浅析地下车库超长结构无缝设计
地下工程超长无缝结构设计技术
地下工程超长无缝结构设计技术探讨摘要:近年来,随着城市综合体建筑的大量使用,其基础地下工程混凝土结构往往是超长的,本文试图探讨地下工程超长无缝结构设计技术,首先介绍了地下工程超长无缝结构设计原理,结合某工程概况,从超长无缝结构总体设计、后浇加强带与膨胀加强带设计、膨胀剂使用设计阐述了超长无缝结构设计技术方法,最后根据大体积混凝土特点,提出优化配合比设计的控制途径。
关键词:地下工程超长无缝结构设计技术1.地下工程超长无缝结构设计原理地下工程超长无缝结构设计的思路是“抗放兼施,以抗为主”,利用膨胀加强带所建立的预压应力,与混凝土抵抗收缩变形所产生的拉应力达到补偿平衡,这是设计的关键。
膨胀加强带的构造一般共设置二道(包括底板、墙板、顶板),宽度2m,在加强带的两侧架设密孔钢丝网,网孔5mm,以防止带外混凝土流入加强带,带内增加水平构造钢筋,加强带混凝土强度等级要求比两侧混凝土提高一级,施工中,先浇一侧带外混凝土,浇到加强带时,改用膨胀混凝土连续浇捣。
膨胀混凝土用于超长结构无缝施工,其限制膨胀率设计和设定非常重要,膨胀率偏小,则补偿收缩能力不足,无缝施工难以实现,膨胀率过大,对混凝土强度有明显的影响。
微膨混凝土的设计,主要是在混凝土的配比中掺入适量的外加剂、添加剂,使得混凝土在凝固过程中产生水化热和凝固后的干燥收缩,即热胀冷缩所产生的变形压缩到最低的一种构思。
2.某工程概况该工程为一商业广场,地下工程为现浇钢筋混凝土框架结构,长约440m,宽约420m,地下一层,局部二层,总建筑面积42万平方米,地下室占地面积16万平方米,建筑面积19万平方米。
基础为嵌入式整体肋梁筏板,底板厚400-700mm,地梁尺寸多为1000×1500mm,外剪力墙厚350-400mm,混凝土设计标号c30/s10。
结构属于超长无缝混凝土结构。
3. 超长无缝结构设计技术3.1超长无缝结构总体设计对于超长结构工程的无缝设计问题,目前已形成了较系统的经验和理论。
超长混凝土结构无缝设计
浅谈超长混凝土结构无缝设计【摘要】随着建筑行业的不断发展,在设计的过程中我们经常会遇到各种超长混凝土结构无缝设计问题,这也是目前建筑结构设计中最受人们重视的焦点话题,也是整个工程领域探索的重点。
本文就建筑工程项目中超长混凝土结构无缝设计进行了探讨与总结,并提出了相关工作要点和施工管理策略,以期发挥出抛砖引玉之效。
【关键词】混凝土结构;无缝设计;超长结构近几年来,随着建筑业的蓬勃发展,各种大规模、大跨度建筑结构不断的涌现了出来,这也促使了大量超长混凝土结构的出现与应用。
在这种社会发展基础上,我们在设计的过程中必须要对超长混凝土进行无缝结构设计,从而保障建筑工程里面结构的美观性和施工的整体性要求,进而满足建筑构造的简单化、完整化和美观化的发展要求。
但是由于在工程施工或者使用的过程中受到温差的作用、混凝土收缩作用以及周围自然荷载的影响,使得无缝的超长结构极容易出现各种结构裂缝,不仅影响了建筑结构的整体性、美观性,甚至是造成建筑使用功能受到一定的影响。
因此在工作中,做好相关结构设计至关重要,是目前工程人员研究的热点话题之一。
一、超长混凝土无缝结构设计在目前的建筑工程项目中,当混凝土结构构成的建筑物长度超过相关的施工设计规范和规定的伸缩缝的范围之后,其在设计的过程中通常都是设置一定的伸缩缝来解决其容易产生的应力和隐患。
但是当伸缩缝设置的时候出现困难的时候,我们可以采取设置后浇带或膨胀加强带的方法来对其就以辅助并完善,从而使得整个结构体系满足建筑适用性,也为工程施工提供合理科学的理论依据。
1、超长混凝土结构混凝土超长结构也被人们广泛的称之为大面积混凝土结构,是设计工作中较为常见的一种结构体系之一。
由于混凝土本身是一种凝胶体的人造石材,因此其在施工和使用的过程中本身就存在着一定的徐变性、收缩性,因此在工程设计和施工中,要想确保混凝土结构的整体性要求,就你需要对其徐变性、收缩性加以控制和管理,从而使得其能够形成完善的管理控制要求。
超长结构无缝施工技术应用分析
超长结构无缝施工技术应用分析发布时间:2021-07-08T11:53:34.077Z 来源:《建筑实践》2021年7期(上)作者:杨自磊[导读] 本文根据库尔勒市新汇嘉地下停车场筏板、顶板及挡土墙杨自磊中铁十四局集团第三工程有限公司济南市邮编250000摘要本文根据库尔勒市新汇嘉地下停车场筏板、顶板及挡土墙采用的超长结构无缝施工技术为例,主要论述超长结构无缝施工技术的应用可行性,实践表明超长结构无缝施工方案可以有效防止混凝土开裂,提高结构的自防水性,保证结构工程质量,最主要的是可有效缩短施工工期,具有较强的工程适用性及,可为类似工程提供借鉴。
关键词超长结构无缝施工 TB-CSA 膨胀加强带施工技术1.前言在现代城市发展中,超长混凝土结构在大型公共建筑和居民小区中的应用十分广泛。
在现浇整体式钢筋混凝土结构中,为防止混凝土裂缝和水化热产生的温差产生裂缝,通常设置后浇带。
但后浇带的清理工作十分麻烦,且后浇带一般要经过60d之后才能施工,施工工期较长,而后浇带处理不好则会留下渗漏的隐患。
利用TB-CSA抗裂防水剂拌制补偿收缩混凝土,在收缩应力最大处设置膨胀加强带,其余部位采用补偿收缩混凝土,使混凝土产生适量微膨胀,可有效抵消混凝土收缩时产生的拉应力,防止混凝土开裂,从而达到混凝土超长结构无缝施工的目的。
2.工程概况库尔勒市新会及地下停车场为地下两层停车场,主体采用钢筋混凝土框架结构,地下一层层高为4.20m,地下二层层高为5.10m。
顶板采用钢筋混凝土现浇板。
基础采用柱下独立基础+防水板。
本工程结构长约151.5米,宽77.4米,属超长结构,工程整体抗裂防水难度高。
3.原设计方案与变更方案对比按照原设计图纸,本结构设计有“三横一竖”共计四道温度后浇带,如按传统设计,温度后浇带需混凝土浇筑至少60天后方能浇筑,施工工期长,而本项目为州市重点项目,工期压力较大,这就决定了本项目不能按照传统施工工艺进行施工。
超长地下室结构无缝设计 李亚侠
超长地下室结构无缝设计李亚侠摘要:当前城市建设水平越来越高,同时城市用地数量也越来越少,在这样的情况下,我国的建筑结构中也出现了地下室结构,地下室混凝土结构非常容易出现裂缝,这种裂缝对整个建筑的稳定性和安全性产生非常不利的影响,所以设计中一定要对设计的质量予以有效的控制,本文主要分析了超长地下室结构无缝设计,以供参考和借鉴。
关键词:超长地下室;无缝设计;后浇带;加强带最近几年在工程建设中,地下室结构应用得越来越广泛,其中超长地下室结构出现的次数也越来越多,而地下室结构通常采用的都是钢筋混凝土结构,长度也比较长,所以如果按照普通的设计方式去设计地下室结构就很有可能会出现非常严重的裂缝现象,所以在实际的工作中,一定要采取有效的措施对可能产生的永久性伸缩裂缝进行有效的控制,而在设计的过程中,很多工程也都开始向超长无缝的形式发展。
1、超长地下室混凝土裂缝分析我国有关部门对地下室结构进行了调查和分析,结果表明,墙板裂缝出现的主要原因是非荷载作用,这一作用主要包括温度变形、收缩变形和不均匀沉降等等,由于这种原因出现的裂缝现象占到了所有裂缝的85%以上,这种裂缝通常对整体结构的稳定性和安全性并不会产生很大的影响,但是结构整体的美观性会受到很大的破坏,同时地下室裂缝产生的渗漏现象对建筑的使用功能产生很大影响。
