鋼筋混凝土裂縫產(chǎn)生的原因教材

1、鋼筋混凝土裂縫產(chǎn)生的原因鋼筋和混凝土的膨脹率差異太大回答者： AMDuser-助理二級旦蠱彗逗.2-13 12:46熱障冷縮的嘛如果兩種材料的熱縮率不同，那么在產(chǎn)生溫差的時候，兩種材料的形變就會產(chǎn)生相對位移，所以就裂了回答者：Paul_1981 -秀才 二級離竣雷亙2-13 13:06這個問題可不是一句兩句話就能說的清的。我同學(xué)的畢業(yè)論文就是寫的這個。大概來說，是這么個情況：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生的裂縫，常見于非預(yù)應(yīng)力受彎、受拉等構(gòu)件中，以及預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的某些 部位。對于各類裂縫，必須先查明其性質(zhì)和產(chǎn)生的原因，進(jìn)而確定具體的修繕方法。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫根據(jù)其產(chǎn)生的原因不同可分為荷載裂縫、溫度裂縫、

2、干縮裂縫、腐蝕裂縫、沉降裂縫等。1各種裂縫產(chǎn)生原因111荷載裂縫結(jié)構(gòu)在荷載作用下變形過大而產(chǎn)生的裂縫。一般多出現(xiàn)在構(gòu)件的受拉區(qū)域、受剪區(qū)域或振動嚴(yán)重等部位。產(chǎn)生的主要原因是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工錯誤、承載能力不足、地基不均勻沉降等等。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是由混凝土和鋼筋共同承擔(dān)極限狀態(tài)的承載力，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師需根據(jù)地基情況靜、動荷載，環(huán)境因素、結(jié)構(gòu)耐久性等控制荷載裂縫。從國內(nèi)外有關(guān)規(guī)范可知，對結(jié)構(gòu)變形作用引起的裂縫問題，存在著兩類學(xué)派：一是設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定很靈活，沒有驗(yàn)算裂縫的明確規(guī)定 ， 而由設(shè)計(jì)人員自由處理。另一類則是設(shè)計(jì)規(guī)范有明確規(guī)定，對于荷載裂縫有計(jì)算公式并有嚴(yán)格的允許寬度限制，如我國混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(G

3、B50010 - 2002),工程師對結(jié)構(gòu)變形裂縫控制考慮不周，是結(jié)構(gòu)荷載裂縫發(fā)生過多的主要原因。112溫度裂縫由大氣溫度變化、周圍環(huán)境高溫的影響和大體積混凝土施工時產(chǎn)生的水化熱等因素造成，水泥的水化熱為165250J / g , 隨混凝土水泥用量提高，起絕熱溫升可達(dá) 50 C80 C。研 究表明，當(dāng)混凝土內(nèi)外溫差 10 C時,冷縮值£ c = Ta = 0101 % ,如溫差為20 C30 C 時,其冷縮值為0102 %0103 % ,當(dāng)大于混凝土極限拉伸值時混凝土就開裂。113 干縮裂縫這類裂縫一是由于材料缺陷引起的 , 研究表明 , 水泥加水后變成水泥硬化體 , 起絕對體積減小

4、 毛細(xì)孔縫中水逸出產(chǎn)生毛細(xì)壓力 , 使混凝土產(chǎn)生毛細(xì)收縮 , 由此引起水泥砂漿的干縮值為 011 % 012 % , 混凝土的干縮值為 0104 % 0106 % , 而混凝土的極限拉伸值只有 0101 % 0102 % , 所以引起干 縮裂縫。114 沉降裂縫現(xiàn)澆構(gòu)件因地基或砌體過大不均勻沉降 ; 模板剛度不足、支撐間距大、支撐松動、過早拆模 等, 均可導(dǎo)致產(chǎn)生沉降裂縫。115 腐蝕裂縫由于有害離子 Cl - ,SO42 - ,Mg2 + 等侵入混凝土內(nèi)部 , 導(dǎo)致鋼筋銹蝕而使混凝土產(chǎn)生的后 期膨脹裂縫。2 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的控制措施 根據(jù)國外設(shè)計(jì)規(guī)范和我國現(xiàn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 (GB5

5、0010 - 2002) 及有關(guān)試驗(yàn)資料 , 混凝土最大裂縫寬度的大致控制標(biāo)準(zhǔn) : (1) 無侵蝕介質(zhì) , 無防滲要求為 013 014mm; (2) 輕 微侵蝕，無防滲要求為 012013mm; (3)嚴(yán)重侵蝕，有防滲要求為011012mm為了達(dá)到這 樣的標(biāo)準(zhǔn) , 就必須對各種裂縫采取相應(yīng)的控制措施。211 荷載裂縫在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面 , 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者必須嚴(yán)格按照混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 (GB50010 - 2002) 第811 條規(guī)定進(jìn)行裂縫控制驗(yàn)算 , 根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)部位 , 采取相應(yīng)的合理配筋。212 溫度裂縫防止因混凝土本身與外界氣溫相差懸殊 , 處于高溫環(huán)境的構(gòu)件 , 應(yīng)采取隔熱措施 , 加

