博罗县建筑设计院 516127
摘要：随着社会经济的发展，人们对生活质量的要求越来越高，对与人们生活有密切关联的建质量更是提出了新要求。现浇混凝土结构普遍应用于我国建筑工程，其裂缝的产生会使建筑的质量整体下降，从而对人民的生命与财产安全造成极大的影响。因此在建筑结构设计过程中，必须对现浇混凝土裂缝进行合理控制，提升建筑物的整体质量。
关键词：建筑结构设计；现浇混凝土；裂缝控制
1.建筑结构中裂缝的危害
在建筑工程中，裂缝对工程结构所造成的危害是极大的，具体主要体现在以下方面：
1.1刚度降低
裂缝的产生，会使得裂缝截面处的中性轴发生上移，尤其是裂缝比较严重时，工程结构的变形也会不断的加大，进而造成整个结构的刚度降低。与此同时，随着刚度的降低，工程结构在高压力的作用下，其相应的疲劳度也会有所下降。
1.2抗剪能力下降
裂缝不仅会使得工程的刚度下降，而且还会使得整个工程结构的抗剪力大大降低，这是因为裂缝的产生，使得工程的各个截面出现严重的开裂，工程结构的整体性被严重破坏，进而支撑抗剪作用的截面面积减小，从而整个结构的抗剪力就会大大降低。
1.3强度降低
在整个建筑工程中，裂缝的产生还会使得整个工程结构的强度降低。因为，在工程结构中，裂缝的产生，造成钢筋外露，这样极易导致水分和空气对混凝土的内部结构造成侵蚀，最终引发混凝土发生质变，从而结构强度就会大大降低，随着强度的降低，裂缝也会不断变大，进而整个结构的耐久性降低，影响建筑的使用性能。
2.建筑混凝土结构所存在的裂缝问题
2.1结构裂缝
虽然一些现浇楼板的承载力满足基本的设计要求的，如果是当预制多孔板改成现浇板以后，就会造成整个墙体的刚度逐渐增大，使楼板的刚度也相对减弱。因此，在一些截面突变处或者薄弱的部位就很容易出现裂缝。例如在墙角应力集中地方的45°斜裂缝和板端负弯矩较大处都存在板面裂缝。
2.2应力裂缝
应力裂缝是因为各种收缩所引起的裂缝，主要包括塑性收缩、干燥收缩、碳化收缩和自身收缩等。我们知道，在混凝土的硬化过程中，常常会因为水分蒸发、使得体积逐渐缩小，从而产生收缩，这就造成板的四周受到支座的约束，不能够自由的伸展。
2.3塑性收缩变形使混凝土产生裂缝
塑性收缩裂缝一般都产生在混凝土硬化之前，并且处于塑性状态的时候，这主要是因为上部混凝土的均匀沉降受到一定程度的限制。当出现大的骨料、钢筋，或者出现平面面积较大的混凝土，这就造成其水平的收缩比垂直方向较为困难，从而出现较为不规则的深层裂缝。
2.4温度应力裂缝
如果在混凝土的表面附近存在较大程度的温度梯度，就会出现较大的表面拉应力，然而这个时候混凝土的龄期较短，这也就使得抗拉轻度变低，一旦因为温差所产生的表面拉应力超过了混凝土的极限抗拉强度，这必然导致混凝土的表面出现裂缝。
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3.建筑结构设计中现浇混凝土裂缝的控制
在建筑结构设计过程中，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。
3.1结构的平面布置
在建筑结构平面设计布置中，对平面布置应该规则，当出现平面有凹口时，确保在凹口边缘处设置拉梁结构，并且其周围的楼板结构要根据实际情况进行加厚，同时配置钢筋强度，拉通楼板的负筋。房屋的长度设计按照规范设值，当长度超过规范值时，需在中部设置收缩后进行浇带处理，以减少由于基础沉降而产生裂缝，其距离控制在30m左右，而浇带位置应该控制在梁和楼板的1/3跨处，宽度在800mm～1000mm，在进行后浇带处理房屋长度时，保证墙、梁和板完全分开，钢筋仍宜连续配置。当房屋长度超出规范规定数值较大时，宜设变形缝。
3.2混凝土构件厚度
