1、现浇混凝土结构的裂缝成因及控制研究摘要：随着我国经济和社会的飞速发展，带动了城市基础设施的建设和兴建，主要体现在建筑业，大型、复杂结构的建筑物拔地而起，标志着建筑业的兴旺发达。现浇混凝土结构的建筑是我国主要建筑物结构形式之一，其应用范围非常广泛。随着工业、基础设施、住宅等建设的兴起，建筑工程中设计所需要注意的问题变的愈加突出。现浇钢筋混凝土结构在工程中遇到的由混凝土裂缝问题产生和折射出来的种种问题不断增加。裂缝问题是建筑结构不可避免的，产生的原因也很多，本文从现浇混凝土结构设计的角度出发，详细分析在设计过程中裂缝产生的原因，并给出了设计中针对裂缝的控制措施和相应的注意事项，为工程设计人员较好的
2、处理这类问题提供指导和帮助，从建筑源头将裂缝问题进行控制，提高设计的可靠性和建筑的安全性能。 关键词：现浇混凝土 结构设计 裂缝 成因 控制 中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号： 1 引言 我国建筑业随着国民经济的快速发展而蒸蒸日上，带动城市化进程的加快，主要表现在基础设施、工业民用建筑的需求和建设，从一座建筑的结构复杂程度能够看到建筑设计行业的发展水平和发展方向。现浇钢筋混凝土结构是目前常见的建筑结构形式之一，应用比较广泛，长期以来困扰广大工程设计人员的现浇混凝土的裂缝问题，该问题广泛存在于建筑结构中，也是难以解决的一大难题。裂缝作为一种结构缺陷，是任何建筑都无法避免的，只要认清
3、楚这一点，我们就可以对其进行设计和施工方面的控制和约束，尽量减少和避免这种问题用科学、合理的方法将裂缝控制在安全有效范围内，就能保证设计质量和建筑的结构性能。现浇混凝土裂缝产生的原因有许多，本文从设计角度出发，现浇混凝土结构的裂缝成因进行了分析，研究并总结了裂缝在设计过程中的控制方法和措施，为设计人员提供参考和帮助。 2 现浇混凝土结构裂缝产生的设计原因 现浇混凝土裂缝产生的原因有很多，从裂缝的表现形式和特点来分析，可以将产生的原因分为荷载裂缝、变形裂缝和施工裂缝。针对设计方面出现的问题，进行如下分析： 1)荷载裂缝。混凝土构件受到各种外力（动荷载、静荷载）的作用引起的裂缝和二次应力引起的裂缝
4、称之为荷载裂缝。例如，混凝土构件在受拉、受扭、受剪的情况下产生的裂缝，此裂缝根据应力的不同，分为直接应力裂缝和次应力裂缝两种。分析一下在设计阶段出现的原因，结构分析现在都是借助计算机进行模拟，模拟就会出现偏差和不合理的地方。例如，计算过程中的计算方法和计算简图的不合理、刚度的不均匀分布等，就会导致构件的受力出现问题，受力一旦过大，就会导致结构产生裂缝。结构的真实受力状态无法通过常规的计算来实现，就会导致因受力的不真实产生裂缝，往往不起眼的一个临时荷载都会对结构的受力产生影响，也是结构实际的受力状态无法得到实现而造成裂缝的一种原因。建筑的形状方面的突变也是一种原因，结构设计中出现建筑断面的突变，
5、在突变处会产生应力集中，继而使得混凝土受到破坏，产生裂缝。另外，在结构设计中钢筋的配置和大小选取也会产生裂缝，例如构造筋的配置过少或过粗，会引起构件内部材料强弱分明产生裂缝。 2)温度裂缝。混凝土构件也是由材料组合结合而成，温度对任何材料都会产生一定的影响，其实这也是应力裂缝的一种形式。考虑到设计过程中，设计人员没有考虑到建筑物要面对的气候和环境因素，忽略或者对温度的差异引起混凝土收缩膨胀不予考虑，那么当温差应力过大就会引起变形和裂缝的产生。因此可以认定，由于设计失误，在设计过程中没有充分考虑温度应力，而引起的裂缝可以看做是设计失误造成的。例如，建筑物的外突体阳台，由于长年经受外部温差的变化，
