混凝土與砌體結(jié)構(gòu)裂縫控制技術(shù)

前言

　　混凝土與砌體結(jié)構(gòu)是我國建筑工程中廣泛采用的承重結(jié)構(gòu)，在房屋建筑工程中，至今高層建筑絕大多數(shù)采用各種體系的混凝土結(jié)構(gòu)；單層廠房建筑采用鋼結(jié)構(gòu)或輕鋼結(jié)構(gòu)有日益增多的趨勢；而多層建筑，特別是民用建筑仍多采用混凝土框架結(jié)構(gòu)或采用由水平承重的混凝土梁板結(jié)構(gòu)與豎向承重的墻柱砌體結(jié)構(gòu)組成的混合結(jié)構(gòu)，以及采用底層為混凝土框架結(jié)構(gòu)，上部為混合結(jié)構(gòu)的承重方案。因此，在建筑工程中遇到的混凝土與砌體結(jié)構(gòu)的裂縫問題也相應(yīng)較多。隨著住房制度改革、房地產(chǎn)權(quán)多元化、房地產(chǎn)事業(yè)的發(fā)展以及房屋建筑的商品化，裂縫問題日益成為建筑工程管理、設(shè)計、施工、監(jiān)理與質(zhì)監(jiān)等工程技術(shù)人員的熱門話題，一旦房屋建筑在主體結(jié)構(gòu)驗(yàn)收之前，或在房屋建筑投入使用之后出現(xiàn)明顯的裂縫，有關(guān)方面責(zé)任人、用戶和業(yè)主均迫切希望找出產(chǎn)生裂縫的真正原因，了解其危害程度及安全經(jīng)濟(jì)的處理方案，以妥善解決由裂縫問題引起的各種糾紛。同時，對于待建的房屋建筑有關(guān)方面的責(zé)任人也迫切希望從設(shè)計、施工和使用上提供有效的防裂措施，以滿足房屋建筑的正常使用的要求。因此，這方面的科學(xué)研究工作，對建筑工程設(shè)計與施工具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和技術(shù)經(jīng)濟(jì)價值。我國著名的工程結(jié)構(gòu)裂縫專家、冶金部建筑研究總院副院長、上海寶鋼副總工程師王鐵夢，在這門學(xué)科的研究和實(shí)踐中，為解決裂縫工程的技術(shù)難題，提高工程質(zhì)量、節(jié)約投資和加快工程進(jìn)度等方面作出了卓越貢獻(xiàn)，在深入研究潛心總結(jié)的基礎(chǔ)上，撰寫了我國在裂縫控制方面的第一部專著：《工程結(jié)構(gòu)裂縫控制》?！　∥覀冊诨炷良捌鲶w結(jié)構(gòu)裂縫工程檢測鑒定過程中，以及從收集到的房屋建筑倒塌事故中，發(fā)現(xiàn)人們對待裂縫問題有三種截然不同的態(tài)度：第一種是將裂縫視為危險的征兆，產(chǎn)生盲目的恐懼感，作出下令停業(yè)、停工、停用，推倒重建或耗費(fèi)巨資盲目加固的決定；第二種是面對業(yè)已出現(xiàn)的裂縫，不知其危害關(guān)系，采取不予重視，進(jìn)行小修小補(bǔ)的態(tài)度；第三種是將裂縫視為混凝土與砌體結(jié)構(gòu)的作用效應(yīng)，既可能是正常的無害裂縫，也可能發(fā)展成為危險征兆的有害裂縫，采取調(diào)查情況、推斷原因、分析危害、確定方案的科學(xué)態(tài)度?！　槭够炷僚c砌體結(jié)構(gòu)裂縫工程得到一個既安全又經(jīng)濟(jì)合理的處理方案，使裂縫工程及引起的裂縫糾紛得到妥善解決，本書遵照有關(guān)混凝土與砌體結(jié)構(gòu)的設(shè)計、施工、鑒定的技術(shù)規(guī)程、規(guī)范和有關(guān)裂縫理論，從我們檢測鑒定大量裂縫工程實(shí)例以及收集到的房屋建筑倒塌實(shí)例中，系統(tǒng)地總結(jié)了混凝土與砌體結(jié)構(gòu)裂縫的原因、危害、防裂措施和處理方案，供從事有關(guān)建筑工程管理、設(shè)計、施工、監(jiān)理、質(zhì)監(jiān)技術(shù)人員以及建筑工程專業(yè)大專院校師生參考，希望能起到拋磚引玉的作用。