超长地下室的底板裂缝也是经常出现的问题之一,出现这一现象的主要原因是结构内部和外部产生的温差,或混凝土自身的收缩产生的收缩裂缝等等,这些裂缝在分布上也是存在一定规律的,通常的情况下,裂缝和底板之间保持的是垂直的关系,在长度方向上也存在着一定的间距。
产生这种现象的主要原因是超长地下室底板会受到温度的作用产生温度应力,同时混凝土自身也会发生收缩现象,混凝土会出现由两端逐渐向中心运动的趋势,这种运动如果受到了地基土的影响,底板混凝土的截面就会产生一定的应力,地基土对底板的约束是不间断的,具有非常强的连续性,同时随着拉应力数值的不断增加也使得其最大值往往出现在板底截面的中间位置,如果这种应力的数值已经超过了混凝土自身的抗拉性能,板的中间位置就会出现垂直的裂缝,混凝土在产生了裂缝之后就会使得所有水平方向上的裂缝都要重新的分布,而在每一个板的中间位置都会再一次的形成裂缝,如此循环往复就会使得很多裂缝都会出现在地下室的底板上,对地下室整体性和美观性都会产生不良的影响,同时还会使得地下室的质量逐渐的下降。
分析超长地下室混凝土结构无缝设计
分析超长地下室混凝土结构无缝设计摘要:针对混凝土结构,尤其是超长混凝土结构容易产生裂缝的问题,在介绍无缝设计方法意义及相关技术措施的基础上,结合实例深入分析了超长混凝土结构的无缝设计,最后得出通过无缝设计,有效避免早期裂缝产生,遏制裂缝发展蔓延的结论。
关键词:超长混凝土结构;结构裂缝;无缝设计建筑地下室结构大多采用混凝土结构,对这种结构类型而言,虽然它具有施工简单、造价低廉、结构稳定等优势,但混凝土结构裂缝一直以来都是结构设计和施工的难点所在,如果因设计不合理或施工不到位导致结构产生裂缝,轻则影响结构外观,严重时将造成结构失稳等问题,缩短使用说明,增加维护投入,甚至引发安全事故,这一特点在超长混凝土结构当中尤为显著。
因此,混凝土结构无缝设计成为从根源上杜绝裂缝产生的重要方法。
1无缝设计意义与技术方法通过无缝设计,能解决由设置变形缝带来的各方面问题,如防水、耐久和维修等,减少结构薄弱环节;防止变形缝之间由于刚度中心和质量中心不重合造成的扭转破坏;使设备及管线等的布置不再受到空间限制,使布线更加灵活、合理,避免了由于变形缝的设置给布线带来的困难;为放宽目前实行的建筑伸缩缝、变形缝的限制要求提供参考依据[1]。
对混凝土结构而言,尤其是采用无缝设计的混凝土结构,其裂缝防控贯穿于整个过程,包括前期方案设计、中期施工和后期使用维护。
其中,设计时,应根据结构特点与建筑物所在环境,对建材导热性能进行计算,同时在施工和使用过程中分别计算应力场及温度场,按照最不利荷载,组合静力与温度荷载,以此确定结构最不利受力形态。
在对结构的应力场及温度场实施理论分析时,提出具有一定针对性和适用性的无缝设计方案。
地下室结构常用设计方法为:按40m间隔设置加强带与后浇缝,地下室主体结构和加强带同时进行混凝土浇筑,待主体结构强度达到标准后对后浇缝进行浇;地下室结构顶底板和侧墙分别设置预应力筋,通过对预应力的施加消除局部拉应力,以此起到避免早期开裂的作用;在混凝土中添加适量外加剂,以防表面产生细微裂缝;在养护条件良好的情况下,向混凝土中添加适量微膨胀剂,以减少收缩,避免收缩裂缝的产生。
某工程超长地下室结构无缝设计体会
第43卷第10期 山西建筑Vol.43No.102 0 1 7 年 4 月SHANXI ARCHITECTURE Apr.2017 • 55 •文章编号:1009-6825 (2017)10-0055-02某工程超长地下室结构无缝设计体会林振联高久旺(悉地(北京)国际建筑设计顾问有限公司,北京100013)摘要:分析了超长地下室裂缝产生的原因,介绍了超长无缝地下室设计常用的方法,并结合工程实例,阐述了加强带结合跳仓法 的设计要点,经实践表明地下室底板及外墙均未出现裂缝,该设计方法满足规范要求。
关键词:超长地下室,跳仓法,加强带,无缝设计中图分类号:TU318 文献标识码:A近年来,随着我国经济快速发展,我国的建筑行业得到了快 速的发展,超长超宽地下室也越来越多。
我国混凝土规范对于不 同结构形式给出了伸缩缝的间距要求,而实际工程中,由于防水、使用功能限制等问题,地下室结构往往不设缝。
混凝土规范8.1.1条文说明中明确设缝的目的是减少由于温度、收缩引起的混凝土 裂缝[1]。
规范同时规定,采取相应的措施后,伸缩缝的间距可以 超过规范要求。
超长无缝地下室通常采用后浇带、膨胀带等措施 来消除不设缝对结构产生的不利影响。
1超长地下室裂缝产生的原因混凝土结构裂缝产生的原因大体可以分成两类:1)外荷载引 起的裂缝,又可细分为主要应力引起的裂缝及结构次应力引起的 裂缝;2)变形裂缝,主要由温度、收缩、膨胀、不均匀沉降等因素产 生的变形应力引起的裂缝,此类裂缝主要特点是自由变形受到约 束引起的裂缝。
而实际工程中80%的裂缝都是由于变形变化引 起的裂缝,由荷载引起的裂缝约占20%[2]。
大体积混凝土结构中,由于结构截面大,水泥用量多,水泥水 化释放的水化热能产生很大的温度变化和收缩作用,是导致大体 积混凝土温度裂缝的主要原因。
实际工程中发生的早期裂缝现 象,在拆模板时出现,甚至拆模板前就出现,特别是高强度等级泵 送混凝土,由于水泥用量多,水灰比大,尤为常见。
试论大型地下车库钢筋混凝土结构无缝设计
使 混凝 土 产生 适 度 的 膨胀 。根 据 《 补偿 收 缩混 凝 土 应用 技 术导 则 》 ( N— G 0 RI S T 0 2~ 2 0 0 6)中有关试验 表明 ,在充分 保水养护条件 下 , 掺 uE A的混凝土早期 体积膨胀 ,l 4d后基 本稳 定 ,长期性 能与普通混 凝土 基 本相 同 ,对钢 筋无 锈蚀 ,抗 酸 、碱性 能和 抗碳 化性 能 比普通 混凝 土都 有 增加 ,与其 他膨 胀剂 的原 理基本 相 同 。 设计超长 混凝土结 构时 ,可在 结构收缩 应力最大 的薄弱部位 设置 膨胀 带,浇筑大掺量 u A的膨胀混凝 土以补偿收缩 。在膨胀带两侧 用 E 小掺量 U A混凝土给予较小 的膨胀应力补偿,以控制整个结构混凝土的 E
建筑 与发 展
・5 。 6
J on i Zhu Yu Fa Zhon
评 论 ・ 划 ・ 赏 规 鉴
P n u i u an h n i gl ngu h a i s a g i
试论大型地下车库钢筋混凝土结构无缝设计
周 贤 Βιβλιοθήκη 上海交大安地建 筑设计有 限责任公 司 2 03 0 00
应 力 曲 线 为 AI K 。 J E
当小掺量补偿收缩混凝土 的温度收缩应力从两边向中间逐渐增长到 F、H处,两点 的拉应力达 到混凝 土 的抗 拉强度 ,如果应 力继 续增长 混凝 土结构就会发生开裂 ,为避免开裂 ,必须在 F 、H处设置膨胀加强 带 , 由于 在 加 强 带 增 大 膨 胀 剂 掺 量 ,加 强 带 部 位 储 存 了 较 大 预 压 应 力 对其进 行补 偿 ,使其应 力分 别 降低至 I、K,温 度 收缩 应力从 I、K
U A是 由 硫 酸 铝 盐 熟 料 、 明矾 石和 石 膏 共 同粉 磨 而 成 的膨 胀 剂 ,其 E 与 水 泥 中的 C ( H) 反 应 生 成 可 膨 胀 的钙 矾 石 ( . C S 3 H 0 a O 。 cA 3 a 0. 2 )
