筏板不用验算裂缝的问题
owen7
owen7 Lv.7
2012年12月20日 10:39:49
只看楼主

本帖最后由 jiegourensheng 于 2013-4-7 21:21 编辑 不知道什么时候听到邓公提到, 筏板不用验算裂缝。 理由有一些,其中主要的是提到了,因为筏板压在土中,如果要产生裂缝,那么筏板和土之间就有一个相对滑移, 由于压力很大,摩擦力也很大,计算的时候没有考虑这个摩擦力,所以不用验算裂缝。。。 其实这样理解是很片面的, 柱下的筏板确实可以这样理解,但是 柱中间的部分,是筏板上部受拉,根本没有和土亲密接触,也就没有这个摩擦力了。

本帖最后由 jiegourensheng 于 2013-4-7 21:21 编辑

不知道什么时候听到邓公提到, 筏板不用验算裂缝。 理由有一些,其中主要的是提到了,因为筏板压在土中,如果要产生裂缝,那么筏板和土之间就有一个相对滑移, 由于压力很大,摩擦力也很大,计算的时候没有考虑这个摩擦力,所以不用验算裂缝。。。

其实这样理解是很片面的, 柱下的筏板确实可以这样理解,但是 柱中间的部分,是筏板上部受拉,根本没有和土亲密接触,也就没有这个摩擦力了。

至于筏板为什么不用验算裂缝 ,邓工还没有充分的理由。。


PS,最悲剧的是,我在面试的时候也跟老庄的观点一样,导致面试失败。后来我自己深思之后,发现确实错了。哎。。
老庄邓工
2012年12月20日 11:40:59
2楼
"其实这样理解是很片面的, 柱下的筏板确实可以这样理解,但是 柱中间的部分, 是筏板上部受拉,根本没有和土亲密接触,也就没有这个摩擦力了。"

兄弟,还是好好研究一下什么是筏板以及筏板的工作原理!

[ 本帖最后由 jiegourensheng 于 2012-12-20 11:43 编辑 ]
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nvslch
2012年12月20日 13:00:08
3楼
如果说摩擦力抵消部分纵向变形更贴谱吧!
其实,抗裂计算的理论来源都是单向受力构件实验,板属于双向受力,所以说仅仅靠计算是没用的,因为根本就不符合实际,何况还有土的作用,复杂极了,从经验看,裂缝大部分时候是不必考虑的。
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owen7
2012年12月20日 17:06:25
4楼
看了邓公的回复,我还是感到迷惑,我再去研究研究。。我很崇拜邓工的,能得到邓工的直接回复,感到很荣庆。。。。


补充疑问:阀板弯矩图,难道都在板底吗,跨中不会有弯矩吗。
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yixiao2006
2012年12月20日 17:37:35
5楼
关于这个问题,OKOK上已经有所讨论,个人认为是筏板不需要验算裂缝的,除了相当多主要因素外,还有一点,上学做实验时老师曾经说过一个观点:混凝土会自我修复,因为做过实验的废旧构件经过几年后有很多微小裂缝已经消失。当然这与筏板相去甚远,只是提供一个想法。

现在摘引OKOK论坛“ 天上彩虹 ”前辈的观点,希望对大家有所启发:

