建筑结构设计谈现浇钢筋混凝土楼板的裂缝问题.doc

1、1建筑结构设计谈现浇钢筋混凝土楼板的裂缝问题摘要：本文介绍了楼板裂缝种类和形式，从设计方面分析裂缝产生的原因，探讨了钢筋混凝土楼板的裂缝结构设计控制措施。 关键词：建筑；结构设计；现浇钢筋混凝土；裂缝；措施 中图分类号：TU318 文献标识码： A 文章编号： 近年来，传统的预制板逐渐被现浇板所取代， 由于使用了现浇楼板，房屋的整体性、抗不均匀沉降性和结构安全性均有很大提高，但也伴随产生了一些楼板裂缝的情况，不少住户担心这些裂缝起因房屋的基础沉降而向有关部门投诉， 一、楼板裂缝种类 1、 温差裂缝 由于温度变化，混凝土热胀冷缩而形成的裂缝，此类裂缝一般集中在东西单元的房间、屋面层和上部楼层的楼

2、板。 2、 结构裂缝 虽然现浇楼板承载力均能满足设计要求，但由于预制多孔板改为现浇板后，墙体刚度相对增大，楼板刚度相对减弱。因此在一些薄弱部位和截面突变处。往往容易产生一些结构性裂缝。例如：墙角应力集中处的 45斜裂缝，板端负弯矩较大处的板面裂缝等。 3、构造裂缝 PVC 管处混凝土厚度减薄，容易出现裂缝。 24、 收缩裂缝 混凝土在塑性收缩、硬化收缩、碳化收缩、失水收缩过程中易形成各种收缩裂缝。 二、楼板裂缝形式 1、 45斜裂缝 该裂缝常出现在墙角，特别是房屋东西两端房间，呈 45状。 2、纵横向裂缝 该裂缝一般出现在跨中、负弯距钢筋端部、PVC 电线暗管敷埋处。 3、 长裂缝 一部分房间

3、预埋 PVC 电线管的板面上出现裂缝，裂缝宽度达0.2mm0.3mm 左右。这种裂缝仅在楼板表面出现，板底无裂缝。 4、 不规则裂缝 裂缝出现部位形状无规则，或散状或龟裂状。一般发生在房屋东西两单元、阁楼顶层部位。 三、从设计方面分析裂缝产生的原因 造成现浇钢筋混凝土楼板开裂的原因较多: 有设计原因、施工原因、材料原因等， 本文仅从设计方面进行探讨. 1、 建筑设计方面原因 （1） 斜屋面、露台、外墙节能保温措施不够 由于夏天室外墙体温度高于室内温度， 结构外墙面在高温下发生受热膨胀， 如果未采取保温措施， 在纵横两外墙面的变形对楼板产生牵拉作用下， 东西单元的卧室楼板被外墙向外拉伸就容易引起

4、裂缝. 同样， 屋面如果未设保温层，3顶层楼板会因热胀冷缩而引起开裂. （2） 住宅长度超长 住宅平面超长， 由于温差和材料变形， 会造成墙体和楼板横向开裂. 仅就长度而言， 结构长度与应力呈非线性关系，如结构长度小于规范要求， 结构内力影响很小. （3）平面形状 当住宅卧室沿长度、宽度方向尺寸变化， 由于楼板刚度不一致， 会产生不相同变形， 引起薄弱部位开裂. 2、 结构设计方面原因 （1）结构的设计原则是整个建筑结构的功能必须满足两种状态的要求 a 承载力极限状态， 以保证结构不产生破坏， 不失去平衡， 不产生破坏时过大变形， 不失去稳定. b 正常使用极限状态， 以确保结构不产生超过正常

5、使用状态的变形、裂缝及耐久性、振动及其它影响使用的极限状态. 目前人们对第一极限状态已给于足够重视并严格执行， 而对第二种极限状态却经常被忽视. （2）从钢筋混凝土现浇楼板各种受力体系分析 无论是按单向板设计还是按双向板设计， 是单跨还是多跨连续板设计; 无论是板端支承在砖墙上还是支承在钢筋混凝土梁上或剪力墙内， 受力状态考虑都是局限于楼板平面的应力变化( 按弯矩配置抵抗正、负弯矩的受力钢筋) 、板平面的受剪变形. 即使是考虑板端嵌固端节点产生弯矩， 也只是考虑板平面弯曲或屈曲所产生的应力. 在楼板受力体系分析时， 对于现浇结构构件之间在三维空间中如何分配内力、协调变形，根本没有考虑. 4（3