钢筋混凝土地下室超长结构无缝设计
钢筋混凝土地下室超长结构无缝设计摘要:近年,随着我国社会经济的迅速发展,建筑工程项目也逐渐增多,超长结构在各种建筑结构中得到可广泛的应用,基于建筑高洁净以及防微振等要求,这种超长结构无缝设计也逐渐成为了工程项目建设急需解决的一个问题。
本文笔者就钢筋混凝土地下室超长结构无缝设计进行探讨。
关键词:钢筋混凝土;地下室;超长结构;无缝设计引言超长建筑物由于混凝土材料自身的抗拉强度较低,其抗压强度较高,在没有受到约束的情况下,就会出现收缩不开裂与膨胀开裂的现象,这些现象会对结构引起各种各样的裂缝问题。
如果通过采取变形缝的设置往往会对结构的耐久性、密封性、变形跟踪性、施工性等带来各种问题并使结构存在缺陷和隐患,而无缝设计能够解决结构扭转破坏效应、设备管线布置困难等问题。
针对无缝设计的优越性这些问题,以下就钢筋混凝土地下室超长结构无缝设计的相关技术进行探讨。
1. 工程概况本工程为3.7m的地下车库,车库顶部存在1m厚的覆盖土层,本结构采用钢筋混凝土板柱结构,长为7.8m柱距,宽为6×7.8×6m的柱距,本车库为超长地下结构,总长为173m,已经不满足设置伸缩缝的规范要求,因此经过综合的考虑,最终采用无缝设计理念。
2. 温度变化引起的构件内力本工程为对称结构,显然在温度作用下,其平衡不动点位于结构的对称轴处。
在温度内力分析时,本文抽取一榀纵向典型框架。
本工程采用425号普通硅酸盐水泥,水化热取为240kJ/kg,结构散热影响系数取为0.3,计算出混凝土的水化热温升=18℃。
受温度变化的影响,框架结构的柱顶会产生位移,采用公式:= α(+) l(1)其中:表示柱顶位置由温度变化所引起的侧向位移,单位为mm;α表示混凝土线膨胀系数,按规定其大小可取为1.0 ×,单位为/℃;表示周围环境的平均温差,单位为℃;l表示纵向构件之间的距离,单位为mm,当在进行框架或排架计算时,对于平面外的纵梁,l通常取为柱距的大小。
浅析地下车库超长结构无缝设计
浅析地下车库超长结构无缝设计作者:陈大为来源:《价值工程》2013年第09期摘要:随着建筑使用要求的发展和建设土地紧缺的原因,地下车库的需求不断增大,地下车库规模不断的提出新的需求,在设计中随之出现了一系列的问题,其中《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)对伸缩缝间距做出了严格规定。
但是由于伸缩缝对于地下室结构防水造成了很大的困难,所以在设计人员尽量采用不设缝结构,从而必须采取各项措施来控制随着产生的裂缝问题。
本文结合某小区地下车库为例,简单的论述了在地下室超长结构中不设缝设计所采取的一些有效措施。
Abstract: With the improvement of construction use requirement and shortage of land for construction, the demand for underground garbage is increasing and the requirement for underground garbage scale is higher. And in the design, there are a series of problems, and the expansion joint spacing is regulated in The Concrete Structure Design Code (GB 50010-2010).The expansion joint brings difficulty for the water proof of cellar structure, so the designer do not use joint-less structure as far as possible. We must take various measures to control the problems caused by crack. Combined with the underground garage of a certain community, the paper simply discusses effective measures taken in joint-less design in the over-length structure in the basement.关键词:地下车库;裂缝;超长Key words: underground garage;crack;long中图分类号:U44 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)09-0125-021 工程概况本工程位于北方某地一商业住宅小区的公共车库,抗震七度设防,地下一层,框架结构,外围护挡土墙采用300mm厚混凝土墙体,总建筑面积9498.3m2。
超长地下室结构的无缝设计探讨
能在地下室施工或使用期间出现温度裂缝、 收缩裂缝 , 直接妨碍了地下室的使 用 功能和 安全性 。所 以 , 超 长地 下室结 构无缝设 计 是一个 待解决 的课 题 。
1 工程概 况
本工程为一个地铁配套商业综合体, 地址位于合肥市滨湖新区。由商业
中心、 公寓、 S O H O 办 公 组成 , 建 筑 面积 4 0 0 7 6 0 平方 米 , 地 下 室两 层 , 平 面长 宽 为2 8 0 m x 1 9 . 7 m。 本 工程 采 用筏 板基 础 , 基础 持 力层 为硬 塑状 粉 质粘 土 , 地 下室 长 度远超 过 了地 方标 准 的最 大长 度为 1 5 0 m的规 定 。
建 筑结构
超长 地下室结构 的无缝设计探讨
摘要: “ 无 缝设 计” 虽然在 我 国 的推广 时 间不长 , 但在 工 程 中运用 的效 果 较好 。本 文 主要结 合 工程 概况 , 分析 了温度应 力 的计 算 探 讨 了超 长地 下 室结 构 中无缝 设计 的 技术 措施 。 关键 词 : 超长; 地 下 室; 结构 ; 无缝; 设 计 随着 城市 化进程 的加快 , 建 筑业 的发展有 目共 睹 。因为建筑 物 中的地下 室 可 以作为停 车场 或用作 商铺 , 并且 随着 城市地 铁和城 市地下 空 间综 合开 发利用 的增 多 , 于是便 出现 了超长 地下 室。 为了能更 好 的发挥 建筑功 能 , 并 达到 有效 的 防水 目的 , 此类 结构 一般都 不希 望设置缝 。 而超 长地下 室如果 不设缝 , 就 极有可
剪力墙的约束 , 无法释放楼板的变形, 应力分布也不同: 在地下室外墙的中 部, 楼板 的拉 应力 集 中在 2 ~ 3 M P a ; 在地 下 室 外 墙 的 凹角处 , 楼 板 产 生 了压 应 力, 应 力 集 中在 1 — 1 0 MP a , 越 靠 近 凹角 处 , 压 应 力越 大 , 凹角 处 由于 应 力集 中 , 压应力最大 ; 而在地下室外墙的凸角处 , 楼板产生了较大的拉应力 。 应力集中 在1 0 ~ 2 0 MP a 。离凸角处越近的地方拉应力越大; 凸角处因为应力集中, 拉应 力 达 到 了最大 值 。再者 , 在核 心筒 电梯井 和楼 梯 间等 楼 板开 洞 处也 出现 了较 大 的 拉应 力 , 应 力集 中在 4 — 9 M P a 。 地下 一层 顶 板Y 方 向( 短 方 向) 应 力分 布 规律 与X 方 向相 同, 应 力值 也 相近 。 地 下 二层顶 板 的应 力分 布 规律 与地 下一 层 顶板 相 同。从结构的整体变形图可以看出 , 在应力分布上地下二层顶板的拉应力