6、強(qiáng)養(yǎng)護(hù) , 尤其在氣溫高、風(fēng)大且干燥的氣候條件下更應(yīng)及早噴水。對大體積混凝土應(yīng)控制裂縫, 大體積混凝土工程因散熱降溫引起的冷縮比干縮更容易引起開裂, 常規(guī)的溫控措施既復(fù)雜又費(fèi)錢。213 干縮裂縫一是可以通過改善材料性能來控制 , 如前提到在工程中采用的補(bǔ)償收縮混凝土對此種裂縫的 控制也很有效。 補(bǔ)償混凝土是一種適度膨脹的混凝土 , 按國內(nèi)外補(bǔ)償混凝土的技術(shù)要求 , 混凝土在濕養(yǎng)護(hù)期間，在配筋率p = 018 %的試驗(yàn)條件下，它產(chǎn)生的限制膨脹率為0102 % 0103 %,在混凝土中建立的預(yù)壓應(yīng)力為012017MPa,這一預(yù)壓應(yīng)力能夠抵消導(dǎo)致混凝土開裂的全部或大部分應(yīng)力。與此同時推遲了混凝土 收

7、縮的產(chǎn)生過程 , 這就是補(bǔ)償混凝土的抗裂原理。214 沉降裂縫對軟土地基進(jìn)行必要的夯壓和加固處理 ; 預(yù)制場地應(yīng)夯打密實(shí)方可使用 ;現(xiàn)澆和預(yù)制構(gòu)件模 板應(yīng)支撐牢固 , 保證其強(qiáng)度和剛度 , 并應(yīng)按規(guī)定時間拆模 ; 防止雨水及施工用水浸泡地基。215 腐蝕裂縫保證混凝土的密實(shí)度 , 以阻止侵蝕介質(zhì)和水、氧等的侵入 ; 在構(gòu)件表面加涂防護(hù)層。一、裂縫產(chǎn)生的原因1.1 混凝土過量使用外加劑，或水灰比、坍落度過大。目前已普遍采用泵送商品砼進(jìn)行澆筑， 但受劇烈的市場競爭， 導(dǎo)致各商品砼廠商以采用大粉 煤灰摻量， 低價位、 低性能的砼處摻劑， 以及細(xì)度模數(shù)低、含泥量較高的中細(xì)砂作為降低價 格和成本的主要競

8、爭手段。混凝土強(qiáng)度值對水灰比的變化十分敏感，水、水泥、外摻混合材 料等計(jì)量偏差， 將直接影響混凝土的強(qiáng)度。 而采用含泥量大的砂配制的混凝土收縮大， 抗拉 強(qiáng)度低，容易因塑性收縮而產(chǎn)生裂縫。泵送砼坍落度大， 易產(chǎn)生局部粗骨料少、砂漿多的現(xiàn) 象，此時，砼脫水干縮時，就會產(chǎn)生表面裂縫。1.2 在混凝土澆搗前，沒有將基層和模板澆水濕透，導(dǎo)致混凝土被過多吸收水分，澆搗過程 中振搗不充分或者過度。1.3 混凝土樓板澆筑完畢后， 表面刮抹應(yīng)限制到最小程度， 防止在混凝土表面撒干水泥刮抹。 并加強(qiáng)混凝土早期養(yǎng)護(hù)。樓板澆筑后，對板面應(yīng)及時用材料覆蓋、保溫，認(rèn)真養(yǎng)護(hù)，防止強(qiáng) 風(fēng)和烈日曝曬。1.4 樓板的彈性變形及

9、支座處的負(fù)彎矩施工中在混凝土未達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度，過早拆模，或者在 混凝土未達(dá)到終凝時間就上荷載等。 這些因素都可直接造成混凝土樓板的彈性變形， 致使砼 早期強(qiáng)度低或無強(qiáng)度時，承受彎、壓、拉應(yīng)力，導(dǎo)致樓板產(chǎn)生內(nèi)傷或斷裂。施工中不注意鋼 筋的保護(hù)，把板面負(fù)筋踩彎等，將會造成支座的負(fù)彎矩，導(dǎo)致板面出現(xiàn)裂縫。此外，大梁兩 側(cè)的樓板不均勻沉降也會使支座產(chǎn)生負(fù)彎矩造成橫向裂縫。1.5 砼的保濕養(yǎng)護(hù)對其強(qiáng)度增長和各類性能的提高十分重要， 特別是早期的妥善養(yǎng)護(hù)可以避 免表面脫水并大量減少砼初期伸縮裂縫發(fā)生。 但實(shí)際施工中， 由于搶趕工期和澆水將影響彈 線及施工人員作業(yè)，因此樓面砼往往缺乏較充分和較足夠的澆水養(yǎng)護(hù)延

