沈恒亮
(建湖縣福鑫混凝土有限公司,江蘇 鹽城224700)
根據(jù)基礎(chǔ)沉降計(jì)算公式:
該式中,σ2為附加應(yīng)力,h 表示地基的壓縮層厚度,ES為地基土的壓縮模量。當(dāng)附加應(yīng)力、壓縮層厚度與壓縮模量差值較大時(shí),便會(huì)造成不均勻沉降的出現(xiàn)。
沉降經(jīng)驗(yàn)系數(shù)取值不合理與人為因素的存在,都會(huì)對計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生影響,導(dǎo)致地基不均勻沉降問題的發(fā)生;地基處理方式種類較多,由于地域差異,地基的地質(zhì)條件不同,在處理時(shí),需要采取不同的方式處理方可完成。然而,由于為了便于施工采取相同的處理方法,就會(huì)導(dǎo)致不均勻下沉問題的出現(xiàn);在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中,承受外荷載較多的位置,設(shè)計(jì)師會(huì)對其做精確計(jì)算,然而,對于承受外荷載少的位置,卻通過估算的方式進(jìn)行,并給出較多的富余量,進(jìn)而因地基面積安全儲(chǔ)備差異,造成不均勻沉降問題的出現(xiàn);通常在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,均會(huì)對地基承載力進(jìn)行計(jì)算,然而,卻經(jīng)常忽視地基承載力內(nèi)的地基差異變形,因此當(dāng)基礎(chǔ)相鄰部位上方荷載存在較大差異且沒有對應(yīng)措施,也會(huì)造成不均勻沉降問題的出現(xiàn)。
地基本身存在不均勻性。地基土并不是單一的均質(zhì)材料,然而在設(shè)計(jì)過程中,對其作出了簡化假定,使土的容重為r,壓縮模量為E,密實(shí)度為P 等,從而使理想化計(jì)算結(jié)果與實(shí)際存在偏差,最終難以保證建筑物完全均勻沉降;施工不當(dāng)造成的。在施工過程中,地基得不到有效處理,或勘察不嚴(yán)格沒有發(fā)現(xiàn)暗洪等地質(zhì)問題,便也會(huì)引起地基不均勻沉降問題的出現(xiàn);使用時(shí)出現(xiàn)的不良影響。使用時(shí),地下水管滲水或臨時(shí)大量地面堆載等不合理的使用,都會(huì)引起地基局部沉降問題的出現(xiàn)。
在砌體結(jié)構(gòu)建筑墻體中,水平裂縫通常在兩個(gè)洞口間的墻體、對角處以成對的形式出現(xiàn)。沉降過程中,沉降較大的一邊,裂縫位置靠下;沉降較小的一邊,裂縫位置靠上。
豎向裂縫主要出現(xiàn)在三個(gè)部位:底層大窗臺下;建筑物頂部;縱橫墻角交界處。底層大窗臺下豎向裂縫在初級階段時(shí),窗臺下砌體沒有明顯的破壞現(xiàn)象存在,但是隨著沉降的加劇,裂縫寬度與數(shù)量也會(huì)有所加重,并向地面延伸,最終導(dǎo)致窗臺砌體發(fā)生破壞;建筑物頂部豎向裂縫通常在地基剛度突變位置及不均勻沉降變化量較大位置發(fā)生;縱橫墻角交界處出現(xiàn)不均勻沉降時(shí),砌體結(jié)構(gòu)建筑物便會(huì)出現(xiàn)對應(yīng)的變形。
斜裂縫一般在建筑物的底層縱墻位置上出現(xiàn),其存在局部傾斜且有著較強(qiáng)的剪應(yīng)力及彎矩力作用,裂縫的發(fā)展方向會(huì)斜向沉降量較大的一側(cè),也會(huì)因不均勻沉降的持續(xù)加強(qiáng)而不斷延伸。然而,不管沉降形式如何,裂縫位置都會(huì)出現(xiàn)在沉降曲率變化較大的墻體上。
(1)在相同沉降量上,剛度較大且出現(xiàn)局部不均勻沉降的部位,需重點(diǎn)關(guān)注。
(2)局部沉降會(huì)對沉降點(diǎn)相鄰或者是相連位置上的構(gòu)建造成影響,而對其它構(gòu)建造成的影響不大。
(3)在水平方向上,不均勻 沉降發(fā)生后,對上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的內(nèi)力影響會(huì)沿著沉降點(diǎn)跨度遠(yuǎn)離而遞減;在豎向方向上,不均勻沉降發(fā)生后,對上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的內(nèi)力影響會(huì)沿著樓層升高而遞減。
(4)在不均勻沉降差值一定的情況下,局部沉降造成的沉降點(diǎn)相連構(gòu)件內(nèi)力會(huì)和柱距距離形成反比,即局部沉降造成的結(jié)果內(nèi)力影響與沉降差及柱距大小成正比關(guān)系。
(5)在其它條件相同時(shí),若沉降柱的剛度減小,其影響的內(nèi)力也會(huì)變小。同樣,當(dāng)周圍梁的剛度變小時(shí),其影響的內(nèi)力會(huì)出現(xiàn)明顯變小。因此,在對影響內(nèi)力計(jì)算時(shí),梁比柱剛度貢獻(xiàn)較大。
不均勻沉降出現(xiàn)的因素較多,且每種因素所造成的砌體結(jié)構(gòu)裂縫類型也有所不同。因此在對不均勻沉降造成的墻體裂縫問題進(jìn)行處理時(shí),需深入裂縫問題出現(xiàn)的根本,對其具體影響因素加以分析,進(jìn)而采用適當(dāng)?shù)奶幚泶胧┘胺乐螌Σ?,解決不均勻沉降造成的砌體結(jié)構(gòu)裂縫問題。
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