超长地下室无缝设计探讨
超长地下室无缝设计探讨摘要: 介绍马鞍山某超长人防地下车库怎样实现无缝设计,主要方法有:(1)设置后浇加强带;(2)混凝土掺入补偿收缩和砼抗裂剂;(3)增加纵向钢筋。
采用有迈达斯限元程序对地下车库在总温差作用下的温度应力进行分析,探讨设置和不设置后浇带两种情况下结构的温度应力大小和分布。
关键词: 超长混凝土;温度应力;后浇加强带;混凝土抗裂1.工程概况本工程为单建式地下混凝土结构,纵向长度超过318.4米,横向宽度超过35.2米,高4.6米,地下室底板埋深6.1米(见图1)。
采用平板式筏板基础,持力层为粉质粘土层,地基承载力特征值为120kpa。
结构纵向长度大大超过《混凝土规范规》定的钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距要求(现浇混凝土地下室伸缩缝最大间距30米),如不采取措施必须要设置多道伸缩缝。
但是甲方要求不能设置伸缩缝,原因是设置伸缩缝会对结构的设备安装、保温、防水等方面产生不利影响,特别是伸缩缝处一旦漏水难以修复,对地下室的使用带来极大影响。
现采取合理的设计及施工措施,实现无缝设计。
2.设置和不设置后浇带结构混凝土总应力大小和分布状态说明此类超长地下混凝土结构的温度作用分析中一般仅需考虑季节温差和混凝土自收缩当量等效温差。
(1)设置后浇带时混凝土自收缩当量等效温差引起的应力为两部分组成,分别为后浇带合拢前每一小段的收缩应力和几十天后结构合拢成为整体结构后承受的继续收缩引起的应力,这样先划分小段再合为整体的方法可以有效的释放掉一部分收缩应力。
(2)后浇带设置与否不影响季节性温差对结构产生的温度应力,季节温差应力不论是后浇带设置与否都是存在的。
季节性温差应力加上混凝土自收缩应力即为结构的总应力。
下面通过有限元程序Midas gen来实现设置后浇带的应力对比。
3.设置和不设置后浇带结构混凝土自收缩应力对比采用Midas gen施工阶段分析模拟地下车库后浇带,后浇带以外的结构设为结构组一,所有后浇带设置为结构组二,在结构组一施工完成60天以后施工结构组二;定义混凝土收缩徐变参数creep;弹性支座参数按照参考文献[1]得到底板水平弹簧刚度 =18900kN/m,垂直弹簧刚度 =27090kN/m。
浅谈超长混凝土结构无缝设计
王咏 红
( 上海尼塔建筑景观设计有 限公 司 ,2 0 0 2 3 3 )
【 摘 要】 随着建筑行业的不断发展 , 在设计的过程 申我们 经常会遇到各种超长混 凝 土 结 构 无 缝 设 计 问题 ,这 也 是 目前 建 筑 结 构 设 计 中 最 受人 们 重视 的 焦 点话 题 ,也 是 整 个工程领域探 索的重点。本 文就 建筑工程项 目中超 长混凝 土结构无缝设计进行 了探讨 与 总结,并提 出了相 关工作要 点和施 工管理 策 略 ,以 期发 挥 出抛 砖 引 玉之 效 。
在 目前 的超长混凝土施工建设中,无缝 高些 ) 。” 采用补偿收缩 混凝 土时,底板 后浇 设 计 和 施 工 已成 为 一 项 高 度 重 视 的 话 题 和 工 缝最大 间距可延长至 5 0 m。 超过 5 0 m 的超长 作重点。其在设计 的过程 中主要在于控制和 结构 可 用 膨 胀 加 强 带 替 代 后 浇 带 。 减 少 混凝 土 由于 各 种 因素 而 引 起 的徐 变 、收 2 、后 浇 带 设 计 缩等影响因素, 从而保证混凝土结构 的持续 、 1 )一般来说 , 在后浇带设计的过程 中间
顺利施工。在当前超长混凝土 结构设计 中, 距 的控 制 是 至 关 重要 的一 部 分 ,也 是 整 个 建 其主要工作要点 由以下方 面构成 。 筑工程中的核心重点,其在 设计 的过程 中是 1 、材 料 选 择 以建筑物整体长度、周边环 境、气候 因素等 【 关键词 】 混凝土结构 ;无缝设计 ;超 在 目前 的 混 凝 土 工 程 中 , 水 泥 、 骨 料 、 多 个 环 节 综 合 分 析 和 考 虑 的 。 一般 来 说 , 在 长 结 构 掺合料 、外加剂 、水是不可缺少的基础性原 后浇带设计工作中,其距离一般都是控制在 材料 ,因此在设计工作 中,水泥主要是选择 3 0 ~ 4 0 m 左右, 近几年来 ,随着建筑业的蓬勃发展 ,各 水化热较 小的水泥结构 ,从而使得水泥得到 2 ) 位置 的设置对于后浇带施工而言至关 种大规模 、大跨度建筑结构不断 的涌现 了出 良好 的控 制 ,其 用 量 、用 法 都 得 到 系 统 、 全 重 要 ,其 通 常 都 是 设 置 在 受 力 较 小 且 位 置 合 来 ,这也促使 了大量超长混凝土结构的 出现 面的完 善和 总结 。骨料 ,骨料作为支撑混凝 理 的 额 部 位 ,通 常 都 设 置 在 梁 板 的 跨 中 1 / 3 与 应 用 。在 这 种 社 会 发 展 基 础 上 ,我 们 在 设 土结构的主要基础性材料 ,其一般在设计 中 范 围 内 。 计 的过程 中必须要对超长混凝土进行无缝结 都是选 择那些 级配好 、密度大 以及刚度性能 3 )宽度 :综合考虑,后浇带 宽度可取 为 构设计 ,从而保 障建筑工程里面 结构 的美观 好 的 材 料 , 并 且 尽 可 能 的 选 用 体 积 比 大 于 8 0 0 ̄1 0 0 0 mm 。 性和施工 的整体性要求 ,进而满足建筑构造 7 5 %的 材 料 。 搀 和 物 和 外 加 剂 设 计 对 于混 凝 4 ) 钢筋: 后浇带部位的构件钢筋 不截断, 的简 单化 、完整化和美观 化的发展要 求。但 土结构裂缝的 出现也有着一定的影响,其在 并增设不少于原配钢筋 2 0%的附加钢 筋,深 是 由 于在 工 程 施 工 或 者 使 用 的 过 程 中 受 到温 设 计 的过 程 中 通 常 都 是 以各 种 有 利 于 混凝 土 入 后 浇 带 两 侧 各 1 0 0 0 am .这 样 可 避 免 梁 钢 r 差的作用、混凝土收缩作用以及周围 自然荷 早 期 水 化 热 控 制 为 标 准 来 进 行 选 择 ,同 时 对 筋全部截断后造成 的钢筋搭 、焊接 困难 载 的 影 响 ,使 得 无 缝 的 超 长 结 构 极 容 易 出现 于各种结构复杂 的环节要加大控制力度和管 5 )后 浇 带 两 侧 混 凝 土 浇 注 完 2 8天 后 , 各 种 结 构 裂 缝 ,不 仅 影 响 了建 筑 结 构 的 整 体 理 流程 , 从而 使 得 混 凝 土 结 构 中各 个 环 节 和 将 两 侧 的混 凝 土表 面 凿毛 , 再浇 灌 比设 计 的 性 、美观性 ,甚至是造成建筑使用功能受到 骨料都 能够得 到有效 、完善 的控制和管理 。 强度 高一级的混凝 土,振捣 密实,并加 强养 定 的影响 。因此在工作 中,做好相关结构 1 ) 采用低 水化热 的水泥配 置混凝土并适 护。 