內(nèi)容概要

　　從材料性能，微裂縫理論、變形裂縫理論、荷載裂縫理論，混凝土與砌體結(jié)構(gòu)概念設(shè)計與規(guī)范施工，裂縫工程檢測鑒定與加固處理等方面系統(tǒng)介紹？昆凝土與砌體結(jié)構(gòu)裂縫控制技術(shù)，通過大量的混凝土與砌體結(jié)構(gòu)裂縫工程實(shí)例，分析裂縫的原因、危害及其處理方案。文尾介紹建筑物的倒塌事故及其分析?！痘炷僚c砌體結(jié)構(gòu)裂縫控制技術(shù)（精）》可供土建工程技術(shù)人員、科研工作者及大專院校師生參考。

作者簡介

　　羅國強(qiáng)，1937年生于湖南郴州，漢族，1960年畢業(yè)于湖南大學(xué)土木系，1993年晉升教授，曾任建筑結(jié)構(gòu)教研室副主任、主任，現(xiàn)任湖南金泰特種工程施工有限公司總經(jīng)理、總工程師，長期從事混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)科與建筑結(jié)構(gòu)裂縫控制的教學(xué)與研究，先后在國內(nèi)發(fā)表論文近20篇，著作3本，主編教材6本，參編2本，主持并完成科研項(xiàng)目和編審規(guī)程規(guī)范8項(xiàng)，獲國家、省級科技成果獎5項(xiàng)，1991年獲第一機(jī)械工業(yè)部《優(yōu)秀教育工作者》稱號。40余年來，作者在從事混凝土板及變形裂縫理論的研究工作中，在理論、試驗(yàn)、工程應(yīng)用、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)方面都取得顯著成績，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)檢測鑒定、疑難工程設(shè)計、技術(shù)咨詢工作中，妥善解決了不少建筑工程的裂縫糾紛與技術(shù)難題，多次收到有關(guān)單位的感謝信和《為我解難》的感謝匾。1983年，作者首次在國內(nèi)提出整體滑動平置板塊溫度應(yīng)力及位移的理論計算公式，通過現(xiàn)場試驗(yàn)與大量的工程實(shí)踐，成功地應(yīng)用于預(yù)應(yīng)力混凝土整體滑動長線臺面（長達(dá)120m）與剛性防水屋面（長達(dá)56m）的設(shè)計與施工，并力圖應(yīng)用于整體滑動地面、機(jī)場跑道以及整體滑動的建筑結(jié)構(gòu)。在對大量裂縫工程的觀察與分析中，首次提出結(jié)構(gòu)體系約束和局部約束，以及結(jié)構(gòu)體系約束裂縫和局部約束裂縫的概念，從而更有利于從設(shè)計、施工和材料等方面采取措施對這種變形裂縫進(jìn)行控制。因此，作者不僅是優(yōu)秀的教育工作者，也是混凝土與砌體結(jié)構(gòu)裂縫控制專家。