关于混凝土结构的裂缝控制计算问题牵扯的因素很多、很复杂,不同的学者有不同的看法;现参考有关资料将有关观点整理如下,供设计参考:
1混凝土规范规定的裂缝控制验算方法主要基于实验室内的简单矩形断面的简支梁加载试验得出的,实验室的工作条件与绝大多数实际工程构件有很大差别,后者变形时会受到支承边界的约束作用,引起的粘结破坏和引发次生裂缝的程度会减小很多;
进行构件裂缝控制的目的是防止钢筋锈蚀,保证结构的耐久性,但混凝土结构的长期试验和工程实践结果表明,裂缝宽度与钢筋的锈蚀程度并无明显的线性相关性;
2.混凝土规范规定的裂缝控制验算主要针对线形构件的,对于单向板类构件可以近视参考使用,但是根据现浇板的实际支承情况,工程实际中出现单向板的几率几乎不存在,即工程实际中几乎没有真正的单向板,因此,对于单向板的裂缝计算结果是不真实的;
双向板属于面类构件,其配筋计算不论是按弹性方法还是按塑性方法计算,其跨中和支座均以弯矩最大点所确定的钢筋截面面积进行满跨通长布筋,但从受力观点来看应该根据弯矩大小分段布置钢筋,因此现行板的钢筋含量会有较多富裕。但是裂缝计算仅以最大弯矩点来确定裂缝宽度是不真实的;因此双向板的裂缝宽度计算目前还没有确切的方法,而按线形构件计算裂缝宽度也无理论依据,实际工程的双向板可以不验算裂缝;
3.混凝土规范的裂缝宽度计算公式只适用于线形构件(如梁、桁架杆件等)在外荷载作用下产生的正截面裂缝;对于其他因素,如混凝土凝结硬化时自身收缩引起的裂缝、混凝土干缩引起的裂缝、混凝土骨料下沉引起的塑性沉降裂缝以及碱-骨料反应引起的裂缝、混凝土原材料特性及配合比、施工质量及养护条件等等,所有这些影响因素在目前的计算中均无法合理考虑;
4.应该注意到:在裂缝宽度计算公式中,裂缝宽度与混凝土保护层厚度c成正比,c越大裂缝宽度也越大;实验室试验和工程实践表明:随着垂直于钢筋的横向裂缝的出现与开展,使在开裂截面附近的钢筋表面发生局部锈点,但此局部锈点对钢筋的整体锈蚀并不构成重大危害;虽然混凝土表面裂缝宽度有碍观瞻,但从耐久性角度来看,不能为了满足裂缝宽度的要求而任意减小保护层厚度;
5.根据国内许多单位对基础构件(主要是整体式基础的基础梁及筏板、箱型基础)内的钢筋进行的大量实测,发现基础构件的钢筋应力一般为20~30Mpa,最大值为70Mpa,远小于计算所得应力,这表明,目前我们所采用的地基基础设计方法与基础的实际工作状态有较大出入甚至可以说有些根本不反映基础的实际受力状态,在这种情况下我们再用不反映基础实际受力状态模型计算所得的钢筋应力来计算基础构件的裂缝并对结构进行控制,其结果将是极大的失真和错误的,因此,在这种情况下,再要求计算基础构件的裂缝宽度是不必要的;
6.对于上部是框架的结构,在考虑抗震的情况下,要求设计成强柱弱梁的延性结构,由此要求控制框架梁应按照计算结果进行配筋,并且一般情况下宜考虑框架柱的宽度的影响,不宜超配;但是如果此时再要求根据抗震的电算结果考虑裂缝宽度进行框架梁的配筋时,将会使框架梁的配筋增加许多,如此将使框架柱更弱;同时结构设计的目标是:在小震作用下,控制的目标是结构不坏,在中震作用下控制的目标是结构可能坏但可修,在大震震作用下控制的目标是结构不倒,而不是控制结构构件的裂缝宽度;因此,对于上部结构的框架梁,如果根据抗震计算结果考虑按照裂缝宽度调整配筋可能会起到相反的作用,应剔除地震因素的影响;对于基础构件也应有相似的考虑;
所以,按电算计算所得的结构构件裂缝宽度多数是不真实的,需要设计人员灵活把握、合理判断;就目前所接触的图审人员来看,还有相当一部分人员要求必须提供裂缝计算结果并按混凝土规范进行控制,个人认为不是很妥当。

