1、高層混凝土結構中主要受力部位裂縫分析控制高層混凝土結構中主要受力部位的裂縫分析及掌握本文就高層建筑結構的幾個主要受力部位在混凝土施工中簡單產生裂縫的緣由進行分析，并從設計與施工兩方面提出裂縫的掌握措施。混凝土工程中材料的特性打算了結構較易產生裂縫，從實踐中來看施工中混凝土消失裂縫的概率也是很大的，相當一部分裂縫對建筑物的受力及正常使用無太大的危害，但裂縫的存在會影響到建筑物的整體性、耐久性，會對鋼筋產生腐蝕，是受力使用期應力集中的隱患，應當盡量在各方面賜予重視，以避開裂縫的消失或把裂縫掌握在許可的范圍之內。一、高層建筑施工中幾個特別部位的裂縫分析1、大體積基礎混凝土板高層建筑中隨著高度的不斷增

2、加，地下室愈做愈深，底板也愈來愈厚，厚度在3m以上的底板已屢見不鮮。高層建筑中基礎底板為主要的受力結構，整體要求高，一般一次性整體澆筑。國內外大量實踐證明，各種大體積混凝土裂縫主要是溫度變化引起。大體積混凝土澆筑后在升溫階段由于體積大，集聚在內部的水泥水化熱不易散發，混凝土內部溫度將顯著上升，這樣在混凝土內部產生壓應力，在外表面產生拉應力，由于此時混凝土的強度低，有可能產生表面裂縫。在降溫階段新澆混凝土收縮因存在較強的地基或基礎的約束而不能自由收縮。升溫階段快，混凝土彈性模量低，徐變的影響大，所以降溫時產生的拉應力大于升溫時產生的壓應力。差值過大時，將在混凝土內部產生裂縫，最終有可能形成貫穿裂

3、縫。為解決上述二類裂縫問題，必需進行合理的溫度掌握。混凝土溫度掌握的主要目的是使因溫差產生的拉應力小于同期混凝土抗拉強度的標準值，并有肯定的平安系數。為計算溫差，就要事先計算混凝土內部的最高溫度，它是混凝土澆筑溫度、實際水化熱溫升和混凝土散熱溫度的總和。混凝土內部的最高溫度大多發生在澆筑后的37天。混凝土內部的最高溫度Tmax可按下式計算：TmaxTo+(WQ)/(Cr)+(F)/(5O)(1)式中：T0混凝土的澆筑溫度()W每m3混凝土中水泥(礦渣硅酸鹽水泥)的用量(kg/m3)F每m3混凝土中粉煤灰的用量(kg/m3)Q每kg水泥水化熱(J/kg)C混凝土的比熱r混凝土的密度不同厚度的澆筑

4、塊散熱系數(見表1)不同厚度的澆筑塊散熱系數表1-厚度(m)1.01.52.02.53.03.54.04.00.230.350.480.610.730.830.951.0-實測資料顯示，當基礎板厚大于2米時，上述公式的相對誤差在0.1%1.3%之間，在計算溫差后，即可計算出降溫階段混凝土內部的溫度應力(2)xmaxxmaxET(1-(1)/(coshL/2)H(t，)(2)式中：E混凝土的彈性模量(N/mm2)混凝土的線膨脹系數(10-5/)T溫差()L板長(mm)CxHEH板厚(mm)H0.2L時，取H0.2LCx地基水平阻力系數(N/mm3)H(t，)考慮徐變后的混凝土松馳系數，其中，t產

5、生約束應力時的齡期，約束應力連續時間。留意同期內由于混凝土收縮引起的應力應轉化為當量溫差，計入T一并計算xmax。由(1)、(2)分析可知：為避開裂縫消失，主要是削減T。可采納合理選用材料，降低水泥水化熱，優化混凝土集料的協作比，掌握水灰比，削減混凝土的干縮，詳細掌握措施見后。如有可能，削減澆筑長度L，增加養護時間削減降溫速率以相應削減松馳系數對掌握貫穿裂縫也有肯定的意義。2、地下室混凝土墻板及樓板的裂縫分析地下室墻板的裂縫產生與基礎大體積混凝土裂縫產生的緣由有相同之處，即混凝土在硬化過程中由于失水會產生收縮應變，在水泥水化熱產生的升溫達到最高點以后的降溫過程會產生溫度應變。但又有其特點：一是

