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摘要：本文结合某项目地下室楼板裂缝开展情况调查，进行地下室楼板温度应力分析；通过分析对比较为直接的印证温度应力对楼板裂缝的影响，从分析过程中发现基础约束对楼板温度应力有较大影响，不同温度应力的区域楼板裂缝间距有较强的规律性。并根据分析结果提出类似工程楼板考虑温度应力的配筋指导建议。
关键词：温度应力；地下室楼板裂缝
1工程概况
本工程建筑地上部分由3栋塔楼组成，地下室顶板以上分缝形成三栋独立塔楼，主体高度约为65.05m；地面以下3层地下室，地面以下不设缝，层高分别为：负1层为5.40米、负2层为5.00米、负3层为3.85米。地下室平面呈“L”形，现浇楼盖东西连续最长约150米，南北连续最宽约95米，见图一。
图一地下室结构平面
基础为人工挖孔桩基础，主楼以中风化花岗岩为持力层，裙楼部分桩以强风化为持力层。地下室底板厚度650mm。地下室楼盖结构为十字梁形式，楼板厚度主要为0.120m，局部加厚至0.15~0.18m。板配筋方式为常规楼板（分离式）配筋，局部区域楼板为双层双向配筋。地下室混凝土强度等级梁、板、最外圈地下室外墙及柱为C35，塔楼墙、柱为C40砼，钢筋为Ⅲ级钢筋。
2楼板裂缝情况调查
本项目主体封顶（浇筑后浇带）时间约为2015年春、夏季，在2015年底和2017年初，发现地下室部分楼板出现较多裂缝。裂缝主要出现在地下一层、二层楼板（即负1、负2层），一层楼板（±0.000）及以上楼板、屋面板等暂时未有发现裂缝。有一定数量为板（平面全跨及厚度）贯通裂缝，暂未发现穿梁的明显裂缝。
对于2015年12月底发现的裂缝后，甲方采用环氧树脂类灌浆封闭裂缝，2017年初再次发现（负1、2层）楼板出现有新的裂缝。经初步统计裂缝数量，负1、2层各出现上百段裂缝。
3楼板应力分析
根据现场裂缝调查情况，发现裂缝的时间都出现在每年温度最低的月份，结合地下室结构布置及配筋情况初步分析裂缝应该是由温度应力产生。为了较为准确的分析超长地下室楼板裂缝产生的情况，在楼板应力分析时综合考虑大气温度影响、混凝土干缩变形和考虑徐变的作用。
3.1温度变化取值和收缩等效温差取值
根据项目所在地项目完成后的近几年温度气象资料和规范温度气象资料后取本工程所在地温度计算分布情况如下：
结合本工程情况，考虑徐变对温度应力的折减系数取0.4。
3.3综合各相关影响后的计算温差
综合上述大气温度影响、混凝土干缩变形和考虑徐变的有利作用。
本工程等效降温计算温度取平均温度作用下取值：（21+15）*0.4=14.4度；
本项目所在地近两年的最大温差计算取值：（28.9-2.1+15）*0.4=16.7度；考虑到本工程温度应力计算的部位位于地下室，地下室顶板按室外温最大度变化取值，取16.7度计算；地下一层和地下二层按平均温度取值，取14.7度计算。
3.4温度应力计算
温度应力计算软件采用MidasGen8.0，结构模型采用整体建模，梁板墙柱均进行有限单元划分，结合当前地下室情况，本工程仅考虑结构自重和温度荷载作用。楼面温度应力在地下室顶板输入降温16.7度，地下一层和地下二层楼面输入降温14.4度。结构整体模型如下：
X方向楼面整体的拉应力为3.4~4.8Mpa，个别应力较大的位置为4.7~6.8Mpa，Y方向楼面整体的拉应力为2.6~4.5Mpa，个别应力较大的位置为5.2~7.1Mpa。
3.5温度应力和裂缝关系分析总结
从上述楼板应力计算结果可以看出楼板应力整体分布规律为：
a.地下室顶板应力<地下一层板应力<地下二层板应力；
b.X向楼板应力>Y向楼板应力；
c.楼板应力在地下室楼板中间部位最大向两端趋于减小；
d.楼板应力有较大部分区域大于混凝土抗拉强度标准值ftk=2.1Mpa；
楼板裂缝与温度应力对应关系分析：
a.地下室顶板双层双向配筋和整体温度应力较小（约为1.1~2.3Mpa），地下室顶板未发现裂缝；
b.地下一层和地下二层配筋为分离式配筋板面无拉通钢筋，因此裂缝主要分布在板跨中位置，地下二层楼板应力大于地下一层，地下二层裂缝比地下一层裂缝多且分布较为密集。
c.楼板裂缝分布方向和密集程度与楼板主应力方向和大小密切相关，如图九~图十二；
4裂缝处理建议
根据应力计算结果、裂缝统计情况和原结构配筋情况分析，在初次出现裂缝后采用过环氧树脂对裂缝封闭处理，但次年又出现了裂缝，并未解决裂缝根本问题。楼板裂缝的出现与原结构楼板配筋时未考虑温度应力有较为直接的关系，且楼板为分离式配筋楼板整体抗拉承载力较弱。因此，建议根据温度应力分布对楼板抗拉承载力进行补强，增加楼板抗拉承载力；先针对楼板裂缝区域采用环氧树脂注浆封闭裂缝，再采用贴碳纤维和贴钢板的方式提高楼面抗拉能力，以期达到标本兼治的效果。
参考文献：
[1]《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
[2]《工程结构裂缝控制--“抗与放”的设计原则及其在“跳仓法”施工中的应用》王铁梦著
[3]《工程结构裂缝控制--步入王铁梦法及诠释》徐荣年著