钢筋混凝土结构设计中的裂缝控制中存在的问题.pdf

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1、·34·2011年第4期2011年8月第37卷总第162期钢筋混凝土结构设计中的裂缝控制中存在的问题周斌(怀化市鹤城区建筑设计院，湖南怀化418000)摘要：钢筋混凝土结构的裂缝控制是建筑工程中很小，约束应力越大，这种约束状态与荷载作用下的结构受重要的问题之一。本文在系统分析了裂缝产生的原因及大力状态有着根本区别。量的工程实践和现场实验研究的基础上，指出了当前结构(2)约束内力与结构刚度的关系。外荷载作用下结构设计申对裂缝控制工作的不足，并在此基础之上提出了结的内力只与荷载及结构几何尺寸有关，但在变形作用条件构设计中应采取的工作措施。下，结构的约束内力不仅与变形作用及结构几何尺寸有

2、关，关键词：裂缝控制；存在问题；防治措施尚与结构刚度有关，这是约束内力与荷载内力的重要区别。中图分类号：TU755．7文献标识码：B(3)钢筋混凝土与素混凝土裂缝控制的区别。任何未文章编号：1672—4011(2011)o4—0o34—02受荷载作用的混凝土，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硬化成为一1裂缝产生的直接原因种多空隙复合材料，由于初始温度收缩应力作用而在内部¨．相“形成了许多微观裂缝，这种裂缝在外力作用下不断扩展，(1)收缩及水化热。自从7O年代末(1978～1979年)成为宏观裂缝，继续扩展则会导致素混凝土破坏。我国混凝土施工工艺

3、产生了巨大的进步一泵送商品混凝土之工艺。从过去的干硬性，低流动性，现场搅拌混凝土转向材3裂缝对钢筋混凝土结构造成的危害集中搅拌，大流动性泵送浇筑，水泥用量增加，水灰比增加，砂率增加，骨料粒径减小，用水量增加等导致收缩及(1)钢筋混凝土结构受力重新分配。钢筋混凝土结构水化热增加。正常使用时，钢筋抵抗拉力，混凝土则抵抗压力，当钢筋(2)混凝土强度等级日趋提高。建筑结构混凝土强度混凝土结构开裂之后，裂缝处的钢筋与混凝土锚固失效，等级日趋提高，但有许多结构不适当的选择了过高的强度钢筋的应力变化极大，混凝土由整体变为破碎的各部分，等级。习惯上认为：“强度等级越高安全度越大”。有时为了上部混凝

4、土受压区高度相对变小，压应力也急剧增长。施工方便，采用高强混凝土。这导致了水泥标号加大或用(2)钢筋混凝土结构的抗剪能力下降。当钢筋混凝土量增加，用水量增加，骨料粒径偏小，砂率偏大等，这些结构开裂之后，混凝土由一个整体被分为各支离破碎的部都使水化热及收缩率增加。分，混凝土的各个截面不再完整，使得起到抗剪作用的净(3)结构约束应力不断增大。结构规模日趋增大，结截面面积减小，整体的抗剪能力大幅度下降。构形式日趋复杂，超长超厚及超静定结构成为经常采用的(3)钢筋混凝土结构的刚度减小。钢筋混凝土结构开结构形式，来用现浇施工，这些非正常结构形式有明显的裂比较严重时，裂缝截面处的中性轴上移，结

5、构的变形加约束作用，对于各种变形必然引起较大的约束应力。大，刚度减小，整体挠度随着裂缝的发展而激增。(4)外加剂的负作用。只注重外加剂对强度指标的影(4)钢筋混凝土结构的疲劳度下降。裂缝的出现不但响，缺乏对水化热及收缩变形影响的研究，有些试验资料降低了结构的整体刚度，还使得钢筋及混凝土长时间处于并不严格，有许多外加剂会产生严重的收缩变形增加，有高应力拉压状态，降低了它们的疲劳寿命，从而降低了整的甚至降低耐久性。体结构的疲劳度。(5)忽略结构约束。国内外结构设计中都经常忽略构(5)钢筋混凝土结构的强度降低。裂缝的出现致使结造钢筋的重要性，因而经常出现构造性裂缝。结构设计中构中的钢筋外

6、露，空气及水分中有腐蚀作用的成分侵入混经常忽略结构约束性质，不善于利用“抗与放”的设计原则，凝土内部，引起钢筋锈蚀及混凝土质变，导致整个结构强缺乏相应的设计施工规范、规程。度逐渐降低，强度的降低又会加大裂缝的扩展，最终造成(6)养护方法不当。目前在混凝土施工中采用的养护结构的受力性能进一步恶化，钢筋混凝土结构的耐久性及方法基本沿用过去简易的方法，这种方法已远不适应泵送使用性能严重下降。混凝土及大体积混凝土的温度收缩变形对养护条件的要求。4钢筋混凝土裂缝的种类及形式(7)混凝土抗拉强度不足。缺乏对混凝土配合比的科学研究导致的抗拉强度不足。4．1钢筋混凝土裂缝的种类(I)结构裂缝。对于

7、现浇的钢筋混凝土结构，不同的2钢筋混凝土承受变形应力的特点结构构件之间刚度往往是不同的，因此这就容易造成一些(1)“抗与放”设计。结构承受的约束作用分内约束结构中形成相对刚度薄弱区，就是在这些相对薄弱部分及(自约束)和外约束两类。结构的变形如果是完全自由的变结构的截面突变处，易出现结构裂缝破坏，如建筑物墙角形达到最大值，则内应力为零，也就不可能产生任何裂缝。处及钢筋混凝土楼板的板端处。如果变形受到约束，在全约束状态下应力达到最大值，而(2)温度裂缝。温度裂缝是钢筋混凝