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地基不均勻沉降導(dǎo)致建筑開裂分析(5頁)
地基不均勻沉降導(dǎo)致建筑開裂分析(5頁).doc
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上傳人:正*** 編號(hào):462872 2022-07-19 5頁 17KB

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1、地基不均勻沉降導(dǎo)致建筑開裂分析 【摘要】地基不均勻沉降對(duì)建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的危害重大,本文以工程實(shí)例,分析了因?yàn)猷徑ㄖ氖┕?對(duì)已有建筑產(chǎn)生的影響。 【關(guān)鍵詞】地基不均勻沉降;裂縫? The foundation asymmetry sink to decline to cause a building to open crack analysis Zeng Chao-hui (Hunan Province power company logistics service center Changsha Hunan 410001) 【Abstract】The foundation asymmetry2、 sink to decline to building structure creation of endanger graveness, this text with engineering solid example, analysis because of close by building of construction, to have already have building creation of influence. 【Key words】The foundation asymmetry sink to decline;Crack 1. 引言 地基不均勻沉降是引起土木、建筑3、工程事故的主要原因 之一。混凝土結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)建筑物曾發(fā)生了較多因不均勻沉降導(dǎo)致建筑物開裂的例子。尤其在近年來,隨著城市區(qū)域的不斷擴(kuò)張,建筑用地的規(guī)模不斷增大,城市建筑的得到了迅速發(fā)展。但是在建筑施工過程中,因?yàn)榛A(chǔ)開挖,放炮施工導(dǎo)致周圍建筑受損的情況屢見不鮮。特別在地質(zhì)較為復(fù)雜的情況下,尤其容易引發(fā)相鄰建筑的地基不均勻沉降,對(duì)結(jié)構(gòu)造成安全隱患。 2. 建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)不均勻沉降的表現(xiàn)形式 當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)產(chǎn)生不均勻沉降時(shí),其表現(xiàn)形式大多是底層墻體開裂,嚴(yán)重時(shí)可能向上繼續(xù)延伸。斜裂縫一般發(fā)生在建筑物縱墻的兩端,或建筑物的中部以及建筑物的陽角。斜裂縫成因是由于地基局部沉降,使墻體承受較大的剪力,當(dāng)砌體受拉4、應(yīng)力超過其抗拉強(qiáng)度時(shí),即發(fā)生斷裂;水平裂縫多發(fā)生在窗間墻。當(dāng)發(fā)生局部不均勻沉降時(shí),沉降單元上部受到阻力,使窗間墻受到較大的水平剪力,當(dāng)砂漿強(qiáng)度不足以抵抗該剪力時(shí),即發(fā)生水平裂縫。垂直裂縫大多在較寬窗的窗臺(tái)中部。當(dāng)發(fā)生不均勻沉降時(shí),窗間墻因受荷載較大,窗臺(tái)因其上負(fù)有窗重,荷載很小,因此窗臺(tái)墻相當(dāng)于反梁而窗間墻相當(dāng)于反梁支座,窗臺(tái)墻因反向變形過大而開裂,上寬下窄。 3. 地基不均勻沉降的原因 由基礎(chǔ)沉降計(jì)算公式: S?2hEs,分析可知:附加應(yīng)力?2、地基壓縮層厚度h以及地基土的壓縮模量Es相差懸 殊,是導(dǎo)致地基不均勻沉降的本質(zhì)因素;土體中孔隙的存在是土體具有可壓縮性、導(dǎo)致建筑物沉降的內(nèi)在原因;基5、底附加應(yīng)力p是引起地基土壓縮、導(dǎo)致建筑沉降的外因。具體來說,引起基礎(chǔ)不均勻沉降的原因可分為下列幾類: 3.1 地基土本身的不均勻性。 