
2014年12月下第43卷第24期
DOI:10. 7672/sgjs2014240013
施工技术
CONSTRUCTION TECHNOLOGY
钢板-混凝土组合剪力墙混凝土开裂原因分析
庞二波,刘通,周文俊,陈超
(中建商品混凝土有限公司,湖北武汉430074)
【摘要】结合目前超高层建筑中通常采用的钢板-混凝土组合剪力墙结构特点,介绍了该类结构的开裂因素,并采用数学方法捕述了钢板与混凝土在水化阶段的变形协调性问题;讨论了钢板初始温度与混凝土浇筑盈度差异的3 种情况;对钢板与混凝土相互约束状态下的应变发展规律进行较为详细的阐述,指出应变发展规律与温度发展规律基本一致,混凝土在温升阶段产生拉应力,降温阶段产生压应力,并逐步消除温升阶段积累的拉应力;在数学分
析基础上提出了该类结构的防裂要素,并结合工程实例进行了初步验证。【关键词】混凝土;剪力墙;大体积混凝土;高强混凝土;开裂;变形协调
【中图分类号]TU398.9
【文献标识码】A
【文章编号】1002-8498(2014)24-0013-06
Analysis of the Concrete CrackingReasonin the
Steel-concreteCompositeShearWall Pang Erbo, Liu Tong,Zhou Wenjun, Chen Chao
(China Construction Ready Mixed Concrete Co., Lad., Wuhan, Hubei 430074, China)
Abstract:Combined with the steel-concrete composite shear wall structure characteristics used in high rise buildings, the cracking factors of this kind of structure are described, and mathematical methods are used to describe deformation compatibility problems of the steel and concrete in full water phase. Three kinds of situation of difference between plate initial temperature and concrete pouring temperature are discussed. It points out that the development law of strain and temperature is consistent, tensile stress produces in the rising stage, compressive stress produces in the cooling stage and gradually eliminates the tensile stress. Based on the mathematics analysis, the crack control elements of this kind of structure are put forward, which is verified with an engineering example.
Keywords:concrete;shearwall;
mass
deformation coordination
高层建筑广泛采用墙体构建来提高抗侧强度,钢板-混覆土组合剪力墙结构不仅具有优良的抗震性能,其结构空间占用率也明显低于普通构件,目前广泛应用于超高层建筑"]。相对一般剪力墙结构,钢板混凝土剪力墙的开裂风险更突出。混凝土受到钢板及钢板上销钉的约束,在水化阶段,混凝土温度变形和收缩引起钢板-混凝土间变形不协调易导致开裂(2)。
钢板-混凝土组合剪力墙的开裂既不同于大体积混凝土的温度应力作用,又不同于普通混凝土剪·高强高性能混凝土超高聚送混凝土配制技术与测试评价体系的综合研究(CSCEC-2013-05)
【作者简介】庞二波,工程师,E-mail:289418498@qq.eom
[收稿日期】2014-07-13 万方数据
concrete;high
strength
concrete;
13
力墙的收缩开裂作用;一方面是由于水化期,在温度发展期间,因2种材料的热胀系数差异引起的钢板与混凝土变形不协调,另一方面由于混凝土在整个寿命期均发生收缩变形,而钢板体积基本稳定,产生的变形不协调;在相互约束条件下,产生拉应力,当拉应力超过混凝土同龄期的抗拉强度时,即发生开裂。显然,在2种材料接触部位尤其是销钉接触部位引起的开裂有作用至混凝土表面的趋势,因此,这种裂缝危害程度更大,而自前缺乏该方面的细致分析和数学分析,故非常有必要进行分析研究。
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应用现状
某工程的钢板-混凝土组合剪力墙中的混凝土
为高强混凝土,在2d拆模后,发现表面出现大量交错杂乱的裂缝,如图1所示。