摘 要：筆者結(jié)合多年房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)踐，遵循現(xiàn)行規(guī)范，從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的角度詳細(xì)探討了房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制措施。 

　　關(guān)鍵字：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；現(xiàn)澆混凝土；裂縫控制 

　　0 引言 

　　混凝土材料本身是帶裂縫工作的，出現(xiàn)某種程度的裂縫是不可避免的。然而，不少的工程實(shí)踐證明，在混凝土澆筑后不久或在施工階段會(huì)出現(xiàn)與設(shè)計(jì)中所考慮的裂縫部位、程度范圍及性質(zhì)完全不同的裂縫。這種裂縫有的并不影響結(jié)構(gòu)的承載能力或使用效果， 是允許的，但也有不少的這類(lèi)裂縫將嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)的承載能力和使用效果，是絕對(duì)不允許的。這就要求我們認(rèn)識(shí)這類(lèi)裂縫產(chǎn)生的原因和規(guī)律，并采取相應(yīng)控制技術(shù)對(duì)裂縫進(jìn)行控制，稱(chēng)為“裂縫控制”，即通過(guò)適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施，達(dá)到抗裂防滲目的。 

　　1 混凝土結(jié)構(gòu)所存在的裂縫問(wèn)題 

　　1.1 結(jié)構(gòu)裂縫 

　　雖然一些現(xiàn)澆樓板的承載力滿(mǎn)足基本的設(shè)計(jì)要求的，如果是當(dāng)預(yù)制多孔板改成現(xiàn)澆板以后，就會(huì)造成整個(gè)墻體的剛度逐漸增大，使樓板的剛度也相對(duì)減弱。因此，在一些截面突變處或者薄弱的部位就很容易出現(xiàn)裂縫。例如在墻角應(yīng)力集中地方的45°斜裂縫和板端負(fù)彎矩較大處都存在板面裂縫。 

　　1.2 應(yīng)力裂縫 

　　應(yīng)力裂縫是因?yàn)楦鞣N收縮所引起的裂縫，主要包括塑性收縮、干燥收縮、碳化收縮和自身收縮等。我們知道，在混凝土的硬化過(guò)程中，常常會(huì)因?yàn)樗�分蒸發(fā)、使得體積逐漸縮小，從而產(chǎn)生收縮，這就造成板的四周受到支座的約束，不能夠自由的伸展。 

　　1.3 塑性收縮變形使混凝土產(chǎn)生裂縫 

　　塑性收縮裂縫一般都產(chǎn)生在混凝土硬化之前，并且處于塑性狀態(tài)的時(shí)候，這主要是因?yàn)樯喜炕炷�土的均勻沉降受到一定程度的限制。�?dāng)出現(xiàn)大的骨料、鋼筋，或者出現(xiàn)平面面積較大的混凝土，這就造成其水平的收縮比垂直方向較為困難，從而出現(xiàn)較為不規(guī)則的深層裂縫。 

　　1.4 溫度應(yīng)力裂縫 

　　如果在混凝土的表面附近存在較大程度的溫度梯度，就會(huì)出現(xiàn)較大的表面拉應(yīng)力，然而這個(gè)時(shí)候混凝土的齡期較短，這也就使得抗拉輕度變低，一旦因?yàn)闇夭钏�產(chǎn)生的表面拉應(yīng)力超過(guò)了混凝土的極限抗拉強(qiáng)度，這必然導(dǎo)致混凝土的表面出現(xiàn)裂縫。 

　　2 現(xiàn)澆混凝土裂縫產(chǎn)生的原因 

　　2.1 設(shè)計(jì)原因 

　　在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)荷載的分配均勻性，混凝土標(biāo)號(hào)的選擇及配比、外加劑的選擇和用量都會(huì)影響結(jié)構(gòu)的開(kāi)裂。 

　　2.2 混凝土配料原因 

　　混凝土主要由水泥、砂、骨料拌合水及外加劑組成的混合物，它的材料性能和摻和比例決定了混凝土的性質(zhì)。 

　　2.3 施工方法及澆筑后養(yǎng)護(hù)問(wèn)題 

　　施工過(guò)程管理不到位，在鋼筋安裝過(guò)程中，鋼筋綁扎間距不均勻，箍筋間距過(guò)大或過(guò)密，樓板底筋和面筋處未設(shè)置馬凳筋或數(shù)量不足；模板支撐剛度不足或較早拆模；澆筑過(guò)程中，混凝土振搗不密實(shí)，粗細(xì)骨料不均勻?qū)е戮植康撞繌?qiáng)度不足等。 

