1、建筑结构检测鉴定与加固 第二章 建筑结构损伤机理与危害第2章 建筑结构损伤机理与危害主要内容 n 2.1.1 混凝土中钢筋的锈蚀; n 2.1.2 混凝土的碳化;n 2.1.3 混凝土的腐蚀;n 2.1.4 混凝土的冻融破坏;2.1 2.1 混凝土结构损伤机理及其危害混凝土结构损伤机理及其危害最终影响的是钢筋的锈蚀n 2.1.1 混凝土中的钢筋腐蚀 世界一些国家的腐蚀损失世界一些国家的腐蚀损失,平均可占国民经济总产值的平均可占国民经济总产值的2%4%;其中其中,被认为与钢筋腐蚀有关者可占被认为与钢筋腐蚀有关者可占40%(至今我(至今我国尚无确切统计数据国尚无确切统计数据)。 美国美国1984年
2、报道,仅就桥梁而言年报道,仅就桥梁而言,57.5万座钢筋混凝土桥万座钢筋混凝土桥,一半以上出现钢筋腐蚀破坏一半以上出现钢筋腐蚀破坏,40%承载力不足和必须修复承载力不足和必须修复与加固处理与加固处理,当年的修复费为当年的修复费为54亿美元亿美元; 1998年报道钢筋混凝土腐蚀破坏的修复费年报道钢筋混凝土腐蚀破坏的修复费,一年要一年要2500亿美元亿美元,其中桥梁修复费为其中桥梁修复费为1550亿美元亿美元(是这些桥初建费是这些桥初建费用的用的4倍倍);还有报道说还有报道说,到本世纪末到本世纪末,美国要花美国要花4000亿美元亿美元用于修复和重建钢筋腐蚀破坏的工程。用于修复和重建钢筋腐蚀破坏的工
3、程。2.1.1 混凝土中钢筋的锈蚀(1)钢筋电化学腐蚀机理 钢筋电化学锈蚀eFeFe22OHeOHO2221222O2OH2O2O2O2O2OeFeFe22(1)钢筋电化学腐蚀机理OHeOHO222122(1)钢筋电化学腐蚀机理222OHFeOHFe3222424OHFeOHOOHFe(2)钢筋电化学腐蚀的动力和速度(3)影响钢筋电化学腐蚀的主要因素外在因素(3)影响钢筋电化学腐蚀的主要因素内在因素知识点:氯离子锈蚀机理OHFeCIOHCIFe2222442OHHCIOHFeOHFeCI222222244234242232423233)(323623262HSOFeSOHFeHFeCIHCIF
4、eOHONOFeHNOFe 钢筋的化学锈蚀24226442HFeONaOHNaOHFe 钢筋的应力腐蚀钢筋的锈蚀钢筋的锈蚀由于混凝土内的强碱性使得钢筋表面形成钝化膜,从而钢筋在混凝土中不会锈蚀。如果钢筋表面钝化膜被破坏,则钢筋就会发生电化学腐蚀锈蚀破坏混凝土中钢筋锈蚀,引起体积膨胀27倍,导致混凝土保护层开裂破坏混凝土中钢材的钝化会由于下列原因被破坏:混凝土中的混凝土中的Ca(OH)2被空气里的被空气里的SO2、NO2、CO2等酸性氧等酸性氧化物中和而失去碱性;化物中和而失去碱性;道路除冰盐或海水带进来的氯离子的作用。道路除冰盐或海水带进来的氯离子的作用。 钢筋锈蚀导致混凝土构件破坏的几种形式
5、钢筋锈蚀导致混凝土构件破坏的几种形式某立交墩柱钢筋锈蚀情况 某立交桥栏杆破损、露筋2.1.2 混凝土的碳化OHSiOCaCOCOHOHSiOCaOOHSiOCaCOCOHOHSiOCaOOHCaCOCOHOHCaCOHOHCO22332222233222233223222622426233323)( 混凝土碳化机理 混凝土碳化深度公式tKDc 混凝土碳化影响因素 混凝土碳化深度合格性指标 混凝土碳化深度计算1123456DK t 23456K(1)水泥用量影响系数1.10710.9542582253CC1C11(2)水水灰比影响系数220.0172.064.151.03WCWC2(3)粉煤灰取
