超高層鋼板-混凝土墻結(jié)構(gòu)中裂縫測試分析及防治對策研究.pdf

1、大體積高性能混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在早期開裂的問題。國內(nèi)外的研究大多集中于素混凝土或低配筋率的大體積混凝土的裂縫誘因分析,認為溫度和收縮變形是導(dǎo)致混凝土早期裂縫產(chǎn)生的主要原因。但對于鋼板-混凝土組合剪力墻結(jié)構(gòu),溫度變形與收縮變形受到內(nèi)部鋼板面的約束,改變了溫度裂縫與收縮裂縫的形成條件,同時墻體中還因鋼板與混凝土的線膨脹系數(shù)的差異增加了附加應(yīng)力,這些錯綜復(fù)雜的因素結(jié)合在一起導(dǎo)致了鋼板-混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的早期開裂。
　　因此通過以某超高層

2、建筑中的核心筒鋼板-混凝土剪力墻為依托,對鋼板-混凝土組合剪力墻早期裂縫狀況進行測試。并基于混凝土的早期開裂理論、約束收縮理論和粘結(jié)滑移理論,建立了分離鋼與混凝土線膨脹系數(shù)差異而造成的附加應(yīng)力、溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力的計算方法,分析出混凝土開裂誘因中鋼與混凝土線膨脹系數(shù)差異、溫度、收縮所占的比例,定量地研究了導(dǎo)致混凝土早期開裂的因素,并提出了相應(yīng)的早期裂縫的防治措施。
　　在試驗設(shè)計方面,根據(jù)混凝土早期開裂影響因素的分析結(jié)果,分別對混

3、凝土的溫度、自收縮、干燥收縮以及鋼構(gòu)件應(yīng)變進行實體結(jié)構(gòu)和試塊測試。采用多梯度全方面的溫度測點布置,對鋼板-混凝土組合剪力墻的溫度進行監(jiān)測,取得了澆筑后混凝土的最高溫度、降溫速率、里表溫差、表面溫差等溫控數(shù)據(jù);通過對齡期的分析研究,選擇合適的齡期對混凝土試塊進行同條件及標準養(yǎng)護下的測試,取得了合理的線膨脹系數(shù);在鋼板-混凝土組合剪力墻的里表不同部位分別進行混凝土的自收縮與干燥收縮測試,通過對比自收縮與干燥收縮測試結(jié)果,預(yù)估內(nèi)外收縮不一致造

4、成的開裂程度;對鋼板-混凝土剪力墻內(nèi)不同部位的鋼板、栓釘、鋼筋應(yīng)變進行監(jiān)測,通過鋼與混凝土的變形協(xié)調(diào)條件,分析混凝土的應(yīng)變發(fā)展趨勢及分布規(guī)律,為混凝土溫度應(yīng)力的分離提供依據(jù)。
　　最后,通過試驗數(shù)據(jù)的整理分析和理論結(jié)果的研究,得到鋼板-混凝土組合剪力墻早期裂縫產(chǎn)生的原因:對于鋼板墻內(nèi)部混凝土,溫度是導(dǎo)致開裂最主要的因素,引起的開裂所占比例為60％;對于鋼板墻表面混凝土,收縮是導(dǎo)致開裂最主要的因素,引起的開裂所占比例達到80%。并且