(duì)象，計(jì)算參數(shù)及計(jì)算模型建立也不同。 比如框架結(jié)構(gòu)冷縮應(yīng)力計(jì)算 1 2 3 4四、關(guān)于脹縮裂縫預(yù)防 措施： （1）“抗” 以提高抵抗溫度變化產(chǎn)生的拉力為準(zhǔn)，如：施加預(yù)應(yīng)力、加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的抗拉能力（加大配筋量）、使用抗拉能力墻的材料（如纖維混凝土）等。 但這類措施使用，代價(jià)很高，且效果有限。 （2）“放” 放松約束，減少約束力。 在支座處加滑動(dòng)支點(diǎn)、減小結(jié)構(gòu)的長度（設(shè)置伸縮縫） 放的措施也會(huì)增加造價(jià)，在伸縮縫處施工難度大。 設(shè)置伸縮縫只能減少溫度溫度裂縫寬度、不能減少溫度應(yīng)力值。 從理論計(jì)算看，要想控制混凝土結(jié)構(gòu)的溫度裂縫在允許的寬度內(nèi)，要求伸縮縫間距不得大于30m。砌體結(jié)構(gòu)不得大于25m。 （3）“抗放結(jié)合” 我國現(xiàn)行規(guī)范基本上采取此類方法。 既限制結(jié)構(gòu)的長度，又加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的抗裂措施。 如：混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB500102010中，就有明確的伸縮設(shè)置間距規(guī)定，同時(shí)也建議建少溫度差的輔