设计至关重要 ,是 目前工程人 员研究 的热 点 量加入粉煤灰 6 ) 混凝土:宜采用加膨胀剂的补偿 收缩 话题之一 。 混凝土 内外部温 差过大会产生裂 缝,主 混 凝 土 挠 筑 。 超长混凝土无缝 结构设计 要是 由水泥水化热引起的。尤其混凝 土强度 7 )断面形 式;一般避免 留直缝 ,对于板 在 目前 的建筑 工程项 目中,当混凝土结 级 别 较 高 , 水 泥 用 量 较 大 处 , 混 凝 土 在初 凝 可 留斜缝 ;对于粱及基础 .可留企 口缝 。 构 构 成 的 建筑 物 长 度超 过 相 关 的 施 工 设 计 规 过程 中会有大量水化热产生 。混凝土是热的 3 、设 置 膨 胀 加 强 带 范和 规定的伸缩 缝的范围之后,其在设计的 不 良导 体 。这 些 热 量 不 易 及 时 排 出 而 积 聚 。 后浇带施工烦 、 工期长 、易渗漏等缺点 , 过程中通 常都是设置一定的伸缩缝来解决其 2 )加 大 碎 石 骨 料 用 量 近 几年 ,不 少工程 ( 尤其地下室 )采用设置 容易产生的应力和隐患 。但是 当伸缩缝设置 碎石骨料表面粗糙与水泥 的胶结 良好 , 膨 胀 加 强 带来 代 替 后浇 带 。大 量 的工 程 实践 的时候 出现困难 的时候 ,我们可 以采取设置 同样配 比的混凝土其 强度较 卵石混凝土高 , 证 明 ,采 用 膨胀 加 强带 , 可 以连 续施 工 ,超 后 浇 带 或 膨 胀 加 强 带 的方 法 来 对 其 就 以辅 助 并可降低水化 热,收缩变形 小,从而裂缝也 长 混 凝 土 结 构 不 留 缝 且 不 裂 ,减 少 了 分 缝 处 并完善 ,从而使得整个结构体系满足建筑适 小。在满足 施工要 求的情 况下加 大碎石骨料 理带来的麻烦,大大缩短了工期 ,取得了显 用性 ,也为工程施工提供合理科学 的理论依 用量,降低水泥用量,减小混凝 土的水化热 , 著的经济效益。 据。 能更好地保证混凝土的质量。 1 ) 膨胀加强带的技术原理 : 是在带 内混 l 、超长 混凝土 结构 3 )降 低 水 灰 比 凝土 中掺加适量膨胀剂 ( 例如高效混凝土膨 混 凝 土超 长 结 构 也 被 人 们 广泛 的 称 之 为 确定设计配合 比阶段 ,采取降低水灰 比 胀 剂 UE A、CE A、AE A、 F E A等 ) ,通 过 水 大 面积 混 凝 土 结 构 , 是 设 计 工 作 中 较 为 常 见 的措施 。 采取该措施 的目的在于减少用水量, 泥水化产物 与膨胀剂 的化学反应 ,使混凝土 的 一种 结 构 体 系 之 一 。 由于 混 凝 土 本 身 是 一 降低混凝土 的收缩 。同时建议施工单位在混 产 生适 量 膨 胀 。 高效 混 凝 土 膨 胀 剂 UE A 的 种凝胶体的人造石材 ,因此其在施工和使用 凝土浇筑 阶段 ,采用二次振捣 的工艺 .即在 主 要 成 分 是无 机 铝 酸 盐 和 硫 酸 盐 , 当 UE A 的过程 中本身就存在着一定 的徐变性 、收缩 混凝 土初凝前进行 一次振捣 ,避免混凝土 因 加 入 到 普 通 水泥 混 凝 土 中 ,拌 水 后 和 水 泥 组 性 ,因此在工程设计和施工 中,要想确保混 沉 降 收 缩 而 引起 的裂 缝 。 分共同作用,生成大量膨胀结晶水化物—— 凝土结构 的整体性要求 ,就你 需要对其徐变 4)掺 加 膨 胀 剂 水化硫铝酸钙,这种产物使混凝土产生适度 性 、收缩性加 以控制和 管理 ,从而使得其 能 从广义来看,掺加膨胀剂的混凝土是一 膨 胀 , 在 钢 筋 和 临 位 的 约 束 下 ,在 混 凝 土 结 够 形 成 完 善 的 管 理控 制 要 求 。 种补偿收缩的混凝土,这就要求对混凝 土结 构 中建立 0 . 2 MP a  ̄0 . 7 MP a预压应力 ,这一 2 、无 缝 设计 概 述 构的早期收缩裂缝要进行控制, 其思路为“ 以 预压应力可大致抵消混凝土在硬化过程中产 无 缝 设 计 在 目前 的 建筑 工 程 项 目中 已成 抗 为 主 ” 的原则, 利 用 补 偿 收 缩 混 凝 土 在 硬 化 生 的收缩拉应力 ,使结构 的收缩拉应 力得 到 为 整个 建 筑 工 程 中 最 受 人 们 关 注 和 重 视 的 话 过程产生 的膨胀作用 ,在结构 中产生少量预 大 小适 宜 的补 偿 ,从 而 防止 或 减 少 混 凝 土 收 题 之一。这种建筑结构设计是我国土木工程 压应力用来补偿混凝土在硬化过程中产生的 缩 开裂 ,并使混凝土致密化 ,提 高了混凝 土 中提出的~项重大专利性技术学科 ,在 目前 温度和收缩拉应力 ,从而 防止收缩裂缝或把 结 构 的抗 裂 防渗 能�
地下超长混凝土结构无缝设计及施工浅述
地下超长混凝土结构无缝设计及施工浅述摘要:以减少结构混凝土自身胀缩性为契入点,从设计及施工两个方面分析地下超长无缝混凝土结构实施的注意点,为相关工程提供参考。
关键词:超长无缝地下混凝土结构前言随着社会经济的发展及城市化建设的深化,建筑由地上空间向地下空间发展的趋势愈加明显。
特别是近年来城镇建设的发展中所要求的停车位数量不断增大,地上空间不的断被压缩,地下空间的需求量不断增大。
为满足停车位的需求,小区地下逐渐被大面积的地下结构所代替,一方面解决了停车问题,另一方增加小区的绿化面积,同时也为环境改善提供有效的解决思路。
相应的,地下结构的长度及宽度也已远超过了相关规范[1]的规定,在正常设计中要求结构采取有效措施以满足规范要求。
本文从设计及施工两个方面,总结了超长混凝土地下结构无缝设计及施工中的要点,以供相关工程参考。
结构设计超长地下混凝土结构的无缝设计应该综合考虑各种因素,合理利用理论和经验数据,减小结构混凝土的胀缩性,降低结构产生有害次生裂缝的概率。
设计阶段主要从以下几个方面采取有效措施。
2.1结构布置超长无缝地下混凝土结构布置与上部结构的布置类似,结构平面应尽可能规则,结构刚度分布力求均匀。
在上述条件下,在温度差较大的环境中,混凝土结构能够较均匀地变化,可以有效避免因局部结构刚度差别过大所引起的集中次生温度应力,避免局部变形过度产生有害裂缝。
2.2后浇带布置在超长混凝土结构中,后浇带的合理设置能够有效减少由于施工期间混凝土收缩变形产生的裂缝。
后浇带的布置应整体性考虑,并且应按照规范要求实施,间距最大不宜超过50m。
具体在结构的某跨时,应设在相应跨结构的相对内力较小处,一般为结构跨的三分之一处,后浇带的宽度一般为800mm~1000mm。
在后浇带留设位置,一般要求板钢筋断开,梁主筋不断,如此可以确保后浇带两侧结构在后浇带封闭前自由收缩,进一步减少施工阶段混凝土收缩裂缝。
浇注后浇带采用的混凝土为较原结构用混凝土的强度等级高一级的膨胀混凝土,在两个后浇带之间即可形成具有一定预加应力的钢筋混凝土段,对抵抗混凝土的收缩具有一定的中和作用,从而减少使用期间混凝土的胀缩裂缝。
超长钢筋结构无缝施工技术
浅析超长钢筋结构无缝施工技术摘要 :本文主要阐述了建筑施工中对超长钢筋混凝土结构无缝施工技术和自防水技术,用膨胀加强带代替后浇带,实现超长钢筋混凝土结构的无缝施工。
关键词 : 建筑施工; 膨胀混凝土;施工技术1工程概况某工程3#地下车库长107.55 m,宽77.49 m,顶板厚550 mm,地下车库混凝土设计标号为c30,p6。