6、会造成阳台上的裂缝产生；由于保温层的设计不当，引起屋内屋外的温度差异，造成的屋面裂缝也是由设计造成的。 3)收缩裂缝。这是由于混凝土的冷热膨胀收缩变形，导致的表面裂缝。在设计过程中对混凝土构件的收缩变形考虑的不够充分，出现表面的收缩裂缝，这可以说是设计原因，因为在设计时要对水泥的品种、标号进行选取，而且还有配合使用的骨料选取，若此方面的选取不当，就会造成这种裂缝的产生。 3 现浇混凝土结构裂缝的控制措施 裂缝问题是普遍存在而且无法避免的严重问题，设计人员和广大施工管理人员要对裂缝有深刻的认识和理解，才能有效的控制裂缝问题。本文对于设计人员来讲，在设计方案、计算方法、参数选取、材料选择和具体的施
7、工图阶段，要做到心中有数，根据具体情况具体分析，制定处理和解决方案，具体表现如下： 1)理解“抗”和“放”的原则。 “抗”和“放”做为两种控制和处理裂缝的方法，是相关设计施工人员在不断地工作总结中得出的经验，可以对不同类型的裂缝采取不同的抗和放。 “抗”就是把裂缝控制在一定的有效范围内，结构在计算和构造上具有足够的抗力，来抵抗各种荷载作用，主动地寻求控制裂缝。而所谓“放”就是让结构允许有一定的变形，在一定范围内没有任何的约束，处于完全自由的状态，可以变形，在足够的变形情况下，再采取有效措施来防治进一步的变形。 “抗”可以是提高混凝土构件强度、约束混凝土的塑性变形。具体释为结构的某些部位从构造上
8、合理配筋，混凝土作为一种材料，其弹性抗拉极限是可以通过合理加入钢筋来提高整体强度极限值的，弹性抗拉极限的提高，塑性变形极限值自然也就会增高。合理配筋可以提高抗裂性，例如，在梁侧增加纵筋、砖混结构中设置圈梁都可以提高抗变形能力。采取“抗”的措施效果不明显或者投入过高时，需要通过“放”的措施进行处理，比如设置伸缩缝、沉降缝，让结构有一定变形来处理变形裂缝。甚至可以采取“抗放”结合来处理，设置后浇带可以抵抗收缩和沉降变形。 2)结构电算原则。现代计算机技术发达，计算能力强，然而要知道，无论哪种模型，在计算判断和数据检查外，计算的其他选择都是人工操作，需要人工进行数据读取、选择判断，因此，该环节的选择
9、需要非常重视。设计人员要根据工程的条件和要求，合理选择使用原理和程序选择，严格按照正确的概念进行选择。应用分析判断结构周期、内力、配筋等是否满足规范的要求，由于电算过程中的应用分析不包括变形、抗裂性验算等，因此在进行分析时不能忘记。复杂的模型简化，要在主要的荷载分布、构件布置方面进行真实的受力模拟。 3)规则的结构平面布置。应力集中给结构构件带来的危害是显而易见的，设计中应尽量避免出现 Z 字型、H 字型、T 字型、L 字型的平立面布置情况，另外狭长平面布置不能超过 50m，设置沉降缝、后浇带要特别针对建筑物主楼和裙带楼高差特别大的情况。 4)限制现浇构件的最小厚度。满足锚固和耐久性的情况下，
10、现浇板的厚度大于板计算跨度的 1/351/30。民用建筑板厚不小于 100mm，同时要满足规范规定的要求。 5)构造筋的配置。构造筋的设计要遵守规范规定，特别是楼面、墙板等薄壁构件的间距和配筋率，钢筋直径选取要规范。适当提高构件的配筋率，可以有效地控制裂缝宽度。 4 结束语 裂缝问题是无法避免但是可以控制的，其产生原因很多，从设计的角度进行分析和控制可以有效控制裂缝的产生和发展。为此，设计人员要深入理解“抗放”原则，通过合理的结构布置、程序选取、应用分析以及其他的构造措施，定能有效控制裂缝的产生和形成，还要积极思考科研和施工人员的建议，合理控制裂缝。 参考文献： 1赵晓明,石磊.混凝土裂缝的成因及防范措施J.山西建筑,2009,35 (5) 2王锦浩.浅谈建筑结构设计裂缝原因及措施J.科技信息,2009,19
