钢筋混凝土结构的裂缝控制
摘要：钢筋混凝土的裂缝控制问题是建筑工程中很重要的问题之一，本文概述了变形作用引起裂缝的原因，约束变形特征，抗与放的设计准则以及综合技术措施等。
关键词：裂缝收缩徐变松弛
1.概述
近年来，在建筑钢筋混凝土结构领域，混凝土结构浇筑完成后，产生表面裂缝已是一个比较普遍的质量问题，是一个迫切需要解决的技术难题。
由于结构在外荷载作用下的破坏和倒塌是从裂缝扩展开始的，因此人们对裂缝往往产生一种建筑破坏的恐惧感，是可以理解的。但是许多大量裂缝的出现，并非与荷载作用有直接关系，通过大量的调查与实测研究证明这种裂缝是由于变形作用引起，包括温度变形，收缩变形及地基不均匀沉降变形。由于这些变形受到约束引起的应力超过混凝土的抗拉强度导致裂缝，统称“变形作用引起的裂缝”。
2.裂缝的直接原因
2.1 收缩及水化热增加
目前建筑工程普遍采用泵送商品混凝土工艺，从过去的干硬性，低动性，现场搅拌混凝土转向集中搅拌，转向大流动性泵送浇注，水泥用量增加，水灰比增加，砂率增加，骨料粒径减小，用水量增加等导致收缩及水化热增加。
2.2 混凝土强度等级日趋提高
建筑结构混凝土强度等级日趋提高，导致水泥标号增加，水泥用量增加，水用量增加，细骨料及粗骨料径偏小，砂率偏大等使水化热及收缩增加。
2.3 结构约束应力不断增大
结构规模日趋增大，结构形式日趋复杂，超长超厚及超静定结构成为经常采用的结构形式，并采用现浇施工，这种结构形式有显著约束作用，对于各种变形作用必然引起较大约束应力。
2.4 外加剂的负效应
外加剂及掺合料种类繁多，只有强度指标，缺乏对水化热及收缩变形影响的长期试验资
料，有些试验资料并不严格，有许多外加剂严重的增加收缩变形，有的甚至降低耐久性。2.5 忽略结构约束
国内结构设计中经常忽略构造钢筋重要性，因而经常出现构造性裂缝。结构设计中经常忽略结构约束性质，不善于利用“抗与放”的设计原则，缺乏相应的设计施工规范、规程。
2.6 养护方法不当
目前在混凝土施工中采用的养护方法基本沿用过去简易的方法，这种方法已远不适应泵送混凝土的较大温度收缩变形的要求。
2.7 混凝土抗拉性能不足
这种裂缝在抗力方面都是由于混凝土抗拉性能不足引起的，这方面的材料级配研究很少。
3. 大体积混凝土的定义
大体积混凝土新的定义是：“任意体量的混凝土，其尺寸大到足以必须采取措施减小由于体积变形引起的裂缝，统称为大体积混凝土”，这是美国混凝土协会的定义。由此可见，在近代泵送商品混凝土获得广泛应用的条件下，即便是很薄的结构，虽然水化热很低，但是其收缩很大，控制收缩裂缝的要求也非常重要。
4. 钢筋混凝土承受变形应力的特点
4.1 “抗与放”设计准则
结构承受的约束作用分内约束和外约束两类。结构的变形如果是完全自由的变形达到最大值，则内应力为零，也就不可能产生任何裂缝。如果变形受到约束，在全约束状态下则应力达到最大值，而变形为零。在全约束与完全自由状态的中间过程，即为弹性约束状态，亦即自由变形分解成为约束变形和实际变形。实际变形越大，约束应力越小；实际变形越小，约束应力越大，这种约束状态与荷载作用下的结构受力状态有着根本区别。
在约束状态下，结构首先要求有变形的余地，如结构能满足此要求，不再产生约束应力。如结构没有条件满足此要求，则必然产生约束应力，超过混凝土的抗拉强度，导致开裂。所以，提出了“抗与放”的设计准则，应当在工程设计中，根据结构所处的具体时空条件加以灵活的应用。从结构形式的选择方面及材料性能方面采取综合措施，如抗放相结合，以抗为主或以放为主的措施。
4.2 约束内力与结构刚度的关系
外荷载作用下结构的内力只与荷载及结构几何尺寸有关，但在变形作用条件下，结构的约束内力不仅与变形作用及结构几何尺寸有关，尚与结构刚度有关，这是约束内力与荷载内
力的重要区别。
当温差不断增加，钢筋混凝土构件进入极限状态时，裂缝充分发展，刚度下降并趋近于零时则力矩也趋近于零。所以，变形力矩不影响结构的极限状态，这一论断己为实验证实。但是裂缝影响使用(渗漏)及耐久性(钢筋锈蚀)。如果结构的承载力由抗剪、抗冲切作决定，变形作用引起的贯穿性裂缝可能降低承载力。
4.3 钢筋混凝土与素混凝土裂缝控制的区别
任何尚未荷载作用的混凝土，它的组合材料包括水泥、水、砂、石、外加剂及掺合料等，相互物理化学作用硬化，成为一种多空隙复合材料，由于初始温度收缩应力作用而形成内部许多微观裂缝，这种裂缝在外力作用下不断扩展，成为宏观裂缝，继续扩展对素混凝土迅速导致破坏。
但是，对于钢筋混凝土，特别是有充分构造配筋的钢筋混凝土出现一定程度的裂缝，不会迅速导致破坏，只是限制裂缝宽度问题，使其不达到有害程度。因此，构造配筋显得十分重要，可以有效地控制裂缝的出现及分散裂缝。
5. 混凝土的某些基本物理力学性质
5.1 混凝土的收缩及水化热
在工民建领域，大部分结构构件(板墙梁等构件)均属薄壁结构，泵送混凝土浇注的构件收缩量很大，因此经常出现收缩裂缝。混凝土的收缩机理至今尚未统一，但大多数的研究成果认为混凝土是具有大量孔隙的材料。孔隙的半径颇不一致，半径较小的毛细孔。其中水份蒸发引起孔壁压力的变化，导致混凝土体积的缩小。混凝土内除了少部分水提供水泥水化的需要，其余大部分水分都要蒸发掉，收缩变形同时发生，最终收缩完成的时间大约20年，但其主要部分的收缩是在最早的1～2年内。由于近来水泥活性和强度等级的增加，收缩量显著增加，并且拖延时间较长。影响收缩的因素很多，如水泥品种采用矿渣水泥比普通硅酸盐水泥水化热低了，但其收缩约大25％。遇到超厚的大底板或大块式基础，则水化热起控制作用，宜选用粉煤灰水泥或矿渣水泥，所以，应根据截面的厚度分别选用不同品种的水泥。其次水泥颗粒越细，活性越大，标号越高，用量越多，其收缩越大，因此提高水泥强度的方法不应靠磨细的途径，而应当依靠改善矿物成分的办法。
众所周知，水灰比大，收缩将显著增加，同时抗拉强度降低。如水灰比为0.6的收缩比水灰比为0.4的收缩增加约40％。有时尽管水灰比不变，增加用水量，同时增加水泥量即水泥浆量，如水泥浆量为0.2(水泥浆占混凝土总重量比例)比0.4时的收缩量增加约45％。减水剂可有效的降低水灰比及用水量，而粉煤灰具有圆珠润滑效应和火山灰效应，所以“双
掺技术”对泵送混凝土既可提高和易性又可减少收缩。
养护条件对混凝土的收缩影响很大，养护14天的收缩比养护3天的收缩降低约20%。环境的相对湿度越高，收缩越小，许多结构所处的环境湿度波动很大，如最低30％～40％，最高达80％～90％。环境温度越高，风速越大，收缩越大，高空浇灌容易引起开裂，如高架桥梁及桥墩。
混凝土的配筋对于收缩值起一定的约束作用，但是与配筋率的高低有关，按目前构造配筋率的情况看来，降低收缩的影响是比较小的。根据泵送商品混凝土的收缩试验，其收缩值约在6～8×10-4，有的试验还远远超过了这个数量，有些大桥的桥墩和高层建筑的厚壁立柱由于施工质量及过大的坍落度，形成了中部骨料多，外部或上表面砂浆厚，从而形成极不均匀的收缩，砂浆和水泥浆的收缩比混凝土的收缩大约增加2～5倍，并由于表面水份蒸发快从而形成大面积的表面裂缝。混凝土粗细骨料的含泥量和粉料含量都增加收缩。