6、） 目前不少设计人员只按单向板计算方法来设计配置楼板钢筋，支座处仅设置分离式负弯矩钢筋 由于计算受力与实际受力情况不符， 单向高强钢筋或粗钢筋使混凝土楼面抗拉能力不均， 局部较弱处易产生裂缝. 部分设计人员对构造配筋、放射筋设置不重视或不合理， 薄弱环节无加强筋. （4） 结构设计对板内布线引起裂缝的构造考虑不够 住宅电器、电信快速发展的今日， 现浇楼板内暗敷 PVC 穿线管越来越多， 甚至有些部位 3 根交错叠放， 2 根管交错叠放更为普遍 . PVC 管错叠处板的抗弯高度大大降低， 从而减弱了板的抗弯性能. （5） 对开口楼板， 特别是开洞口比较大的双向板， 设计时往往只考虑楼板在竖向荷载

7、作用下的洞口四周加强配筋 ，由于纵向的受力钢筋被切断， 而忽视了板与墙体或板与梁的变形协调问题. 这时如墙或梁的刚度较大， 板的孔边凹角处出现应力集中现象， 开洞板易发生翘曲。四、 结构设计控制措施 1 、工程裂缝产生的主要原因是混凝土的变形。如温度变形、收缩变形、基础不均匀沉降变形等， 此类因变形引起的裂缝几乎占到全部裂缝的 80% 以上。在变形作用下， 结构抗力取决于混凝土的抗拉性能， 当抗拉应力超过设计强度时， 应验算裂缝间距， 再根据裂缝间距验算裂缝宽度。 2 、现浇板板厚宜控制在跨度的 1/30，最小板厚不宜小于100mm（浴厕板最小厚度不小于 120mm） 。有交叉管线时板厚不宜小

8、于5120mm。 3 、对高层大客厅房有剪力墙时，可在刚度突变处设暗梁。 4 、凡双层配筋时应有足够数量及强度的支撑钢筋。 5 、紧邻大跨度板的小跨度板面筋应由大跨度板面筋伸过并在小跨度板面通长。 6 、屋面层应设置双层双向钢筋， 外墙转角处应设置放射钢筋， 配筋范围应大于板跨的 1/3，且长度不小于 2.0m， 每一转角处放射钢筋数量不少于根， 钢筋间距不宜大于 100mm。 7 、现浇楼板的混凝土强度等级不宜大于30 ， 特殊情况须采用高强度等级混凝土或高强度等级水泥时， 要考虑采用低水化热的水泥和加强浇水养护， 便于混凝土凝固时的水化热释放。 8 、在预埋 PVC 电线管时， 必须有一定

9、的措施，PVC 管要有支架固定， 严禁两根管线交叉叠放， 确须交叉时应采用专门设计的塑料接线盒， 以防止塑料管在管线交叉对混凝土厚度削弱过多。在预埋电线管上部应配置钢筋网片， （ 100mm 宽度 600mm） 。若用铁管作为预埋管时，宜采用内壁涂塑黑铁管， 一方面既能保证黑铁管 ( 不镀锌钢管) 与混凝土的粘结力， 同时也有利于穿线和不影响混凝土的计算高度。 9 、后浇带处理 （1 ）后浇带应设置在对结构受力影响较小部位， 一般应从梁、板的跨部位通过或从纵横相交部位或门洞口的连梁处通过。后浇带间距不宜超过。 （2）后浇带宽度为 800mm1000mm，板和墙钢筋搭接长度应不低于645， 且同

10、一截面受力筋搭接不超过 5 0 % 。梁主筋不应断开， 使其保持一定联系性。后浇带所在板快应双层双向配筋。 （3 ）后浇带浇筑时间不宜过早， 以能将混凝土总降温及收缩变形完成一半以上时间为佳。从目前混凝土的收缩量来看，估计月方能取得明显效果， 最短不少于 4 5 天。 （4 ）后浇带中垃圾应清理干净， 接缝应密实， 新老混凝土界面用 1:1水泥砂浆接浆。后浇带混凝土强度等级比原混凝土强度等级提高一级， 且采用微膨胀混凝土，以防止新老混凝土界面产生裂缝。 （ 5 ）后浇带混凝土接缝宜设置企口缝， 混凝土浇筑温度尽量与原老混凝土浇筑时温度一致。 总之，现浇混凝土楼板的裂缝问题虽是一种常见的建筑质量通病，但我们也不能掉以轻心，从源头上加以控制，加强混凝土楼板的施工工艺管理， 严格遵守施工规范和规程要求进行施工。这样就能够使现浇混凝土楼板裂缝得到有效的控制和解决。 参考文献： 1 王射兵.浅谈楼板裂缝的防治J. 科技信息. 2009(22) 2 陈华，马晓丽.住宅现浇混凝土楼板裂缝的成因及控制措施J. 中国科技信息. 2005(10) 3 丁佳稚.浅谈现浇钢筋混凝土楼板的裂缝问题J. 科技信息(科学教研). 2007(34)