10、續(xù)時間。1.6 后澆帶施工不慎而造成的板面裂縫。為了解決鋼筋混凝土收縮變形和溫度應(yīng)力， 規(guī)范要求采用施工后澆帶法， 有些施工后澆帶不 完全按設(shè)計(jì)要求施工，例如施工未留企口縫； 板的后澆帶不支模板，造成斜坡搓； 疏松混凝 土未徹底鑿除等都可能造成板面的裂縫。二、裂縫的預(yù)防措施2.1 嚴(yán)格控制混凝土施工配合比。承包商在訂購商品砼時，應(yīng)根據(jù)工程的不同部位和性質(zhì)提 出對砼品質(zhì)的明確要求， 不能片面壓價和追求低價格、 低成本而忽視了砼的品質(zhì)， 導(dǎo)致砼性 能下降和收縮裂縫增多。 同時現(xiàn)場應(yīng)逐車嚴(yán)格控制好商品砼的坍落度檢查， 以保證砼熟料的 半成品質(zhì)量。 根據(jù)混凝土強(qiáng)度等級和質(zhì)量檢驗(yàn)以及混凝土和易性的要求確

11、配合比。 嚴(yán)格控制 水灰比和水泥用量。 選擇級配良好的石子， 減小空隙率和砂率以減少收縮量， 提高混凝土抗 裂強(qiáng)度。2.2 在混凝土澆搗前，應(yīng)先將基層和模板澆水濕透，避免過多吸收水分，澆搗過程中應(yīng)盡量 做到既振搗充分又避免過度。2.3 混凝土樓板表面平整度不達(dá)標(biāo)，個別有在混凝土表面撒干水泥情況?；炷猎缙陴B(yǎng)護(hù)不到位。2.4 嚴(yán)格施工操作程序，不盲目趕工。杜絕過早上磚、上荷載和過早拆模。在樓板澆搗過程 中更要派專人護(hù)筋， 避免踩彎面負(fù)筋的現(xiàn)象發(fā)生。 作業(yè)處應(yīng)搭設(shè) （或鋪設(shè)） 臨時的簡易通道， 以供必要的施工人員通行。 在大梁兩側(cè)的面層內(nèi)配置通長的鋼筋網(wǎng)片， 承受支座負(fù)彎矩， 避 免因不均勻沉降而

12、產(chǎn)生的裂縫。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生的裂縫 , 常見于非預(yù)應(yīng)力受彎、受拉 等構(gòu)件中 , 以及預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的某些部位。對于各類裂縫 , 必須先查明其性質(zhì)和產(chǎn)生的原因 , 進(jìn)而確定具體的修繕方法。 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫根據(jù)其產(chǎn)生的原因不同可分為荷載裂縫、 溫度裂縫、 干縮裂縫、 腐 蝕裂縫、沉降裂縫等。1 各種裂縫產(chǎn)生原因111 荷載裂縫結(jié)構(gòu)在荷載作用下變形過大而產(chǎn)生的裂縫。 一般多出現(xiàn)在構(gòu)件的受拉區(qū)域、 受剪區(qū)域或振動 嚴(yán)重等部位。 產(chǎn)生的主要原因是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、 施工錯誤、 承載能力不足、 地基不均勻沉降等等。 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是由混凝土和鋼筋共同承擔(dān)極限狀態(tài)的承載力 , 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師需根據(jù)地基情況 靜、動荷

13、載 , 環(huán)境因素、 結(jié)構(gòu)耐久性等控制荷載裂縫。 從國內(nèi)外有關(guān)規(guī)范可知 , 對結(jié)構(gòu)變形作用引起的裂縫問 題,存在著兩類學(xué)派 :一是設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定很靈活 ,沒有驗(yàn)算裂縫的明確規(guī)定 , 而由設(shè)計(jì)人員自 由處理。另一類則是設(shè)計(jì)規(guī)范有明確規(guī)定 , 對于荷載裂縫有計(jì)算公式并有嚴(yán)格的允許寬度限 制, 如我國混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 (GB50010 - 2002) , 工程師對結(jié)構(gòu)變形裂縫控制考慮不周 ,是結(jié)構(gòu)荷載裂縫發(fā)生 過多的主要原 因。112 溫度裂縫 由大氣溫度變化、周圍環(huán)境高溫的影響和大體積混凝土施工時產(chǎn)生的水化熱等因素造成 , 水 泥的水化熱為165250J / g ,隨混凝土水泥用量提高，起絕熱溫升可

14、達(dá) 50 C80 C。研究表明， 當(dāng)混凝土內(nèi)外溫差10 C時,冷縮值£ c= Ta = 0101 % ,如溫差為20 C30 C時,其冷縮值為0102 %0103 % ,當(dāng)大于混凝 土極限拉伸值時混凝土就開裂。113 干縮裂縫這類裂縫一是由于材料缺陷引起的 , 研究表明 , 水泥加水后變成水泥硬化體 , 起絕對體積減小 毛細(xì). 1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 孔縫中水逸出產(chǎn)生毛細(xì)壓力 , 使混凝土產(chǎn)生毛細(xì)收縮 , 由此引起水泥砂漿的干縮值為 011 % 012 % , 混凝