为超长钢筋混凝土结构,若按照传统方法施工,每隔20~40 m需留一条后浇带,以解决混凝土结构的收缩开裂问题。
按照规范规定,后浇带需42 d以后(待混凝土收缩基本稳定),有时甚至是整个建筑施工的全过程、直至结构封顶,对于高层或超高层建筑,需要几个月甚至几年的时间,才能用膨胀混凝土回填,这样就会延长工期;而且后浇带的清理、灌缝非常麻烦,且由于后浇带处混凝土浇筑的时间差,在新老混凝土连接处常常产生塑性收缩或干燥收缩裂缝。
设置后浇带的初衷是防止结构产生裂缝,但常常是人为地在后浇带处造成两条贯穿裂缝,易引起漏水,造成钢筋锈蚀,进而影响结构安全,处理不好常常会成为渗漏的隐患;此外后浇带混凝土与先浇混凝土的结合非常薄弱,将严重影响结构的整体性和安全性。
再则,后浇带不回填,降水就不能停止,增加大量的降水费用。
为加快施工进度、缩短工期、提高结构的整体性,保证工程的防水质量,业主和设计院要求该工程地下车库采用中国建筑材料科学研究院的超长钢筋混凝土结构无缝施工技术和自防水技术,用膨胀加强带代替后浇带,实现超长钢筋混凝土结构的无缝施工。
2膨胀混凝土膨胀混凝土是解决混凝土开裂比较理想的材料,在混凝土中掺加适量的zy膨胀剂,通过水泥的化学反应,使混凝土产生适量膨胀,在钢筋和临位限制下,在钢筋混凝土中建立0.2~1.0 mpa的预压应力,可大致抵消混凝土收缩时产生的拉应力,防止混凝土开裂。
根据结构不同的部位,调整zy掺加量,在结构收缩应力最大的部位采用大膨胀混凝土(即用膨胀加强带),在结构收缩应力较小的部位采用微膨胀混凝土,以使混凝土的收缩拉应力得到大小适宜的补偿(膨胀加强带示意图见图1)。
浅谈超长结构无缝设计
民营科技2012年第1期建筑·规划·设计浅谈超长结构无缝设计石永忠(天津大成国际工程有限公司,天津300457)超长结构是指建筑物单体长度超过规范规定的设置温度缝,伸缩缝或抗震缝的最大长度,而不设置任何形式永久性缝的结构。
把采取无缝设计的超长结构简称为超长无缝结构。
《混凝土结构设计规范》GB50010-2002规定现浇式框架结构伸缩缝的最大间距不宜超过55m,目的是要控制建筑物中产生的有害应力,吸收和适应建筑物的各种变形需要。
虽然伸缩缝的设置解决了建筑因变形引起的开裂问题,但同时也给建筑、结构、设备带来了一些新问题,诸如:影响建筑物的美观和使用功能等等。
1超长结构无缝设计的目的和意义超长结构无缝设计具有以下目的和意义:1)增加立面美观效果;2)增加结构耐受性;3)增加结构合理胜;4)有利于布线灵活;5)突破常规改进技术。
2超长结构无缝设计的技术措施近年来,随着建筑物使用功能的提高以及人们对结构长度的需求,使得超长无缝结构不断涌现,然而,超长无缝结构的温度作用和混凝土收缩对结构的影响却不可忽略,因此有必要对超长结构采取一定的技术措施,以减小温度应力或者避免产生一些不利因素。
2.1设计措施。
随着我国综合国力的增强以及科技水平的提高,大型公共建筑都朝着超长、超高的方向上不断发展,超长结构的无缝设计在设计措施上有以下一些措施:l)施加预应力,在钢筋混凝土结构中施加预应力,即在楼板中布置双向预应力钢筋;2)设置后浇带或加强带;3)采用补偿收缩混凝土技术,即在普通混凝土中掺合一定比例的微膨胀剂;4)保温隔热,使尽量少的结构暴露在自然环境中;5)提高材料的抗拉性能,如在混凝土中掺入一定比例的复合纤维材料,则可提高混土的抗拉性能;6)采取必要的构造措施,尽量避免结构断面突变产生应力集中一的现象。
2.2施工措施。
超长结构的无缝设计在施工措施上有以下一些措施:1)控制混凝土原材料的质量和技术指标,混凝土质量的好坏对结构裂缝的产生有很大的影响;2)添加减水剂;3)加强养护,采用棍凝土低温如模、低温养护,使混凝土终凝温度尽量降低,以减少水化热和收缩;4)加强混凝土的振捣,要提高混凝土的密实度,必须对混凝土进行充分的振捣,最宜的振捣时间为5~15s;5)保证后浇带的施工质量;6)分层浇筑,墙、梁、板裂缝产生的主要原因是收缩,因此,墙、梁、板构件应分层散热浇灌。
大型地下综合体超长结构无缝设计的控制技术
大型地下综合体超长结构无缝设计的控制技术- 建筑技术超长结构的无缝设计是近年来被广大设计人员逐渐采用的一种新的设计方法,本文结合某工程设计施工实例,探讨大型地下综合体超长结构无缝设计的控制技术,为同行提供参考。
关键词:大型地下综合体;超长结构;无缝设计0 引言对于国内日渐盛行的大底盘多塔综合体建筑而言,其平面尺寸较大,属超长超宽结构,故存在混凝土收缩应力和温度应力控制问题。
在不设永久伸缩缝或伸缩缝间距较大的情况下,如何有效控制混凝土收缩应力和温度应力影响,是确保地下室结构安全、正常使用的设计重点和难点,必须谨慎对待。
同时对于超长超宽结构,当基础各部分荷载差异较大时,若采用无缝设计,控制差异沉降则显得尤为重要。
以下将结合某超长结构工程的无缝设计,对地下结构的温度应力控制以及差异沉降控制进行深入分析。
1 项目实例在建“苏州中心广场项目”位于苏州工业园区湖西CBD核心区域,北临苏绣路、南到苏惠路、西起星阳街、东至星港街,地块东侧面向金鸡湖城市广场。
建设场地地理位置详见图1。
苏州中心广场项目占地面积约15.4公顷,规划地面总建筑面积约130万平方米,地下总建筑面积约50万平方米,规划建筑单体9个。
根据苏州中心广场设计相关说明,整体项目目前根据道路及用地现状分为A、B、C、D、E、F、G、H、I九个地块,F、G地块拟建450m、500m 左右超高层塔楼,不在本次开发计划范围中;本次拟建的建筑物,规划地面上总建筑面积约70万平方米,地下总建筑面积约40万平方米。
D、E地块将以酒店、出租型公寓及出售型公寓为主要业态;H地块拟建办公楼综合体;内圈区域(A、B、C区)作为主要商业开发用地及部分办公,中轴线区域为地铁车站及区间将南北两个地块自然分开。
2 无缝设计的温度应力控制2.1 减小混凝土温度变化或收缩根据景观设计和建筑设计,地下室顶板有0.8m~2.5m的覆土,建筑专业在受环境影响较大的地下室顶板和外墙均设置保温层,减少季节温差和使用期间室内外温差,从而减小混凝土收缩。
超长地下室结构无缝设计
超长地下室结构无缝设计【摘要】:随着我国建设事业的开展,建筑物使用功能的需要,钢筋混凝土房屋超长结构越来越多,现在地下室建筑长度、宽度几百米情况时常出现,超长地下室无缝设计在我国以及有了较大成功案例。
本文依据就苏州南门路面粉厂地块定销商品房(北区)地下车库结构设计,对超长结构必须考虑在施工期间及投入使用后如何减少或控制裂缝进行分析及介绍,为其它工程提供一些参考。
【关键词】超长地下室;无缝设计;裂缝控制超长结构系指结构单元长度超过了?混凝土结构设计标准?所规定的钢筋混凝土结构伸缩缝、沉降缝最大间距的结构,结构设置伸缩缝、沉降缝是基于混凝土枯燥收缩、热胀冷缩和地基不均匀沉降而引起结构变形破坏,而主要是考虑长期热胀冷缩的影响,考虑混凝土干缩和施工期间水泥水化热影响常采用施工后浇带等措施。
混凝土结构在施工过程中和使用过程中或多或少出现不同程度、不同形式的裂缝已是普遍现象,结构物裂缝是不可防止的,大量的工程实例证明,结构留缝与否,并不是决定结构变形开裂与否的唯一条件。
结构裂缝与很多因素有关。
结构裂缝分为两大类,一类是由于荷载引起的裂缝,另一类是由于变形引起的裂缝,很多结构裂缝无法用荷载原因去解释,只能用变形去解释。