目前建筑市场出现了很多新型的外加剂和掺合料，质量保证主要靠强度试验的结果，几乎没有进行体积变形稳定性方面的试验，而许多材料都有增加收缩的特点，必须进行长时期准确的收缩试验，才能得到有利于控制裂缝的材料。
各种水泥的水化热试验比较容易，一般水泥厂家都已进行专门的试验，有资料可查，不在赘述。
5.2 混凝土的徐变(蠕变)因素的考虑
混凝土的徐变机理也有许多种，如弹性徐变理论、老化徐变理论、继效徐变理论等等。作为工程裂缝控制的应用，我们只能应用其中主要的成果，以常系数的形式，考虑在弹性计算的结果中，从而简化了非线形分析。由于混凝土的徐变作用，给钢筋混凝土和预应力钢筋混凝土带来有利和不利两方面的影响。从不利方面看来，它可以造成预应力损失，增加挠度，可以降低钢筋和混凝土的粘着力等。从有利方面看来，它可以使弹性的温度收缩应力大大的松弛，根据变形速率及混凝土龄期，它对应力降低的程度约0.3～0.8倍，保温保湿养护越好，降温越慢，松弛系数越小。
5.3 混凝土的抗拉强度及极限拉伸
泵送混凝土浇注后，其抗压强度和抗拉强度都随着时间而增长，但增长的速率，抗拉滞后于抗压，水泥标号的提高及水泥用量的增加，对抗压强度增长较为显著，而对抗拉强度增长较小。
相对变形约束应力，混凝土的极限拉伸尤为重要，国内外曾进行过一些试验研究。例如苏联布拉茨克和克拉斯诺雅尔斯克水电站的试验表明混凝土轴向拉伸应变值变化范围为
0.5×10-4～1.0×10-4。法国鲍斯进行的轴向拉伸试验，在抗拉强度为2.05MPa时，局限拉伸值为0.9×10-4。美国卡普兰在轴向拉伸试验中极限拉伸值为0.81×10-4。前苏联齐斯克列里提出当轴向抗拉强度为1.2MPa时，极限拉伸为0.7×10-4。我国水工系统(研究单位和工程单位)对混凝土的极限抗拉强度也作过不少研究，并在工程中采用。如丹江工程混凝土极限拉伸值为(0.58～0.8)×10-4，乌江渡工程为(0.6～1.02)×10-4等等，极限拉伸很小，抗裂能力很弱(收缩变形超过极限拉伸5～10倍)。
冶金系统，不少设备基础，特别是高炉基础、炼钢基础，混凝土的浇注量大多在5000m3以上，轧钢基础的混凝土量100000m3～200000m3，厚度2.5m～9.5m，长度由35m～600m，均属超长超厚的大体积钢筋混凝土，开裂后可引起钢筋的锈蚀、降低持久强度、刚度和防水性能，严重者影响自动化生产工艺。防止和控制这类基础的温度裂缝也是很重要的。为此我们在民用建筑工程中开展了混凝土轴向拉伸强度及变形性能的试验研究。
通过对双掺(减水剂及粉煤灰)混凝土的抗拉试验，发现混凝土随着荷载速率及养护条件，其极限拉伸和抗拉强度波动很大，在极慢速(接近实际温度和湿度缓慢变化速度)条件下，其极限拉伸可达(2～3)×10-4，显然这里包含了徐变变形，这对温度收缩应力是很有利的(在强度计算中用松弛系数乘以弹性应力与按变形计算增加极限拉伸是等同的)。
特别值得注意的是，混凝土中的较大含泥量及其它杂质可以明显地降低混凝土的抗拉性能，有的混凝土骨料中混入了有害膨胀物引起混凝土的崩裂，因此要求泵送混凝土必须遵循“精料供应”的原则。
合理的配筋，特别是构造配筋，细一点密一点可以提高混凝土的极限拉伸，推荐齐斯克列里经验公式。
这是瞬时荷载作用下的公式，如果极慢速约束变形作用考虑徐变作用，至少可以增加一倍。
6. 结构设计或施工中近似计算的模型选择
我国在工民建领域解决变形作用引起裂缝的问题主要是按混凝土设计规范采取设永久性变形缝的办法，根据现浇、预制、土中、室内、露天等条件，有明确的伸缩缝许可间距规定。该规定自从50年代沿用苏联规范规定，我们当时曾多次向苏联有关单位和苏联专家咨询有关规定的依据，他们的回答：“全凭经验”，采取相似规定的还有东欧及其它一些国家。
的确，该法解决了许多工程裂缝问题，其缺点是伸缩缝止水带经常渗漏并难以维修。更重要的是在实践中发生了许多反常现象：有的工程尺寸很小，却出现了严重开裂；另外也有的工程超长而未出现明显开裂，说明设缝与否，不是决定开裂与否的唯一因素。其它如材料级配、结构约束、结构配筋、施工工艺、养护条件以及环境温湿度气象条件等综合因素都影
响结构约束内力及裂缝的出现。通过实际工程裂缝反算与现场推力试验，假定结构相互连续式约束采用水平弹簧模型，弹簧侧移刚度由试验和经验给出。推导出长墙中部正截面法向拉应力，端部剪应力，伸缩缝许可间距以及一再从中间开裂的机理。在排架及框架约束应力分析中提出了考虑弹性抵抗作用、装配式系数、徐变影响系数、开裂刚度及利用混凝土后期强度的计算发表于1957～1958年。多年来通过裂缝处理实践近似理论计算进行了反复的校核与补充。
7. 裂缝控制设计原则与措施
钢筋混凝土结构的裂缝是不可避免的，但其有害程度是可以控制的，有害与无害的界限由结构使用功能决定的。裂缝控制的主要方法是通过设计、施工、材料等方面综合技术措施将裂缝控制在无害范围内。综合技术措施包括：合理选择结构形式，降低结构约束程度，对于水平构件梁、板、墙等采用中低强度级混凝土，加强构造配筋，如板顶部的受压区连续配筋，板的阳角及阴角配置放射筋，增加梁的腰筋间距。优选有利于抗拉性能的混凝土级配，尽力减小水灰比、减少坍落度、降低砂率增加骨料粒径，降低含泥量及杂质含量。选用影响收缩和水化热较小的外加剂和掺合料。采取保温保湿的养护技术，尽量利用混凝土后期强度(60天)。对于超长结构可采取跳仓浇灌或后浇带方法施工。对于复杂的结构难免出现少量裂缝影响正常使用和耐久性。裂缝分为表面裂缝，浅层裂缝，深层裂缝，贯穿裂缝等。少量有害裂缝采用化学灌浆技术处理，可以满足设计和耐久性要求，不应因此降低工程质量评定标准。
混凝土裂缝控制施工技术总结 1、工程概况 沈阳南站市政交通工程（一期工程）主体结构为东、西广场地下空间部分，涵盖旅客出站通道、地铁、公交枢纽、出租车蓄车场、社会停车及商业配套等功能。共涵盖6条匝道桥，地下空间主要包括一个地下两层建筑（局部为地下一层），公交车站候车大厅为出地下室顶板一层框架结构。本工程主体结构采用钢筋混凝土框架结构。基础采用筏板基础，混凝土强度等级C35,混凝土采用裂缝控制技术。 2、施工安排 2.1施工机械设备 主要施工机械统计表表 2.2劳动力安排 主要劳动力统计表
2.3测温仪器 3、施工方法 工程在比较干燥、寒冷的沈阳施工，为防止混凝土裂缝的产生及提高混凝土的成型质量，项目部技术人员重点对混凝土原材料的选择、混凝土配合比设计、混凝土温度的计算、养护材料的选用、温度应力的计算、各种资源的合理配备及施工方法的正确运用等进行了充分研究，最终确定了针对性较强的具体施工方法。 3.1混凝土用原材料 3.1.1采用P.O42.5级普通硅酸盐水泥； 3.1.2掺入适量的Ⅰ级粉煤灰减少水泥用量，降低混凝
土水化热； 3.1.3掺入聚丙烯腈纤维改善混凝土性能； 3.1.4混凝土坍落度控制在180±30mm； 3.1.5采用泵送剂改善混凝土拌合物泵送性能； 3.1.6采用抗裂防水剂增加混凝土抗压防渗能力； 3.2混凝土裂缝预控 在混凝土浇筑前通过对混凝土里表温差、保温材料及温度应力的计算，采用了以下方法进行裂缝控制： 3.2.1根据混凝土内部温度的计算，在混凝土浇筑后第三天混凝土中心温升至45℃左右,比当时室外温度（-5℃）高出50℃，为防止大体积混凝土因温差过大产生裂缝，先在混凝土的外露面盖一层塑料薄膜，再将两层麻袋盖在薄膜上，薄膜间与麻袋间互相搭接，确保混凝土无外露部位，以保温保湿；
