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——————２００６ Ｎｏ．４ 施工技术研究与应用 慕臻含爱三层主曩銎缝分析与加固处理 陈少光 （蒙城县庄子建设监理有限公司，安徽毫州２３３５００） 摘要：文章通过对框架结构屋面主梁裂缝的原因分析及加固处理情况过程的描述．着重论述了厦面隔热层的重要性。 关键词：拉应力；隔热屡；主梁裂缝 中圈分类号：ＴＵ７４０．３ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００７—７３５９（２００６）０４－００７７－０２ Ｃｒａｃｋ Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ Ｇｉｒｄｅｒ ｏｎ ｔｈｅ Ｔｈｉｒｄ Ｆｌｏｏｒ ｏｆ ａ Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｃｈｅｎ Ｓｈａｏｇｕａｎｇ （Ｃｈｕａｎｇ Ｔｚｕ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｓｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．ｏｆ Ｍｅｎｇｃｈｅｎｇ Ｃｏｕｎｔｙ，Ｂｏｚｈｏｕ ２３３５００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｄｅｓｅｒｉｐｔｉｏｎｔｏｔｈｅｃ叫ｓｅｓ ａｎｄｔｈｅ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅ ｃｒａｃｋｓｉｎｔｈｅ ｇｉｒｄｅｒｏｆａｆｒａｍｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．ｔｈｅ ｐａｐｅｒｍａｉｎｌｙ ｓｔＲｔｅｓｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｃｅ ｏｆｔｈｅｈｅａｔ－ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎｏ０ｕｆｓｅＯｎｔｈｅｆｏａｌｉｎｇ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｔｅｎｓｉｏｎ ｔｌｔｒａｉｌｌ；ｈｅａｔ－ｉｎｓｕｈｔｉｏｎ ＣＯＵｌｅｅ；ｃｒａｃｋｓ ｉｎ州ｅｒ １工程概况 ２三层主梁裂缝基本情况 金灿商贸综合楼，４层钢筋混凝土框架结构，是集商贸、办 ２．１裂缝分布规律 公为一体的综合楼。该工程由于建设资金问题，于２００２年ｌＯ ①裂缝一般出现在东西向②、④、⑥、⑧……轴和南北向Ｂ 月，建成３层后，没有再继续施工第４层及隔热层，ｌ一３层已经 轴主梁上，中间无支承的③、⑤、⑦……轴上的梁无裂缝。 验收，一层已经使用。 ②在②、④、⑥、⑧……轴上主梁裂缝又主要分布在中间柱 综合楼南北长５１．２４ｍ，东西宽１２．４２ｍ，西部挑檐１２ｍ—１．Ｓｍ， 西侧（即Ｂ轴西侧），东侧较少，主要靠近中柱。 如下图。 东 Ｉ ｌ楼梯 楼梯 ｌ Ｉ嚣 ‘唾 嚣 ８ ｉ ●Ｉ Ｉ－ ● Ｉ＇ ～ｌ ｉ 西 三层梁柱平面布置圈 建设单位于２０ｏ５年４月准备使用２～３层楼房时，装修期 ③Ｂ轴西侧梁的裂缝距中柱愈远，裂缝愈少，纹宽也愈小。 间，发现三层许多主梁出现裂缝。有关单位人员通过现场察看， ④Ｂ轴上的梁裂缝较少，一般在柱附近，跨中基本无裂缝。 查阅有关资料、施工记录，现场实测，分析裂缝产生的原因，提出 ⑤二层楼面结构与三层楼面结构基本相同，二层主梁则无 有效的加固处理措施。 瓣 ２．２裂缝形态及缝宽、缝深 收穗日期：２００６—０５—１５ 作者简介：陈少光（１９６６一），男，安徽蒙城人，１９ 年毕业于淮南联合 ①上述裂缝基本上是竖向裂缝，从现浇板下面的梁顶开 大学工业与民用建筑专业，工程师，固家注 蓝理工程师。 维普资讯 http://www.cqvip.com