15、土的干縮值為 0104 %0106 % , 而混凝土的極限拉伸值只有 0101 %0102 % , 所以引起干 縮裂縫。114 沉降裂縫現(xiàn)澆構(gòu)件因地基或砌體過大不均勻沉降 ; 模板剛度不足、支撐間距大、支撐松動、過早拆模 等, 均可導(dǎo)致產(chǎn)生沉降裂縫。115 腐蝕裂縫 由于有害離子 Cl - ,SO42 - ,Mg2 + 等侵入混凝土內(nèi)部 , 導(dǎo)致鋼筋銹蝕而使混凝土產(chǎn)生的后期膨脹裂縫。2 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的控制措施根據(jù)國外設(shè)計(jì)規(guī)范和我國現(xiàn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50010 - 2002) 及有關(guān)試驗(yàn)資料混凝土最大裂縫寬度的大致控制標(biāo)準(zhǔn)：(1)無侵蝕介質(zhì)，無防滲要求為 013014mm; (2

16、)輕微侵蝕，無防滲要求為012013mm; (3)嚴(yán)重侵蝕,有防滲要求為 011012mm為了達(dá)到這樣的標(biāo)準(zhǔn),就必須對各種裂縫采取相應(yīng)的控制措施。211 荷載裂縫在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面 , 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者必須嚴(yán)格按照混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 (GB50010 - 2002) 第811 條規(guī)定進(jìn)行裂縫控制驗(yàn)算 , 根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)部位 , 采取相應(yīng)的合理配筋。212 溫度裂縫防止因混凝土本身與外界氣溫相差懸殊 , 處于高溫環(huán)境的構(gòu)件 , 應(yīng)采取隔熱措施 , 加強(qiáng)養(yǎng)護(hù) , 尤其在氣溫高、風(fēng)大且干燥的氣候條件下更應(yīng)及早噴水。對大體積混凝土應(yīng)控制裂縫, 大體積混凝土工程因散熱降溫引起的冷縮比干縮更容易引起開裂 , 常規(guī)的

17、溫控措施既復(fù)雜又費(fèi)錢。213 干縮裂縫一是可以通過改善材料性能來控制 , 如前提到在工程中采用的補(bǔ)償收縮混凝土對此種裂縫的控制也很有效。補(bǔ)償混凝土是一種適度膨脹的混凝土 , 按國內(nèi)外補(bǔ)償混凝土的技術(shù)要求 , 混凝土在濕 養(yǎng)護(hù)期間 ,在配筋率P = 018 %的試驗(yàn)條件下，它產(chǎn)生的限制膨脹率為 0102 %0103 % ,在混凝土中建 立的預(yù)壓應(yīng)力為 012 017MPa, 這一預(yù)壓應(yīng)力能夠抵消導(dǎo)致混凝土開裂的全部或大部分應(yīng)力。與此同時推遲了混凝土收縮的產(chǎn)生過程 , 這就是補(bǔ)償混凝土的抗裂原理。214 沉降裂縫對軟土地基進(jìn)行必要的夯壓和加固處理 ; 預(yù)制場地應(yīng)夯打密實(shí)方可使用 ; 現(xiàn)澆和預(yù)制構(gòu)件

18、模 板應(yīng)支 撐牢固 ,保證其強(qiáng)度和剛度 ,并應(yīng)按規(guī)定時間拆模 ; 防止雨水及施工用水浸泡地基。215 腐蝕裂縫保證混凝土的密實(shí)度 , 以阻止侵蝕介質(zhì)和水、氧等的侵入 ; 在構(gòu)件表面加涂防護(hù)層。 施工項(xiàng)目質(zhì)量問題的分析， 是正確擬定質(zhì)量事故處理方案的前提， 是明確質(zhì)量事故責(zé)任的依 據(jù)。為此，要求對質(zhì)量問題的分析力求全面、準(zhǔn)確、客觀; 對事故的性質(zhì)、危害、原因、責(zé)任都不能遺漏。要有科學(xué)的論證和判斷 ;言之有理 : 論之有據(jù)，方能達(dá)到統(tǒng)一認(rèn)識的目的。 施工項(xiàng)目質(zhì)量問題的分析， 是正確擬定質(zhì)量事故處理方案的前提， 是明確質(zhì)量事故責(zé)任的依 據(jù)。為此，要求對質(zhì)量問題的分析力求全面、準(zhǔn)確、客觀; 對事故的性