第八章混凝土构件变形和裂缝宽度验算 一、填空题： 1、钢筋混凝土构件的变形或裂缝宽度过大会影响结构的、性。 2、规范规定，根据使用要求，把构件在作用下产生的裂缝和变形控制在 。 3、在普通钢筋混凝土结构中，只要在构件的某个截面上出现的超过混凝土的抗拉强度，就将在该截面上产生方向的裂缝。 4、平均裂缝间距就是指的平均值。 5、平均裂缝间距的大小主要取决于。 6、影响平均裂缝间距的因素有、、、。 7、钢筋混凝土受弯构件的截面抗弯刚度是一个，它随着和而变化。 8、钢筋应变不均匀系数的物理意义是。 9、变形验算时一般取同号弯矩区段内截面抗弯刚度作为该区段的抗弯刚度。 10、规范用来考虑荷载长期效应对刚度的影响。 二、判断题： 1、混凝土结构构件只要满足了承载力极限状态的要求即可。（） 2、混凝土构件满足正常使用极限状态的要求是为了保证安全性的要求。（） 3、构件中裂缝的出现和开展使构件的刚度降低、变形增大。（） 4、裂缝按其形成的原因，可分为由荷载引起的裂缝和由变形因素引起的裂缝两大类。（） 5、实际工程中，结构构件的裂缝大部分属于由荷载为主引起的。（） 6、引起裂缝的变形因素包括材料收缩、温度变化、混凝土碳化及地基不均匀沉降等。（） 7、荷载裂缝是由荷载引起的主应力超过混凝土抗压强度引起的。（） 8、进行裂缝宽度验算就是将构件的裂缝宽度限制在规范允许的范围之内。（） 9、规范控制温度收缩裂缝采取的措施是规定钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距。（） 10、规范控制由混凝土碳化引起裂缝采取的措施是规定受力钢筋混凝土结构保护层厚度。（） 11、随着荷载的不断增加，构件上的裂缝会持续不断地出现。（） L主要取决于荷载的大小。（） 12、平均裂缝间距 cr 是所有纵向受拉钢筋对构件截面的配筋率。（） 13、有效配筋率 te 14、平均裂缝宽度是平均裂缝间距之间沿钢筋水平位置处钢筋和混凝土总伸长之差。
建筑结构复习题 一、填空题 1、混凝土一个方向受拉、另一个方向受压时，强度会 。 2、混凝土在长期不变荷载作用下将产生 变形。 3、钢筋混凝土结构设计中使用的极限状态有 。 4、钢筋混凝土轴心受压构件承载力计算公式为 。 5、通过对适筋梁受弯性能的试验研究可以得出，受弯构件的正截面抗裂验算是以 阶段为依据；裂缝宽度和变形验算是以 阶段为依据；承载力计算是以 阶段为依据。 6、钢筋混凝土受扭构件根据所配箍筋和纵筋数量的多少，构件的破坏类型有 。 7、 钢筋混凝土板内分布钢筋不仅可使主筋定位和分布局部荷载，还可 。 8、钢筋混凝土偏压柱所采用的钢筋等级不宜 ，混凝土等级不宜 。 9、为提高钢筋混凝土构件抗扭承载力，应该配置的钢筋为 。 10、通过对适筋梁受弯性能的试验研究可以得出，受弯构件的正截面抗裂验算是以 阶段为依据；裂缝宽度和变形验算是以 阶段为依据；承载力计算是以 阶段为依据。 11、钢筋混凝土结构设计中最简单的实用设计表达式为 。 12、受弯构件强度计算中采用等效矩形应力图形的原则是 和 。 13、梁的斜截面破坏主要有斜压、剪压和拉压破坏三种，却选用剪压破坏作为设计依据的原因是该形式的 好， 都能得到利用。 14、先张法预应力构件是靠 来传递预应力的，后张法是靠 来保持预应力的。 15、在钢筋混凝土受弯构件计算中，要求0h x b ξ≤是为了防止发生 。 二、单项选择题 1、同一强度等级的混凝土，其各项力学指标有如下关系（ ）。 A 、f cu ＜f c ＜f t B 、f cu ＞f c ＞f t C 、f c ＞f t ＞f cu D 、f cu ＞f t ＞f c 2、若用S 表示结构或构件截面上的荷载效应，用R 表示结构或构件截面的抗力，结构或构件截面处于极限状态时，对应于（ ）式。 A 、R>S B 、R=S C 、 R大体积混凝土裂缝产生原因及其预防控制措施(正式)
编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 大体积混凝土裂缝产生原因及其预防控制措施(正 式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-1365-69 大体积混凝土裂缝产生原因及其预 防控制措施(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 一、前言 随着我国基础建设的快速发展，大体积混凝土施工日益增多(如斜拉桥的索塔、承台及基础、高层建筑的箱型基础或筏型基础)，而大体积混凝土施工中普遍会遇到裂缝控制问题，这是因为混凝土体积大，聚集的大量水化热会导致混凝土内外散热不均匀，在受到内外约束的情况下，混凝土内部会产生较大的温度应力并很可能导致裂缝产生，最终为工程结构埋下严重质量隐患。因此，大体积混凝土施工中应严格控制裂缝产生和发展，以保证工程质量。 二、大体积混凝土裂缝类型及裂缝产生原因分析
大体积混凝土结构裂缝主要包括干燥收缩裂缝、塑性收缩裂缝、自身收缩裂缝、安定性裂缝、温差裂缝、碳化收缩裂缝等。 1.收缩裂缝 混凝土在逐渐散热和硬化过程中会导致其体积的收缩，对于大体积混凝土，这种收缩更加明显。如果混凝土的收缩受到外界的约束，就会在混凝土体内产生相应的收缩应力，当产生的收缩应力超过当时的混凝土极限抗拉强度，就会在混凝土中产生收缩裂缝。影响混凝土收缩的主要因素主要是混凝土中的用水量、水泥用量及水泥品种。混凝土中的用水量和水泥用量越高，混凝土收缩就越大。水泥品种对干缩量及收缩量也有很大的影响，一般中低热水泥和粉煤灰水泥的收缩量较小。
钢筋混凝土结构习题及答案 一、填空题 1、斜裂缝产生的原因是：由于支座附近的弯矩和剪力共同作用，产生的 超过了混凝土的极限抗拉强度而开裂的。 2、随着纵向配筋率的提高，其斜截面承载力 。 3、弯起筋应同时满足 、 、 ，当设置弯起筋仅用于充当支座负弯矩时，弯起筋应同时满足 、 ，当允许弯起的跨中纵筋不足以承担支座负弯矩时，应增设支座负直筋。 4、适筋梁从加载到破坏可分为3个阶段，试选择填空：A 、I ；B 、I a ；C 、II ；D 、II a ；E 、III ；F 、III a 。①抗裂度计算以 阶段为依据；②使用阶段裂缝宽度和挠度计 算以 阶段为依据；③承载能力计算以 阶段为依据。 5、界限相对受压区高度b ζ需要根据 等假定求出。 6、钢筋混凝土受弯构件挠度计算中采用的最小刚度原则是指在 弯矩范围内，假定其刚度为常数，并按 截面处的刚度进行计算。 7、结构构件正常使用极限状态的要求主要是指在各种作用下 和 不超过规定的限值。 8、受弯构件的正截面破坏发生在梁的 ，受弯构件的斜截面破坏发生在梁 的 ，受弯构件内配置足够的受力纵筋是为了防止梁发生 破坏，配置足够的腹筋是为了防止梁发生 破坏。 9、当梁上作用的剪力满足：V ≤ 时，可不必计算抗剪腹筋用量，直接按构造配置箍筋满足max min ,S S d d ≤≥；当梁上作用的剪力满足：V ≤ 时，仍可不必计算 抗剪腹筋用量，除满足max min ,S S d d ≤≥以外，还应满足最小配箍率的要求；当梁上作用的 剪力满足：V ≥ 时，则必须计算抗剪腹筋用量。 10、当梁的配箍率过小或箍筋间距过大并且剪跨比较大时，发生的破坏形式为 ；当梁的配箍率过大或剪跨比较小时，发生的破坏形式为 。
