论论建筑结构设计中现浇混凝土裂缝的控制.doc

1、1论论建筑结构设计中现浇混凝土裂缝的控制【摘要】本文介绍了混凝土裂缝控制中建筑设计和结构设计方面的原因， 阐明了混凝土结构的概念设计，探讨提出了现浇混凝土结构裂缝控制方案。 【关键词】建筑结构设计 现浇混凝土裂缝 控制方案 中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号： 一、前言 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裂缝。同样，屋面如果未设保温层，顶层楼板会因热胀冷缩而引起开裂。 2、 住宅长度超长 住

2、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2产生不相同变形，引起薄弱部位开裂。 二、 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: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；正常使用极限状态，以确保结构不产生超过正常使用状态的变形、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予足够重视并严格执行，而对第二种极限状态却经常

3、被忽视。 2、从钢筋混凝土现浇楼板各种受力体系分析，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。 3、 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 电线管越来越多，甚至有些部位三根交错叠放，两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。 4、对开口楼板，特别是开洞口比较大的双向板，设计

4、时往往只考虑楼板在竖向荷载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，板的孔边凹角处未必出现应力集中现象，开洞板易发生翘曲。 三、混凝土结构的概念设计 3混凝土结构概念设计在混凝土结构裂缝控制中起着重要作用，设计的思路可通过概念设计来实现，发挥和利用结构总体体系与各基本构件之间的关系，能迅速、有效地对总体结构体系进行构思、比较和选择。结构工程师在项目中的任务就是用整体概念来设计总体结构体系。同时，基本结构构件的力学性能又在整体结构中起着重要作用，通过概念设计和创新，可获得受力明确、抗裂性能良好、造价较低的结构总体方案。 概

5、念设计可以创造一个性能良好、安全和经济的结构总体方案。设计概念，是指在施工图阶段，对工程结构计算所需的材料性能、力学知识和结构分析方面，必须有一个正确的概念，这对实现总体设计方案，确保施工图设计质量是至关重要的。 1、结构电算中的设计概念 现在的结构分析都借助于计算机，不论什么样的结构型式，在电算过程中，除了数据检查和计算结果的电算判断外，结构计算的程序选择和应用分析，也是非常重要的人为判断环节。程序选择是指判别程序的计算原理及适用范围是否符合实际工程设计的情况。应用分析是指判别结构周期、变形、内力和配筋的计算是否正确及满足有关设计规范的规定。这些判断均与设计概念是否正确密切相关。 2、结构计

6、算方法 结构的计算模型要进行必要的简化，简化程度与计算程序有关。简化模型要尽量符合真实受力情况，包括结构构件的空间布置、荷载的分布、结构构件的刚度、形式、约束、连接、位移变形特征等，实际结构的简化模型应与软件假定的力学模型相符。 43、楼面整体性及其水平刚度 现在结构计算在考虑侧向荷载分配时，主要有 3 种方法：按各榀抗侧力结构的受荷面积进行分配；按各榀抗侧力结构的刚度单向协同工作进行分配；按所有抗侧力结构的刚度双向协同工作进行分配。具体采用那种方法进行计算，和结构的楼面的整体刚度有关。楼板是传递水平力的主要构件，程序计算中采用的简化模型，必须符合实际情况，楼面刚度的大小，应根据楼面结构板的厚

7、度、配筋、开洞和错层情况，经过设计者用概念来判定。 4、其它 在结构电算过程中，还应根据具体情况，对结构计算的自振周期进行折减。对轴向变形和剪切切变形的影响，现浇楼板对楼面梁惯性矩的系数增大，梁端弯矩调幅，柱构件的计算长度等问题的考虑，都必须建立在正确的设计概念的基础上，不可盲目套用程序或不做分析按计算结构进行设计，否则后果不堪设想，应引起设计人员的高度重视。 四、现浇混凝土结构裂缝控制方案 控制混凝土结构裂缝普遍采用设计和构造两种措施，其对结构裂缝大部分表现在构造缝布置和配置钢筋等方面。在设计过程中，要主要考虑建筑结构的尺寸 和体量，并尽力使构件不断续，以减少温度对变形的影响。同时对于高度相

8、差太大的建筑要通过布置沉降缝和钢筋来减小裂缝宽度，综合利用“抗”和“放”的原则来控制裂缝。 1、结构的平面设置 在建筑结构的平面设置上，应该主动避免凹口产生，若出现凹口应5立即在四周牵引支梁，并且加厚楼板和布置钢筋以固化平面。另外，应该在规范范围内设置房屋长度，若出现长度过长，可通过布置收缩后浇带和变形缝来解决。一般建筑物主楼和群房高度相差很大，此时可以通过设置后浇带和沉降缝来缩小建筑结构裂缝。 2、混凝土构件厚度 在建筑结构中应该要对耐久性和钢筋锚固进行着重分析，从而限制现浇构件所应取得最小厚度。一般来讲，现浇板的厚度应该大于 L/32，在考虑楼板内部管道半径的作用后民用建筑的相应指标应该大

9、于一百毫米。依据实践可知，收缩裂缝一般在楼板厚度较小时出现，不同的构件应该设置相应的最小厚度值。 3、混凝土强度等级 水泥总量随着混凝土的强度级别的升高而增加，水灰比也相应的增大，裂缝出现的可能性也越大。由于现浇板的平面一般来说比较大，其所用的混凝土强度级别最好小于 C30。同时楼板和现浇板的混凝土所选等级应该相同。而当板和梁的混凝土级别小于墙和柱时，结构核心部位所用混凝土级别应该与墙和柱一致。 4、 配置钢筋设计 根据实际需要，合理增加构件的配筋率可以有效减小裂缝宽度。在相关工程规范中，钢筋间距和配置钢筋比率在不同构建中都得到了明确规定，主张采用钢筋间距较小原则。在实际建筑工程中，应该严格按

10、照相关工程规范来设置钢筋间距和配置钢筋。在建筑结构的楼面板应该选用双向双层来配置钢筋，特别在一些没有钢筋连接的部位要配置钢筋来6将楼板支起，一般是采用双向钢筋网来配置钢筋。 5、洞口和管线放置 在楼板中埋放管道线路的时候还应该在其上部部放钢丝网片，同时管道线路的半径应该小于楼板厚度的 1/3，管道边缘与楼板的距离应该大于 26 毫米，另外要在管线有重叠交叉的地方采取绝缘措施，避免直接叠放。在楼板的洞口要采取相应的强化措施，洞口尺寸要小于 350 毫米，钢筋不能穿过洞口，同时要在洞口周围设置钢筋以强化其结构强度。另外在主梁中间位置的洞口，要分散布放在拉力较弱的地方，同时也需要在洞口旁边增加倾斜钢筋来箍住洞口。 结论 现浇钢筋混凝土楼板裂缝是工程常见的质量通病，只有在设计过程中针对各影响因素考虑全面、细致，严格遵守设计规范，才能大大减少现浇钢筋混凝土楼板产生裂缝的可能。 【参考文献】 1 王铁梦.浅析工程结构裂缝控制J.国学咨询，2010（4）. 2 惠云玲.工程结构裂缝诊治技术与工程实例探究J中国科技，2012（7）. 3 罗国强.略论混凝土与砌体结构裂缝控制技术J.中国建材，2011（3）.