6、代影响系数331.0060.170.9680.32FF3F3(4)水泥品种影响系数4(5)集料品种影响系数5(6)养护方法影响系数6碳化深度小结1 1122 2C tDDC t12,C C12,D D12,t t 我国作为拥有混凝土结构最多的国家,近年来关于混凝土碳化深度预测模型的研究也很多,理论模型与经验模型两类:碳化深度与碳化时间的平方根成正比。 虽然这些模型对预测混凝土碳化深度有借鉴作用,但由于一般大气环境下,影响混凝土碳化深度的因素很多,随机性也很大。这些模型都不能反映实际工程中各种影响因素具有时变性的特点。 所以:碳化深度预测模型需要改进!如:贝叶斯理论等混凝土碳化深度预测方法混凝土
7、碳化深度预测方法 上图可见,贝叶斯更新能够提高碳化深度的预测精度! 事实上,混凝土碳化在一定程度上对混凝土构件的强度提高是有益的!但其受压应力-应变曲线上升和下降段变陡,混凝土脆性变大。碳化前后混凝土应力应变曲线关系 在混凝土结构耐久性研究中,一个极为关键的问题就是混凝土碳化速度的准确评定,不同的碳化深度预测模型指导着不同国家的耐久性设计规范。影响混凝土碳化深度的因素很多,随机性也很大!问题提出:问题提出:1994年,英国学者年,英国学者Parrott试验发现:当用酚酞试剂测定试验发现:当用酚酞试剂测定的碳化深度发展到距离钢筋表面一定深度而并未到达钢筋表面时,钢的碳化深度发展到距离钢筋表面一定
8、深度而并未到达钢筋表面时,钢筋便开始锈蚀,而且随着碳化深度的增加,钢筋诱蚀速度加快,直到筋便开始锈蚀,而且随着碳化深度的增加,钢筋诱蚀速度加快,直到碳化深度发展到超过钢筋位置某个长度时,锈蚀速度才稳定下来碳化深度发展到超过钢筋位置某个长度时,锈蚀速度才稳定下来 问题答案:问题答案:混凝土碳化过程中部分碳化区的存在是钢筋锈蚀速度随碳化深度混凝土碳化过程中部分碳化区的存在是钢筋锈蚀速度随碳化深度加深而增大的根本原因。加深而增大的根本原因。 混凝土碳化对钢筋锈蚀的影响混凝土碳化对钢筋锈蚀的影响事实上,混凝土碳化事实上,混凝土碳化的最大危害就是促使的最大危害就是促使钢筋的锈蚀!钢筋的锈蚀!l钢筋锈蚀的
9、速度在PH911.5的区段内随pH值下降而增大,pH值在9以下时锈蚀速度保持稳定不变pH值在11.5以上时钢筋处于钝化状态;l受碳化混凝土试件中,pH值由外到内是逐渐升高的,特别是当环境湿度较低时更加明显。 碳化深度检测方法 碳化处理方法2.1.3 混凝土的腐蚀 混凝土化学腐蚀22442()2Ca OHSOCaSOH OOH41226332216C ASHCSHHC AS H 混凝土化学腐蚀 混凝土酸侵蚀222223423422)(2)(,(),(2)(OHmSinCaCIHCImSiOnCaOOHNOCaCaSOCaCIHNOSOHHCIOHCa 碱骨料反应32322322222)(2)()
10、(2COKCaCOOHMgKOHCOCaMgOHSiOONaSiOOHNa 碱骨料反应扫描电镜下的碱性反应凝胶常见的碱骨料反应破坏形式 海水侵蚀22222424)()()()(OHMgCaCIOHCaMgCIOHMgCaSOOHCaMgSO 混凝土腐蚀防治措施2.1.4混凝土冻融破坏n混凝土结构或构件在正常使用和维护条件下,随时间的延续仍能满足预定功能的能力。个人定义个人定义n 显然,混凝土用于结构才具有耐久性要求;混凝土结构耐久性能通过混凝土耐久性体现。n 正像新拌混凝土工作性一样,混凝土耐久性也是一个综合性指标。优点:取材广泛、造价低廉、施工简单等;缺点:开裂、渗漏及基础沉降。 2.2 砌
11、体结构砌体结构云南大理千寻塔,建于南诏时期,距今千年,为聚乙烯醇水泥压力灌浆法加固砖塔。 荷载裂缝有:受压裂缝、受弯裂缝、局部受压裂缝、受拉裂缝以及受剪裂缝。荷载裂缝的出现,表明砌体承载力安全度不够,应及时进行加固。 2.2.1 砌体裂缝的种类和原因分析 种类:种类:一是由荷载引起,反应了砌体的承载力不足或稳定性不够;二是由于温度变化或地基不均匀沉降引起。后者引起的砌体开裂约占90%左右。 3.1.1 砌体的荷载裂缝裂缝顺轴向力方向,砌体中有断砖现象,当竖向裂缝连续长度超过4皮转时,砌体接近破坏。偏心受压构件,裂缝垂直于荷载作用方向;砖砌平拱抗弯强度不足产生竖向或斜向裂缝。水池池壁、筒仓等结构