在混凝土构件厚度的设计中，要对钢筋的锚固和耐用性进行充分的考虑，控制现浇板板厚的最小厚度，并保持在≥ L/30～L/35（L为板的计算跨度），如果在板厚过于薄时会出现水份不稳定而导致收缩裂缝。在混凝土的强度选用中，考虑房屋建筑中混凝土的等级最为合宜，不同的等级强度会出现水泥、水灰等用量不等，而当等级过大时，水泥水灰用量随之过大，这就极易出现混凝土裂缝。根据经验，一般的混凝土强度要保持在C30以内，并且其强度等级必须同现浇梁和楼板的等级一致。
3.3混凝土材料和配合比方面
混凝土材料的选择应该严格按照国家相关行业规范和标准的规定进行选择。水泥的选择方面，宜选择硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或者矿渣硅酸盐水泥。骨料的选择方面，应注意骨料的级配、质量，具体的讲，骨料应选择级配良好且干净的中砂和级配良好且孔隙率较小的粗骨料，同时要注意骨料中其他杂质的相对含量应满足相关标准的要求。添加剂方面，对于常用的普通混凝土，应尽可能采用普通减水剂或中效减水剂，而对于大体积混凝土，考虑到混凝土构件的收缩变形较大且水化热产生的温差效应引起的裂缝，应选择对混凝土收缩变形及水化热影响较小的外加剂或者其它一些掺合料。混凝土配合比方面，应严格按照《普通混凝土配合比设计规程》进行执行，结合建筑结构中要求的强度等级、结构耐久性、抗渗等级以及工作性能等进行具体的设计。
3.4做好配筋设计
在混凝土浇筑中做好配筋设计是控制出现裂缝的很好措施，对构件的配筋率进行合理的控制，这样可以有效地控制构件的裂缝宽度。按照混凝土的结构设计规范指导，受拉刚筋的配筋率必须不能低于0.2 和45ft/fy 中的较大值。而对于板和梁的不同构件中，相关配筋率以及钢筋间距都必须符合规范值，通过合理的参数配置并采用直径小间距密的设计原则，增强混凝土同钢筋的混合程度，从而可以相对减小构件裂缝。在进行构造配筋和设置间距，包括受力和构造配筋时同样要按照规范，而这可以很好的控制在建筑构造中出现裂缝机率，在对建筑屋面的传热系数配置时，应该≤1.0W/（m2.K），结构筋配采用双层双向配筋措施。
3.5管线和洞口的合理布置
当楼板中有预埋管线时，要做好管线和洞口的合理布置，以此同时在管线上应布置好钢丝网片，而楼层中的预埋管线直径要控制在板厚的1/3以内，也不应超过50mm。在一般的房屋建筑构建中，楼板的上下边缘同管壁的距离应该大于25mm，采用线盒对板中预埋管线出现交叉的现象进行合理的处理。在楼板中存在开洞时，根据其大小材洞口周围进行合理的加强措施，在洞口直径超过300mm时，当洞口直径超过300mm时，要进行配筋构造；当洞口直径大于1000mm时，应在洞口边增设边梁；而对于洞口直径小于300mm时，在板内钢筋要通过洞口并从洞口绕过，同时不得将其切断，以保证筋配结构的完整性。
结束语：综上所述，现浇混凝土裂缝形成的种类多种多样，其直接影响着建筑物质量的高低，并对人民生命财产安全起着至关重要的作用。在建筑结构设计阶段，相关设计人员必须高度重视在建筑结构设计中现浇混凝土出现的裂缝问题，采用科学合理的方法进行建筑结构设计，达到控制和减少裂缝的目的，完成建筑物质量质的飞跃。
参考文献
[1]建设部.混凝土结构设计规范（GB50010—2010）[S].中国建筑工业出版社.2011.
[2]侯小红.从建筑结构设计谈混凝土结构的裂缝问题[J].太原城市职业技术学院报.2013.
[3]李广和.论现浇混凝土施工裂隙原因分析及预防措施[J].城市建设理论研究.2011.
论文作者:姚海德
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第25期
论文发表时间:2018/1/29
标签：裂缝论文; 混凝土论文; 结构论文; 楼板论文; 洞口论文; 建筑论文; 骨料论文; 《建筑学研究前沿》2017年第25期论文;