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淺議鋼筋混凝土構(gòu)件的安全鑒定分析

時(shí)間:2015/3/31閱讀:1587
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 在房屋安全鑒定中,需要對(duì)整幢房屋的結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行安全鑒定,,首先通過現(xiàn)場踏勘進(jìn)行外觀檢查,,可能會(huì)發(fā)現(xiàn)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件各種質(zhì)量問題,其中裂縫是zui常見的現(xiàn)象之一,。裂縫出現(xiàn)都是事出有因,,有設(shè)計(jì)上錯(cuò)誤、原材料性能缺陷,、施工質(zhì)量低劣,、環(huán)境條件的變化、使用不當(dāng),、地基不均勻沉陷等等,,而建筑物的破壞往往始于裂縫。因此,,如何鑒定裂縫,、分析裂縫、控制裂縫,,是安全鑒定工作的重要內(nèi)容之一,。根據(jù)裂縫成因和特征,判斷結(jié)構(gòu)受力工作狀況,,評(píng)定結(jié)構(gòu)的安全性,、適用性和耐久性。此種鑒定方法具有簡便,、直觀,、快速等優(yōu)點(diǎn),在房屋安全鑒定中運(yùn)用很廣。其缺點(diǎn)在于它只是一種定性的分析方法,,而不能定量地分析結(jié)構(gòu)的安全性,。為此,對(duì)可疑結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度,、剛度,、抗裂性驗(yàn)算,必要時(shí)還應(yīng)通過荷載試驗(yàn),,然后作出安全鑒定意見,。

  2 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件裂縫分析

  判明是結(jié)構(gòu)性裂縫還是非結(jié)構(gòu)性裂縫:鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的原因很多,對(duì)結(jié)構(gòu)的影響差異也很大,,只有弄清結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)和裂縫對(duì)結(jié)構(gòu)影響的基礎(chǔ)上,,才能對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行定性。結(jié)構(gòu)性裂縫多由于結(jié)構(gòu)應(yīng)力達(dá)到限值,,造成承載力不足引起的,,是結(jié)構(gòu)破壞開始的特征,或是結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足的征兆,,是比較危險(xiǎn)的,,必須進(jìn)一步對(duì)裂縫進(jìn)行分析。非結(jié)構(gòu)性裂縫往往是自身應(yīng)力形成的,,如溫度裂縫,、收縮裂縫,對(duì)結(jié)構(gòu)承載力的影響不大,,可根據(jù)結(jié)構(gòu)耐久性,、抗?jié)B、抗震,、使用等方面要求采取修補(bǔ)措施,。例如某校健身房,跨度12m,,單層框架結(jié)構(gòu),,1996年12月竣工,1997年8月甲方發(fā)現(xiàn)框架梁出現(xiàn)不同程度的裂縫,,要求鑒定,。根據(jù)現(xiàn)場查勘,框架梁裂縫普遍存在,,裂縫的特點(diǎn):大都出現(xiàn)在梁的上半部,,裂縫上寬下窄,中間寬兩邊細(xì),,zui大裂縫寬度為0.35mm,,通過對(duì)設(shè)計(jì)及施工情況的檢查,設(shè)計(jì)無誤,,為施工原因,,經(jīng)過綜合分析,判明為溫度裂縫,,屬非結(jié)構(gòu)性裂縫,。只要消除溫差影響,用壓力灌漿修補(bǔ)裂縫即可,。

  (1) 判明結(jié)構(gòu)性裂縫的受力性質(zhì):結(jié)構(gòu)性裂縫,,根據(jù)受力性質(zhì)和破壞形式進(jìn)一步區(qū)分為兩種:一種是脆性破壞,另一種是塑性破壞,。脆性破壞的特點(diǎn)是事先沒有明顯的預(yù)兆而突然發(fā)生,,一旦出現(xiàn)裂縫,對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度影響很大,,是結(jié)構(gòu)破壞的征兆,,屬于這類性質(zhì)裂縫的有受壓構(gòu)件裂縫(包括中心受壓、小偏心受壓和大偏心受壓的壓區(qū)),、受彎構(gòu)件的受壓區(qū)裂縫,、斜截面裂縫、沖切面裂縫,,以及后張預(yù)應(yīng)力構(gòu)件端部局壓裂縫等,。脆性破壞裂縫是危險(xiǎn)的,應(yīng)予以足夠重視,,必須采取加固措施和其它安全措施,。塑性破壞特點(diǎn)是事先有明顯的變形和裂縫預(yù)兆,人們可以及時(shí)采取措施予以補(bǔ)救,,危險(xiǎn)性相對(duì)稍小,。屬于這類破壞的受力構(gòu)件的裂縫有:受拉構(gòu)件正載面裂縫,受彎構(gòu)件和大偏心受壓構(gòu)件正載面受拉區(qū)裂縫等,。此種裂縫是否影響結(jié)構(gòu)的安全,,應(yīng)根據(jù)裂縫的位置、長度,、深度以及發(fā)展情況而定,。如果裂縫已趨于穩(wěn)定,且zui大裂縫未超過規(guī)定的容許值,,則屬于允許出現(xiàn)的裂縫,,可不必加固。例如某辦公用房,,四層二跨框架結(jié)構(gòu),,跨度5m及7m,建于1990年,1998年6月出賣給某廠,,廠方將此房用于制衣車間,,使用不久,部分梁出現(xiàn)裂縫,,要求鑒定,。通過現(xiàn)場查勘,發(fā)現(xiàn)梁的裂縫均出現(xiàn)在梁的兩端,,為約45°的斜裂縫,,且混凝土的質(zhì)量較差,后經(jīng)過對(duì)部分梁的混凝土取芯試壓,,zui低強(qiáng)度等級(jí)約C12,,平均強(qiáng)度等級(jí)為C15,圖紙?jiān)O(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20,,二者相差較大,,由于荷載增大及混凝土強(qiáng)度低,通過復(fù)算,,梁處于超筋狀態(tài),,屬脆性破壞裂縫,應(yīng)予立即加固,。