摘要 混凝土的裂缝问题是一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题。本文从设计、材料、配合比、施工现场养护等方面对混凝土工程中常见的一些裂缝的成因进行了分析探讨。针对混凝土裂缝产生的原因，在混凝土结构设计、混凝土材料选择、配合比优化、以及施工现场的养护等方面提出了控制裂缝发展的措施。依据相关文献，并总结了混凝土裂缝的处理方法：表面处理法、填充法、灌浆法、结构补强法、混凝土置换法、电化学防护法、仿生自愈合法等。 关键词：混凝土，裂缝，成因，控制
目录 第1章概述 (7) 1.1 课题的提出 (7) 1.2 本论文的研究内容 (7) 1.3本论文的研究方法 (8) 第2章裂缝的成因 (8) 2.1 设计原因 (9) 2.2 材料原因 (9) 2.3 混凝土配合比设计原因 (10) 2.4 施工及现场养护原因 (10) 2.5使用原因(外界因素) (11) 第3章裂缝的控制措施 (11) 3.1 设计方面 (11) 3.1.1 设计中的‘抗’与‘放’ (11) 3.1.2尽量避免结构断面突变带来应力集中 (11) 3.1.3采用补偿收缩混凝土技术 (12) 3.1.4 设计上要注意容易开裂部位 (12) 3.1.5 重视构造钢筋 (13) 3.2 材料选择 (13) 3.3 混凝土配合比设计 (13) 3.4 施工方面 (14) 3.4.1 模板的安装及拆除 (14) 3.4.2 混凝土的制备 (15) 3.4.3 混凝土的运输 (15) 3.4.4 混凝土的浇筑 (16)
3.4.5 混凝土的养护 (17) 3.5 管理方面 (18) 3.6 环境方面 (18) 第4章混凝土裂缝的处理方法 (19) 4.1 混凝土裂缝的处理方法 (19) 4.1.1.表面处理法 (19) 4.1.2填充法 (19) 4.1.3灌浆法 (19) 4.1.4.结构补强法 (19) 4.1.5混凝土置换法 (20) 4.1.6电化学防护法 (16) 4.1.7仿生自愈合法 (20) 第5章结论 (20) 5.1 混凝土裂缝产生原因 (20) 5.2 混凝土裂缝的控制措施 (21) 5.3 混凝土裂缝的处理方法 (21) 参考文献 (23)
现浇混凝土梁裂缝的分析及预防 【摘要】本文分析了钢筋混凝土梁的裂缝产生原因和部位，并提出了相应的预防措施。【关键词】钢筋混凝土梁裂缝热胀冷缩 1前言 钢筋混凝土梁在外荷载的直接应力和次应力的作用下，引起结构变形而裂缝。构件在使用过程中受年温差的长期作用，当温差的胀缩应力大于构件极限抗拉强度时就会裂缝。构件裂缝的因素是多方面的，包括结构设计、地基沉降差异、施工质量、材料质量、环境影响等，无论何种原因产生的裂缝，都会给建筑物肢体结构带来影响。 2裂缝形成原因 钢筋混凝土梁出现裂缝的原因很复杂。主要有：材料或气候因素、施工不当、设计和施工错误、改变使用功能或使用不合理等。通常可归纳为以下几种： (1)收缩裂缝。混凝土尚处于未完全硬化状态时，如干燥过快，则产生收缩裂缝，通常发生在表面上，裂缝不规则，宽度小。 (2)水泥水化硬化时的裂缝。水泥在水化及硬化的过程中，散发大量热量，使混凝土内外部产生温差．超过一定值时．因混凝土的收缩不一致而产生裂缝。 (3)温变裂缝。现浇钢筋混凝土梁随着温度变化会产生热胀冷缩变形。即温度变形。 AL=L(t1－t2)﹠△AL——钢筋混凝土梁的变形值 L――梁的长度 ((t1—t2))——温度变化值 d——材料的线嘭胀系数、混凝土为10a×10-b由于混凝土截面高度较大或较特殊环境下施工．如较寒冷地区施工。梁的上下表面温度不一致，梁会产生温度弯矩。如温度弯矩与荷载弯矩迭加超过梁所能承担的能力。梁便会产生裂缝。预防产生温度裂缝的措施主要有：①设置温度裂缝。②运用水化热小和收缩小的水泥。③浇筑后．表面应及时覆盖并洒水养护．复季应延长养护时间，寒冷季节混凝土表面采取保温措施。 (4)设计欠周全。如钢筋混凝土梁的截面不够，梁的跨度过大，高度偏小，或者由于计算错误，受力钢筋截面偏小、配筋位置不当、节点不合理等。都会导致混凝土梁出现结构裂缝。 (5)施工质量造成的裂缝。
混凝土裂缝成因分析及控制方法 摘要：混凝土结构裂缝是当今工程领域非常难以解决的一个问题，如果施工中混凝土常常出现裂缝就会影响到结构的整体性和耐久性。结合实际经验，从建筑构件、温度变化、体积收缩和施工操作等方面分析了施工期混凝土裂缝产生原因和影响因素，提出了施工期混凝土裂缝的控制技术，对在施工期如何进行混凝土裂缝控制的研究和实践有一定的指导意义。 关键词：混凝土施工；温度裂缝；裂缝控制；防治措施 1 混凝土施工中常见裂缝 1．1干缩裂缝 干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右。水泥浆中水分的蒸发产生干缩，且这种收缩是不可逆的。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果：混凝土受外部条件的影响，表面水分损失过快，变形较大，内部湿度变化较小变形较小，较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束，产生较大拉应力而产生裂缝。相对湿度越低，水泥浆体干缩越大，干缩裂缝越易产生。干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝，宽度多在0．05～0．2mm之问，大体积混凝土中平面部位多见，较薄的梁板中多沿其短向分布。干缩裂缝通常会影响混凝土的抗渗性，引起钢筋的锈蚀影响混凝土的耐久性，在水压力的作用下会产生水力劈裂影响混凝土的承载力等等。混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。 1.2塑性收缩裂缝 塑性收缩是指混凝土在凝结之前，表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩
