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关于超长钢筋混凝土结构的裂缝控制

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关于超长钢筋混凝土结构的裂缝控制近代工业与民用建筑工程规模日趋扩大,结构形式日趋复杂,超长钢筋混凝土结构日趋增多,变形作用引起的裂缝问题是困扰广阔工程技术人员的重要难题。所谓超长结构,是指结构长度超过《混凝土结构设计法律规范》中伸缩许可间距者,如室内或土中的框架结构为 55m,露天 35m;剪力墙结构相应为 45m 和 30m;地下室外墙或挡土墙相应 30m 及 20m。混凝土技术进步中最突出的是泵送商品混凝土的进展,它是从 1978 年宝钢建设开始的,它的优点是混凝土的均质性显著提高,离散系数降低,实现自动化生产,生产效率大幅度提高。但是,泵送混凝土的水灰比(水胶比)增加,水用量增加,水泥用量增加,砂率增加,骨料粒径减少,外加剂及掺合料影响等等,混凝土的高强化进展,混凝土体积稳定性降低了,从预制走向现浇,在超静定和超长结构中裂缝现象日超严重。自 80 年代以来国际通用结构极限状态设计原则结构必须满足:一、 承载力的极限状态(Uhimate Limit States)二、 正常使用极限状态 Serviceability Limit States人们对第一种状态给以足够的重视,有标准程序,但对第二种状态常被忽视且无标准程序,问题较多(有的程序只考虑载作用裂缝,忽略了大量性由于变形作用引起裂缝),对工民建筑的正常使用及耐久性带来不利影响。我们认为无论是第一种状态还是第二种状态的设计原则,可用作用效应与抗力(随机变量)下式表达:Smax≤RminSmax——最大作用效应,包括荷载及变形作用(温度、湿度、地基变形等)Rmin——最小抗力,包括抗压、抗剪、抗拉、抗弯等能力相对外荷载一定作用下,设计者只能优选适当的抗力;但是相对变形作用,诸如温度、湿度、地基等变形,对结构的作用效应 Smax 是变的,它尚与结构刚度及约束程度有关,主要看设计措施。根据我们多年的探究,“结构长度与结构内应力呈非线性关系,在较小长度内,结构内应力几乎与长度成正比,但超过一定长度后,即使是结构长度趋于无穷大,其内应力等于常数不变”。办法是:降低作用效应和提高结构抗力(或直接将抗力提高到最大效应)。如通过设计,改变结构的约束,给结构制造变形的余地,减少约束应力,则作用效应 S 可以降低,既释放应力的方法,“放”原则,使作用效应的约束应力大大降低。另一方面:如通过设计,合理选择材料强度,包括利用后期强度;改变结构的抗力,如改善抗拉强度,极限拉伸,加强构造配筋,验算内力,施工实行保温保养护...

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