讓你了解產生裂縫的原因
前面我們對裂縫的觀測方法進行了總結,其中包括一些裂縫觀測的要求、周期、方法等進行了詳細講解,對于裂縫觀測方法我們學會了,但是我們更應該了解裂縫產生原因。
可歸納為兩大類:一是荷載引起的受力裂縫,二是約束變形引起的非受力裂縫。
根據大量工程裂縫問題統計,混凝土結構荷載引起的裂縫約占20%,變形引起的裂縫約占80%。砌體結構裂縫原因,屬于變形變化引起的約占90%,荷載引起的約占10%,90%中也包括變形變化與荷載共同作用,但以變形變化引起的為主,10%中也包括兩者共同作用,但以荷載變化引起的為主。
荷載引起的裂縫有受彎裂縫、受剪裂縫、受壓裂縫、受扭裂縫等,裂縫的位置和走向極有規律,與荷載大小、方向和構件材料強度、截面尺寸配筋多少等有關,大多數是豎向裂縫和水平裂縫,只有少量的斜裂縫和不規則裂縫。
根據作用效應與結構抗力的關系,一般通過內力和承載力的計算分析可以得出確切的結論。
變形引起的裂縫主要與材料種類、環境溫度、濕度、約束等因素有關,變形裂縫包括:收縮裂縫、溫度裂縫、不均勻沉降裂縫、應力集中裂縫、凍融裂縫、鋼筋銹蝕裂縫、堿集料反應裂縫、構造裂縫等。
非受力裂縫指的是由結構約束變形引起的裂縫,由于外界溫度變化、地基變形、基礎不均勻沉降、材料本身的收縮、漸變等因素作用,結構首先要求變形,當變形得不到滿足或變形受到約束、限制時,構件內也將產生較大的應力,這種應力大小主要與結構剛度有關,當剛度較大時,應力也大;應力超過材料強度就會引起結構和構件開裂。變形引起的裂縫形式大多數是斜裂縫和不規則裂縫,只有少量的豎向裂縫和水平裂縫。
非受力裂縫的特點是裂縫出現后,變形得到滿足或部分滿足,應力就得到釋放,某些結構雖然材料強度不高,但如果有良好的韌性,也可適應變形的要求,可能不會開裂;相反,某些結構雖然材料強度很髙,但剛度較大或約束較強,抗變形能力差,也比較容易開裂,這是區別于受力裂縫的主要特點,另—個特點是變形裂縫的產生有—個時間過程,受力裂縫從荷載作用,內力形成,直到裂縫出現與擴展是—次完成;而變形裂縫從環境變化,變形產生,到約束應力形成,裂縫出現與擴展等都不是同一時間瞬間完成的,而是通過傳遞過程完成,是一個多次產生和發展的過程,這是區別于受力裂縫的第二個特點,特別是溫度裂縫,它是不穩定裂縫,有反復過程。
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