19、質(zhì)、危害、原因、責(zé)任都不能遺漏。要有科學(xué)的論證和判斷 ;言之有理 : 論之有據(jù)，方能達(dá)到統(tǒng)一認(rèn)識的目的。一、墻體裂縫分析（一）地基不均勻沉降引起墻體裂縫分析 房屋的全部荷載最終通過基礎(chǔ)傳給地基， 而地基在荷載作用下， 其應(yīng)力是隨深度而擴(kuò)散， 深 度大，擴(kuò)散愈大，應(yīng)力愈小 ; 在同一深處，也總是中間最大，向兩端逐漸減小。也正是由于 土壤這種應(yīng)力的擴(kuò)散作用， 即使地基地層非常均勻， 房屋地基應(yīng)力分布仍然是不均勻的， 從 而使房屋地基產(chǎn)生不均勻沉降， 即房屋中部沉降多， 兩端沉降少， 形成微向下凹的盆狀曲面 的沉降分布。在地質(zhì)較好、較均勻， 且房屋的長高比不大的情況下，房屋地基不均勻沉降的 差值是比

20、較小的， 一般對房屋的安全使用不會產(chǎn)生多大的影響。 但當(dāng)房屋修建在淤泥土質(zhì)或 軟塑狀態(tài)的粘性土上時， 由于土的強(qiáng)度低、 壓縮性大， 房屋的絕對沉降量和相對不均勻沉降 量都可能比較大。如果房屋設(shè)計(jì)的長高比較大，整體剛度差，而對地基又末進(jìn)行加固處理， 那么墻體就可能出現(xiàn)嚴(yán)重的裂縫。裂縫對稱的發(fā)生在縱墻的兩端，向沉降較大的方向傾斜， 沿著門窗洞口約成 45。呈正八字形，且房屋的上部裂縫小，下部裂縫大。這種裂縫，必然 是地基附加應(yīng)力作用使地基產(chǎn)生不均勻沉降而形成的。當(dāng)房屋地基土層分布不均勻， 土質(zhì)差別較大時， 則往往在不同土層的交接處或同一土層厚薄 不一處出現(xiàn)較明顯的不均勻沉降， 造成墻體開裂， 其裂

21、縫上大下小， 向土質(zhì)較軟或土層較厚 的方向傾斜。在房屋高差較大或荷載差異較大的情況下， 當(dāng)未留設(shè)沉降縫時， 也容易在高低和較重的交接 部位產(chǎn)生較大的不均勻沉降裂縫。 此時， 裂縫位于層數(shù)低的荷載輕的部分， 并向上朝著層數(shù) 高的荷載重的部分傾斜。當(dāng)房屋兩端土質(zhì)壓縮性大，中部小時，沉降分布曲線將成凸形，此時， 往往除了在縱墻兩端 出現(xiàn)向外傾斜裂縫外，也常在縱墻頂部出現(xiàn)豎向裂縫。在多層房屋中， 當(dāng)?shù)讓哟芭_過寬時， 也往往容易因荷載由窗間墻集中傳遞， 使地基不均勻沉 降，致使窗臺在地基反力作用下產(chǎn)生反向彎曲，引起窗臺中部的豎向裂縫。 此外，新建房屋的基礎(chǔ)若位于原有房屋基礎(chǔ)下，則要求新、舊基礎(chǔ)底面的高差

22、 H 與凈距 L 的比值應(yīng)小于 0.51 。否則，由于新建房屋的荷載作用使地基沉降而引起原有房屋、墻體裂 縫。同理，在施工相鄰的高層和低層房屋時， 亦應(yīng)本著先高、 重，后低、 輕的原則組織施工 ; 否則，若先施工了低層房屋后再施工高層房屋，則也會造成低層房屋墻體的開裂。 從以上分析可知， 裂縫的分布與墻體的長高比有密切關(guān)系， 長高比大的房屋因剛度差， 抵抗 變形能力差，故容易出現(xiàn)裂縫 ; 因縱墻的長高比大于橫墻的長高比，所以大部分裂縫發(fā)生在 縱墻上。 裂縫的分布與地基沉降分布曲線密切有關(guān)， 當(dāng)沉降分布曲線為凹形時， 裂縫較多的 發(fā)生在房屋下部，裂縫寬度下大上小 ; 當(dāng)沉降分布曲線為凸形，裂縫較

23、多的發(fā)生在房屋的上 部，裂縫寬度上大下小。 裂縫分布與墻體的受力特點(diǎn)密切有關(guān)， 在門窗洞口處， 平面轉(zhuǎn)折處、 層高變化處，由于應(yīng)力集中，往往也就容易出現(xiàn)裂縫 ; 又因墻體是受剪切破壞，其主拉應(yīng)力 為 45 。所以裂縫也成 45 傾斜。為了防止地基不均勻沉降引起墻體開裂， 首先應(yīng)處理好軟土地基和不均勻地基， 但在擬定地 基加固和處理方案時，又應(yīng)將地基處理和上部結(jié)構(gòu)處理結(jié)合起來考慮使其能共同工作 ; 不能 單純從地基處理出發(fā)， 否則，不僅費(fèi)用大 ;而效果亦差。 在上部結(jié)構(gòu)處理上有 : 改變建筑物體 型; 簡化建筑物平面 ; 合理設(shè)沉降縫 ; 加強(qiáng)房屋整體剛度 （ 如增加橫墻、增設(shè)圈梁、采用筏式 基

