房屋建筑结构设计中的现浇混凝土裂缝控制

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1、房屋建筑结构设计中的现浇混凝土裂缝控制　　摘要：笔者结合多年房屋建筑结构设计实践，遵循现行规范，从结构设计的角度详细探讨了房屋建筑结构设计中的现浇混凝土结构裂缝控制措施。　　关键字：结构设计；现浇混凝土；裂缝控制　　混凝土材料本身是带裂缝工作的，出现某种程度的裂缝是不可避免的。然而，不少的工程实践证明，在混凝土浇筑后不久或在施工阶段会出现与设计中所考虑的裂缝部位、程度范围及性质完全不同的裂缝。这种裂缝有的并不影响结构的承载能力或使用效果，是允许的，但也有不少的这类裂缝将严重影响结构的承载能力和使用效果，是绝对不允许的。这就要求我们认识这类裂缝产生的原因和规律，并采取相

2、应控制技术对裂缝进行控制，称为“裂缝控制”，即通过适当的技术措施，达到抗裂防渗目的。　　结构裂缝　　虽然一些现浇楼板的承载力满足基本的设计要求的，如果是当预制多孔板改成现浇板以后，就会造成整个墙体的刚度逐渐增大，使楼板的刚度也相对减弱。因此，在一些截面突变处或者薄弱的部位就很容易出现裂缝。例如在墙角应力集中地方的45°斜裂缝和板端负弯矩较大处都存在板面裂缝。　　应力裂缝　　应力裂缝是因为各种收缩所引起的裂缝，主要包括塑性收缩、干燥收缩、碳化收缩和自身收缩等。我们知道，在混凝土的硬化过程中，常常会因为水分蒸发、使得体积逐渐缩小，从而产生收缩，这就造成板的四周受到支座的约

3、束，不能够自由的伸展。　　塑性收缩变形使混凝土产生裂缝　　塑性收缩裂缝一般都产生在混凝土硬化之前，并且处于塑性状态的时候，这主要是因为上部混凝土的均匀沉降受到一定程度的限制。当出现大的骨料、钢筋，或者出现平面面积较大的混凝土，这就造成其水平的收缩比垂直方向较为困难，从而出现较为不规则的深层裂缝。　　温度应力裂缝　　如果在混凝土的表面附近存在较大程度的温度梯度，就会出现较大的表面拉应力，然而这个时候混凝土的龄期较短，这也就使得抗拉轻度变低，一旦因为温差所产生的表面拉应力超过了混凝土的极限抗拉强度，这必然导致混凝土的表面出现裂缝。　　设计原因　　在结构设计中，结构荷载的分

4、配均匀性，混凝土标号的选择及配比、外加剂的选择和用量都会影响结构的开裂。　　混凝土配料原因　　混凝土主要由水泥、砂、骨料拌合水及外加剂组成的混合物，它的材料性能和掺和比例决定了混凝土的性质。　　施工方法及浇筑后养护问题　　施工过程管理不到位，在钢筋安装过程中，钢筋绑扎间距不均匀，箍筋间距过大或过密，楼板底筋和面筋处未设置马凳筋或数量不足；模板支撑刚度不足或较早拆模；浇筑过程中，混凝土振捣不密实，粗细骨料不均匀导致局部底部强度不足等。　　大体积混凝土裂缝形成的原因　　裂缝产生的原因可分为两类：一是混凝土收缩引起的裂缝；二是温度应力引起的裂缝。　　混凝土收缩引起的裂缝包括

5、：干燥收缩、塑性收缩、自身收缩、碳化收缩等。干燥收缩指混凝土硬化后，在干燥的环境下，混凝土内部的水分不断向外散失，引起混凝土由外向内的干缩变形裂缝；塑性收缩是指在水泥活性大、混凝土温度较高，或在水灰比较低的条件下会加剧引起开裂。　　温度应力引起裂缝：目前温度裂缝产生的主要原因是由温差造成的。混凝土浇筑初期，产生大量的水化热，水化热积聚在混凝土内部不易散发，常使混凝土内部温度上升，而混凝土表面温度为室外环境温度，这就形成了内外温差，这种内外温差在混凝土凝结初期产生的拉应力当超过混凝土抗压强度时，就会导致混凝土裂缝。　　结构裂缝控制常见的设计构造措施　　结构的平面布置　　

6、建筑平面布置宜规则，避免平面形状突变，平面有凹口时，宜在凹口处边缘设置拉梁，凹口周边的楼板应适当加厚并加强配筋，楼板负筋宜拉通。要严格按有关规范控制房屋的长度，当长度超过规范规定数值不大时，可在中部设置收缩后浇带。后浇带一般设置间距为30m，位置在梁和楼板的1/3跨处，宽度800mm～1000mm。后浇带应将梁、墙和板完全分开，钢筋仍宜连续配置。当房屋长度超出规范规定数值较大时，宜设变形缝。　　混凝土构件厚度　　考虑钢筋锚固和耐久性等因素，对现浇构件的最小厚度，应加以限制，对现浇板板厚宜取≥L/30～L/35，一般民用建筑不宜小于100mm，根据工程实践，板厚较薄时宜

7、出现收缩裂缝，对不同的构件，应根据规范规定限制其最小厚度。　　混凝土强度等级选用　　混凝土强度等级越高，水泥用量就越多，水灰比越大，出现裂缝的可能性更大。现浇板因其平面尺寸较大，一般现浇楼板的强度等级不宜大于C30，现浇梁与楼板的的混凝土强度等级宜一致。当柱和墙的混凝土强度等级高于梁和板时，节点核心区的混凝土强度等级应与柱和墙相同。　　配筋设计　　适当的提高构件的配筋率，对控制构件的裂缝宽度很有效。在《混凝土结构设计规范中，对受拉钢筋的最小配筋率作出了明确规定：和45ft/fy中的较大　　值。对梁和板等不同构件，规范对其配筋率和钢筋间距都有明确规定，