裂缝一般在干热或大风天气出现，裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一，互不连贯状态。较短的裂缝一般长20~30cm，较长的裂缝可达2～3IT1，宽l～5mm。其产生的主要原因为：混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小，或者混凝土刚刚终凝而强度很小时，受高温或较大风力的影响，混凝土表面失水过快，造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩，而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩，因此产生龟裂。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等等。 1.3沉陷裂缝 沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软，或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致；或者因为模板刚度不足，模板支撑问距过大或支撑底部松动等导致，特别是在冬季，模板支撑在冻土上，冻土化冻后产生不均匀沉降，致使混凝土结构产生裂缝。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝，其走向与沉陷情况有关，一般沿与地面垂直或呈30~45°角方向发展，较大的沉陷裂缝，往往有一定的错位，裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后，沉陷裂缝也基本趋于稳定。 1.4温度裂缝 在大体积混凝土结构中，温度应力变化及温度控制具有重要意义。这主要是由于两方面的原因：首先，在施工中混凝土常常出现温度裂缝，影响到结构的整体强度和耐久性；其次，在使用过程中，温度变化对结构的应力状态具有显著的不容忽视的影响。混凝土施工中产生裂缝有多种原因，主要是温度和湿度的变化、混凝土的脆性和不均匀性，以及结构不合理、原材料不合格（如碱骨料反应）、模板变形、基础不均匀沉降等。混凝土硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，在后期降温过程中，由于表面温度散失较快，受到内部混凝土或基础的约束，使混凝土表面产生拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度时，即会出现温缩开裂。即使混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢，但表面湿度变化较大
墙体或混凝土裂缝控制与措施毕业论文 裂缝产生的原因 裂缝产生的原因可以分为两类：（1）结构性裂缝是由于外荷载引起的，包括常规结构计算中的主要应力以及其他的结构次应力造成的受裂缝；（2）材料型裂缝，是由于非受力变形变化引起的，主要是由温度应力和混凝土的收缩引起的；（3）施工原因。 1.1 温度裂缝 温度裂缝产生的主要原因是外温差引起的温度应力。大体积混凝土由于水泥水化过程产生的水化热积累，浇筑后3～4d混凝土部温度急剧上升引起的混凝土膨胀变形，混凝土部应力表现为压应力，此时混凝土的弹性模量很小，由于温度变化引起的受基础混凝土膨胀变形仍旧很小。温度峰值过后，混凝土由升温期转为降温期，混凝土开始收缩，部应力表现为拉应力。此时混凝土的弹性模量较大，降温引起的受约束的收缩变形会产生相当大的拉应力，当拉应力超过混凝土同龄期的抗拉强度时，就会产生温度裂缝，对混凝土结构产生不同程度的危害。此外，在混凝土部温度较高时，外部环境温度低或气温骤降期间，外温差过大在混凝土表面也会产生较大的拉应力而出现表面裂缝。 1.2 收缩裂缝 收缩裂缝包括干燥收缩，塑性收缩、自身收缩、碳化收缩等。这里主要介绍干燥收缩和塑性收缩。 1.2.1 干燥收缩 干燥收缩多出现在混凝土养护结束后的一段时间或混凝土浇筑完毕后的一周左右。干缩裂缝产生的主要原因；混凝土受外部环境影响，表面水分损失过快，变性过大，部混凝土变性较小，较大的表面干缩变形受到混凝土部约束，产生较大的拉应力而产生裂缝。相对湿度越低，水泥浆体干缩越大，干缩裂缝越易产生。混凝土干缩主要与混凝土水灰比、水泥成分、水泥用量，集料性质和用量，外加剂用量等有关。 1.2.2 塑性收缩 塑性收缩是混凝土终凝前，表面因失水过快而产生的收缩，一般在干热或大风天气出现。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素，由水灰比、混凝土的凝结时间、环境湿度、风速、相对湿度等。 1.2.3早龄期收缩 早龄期收缩特指混凝土浇筑后3d的干燥收缩值（包括干燥收缩），文献【5】的研究表明，混凝土浇筑后早期得不到有效地保湿养护，那么早龄期，尤其是第1天的干缩被大大加剧了 2. 外墙裂缝的产生原因 外墙裂缝除了以上介绍的原因外还有，就是局部设计的缺陷 2．1局部节点设计缺陷 ①保温设计中常常忽视对结构挑出部位，如阳 光、雨罩，靠外墙阳台栏板、空调室外机隔板、附 壁柱、凸窗、装饰线、靠外墙阳台分户隔墙、檐 沟、女儿墙外侧及压顶等部位的保湿。
钢筋混凝土结构常见裂缝问题及处理方法 钢筋混凝土结构常见裂缝问题及处理方法 【摘要】本文从探讨钢筋混结构防治裂缝的重要意义出发，详细阐述了钢筋混凝土结构防治裂缝的重要性和重要地位。接着笔者又深入分析了该种裂缝的成因问题并就处置措施进行了详细的论述和分析。最后，针对裂缝预防策略，笔者做了观点性和理论性的分析论述。 【关键词】钢筋混凝土结构、裂缝、原因、解决措施、预防策略 一、钢筋混凝土结构防裂缝的重要意义 我们国家快速增长的经济，给建筑业也带来快速的发展。混凝土的取材非常广泛，价格也比较低，并且具有较高的抗压强度，可以浇筑成多种开关，具有较好的耐火性，不容易被风化，养护起来也不需要太多的费用，是现在世界建筑结构中经常使用的一种建筑材料。而商品混凝土的问世，因具有施工更加便捷，具有较为稳定的性能，质量也非常可靠，劳动强度不高，但生产效率非常主，并且能够减少噪音，对环境有一定的保护作用等优点，所以，在现在工程的建设中得到广泛的使用。固体材料中产生的一种不连续的现象就是裂缝，在混凝土的结构中，裂缝也是一种非常常见的现象，并且也严重影响了结构的质量。首先，对结构的承载力与使用的安全性带来很大的影响，对受弯构件的楼板而言，虽然在受弯区可能有较小范围的裂缝，但对结构承载力带来的影响是不得不关注的，特别是有些使用人在进行装修的过程中，给地面增加很多设计的人，对荷载没有进行全面的考虑。其次，对结构的防水性带来的影响，特别是防水没有做好的部位表现是非常明显的。最后，对结构的耐久性与使用寿命造成的影响，对混凝土结构体产生破坏作用包括化学侵蚀与碳化，冻融循环与碱集料反应等，并且这种破坏的作用有快有慢，不但受混凝土自身材料性质的影响，其中还有一个重要因素就是裂缝。空气中的二氧化碳与二氧化硫气体以及雨水都会随着
混凝土裂缝控制措施 二、混凝土裂缝产生的现象及原因分析： 1、现象： 裂缝多出现在新浇筑并暴露于空气中的结构构件表面，有塑态收缩、沉陷收缩、干燥收缩、碳化收缩、凝结收缩等收缩裂缝。 2、原因分析： 1）、混凝土原材料含泥量过大； 2）、配合比不合理，水泥或掺合料用量超出规范规定； 3）、混凝土水灰比、坍落度偏大，和易性差； 4）、混凝土浇筑振捣差，养护不及时或养护差； 5）、收面时间掌控不好； 6）、天气干燥或室外环境温度高，混凝土水分蒸发快； 三、控制措施： 1、混凝土原材料含泥量过大；配合比不合理，水泥或掺合料用量超出规范规定；混凝土水灰比、坍落度偏大，和易性差； 由于本工程的混凝土为预拌商品混凝土，故上述原因皆为混凝土公司产生的原因。对此，我项目部的措施主要有以下几方面：1）、与商品混凝土公司签订的供货合同中明确责任，因混凝土原材料不合格、配合比不合理、水灰比坍落度大等原因造成的混凝土质量缺陷和质量事故由混凝土公司承担上述原因造成的全部经济经济损失，以提高商品混凝土供应商的责任心，源头上控制混凝土的质量； 2）、随时抽检，在混凝土供应过程中，我项目部陪同监理人员多次突发的检查商混公司的原材料情况，包括对骨料的的含泥量及配合比中水泥和掺合料用量等，从抽查情况看，未发现有上述情况的存在；
