建筑钢筋混凝土屋面井字梁裂缝的分析与处理

建筑钢筋混凝土屋面井字梁裂缝的分析与处理 来源：考试大2010年1月11日【考试大：助你考试通关,掌握未来】
关键词：屋面板井字梁裂缝措施
某幼儿园1995年8月开工，于1996年12月竣工交付使用，建筑面积1643m2，为一幢3层框架及部分砖混结构建筑。钢筋混凝土梁式桩基，三层局部楼面及屋面为井字梁结构。于1999年3月发现①～⑤轴、A～D轴间井字梁两侧屋面板底以下部位出现多道肉眼可见的垂直裂缝。在清除表面粉刷层后发现裂缝沿构件截面高度呈上宽下窄状，宽度约0.5～1mm，多为表面裂缝，基本未贯穿梁底，且大都分布在跨中区域，在LB梁上的分布多于LA1及LA2梁，同时井字梁的周边梁与其下砌体结构产生了明显的错位。
（1）该楼共设8个沉降观测点。根据基础沉降观测结果，由于为桩基础，沉降量均较小，最大沉降量10.4mm，最小沉降量9.3mm，最大差异沉降仅1.1mm，故可排除基础沉降量过大引起梁体裂缝的可能。
（3）该井字梁结构系夏季施工，原定屋面做法为刚性防水层上用1∶10水泥珍珠岩找坡，再做架空层隔热，而后考虑铝白色SBS具有反光、防漏的双重作用，而改用铝白色塑膜面SBS防水卷材替代架空层。通过实地检查发现，该防水材料已老化变质，其上铝白色也已退尽。宁波地区冬季最低室外温度在-5℃左右，室内温度可达到10℃，夏季室外温度可达到38℃左右，在阳光直射处则可达到45℃以上，室内温度为30℃左右。该井字梁层面上虽做有珍珠岩找坡层，但厚度较薄，且其上SBS已失去原有的反光作用，故该层面保温性较差，梁体的室内外温差无论冬夏季至少在10℃以上。
现以LB梁为例进行裂缝宽度复核。该构件的裂缝控制等级应为三级，最大裂缝允许宽度为0.3mm.复核工作分两部分进行。
经计算得屋面综合荷载q＝7.58kN/m2，区格的长a和宽b分别为3.4m和3m，则荷载效应产生的弯矩
而由构件上下表面温差产生的温度弯矩Mt：来源：考试大
其中E为C20混凝土弹性模量取2.55×104N/mm2；α为C20混凝土线膨胀系数，取1×10^－5，I为构件截面惯性矩，矩形时为bh^3／12，（b为构件宽250mm，h为构件高度700mm）；Δt为构件上、下表面温差，取为10℃。
按《混凝土设计规范（GBJ10-89）》受弯构件公式算得最大裂缝宽度Wmax＝0.215mm＜0.3mm.
由计算过程中得知，温度变形产生的伸缩应力很大（本例为781kN），虽然计算中已考虑了钢筋混凝土构件同砖混结构的协同变形因素，但由于两者的线膨胀系数不同，砖混部分还是对构件产生了较大的约束。
4处理措施来源：考试大
（1）改善屋面保温性能。考虑到原有屋面防水材料SBS已老化变质，为防止屋面渗漏，揭去重做。同时重新在屋面上铺设了架空层，以降低梁体的冬夏季温差与室内外温差。
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（1）选择适宜的季节浇注混凝土。因为混凝土的抗拉强度较低，为防止其收缩变形使梁体内产生拉应力，应尽量选择温度低的季节浇注。必须在热天浇筑时，可采用冰水或深井水拌制，或设置简易的遮阳装置，并对骨料进行喷水预冷却，以降低混凝土的搅拌和浇筑温度。
（3）做好保温隔热工作，尽量减少构件的冬夏季温差和室内外温差。
（5）尽量采用独立的结构形式，使构件能够进行自由的伸缩变形。
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