12、,裂缝与拉力方向垂直或呈马牙状 。挡土墙或拱座处,裂缝呈水平或阶梯状态 。 大梁或梁垫下的斜向或竖向裂缝。 砌体的温度裂缝 温度变化所引起的裂缝,在砌体裂缝中所占的比例是最大的。 温度裂缝的特点:温度裂缝的特点: 一般对称分布; 温度裂缝始自房屋的顶层,偶尔才向下发展; 温度裂缝经一年后即可稳定,不再扩展。 温度裂缝顶层斜裂缝因日照及气温变化,材料的线膨胀系数不同,并存在较强的约束,造成屋盖与砖墙变形不一致所产生的裂缝。呈正八字或倒八字形态。顶层水平裂缝砂浆强度较低时,在屋顶顶层圈梁下四角出现水平裂缝,是由屋盖的热胀或冷缩作用所致。砌体的沉降裂缝 因地基不均匀沉降引起。一般呈450的斜裂缝 。
13、 沉降裂缝的特点:沉降裂缝的特点: 1、多层房屋中、下部的裂缝较上部的裂缝大,有时甚至仅在底层出现裂缝 ; 2、沉降缝向上指向哪里,那里下部的沉降量必然是较大的。 长高比较大的砖混结构房屋, 中部地基沉降大于两端时产生八字裂缝。地基两端沉降大于中部时, 产生倒八字裂缝。 房屋一端处在软土地基上或较差地基上,该端产生较大沉降而产生裂缝.地基突变, 一端沉降较大时, 产生竖向裂缝。 地震引起的裂缝 冻胀引起的裂缝。 由钢板、热轧型钢或冷加由钢板、热轧型钢或冷加工成型的薄壁型钢以及钢索为工成型的薄壁型钢以及钢索为主材建造的工程结构,如房屋、主材建造的工程结构,如房屋、桥梁等,称为桥梁等,称为钢结构。
14、钢结构。什么是钢结构什么是钢结构? ? 钢结构是土木工程的主要结构形式之一。钢结构与钢筋混凝土结构、砌体结构等都属于按材料划分的工程结构的不同分支。结构:基本构件组结构:基本构件组成的受力体系,成的受力体系, 建筑物建筑物(构筑物构筑物)的骨架的骨架2.2 钢结构损伤机理及其危害钢结构损伤机理及其危害钢结构的发展简史钢结构的发展简史钢钢(steel)是铁碳合金,人类采用钢结构的历史和炼铁、炼是铁碳合金,人类采用钢结构的历史和炼铁、炼钢技术的发展是密不可分的。钢技术的发展是密不可分的。早在公元前早在公元前20002000年左右,在人类古代文明的发祥地之一的年左右,在人类古代文明的发祥地之一的美索
15、不达米亚平原(位于现代伊拉克境内的幼发拉底河和美索不达米亚平原(位于现代伊拉克境内的幼发拉底河和底格里斯河之间)就出现了早期的炼铁术底格里斯河之间)就出现了早期的炼铁术 。 早在战国时期,我国的炼铁技术已很盛行。早在战国时期,我国的炼铁技术已很盛行。我国是最早用钢铁建造承重结构的国家我国是最早用钢铁建造承重结构的国家1.铁桥墩铁桥墩(始皇始皇) 2.铁链桥铁链桥3.铁塔铁塔公元公元6565年,汉明帝时代建造了铁链年,汉明帝时代建造了铁链悬桥悬桥云南云南“兰津桥兰津桥”17051705年建成的四川泸定大渡河桥,桥年建成的四川泸定大渡河桥,桥宽宽2.8m2.8m,跨长,跨长100m100m,由,由
16、9 9根桥面铁链根桥面铁链和和4 4根桥栏铁链构成,两端系于直径根桥栏铁链构成,两端系于直径20cm20cm、长、长4m4m的生铁铸成的锚桩上。的生铁铸成的锚桩上。公元公元10611061年(宋年(宋代)在湖北荆州代)在湖北荆州玉泉寺建成的玉泉寺建成的1313层铁塔层铁塔 建国以来钢结构的发展概况建国以来钢结构的发展概况5050年代年代, , 为初盛时期(为初盛时期(156156项援建工程大部分为重型钢结构)项援建工程大部分为重型钢结构)。60-7060-70年代年代, ,为限制使用时期为限制使用时期,当时中国钢产量仅当时中国钢产量仅1 12 2千万吨,主要千万吨,主要用于国防用于国防. .机