参考资料:
1.李国胜老先生编著《多高层钢筋混凝土结构设计优化与合理构造(附实例)》(中国建筑工业出版社 2008.12)
2.北京市建筑设计研究院编《建筑结构专业技术措施》(中国建筑工业出版社 2007.2)
3.高立人 方鄂华 钱稼茹 编著《高层建筑结构概念设计》





Histruct wrote:

to 天上彩虹兄,我能不能这么理解你的意思,本文说明筏板裂缝是算不清楚的,然后就不用依据控制计算了?但是我相信不只我一个人不理解什么叫"灵活把握、合理判断",也不知道怎么做到"灵活把握、合理判断",更不知道审图人员怎么才能"灵活把握、合理判断".还请给个明确点的说法.
1.且不说那些是似而非的说法对不对,看一下你第5点的实测结果吧,钢筋应力达到20~30Mpa,最大值为70Mpa,事实上,此时受拉混凝土已经出现结构性裂缝,如果筏板处于干湿交替区,不锈蚀好象已然不可能.你能保证它们在建筑生命周期内没问题?
2.关于板裂缝计算,我想不仅仅中国规范,国外的规范也是要求算的,比如水池,不算,不控制裂缝宽度能行吗?怎么做到"灵活把握、合理判断"?
3.光从你帖子的这些说法,我觉得不足以说明什么.本人还是认为能放松裂缝宽度限值要求的情况是相对基础来说水位很低和水位很高时候且水的腐蚀性弱(即不处于干湿交替区),除外(即处于干湿交替区)应从严控制.当然外防水做的好且有保证的情况也可以适当放松裂缝宽度限值(见一些地方性规程的要求),但是不建议不算或者忽悠了事!


toHistruct兄:
几点说明:
1.关于上文的第5点分别综合了下述文献的观点:
1)李国胜老先生编著的《多高层钢筋混凝土结构设计优化与合理构造(附实例)》(中国建筑工业出版社 2008.12)P65关于基础构件裂缝计算论述;
2)高立人 方鄂华 钱稼茹 编著《高层建筑结构概念设计》(中国计划出版社 2005)P259“上部结构—地下室—地基基础的相互作用”中关于“基础底板的内在潜力”的讨论原文:
无论是箱基还是筏基,诸多工程的实测都显示:底板的整体弯曲曲率都很小,往往都不到万分之五。甘肃省的一些高层建筑箱形基础的实测都在(0.16~3.4)X10-4之间,法兰克福展览会大楼的筏板实测挠曲也只有2.55X10-4。而测得的筏(或底)板钢筋应力一般都在20~30MPa之间,只有钢筋强度设计值的十分之一。个别内力较大的工程也几乎没有超过70Mpa,例如陕西省邮政电信网管中心大楼筏板所测得的最大钢筋拉应力也只有42.66Mpa。
3)北京市建筑设计研究院编《建筑结构专业技术措施》(中国建筑工业出版社 2007.2)P34关于第3.8.17条(筏形基础的梁、板构件(包括箱基之底板)无需验算其裂缝宽度)的说明,其观点同上;
2.根据高立人和北京市建筑设计研究院所编《建筑结构专业技术措施》的观点,假设某高层建筑的筏板或箱基底板的钢筋拉应力实测值达到最大的70Mpa,如果基础混凝土为C35、混凝土保护层厚度为50mm、基础筏板或箱基底板的配筋率为常规的0.5~0.7%(每层每向)、取基础底板钢筋直径为22mm(HRB400),根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第8.1.2条的裂缝宽度计算公式进行计算,无论基础底板按受弯、压弯还是拉弯构件,其裂缝宽度均不可能>0.2mm,绝大多数情况下均≤0。
3.对于北方及西北地区,正常情况下其地下水位可能较低,而东南沿海地区的地下水位较高;但是,地下水位较低并不能说明其对钢筋混凝土中钢筋的腐蚀作用就低,当地下水位较低时,处于干湿交替环境下的地下水汽对钢筋的腐蚀作用可能不一定小,况且,北京地区的抗浮设计水位尚需考虑南水北调而使地下水位升高的影响;