24、礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)等 ）; 采用輕型結(jié)構(gòu)、柔性結(jié)構(gòu)等。（二）溫度應(yīng)力引起墻體裂縫分析 一般材料均有熱脹冷縮性質(zhì)， 房屋結(jié)構(gòu)由于周圍溫度變化引起熱脹冷縮變形， 稱為溫度變形。 如果結(jié)構(gòu)不受任何約束， 在溫度變化時能自由變形， 那么結(jié)構(gòu)中就不會產(chǎn)生附加應(yīng)力。 如果 結(jié)構(gòu)受到約束而不能自由變形時， 則將在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生附加應(yīng)力或稱溫度應(yīng)力。 由溫度應(yīng)力引 起結(jié)構(gòu)的伸縮值。由于鋼筋混凝土的線膨脹系數(shù) a=1.08X10/C ，而普通磚砌體的線膨脹系數(shù)為 0.5XlO/C ，在相 同溫差下， 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的伸長值要比磚砌體大一倍左右。 所以，在混合結(jié)構(gòu)中，當(dāng)溫度 變化時， 鋼筋混凝土屋蓋、 樓蓋、圈梁等與磚墻伸

25、縮不一， 必然彼此相牽制而產(chǎn)生溫度應(yīng)力， 使房屋結(jié)構(gòu)開裂破壞。溫度應(yīng)力引起墻體裂縫一般有以下幾種情況 :1. 八字形裂縫如圖 4-6 所示，當(dāng)外界溫度上升時，外墻本身沿長度方向?qū)⒂兴扉L，但屋蓋部分（ 特別是 直接暴露在大氣中的鋼筋混凝土屋蓋 ） 的伸長值大得多。從屋蓋與墻體連接處切開來看，屋 蓋伸長對墻體產(chǎn)生附加水平推力， 使墻體受到屋蓋的推力而產(chǎn)生剪應(yīng)力， 剪應(yīng)力和拉應(yīng)力又 引起主拉應(yīng)力， 當(dāng)主拉應(yīng)力過大時， 將在墻體上產(chǎn)生八字形裂縫。 由于剪應(yīng)力的分布大體是 中間為零，兩端最大，因此八字形裂縫多發(fā)生在墻體兩端，一般占二、三個開間，且發(fā)生在 頂層墻面上。2. 水平裂縫和包角裂縫平屋頂房屋，

26、 有時在屋面板底部附近或頂層圈梁附近， 出現(xiàn)沿外墻頂部的縱向水平裂縫和包 角裂縫， 這是由于屋面伸長或縮短引起的向外或向內(nèi)推拉力而產(chǎn)生的， 包角裂縫實(shí)際上是水 平裂縫的一種形式， 是外橫墻和縱墻的水平裂縫連接起來形成的， 在這種情況下， 下面一般 不會再出現(xiàn)八字形裂縫。有時，外縱墻的水平裂縫也會出現(xiàn)在頂層的窗臺水平處。3，女兒墻根部和豎向裂縫女兒墻根部由于受到屋面伸長或縮短引起的向外或向內(nèi)的推、 拉力，使女兒墻根部的砌體外 西域女兒墻外傾現(xiàn)象，形成水平裂縫。有時， 由于鋼筋混凝土屋面的收縮， 也可能使女兒墻 處于偏心受壓狀態(tài)，從而造成女兒墻上部沿豎向開裂。此外，在樓梯間兩側(cè)或有錯層處的墻體將易

27、產(chǎn)生局部的豎向裂縫， 這是由于樓面收縮產(chǎn)生較 大的拉力所致。影響房屋伸縮出現(xiàn)裂縫的原因很多而且復(fù)雜， 以上所述的僅是一些常見的情況。 為了減少溫 度應(yīng)力的影響，可采取合理地設(shè)伸縮縫 ;避兔樓面錯層和伸縮縫錯位 ; 加強(qiáng)屋面保溫、隔熱 ; 用油氈夾滑石粉或鐵皮將屋面板和墻體隔離， 并在女兒墻根部留一定空隙， 使其能自由伸縮 且有伸縮余地 ; 采用蓄水屋面域種植屋面 ; 女兒墻設(shè)構(gòu)造柱； 加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)， 提高其抗 拉強(qiáng)度等技術(shù)措施。二、懸挑結(jié)構(gòu)坍塌分析懸挑結(jié)構(gòu)坍塌實(shí)例較多，一是整體傾覆坍塌 ; 二是沿懸臂梁、板根部斷塌。其主要原因有 :1. 穩(wěn)定力矩小于傾覆力矩 懸挑結(jié)構(gòu)是靠壓重或外加拉力來

