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钢筋砼构件的安全鉴定分析

2022/8/8

  摘 要
  介绍了在房屋安全鉴定中可能会发现钢筋砼结构构件各种质量问题,其中就裂缝现象分析了其产生的种种原因,并提出了好的鉴定方法。
  关键词:钢筋砼;结构;安全;鉴定分析
  钢筋砼结构构件裂缝的分析,要判明是结构性裂缝还是非结构性裂缝,因为钢筋砼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,造成承载力不足引走的,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12米,单层框架结构,1996年2月竣工,1997年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,*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。
  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(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他安全措施。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。属于这类真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*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5米及7米,建于1990年,1998年平均增长月出卖给某厂,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。通现场查勘,发现梁的裂缝均出现在梁的两端,为约45度的斜裂缝,且砼的质量较差,后经过对部分梁的砼取芯试压,*低强度等级约C12,平均强度等级为C15,图纸设计砼强度等级为C20,二者相差较大,由于荷载增大及砼强度低,通过复算,梁处于超筋状态,属脆性破坏裂缝,应予立即加固。
  查明裂缝的宽度、长度、深度
  钢筋砼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,裂缝已深入结构一不定期深度;三是贯穿性裂缝,缝隙宽超过0.3mm,长度伸到受压区,裂缝已贯穿整个截面或部分截面。结构性裂缝不公表征结构受状况,还会影响结构的耐久性。裂缝宽度愈大,钢筋愈容易锈蚀,意味着钢筋和砼之间握裹力已全破坏,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,裂缝会引走钢筋锈蚀,裂缝宽度应小于0.2mm,但纵向缝易引走钢筋锈蚀,并导致保护层剥落,影响结构的耐久性,应予处理。当裂缝计划调节较长,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,并到达或超过中各轴,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。
  判明裂缝是发展的还是稳定的
  钢筋砼结构构件裂缝按其扩展性质,通常分三种:一是稳定裂缝,即裂缝的宽度、长度保持恒定不变:第2种是活动性裂缝,该裂缝的宽度和长度随着受荷状态和周围温度、湿度变化而变化;第三种是发展裂缝,裂缝的宽度和长度随着时间增长而增长。钢筋砼结构在各种荷载作用下,一般在受拉区允许在裂缝出现下工作,也就是说裂缝是不可避免的,只要裂缝是稳定的,其宽度不大,符合规范要求,并无多大危险,属安全构件。但裂缝随时间不断扩展,说明钢筋应力可能接近或达到流限,对承载力有严重的影响,危险性较大,应及晨采取措施。裂缝稳定的结构,裂缝会不会再扩展,还要看所处环境是否稳定,环境变化,旧的裂缝可能还会扩展,也还会出现新的裂缝,应结合具体条件加以分析。例如某教学楼下3层框架结构,浅基础,因附近打桩,部分屋顶大梁出现裂缝,要求鉴定。通过对设计、施工资料的检查,均无大总是,且此教学楼已竣工多年,未发现任何裂缝经过现场查勘,地坪土体隆走严重,屋顶大梁的裂缝公出现在梁端两侧,为斜细裂缝,初步意见应裂缝进行继续观察。打桩结束后,经过三个月观察,裂缝没有继续发燕尾服。分析认为由于打桩挤土引走基础移动,致使上部结构局部应力重分布产生裂缝,对结构影响不大。
  钢筋砼结构构件变开的分析结构,在长期使用中, 由于荷载、温度、湿度以及地基沉陷等影响,将导致结构变形和变位,变形不但对美观和使用方面有影响,且对结构受力和稳定也有影响。较大变形往往改变了结构的受力条件,增大受力的偏心距,在构件断面、连接节蹼中产生新的附加应力,从而降低构件的承载能力,引起构件开裂,甚至倒塌。结构变形的测定项目应针对可疑迹象,根据测定的要求、目的加以选择,但*大的挠度和位移需检测。变形的量测应与裂缝量测结合起来,结构过度的变形,可产生对应的裂缝,过大的裂缝又可扩大结构的变形。因此,结构变形情况如何,往往是反映出结构工作是否正常的重要标志,是结构构件安全鉴定的重要内容。另一方面还需看变形是稳定的还是发展的, 变形发展很慢或基本稳定是正常的,若变形妇展很快,变形速度逐渐增大或突然增大,即是殿堂的现象,应引走注意,通常意味着结构可能破坏活动,应立即采取措施确认房屋安全。结构过度变形是结构变形的主要因素,如断面尺寸、跨度、荷载支座形式、材料质量等,也影响到结构的强度。因此进行安全鉴定时,还应和裂缝结构构件稳定等结合考虑。
  钢筋砼构件的安全鉴定还应考虑构造、砼碳化等因素。房屋安全鉴定是一项技术与政策相结合、局部和整体相结合、必须考虑诸多因素的技术工作,本方所提及的公公是一项局部地区的分析,只是个人学习和平时工作中点滴体会,其中还有许多问题有待深入和研究。
  (来源:网络)