17、械业。当时国家政策建筑业中机械业。当时国家政策建筑业中 “凡是可用其它材料代替的,凡是可用其它材料代替的,均不用钢结构建造均不用钢结构建造”。由于受到钢产量的制约,。由于受到钢产量的制约,钢结构仅在重型厂房、大钢结构仅在重型厂房、大跨度公共建筑、铁路桥梁以及塔桅结构中采用。跨度公共建筑、铁路桥梁以及塔桅结构中采用。二十世纪钢筋混凝土结构成二十世纪钢筋混凝土结构成为中国主导结构。为中国主导结构。80-9080-90年代年代后后, , 出现了新的发展时期出现了新的发展时期(钢产量自钢产量自19961996年起连续多年超亿吨年起连续多年超亿吨),),国家鼓励建筑用钢鼓励建筑用钢。 中国钢结构应用发展
18、的三个时期中国钢结构应用发展的三个时期&刚解放时钢产量几乎是零刚解放时钢产量几乎是零1949 十几万吨19905000万吨19957000万吨1996 1亿吨2000 1.285亿吨2004 2.72亿2006 4.62亿吨2007 4.89亿吨& 2003年中国钢铁行业产量、消费量年中国钢铁行业产量、消费量均均占占世界第一。世界第一。& 历史上钢产过亿吨国家仅有前苏联、美国和日本,过历史上钢产过亿吨国家仅有前苏联、美国和日本,过2亿吨由中国开亿吨由中国开创。创。钢产量每年以钢产量每年以15%-20%的水平递增的水平递增亿吨亿吨 我国钢结构应用现状,与发达国家比较我国钢结构应用现状,与发达国家
19、比较自自19961996年钢产量超过年钢产量超过1 1亿吨,连续亿吨,连续1010年居世界第一。年居世界第一。中国 1 9 4 9 2 0 0 2 年钢产量变化1 8 2 2 8 .6020004000600080001000012000140001600018000194919521955195819611964196719701973197619791982198519881991199419972000万吨n 建筑用钢占各国钢材消费的比例都很高。建筑用钢占各国钢材消费的比例都很高。n 中国最高占中国最高占53.353.3( (房屋房屋40%,40%,土木土木13.3% );13.3% )
20、;n 中国用于钢结构房屋建筑仅占中国用于钢结构房屋建筑仅占3%3%左右左右;2010;2010年预计达到年预计达到6%6%。n 欧盟欧盟1515国占国占41%;41%;n 美国占美国占21%;21%;n 日本占日本占43.2%(43.2%(房屋房屋29%,29%,土木土木14.2%)14.2%)。中外建筑钢结构应用比较中外建筑钢结构应用比较国家中国韩国日本美国钢结构建筑总量/建筑总量1205068耐热性较好,耐火性差耐热性较好,耐火性差钢材虽为非燃烧体,但裸露钢结构耐火极限一般为钢材虽为非燃烧体,但裸露钢结构耐火极限一般为1520分钟分钟2007年年8月月14日正在建设中的上海环球金融中心发生
21、火灾日正在建设中的上海环球金融中心发生火灾钢结构防火保护措施钢结构防火保护措施 钢材的强度较混凝土、砌体及其他常见的结构强度高,在通常的建筑结构中,按允许应力求得的钢结构所需的断面较小,因此在多数情况下,钢结构构件的截面尺寸是由稳定控制的。钢结构的失稳主要发生在其最基本的轴心受压构件、压弯构件和受弯构件。失稳分为整体失稳和局部失稳。l 影响结构构件整体稳定性的主要原因 (1)构件设计的整体稳定性不足。长细比是影响整体稳定最主要的因素。 (2)构件的各类初始缺陷。包括初弯曲,初偏心,加工过程产生的残余应力和残余变形、焊接应力和残余变形等。 (3)构件受力条件的改变。结构使用荷载和使用条件发生变化
