现浇钢筋混凝土框架结构施工缝抗震性能：影响因素与提升策略探究.docxVIP

现浇钢筋混凝土框架结构施工缝抗震性能：影响因素与提升策略探究

一、引言

1.1研究背景与意义

在现代建筑工程领域，钢筋混凝土框架结构凭借其诸多显著优势，如良好的整体性、较高的承载能力、灵活的空间布局以及出色的抗震性能等，被广泛应用于各类建筑项目中，成为地震区域运用较多的一种结构形式，涵盖了从商业建筑、公共设施到住宅等众多建筑类型。例如，在城市的繁华商业区，众多高楼大厦拔地而起，其中很大一部分采用了钢筋混凝土框架结构，为城市的发展提供了坚实的建筑基础。

然而，在实际施工过程中，由于受到结构形式多样性、技术条件限制、施工要求以及意外故障等多种因素的影响，施工缝的留置往往不可避免。施工缝是混凝土浇筑过程中，因施工组织、施工工艺或意外情况导致浇筑中断，在前后浇筑的混凝土接槎处形成的缝隙。比如，在大型建筑的施工中，由于混凝土浇筑量巨大，需要分阶段进行，或者在施工过程中遇到突发的停电、设备故障等情况，都可能导致施工缝的产生。

施工缝的存在虽然是施工过程中的常见现象，但如果留置和处理不当，会在结构中形成薄弱环节，对结构的性能产生诸多不利影响。在技术层面，施工缝处的混凝土粘结强度相对较低，容易出现裂缝、松动等问题；在施工组织方面，施工缝的位置选择不当、混凝土振捣不密实、接缝处理不规范等，都可能导致施工缝处的结构性能下降。这些问题不仅会影响结构的抗拉、抗剪性能，降低结构的承载能力，还会对结构的耐久性产生负面影响，缩短结构的使用寿命。在极限荷载作用下，结构的破坏往往容易先从施工缝处开始，进而引发整个结构的失效。

从结构抗震性能的角度来看，施工缝对结构的抗震能力有着至关重要的影响。在地震等自然灾害发生时，结构会受到强烈的地震作用，而施工缝的存在可能会改变结构的传力路径和变形模式，降低结构的抗震性能。例如，在2022年四川省甘孜州泸定县发生的6.8级地震中，震中区域的部分钢筋混凝土结构建筑因施工缝处发生滑移破坏，从而加重了整体结构的破坏程度。这表明施工缝在地震作用下可能成为结构的薄弱部位，导致结构提前破坏，严重威胁到人们的生命财产安全。

目前，国内外对于施工缝的留置原则和处理方法已经有了一定程度的研究，但对于施工缝对建筑结构整体抗震性能的影响，相关研究仍相对较少。随着人们对建筑结构抗震性能要求的不断提高，深入研究施工缝的抗震性能具有重要的现实意义。通过对施工缝抗震性能的研究，可以为建筑结构的设计和施工提供更为科学、合理的依据，从而提高建筑结构在地震等自然灾害中的安全性和可靠性，减少地震灾害对人民生命财产造成的损失。

1.2国内外研究现状

国内外学者围绕施工缝抗震性能开展了多方面研究。在施工缝对框架结构抗震性能影响的试验研究上，张卫东、王振波进行了2榀对称框架结构的拟静力试验，其中一榀按照正常施工方法留置施工缝，另一榀未留置施工缝。通过对两榀框架在低周反复荷载作用下的试验，深入研究了它们的破坏形态、滞回特性、位移延性、刚度衰减和耗能能力等性能。试验结果清晰表明，框架结构本身具备较好的耗能能力，但施工缝的存在对结构的抗震性能有着较大的影响。周云等学者对设置不同施工缝形式的钢筋混凝土框架柱进行低周反复加载试验，分析施工缝形式、轴压比等因素对框架柱抗震性能的影响，发现不同施工缝形式下框架柱的破坏模式、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化和耗能能力等抗震性能指标存在明显差异。

在施工缝抗震性能的数值模拟与理论分析领域，有学者运用有限元软件ANSYS对施工缝位置不同的两层两跨框架进行计算分析，深入比较施工缝所处位置对混凝土结构的骨架曲线、刚度退化等抗震性能的影响，结果显示施工缝的位置对结构的抗震性能影响显著。还有学者通过理论分析，研究施工缝处混凝土的粘结机理以及钢筋与混凝土的粘结滑移本构关系，建立考虑施工缝影响的结构抗震计算理论模型，为施工缝抗震性能的分析提供理论基础。

在施工缝处理措施对结构抗震性能影响的研究方面，众多研究表明，施工缝的位置、宽度、混凝土强度、表面处理、构造措施和后期养护等处理措施对结构抗震性能均有重要影响。合理的施工缝位置能提高结构抗震性能，混凝土结构的施工缝应尽量布置在受力较小部位，如非承重墙、楼板等，靠近楼板边缘或梁、柱等承重构件处应避免布置施工缝。施工缝宽度过大会降低结构抗震性能，一般应根据结构受力情况和混凝土强度等级确定，且不宜大于20mm，对于受力较大部位，宽度应更小。施工缝混凝土强度应与主体结构相同或更高，浇筑时要严格控制质量，确保与主体结构粘结良好。施工缝表面应清除浮浆、油污等杂物，进行凿毛处理并涂刷粘结剂，以提高粘结性。施工缝还应采用合理构造措施，如钢筋搭接、钢板连接、预埋钢件等，根据结构受力情况和施工条件确定。合理的后期养护，包括浇水养护、覆盖养护、保温养护等措施，对提高结构抗震性能也至关重要