关于混凝土结构的裂缝控制问题,本人曾与本省的施工图审查中心特聘专家进行过探讨交流,结合学习相关规范以及有关专家的专著的学习心得,总结了上述几点,将有的内容索引出来,其本意是想指出其依据,不是想拉大旗作虎皮;其中个别内容系根据个人理解而发表的评论,仅代表个人观点,仅供网友参考,也不是想忽悠大家,希望不要对网友造成误导。



[ 本帖最后由 yixiao2006 于 2012-12-20 18:09 编辑 ]
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kfp82410
2012年12月21日 21:45:02
6楼
那你,明白就给大家把你的解释说说吗??
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cj200321700
2012年12月21日 22:41:19
7楼
1混凝土规范规定的裂缝控制验算方法主要基于实验室内的简单矩形断面的简支梁加载试验得出的,实验室的工作条件与绝大多数实际工程构件有很大差别,后者变形时会受到支承边界的约束作用,引起的粘结破坏和引发次生裂缝的程度会减小很多;
规范只能去按偏保守去考虑及时实验室结果不代表真实情况。如果都要设计者去考虑实际情况 具体个案具体研究 普遍设计者水平达不到,也不切实际,审查如何审呢
2.根据高立人和北京市建筑设计研究院所编《建筑结构专业技术措施》的观点,假设某高层建筑的筏板或箱基底板的钢筋拉应力实测值达到最大的70Mpa,如果基础混凝土为C35、混凝土保护层厚度为50mm、基础筏板或箱基底板的配筋率为常规的0.5~0.7%(每层每向)、取基础底板钢筋直径为22mm(HRB400),根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第8.1.2条的裂缝宽度计算公式进行计算,无论基础底板按受弯、压弯还是拉弯构件,其裂缝宽度均不可能>0.2mm,绝大多数情况下均≤0。
此条不成立 很多工程阀板都是按0.15的最小配筋率来的 北京院自己东西不一定有代表性!
3.混凝土规范的裂缝宽度计算公式只适用于线形构件(如梁、桁架杆件等)在外荷载作用下产生的正截面裂缝;对于其他因素,如混凝土凝结硬化时自身收缩引起的裂缝、混凝土干缩引起的裂缝、混凝土骨料下沉引起的塑性沉降裂缝以及碱-骨料反应引起的裂缝、混凝土原材料特性及配合比、施工质量及养护条件等等,所有这些影响因素在目前的计算中均无法合理考虑;
第三条更是站不住 那有裂缝都往施工方推算了 结构设计都不验算了 验算了施工不到位照样开裂的一塌糊涂
第四条 同意保护层厚度是耐久保证 不能因噎废食
第五条 保证安全情况下浪费几个数量级钢筋值得 特别是基础
第六条 框架梁虚弱刚度种类很多 为啥不学习日本和欧美做梁做宽呢 现在上部强梁弱柱归跟到底没有一个延性指标控制 导致大家都做高勒梁 经济,挠度也好控制。梁裂缝计算新规范有所放宽了 以后修正的怎么样不是我们设计者事情 作为设计的责任就是执行 。
也许邓老和所谓部分专家是正确的 可毕竟国家规范是有权威性的。你们可以超越规范 鼓励别人去超规范 那规范有什么用 摆明了 规范都是错的 做不做没问题了
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水镜山人
2015年05月27日 12:48:59
8楼
精彩!!!学习了!
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chenz19860305
2015年12月30日 15:50:19
9楼
学习了!说的很全面
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任小鱼
2016年08月07日 22:10:31
10楼
学习了,谢谢大家的热情讨论
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魔z戒
2016年12月21日 12:35:33
11楼
老邓的说法完全是无稽之谈。天上彩虹说的和结构措施2009类似,也是目前较主流的观点
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