变形作用包括温度、湿度、水泥水化热、地基变形等。
综上所述地下室结构产生裂缝有以下几个主要原因:(1)地基不均匀沉降导致混凝土开裂;(2)混凝土强度缺乏不满足设计要求导致混凝能开裂;(3)混凝土收缩产生的裂缝;(4)温度变化引起的混凝土裂缝。
前面两项在混凝土结构设计中严格按标准条文执行,能够较好的控制混凝土裂缝的产生;本文主要介绍后两项在实际工程的解决方法。
近些年,随着新材料的运用和计算机分析手段的不断进步,国内已经有了多个超长不设缝混凝土结构工程的成功案例。
本文在对地下室裂缝产生的原因进行分析的根底上,结合苏州南门路面粉厂地块定销商品房(北区)地下车库结构设计工程,对超长地下室结构的无缝设计进行相关探讨。
超长建筑地下室的结构无缝设计
超长建筑地下室的结构无缝设计摘要:本文结合某工程对超长地下室结构裂缝控制进行分析研究,并全面介绍该工程超长无缝设计及施工处理方法,希望为今后类似工程的设计提供参考。
关键词:超长建筑;无缝设计;裂缝控制前言目前,建筑的建设得到了快速的发展,建筑师以及建设对不设缝的混凝土结构的长度要求越来越高,特别是地下室结构存在防水问题。
英国的混凝土结构设计规范对伸缩缝间距无严格规定,要求超过一定长度后计算温度引起的应力采取必要的措施。
我国《混凝土结构设计规范》(GB50010)规定了设置伸缩缝的最大间距,同时还规定,当采取了一定的措施之后,在一定程度上可以超过国家规范所规定的最大限度值。
近些年,随着材料科学和计算机分析手段的不断进步,国内已经有了多个超长不设缝混凝土结构工程的成功案例。
本文在对超长地下室结构的无缝设计进行相关探讨。
工程为某房产公司开发的住宅小区,设一层地下室,其建筑面积约14400m2,地下室长约190m,宽约115m,底板板厚300mm,外墙厚350mm,砼强度等级:墙、柱为C35;梁、板为C30,砼抗渗等级均为P6级。
地下室平面详下图:图一地下室结构平面图1裂缝成因分析在建筑工程中,超长地下室外墙与底板裂缝的形成,是由多种因素所影响带来的收缩应力造成的。
从已建成的建筑来观察,超长地下室底板裂缝呈现出:裂缝与地下室底板的长向垂直,同时,按一定的间距沿着长向分布的规律。
本文将从收缩应力的角度对超长地下室底板及外墙裂缝产生的原理进行相应的分析。
超长地下室底板及外墙处在收缩变形的作用之下时,混凝土会产生从两端至中心的位移趋势;这一趋势的产生,必然会受到地基土对其的约束,所以,底板的全载面会产生水平法向应力。
通过工程实践可知,砼水平法向应力是造成底板垂直裂缝的主要应力,是设计的主要控制应力。
同时,地基土对底板的约束作用,是沿着底板长向连续式的进行约束,所以,由端部至中心,混凝土底板载面上的水平法向应力,将随着地基土的约束而累积并增大,其最大值出现在底板截面的中心位置。
浅析地下车库超长结构无缝设计
合某 小区地下车库为例, 简单的论 述 了 在地下 室超长结构 中不设 缝设 计所采取 的一些有 效措施 。
Ab s t r a c t :W i t h t h e i mp r o v e me n t o f c o n s t r u c t i o n U S O r e q u i r e me n t a n d s h o r t a g e o f l a n d f o r c o n s t r u c i t o n , he t d e ma nd or f u n d e r g r o u n d g a r b a g e i s i n c r e a s i n g a n d t h e r e q u i r e me n t f o r u n d e r g r o u n d g a r b a g e s c a l e i s h i g h e r . An d i n t h e d e s i g n ,t h e r e a r e a s e i r e s o f p r o b l e ms , nd a
陈大为 C H E N D a — w e i
( 西安长安大学工程 设计研究 院有 限公司 , 西安 7 1 0 0 6 4 )
( X i  ̄ a n C h a n g ' a n U n i v e r s i t y E n g i n e e i r n g D e s i g n a n d R e s e a r c h I n s t i t u t 7 1 0 0 6 4 , C h i n a )
Va l ue Eng i n e e r i ng
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浅析地 下车库超长 结构 无缝设计
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浅析地下车库超长结构无缝设计
作者:陈大为
来源:《价值工程》2013年第09期
摘要:随着建筑使用要求的发展和建设土地紧缺的原因,地下车库的需求不断增大,地下车库规模不断的提出新的需求,在设计中随之出现了一系列的问题,其中《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)对伸缩缝间距做出了严格规定。
但是由于伸缩缝对于地下室结构防水造成了很大的困难,所以在设计人员尽量采用不设缝结构,从而必须采取各项措施来控制随着产生的裂缝问题。
本文结合某小区地下车库为例,简单的论述了在地下室超长结构中不设缝设计所采取的一些有效措施。
Abstract: With the improvement of construction use requirement and shortage of land for construction, the demand for underground garbage is increasing and the requirement for underground garbage scale is higher. And in the design, there are a series of problems, and the expansion joint spacing is regulated in The Concrete Structure Design Code (GB 50010-2010).The expansion joint brings difficulty for the water proof of cellar structure, so the designer do not use joint-less structure as far as possible. We must take various measures to control the problems caused by crack. Combined with the underground garage of a certain community, the paper simply discusses effective measures taken in joint-less design in the over-length structure in the basement.
