现浇钢筋混凝土结构裂缝原因和预防控制措施浅论

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1、现浇钢筋混凝土结构裂缝原因和预防控制措施浅论　　摘要：本文主要就现浇钢筋混凝土结构的外荷载产生的裂缝，温度裂缝，收缩裂缝，应力集中产生的裂缝等裂缝形式进行了论述，并分析了产生的原因和防治措施。关键词：现浇；钢筋；混凝土；结构裂缝；原因；防治中图分类号：TU37文献标识码：A文章编号：在现代结构工程中，现浇钢筋混凝土结构由于其可塑性强、整体性好、施工方便等优点，使其得以广泛的使用，但现浇钢筋混凝土结构也有其显著的缺点，就是容易产生裂缝，导致对结构安全或正常使用产生不同程度的影响。在日益讲究工程质量的今天，对现浇钢筋混凝土结构的裂缝进行相关的研究和防治是非常

2、重要的。一、混凝土结构裂缝产生的主要原因（一）由外荷载及温度作用产生的裂缝a、混凝土结构构件受外荷载作用，某一截面的拉应力超过混凝土的抗拉强度，该截面就会产生受力裂缝。外荷载产生的裂缝有以下两种：81)、外荷载的直接应力产生的裂缝。这种作用应力是按常规计算的主要应力，结构受力状态与设计一致。虽然各个行业的裂缝宽度计算公式不完全一致，但在其适用范围内以其计算结果为标准进行控制还是安全的。2)、外荷载作用产生结构次应力引起的裂缝。任何一个结构的设计均有计算模型，当计算模型与实际工作状态有较大差异时，在外荷载作用下结构必然产生次应力。当次应力超过混凝土抗拉强度

3、时就会产生模型计算中无法计及裂缝。b、温度作用产生的裂缝。当结构体形较小，长度较短时，温度应力较小，对结构的影响也较小，由此产生的温度裂缝非常细小，甚至不会出现裂缝。但是，如果结构体形较大，长度较长时，就会形成较大的温度应力，当混凝土的抗拉强度不能抵抗温度应力时，就会产生裂缝。（二）由混凝土的材料性质造成的裂缝a、水化反应收缩裂缝。混凝土是以水泥浆体为胶结材料与砂、石搅拌均匀胶结而成的。水泥水化反应后，反应产物的体积与剩余自由水体积之和小于反应前水泥矿物体积与水体积之和，就会形成水化反应收缩。水泥水化反应收缩量可达混凝土体积的0.5％以上，如养护不及时或

4、养护时间过短就会产生收缩裂缝。8b、内外温差引起的裂缝。混凝土线膨胀系数约为10×10－5／℃，即温度每升高或降低10℃，混凝土会产生0.01％的线膨胀或收缩。混凝土硬结过程中，水泥水化热将使混凝土内部温度升高，当浇筑的混凝土体积过大时，混凝土表面降温较快，使得混凝土内外温差过大，就会发生温差收缩裂缝。以C30混凝土为例，其弹性模量约为30000MPa，即当混凝土的线收缩为0.0l％时。混凝土的受拉应力将达到30000×O.01％=3(MPa)，大约相当于C30混凝土28d的抗拉强度。在混凝土浇筑初期(3—5d)，如果混凝土内外温差大于10℃，则由于温差

5、收缩产生的拉应力将大于混凝土的抗拉强度，即有可能出现温差裂缝。c、干燥收缩裂缝。混凝土硬化后，内部的游离水会由表及里逐渐蒸发，导致混凝土由表及里逐渐产生干燥收缩，在约束条件下，收缩变形导致的收缩应力大于混凝土的抗拉强度时，混凝土就会出现由表及里的干燥收缩裂缝。（三）应力集中产生的裂缝超长、超大混凝土现浇楼板的应用，在混凝土干缩、温度变化、荷载作用等各种因素的影响下，在有约束的条件下，结构在某些部位产生应力集中，导致混凝土出现裂缝。某些工程为了满足立面效果和使用功能的需要，结构的平面或竖向布置不规则，平面几何中心和重心偏差较大，容易产生扭转效应，在现浇楼板

6、凹凸转角、错层、局部开洞及预埋管线密集处容易出现应力集中，同时由于采用超长、超大现浇楼板，使混凝土变形和约束应力增大，导致裂缝的出现。二、结构设计方面采取相应的预防和控制措施针对混凝土裂缝产生的几个主要原因，在设计、施工中采取适当措施，就可以有效地预防和减少裂缝的发生。8（一）由外荷载作用产生的裂缝对于此类裂缝，在正常情况下可以通过计算得到很好的控制。但是，如果设计考虑不周,或者使用过程中超载使用，混凝土构件就会产生较大的裂缝。设计人员在设计时应通过选择合理的构件截面，混凝土强度等级，钢筋强度、数量和直径，精心设计，通过计算把裂缝宽度控制在合理的范围内。

7、这也是目前普通设计人员唯一一种可以通过规范给出的公式计算宽度进行控制的裂缝。（二）合理设置伸缩缝和后浇带同一材料性质的收缩和膨胀线性系数为一定值时，其面积越大、体形越大，收缩或温差应力引起的变形及产生裂缝的可能性就越大，因此现浇钢筋混凝土结构合理设置伸缩缝是控制混凝土收缩和温差变形产生裂缝的有效措施。规范规定了各类钢筋混凝土结构设置伸缩缝的最大间距，但是，目前有相当部分的工程超出了规范的控制范围，如现浇式钢筋混凝土框架结构最大的设置间距为55米，但有些工程的长度在60m～70m甚至更长，有些设计人员在没有超长结构设计经验的情况下，都不设伸缩缝，仅凭一些常

8、用的做法进行处理，难免出现问题。设计人员在没有设计经验的情况下，必须严格执行规范