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1、超長地下室結構無縫設計摘要:本文結合某工程對超長地下室結構裂縫控制進行分析研究,并全面介紹該工程超長無縫設計及施工處理方法,希望為今后類似工程的設計提供參考。關鍵詞:超長建筑;無縫設計;裂縫控制Abstract:combiningwithaprojectofsuper-longstructurebasementcrackcontrolisstudiedandanalyzed,andthecomprehensiveintroductionandtheprojectlongseamlessdesignandconstructionprocessingmethod,hopeforthefut
2、urereferencetothedesignofsimilarprojects.Keywords:longarchitecture;Seamlessdesign;Crackcontrol中圖分類號:TU318文獻標識碼:A文章編號:7近年來,我國各種大型公共建筑的建設得到了快速發(fā)展,建筑師以及建設對不設縫的混凝土結構的長度要求越來越高,尤其對于地下室結構,由于存在防水問題,更是希望不設縫。英、美、法、日等國的混凝土結構設計規(guī)范對伸縮縫間距無嚴格規(guī)定,只要求超過一定長度后計算溫度引起的應力采取必要的措施。但我國《混凝土結構設計規(guī)范》(GB50010)規(guī)定了設置伸縮縫的最大間距,同時還規(guī)
3、定,當采取了一定的措施之后,在一定程度上可以超過國家規(guī)范所規(guī)定的最大限度值。近些年,隨著材料科學和計算機分析手段的不斷進步,國內已經(jīng)有了多個超長不設縫混凝土結構工程的成功案例。本文在對超長地下室結構的無縫設計進行相關探討。工程為某房產公司開發(fā)的住宅小區(qū),設一層地下室,其建筑面積約14400m2,地下室長約190m,寬約115m,底板板厚300mm,外墻厚350mm,砼強度等級:墻、柱為C35;梁、板為C30,砼抗?jié)B等級均為P6級。地下室平面詳下圖:圖一地下室結構平面圖1裂縫成因分析在建筑工程中,超長地下室外墻與底板裂縫的形成,是由多種因素所影響帶來的收縮應力造成的。從已建成的建筑來觀察
4、,超長地下室底板裂縫呈現(xiàn)出:裂縫與地下室底板的長向垂直,同時,按一定的間距沿著長向分布的規(guī)律。本文將從收縮應力的角度對超長地下室底板及外墻裂縫產生的原理進行相應的分析。7超長地下室底板及外墻處在收縮變形的作用之下時,混凝土會產生從兩端至中心的位移趨勢;這一趨勢的產生,必然會受到地基土對其的約束,所以,底板的全載面會產生水平法向應力。通過工程實踐可知,砼水平法向應力是造成底板垂直裂縫的主要應力,是設計的主要控制應力。同時,地基土對底板的約束作用,是沿著底板長向連續(xù)式的進行約束,所以,由端部至中心,混凝土底板載面上的水平法向應力,將隨著地基土的約束而累積并增大,其最大值出現(xiàn)在底板截面的中心
5、位置。當最大法向應力大于混凝土底板的抗拉強度時,底板中心位置將產生第一批垂直裂縫。底板開裂之后,每塊底板的水平法向應力又將按相同原理進行分布,并產生下一批裂縫,如此繼續(xù)下去。2補償收縮砼抗裂原理混凝土結構出現(xiàn)裂縫一般直接由砼干縮及溫差引起,當?shù)叵率业装搴屯鈮捎闷胀艜r,干縮及溫差均較大,容易產生裂縫。對于超長地下室砼結構,如果采用傳統(tǒng)的施工方法,每隔30~40設置一條后澆帶來解決砼的開裂問題,會導致施工工期延長,后澆帶的清理及澆搗也非常麻煩,處理不好極易導致地下室滲漏,此外,后澆帶不封閉,則需一直進行施工降水,也會導致工程費用增加。3無縫設計中采取的設計及施工措施通過以上分析,本工
6、程超長地下室的設計,即地下室砼采用膨脹混凝土,混凝土中摻入適量膨脹劑,同時每隔30m左右設置一條膨脹加強帶,加強帶內采用膨脹砼,膨脹劑摻量適當提高;此外,結合上部主樓設置膨脹后澆帶,后澆帶除上部主樓周邊設置外,沿長度方向設置三條,沿寬度方向設置兩條。膨脹后澆帶及加強帶具體做法如下:1膨脹后澆帶7當前超長地下室混凝土結構的設計中,設置后澆帶是常用的方法。它的主要作用是,將混凝土早期的收縮應力釋放出來,減少混凝土的變形。后澆帶設置間距通常在30~40m之間,設置于梁跨的三分之一位置,且應避免將其設置于大跨處。其寬度通常在800~1000mm之間,本工程采用800mm。后澆帶內縱向受力鋼筋處
7、理方法一般有以下幾種:(1)梁板鋼筋都斷開之后再搭接,此種方法會導致梁鋼筋焊接、搭接處理困難,質量很難保證,易造成結構隱患;(2)梁板鋼筋都不斷開,施工方便,但鋼筋會約束混凝土的收縮,進而影響后澆帶的效果;(3)梁鋼筋不斷,板鋼筋斷開,這樣能大量減小鋼筋全部不斷對混凝土收縮形成的約束,同時避免梁鋼筋全部焊接、搭接的困難。后澆帶經(jīng)過跨的梁板配筋適當加大。2膨脹加強帶由于后澆帶部分不可以和主體一起施工,給施工帶來了:鋼筋裁斷之后需要焊接、搭接;后澆