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浅议钢筋混凝土构件的安全鉴定分析
作者:佚名 来源:土木工程网 点击量: 发布时间:2013-12-10 20:37:08

  1、前言

  在房屋安全鉴定中,需要对整幢房屋的结构构件进行安全鉴定,首先通过现场踏勘进行外观检查,可能会发现钢筋混凝土结构构件各种质量问题,其中裂缝是最常见的现象之一。裂缝出现都是事出有因,有设计上错误、原材料性能缺陷、施工质量低劣、环境条件的变化、使用不当、地基不均匀沉陷等等,而建筑物的破坏往往始于裂缝。因此,如何鉴定裂缝、分析裂缝、控制裂缝,是安全鉴定工作的重要内容之一。根据裂缝成因和特征,判断结构受力工作状况,评定结构的安全性、适用性和耐久性。此种鉴定方法具有简便、直观、快速等优点,在房屋安全鉴定中运用很广。其缺点在于它只是一种定性的分析方法,而不能定量地分析结构的安全性。为此,对可疑结构构件应进行强度、刚度、抗裂性验算,必要时还应通过荷载试验,然后作出安全鉴定意见。

  2、钢筋混凝土结构构件裂缝分析

  判明是结构性裂缝还是非结构性裂缝:钢筋混凝土结构产生裂缝的原因很多,对结构的影响差异也很大,只有弄清结构受力状态和裂缝对结构影响的基础上,才能对结构构件进行定性。结构性裂缝多由于结构应力达到限值,造成承载力不足引起的,是结构破坏开始的特征,或是结构强度不足的征兆,是比较危险的,必须进一步对裂缝进行分析。非结构性裂缝往往是自身应力形成的,如温度裂缝、收缩裂缝,对结构承载力的影响不大,可根据结构耐久性、抗渗、抗震、使用等方面要求采取修补措施。例如某校健身房,跨度12m,单层框架结构,1996年12月竣工,1997年8月甲方发现框架梁出现不同程度的裂缝,要求鉴定。根据现场查勘,框架梁裂缝普遍存在,裂缝的特点:大都出现在梁的上半部,裂缝上宽下窄,中间宽两边细,最大裂缝宽度为0.35mm,通过对设计及施工情况的检查,设计无误,为施工原因,经过综合分析,判明为温度裂缝,属非结构性裂缝。只要消除温差影响,用压力灌浆修补裂缝即可。

  (1) 判明结构性裂缝的受力性质:结构性裂缝,根据受力性质和破坏形式进一步区分为两种:一种是脆性破坏,另一种是塑性破坏。脆性破坏的特点是事先没有明显的预兆而突然发生,一旦出现裂缝,对结构强度影响很大,是结构破坏的征兆,属于这类性质裂缝的有受压构件裂缝(包括中心受压、小偏心受压和大偏心受压的压区)、受弯构件的受压区裂缝、斜截面裂缝、冲切面裂缝,以及后张预应力构件端部局压裂缝等。脆性破坏裂缝是危险的,应予以足够重视,必须采取加固措施和其它安全措施。塑性破坏特点是事先有明显的变形和裂缝预兆,人们可以及时采取措施予以补救,危险性相对稍小。属于这类破坏的受力构件的裂缝有:受拉构件正载面裂缝,受弯构件和大偏心受压构件正载面受拉区裂缝等。此种裂缝是否影响结构的安全,应根据裂缝的位置、长度、深度以及发展情况而定。如果裂缝已趋于稳定,且最大裂缝未超过规定的容许值,则属于允许出现的裂缝,可不必加固。例如某办公用房,四层二跨框架结构,跨度5m及7m,建于1990年,1998年6月出卖给某厂,厂方将此房用于制衣车间,使用不久,部分梁出现裂缝,要求鉴定。通过现场查勘,发现梁的裂缝均出现在梁的两端,为约45°的斜裂缝,且混凝土的质量较差,后经过对部分梁的混凝土取芯试压,最低强度等级约C12,平均强度等级为C15,图纸设计混凝土强度等级为C20,二者相差较大,由于荷载增大及混凝土强度低,通过复算,梁处于超筋状态,属脆性破坏裂缝,应予立即加固。

  (2)查明裂缝的宽度、长度、深度:钢筋混凝土结构构件的裂缝按其表征可分三种:一是表面细小裂缝,即缝宽很小,长度短而浅;二是中等裂缝,其宽度在0.2mm左右,长度局限在受拉区,裂缝已深入结构一定深度;三是贯穿性裂缝,缝宽超过0.3mm,长度伸到受压区,裂缝已贯穿整个截面或部分截面。结构性裂缝不仅表征结构受力状况,还会影响结构的耐久性。裂缝宽度愈大,钢筋愈容易锈蚀,意味着钢筋和混凝土之间握裹力已完全破坏,使用寿命已近终结。一般室内结构,横向裂缝导致钢筋锈蚀的危险性较小,裂缝以不影响美观要求为度,而在潮湿环境中,裂缝会引起钢筋锈蚀,裂缝宽度应小于0.2mm,但纵向缝易引起钢筋锈蚀,并导致保护层剥落,影响结构的耐久性,应予处理。当裂缝长度较长,深度较深,严重影响构件的整体性,往往是破坏征兆。例如受弯构件正截面梁底出现裂缝,裂缝长度向受压区发展,并到达或超过中和轴,是比较危险的,若缝长较短,局部在受拉区,一般危险性较小。裂缝深度也是表征之一,通常表面裂缝多是非结构性裂缝,贯穿性裂缝多是结构性裂缝,容易使钢筋锈蚀,危险性较大,应查明原因,根据危险性,采取必要的加固措施。

  (3)判明裂缝是发展的还是稳定的:钢筋混凝土结构构

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