７８ 安徽建筑 ２００６年第４期 始，大部缝基本上是沿梁的同一断面，沿梁两侧向下延伸 到梁底部，少量裂缝是３面环裂（即大致在梁的同一个断面上 的梁两面及底面不间断裂缝），３面环裂主要靠近中柱附近。 梁有刚度较大的中柱约束，因而靠近中柱的梁裂缝较多，而③、 ⑤、⑦……轴上梁的约束较小，基本未发现这种裂缝。 ｂ．与梁所承受的楼板作用面积大小有关。Ｂ轴主梁承受楼 板的作用面积比Ａ、ｃ轴上主梁承受的作用面积大，因此，Ｂ轴 上主梁裂缝多，而Ａ、Ｃ轴上主梁基本上未发现这种裂缝。 ￣２００５年５月中旬，现场查看，选择２个测点量测缝宽，测 点ｌ在⑥轴上，在Ｂ轴西约４０ｅｍ，最大缝宽０．２７ｍｍ；测点２在 ④轴上，在Ｂ轴西。离Ｂ轴约１．７ｍ，其上最大缝宽０．１５ｍｍ。测 量时，室外气温２３℃。 ⑤裂缝分布、缝宽及缝深大小与梁结构受力情况有关。梁的 负弯矩大的截面上部受拉，且上部拉应力较大，与上述平均温度 差变化产生的拉应力叠加，因而拉应力（ ）加大，使靠近Ｂ轴柱 ￣２００５年６月中旬复测缝宽，测点２，裂缝宽度由原来的 ０．２７ｍｍ减少为０．２ｍｍ，当时天气预报气温为２４￣Ｃ～３５￣Ｃ，在三层板 顶，阳光下测得空气温度为４０℃，楼面？昆凝土表面温度为４７￣Ｃ。 ④裂缝特点是上部缝宽较大，愈向下缝宽愈小。 ⑤经查２处测点，缝深在ｌｃｍ～２．５ｃｍ不等。基本上是保护 层的厚度。 ２．３强制性规范执行情况 经查有关资料，混凝土试块试验报告表明该梁混凝土强度 符合设计要求，经回弹仪抽查。混凝土强度也能符合设计要求， 三层顶现浇梁板等隐蔽工程验收情况也符合要求。用ＰＫＰＭ结 构设计软件。重新验算图纸中的三层大梁设计。钢筋配筋无问 题。查有关地基、基础资料，地基、基础无问题。 ２．４其他情况 ２年内，由于无人使用，２￣３层铝合金窗基本上没有被打开 过。该工程只建３层，没有施工第４层及隔热层。 ３裂缝产生原因分析 ①根据结构布置。裂缝分布规律，裂缝形态。裂缝宽度、深 度，气温情况以及以上反映情况综合分析。梁上这些裂缝产生 的主要原因是三层楼面平均温度变化作用以及内外温差作用 造成。温度变化作用是指平均温度降低作用，温差作用是三层 楼面室外温度低于室内温度的作用（主要是冬季）。 ②三层楼面建成后。四层未及时施工。则三层楼面无隔热 层，直接暴露在大气之中２年半。经全面查看有关资料（包括监 理资料）。三层楼面于２００２年９月２￣５日浇筑。当时气温是 １８￣Ｅ～２６＇：Ｃ。而２００２年到２００５年冬季室外最低气温达到 一１２＇：Ｃ，２年来，平均气温下降达３０￣Ｃ～３８￣Ｃ，而室内外温差也因 为三层不通风（铝合金窗基本上是全年关闭的）而加大。 ③在三层楼面平均温度降低以及上面温度低于下面温度 的温差共同作用下。使梁产生拉应力（ ），该拉应力上大下小， 因此，裂缝宽度一般均为上大下小，这种拉应力（ ）作用在正 截面上，因而裂纹缝基本上为竖向裂缝。 ④平均温度与温差变化对梁产生的拉应力（ ）还与下面 几个因素有关。 ａ与梁的约束情况有关。梁端约束大，则温度变化产生的拉 力大，反之产生的拉力小，由于轴②、④、⑥、⑧……以及Ｂ轴主 的梁裂纹多，裂纹宽；而正弯矩截面（即梁跨中部位）上部受压， 因而抵消因平均温度和温差变化产生的拉应力，使该部位裂纹 较少；在跨中正弯矩较大的地方（即东西主梁的跨中底部），基 本上未发现上述裂纹（仅在４轴跨中发现有少量纹缝）。②、④、 ⑥、⑧……轴主梁在Ｂ轴上柱的西侧负弯矩最大，因而裂纹也最 多，缝宽也较大。由于受到梁内的纵筋及腰筋的强大约束，裂缝 的深度基本只是在梁的保护层内发展，而没能向内里深入。 ４加固处理意见 ①如果主梁在长期的冻融循环、内外温差、昼夜温差、季节 温差、一定的湿度等作用下，结构的功能将会逐渐下降，就会影 响主梁的耐久．眭，因此该工程梁应该处理。 ②在近期不向上接４层的情况下。则应对３层屋面采取保温 隔热措施，如设置临时性人字形屋面，或者加设加架空隔热板等。 ③在冬季气温较低时复测裂缝宽度，如果复测的最大裂缝 宽小于规范ＧＢ５００１０—２００２表中３．３．４规定的０．４ｍｍ（考虑当 时年平均相对湿度小于６０％。否则取０．３ｍｍ），可将裂缝部位 凿开一定深度的Ｖ形槽，槽深应不小于缝深且不小于１０ｍｍ。 彻底清除表面碎屑和灰尘，用水泥浆等界面剂充分处理，然后 用高强度微膨胀水泥砂浆修补。 缝宽小于０．１ｍｍ、且缝深小于１５ｒａｍ的可以简单处理。 ④对于冬季复测大于０．４ｍｍ的部位。建议采用水泥或化学 浆液灌浆修补裂缝。具体施工方法见有关技术规程。 ⑤第③、④条所述的裂缝修补或加固必须在三层顶保温隔 热层施工后或者四层建成后，且在冬季气温较低时进行。 ５加固后的回访 ２００６年４月，笔者到该工程回访了解到建设单位已经按照 上面的加固处理意见对梁进行了处理。三层顶按照油毡挂瓦简 易屋面形式施工了简易隔热层。经现场查看。该主梁一切正常． 没有发现裂纹，效果较好。 ６结束语 笔者认为，屋面隔热层是很重要的。在我们的设计和施工 中，要特别重视屋面隔热层问题。因为没有隔热层而使建筑物 产生裂缝的例子屡见不鲜，它直接关系到人民群众的生命财产 安全及建筑物功能使用。