  (2)查明裂縫的寬度,、長度、深度:鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的裂縫按其表征可分三種:一是表面細(xì)小裂縫,,即縫寬很小,,長度短而淺;二是中等裂縫,,其寬度在0.2mm左右,,長度局限在受拉區(qū),裂縫已深入結(jié)構(gòu)一定深度,;三是貫穿性裂縫,,縫寬超過0.3mm,長度伸到受壓區(qū),,裂縫已貫穿整個(gè)截面或部分截面,。結(jié)構(gòu)性裂縫不僅表征結(jié)構(gòu)受力狀況,還會(huì)影響結(jié)構(gòu)的耐久性,。裂縫寬度愈大,,鋼筋愈容易銹蝕,意味著鋼筋和混凝土之間握裹力已*破壞,,使用壽命已近終結(jié),。一般室內(nèi)結(jié)構(gòu),,橫向裂縫導(dǎo)致鋼筋銹蝕的危險(xiǎn)性較小,裂縫以不影響美觀要求為度,,而在潮濕環(huán)境中,,裂縫會(huì)引起鋼筋銹蝕,裂縫寬度應(yīng)小于0.2mm,,但縱向縫易引起鋼筋銹蝕,,并導(dǎo)致保護(hù)層剝落,,影響結(jié)構(gòu)的耐久性,,應(yīng)予處理。當(dāng)裂縫長度較長,,深度較深,,嚴(yán)重影響構(gòu)件的整體性,往往是破壞征兆,。例如受彎構(gòu)件正截面梁底出現(xiàn)裂縫,,裂縫長度向受壓區(qū)發(fā)展,并到達(dá)或超過中和軸,,是比較危險(xiǎn)的,,若縫長較短,局部在受拉區(qū),,一般危險(xiǎn)性較小,。裂縫深度也是表征之一,,通常表面裂縫多是非結(jié)構(gòu)性裂縫,,貫穿性裂縫多是結(jié)構(gòu)性裂縫,容易使鋼筋銹蝕,,危險(xiǎn)性較大,,應(yīng)查明原因,根據(jù)危險(xiǎn)性,,采取必要的加固措施,。

  (3)判明裂縫是發(fā)展的還是穩(wěn)定的:鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件裂縫按其擴(kuò)展性質(zhì),通常分三種:一是穩(wěn)定裂縫,,即裂縫的寬度,、長度保持恒定不變;第二種是活動(dòng)性裂縫,,該裂縫的寬度和長度隨著受荷狀態(tài)和周圍溫度,、濕度變化而變化;第三種是發(fā)展裂縫,,裂縫的寬度和長度隨著時(shí)間增長而增長,。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在各種荷載作用下,,一般在受拉區(qū)允許在裂縫出現(xiàn)下工作,也就是說裂縫是不可避免的,,只要裂縫是穩(wěn)定的,,其寬度不大,符合規(guī)范要求,,并無多大危險(xiǎn),,屬安全構(gòu)件。但裂縫隨時(shí)間不斷擴(kuò)展,,說明鋼筋應(yīng)力可能接近或達(dá)到流限,,對(duì)承載力有嚴(yán)重的影響,危險(xiǎn)性較大,,應(yīng)及時(shí)采取措施,。裂縫穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),裂縫會(huì)不會(huì)再擴(kuò)展,,還要看所處環(huán)境是否穩(wěn)定,,環(huán)境變化,舊的裂縫可能還會(huì)擴(kuò)展,,也還會(huì)出現(xiàn)新的裂縫,,應(yīng)結(jié)合具體條件加以分析。例如某教學(xué)樓3層框架結(jié)構(gòu),,淺基礎(chǔ),,因附近打樁,部分屋頂大梁出現(xiàn)裂縫,,要求鑒定,。通過對(duì)設(shè)計(jì)、施工資料的檢查,,均無大的問題,,且此教學(xué)樓已竣工多年,未發(fā)現(xiàn)任何裂縫,。經(jīng)過現(xiàn)場查勘,,地坪土體隆起嚴(yán)重,屋頂大梁的裂縫僅出現(xiàn)在梁端兩側(cè),,為斜細(xì)裂縫,,初步意見應(yīng)對(duì)裂縫進(jìn)行繼續(xù)觀察。打樁結(jié)束后,,經(jīng)過三個(gè)月觀察,,裂縫沒有繼續(xù)發(fā)展。分析認(rèn)為由于打樁擠土引起基礎(chǔ)移動(dòng),,致使上部結(jié)構(gòu)局部應(yīng)力重分布產(chǎn)生裂縫,,對(duì)結(jié)構(gòu)影響不大,。

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