钢筋混凝土结构裂缝及防治

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1、钢筋混凝土结构裂缝及防治论文摘要：许多钢筋混凝土结构的破坏都是从裂缝开始的，所以必须十分重视裂缝的成因、预防和处理，尤其是要避免和控制有害贯穿性裂缝的岀现。本文分析了钢筋混凝土建筑物裂缝成因并提出了从设计、施工两个方而做好钢筋混凝土建筑物裂缝的控制。关键词：温度收缩裂缝20年来，在工民建钢筋混凝土结构领域，一个相当普遍的质量问题就是结构的裂缝问题，且有FI趋增多的趋势，它己影响到止常的生活和生产，并困扰着大批工程技术人员和管理人员，是一个迫切需要解决的技术难题。1.概述由于结构在外荷载作用下的破坏和倒塌是从裂缝扩展开始的，因此人们对裂缝往往产牛一种建筑破坏的恐惧感，是可以理解的。早在1

2、932年，前苏联教授的钢筋混凝土强度理论中就指出，如正常配筋受弯构件的破坏状态是指受拉区钢筋到达屈服强度，受压区混凝土到达受弯的抗压强度，此状态称为承载力极限状态。这一状态全过程是伴随着荷载的不断增加，裂缝出现（钢筋应力只有40〜60MPa）,裂缝扩展，受压区塑性不断发展，最后达到完全破坏。此时破坏荷载往往是裂缝出现荷载时的3〜5倍，因此，很多大型钢筋混凝土结构，仅仅自重就超过了极限荷载的30%,在此条件下钢筋混凝土结构带有轻微裂纹是完全正常的，结构是安全的，恐惧是不必要的。2.裂缝的直接原因造成钢筋混凝土建筑物开裂、渗水的原因较为复杂，涉及的因素颇多，大致可分为三类：温差过大引起的温

3、度裂缝；荷载过大引起的变形裂缝；混凝土干缩引起的变形裂缝。2.1温度裂缝温度裂缝一般是由于大气温度变化、周围环境温度太高或者大体积混凝土施工吋产生的水化热等因素造成。有关研究表明，当混凝土内外温差10°CU寸，冷缩值为0.01%,如果混凝土内外温差20°C〜30°C时，其冷缩值为0.02%〜0.03%,而混凝土的极限拉仲值只有0.01%〜0.02%,所以当其大于混凝土极限拉仲值时混凝土就开裂。2.2荷载裂缝荷载裂缝是建筑物在荷载作用下变形过大而产生的裂缝。一般多岀现在构件的受拉区域、受剪区域或者振动严重等部位。产生的主要原因是结构设计不合理、施工方法错误、承载能力不足、地基沉降不均匀等

4、。2.3干缩裂缝干缩裂缝一般是由于材料缺陷引起的。研究表明，水泥加水后变成水泥硬化体,绝对体积减小，毛细孔缝中水溢出产生毛细压力，使得混凝土产生毛细收缩，由此引起水泥砂浆的干缩值为0.1%〜0.2%,混凝土的干缩值为0.04%〜0.06%,而混凝土的极限拉伸值只有0.01%〜0.02%,所以当其大于混凝土的极限拉伸值由此产生混凝土裂缝。1.大体积混凝土的定义过去大体积混凝土的定义是根据几何尺寸，主要是根据厚度定义的，国际上一般采用0.8m〜lm作为界限。自80年代以后大体积混凝土的定义有了改变，新的定义是：“任意体量的混凝土，其尺寸大到足以必须采取措施减小由于体积变形引起的裂缝，统称为

5、大体积混凝土”，这是美国混凝土协会的定义。由此可见，在近代泵送商甜混凝土获得广泛应用的条件下，即便是很薄的结构，虽然水化热很低，但是其收缩很大，控制收缩裂缝的要求比过去任何时候都显得非常重要。2.钢筋混凝土与素混凝土裂缝控制的区别任何尚未荷载作用的混凝土，它的组合材料包括水泥、水、砂、石、外加剂及掺合料等组分相互物理化学作用硕化成为一种多空隙复合材料，由于初始温度收缩应力作用而形成内部许多微观裂缝，这种裂缝在外力作用下不断扩展，成为宏观裂缝，继续扩展对素混凝土迅速导致破坏。但是，对于钢筋混凝土，特别是有充分构造配筋的钢筋混凝土出现一定程度的裂缝，不会迅速导致破坏，只是限制裂缝宽度问题，

6、使其不达到有害程度。因此，构造配筋显得十分重要，可以有效地控制裂缝的出现及分散裂缝（用许多微细无害裂缝取代少量粗大的有害裂缝）o1.钢筋混凝土建筑物裂缝的防治措施从微观方面分析，混凝土有裂缝是绝对的，没有裂缝是相对的。所以混凝土建筑物裂缝的防治，就是为了将其对建筑物的危害程度控制在允许范围内。为此,在实际工程中应从设计和施工两方面着手预防和控制混凝土建筑物裂缝。5.1设计方而5.1.1减少地基的不均匀沉降基础设计方面可以采取调整基础的埋置深度、地基计算强度、垫层厚度等方法来控制地基的不均匀变形。同一软弱土地基上，应尽量采用同一种类型的基础,否则容易造成沉降量大小不均匀，从而产生危害性裂

7、缝。5.1.2合理设置结构缝设置结构缝的位置和缝宽的选定要适当，构造要合理。可以把伸缩缝、沉降缝和抗震缝合并设置。按照设计规范要求设置伸缩缝，但应考虑高温、冬期、长期暴露在大气中的建筑物，承受反复的温差，骤冷骤热，反复的干湿作用，结构内部不断产生裂缝和裂缝扩展等因素。当结构体型突变或者设置的伸缩缝间距偏大，超出规范要求时应采取有效的防开裂措施，如增大配筋率、通长配筋、设置后浇带、改善混凝土级配等。5.1.3避免应力集中，合理增配构造钢筋提高抗裂