建筑结构设计中现浇混凝土裂缝的控制研究

胡艳进

【摘要】现浇混凝土裂缝的出现时建筑中最常见的施工问题之一，随着建筑业施工技术的进步，越来越多的施工技术得以改进并充分的控制了现浇混凝土裂缝的出现概率，但是现浇混凝土裂缝依旧是最常见的建筑物问题，因此需要注意分析导致现浇混凝土裂缝出现的各种因素，并通过各种手段比如提高混凝土标号、提高钢筋强度、改进设计、优化施工等方式来控制现浇混凝土裂缝的出现。

【关键词】建筑结构设计，混凝土裂缝，影响因素，控制措施，研究

引言：伴随着国民经济的发展，城市规模扩张同时建筑业的发展不断提速，越来越多的建筑项目开始出现，建筑业的发展在推动经济发展的时候也暴露出了自身的诸多问题，其中最重要的问题就是施工过程中出现的各种结构裂缝，建筑物一旦出现构造裂缝，就会严重影响建筑物的稳定性，导致建筑物出现结构裂缝的原因有很多种，主要的包括施工原料问题、施工技术问题和施工环境问题以及涉及环节的缺陷，因此需要综合考虑多方面的因素来杜绝裂缝的出现，这既需要设计人员高度重视设计环节的裂缝控制，还需要施工过程中充分的考虑各种因素对施工的影响，因此需要深入的进行研究。

1.现浇混凝土建筑结构设计对裂缝控制的策略

裂缝对于建筑结构的影响是众人皆知的，但在处理裂缝时必须要从早期环节开始，这样才能有效控制裂缝的形成。工程单位应在设计的方案阶段和施工图阶段则要树立较强的裂缝意识，根据工程具体情况制定处理方案。

混凝土裂缝的控制方法主要有抗和放两种，抗指的就是通过在裂缝范围内加强钢筋强度和附加新的约束力来抵抗裂缝，放指的就是在可能出现裂缝的位置增加缝隙带，预留缝隙从而避免出现不规则和不可控的裂缝。一般而言抗的方法主要是从构件的角度入手，比如增加配筋提高混凝土的抗拉强度，或者是提高混凝土标号等，或者是通过其他手段比如着呢国家钢筋网或者设置圈梁等等。如果裂缝较大的位置可以在设计阶段就考虑到这种情况，提前设置伸缩带和滑动层来预留空间，从而避免出现更大范围的裂缝。对裂缝处理方式的选择需要综合考虑裂缝的情况和危害程度，还需要考虑裂缝处理的成本。

1.1 混凝土结构的概念

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

1.2 设计概念

设计概念指的是在进行建筑物设计环节，需要充分的对施工技术水准、施工原料参数、施工造价等各种概念有一个充分的认识，以便更好的把握设计质量。

1.2.1 结构电算中的设计概念

现在的结构分析都借助于计算机，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。

1.2.2 结构计算方法

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。

1.2.3 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：（1）按各榀抗侧力结构的受荷面积进行分配。（2）按各榀抗侧力结构的刚度单向协同工作进行分配。（3）按所有抗侧力结构的刚度双向协同工作进行分配。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（屋面）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。

2.房屋构造设计中的裂缝控制的方法

2.1 平面布置

设计建筑平面时要保持规则状态，防止平面出现异常变化。当平面出现凹口时，则要对凹口处边缘添设拉梁，凹口周边的楼板要增大厚度且添设配筋。对房屋长度的控制要严格按照标准进行，当长度超出标准范围且超出较小时，可对中部设置收缩后浇带。后浇带之间的距离在30m，位置在梁和楼板的1/3跨处，宽度在900mm左右。彻底分开后浇带应将梁、墙和板，钢筋之间要保持良好的搭配。在房屋长度超出标准范围且超出较大时，则要添加变形缝。若建筑物群房和主楼之间的高差值较大，则需要对中间部位设置沉降缝或后浇带，以此缩小由基础沉降造成的裂缝。

2.2 构件厚度

设计时要把握好钢筋锚固和耐久性等方面的内容，严格限制现浇构件的最小厚度，而现浇板板厚最好控制在≥L/30～L/35（L为板的计算跨度），通常对于民用建筑不要控制在100mm以上。从当前的施工作业状况看，板厚较薄时则会造成收缩裂缝，这就需要施工人员根据具体的构建状况进行处理，保证各类建筑指标在有效范围内。

2.3 混凝土强度等级选用

混凝土强度等级越高，水泥用量就越多，水灰比越大，出现裂缝的可能性更大。现浇板因其平面尺寸较大，一般现浇楼板的强度等级不宜大于C30，现浇梁与楼板的混凝土强度等级宜一致。当柱和墙的混凝土强度等级高于梁和板时，节点核心区的混凝土强度等级应与柱和墙相同。

2.4 配筋设计

适当的提高构件的配筋率，对控制构件的裂缝宽度很有效。在《混凝土结构设计规范》（GB50010.2002）中，对受拉钢筋的最小配筋率作出了明確规定：0.2和45ft/fy中的较大值。对梁和板等不同构件，规范对其配筋率和钢筋间距都有明确规定，对板的受力钢筋的配置，宜选用直径较小间距较密为原则，这样可以相对减小构件裂缝。所以严格按规范的规定进行构造配筋和设置间距（包括受力和构造配筋），对混凝土结构的裂缝控制起至关重要的作用。

结语：综上可知，现浇混凝土裂缝在建筑施工中极为常见，常常被设计方和施工方忽略，事后也仅仅是混凝土填缝弥补手段为主，实际上裂缝的影响远远不止是美观的问题，裂缝延伸至建筑物结构内部时会导致雨水侵蚀内部钢筋结构，同时不均匀的热温度分布也会缩短建筑物使用寿命，因此需要高度重视现浇混凝土裂缝的控制，影响的因素包括施工原料问题、施工技术问题和施工环境问题以及涉及环节的缺陷，控制措施包括优化平面设计、调整构件参数、提高混凝土标号、优化钢筋体系设计、管线和洞口设计优化等。未来需要进一步深入探索混凝土裂缝的控制措施，研究人员和现场施工人员都需要不断的提高自身的业务能力，推动建筑业控制混凝土裂缝的水平提高。

参考文献

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