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磚煙囪維修服務承載力不足的原因分析
日期:2014-10-29 15:23:16

煙囪維修服務承載力不足的原因分析


煙囪載力不足,是指煙囪的承載力不能滿足預定的或新的使用要求,必須進行補沏加固v才能保匠構件的安全使用。承載力不足的外觀表現是構件的抉度偏大,裂縫過寬、過長,鋼筋嚴重銹蝕或受壓區混凝十有壓碎跡象等。本節列舉工程實際中易出現承載力不足的受彎構件的外觀表現反其原岡分析,同時介紹受彎構件正截面及斜截面的破壞特征。這些內容特有助于讀者別定結構構件是否存在承載/J不足,是否需要進行加固。


   1.煙囪承載力不是的原因


   引起煙囪等受彎構件求載力個足的主要原團有以下幾個方面。


   (1)施工方面原N。


   施工方面引起混凝土煙囪強度達不到設計要求的主要原因有鋼筋少配或誤配等。例如,臺林某車庫—層為煙囪棒現澆混凝土結構.二層為混合結構,該樓使用后,梁及板都山現了裂縫,并r1趨嚴重.板的挽度達I/82,人在亡而行走顫動很大.最大裂縫寬度達1mm。查其原因為施工質量差,如混凝十設計強度等級為c20,而實際有的僅為clo,梁中設計配筋為1251mm 2,而實際僅配763Mlm 2,因而無法使用,最后不得不加固。又如,施工巾有時將懇臂陽臺及雨籠板(或梁)的鋼筋錯位至板(或梁)的下部或中部,致使陽臺及閑篷板根部嚴重開裂.甚至發生斷裂倒塌。這類1f故時有所聞.如湖南菜具有四日樓房陽臺因根部斷裂而倒塌.書后查明,其原出在于該陽臺板報邪設計厚度為100mm,而實際只有80mm,且負彎矩鋼筋位置F移了32mnl。


   施工中,材料使用不當或失誤是造成建筑物承載力不足的又—原因。例如.隨意用光圓鋼筋代替變形鋼筋,使用受潮或過期水泥,未經設計或驗算隨便套用其他yK凝土配合比,砂、行中的有害物質含量大大等,部將影響構件質量,導致承載力不足。最近筆者遇到多個工程,在竣工使用網、五年之斤發現煙囪多處爆裂.交其原因是堿骨料反應或骨料中含有害條質方鎂介(Mxo)等,方鎂石吸水生成水鎂ff[Mg(()N):1B十體積膨脹,導致混凝土爆裂。


   (2)設計方面原因。


   引起煙囪等受彎構件承教力不足的原出,在設計方面最主要的是汁其簡圖與煙囪實際受力俏況不符合,或者荷載漏并、少符等。例如.框架中的次梁16常為連續梁,特當作簡支梁計算支座反力,并以此反力作用在大梁上v則將使中間支座的反力少算(行時可達20%以上),導致支求該次漢的大梁承載力不足。筆者曾遇到過某設計室做的兩幢相鄰的磚混結構房屋的結構設計,由于將次梁上的磚墻重量漏算,其中一幢房屋的文梁發生剪切破壞(由廠次梁偏向k梁支座),W另一幢房屋的主梁發生受彎破壞(次梁位于女梁跨中處)。設計中,細部考慮不周會引起局部損壞、例如在預應力鋼筋錨固區附近由于預應力筋棚其他鋼筋交錯配蹬.當以凝土澆搗41密實時就會引起局部破壞和損傷。


   (3)使用方面原因。煙囪承載力不足的另—個原因,是使用過程中嚴重超載。例如,邯鄲市某廠房屋蓋,原設計為厚度40mm的泡汰混凝土,后改為厚度100mm的爐渣白灰,下雨后閱浸水存重大增.實際荷載達到設計荷載的1.93倍造成屋蓋倒塌,


   另外,由廣使用功能的改變,也是導致煙囪承載力下足的原因。例如,廠房回生產工藝的改變需增添成更新設備,橋梁因通車量的增加或大噸位汽車的通過,民用建筑的加層成功能的改變(如改做倉庫、舞廳等),這些都會使煙囪所承受的荷載增大,導致其承載力不足。


   (4)其他原因。 造成構件承載力個足的原因,還有如下其他因素


   1)地基的不均勻沉降,使梁產生附加應力。


   2)采用不成熟的構件,例如槽瓦類構件。目前大部分槽瓦的內表面均有裂縫,這導致下部受拉鋼筋的銹蝕.一般經l o余年,保護層嚴重碳化。當槽瓦用在有侵蝕性氣體的車間時,鋼筋銹蝕更加嚴至,甚孕發生斷裂。


   3)構件形式帶來的影響。例如,采用薄腹梁雖有本少優點,但是有  定數量的薄腹梁產生較嚴重的斜裂縫。當60%一80%的設計荷載作用于薄腹附近即出現斜裂縫,并呈棗核形迅速向上、向下開展。在長期荷載作用下、裂縫數量有所增加,長度有所發展。如某鍛工車間于1971年建成后,發現薄腹梁有斜裂縫,經過抹灰后三個月觀察發現,斜裂縫不停地發展,一直延伸到截面的受樂區(離梁頂僅150mm).最大裂縫寬度達o.5mm。薄腹梁生斜裂縫的主要原因,除了混凝上強度過低外,還有腹板設計過薄和腹筋配置不足等問題。


   由于構件的斜截面受剪破壞呈脆性破壞,所以當薄腹梁的斜裂縫較寬時.一般應及時進行加固。


   4)構件耐久性不足導致鋼筋嚴重銹蝕,甚至銹斷、嚴重影響承載力。例如,19騾年建成的寧波奉化橋為混凝土T形梁橋.由于長期超載行駛,混凝土保護層開裂、剝落嚴重,主筋外露、銹蝕,第1—3ZL邊梁有3根主筋銹斷,部分鋼筋面積只剩一半,大梁撓度值最大達57mm。為此,1981年采用預應力法進行門o固。引起承載力不足的原Lq,除上述例舉外,還有鋼筋錨固不足、搭接長度不夠牢,以及荷載的突然作用等等。    ’


   2.正截面破壞特征


   混凝土煙囪等受彎構件的裂縫出現時,荷載常為極限荷載的15%一2州。對于適筋梁,在開裂以后隨著荷載的增加出現良好的塑性特征,并在梁破壞前其鋼筋經歷了較大的塑性伸長,給人以明顯的預兆。但是,當實際配筋量大十計算值時.便成為實際的超筋梁。超筋梁的破壞始自受壓破壞,此時鋼筋尚未達到屈服強度,撓度也不大;超筋梁破壞是突然的,沒有明顯的預兆。


   盡管規范規定不允許設計少筋梁,但內干施工中發生鋼筋數量搞錯,鋼筋錯位(如阿路上部鋼筋錯位至下部)等情況,造成了實際上的少筋梁。少筋梁的破壞也是突然發生的。 圖3—1為超筋梁、適筋梁和少筋梁的撓度與荷載關系曲線。由團可見,構件的延性隨配筋率P的增大而減小。超筋梁、少筋梁與適筋梁的破壞形態有著本質的不同。超筋梁、少筋梁在破壞前撓度曲線沒有明顯的轉折點,為脆性膠壞。團3—1中人M的抵抗矩大于主要是由于凝土強度等級較高。


 
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