22、,如超载、节点的破坏、温度的变化、基础不均匀沉降、以外冲击荷载、结构加固过程中计算简图的改变。 (4)施工临时支撑体系不够2.3.1 钢结构的稳定问题l 导致钢结构局部失稳的主要原因 (1)构件的局部稳定的不满足。例如工形、槽形等截面的翼缘的宽厚比和腹板的宽厚比大于限值,易发生局部失稳。 (2)局部受力部位加劲构造措施不合理。 (3)吊装时吊点位置选择不当。1.钢材的疲劳问题 钢材在持续反复荷载下会发生疲劳破坏。在疲劳破坏之前,钢材内部并不出现明显的变形或局部的颈缩,钢材的疲劳破坏是脆性破坏。破坏机理是:钢材内部及其外表面有杂质和损伤的存在,在反复荷载作用下,在这些薄弱点附近形成应力集中,使钢
23、材在很小的区域内发生较大的应变,于是在该处首先发生微裂,在反复荷载作用下,微裂扩展,前裂口发展到一定程度,应力超过钢材晶格间的结合力,于是发生脆断。 钢材断裂时,相应的最大应力称为钢材的疲劳强度,疲劳强度与荷载循环次数等因素有关,结构工程中是以二百万次循环时产生疲劳断裂的最大应力作为疲劳极限。2.3.2 钢材的疲劳问题2.工程中常见的疲劳问题 工程中常出现疲劳问题的钢结构构件是吊车梁,特别是在重级工作制作用下的吊车梁问题更为突出。 主要原因: (1)钢轨偏心 (2)应力集中的问题 (3)工字梁变截面处裂缝大多从受拉翼缘开展到腹板上。 (4)锈蚀问题。 (5)材料问题。 (6)使用问题。3.疲劳
24、问题的防治 钢结构的疲劳问题应从预防入手。把好材料关,注意制作过程,精心使用。2.3.3 钢材的脆性破坏问题钢材的脆性破坏问题1.概述 钢结构的一个显著特点是变形性能好,特别是当构件使用低碳钢时,有明显的屈服台阶,有破坏征兆。但是在一定条件下,钢材会发生脆性断裂,构成毫无征兆的破坏。钢结构的脆性断裂可分为以下几个类别:低温脆断、应力腐蚀、氢脆、疲劳破坏和断裂破坏等。 外因:低温、腐蚀、反复荷载等外部 内因:钢材本身缺陷,设计不合理及施工质量问题等。2.低温脆断(冷脆) 在常温下钢材本是韧性材料,随着温度的下降,钢材的强度略有提高而塑性和冲击韧性有所下降(变脆),当温度下降到某一数值(冷脆临界温
25、度)时,钢材的冲击韧性突然急剧下降,试件断口发生脆性破坏,这种现象叫低温冷脆现象。 氮、磷含量超标会降低钢材的冲击韧性,对冷脆有不利影响。3.应力腐蚀断裂和氢脆 所谓应力腐蚀裂缝是指在长期高应力作用钢材中,阳极腐蚀区极小时造成的断裂。 氢脆是由阴极腐蚀造成的。在某些特定条件下,原子氢随着阴极腐蚀过程而生成,并进入钢材与钢材内部的氢分子结合产生较大的内应力,最终导致钢材局部开裂产生脆性破坏。 单纯的应力腐蚀和氢脆是比较少见的,多数情况下,这种破坏伴随有低温或反复荷载。4.脆性破坏的预防 关键是选择合适的材料,精心施工,定期检查和及时采取有效措施。 (1)选择合适的钢材,检查钢材中各元素的含量,成
26、为质检和验收的一项重要指标。 (2)对钢材的缺陷进行外观检查,如发裂、夹层、缩孔、白点、斑痕和划痕等。若对内部存在怀疑,则需进行专门的探伤检查。2.4 地基基础损伤机理及其危害地基基础损伤机理及其危害1.基本概念 地基:支承建筑物上部结构荷载的土体或岩体。 基础:建筑物向地基传递荷载的下部结构。 天然地基:地基不加处理就能够满足建筑物对地基要求的。 人工地基:需进行地基处理(例如换土垫层、机械夯实、土桩挤密、堆载预压等方法)才能满足建筑物对地基要求的。分类方法: 按埋置深度分为浅埋基础和深埋基础。 按变形特征分为柔性基础和刚性基础。 按基础形式分为独立基础、联合基础、条形基础、筏形基础、 箱型
