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砖烟囱维修服务承载力不足的原因分析
日期:2014-10-29 15:23:16

砖烟囱维修服务承载力不足的原因分析


烟囱载力不足,是指烟囱的承载力不能满足预定的或新的使用要求,必须进行补沏加固v才能保匠构件的安全使用。承载力不足的外观表现是构件的抉度偏大,裂缝过宽、过长,钢筋严重锈蚀或受压区混凝十有压碎迹象等。本节列举工程实际中易出现承载力不足的受弯构件的外观表现反其原冈分析,同时介绍受弯构件正截面及斜截面的破坏特征。这些内容特有助于读者别定结构构件是否存在承载/J不足,是否需要进行加固。


   1.烟囱承载力不是的原因


   引起烟囱等受弯构件求载力个足的主要原团有以下几个方面。


   (1)施工方面原N。


   施工方面引起混凝土烟囱强度达不到设计要求的主要原因有钢筋少配或误配等。例如,台林某车库—层为烟囱棒现浇混凝土结构.二层为混合结构,该楼使用后,梁及板都山现了裂缝,并r1趋严重.板的挽度达I/82,人在亡而行走颤动很大.最大裂缝宽度达1mm。查其原因为施工质量差,如混凝十设计强度等级为c20,而实际有的仅为clo,梁中设计配筋为1251mm 2,而实际仅配763Mlm 2,因而无法使用,最后不得不加固。又如,施工巾有时将恳臂阳台及雨笼板(或梁)的钢筋错位至板(或梁)的下部或中部,致使阳台及闲篷板根部严重开裂.甚至发生断裂倒塌。这类1f故时有所闻.如湖南菜具有四日楼房阳台因根部断裂而倒塌.书后查明,其原出在于该阳台板报邪设计厚度为100mm,而实际只有80mm,且负弯矩钢筋位置F移了32mnl。


   施工中,材料使用不当或失误是造成建筑物承载力不足的又—原因。例如.随意用光圆钢筋代替变形钢筋,使用受潮或过期水泥,未经设计或验算随便套用其他yK凝土配合比,砂、行中的有害物质含量大大等,部将影响构件质量,导致承载力不足。最近笔者遇到多个工程,在竣工使用网、五年之斤发现烟囱多处爆裂.交其原因是碱骨料反应或骨料中含有害条质方镁介(Mxo)等,方镁石吸水生成水镁ff[Mg(()N):1B十体积膨胀,导致混凝土爆裂。


   (2)设计方面原因。


   引起烟囱等受弯构件承教力不足的原出,在设计方面最主要的是汁其简图与烟囱实际受力俏况不符合,或者荷载漏并、少符等。例如.框架中的次梁16常为连续梁,特当作简支梁计算支座反力,并以此反力作用在大梁上v则将使中间支座的反力少算(行时可达20%以上),导致支求该次汉的大梁承载力不足。笔者曾遇到过某设计室做的两幢相邻的砖混结构房屋的结构设计,由于将次梁上的砖墙重量漏算,其中一幢房屋的文梁发生剪切破坏(由厂次梁偏向k梁支座),W另一幢房屋的主梁发生受弯破坏(次梁位于女梁跨中处)。设计中,细部考虑不周会引起局部损坏、例如在预应力钢筋锚固区附近由于预应力筋棚其他钢筋交错配蹬.当以凝土浇捣41密实时就会引起局部破坏和损伤。


   (3)使用方面原因。烟囱承载力不足的另—个原因,是使用过程中严重超载。例如,邯郸市某厂房屋盖,原设计为厚度40mm的泡汰混凝土,后改为厚度100mm的炉渣白灰,下雨后阅浸水存重大增.实际荷载达到设计荷载的1.93倍造成屋盖倒塌,


   另外,由广使用功能的改变,也是导致烟囱承载力下足的原因。例如,厂房回生产工艺的改变需增添成更新设备,桥梁因通车量的增加或大吨位汽车的通过,民用建筑的加层成功能的改变(如改做仓库、舞厅等),这些都会使烟囱所承受的荷载增大,导致其承载力不足。


   (4)其他原因。 造成构件承载力个足的原因,还有如下其他因素


   1)地基的不均匀沉降,使梁产生附加应力。


   2)采用不成熟的构件,例如槽瓦类构件。目前大部分槽瓦的内表面均有裂缝,这导致下部受拉钢筋的锈蚀.一般经l o余年,保护层严重碳化。当槽瓦用在有侵蚀性气体的车间时,钢筋锈蚀更加严至,甚孕发生断裂。


   3)构件形式带来的影响。例如,采用薄腹梁虽有本少优点,但是有  定数量的薄腹梁产生较严重的斜裂缝。当60%一80%的设计荷载作用于薄腹附近即出现斜裂缝,并呈枣核形迅速向上、向下开展。在长期荷载作用下、裂缝数量有所增加,长度有所发展。如某锻工车间于1971年建成后,发现薄腹梁有斜裂缝,经过抹灰后三个月观察发现,斜裂缝不停地发展,一直延伸到截面的受乐区(离梁顶仅150mm).最大裂缝宽度达o.5mm。薄腹梁生斜裂缝的主要原因,除了混凝上强度过低外,还有腹板设计过薄和腹筋配置不足等问题。


   由于构件的斜截面受剪破坏呈脆性破坏,所以当薄腹梁的斜裂缝较宽时.一般应及时进行加固。


   4)构件耐久性不足导致钢筋严重锈蚀,甚至锈断、严重影响承载力。例如,19骡年建成的宁波奉化桥为混凝土T形梁桥.由于长期超载行驶,混凝土保护层开裂、剥落严重,主筋外露、锈蚀,第1—3ZL边梁有3根主筋锈断,部分钢筋面积只剩一半,大梁挠度值最大达57mm。为此,1981年采用预应力法进行门o固。引起承载力不足的原Lq,除上述例举外,还有钢筋锚固不足、搭接长度不够牢,以及荷载的突然作用等等。    ’


   2.正截面破坏特征


   混凝土烟囱等受弯构件的裂缝出现时,荷载常为极限荷载的15%一2州。对于适筋梁,在开裂以后随着荷载的增加出现良好的塑性特征,并在梁破坏前其钢筋经历了较大的塑性伸长,给人以明显的预兆。但是,当实际配筋量大十计算值时.便成为实际的超筋梁。超筋梁的破坏始自受压破坏,此时钢筋尚未达到屈服强度,挠度也不大;超筋梁破坏是突然的,没有明显的预兆。


   尽管规范规定不允许设计少筋梁,但内干施工中发生钢筋数量搞错,钢筋错位(如阿路上部钢筋错位至下部)等情况,造成了实际上的少筋梁。少筋梁的破坏也是突然发生的。 图3—1为超筋梁、适筋梁和少筋梁的挠度与荷载关系曲线。由团可见,构件的延性随配筋率P的增大而减小。超筋梁、少筋梁与适筋梁的破坏形态有着本质的不同。超筋梁、少筋梁在破坏前挠度曲线没有明显的转折点,为脆性胶坏。团3—1中人M的抵抗矩大于主要是由于凝土强度等级较高。


 
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