大跨度钢筋混凝土结构裂缝分析实例

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发布时间：2022-06-22

资料介绍

[提要] 分析了一幢四层的钢筋混凝土框架结构弧形屋面厂房和一座非预应力空心板产生裂缝的原因。经
过现场检测、对空心板的荷载试验和结构分析计算,表明裂缝产生是结构设计考虑不周、存在设计差错所致，
这些问题容易被怱视,故提出来供设计人员参考。
[关键词] 大跨度钢筋混凝土结构设计温度收缩裂缝
Examples of Investigating Cracks in Long Span Reinforced Concrete Structures/Jin Guofang,Li Siming，Lu Hao-
liang（College of Civil Enginecring , Tongji University , Shanghai 200092,China）
Abstract:Two projects of cracking in long span reinforced concrete structures are investigated.One project is a
story reinforced concrete frame workshop with arc roof and the other is a hollow slab bridge with no prestressing
force, After site inspection, load testing of hollow- slab bridge and structure calculation,cracks are mainly owed to the
improper structure design. The pitfalls in design are put forward for designers to avoid them.
Keywords:long span:reinforced concrete structure:design:temperature:shrinkage:crack
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大跨度弧形屋面梁、板裂缝
西车间范围
东车间范围
某4层现浇钢筋混凝土框架结构的仪表车间，其
房屋板角斜裂缺
平面近于方形，东西宽121.2m，南北长126.0m，柱距
为 12m×8m。房屋中部的走廊将房屋分为东、西两个
车间，房屋中部纵、横各设一道伸缩缝。层1～4楼面
ENG
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采用钢筋混凝土井字梁，屋面局部有天窗，高低不平，
东、西两个车间整体屋面各自呈弧形（图1）,屋面梁高
22.90
为 750,屋面板厚均为150,混凝土强度等级为C30。
申缩修#
1.1 裂缝情况介绍
该车间 2003 年 1 月浇捣屋面结构，同年6月的一
场大雨时,发现屋面有开裂渗漏现象,经检测绘制的弧
整
形屋面板的主要裂缝分布见图1,屋面梁、板裂缝状况
走
如下：1)房屋各角部弧形屋面板均有板角斜裂缝：2)其
余部位也有不同程度的开裂,裂缝发生在梁侧、各板角
121200
部、板中部等处,裂缝主要分布在框架梁附近的板上,
裂缝方向有纵、横、斜向(即与弧形屋面梁平行、垂直、
斜交）,形状不一,裂缝基本上为贯穿性裂缝,最宽的裂
剖面图
缝约0.4mm,裂缝长短不一:3)跨度为12m的弧形屋
面框架梁两侧面均有竖向细裂缝,裂缝上至板底,下至
图1 弧形屋面剖面及板裂缝分布示意图
梁底,基本呈等间距分布,裂缝宽度约0.12mm,弧形屋
房温度在25℃左右,温度梯度导致屋面梁上下温差
面次梁两侧也有裂缝,但其开裂程度较框架梁轻。
大。由于屋面梁跨度大，其高度为750，板厚为150，因
1.2 大跨度弧形屋面梁、板开裂原因
此梁中的平均温度比板的要低,梁的伸长比板要小,另
根据对房屋现场检测结果进行分析计算,可以判
外框架梁的伸长还受到两端框架柱的约束,其伸长更
定这些裂缝均为变形裂缝,其原因如下：
小。因此板的伸长将受到框架梁的约束,使得屋面板
（1）该车间屋面无保温隔热层，顶层室内全空调且
与框架梁之间产生相对剪切变形及剪应力,该剪应力
无吊顶,高温时屋面上的温度可达65℃左右,而空调
与混凝土收缩应力及荷载引起的应力叠加,其主拉应