3）、在施工现场准备坍落度检测桶，专人负责对每盘混凝土的到场坍落度检测，坍落度超配合比的作退场处理。 2、混凝土浇筑振捣差，养护不及时或养护差； 1）、落实振捣手责任，专人负责在振捣过程中振捣部位的监控，楼板混凝土采用平板振动机振捣，转角处和振捣死角采用棒式振动机振捣； 2）、实时监控混凝土凝结情况，监督混凝土班组在混凝土强度达到2.5MP的时候及时浇水养护，每天的养护次数根据当天气候条件及混凝土水分蒸发的情况决定，一般每天不少于四次，以混凝土表面保持湿润为原则。 3、收面时间掌控不好； 混凝土的收面分三次进行，一次为混凝土振捣后，目的为找平；二次为混凝土初凝前的抹压，目的为闭合混凝土的毛细孔和裂缝；三次为混凝土终凝前的拉毛，目的为混凝土观感及成型。二次、三次收面的时间根据当天的气候条件及混凝土实际情况决定，由混凝土班班长实时监控。 4、天气干燥或室外环境温度高，混凝土水分蒸发快； 在混凝土二次收面完成后即开始塑料薄膜的覆盖工作，边收边覆盖，确保混凝土内的水分尽少蒸发，达到混凝土初凝过程中的自我养护。三次收面同样是边收边覆盖，保证混凝土的水分不至于蒸发过快产生干燥裂缝，在混凝土强度达到一定程度后（以人踩上去无脚印为标准）掀开塑料薄膜即时进行浇水养护。 四、结论 通过以上的原因分析及控制措施，在八层及其以上的楼板已基本
8钢筋混凝土构件的变形和裂缝宽度验算 一、选择题 1.进行变形和裂缝宽度验算时（） A.荷载用设计值，材料强度用标准值 B.荷载和标准值，材料强度设计值 C.荷载和材料强度均用设计值 D.荷载和材料强度用标准值 2.钢筋混凝土受弯构件的刚度随受荷时间的延续而（） A.增大 B.不变 C.减小 D.与具体情况有关 3.提高受弯构件的刚度（减小挠度）最有效的措施是（） A.提高混凝土强度等级 B.增加受拉钢筋截面面积 C.加大截面的有效高度 D.加大截面宽度 4.为防止钢筋混凝土构件裂缝开展宽度过大，可（） A.使用高强度钢筋 B.使用大直径钢筋 C.增大钢筋用量 D.减少钢筋用量 5.一般情况下，钢筋混凝土受弯构件是（） A.不带裂缝工作的 B.带裂缝工作的 C.带裂缝工作的，但裂缝宽度应受到限制 D.带裂缝工作的，裂缝宽度不受到限制 6.为减小混凝土构件的裂缝宽度，当配筋率为一定时，宜采用（） A.大直径钢筋 B.变形钢筋 C.光面钢筋 D.小直径变形钢筋 7.当其它条件相同的情况下，钢筋的保护层厚度与平均裂缝宽度的关系是( ) A.保护层愈厚,裂缝宽度愈大 B.保护层愈厚,裂缝宽度愈小 C.保护层厚度与裂缝宽度无关 D.保护层厚度与裂缝宽度关系不确定 8.计算钢筋混凝土构件的挠度时需将裂缝截面钢筋应变值乘以不均匀系数 ，这是因为（）。 A.钢筋强度尚未充分发挥 B.混凝土不是弹性材料 C.两裂缝见混凝土还承受一定拉力 D.钢筋应力与应力不成正比 9.下列表达（）为错误。
A.验算的裂缝宽度是指钢筋水平处构件侧表面的裂缝宽度 B.受拉钢筋混凝土应变不均匀系数ψ愈大，表明混凝土参加工作程度愈小 C.钢筋混凝土梁采用高等级混凝土时，承受力提高有限，对裂缝宽度和刚度的影响也很有限 D.钢筋混凝土等截面受弯构件，其截面刚度不随荷载变化，但沿构件长度变化 二、判断题 1.一般来说，裂缝间距越小，其裂缝开展宽度越大。 2.在正常使用情况下，钢筋混凝土梁的受拉钢筋应力越大，裂缝开展宽度也越大。 3.在其它条件不变的情况下，采用直径较小的钢筋可使构件的裂缝开展宽度减小。 4.裂缝间纵向受拉钢筋的应变不均匀系数ψ接近与1时，说明受拉混凝土将完全脱离工作。 5.在钢筋混凝土结构中，提高构件抗裂度的有效办法是增加受拉钢筋用量。 6.无论是受拉构件还是受弯构件，在裂缝出现前后，裂缝处的钢筋应力会发生突变。 7.钢筋混凝土梁抗裂弯矩的大小主要与受拉钢筋配筋率的大小有关。 8.当梁的受压区配有受压钢筋时，可以减小梁在长期荷载作用下的挠度。 9.超过正常使用极限状态所产生的后果较之超过承载力极限状态的后果要严重的多。 三、填空题 1.钢筋混凝土受弯构件的裂缝宽度和挠度是以的应力状态为计算依据的。 2.受弯构件的挠度，在长期荷载作用下将会时间而。着主要是由于影响造成的。 3.裂缝间受拉钢筋应变不均匀系数ψ越大，受弯构件的抗弯刚度越，而混凝土参与受拉工作的程度越。 4.钢筋混凝土梁截面抗弯刚度随弯矩增大而。 5.弹性匀质材料的M-φ关系，当梁的材料和截面尺寸确定后，截面弯抗刚度EI 是，钢筋混凝土梁，开裂后梁的M-φ关系是，其刚度不是，而是随弯矩而变化的值。M小B ，M大B 。 6.减小裂缝宽度最有效的措施是。 7.变形和裂缝宽度控制属于极限状态。应在构件的得到保证的前提下，再验算构件的变形或裂缝宽度。验算时荷载采用，材料强度采用。 8.平均裂缝宽度位置取。 四、问答题
钢筋的分类和用途 钢筋种类很多，通常按化学成分、生产工艺、轧制外形、供应形式、直径大小，以及在结构中的用途进行分类： 1．按化学成分分 碳素钢钢筋和普通低合金钢筋。碳素钢钢筋按碳量多少，又分为低碳钢钢筋（含碳量低于0.25％，如I级钢筋），中碳钢钢筋（含碳量0.25％～0.7％，如IV级钢筋），高碳钢钢筋（含碳量0.70％～1.4％，如碳素钢丝），碳素钢中除含有铁和碳元素外，还有少量在冶炼过程中带有的硅、锰、磷、硫等杂质。普通低合金钢钢筋是在低碳钢和中碳钢中加入少量合金元素，获得强度高和综合性能好的钢种，在钢筋中常用的合金元素有硅、锰、钒、钛等，普通低合金钢钢筋主要品种有：20MnSi、40Si2MnV、45SiMnTi等。 各种化学成分含量的多少，对钢筋机械性能和可焊性的影响极大。一般建筑用钢筋在正常情况下不作化学成分的检验，但在选用钢筋时，仍需注意钢筋的化学成分。下面介绍钢筋中主要的五种元素对其性能的影响。 碳（C）：碳与铁形成化合物渗碳体（Fe3C）,材性硬且脆，钢中含碳量增加渗碳体量就大，钢的硬度和强度也提高，而塑性和韧性则下降，材性变脆，其焊接性也随之变差。 锰（Mn）：它是炼钢时作为脱氧剂加入钢中的，可使钢的塑性及韧性下降，因此含量要合适，一般含量在1.5％以下。
硅（Si）：它也是作为脱氧剂加入钢中的，可使钢的强度和硬度增加。有时特意加入一些使其含量大于0.4％，但不能超过0.6％，因为它含量大时与碳（C）含量大时的作用一样。硫（S）:它是一种导致钢热脆性、使钢在焊接时出现热裂纹的有害杂质。它在钢中的存在使钢的塑性和韧性下降。一般要求其含量不得超过0.045％。 磷（P）：它也是一种有害物质。磷使钢容易发生冷脆并恶化钢的焊接性能，尤其在200℃时，它可使钢材或焊缝出现冷裂纹。一般要求其含量低于0.045％，即使有些低合金钢也必须控制在0.050％～0.120％之间。 2．按轧制外形分 （1）光面钢筋：I级钢筋（Q235钢钢筋）均轧制为光面圆形截面，供应形式有盘圆，直径不大于10mm，长度为6m~12m。 （2）变形钢筋/带肋钢筋：有螺旋形、人字形和月牙形三种，一般Ⅱ、Ⅲ级钢筋轧制成人字形，Ⅳ级钢筋轧制成螺旋形及月牙形。 3．按直径大小分 钢丝（直径3~5mm）、细钢筋（直径6~10mm）、粗钢筋（直径大于22mm）。 4．按力学性能分 Ⅰ级钢筋（235/370级）；Ⅱ级钢筋（335/510级）；Ⅲ级钢筋
