房建现浇混凝土结构裂缝控制分析

房建现浇混凝土结构裂缝控制分析

袁在波

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摘要：随着我国建筑事业的快速发展，人们对房屋建筑结构设计的要求也越来越高。尤其是在现浇混凝土以及水热化等裂缝控制上都有了新的施工要求。因此做好现浇混凝土的裂缝控制是房屋建筑结构设计的关键。

关键词：建筑结构设计；现浇混凝土；裂缝控制

混凝土材料本身是带裂缝工作的，出现某种程度的裂缝是不可避免的。然而，不少的工程实践证明，在混凝土浇筑后不久或在施工阶段会出现与设计中所考虑的裂缝部位、程度范围及性质完全不同的裂缝。这种裂缝有的并不影响结构的承载能力或使用效果，是允许的，但也有不少的这类裂缝将严重影响结构的承载能力和使用效果，是绝对不允许的。这就要求我们认识这类裂缝产生的原因和规律，并采取相应控制技术对裂缝进行控制，称为“裂缝控制”，即通过适当的技术措施，达到抗裂防渗目的。

1现浇混凝土结构设计概述

1.1在裂缝控制中，混凝土结构的概念设计有着重大影响。概念设计可以帮助设计人员快速确定设计的方法，并、并且充分利用各个基础构件与整体结构体系的关系，快速思考和选择总体结构。因为基础构件的力学特性对整体建筑结构有着重大的影响，可以通过概念设计的创新来得到稳定性和抗裂性都很好的总体结构方案。

1.2设计概念

同时，与概念设计可以创造经济安全的总体结构方案不同，设计概念，通过在施工图纸设计过程中认真把握对工程结构计算需要的力学理论和材料特性的概念，确定优良的图纸设计和总体设计方法。

1.2.1结构电算法的设计概念

计算机在现在的结构分析中已经不可或缺，计算结果和数据检查都需要电算，但是应用分析和程序选择还需要人力进行重要判断。应用分析是指判断结构内力和变形的计算是否正确。程序选择是指对程序的原理和运用范围进行判断，比较是否符合工程设计要求。

1.2.2结构计算方法

结构计算的方法是通过建立模型，然后依据计算程序简化模型，使模型适应其实际的使用环境。结构的荷载布置和刚度以及连接特性都是模型必须包含的。简化模型的最终实际特性要一致于软件模拟的模型。

1.2.3楼面水平强度和整体性

结构计算的各榀抗侧力结构分配主要包含三个方面：刚度单向协同、刚度双向协同和受荷面积。结构楼面的总体刚度决定了计算方法的选择。同时，楼面刚度需要依据楼面配筋和厚度等情况进行判断。

2现浇混凝土结构裂缝控制分析

控制裂缝的意识必须贯穿在建筑设计和施工的整个过程中，并且采取必要的工程措施来控制裂缝的产生和扩大。

2.1荷载裂缝的控制分析

在工程设计施工中，必须把荷载裂缝控制在工程规范允许的最大限度内，可以通过在设计计算和构造上运用“抗”原则，来抵消结构内部的多种荷载效应，使其既能够满足承载力要求，又能够满足抗变形和抗裂要求。

2.2变形裂缝的控制分析

在处理中，由于变形而引起的裂缝，在采用“抗”原则基础上还可以采用“放”原则。“抗”原则主要是通过在建筑结构中合理的强化配筋来提高混凝土的整体弹性从而有效缓解混凝土结构的变形。同时，在强化配筋还可以提高建筑的抗裂性，如可以在屋面板角部位和横梁侧面合适的增加钢筋数量来提高整体结构的稳定性和抗裂性。但是“抗”原则也有相应的缺点。当混凝土变形一定时，适量的增加钢筋能够固化结构，但是过量的增加钢筋却会导致收缩裂缝大量的产生；当混凝土收缩变形过大时，过多的钢筋不仅不能控制裂缝宽度，反而会扩大裂缝宽度。当“抗”原则效果不好时，应采用“放”原则。在设计过程中，应该严

格按照国家建筑规范，合理布置沉降缝、伸缩缝和滑动层。在一些混凝土结构当中，导致变形的因素比较多并且对结构影响方面也很大，此时应采取“抗放”结合的方式。通过在施工中设置后浇带，待大部分变形完成后，对后浇带浇灌以形成结构整体，来抵消各种变形。

3现浇混凝土结构裂缝控制方案创新

控制混凝土结构裂缝普遍采用设计和构造两种措施，其对结构裂缝绝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。

3.2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于一百毫米左右。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。

3.3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是比较大的，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。

3.4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将楼板支起，一般是采用双向钢筋网来配置钢筋。

3.5洞口和管线放置

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。

结语

综上所述，总而言之，在现浇混凝土建筑结构的设计中，需要充分考虑次应力效应和荷载效应，要灵活的利用“抗”和“放”原则，充分考虑建筑物的空间和平面结构，才能有效减少混凝土结构裂缝的出现。另外通过对结构设计的措施，不断创新和工程材料的探索，积极采用各种结构方案来控制裂缝以使其满足规范要求。

参考文献：

[1]惠云玲.工程结构裂缝诊治技术与工程实例[MI.北京：中国建材工业出版社，2017.

[2]罗国强.混凝土与砌体结构裂缝控制技术[M].北京：中国建材工业出版社，2016.

[3]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，2018