27、基础、桩基础、地下连续墙基础等。2.4.1 概述2.地基基础设计必须满足的基本要求(1)工程结构在各类荷载的组合作用下,作用于地基上的设计荷载不超过地基承载力设计值,土体应满足整体稳定要求,不产生滑动破坏。(2)建筑物基础沉降不超过地基变形允许值,保证建筑物不因地基变形发生损坏或影响正常使用。3.常见地基或基础工程事故多由以下原因造成:(1)地基失稳工程事故(2)土坡滑动工程事故(3)软弱地基工程事故(4)湿陷性黄土地基工程事故(5)膨胀土地基工程事故(6)季节性冻土地基工程事故1.地基失稳特征整体剪切破坏:对于压缩性较小的密实沙土和坚硬黏土,在地基中从基础的一侧到另一侧形成连续滑动面,基础四
28、周的地面明显隆起,基础倾斜,甚至倒塌。冲切剪切破坏:对于压缩性较大的松砂和软黏土,基础下面软弱土变形使基础连续下沉,产生过量沉降,破坏时基础“切入”土中,地基中没有滑动面,基础四周也不隆起,基础不发生很大的倾斜更不会倒塌。2.4.2 地基失稳对工程结构的危害局部剪切破坏:介于整体剪切破坏和冲切剪切破坏之间,类似于整体剪切,滑动面从基础一边开始,终止于地基中的某点,只有当基础发生相当大的竖向位移时,滑动面才会发展到地面,破坏时基础四周地面略有隆起,但基础不会明显倾斜或倒塌。 地基破坏形式与地基土层分布、基础埋深、加荷速率等因素有关,当基础埋深较浅,荷载为缓慢施加的恒载时,将趋于形成整体剪切破坏;
29、当基础埋置较深,荷载施加速率较快或受冲击荷载作用时,则趋于形成冲切剪切破坏和局部剪切破坏。2.地基失稳对工程结构的危害 地基失稳造成的工程事故在建筑工程中较为少见,在道路工程和堤坝工程中相对多,这与工程设计中安全度控制有关。建筑工程对地基变形要求严,地基稳定安全储备大,地基失稳事故很少发生,一旦发生就是灾难。例如:加拿大朗斯康谷仓地基的整体剪切破坏等。1.土坡失稳 土坡失稳是指土坡沿某一滑动面向下和向外产生滑动而丧失其稳定性。土坡失稳滑动主要是由于外界不利影响,土体内剪应力增加和抗剪强度降低所致。原因如下: (1)土体内剪应力增加:荷载增大;雨季含水量升高提高了自重;打桩、爆破、地震等原因改变
30、土体原平衡。 (2)土体抗剪强度降低:气候变化使土质变松;黏土夹层因水浸湿而发生润滑作用;久雨后土中渗流时产生水动力。 (3)静水作用:雨水或地面水流入土坡中的竖向裂缝,对土坡产生侧向压力,从而促使土坡滑动2.4.3 土坡失稳对工程结构的危害2.土坡失稳对工程结构的危害(1)建筑物位于边坡顶部时:由于土坡作用荷载发生变化或其他不利因素影响,从顶部沿滑动面形成滑坡,往往是上部先行滑动,推动下部一起滑动。轻则导致地基不均匀沉降,房屋开裂或倾斜;重则丧失地基承载力,房屋倒塌。(2)建筑物位于边坡上时:在某些外界不利因素下,建筑物下的土体沿某一层面发生滑动,基础将会位移和倾斜,从而使上部结构发生倾斜甚
31、至破坏。(2)建筑物位于边坡脚时:土体滑动形成推力,将会空苦啊甚至吞没坡脚下的建筑物。2.4.4 软土地基对工程结构的危害软土地基对工程结构的危害1.软土地基变形特征 软土具有压缩性高、承载力低等特性,地基变形是软土地基的主要问题,具体表现为建筑物沉降量大而不均匀,沉降速率大以及沉降稳定历时长。2.不均匀沉降对工程结构的危害 (1)墙体产生裂缝 (2)建筑物产生倾斜 (3)钢筋混凝土排架柱倾斜或损伤3.湿陷性黄土地基变形特征 湿陷性黄土所受压力超过湿陷起始压力,土体浸水受力时即要产生湿陷变形。 湿陷变形发展的第一阶段:湿陷阶段,浸水后黄土结构遭受破坏,形成地基“突陷”现象。特征是变形量大,约占总变形量的80%;变形速度快,可在13天内完成。 湿陷变形发展的第二阶段:压密阶段,浸水停止后,在地基压力不变的情况下,土体内部结构重新排列,密度增加,湿陷变形趋于稳定。特点是变形小,约占总变形的20%;变形速度减缓,对于非自重湿陷性黄土1530天可达稳定,对于自重湿陷性黄土约需三个月甚至半年才能稳定。13层在建商品楼整体倒塌