钢筋混凝土结构裂缝的危害、原因与防治 摘要：在钢筋混凝土结构的建设和使用过程中，出现裂缝而影响工程质量屡见不鲜。本文分析了钢筋混凝土结构物裂缝的种种危害以及产生的原因，并进一步提出了区分结构性裂缝和非结构性裂缝的防治措施。 关键词：钢筋混凝土裂缝原因防治措施 钢筋混凝土结构在工业与民用建筑、桥梁隧道、高速公路、水工大坝、海洋平台等工程项目中，得到了广泛的应用。然而，在实际工程中，钢筋混凝土结构的裂缝经常可见。裂缝的存在一方面影响了结构的美观和正常使用；另一方面削弱了结构的刚度和整体性，导致工程事故的发生。本文着重对引发钢筋混凝土裂缝的危害和原因进行归纳，并提出相应的预防和处理措施，旨在对某些容易忽视的问题引起重视。 一、裂缝的危害 钢筋混凝土结构物一旦产生裂缝，对本身会产生安全上及使用上的影响。外部环境的有害成分侵入，会使裂缝部分持续扩大及劣化，造成使用性能的降低，而导致使用寿命的缩短，甚至会影响结构物的安全性。 1.对结构强度的影响 结构物裂缝发生后，其本身的刚性、剪力强度、拉力强度、抗弯强度都会降低，并可能导致结构行为发生应力重分配，造成进一步的破坏。裂缝严重时，可能会使构材掉落而造成危害。 2.对耐久性能的影响 裂缝对耐久性的影响，最主要的是加速混凝土中性化，使钢筋腐蚀速度变快，并因漏水、渗水，造成发霉、渗斑而使得保护层剥落，而缩短结构物的使用年限。 3.对气密性能的影响 裂缝对于气密性能的破坏，主要是针对需要高气密性能的结构物而言的，如医院、核电厂，或一些疫苗培植性能的结构物。一旦发生裂缝，就会造成气密性降低，造成辐射线或疫苗菌类外泄，影响到人们的安全。 二、裂缝的原因分析 钢筋混凝土结构物裂缝形成的因素有许多，如干缩、温度效应、外力超载或施工不当等都会产生裂缝。 1.塑性收缩裂缝 混凝土由水泥、细骨材、粗骨材及水拌合而成，由于水与水泥的水化产生胶结作用，将粗细骨材连成一体，从而产生混凝土的强度。混凝土浇置后在凝固前呈现软性或塑性状态。拌合水化作用开始，混凝土表面曝露于大气间，混凝土表面的水分开始蒸发，并导致混凝土干缩。混凝土表面温度及风速均影响表面水分蒸发产生干缩的程度，因此混凝土内部与外表
混凝土裂缝成因分析及控制方法 混凝土结构裂缝是当今工程领域非常难以解决的一个问题，如果施工中混凝土常常出现裂缝就会影响到结构的整体性和耐久性。结合实际经验，从建筑构件、温度变化、体积收缩和施工操作等方面分析了施工期混凝土裂缝产生原因和影响因素，提出了施工期混凝土裂缝的控制技术，对在施工期如何进行混凝土裂缝控制的研究和实践有一定的指导意义。 1混凝土施工中常见裂缝 1.1干缩裂缝 干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右。水泥浆中水分的蒸发产生干缩，且这种收缩是不可逆的。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果：混凝土受外部条件的影响，表面水分损失过快，变形较大，内部湿度变化较小变形较小，较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束，产生较大拉应力而产生裂缝。相对湿度越低，水泥浆体干缩越大，干缩裂缝越易产生。干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝，宽度多在0.05～0.2mm之问，大体积混凝土中平面部位多见，较薄的梁板中多沿其短向分布。干缩裂缝通常会影响混凝土的抗渗性，引起钢筋的锈蚀影响混凝土的耐久性，在水压力的作用下会产生水力劈裂影响混凝土的承载力等等。混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用
量等有关。 1.2塑性收缩裂缝 塑性收缩是指混凝土在凝结之前，表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现，裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一，互不连贯状态。较短的裂缝一般长20~30cm，较长的裂缝可达2～3IT1，宽l～5mm。其产生的主要原因为：混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小，或者混凝土刚刚终凝而强度很小时，受高温或较大风力的影响，混凝土表面失水过快，造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩，而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩，因此产生龟裂。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等等。 1.3沉陷裂缝 沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软，或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致；或者因为模板刚度不足，模板支撑问距过大或支撑底部松动等导致，特别是在冬季，模板支撑在冻土上，冻土化冻后产生不均匀沉降，致使混凝土结构产生裂缝。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝，其走向与沉陷情况有关，一般沿与地面垂直或呈30~45°角方向发展，较大的沉陷裂缝，往往有一定的错位，裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后，沉陷裂缝也基本趋于稳定。 1.4温度裂缝
混凝土裂缝的预防和处理 混凝土的裂缝问题是一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题，针对兰渝正线浩口双线大桥11#承台出现的一些裂缝问题，项目技术负责人带领领工及班组施工在现场进行了探讨分析，同时通过查询资料，针对混凝土的各种具体裂缝情况提出了系统的探讨，并提出了相关的预防和处理措施，作为书面交底，希望大家遵照执行，避免出现裂缝，影响工期、质量及加大项目成本。 一、混凝土裂缝产生的原理及危害 混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题，硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝，正是由于这些初混凝土建筑和构件通常都是带缝工作的，由于裂缝的存在和发展通常会使内部的钢筋等材料产生腐蚀，降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力，影响建筑物的外观、使用寿命，严重者将会威胁到人身安全。 二、凝土工程中常见裂缝起因及预防 混凝土裂缝产生的原因很多，有变形引起的裂缝：如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝；有外载作用引起的裂缝；有养护环境不当和化学作用引起的裂缝等等。