建筑结构设计中裂缝形成的原因及控制措施.pdf

建扳 u…～I_HU…A一…SH…E—J…I一……一…一 建筑结构设计中裂缝形成的 原因及控制措施 ■ 黄志彬 随着我国城市建设，混凝土结构得到了广泛的应用。 于内约束。约束使温度变形无法 自由实施的情况下引起的 但混凝土工程当前存在着的结构裂缝问题，影响到建筑物 结构温度应力 (约束应力 )超过混凝土抗拉强度时，就会 的正常使用功能和耐久性。大量的研究和实验结果表明， 产生混凝土结构裂缝。外约束应力常见于炎热地区或严寒 混凝土结构裂缝是很难避免的，这与材料本身的特性及结 地区，而 内约束应力常见于 日温差较大的山区。 构的受力变形机理密切相关。所 以要满足建筑的需求和结 3．结构变形不协调引起的混凝土结构裂缝 构的需要，结构设计就是要把混凝土裂缝控制在合理的范 在结构设计中，有时会不注意将刚度差异较大的结 围内。下面结合工作实践和经验，就建筑结构设计中混凝 构设置在一起，导致协同变形中，刚度较大的结构拉坏刚 土结构裂缝的成因及控制措施进行了探讨。 度较小的结构。如预应力梁、框支梁等高度较大梁变形较 大 ，经常会把位于梁受拉 (压 )区的侧边楼板带动变形而 一 、 建筑结构设计中裂缝形成的原因分析 产生混凝土结构裂缝。 建筑混凝土结构裂缝的产生，实际就是结构变形至塑 4．结构受力引起的混凝土结构裂缝 性阶段持续伸张或压缩变形导致混凝土 内部颗粒发生位移 因为设计不完善、施工不到位，造成结构个别部位薄 脱离。虽然导致混凝土结构裂缝产生的原因有很多，但从 弱、有缺陷，当结构受力时产生应力集中而开裂。如楼板 当前比较常见的主要原因有：混凝士成形时水化热控制不 内暗埋线管减少结构实际厚度，且线管下方因施工不到位 良导致急剧膨胀或收缩、混凝土 因温度应力产生变形、混 而没形成密实混凝土，造成板跨中暗埋线管处板底开裂。 凝土受力及结构沉降变形等。 5．地基变形引起的混凝土结构裂缝 1．混凝土水化热引起的混凝土结构裂缝 在基础设计过程中，对于其中一些可塑、软塑地基可 当前混凝土现浇施工中，均不同程度加入缓凝剂或早 满足承载不大的建筑物，短期使用也不会有沉降的影响， 强剂等添加剂，造成混凝土硬化过程中的水化热在后期或 但是经过长时间的软基脱水固结，也会造成建筑物不均匀 早期大量地集中释放，从而使混凝土急速膨胀后又冷却干 沉降而产生开裂。此外，有些建筑地基是换填处理的，也 缩，导致混凝土不规则裂缝的形成。而且，在体积较大、 会在长时间的填土固结变形中产生不均匀沉降而导致上部 厚度较厚的混凝土浇筑中，因浇筑成型时间差异使混凝土 混凝土结构开裂 。 内部水化热不均匀释放，导致内部膨胀和收缩不一致并相 互制约而产生裂缝 。 二、建筑结构设计中裂缝的控制措施 2．温度应力引起的混凝土结构裂缝 根据建筑混凝土结构裂缝产生的原因分析 ，为了更 建筑物在使用过程中，混凝土结构受~ljM,界环境温度 合理地控制好建筑结构裂缝，至少应采取以下几方面的措 变化而产生热胀冷缩 ，当结构变形受到约束时，将会引起 ：拖。 应力。若温度变形收到相邻结构约束的，属于外约束 ，如 1．合理设置建筑变形缝 梁变形受到柱的约束、楼板变形受到梁柱的约束等。若温