　　2.4 大體積混凝土裂縫形成的原因 

　　裂縫產(chǎn)生的原因可分為兩類(lèi)：一是混凝土收縮引起的裂縫；二是溫度應(yīng)力引起的裂縫。 

　�。�1）混凝土收縮引起的裂縫包括：干燥收縮、塑性收縮、自身收縮、碳化收縮等。干燥收縮指混凝土硬化后，在干燥的環(huán)境下，混凝土內(nèi)部的水分不斷向外散失，引起混凝土由外向內(nèi)的干縮變形裂縫；塑性收縮是指在水泥活性大、混凝土溫度較高，或在水灰比較低的條件下會(huì)加劇引起開(kāi)裂。 

　�。�2）溫度應(yīng)力引起裂縫（溫度裂縫）：目前溫度裂縫產(chǎn)生的主要原因是由溫差造成的�；炷�土澆筑初期，產(chǎn)生大量的水化熱，水化熱積聚在混凝土內(nèi)部不易散發(fā)，常使混凝土內(nèi)部溫度上升，而混凝土表面溫度為室外環(huán)境溫度，這就形成了內(nèi)外溫差，這種內(nèi)外溫差在混凝土凝結(jié)初期產(chǎn)生的拉應(yīng)力當(dāng)超過(guò)混凝土抗壓強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致混凝土裂縫。 

　　3 房屋構(gòu)造設(shè)計(jì)中的裂縫控制的具體措施 

　　3.1 結(jié)構(gòu)裂縫控制常見(jiàn)的設(shè)計(jì)構(gòu)造措施 

　　（1）結(jié)構(gòu)的平面布置 

　　建筑平面布置宜規(guī)則，避免平面形狀突變，平面有凹口時(shí)，宜在凹口處邊緣設(shè)置拉梁，凹口周邊的樓板應(yīng)適當(dāng)加厚并加強(qiáng)配筋，樓板負(fù)筋宜拉通。要嚴(yán)格按有關(guān)規(guī)范控制房屋的長(zhǎng)度，當(dāng)長(zhǎng)度超過(guò)規(guī)范規(guī)定數(shù)值不大時(shí)，可在中部設(shè)置收縮后澆帶。后澆帶一般設(shè)置間距為30m，位置在梁和樓板的1/3 跨處，寬度800mm～1000mm。后澆帶應(yīng)將梁、墻和板完全分開(kāi)，鋼筋仍宜連續(xù)配置。當(dāng)房屋長(zhǎng)度超出規(guī)范規(guī)定數(shù)值較大時(shí)，宜設(shè)變形縫。 

　　（2）混凝土構(gòu)件厚度 

　　考慮鋼筋錨固和耐久性等因素，對(duì)現(xiàn)澆構(gòu)件的最小厚度，應(yīng)加以限制，對(duì)現(xiàn)澆板板厚宜取≥ L/30～L/35（L為板的計(jì)算跨度），一般民用建筑不宜小于100mm（還應(yīng)考慮到樓板內(nèi)暗埋管線(xiàn)直徑的影響），根據(jù)工程實(shí)踐，板厚較薄時(shí)宜出現(xiàn)收縮裂縫，對(duì)不同的構(gòu)件，應(yīng)根據(jù)規(guī)范規(guī)定限制其最小厚度。 

　�。�3）混凝土強(qiáng)度等級(jí)選用 

　　混凝土強(qiáng)度等級(jí)越高，水泥用量就越多，水灰比越大，出現(xiàn)裂縫的可能性更大�，F(xiàn)澆板因其平面尺寸較大，一般現(xiàn)澆樓板的強(qiáng)度等級(jí)不宜大于C30，現(xiàn)澆梁與樓板的的混凝土強(qiáng)度等級(jí)宜一致。當(dāng)柱和墻的混凝土強(qiáng)度等級(jí)高于梁和板時(shí)，節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)與柱和墻相同。 