关键词:地下车库;裂缝;超长
Key words: underground garage;crack;long
中图分类号:U44 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)09-0125-02
1 工程概况
本工程位于北方某地一商业住宅小区的公共车库,抗震七度设防,地下一层,框架结构,外围护挡土墙采用300mm厚混凝土墙体,总建筑面积9498.3m2。
由于小区场地条件限制,车库东西最长部分177.06m,南北方向最长部分134.87m(图1)。
由于功能及防水的要求,车库与周围高层建筑间,车库长度超出规范要求的部分,均采用不设置变形缝处理。
车库与周围建筑的沉降采用后浇带及地基处理的不同方式,保证地基附加应力尽可能接近,部分消除沉降产生裂缝的可能。
2 地下室混凝土裂缝成因
无论任何形式的结构出现裂缝,都会对构件性能造成一定的影响。
对于混凝土构件来讲,过大的裂缝对构件产生以下几方面影响:首先,会使混凝土中的钢筋暴露在空气中,引起严重
锈蚀;其次,降低结构的耐久性并且损坏结构外观;再次,出现地下水和地表水的渗漏。
如温度变形、收缩变形、基础不均匀沉降变形等诸多因素均会造成混凝土构件产生裂缝。
目前仅把结构长度作为控制混凝土开裂的标准,除此之外,没有其他相关的规范或规程作出更详细的规定。
通过对大量的实际工程进行调查,我们发现,结构构件的长度仅仅是影响温度收缩应力的综合因素之一,与结构的内力并不呈线性关系。
对于长度小于规范要求的构件(如:现浇楼板、梁、剪力墙长墙等约束度较高的构件),即便能够承受很大温差和收缩作用带来的应力变化,但是实际工程中也极其容易产生裂缝。
因此,通过合理的措施控制混凝土裂缝的产生是急需解决的问题。
3 采取措施
对于混凝土结构的裂缝控制,设计中通常采用的是“抗”或者“控”的方法,《全国民用建筑工程设计技术措施》(2009年版)中提出了以下的几种方法:
a、提高温度影响较大部位的构件配筋率;
b、加厚屋面隔热保温层;
c、将顶层分割为长度较小的区段,如屋面板变标高,在结构顶部采用音叉式变形缝等;
d、施工中留设后浇带;
e、采取专门的预加应力措施;
f、在适当部位设置引导缝;
g、加适量微胀剂及减水剂,采用收缩性小的水泥,减少水泥用量和水灰比,注意石子粒径级配的合理性,加强砼振捣密实及养护。
其中第四条及第七条主要针对早期的干缩裂缝,其余几条用于控制后期裂缝。
3.1 设置后浇带代替永久伸缩缝一个最常见且最有效的方法就是设置后浇带。
但是在实际的工程中设置后浇带主要存在以下两个问题:第一,后浇带的接缝不密实,不能够做到很好的防水,很多情况下后期可能形成两条裂缝,除此之外,后浇带的清理也比较困难;第二,后浇带的设置不宜过长。
在本工程的设计中,结构(包括底板、地下室外墙、顶板)每间隔40m 的距离设置一条宽度为0.8m的后浇带。
施工一个月后,天气晴好时,用高一个等级强度的微膨胀混凝土进行后浇带浇筑,并且按照相关技术要求进行养护。
3.2 屋面板及墙体的裂缝控制本工程所在地区一年四季变化明显,温差较大,冬季冻土厚度约为900mm,地下车库上覆土仅1.2米厚,因此,要对屋面板及墙体采取针对性的措施才能有效控制裂缝。
首先,屋面板采用改变标高,将顶层分割为相对长度较小的区段,一方面可以
控制板顶的相对长度,起到控制裂缝的作用,另一方面降板控制在管道通过的部分,避免了顶板因局部管道埋深较大而产生的车库层高不足的问题。
其次,在每隔40m左右设置分叉柱,在分叉柱处楼板相应设置暗叉式变形缝,对屋面板进行了进一步的分割,将屋面板每一部分控制在了40m以内,这样就满足了规范对于地下工程设置伸缩缝的间距要求。
本工程是通过“控”的方法来控制墙体裂缝的,具体做法如下:为了削弱连续墙的截面控制开裂位置,我们在连续墙长度不小于30m的位置设置侧壁控制缝,其宽度为80mm;为了增强连续墙的稳定性,在控制缝的两侧增设了扶壁柱,尺寸为400mmX500mm;除此之外,为了防止控制缝水渗漏,在缝中埋设止水带和附加填缝材料。
3.3 构造钢筋要求为了最大限度的减少裂缝,本工程从配筋也做了充分考虑:首先,对车库顶板、侧壁位置采用双层双向配筋,且钢筋间距均小于150mm;其次,对于空洞处的楼板配置加强筋;最后,综合考虑混合结构的受力状态,在相同温度变化的情况下,混凝土构件的变形量小于砌体结构的变形量,因此两者在一起很容易导致严重裂缝,为了避免过大裂缝的产生,我们在较长的砌体结构中设置了拉结钢筋。
3.4 材料及施工工艺为了充分利用混凝土的后期强度,此工程均采用强度等级为C30和
C35的混凝土;为了减少混凝土在凝固过程中产生较大的水化热,我们在混凝土中添加了微膨胀剂和减水剂。
4 结论
目前该项工程已经竣工两年,经过两年中对于各时期、各种气候条件下的检验,结构各处均未出现裂缝渗水的问题,各种措施实施的效果都很好。
可见,从设计阶段就考虑结构裂缝问题,然后提出相应的措施,对于超长结构采用无缝设计是可行且有效的方法。
参考文献:
[1]《混凝土设计规范》(GB 50010-2010).
[2]王铁梦.工程结构裂缝控制的综合方法.北京:中国建筑出版社.
[3]《全国民用建筑工程设计技术措施》(2009年版).北京:中国计划出版社.。