在实际工程中要区别对待，根据实际情况解决问题。 1.干缩裂缝及预防 干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右。水泥浆中水分的蒸发会产生干缩，且这种收缩是不可逆的。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果：混凝土受外部条件的影响，表面水分损失过快，变形较大，内部湿度变化较小变形较小，较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束，产生较大拉应力而产生裂缝。相对湿度越低，水泥浆体干缩越大，干缩裂缝越易产生。干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝，宽度多在0.05~0.2mm之间，大体积混凝土中平面部位多见，较薄的梁板中多沿其短向分布。干缩裂缝通常会影响混凝土的抗渗性，引起钢筋的锈蚀影响混凝土的耐久性，在水压力的作用下会产生水力劈裂影响混凝土的承载力等等。混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。 主要预防措施： 一、是选用收缩量较小的水泥，一般采用中低热水泥和粉煤灰水泥，降低水泥的用量。 二、是混凝土的干缩受水灰比的影响较大，水灰比越大,干缩越大，因此在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比的选用，同时掺加合适的减水剂。 三、是严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比，混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量。 四、是加强混凝土的早期养护，并适当延长混凝土的养护时间。冬季施工时要适当延长混凝土保温覆盖时间，并涂刷养护剂养护。 五、是在混凝土结构中设置合适的收缩缝。 2.塑性收缩裂缝及预防 塑性收缩是指混凝土在凝结之前，表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现，裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一，互不连
钢筋混凝土结构学复习要点 绪论 1.钢筋混凝土结构是由钢筋和混凝土两种材料组成的共同受力的结构。 2.一般来说，在钢筋混凝土结构中，混凝土主要承担压力，钢筋主要承担拉力，必要时也可承担压力。钢筋和混凝土这两种性能不同的材料能结合在一起共同工作，主要是它们之间有良好的粘结力和较为接近的温度膨胀系数。 3.按其在在结构中所起作用的不同和化学成分的不同划分钢筋的品种。 4.为什么以屈服强度为标准：屈服强度（流限）是软钢的主要强度指标。钢筋混凝土结构构件中的钢筋，当应力达到屈服强度后，载荷不增加，应变会继续增大，使得混凝土裂缝开展过宽，构件变形过大，结构构件不能正常使用，所以软钢钢筋的受拉强度限值以屈服强度为准。硬钢没有明确的屈服台阶（流幅），所以设计中硬钢一般以协定流限作为强度标准。 5.为什么不采用高强度钢筋：采用高强度钢筋可以节约钢材，取得较好的经济效果，但混凝土结构中钢筋的强度并非越高越好。由于钢筋的弹性模量并不因其强度提高而增大，高强钢筋若充分发挥其强度，则与高应力相应的大伸长变形势必会引起混凝土结构过大的变形和裂缝宽度。（问答） 6.A双向受压时，混凝土的抗压强度比单向受压的强度为高。B双向受拉时，混凝土一向抗拉强度基本上与另一方向拉应力大小无关。C一向受拉一向受压时，混凝土抗压强度随另一向的拉应力的增加而降低。D三向受压时，混凝土一向抗压强度随另二向压应力的增加而增加，并且极限压应变也可以大大提高。 7.混凝土在荷载长期持续作用下，应力不变，变形也会随时间的增长而增长，这种现象称为混凝土的徐变。 8.徐变和塑性变形不同，塑性变形主要是混凝土中结合面裂缝的扩展延伸引起的，只有当应力超过了材料的弹性极限后才发生，而且是不可恢复的。徐变不仅部分可恢复，而且在较小的应力时就能发生。（问答） 9.实验表明，光圆钢筋的粘结力由三部分组成：①水泥凝胶体与钢筋表面之间的胶结力； ②混凝土收缩，将钢筋紧紧握固而产生的摩擦力；③钢筋表面不平整与混凝土之间产生的机械咬合力。 10.未了保证钢筋在混凝土中锚固可靠，设计时应该使受拉钢筋在混凝土中有足够的锚固长度0l。 11.接长钢筋有三种办法：绑扎搭接、焊接、机械连接。 12.机械连接接头可分为挤压套筒接头和螺纹套筒接头两大类。 第二章 1.工程结构的功能要求主要包括三个方面：安全性、适用性、耐久性。被统称为结构的可靠性。 2.工程结构设计的基本目的是使结构在预定的使用期限内能满足设计所预定的各项功能要求，做到安全可靠和经济合理。 3.随时间的变异分类：永久荷载、可变荷载、偶然荷载。 4.出现Z<0的概率，也就是出现R 混凝土裂缝的控制及处理方法 混凝土裂缝的成因 混凝土裂缝的形式和种类很多，有设计方面的原因，但更多的是施工过程的各种因素组合产生的。要根本解决混凝土裂缝问题，还需要从混凝土裂缝的形成原因入手，正确判断和分析混凝土裂缝的成因是有效地控制和减少混凝土裂缝产生色最有效的途径。 混凝土的收缩 收缩是混凝土的一个主要特性，对混凝土的性能有很大的影响。由于收缩而产生的微观裂缝一旦发展，就会引起结构的开裂、变形和破坏。产生收缩裂缝的原因，一般认为在施工阶段因为水泥水化热以及外部气温的作用引起混凝土收缩而产生的裂缝，多为规则的形状，很少交叉，通常发生在结构的变截面处，与受力钢筋平行。收缩裂缝多发生在大体积混凝土构件中，如梁、板、柱等块体构件。混凝土材料以及配合比 配合比设计不当直接影响混凝土的抗拉强度，是造成混凝土开裂不可忽视的原因。配合比不当是指水泥用量过大、水灰比大、含砂率不适当、骨料种类不佳、外加剂不当等，它们是相互关联的。曾经有关资料显示：用水量不变，水泥用量每增加10%，混凝土收缩增加5%；水泥用量不变时，用水量每增加10%，混凝土强度降低20%，混凝土与钢筋的粘结力降低0%。通过其配合比可总结为以下几点。 ●粗细集料含泥量过大，造成混凝土收缩增大。集料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配，容易造成混凝土收缩的增大，诱导裂缝的产生。 ●骨料粒径越细，针片状含量越大，混凝土单方用灰量，用水量增多，收缩量大。 ●混凝土外加剂、掺合量选择不当或掺量不当，严重增加混凝土收缩。 ●水泥品种原因，矿渣硅酸盐水泥收缩比普通硅酸盐水泥收缩大。 ●水泥等级及混凝土强度等级原因：水泥等级越高，细度越细，早强越高对混凝土开裂影响很大。混凝土设计强度等级越高，混凝土脆性越大，越易开裂。施工及现场养护原因 ●现场浇捣混凝土时，振捣或插入不当，漏振或振捣棒抽撤过快，均会影响混凝土裂缝的控制及处理方法
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