7.2 其他作用
7.2.1 地基的变形特征可分为沉降量、沉降差、倾斜、局部倾斜等。工程设计的目标是使建筑物、构筑物的地基变形计算值不应大于地基变形的允许值。
工程中当地基变形计算值满足有关规范要求时,就不必考虑地基变形对结构的影响。而当地基、基础变形计算值过大,不满足有关规范要求时,会产生明显的次应力影响;或者发生意外的局部地层塌陷,也会使结构产生次应力。对于因地基变形过大而引起上部结构受力较大时,就应当验算地基变形作用效应,对相关结构作出验算,以满足工程结构安全评估的需要。
7.2.2 混凝土材料中含有大量的空隙、粗孔及毛细孔,这些孔隙中存在水分,因水分的活动影响到混凝土的一系列性质变化,特别是产生“湿度变形”的性质对混凝土变形及裂缝有重要的作用。
在工程实践中,最常遇到的问题是与湿度变化有关的毛细收缩及吸附收缩。其次,由于混凝土中的水分蒸发及含湿量的不均匀分布,在混凝土内部形成湿度变化梯度,引起收缩应力,这也是引起混凝土表面开裂的最常见的原因之一。混凝土材料的收缩导致应力松弛及徐变作用,即结构在任意内应力作用下,除瞬时弹性变形外,其变形值随时间的延长而增加的现象称为徐变变形,对结构或结构构件的影响较大。混凝土材料的徐变性质在结构中可能引起两种现象:一种是应力不变或外荷载不变,但变形随时间增加,称为“徐变变形”;另一种现象是变形不增,但由于徐变作用,其内力随时间的延长而逐渐减小,称为“应力松弛”。应力松弛和徐变变形的影响,对于预应力混凝土结构设计计算都是必不可少的。
在工程建设中,混凝土材料的收缩作用应通过合理选材、适当配比、适宜外加剂、加强养护、优化构造等工程措施,防治混凝土构件的开裂损伤,并减少应力松弛及徐变作用的影响。当混凝土材料的收缩作用大到不可忽视时,应验算混凝土材料的收缩作用对结构的效应。
7.2.3 钢结构及构件由于焊接时的局部升温而使结构构件变形或受力,严重时会引起结构构件的开裂、损坏。为此应选择合理的焊接工艺,避免频繁焊接,减少焊接热影响作用,施焊作业的技术措施应符合现行国家标准《钢结构焊接规范》GB 50661的有关规定。当焊接变形作用的影响不可避免时,为评估变形对结构产生强度损失或造成局部失稳破坏的程度,宜通过对焊接变形或应力的验算进行检验。