28、保持穩(wěn)定，要求抗傾覆的安全因素不小于 1.5 ，若穩(wěn)定力矩 小于傾覆力矩時，必然失穩(wěn)，傾覆坍塌。如雨蓬、挑梁，當(dāng)梁上壓重 （ 砌磚的高度 ）不能滿足 穩(wěn)定要求時，就拆除支撐、模板，即會產(chǎn)生坍塌事故。2. 模板支撐方案不當(dāng)懸挑結(jié)構(gòu)根部受力最大， 當(dāng)混凝土澆筑后，尚未達(dá)到足夠強(qiáng)度時， 模板支撐產(chǎn)生沉降， 根部 混凝土隨即開裂，拆模后將從根部產(chǎn)生斷裂坍塌 ; 若懸挑結(jié)構(gòu)為變截面時，施工時將模板做成等截面外形，而造成根部斷面減小，拆模后也會造成斷塌事故。3. 鋼筋錯位、變形懸挑結(jié)構(gòu)根部負(fù)彎矩最大， 主筋應(yīng)配在梁板的上部。 若施工時將鋼筋放在下部， 或被踩踏向 下變形過大，或錨固長度不夠等原因，拆模后，

29、均會導(dǎo)致根部斷塌。4. 施工超載 懸挑結(jié)構(gòu)的固端彎矩與作用荷載成正比， 如施工荷載超過設(shè)計(jì)荷載， 當(dāng)模板下沉?xí)r就在根部 出現(xiàn)裂縫 ; 尤其是當(dāng)由根部向外澆筑混凝土?xí)r， 隨著荷載增加 ; 模板變形， 也極容易在根部產(chǎn) 生裂縫，導(dǎo)致拆模后斷裂。5. 拆模過早不少懸挑結(jié)構(gòu)斷塌事故都是由于拆模過早， 混凝土未達(dá)到足夠強(qiáng)度所造成。 所以，規(guī)范規(guī)定， 跨度小于2m的懸臂梁及板，混凝土拆模強(qiáng)度應(yīng)大于等于70%;跨度大于2m的懸臂梁及板，混凝土的拆模強(qiáng)度為 100%。三、鋼筋混凝土柱吊裝斷裂事故分析（ 一） 事故概況某工程項(xiàng)目C列柱為等截面柱，長12m;斷面為400mm*600m采用對稱配筋，每邊為4業(yè)16,

30、 構(gòu)造筋為2業(yè)12;混凝土強(qiáng)度等級為 C20,吊裝時已達(dá)100%強(qiáng)度；柱為平臥預(yù)制，一點(diǎn)起吊； 吊點(diǎn)距柱頂2m;剛吊離地面時，在柱腳與吊點(diǎn)之間離柱腳4.8m左右產(chǎn)生裂縫，裂縫沿底面向兩側(cè)面延伸貫通，最大寬度達(dá)1.3mm,使柱產(chǎn)生斷裂現(xiàn)象。（ 二） 事故原因分析此事故的主要原因是 : 柱平臥預(yù)制吊裝,吊點(diǎn)受力與使用受力不一致; 吊點(diǎn)選擇不合理,吊裝彎矩過大,其抗彎強(qiáng)度和抗裂度不能滿足要求所造成?，F(xiàn)予以分析驗(yàn)算如下:1. 吊點(diǎn)選擇不符合吊裝彎矩 MDm最小的原則柱子吊裝彎矩的大小與吊點(diǎn)位置密切有大而遭受破壞,其吊點(diǎn)選擇的原則: 必須力求吊裝彎距最小。為此，對等截面柱，當(dāng)一點(diǎn)起吊時，應(yīng)使|Mmx|=

31、| MD|，即跨中最大正彎距語吊點(diǎn)處負(fù)彎距的絕對值相等。據(jù)此求得吊點(diǎn)位置距柱頂為0 293L（L為柱長）處。當(dāng)L為12米時，吊點(diǎn)距柱頂應(yīng)為 0.293X12=3.5m。原吊點(diǎn)離柱頂為 2m,故不符合吊裝彎矩最小的原 則，吊裝時必然使跨中最大彎矩的絕對值大于吊點(diǎn)處負(fù)彎矩的絕對值，所以裂縫發(fā)生在跨中最大正彎矩的截面處。2. 柱子吊裝中抗彎強(qiáng)度不夠現(xiàn)就按吊裝彎矩最小進(jìn)行驗(yàn)算， 柱子平臥預(yù)制一點(diǎn)起吊， 其抗彎強(qiáng)度也不能滿足要求。 驗(yàn)算結(jié)果如下 :(1) 計(jì)算荷載 g取鋼筋混凝土重力密度為 25000N/m' ，則自重為 動載系數(shù)為1.31.5 ，取 1.5 ，則計(jì)算荷載 q=1.5X6000=

