后浇带在超长结构设计中的意义
2024-07-01
来源:易榕旅网
科 于曼军建J筑:工j程 后浇带在超长结构设计中的意义 张稳 (大连天鸿建筑设计有限公司,辽宁大连1 16041) 摘要:在结构设计中,由于超长给结构带来的不利影响,一直是大家关注的问题。当增大结构伸缩缝间距或者是工艺设计中不要求设置伸缩 缝时,必须采取切实可行的措施,防止结构开裂。介绍了对超长钢筋混凝土框架结构如何有效设置后浇带及控制和抵抗施工期间的温度收缩应力的 具体措施。 关键词:后浇带;超长钢筋混凝土结构;温度;收缩裂缝;设计措施;施工方法 建筑工程中,混凝土结构的裂缝较为普遍,裂 度收缩裂缝,一般发生在混凝土浇筑后一年内,且 缝的类型也很多。其中施工期间,由混凝土收缩和 多见半月至数月之内。1-3-3主要影响的部位及构 温度变化引起的收缩裂缝和温度裂缝以及由这两 件是在底层和顶部数层梁板构件以及基础粱、挑 种变形共同引起的温度收缩裂缝是实际工程中最 檐、栏板等外露构件。1.3.4梁板裂缝呈现不同分布 常见的裂缝,尤其是超长混凝土结构的温度收缩 和特征,裂缝一般垂直于纵向,分布在两侧面,两 裂缝。在结构设计和建筑施工中通常采用伸缩缝 头细、中间宽、枣核形。裂缝为表面,深进或贯通。 和后浇带方法处理。但是设置伸缩缝后,由于该缝 单向板缝等间距平行于短边。双向板缝较重于单 永久停留在建筑物中,使建筑功能受到限制同时, 向板缝,两个方向板缝纵横交错,不规则,缝多为 在伸缩缝处可能出现双柱、双梁和双墙,造成工程 贯通,板面缝一般宽于板底缝。 费用提高。后浇带技术可以让这些问题迎刃而解, 2后浇带的 十 既可减少混凝土收缩,又可增加建筑面积,加快施 当建筑结构的平面尺寸超过混凝土规范规 工进度 约投资。后浇带是在现浇整体式钢筋混 定的伸缩缝最大间距(混凝土规范第9.1.1条)时, 凝土结构施工期间,为了克服砼因自身温度变化、 可考虑采用施工后浇带的方法来适当增大伸缩缝 收缩和基础不均匀沉降而可能产生有害裂缝而设 间距。但一般地上结构由于受环境温度变化影响 置的变形缝。后浇带贯穿整个建筑物.(包括基础及 较大,所以伸缩缝最大间距不宜超过混凝土规范 上部结构),将整个建筑物分为几个相对独立的部 限值过多,同时应注意加强屋面保温隔热,采用可 允待主体结构完成后后期变形趋于稳定时,再进 靠的、高效的外墙外保温,并适当提高外纵墙、山 行后浇、封闭形成整体结构,实现无缝设计。由于 墙、屋面等重要部位的纵向钢筋配筋率。当地上结 结构由后浇带连成整体周此后浇带施工的质量与 构由于抗震设计需要而设置了防震缝时,伸缩缝 结构质量休戚相关。另外,当建筑物存在较大的高 宽度应满足防震缝宽度的要求。 差,结构设计根据具体情况不要求设置永久变形 当结构超长过多,单靠设置后浇带不足以解 缝时,例如多层(或低层)裙房之间,也常常采用施 决混凝土收缩和温度变化问题时,可以考虑采用 这两补偿收缩混凝土,在适当位置设置膨胀加强带。采 种施工后浇带,前者可称之为收缩后浇带,后者可 用这种方法,不仅可以进一步增大伸缩缝最大间 称之为沉降后浇带。就后浇带的设计与施工,结合 距,而且可以用膨胀加强带取代部分施工后浇带, 工程实践,概述如下。 从而实现混凝土的连续浇筑即无缝施工。但应注 l后浇带设置的理论根据 意,采用膨胀加强带取代部分施工后浇带时,膨胀 混凝土在结硬过程中发生收缩、在温度变化 加强带的位置应设置在结构温度应力集中部位, 时会热胀冷缩,当这两种变形受到约束后,在结构 并应制定严格的技术保障措施,保证混凝土原材 内部就会产生收缩应力和温度应力’这两种应力分 料的质量和微膨胀剂的配合比准确,结构设计应 会导致混凝土开裂而 对结构各部位混凝土的限制膨胀率提出明确要 形成收缩裂缝或温度裂缝。超常混凝土结构中较 求。 多见的是在收缩应力和温度应力共同作用下所产 施工后浇带的位置,应根据基础和上部结构 生的温度收缩裂缝。 布置的具体情况确定,不能想当然,搞一刀切。后 1.1收缩变形的特性及影响因素:一般混凝土 浇带应设置在结构受力较小处,一般在梁、板跨度 最终收缩应变约( 5)×1 其牦 居早期收缩快’半 内的三分之一处,结构弯矩和剪力均较小,且宜自 年可完成第一年收缩量的8o ̄90%一年后仍发展 上而F对齐,竖向上不宜错开,后浇带间距一般为 但已不明显。