　　（4）配筋設(shè)計(jì) 

　　適當(dāng)?shù)奶岣邩?gòu)件的配筋率，對(duì)控制構(gòu)件的裂縫寬度很有效。在《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50010.2002）中，對(duì)受拉鋼筋的最小配筋率作出了明確規(guī)定：0.2 和45ft/fy 中的較大 

　　值。對(duì)梁和板等不同構(gòu)件，規(guī)范對(duì)其配筋率和鋼筋間距都有明確規(guī)定，對(duì)板的受力鋼筋的配置，宜選用直徑較小間距較密為原則，這樣可以相對(duì)減小構(gòu)件裂縫。所以嚴(yán)格按規(guī)范的規(guī)定進(jìn)行構(gòu)造配筋和設(shè)置間距（包括受力和構(gòu)造配筋），對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫控制起至關(guān)重要的作用。建筑的屋面?zhèn)鳠嵯禂?shù)宜≤1.0W/（m2.K），屋面板的結(jié)構(gòu)配筋宜采用雙層雙向配筋，對(duì)板面無(wú)負(fù)筋的區(qū)域，可以將板的支座負(fù)筋拉通，也可以在板無(wú)負(fù)筋的區(qū)域配置雙向鋼筋網(wǎng)，與板負(fù)筋搭接。四邊嵌固的現(xiàn)澆樓板，板的收縮受雙向約束，宜在板的4大角差產(chǎn)生45的裂縫，中部產(chǎn)生貫穿裂縫，在房屋屋面板陽(yáng)角變形應(yīng)力集中的地方增設(shè)5Φ10mm 放射鋼筋。 

　�。�5）管線(xiàn)和洞口布置 

　　當(dāng)樓板中有預(yù)埋管線(xiàn)時(shí)，應(yīng)在管線(xiàn)的上面布置鋼絲網(wǎng)片，板中的預(yù)埋管線(xiàn)直徑不得大于板厚的l/3，且不應(yīng)超過(guò)50mm，管壁至樓板上下邊緣的凈距不應(yīng)小于25mm，板中預(yù)埋的管線(xiàn)在交叉時(shí)，應(yīng)采用線(xiàn)盒，不應(yīng)將管線(xiàn)交叉疊放在一起。當(dāng)樓板上有開(kāi)洞時(shí)，洞口周邊必需做必要的加強(qiáng)措施，洞口尺寸≤300mm時(shí)，板內(nèi)鋼筋應(yīng)從洞口繞過(guò)，不得切斷；當(dāng)300mm �洞口尺寸≤1000mm時(shí)的配筋構(gòu)造；當(dāng)洞口尺寸�1000mm時(shí)，應(yīng)在洞口邊增設(shè)邊梁。 

　　當(dāng)剪力墻的洞口尺寸≤800mm 時(shí)，為防止剪力墻的小洞口角裂，應(yīng)沿洞口周邊進(jìn)行水平筋和縱向鋼筋的補(bǔ)強(qiáng)，并加設(shè)斜筋，配筋構(gòu)造；當(dāng)剪力墻的洞口尺寸�800mm時(shí)，應(yīng)在洞口兩側(cè)配置邊緣構(gòu)件，洞口上下邊緣宜配置構(gòu)造縱向鋼筋。當(dāng)在梁腰上預(yù)留孔洞時(shí)，應(yīng)盡可能布置在拉力和剪力較小的部位，梁跨中的2/3 范圍內(nèi)，梁高中間的1/3 范圍內(nèi)，且洞口周邊增設(shè)箍筋和斜筋，配筋構(gòu)造。 

　　4 結(jié)語(yǔ) 

　　在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，對(duì)建筑物進(jìn)行合理的平面布局和空間布置，充分的考慮結(jié)構(gòu)外荷載和次應(yīng)力效應(yīng)，通過(guò)正確的受力分析，采取合理的設(shè)計(jì)構(gòu)造措施，才能保證結(jié)構(gòu)裂縫寬度滿(mǎn)足裂縫控制的要求，達(dá)到控制和減少裂縫的目的。 

　　參考文獻(xiàn) 

　　[1]侯小紅.從建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)談混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫問(wèn)題[J].太原城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院報(bào)，2008