32、9000N/m。(2) 計(jì)算簡圖按吊裝彎短最小的原則，吊點(diǎn)離柱頂為3 5m,吊裝時柱腳不離地，柱子剛吊離地面近似于一 根懸臂的簡支梁。3. 柱子吊裝中抗裂度不夠按施工驗(yàn)收規(guī)范規(guī)定，鋼筋混凝土構(gòu)件在吊裝中受拉區(qū)裂縫寬度不大于0.20.3mm，而裂縫寬度與鋼筋的受拉應(yīng)力有關(guān)，鋼筋受拉應(yīng)力愈大， 則裂縫寬度愈大。所以， 在柱子吊裝中常 用鋼筋的拉應(yīng)力來控制裂縫的寬度。 只要鋼筋拉應(yīng)力滿足下式要求， 說明裂縫寬度在允許范 圍內(nèi)，能滿足抗裂度要求。說明抗裂度不能滿足要求。(三) 經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)從上述事故中，應(yīng)吸取的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)如下 :(1) 由于柱子吊裝受力與使用受力不一，故必須進(jìn)行吊裝驗(yàn)算。(2) 當(dāng)?shù)跹b受力與

33、使用受力不一時，吊點(diǎn)選擇應(yīng)符合吊裝彎矩最小的原則，以免吊裝彎矩過大而過受破壞。如在本例中，按吊裝彎矩最小的原則，確定吊點(diǎn)距柱頂為3 5m時，其跨中的正彎矩與吊點(diǎn)處的負(fù)彎矩的絕對值相等，均為55.125X10。而按原吊點(diǎn)距柱頂為2m時，其跨中最大彎矩為 103.68X10。N mm最大彎矩截面距柱腳為4.8m處。由此可見，原吊點(diǎn)跨中正彎矩要比按吊裝彎矩最小的原則確定吊點(diǎn)跨中正彎矩大1.88 倍。該柱在離柱腳4.8m 處出現(xiàn)較大裂縫，產(chǎn)生斷裂現(xiàn)象，也證明了該截面處的吊裝彎矩最大。(3) 當(dāng)?shù)跹b受力與使用受力一致時，吊點(diǎn)的選擇應(yīng)盡可能符合使用受力的要求，如簡支梁的 兩吊點(diǎn)應(yīng)靠近梁的兩端；懸臂梁的兩吊

34、點(diǎn)應(yīng)在梁的兩支座處。(4) 若經(jīng)吊裝驗(yàn)算，抗彎強(qiáng)度和抗裂度不能滿足時，首先考慮翻身起吊。如本例采用翻超身吊時， 則抗彎強(qiáng)度和抗裂度均可滿足，若翻身起吊仍不能滿足時，則可增加吊點(diǎn)， 改一點(diǎn)起吊為二點(diǎn)起吊，以減小吊裝彎矩，或采取臨時加圊措施。此外，為了便于就位、對中，確保吊裝安全，構(gòu)件綁扎時務(wù)使吊鉤中心線對準(zhǔn)構(gòu)件重心; 水平構(gòu)件吊裝兩點(diǎn)綁扎時，應(yīng)分別用兩根吊繩 ; 且對等截面構(gòu)件，還要求兩吊點(diǎn)左右對稱，兩 根吊繩長短一致 ;吊繩水平夾角應(yīng)大于等于 60。不得小于 45。 ; 嚴(yán)禁斜吊和起重機(jī)負(fù)荷行駛 鋼筋混凝土現(xiàn)澆板產(chǎn)生裂縫的原因有多種， 但最主要的是混凝土中的拉應(yīng)力超過了混凝土的 抗拉強(qiáng)度。找出

35、其產(chǎn)生的原因，就可以找到避免的辦法。1. 水泥干縮產(chǎn)生的裂縫， 這種裂縫出現(xiàn)在板的表面，比較細(xì)小。水泥是水硬性材料，具有干 縮性， 在硬化初期如果水份不足則可能產(chǎn)生裂縫。 避免的辦法是加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)， 進(jìn)行復(fù)蓋和定時 澆水。2. 溫差變化引起的裂縫， 這種裂縫一般出現(xiàn)在溫差變化較大的環(huán)境及面積或長度較大的構(gòu)件 上。解決的辦法是在適當(dāng)?shù)牟课涣粼O(shè)伸縮縫。3. 應(yīng)力集中引起的裂縫， 這種裂縫一般出現(xiàn)在板的陰陽轉(zhuǎn)角處或支座處。 是由于板面配筋不 足或鋼筋間距過大造成的。避免的辦法是在板面增設(shè)鋼筋網(wǎng)或縮小鋼筋間距。4. 加荷過早產(chǎn)生的裂縫。 是因?yàn)椴鹉＿^早， 混凝土強(qiáng)度未達(dá)到設(shè)計(jì)要求而提前加荷， 使構(gòu)件 過載而在板底出現(xiàn)裂縫。 避免的辦法是嚴(yán)格掌握拆模時間，