地基土并不是單一的勻質(zhì)材料,但在設(shè)計(jì)中對(duì)其作了簡(jiǎn) 化假定,使其單一化理想化,表達(dá)為土的容重r、壓縮模量E、密實(shí)度等,這樣就使計(jì)算與實(shí)際有一定的誤差。因此,盡管設(shè)計(jì)時(shí)計(jì)算得很認(rèn)真,也并不能保證建筑物能夠完全均勻沉降。 3.2 施工中出現(xiàn)的問題。 由于施工時(shí)地基處理的不好,或因地質(zhì)勘探不細(xì),沒有發(fā)現(xiàn)地下的某些不良地質(zhì)現(xiàn)象,如暗洪、坑洞等,因而未作處理或處理不善,從而引起地基的不均勻沉降。 3.3 建成后使用過程中的意外影響。 由于地下水管的大量漏水引起地基局部下沉,6、或因?yàn)榕R 時(shí)的大量的地面堆載而引起局部下沉,另外還有相鄰新建筑 產(chǎn)生的影響等。 3.4 計(jì)算過程中的不正確因素的影響。 主要是計(jì)算過程中,沉降經(jīng)驗(yàn)系數(shù)的取值及一些人為的 計(jì)算方法選擇的影響。 3.5 地基面積安全儲(chǔ)備的不同。 在具體設(shè)計(jì)中,對(duì)承受外荷載較大的部分,設(shè)計(jì)者會(huì)給予精確計(jì)算,而對(duì)外荷載較小的部分,往往會(huì)采取估算方法,并給予相對(duì)較大的富余量,而這恰恰是不可取的。 3.6 地基處理方法選取不當(dāng)。 地基處理方法多種多樣,每種處理方法都有各自適用的范圍,并且對(duì)不同的工程要求處理的效果也不相同。不同地區(qū)的地質(zhì)條件千差萬別,同一地區(qū)的不同工程或者同一工程的不同部位地質(zhì)條件也不盡相同,因此有可能需7、要同時(shí)運(yùn)用多種地基處理方法,但為了施工方便,實(shí)際工程中有可能會(huì)使用同一方法處理不同軟弱地基,而這往往是造成差異沉降的隱蔽因素。 3.7 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不當(dāng)。 一般結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),都會(huì)驗(yàn)算地基承載力,使其滿足要求。但常常忽略地基承載力之內(nèi)的地基差異變形,當(dāng)基礎(chǔ)相鄰部位的上部荷載差異較大,又沒采取相應(yīng)的地基處理措施時(shí),往往都會(huì)產(chǎn)生差異沉降。 4. 工程分析 針對(duì)上述3.3提及的結(jié)構(gòu)在建成使用過程中的意外影響,結(jié)合工程實(shí)踐討論鄰近建筑施工所產(chǎn)生的基礎(chǔ)不均勻沉降問題。 4.1 工程概況。 受損結(jié)構(gòu)為某學(xué)校的體育館與學(xué)生食堂,該兩棟建筑均 建于上世紀(jì)80年代,其中體育館為框架與排架混合結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)為柱下獨(dú)立基礎(chǔ)8、,學(xué)生食堂為磚混結(jié)構(gòu),條形基礎(chǔ),使用狀態(tài)一直較為正常。因辦學(xué)規(guī)模的擴(kuò)大,學(xué)校在體育館及學(xué)生食堂附近新建了學(xué)生宿舍。在基礎(chǔ)施工階段,體育館與學(xué)生食堂墻體發(fā)生了不同程度的開裂。 4.2 裂縫分析。 對(duì)體育館及食堂進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查與分析,并進(jìn)行了建筑沉降觀測(cè)。其中體育館裂縫可分為二類,食堂裂縫可分為三類,均與建筑的不均勻沉降有關(guān),描述如下: 體育館裂縫: (1)外墻靠近柱頂端附近,從墻角發(fā)生,成45夾角的斜向裂縫。根據(jù)沉降觀測(cè),結(jié)構(gòu)部分測(cè)點(diǎn)出現(xiàn)傾斜,對(duì)墻體產(chǎn)生牽拉力,當(dāng)主拉應(yīng)力大于墻體的極限抗拉強(qiáng)度時(shí),造成墻體出現(xiàn)接裂縫; (2)內(nèi)墻廊道樓梯間與體育館之間產(chǎn)生豎向裂縫,該建筑為對(duì)稱結(jié)構(gòu),中間廊道樓梯間為框架結(jié)構(gòu),南北體育館為排架結(jié)構(gòu),廊道與羽毛球館設(shè)置有伸縮縫,由于體育館出現(xiàn)側(cè)向傾斜,導(dǎo)致內(nèi)墻出現(xiàn)豎向裂縫。 學(xué)生食堂裂縫: (1)門窗洞口附近及部分墻體出現(xiàn)的斜向裂縫,此類裂縫寬度一般小于1mm; (2)沿墻角處產(chǎn)生的豎向裂縫,此類裂縫寬度在36mm;
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