其影响因素主要有混凝土强度等级、 3O米到5O米。后浇带混凝土的施工应该在主体结 水泥品种、水灰比、坍落度、养护(保温、保湿)和体 构混凝士浇筑两个月后方可进行。后浇带范围内, 表比。 主梁(框架梁)的钢筋不断开,次梁的钢筋断开,焊 12温度变形的特性及影响因素:混凝土温度 接接头,每—截面内焊接接头面积的百分率不得 线膨胀系数一般为1.OxlO∞巴其变形随温差而变 大于50%,相邻的焊接接头之间的间距应符合规 化—般发生在混凝士结硬一直到房屋使用期间。 范要求,板的钢筋断开,搭接接头,搭接长度45d。 其影响因素有季节温差、内外温差和日照温差。 后浇带部位的钢筋一般不宜断开,而应让钢筋连 13温度收缩裂缝的基本耗 :13.1该裂缝由 续通过,即只将后浇带处的混凝土临时断开。有的 收缩和温度变形共同产生淇分布一般为收缩和温 工程将后浇带内钢筋全部断开,这时候,为避免在 度两种裂缝的组合,随环境湿度和温度而变化随 同一截面钢筋100% ̄接,宜将后浇带曲折布置, 时间而发展,裂缝的开裂和危害程度往往较单一的 而不要沿一直线布置。连接方式建i义首选机械连 收缩或温度裂缝严重。13.2根据具体工程裂缝出 接或焊接,但要注意施工质量。采用搭接连接时, 现的时间、发展与变化、以及分布、形状、尺寸等特 应注意后浇带宽度要满足按混凝土规范计算的钢 征。一般可分为以收缩变形为主或以温度变形为 筋搭接连接长度。 主,实际工程中较常见的是以收缩变形为主的温 2.1后浇带的应用范围。对超长的多层框架结 构,若不存在差异沉降,应采用后浇收缩带或后浇 温度带;当建筑结构的平面尺寸超过混凝土规范 规定的收缩缝最大间距时,可考虑采用施工后浇 带的方法来适当增大收缩缝间距。 22后浇带的位置。 根据工程结构布置的具体情况确定,同时考虑以 下因素:2,2.1选在结构受力较小的部位。一般在梁 板跨度内的三分之一处;也可选在粱板的中部(此 位置弯矩虽大,但剪力很小)。2.22平面布置时,梁 的布置宜平行于后浇带(以免梁截断太多o 22.3 视具体情况可沿平面曲折通过。 23对后浇带内梁板受力钢筋的处理方法。 23.1梁板钢筋均断开后搭接,但由于梁钢筋搭、焊 接处理困难,质量不易保证,易给结构造成隐患。 23_2板钢筋断开,梁钢筋直通不断。但由于截断梁 较多时,钢筋全部不断会约束混凝土收缩,达不到 预期效果。2.33粱上部钢筋、腰筋及板墙钢筋断后 错开搭接或必要时先搭后补焊。梁下部钢筋不断, 可适当加大配筋。这样既可大大减小梁钢筋全部 不断对混凝士收缩形成的约束,又可避免梁钢筋 全部断后造成的钢筋搭、焊接困难。 2.4在封闭施工后浇带之前,应将后浇带内的 杂物清理干净,做好钢筋的除锈工作,并将两侧混 凝土凿毛,剔除疏松混凝土,并清理干净,涂刷界 面剂,整理好钢筋、预埋管件及模板。 25后浇带宜在两个月后,浇筑时的温度宜低 于主体混凝土浇筑时的温度。 2.6在后浇带附近的一定范围内,不允许堆放 施工材料,限制施工荷载,并做好后浇带两侧的临 时支护。 3结论 所言的现浇混凝土后浇带,只能解决施工期 间的混凝土在结硬过程中的自收缩、温度变化以 及施工期间的基础不均匀沉降可能引起的裂缝。 它不能解决建筑物在使用期间,由于环境的温度 变化、基础的不均匀沉降所引起的结构应力集中 而导致的裂缝,不能替代为建筑物在使用期间而 设置的伸缩缝和沉降缝。为施工期间而设置的混 凝土后浇带,设计和施工是否合理,直接影响到结 构的安全性与经济性,设计单位和施工单位都应 对此予以足够的重视。做好后浇带的设计与施工, 保证结构的质量。 参考文献 【l】王铁梦.工程结构裂缝控制【M】.北京:中国建筑工 业出版社.1997. I21王赫建筑工程事故处理手州M1.北京:中国建筑 工业出版社.1998,8. f3]车宏亚.钢筋混凝土结构原理fM].天津:天津大学 出版社.1990,3. 『41游宝坤等.超长钢筋混凝土结构UFA无缝设计 施工lJ1建筑结构 1998. -316-