6、墻板受到基礎、外圍樓板受到地下室外墻的極大約束，這種約束遠大于樁基對基礎的約束，產生貫穿裂縫的機率大。二是內墻板及樓板受環境溫度影響較大。三是內外溫差小，產生表面裂縫的機率小。四是養護困難，散熱快、降溫速率大，混凝土的松馳徐變優勢難以利用，在氣溫驟變季節尤應留意。在計算板內最大拉應力時仍可利用公式(2)，但有以下幾點應留意：1)H取0.2L，L為整澆長度；2)Cx取值應大于1.5N/mm3由于連接部位有較強鋼筋約束；3)計算溫差T時，要考慮底板及外墻(兼作圍護狀況下)緊靠土體，受環境溫差小，而被它們約束的墻板及周邊樓板在施工過程中基本同外界溫度同步變化。4)若底板墻板施工間隔過長、外墻兼作圍護

7、時，則在計算混凝土收縮時應留意約束體與被約束體的收縮期不同，收縮量也不相同。3、高強混凝土裂縫分析目前高層建筑中已廣泛使用C40C60中高強混凝土，隨著材料科學的快速進展，C80C120的高強混凝土在詳細工程中已有應用。由于高強混凝土采納的協作比設計多為低水灰比、高標號水泥、高水泥用量、使用高效減小劑及摻加超細礦粉。這樣其收縮機制與一般混凝土就有所不同。高強混凝土由于其水泥用量大多在450600kg/m3)，是一般混凝土的1.52倍。這樣在混凝土生成過程中由于水泥水化而引起的體積收縮即自縮就大于一般混凝土，消失收縮裂縫的機率也大于一般混凝土。高強混凝土因采納高標號水泥且用量大，這樣在混凝土硬化

8、過程中，源 自物管學堂 水化放熱量大，將加大混凝土的最高溫升，從而使混凝土的溫度收縮應力加大。在疊加其他因素的狀況下，很有可能導致溫度收縮裂縫。由于高強混凝土中水泥石含量是一般混凝土的1.5倍，在硬化早期由于水分蒸發引起的干縮也將大于一般混凝土。二、裂縫的掌握措施1、設計措施1)增配構造筋提高抗裂性能，配筋應采納小直徑、小間距。全截面的配筋率應在0.30.5%之間。2)避開結構突變產生應力集中，在易產生應力集中的薄弱環節實行加強措施。3)在易裂的邊緣部位設置暗梁，提高該部位的配筋率，提高混凝土的極限拉伸。4)在結構設計中應充分考慮施工時的氣候特征，合理設置后澆縫，在正常施工條件下，后澆縫間距2

9、030m，保留時間一般不小于60天。如不能猜測施工時的詳細條件，也可臨時依據詳細狀況作設計變更。2、施工措施1)嚴格掌握混凝土原材料的的質量和技術標準，選用低水化熱水泥，粗細骨料的含泥量應盡量削減(11.5%以下)。2)細致分析混凝土集料的配比，掌握混凝土的水灰比，削減混凝土的坍落度，合理摻加塑化劑和削減劑。3)澆筑時間盡量支配在夜間，最大限度降低混凝土的初凝溫度。白天施工時要求在沙、石堆場搭設簡易遮陽裝置，或用濕麻袋掩蓋，必要時向骨料噴冷水。混凝土泵送時，在水平及垂直泵管上加蓋草袋，并噴冷水。4)依據工程特點，可以利用混凝土后期強度，這樣可以削減用水量，削減水化熱和收縮。5)加強混凝土的澆灌振搗，提高密實度。6)混凝土盡可能晚拆模，拆模后混凝土表面溫度不應下降15以上，混凝土的現場試