書籍目錄

第一章 裂縫控制基本知識第一節(jié) 裂縫分類一、按裂縫原因分類(一)按客觀原因分類(二)按主觀原因分類二、按裂縫狀態(tài)分類(一)穩(wěn)定裂縫(二)不穩(wěn)定裂縫三、按裂縫危害性分類(一)無害裂縫(二)有害裂縫四、按裂縫形式分類第二節(jié) 裂縫判別一、現(xiàn)場調(diào)查(一)初步調(diào)查(二)詳細(xì)調(diào)查二、結(jié)構(gòu)檢測(一)裂縫觀測(二)沉降及垂直度觀測(三)混凝土強(qiáng)度現(xiàn)場檢測(四)鋼筋直徑、數(shù)量、級別、位置的確認(rèn)(五)砌體強(qiáng)度現(xiàn)場檢測三、結(jié)構(gòu)復(fù)核四、綜合分析第三節(jié) 裂縫控制一、“抗”的原則二、“放”的原則三、“抗放”結(jié)合的原則第二章 結(jié)構(gòu)裂縫理論第一節(jié) 結(jié)構(gòu)材料相關(guān)性能一、混凝土(一)混凝土組成(二)混凝土的收縮(三)混凝土徐變(四)混凝土的熱性能及其特征值(五)混凝土抗拉強(qiáng)度和極限拉伸應(yīng)變(六)混凝土的抗壓強(qiáng)度(七)混凝土裂縫的自愈性能二、砌體(一)砌體強(qiáng)度(二)砌體的彈性模量、線膨脹系數(shù)和收縮率(三)砌體的摩擦系數(shù)第二節(jié) 變形裂縫理論一、約束的概念(一)外部約束(二)內(nèi)部約束二、溫度及其分布規(guī)律(一)溫度作用分類(二)溫度分布的影響因素(三)溫度分布規(guī)律三、降水影響半徑及降水漏斗曲線(一)降水影響半徑(二)降水漏斗曲線四、常遇結(jié)構(gòu)構(gòu)件溫度應(yīng)力(約束應(yīng)力)計算(一)完全約束梁或板的溫度應(yīng)力(二)彈性約束梁的溫度應(yīng)力(三)寬梁、厚墻表面冷卻的自約束應(yīng)力(四)圓筒形構(gòu)筑物的溫度應(yīng)力及邊緣效應(yīng)五、平置結(jié)構(gòu)構(gòu)件溫度應(yīng)力(一)地基上的板塊和長墻(二)平置整體滑動板塊第三節(jié) 混凝土結(jié)構(gòu)微裂縫理論一、混凝土內(nèi)部形成微裂縫的機(jī)理二、微裂縫的類型三、微裂縫對混凝土受荷性能的影響四、微裂縫對混凝土變形性能的影響五、微裂縫對混凝土結(jié)構(gòu)的不利影響及其控制方法(一)不利影響(二)控制微裂縫的方法和措施第四節(jié) 荷載裂縫理論一、概述二、荷載裂縫出現(xiàn)的機(jī)理三、荷載垂直裂縫開展寬度的計算(一)裂縫出現(xiàn)和開展過程(二)裂縫寬度的計算公式四、受彎構(gòu)件不需作正截面裂縫寬度驗(yàn)算的最大鋼筋直徑圖五、滿足正截面裂縫寬度要求的縱向受拉鋼筋直接計算法六、鋼筋混凝土梁斜截面裂縫寬度的計算(一)概述(二)試驗(yàn)研究(三)最大斜裂縫寬度的計算第三章 建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)第一節(jié) 概述第二節(jié) 混凝土結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)一、混凝土抗壓強(qiáng)度檢測方法(一)鉆芯檢測法(二)回彈法(三)超聲脈沖檢測法(四)超聲一回彈綜合檢驗(yàn)法二、混凝土建筑基樁及結(jié)構(gòu)構(gòu)件檢測方法(一)混凝土建筑基樁檢測方法(二)預(yù)制混凝土構(gòu)件檢測方法(三)現(xiàn)場混凝土結(jié)構(gòu)檢測方法三、混凝土裂縫缺陷檢測方法(一)概述(二)混凝土淺裂縫檢測(三)混凝土深裂縫檢測四、鋼筋保護(hù)層厚度檢驗(yàn)第三節(jié) 砌體結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)一、扁頂法(一)測試部位(二)測試設(shè)備及其技術(shù)指標(biāo)(三)試驗(yàn)方法和步驟(四)數(shù)據(jù)分析(五)強(qiáng)度推定二、回彈法(一)測試設(shè)備及其技術(shù)指標(biāo)(二)試驗(yàn)步驟(三)數(shù)據(jù)分析(四)強(qiáng)度等級推定三、射釘法(一)測試設(shè)備及其校驗(yàn)方法(二)試驗(yàn)步驟(三)數(shù)據(jù)分析(四)強(qiáng)度推定第四章 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制第五章 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫及質(zhì)量事故工程實(shí)例第六章 大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制第七章 砌體結(jié)構(gòu)裂縫控制及其工程實(shí)例第八章 建筑結(jié)構(gòu)倒塌事故及倒塌工程實(shí)例附錄

章節(jié)摘錄

　　裂縫是固體材料中某種不連續(xù)的現(xiàn)象，當(dāng)這種現(xiàn)象出現(xiàn)在混凝土和砌體結(jié)構(gòu)上時，由于結(jié)構(gòu)的破壞和倒塌幾乎都是始于裂縫的出現(xiàn)和開展的，因而人們對裂縫往往有一種破壞前兆的恐懼感。同時，混凝土和砌體結(jié)構(gòu)裂縫可能引起滲漏，削弱結(jié)構(gòu)的整體性。對于混凝土結(jié)構(gòu)，裂縫還將加速混凝土碳化、鋼筋銹蝕。但是，絕大多數(shù)房屋建筑的用戶，甚至某些工程現(xiàn)場不允許混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，這也是不現(xiàn)實(shí)、不科學(xué)和不經(jīng)濟(jì)的，近代科學(xué)對混凝土材料的微觀研究以及大量混凝土結(jié)構(gòu)工程實(shí)踐所提供的經(jīng)驗(yàn)都說明，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)某些裂縫是不可避免的，這種結(jié)構(gòu)是可以帶裂縫工作的。某些裂縫是一種人們可以接受的材料特征。如對混凝土結(jié)構(gòu)裂縫要求過嚴(yán)，必將付出巨大的經(jīng)濟(jì)代價?？茖W(xué)的要求是將裂縫的有害程度控制在允許范圍內(nèi)，這是一門科學(xué)，也是一門正確對待和處理裂縫的藝術(shù)。有關(guān)裂縫原因、危害分析及其預(yù)防、處理方法，統(tǒng)稱為混凝土及砌體結(jié)構(gòu)裂縫控制技術(shù)。為掌握好這門技術(shù)，首先有必要了解本章介紹的有關(guān)裂縫及其控制的基本知識，如裂縫分類、裂縫判別方法以及裂縫控制原則。

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