《地下室预应力叠合抗裂墙抗裂性能试验研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《地下室预应力叠合抗裂墙抗裂性能试验研究（86页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、湖南大学硕士学位论文地下室预应力叠合抗裂墙抗裂性能试验研究姓名：殷顺达申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：吴方伯20070520硕士学位论文 I 摘 要 高层建筑地下室外墙通常长度都在 20100 米之间。墙体底部受到基础的约束，在温度、收缩荷载作用下墙体易产生裂缝。地下室外墙的结构主要功能是承受建筑上部荷载、抵抗外侧土压力和水压力，同时也要防止地下水渗入，一旦地下室外墙出现裂缝，将严重影响地下室的使用功能。近年来，地下室外墙裂缝控制问题越来越突出，但始终未得到很好地解决，本文提出一种新的地下室墙体裂缝控制方法，即采用预制的预应力抗裂板与地下室墙体叠合浇筑在一起，共同组成地下室预应力叠合
2、抗裂墙，利用预应力抗裂板良好的抗裂能力来提高整个墙体的抗裂性能。本文共分五章： 第一章简要叙述导致地下室墙体产生裂缝的因素和通常采取的裂缝控制措施，提出本文的研究课题。 第二章通过模型试件的轴拉试验， 分析地下室预应力叠合抗裂墙的抗裂性能。根据预应力抗裂板不同预应力筋配筋率、张拉控制力和叠合面粗糙度制作了五组模型试件，详细描述了模型试件的制作和试验全过程。 第三章根据试验数据对各组模型试件受力性能进行分析，将模型试件破坏过程分为四个阶段，比较各组模型试件的抗裂性能。 第四章对模型试件进行受力理论分析，推导出模型试件开裂荷载、裂缝间距、裂缝宽度计算公式，并将计算值与实测值进行对比，归纳出提高地下
3、室预应力叠合抗裂墙抗裂性能的措施。 第五章对地下室预应力叠合抗裂墙进行整体受力分析，推导出墙体在温度、收缩荷载作用下约束应力计算公式，提出地下室预应力叠合抗裂墙设计方法和施工方法。 文章最后对全文进行总结，得出本文的主要结论，指出地下室预应力叠合抗裂墙尚需进一步研究的领域。 关键词：地下室外墙；预应力；叠合抗裂墙；裂缝控制；抗裂性能；试验研究 硕士学位论文 II Abstract The length of basement outer-walls of high-rise buildings is normally between 20 and 100 meters. Under the l
4、oad action of temperature and shrinkage, the wallboard, bottom of which is strongly constrained by foundation, is easy to appear cracks. The structural function of basement outer-walls is to carry the upper loads of the structure, resist peripheral soil pressure and prevent groundwater penetrating i
5、nto basement room. Once the basement outer-wall cracks, the structural performance of it will be impaired. Recent years, the problem of crack control about basement outer-wall has become more and more noticeable, but seldom got well solved. In this paper, a new method of crack control about basement
6、 outer-wall has been introduced. By using prestressed anti-cracking slabs, which are prefabricated beforehand, cast basement core-wall together with these slabs to compose the basement prestressed composite anti-cracking wall. The principle of the anti-cracking wall is to utilize the excellent crack
7、ing resistant performance of the prestressed anti-cracking slabs to reinforce the cracking resistant ability of the whole composite wallboard. This article is totally divided into five chapters, as follows: In the first chapter, briefly recited the main factors of the basement wallboard cracked and
8、the generally measures of crack control, then raised the subject of this paper. In the second chapter, through axial extension test of model specimens, analyzed the cracking resistant performance of the basement anti-cracking wall. According to the different factors such as prestressed steel ratio,
9、stretching control force and composite interfacial roughness, cast five groups model specimens, depicted the whole progresses of casting and experiment. In the third chapter, basing the experimental data, analyzed mechanical performance of each group model specimens, divided the failure progresses i
10、nto four stages, compared the cracking resistant performance of each group. In the forth chapter, from the theoretic analysis, deduced the formulas of crack load, crack spacing and crack width of model specimens, compared the calculative results with the testing results, then summarized the measures
11、 how to enhance the crack resistant performance of the prestressed composite basement anti-cracking wall. In the fifth chapter, analyzed the whole wall-entity constrained by foundation, 硕士学位论文 III gained the constrained stress formulas under the temperature and shrinkage action, provided the design
12、and construction methods of the prestressed composite basement anti-cracking wall. At the end of this article, summarized the whole paper, got the main concludes and pointed out the fields which need to further study. Key Words: Basement Outer-wall; Prestressed; Composite Anti-cracking Wall; Crack C
13、ontrol; Crack Resistant Performance; Experimental Study湖 南 大 学 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文
14、被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 1、保密，在_年解密后适用本授权书。 2、不保密。 （请在以上相应方框内打“” ） 作者签名： 日期： 年 月 日 导师签名： 日期： 年 月 日 硕士学位论文 1 第1章 绪论 1.1 引言 混凝土由水、水泥、砂、石组合而成，从微观上看混凝土是一种非匀质，内部存在气穴、微孔和微裂缝的多相混合材料；从宏观上看混凝土是一种拉压强度相差悬殊，质脆、变形小，性能随时间和环境因素变异大的建筑材料1。混凝土的这些材料性能决定了混凝土结构易产生裂缝
15、， 而裂缝的存在对建筑物的耐久性、安全性和使用功能都是不利的。近十几年来，随着经济的发展和工程技术的进步，高层建筑在我国越来越普遍，然而高层建筑地下室外墙开裂的问题依然未得到很好的解决。根据统计资料显示，在全国的高层建筑地下室结构调查中，地下室墙体开裂数量占被调查工程总数的 85左右2。在一项对上海市 22 个工程的地下室外墙裂缝的调查中，发现地下室外墙有裂缝的工程有 15 项，占总数的 68，在全部 15 项有裂缝的工程中，裂缝数量多，渗漏水严重的有 3 项，占其中的 20；有少量细裂缝的有 9 项，占 603。因此，如何对高层建筑地下室墙体进行裂缝控制是需要深入研究的课题。 目前对于地下室
16、墙体的裂缝控制分 “抗” 与 “放”两大设计原则：(1)“抗”的原则：通过提高混凝土的极限拉应变来抵抗墙体混凝土的收缩变形。常采取的措施如：增加分布钢筋的布置，采用微膨胀混凝土，施加预应力。(2)“放”的原则：通过减少墙体的约束，降低墙体混凝土的约束拉应力。常采取的措施如：设置后浇带，伸缩缝。实际工程中常常是采取“抗” 、 “放”相结合的多种防控措施，以求达到良好的裂缝控制效果。本文所提出的地下室预应力叠合抗裂墙就是从“抗”的原则出发，对墙体施加预应力来提高其抗裂性能。 1.2 影响地下室墙体产生裂缝的因素 高层建筑地下室墙体产生裂缝的原因是多方面的， 以下从混凝土的材料性能、混凝土的收缩、混凝土的水化热、基础的约束诸方面加以分析： 1.2.1 混凝土的材料性能 地下室墙体由钢筋和混凝土组成，混凝土材料性能是墙体产生裂缝的根本因素。混凝土的主要材料性能是：拉压强度相差悬殊，质脆、变形小。混凝土抗拉强度比抗压强度低很多，一般
