鋼板混凝土組合剪力墻早期裂縫控制研究.pdf

1、目前我國超高層建筑如雨后春筍一般在全國各地不斷涌現(xiàn)，超高層建筑的結(jié)構(gòu)形式在傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式的基礎(chǔ)上不斷突破與創(chuàng)新，高度不斷增加，建筑結(jié)構(gòu)形式愈加復(fù)雜。超高層建筑不但要求結(jié)構(gòu)的承載力大，還要求構(gòu)件尺寸小，以盡可能的增加建筑的使用空間。鋼板混凝土組合剪力墻便具備以上特點(diǎn)，在高層、超高層結(jié)構(gòu)中得到了很好地運(yùn)用，并有著良好的發(fā)展應(yīng)用前景。
　　超高層建筑豎向荷載巨大，為控制核心筒剪力墻的軸壓比，減小截面面積，除運(yùn)用鋼板混凝土組合剪力墻外，墻體

2、所用的混凝土通常為高強(qiáng)高性能混凝土。鋼板混凝土組合剪力墻的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其所用高強(qiáng)高性能混凝土的特殊性使得墻體早期開裂嚴(yán)重，制約了該結(jié)構(gòu)體系的發(fā)展與應(yīng)用。
　　為此，本文圍繞鋼板混凝土組合剪力墻的早期裂縫控制，進(jìn)行了理論分析、試驗(yàn)研究與數(shù)值模擬，其中試驗(yàn)從混凝土材料角度探討摻加膨脹劑、內(nèi)養(yǎng)護(hù)材料、鋼纖維及膨脹劑與內(nèi)養(yǎng)護(hù)材料復(fù)摻對早期裂縫的控制效果。得到的結(jié)論如下：
　?、僭阡摪寤炷两M合剪力墻的結(jié)構(gòu)體系中，限制混凝土收縮的內(nèi)、外

3、約束程度高；同時(shí)體系所用高強(qiáng)高性能混凝土低水灰比、高膠凝用量的特點(diǎn)致使混凝土微觀結(jié)構(gòu)致密，早期收縮量大，水化溫升高。這些使鋼板混凝土組合剪力墻早期開裂嚴(yán)重。對此應(yīng)該從材料、施工、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)三個(gè)階段入手，對墻體混凝土實(shí)施綜合有效的裂縫防治措施。
　?、诨炷猎缙诹W(xué)性能試驗(yàn)表明，鋼板混凝土組合剪力墻所用的高強(qiáng)高性能混凝土早期力學(xué)性能在7d前增長迅速，特別是彈性模量增長速度最快，最高已達(dá)28d強(qiáng)度的95％，彈性模量的過快增長對混凝土早期

4、抗裂不利；鋼纖維可提高混凝土早期強(qiáng)度，而內(nèi)養(yǎng)護(hù)材料會影響混凝土強(qiáng)度的發(fā)展，28d抗拉強(qiáng)度降低達(dá)16.2%。
　?、墼缙谑湛s及早期約束開裂試驗(yàn)表明，鋼纖維、內(nèi)養(yǎng)護(hù)材料、膨脹劑以及膨脹劑與內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑復(fù)摻都可以降低混凝土的早期收縮；膨脹劑與內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑復(fù)摻明顯改善了膨脹劑的膨脹效果，使混凝土膨脹率及膨脹時(shí)間得到顯著提升，降低28d收縮達(dá)49.1%，且混凝土早期開裂時(shí)間推遲，裂縫寬度和數(shù)量都明顯降低。
　　④本文利用有限元軟件ABAQUS