chapter 2 工程结构损伤机理及危害.ppt

第二章工程结构损伤机理及危害 于成龙 ycl5853@163.com 2011.3 2.1 混凝土的损伤机理及危害 混凝土中钢筋的锈蚀 混凝土的中性化 混凝土的碱集料反应 化学介质的腐蚀 混凝土的冻融破坏 混凝土的中性化 混凝土的中性化：混凝土与外界物质CO2,HCl，SO2,Cl2等发生化学反应，导致混凝土碱性降低； 混凝土的碳化：混凝土与空气中的CO2反应，导致的中性化 碳化的后果：当碳化深度达到钢筋表面时，钢筋锈蚀的可能大大增加。 影响碳化的因素：空气环境中CO2浓度、湿度； 混凝土的密实性； 混凝土裂缝。 碳化深度预测（正常大气环境）： D－碳化深度(mm)； t－混凝土龄期（年）； 其他参数是反应水泥用量、水灰比、水泥品种、集料品种、养护方法等系数。 2.1.6 混凝土结构的裂缝 混凝土结构产生的原因 大体积混凝土水化热引起的裂缝 塑性收缩裂缝 混凝土塑性塌落引起的裂缝 混凝土干缩引起的裂缝 碱集料引起的裂缝 外界温度变化引起的裂缝 结构基础不均匀沉降引起的裂缝 钢筋腐蚀引起的裂缝 荷载作用引起的裂缝 2.1.6 混凝土结构的裂缝 混凝土结构产生的原因 裂缝对结构造成的危害 裂缝的控制标准 非荷载裂缝（非受力裂缝）的种类： 混凝土收缩裂缝 钢筋锈蚀膨胀裂缝 地基不均匀沉降裂缝 温差裂缝 大体积混凝土施工温度裂缝 塑性沉缩裂缝 碱集料反应裂缝 裂缝危害： 影响安全——主要指受力裂缝； 影响使用、耐久——通常指非受力裂缝； 开裂问题的处理步骤： 根据裂缝分布、形态、走向、稳定性——开裂原因—— 危害性——对策 砌体结构的损伤及危害 砌体结构的裂缝 荷载裂缝： 常见情况：水平裂缝——大偏压； 竖向裂缝——局部承压不足； 梁下开裂1皮砖——60％承载力 梁下开裂2皮砖——70％承载力 梁下开裂3皮砖——80～90％承载力 砌体结构的裂缝 非荷载裂缝： 地基不均匀沉降引起； 膨胀土地基引起； （1～3层，基础埋深1m左右，气候变化、植被变化等） 温度裂缝：顶层两端 混凝土温度膨胀系数0.8～1.4×10-5 砌体温度膨胀系数0.5～0.8×10-5 砌体承载力不足常见原因： 砂浆强度低 砌块强度低 灰缝不饱满 组砌方式不正确 （柱子包心砌法，元江建委办公楼事故） 局部承压不足 高后比太大，稳定性不够 严重风化导致截面削弱 钢结构的损伤 锈蚀（尤其要注意螺栓连接处） 防火 碰撞屈曲、稳定 钢结构事故原因比例调查： 设计问题：60％ 失稳 制作问题：4％ 尺寸偏差、初始弯曲、焊接应力 安装问题：33％ 临时支撑不足、吊装点不当 使用问题：3％ * INSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING 工程结构鉴定与加固改造 * 工程结构检测与加固 Contents 2.1 混凝土结构的损伤机理及危害 2.2 砌体结构的损伤机理及危害 2.3 钢结构的损伤机理及危害 2.4 地基基础的损伤机理及危害 * INSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING 工程结构鉴定与加固改造