钢筋混凝土结构设计裂缝控制中存在的问题.doc

探讨钢筋混凝土结构设计裂缝控制中存在的问题
摘要：裂缝的出现会降低钢筋混凝土结构自身的强度及耐久性，而控制裂缝的出现又可以从施工及设计方面来采取措施。
关键词：裂缝控制；存在问题；防治措施
中图分类号：s611文献标识码：a文章编号：
1钢筋混凝土承受变形应力的特点。
1.1“抗与放”设计。结构承受的约束作用分内约束(自约束)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显现变形(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。
1.2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。
1.3钢筋混凝土与素混凝土裂缝控制的区别。任何未受荷载作用的混凝土，它的组合材料包括水泥、水、砂、石、外加剂及掺合料等组分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在内部形成了许多微观裂缝，这种裂缝在外力作用下不断扩展，成为宏观裂缝，继续扩展则会导致素混凝土破坏。
2裂缝对钢筋混凝土结构造成的危害
2.1钢筋混凝土结构受力重新分配钢筋混凝土结构正常使用时，钢筋抵抗拉力，混凝土则抵抗压力，当钢筋混凝土结构开裂之后，裂缝处的钢筋与混凝土锚固失效，钢筋的应力变化极大，混凝土由整体变为破碎的各部分，上部混凝土受压区高度相对变小，压应力也急剧增长。
2.2钢筋混凝土结构的抗剪能力下降当钢筋混凝土结构开裂之后，混凝土由一个整体被分为各支离破碎的部分，混凝土的各个截面不再完整，使得起到抗剪作用的净截面面积减小，整体的抗剪能力大幅度下降。
2.3钢筋混凝土结构的刚度减小钢筋混凝土结构开裂比较严重时，裂缝截面处的中性轴上移，结构的变形加大，刚度减小，整体挠度随着裂缝的发展而激增。
2.4钢筋混凝土结构的疲劳度下降裂缝的出现不但降低了结构的整体刚度，还使得钢筋及混凝土长时间处于高应力拉压状态，降低了它们的疲劳寿命，从而降低了整体结构的疲劳度。
2.5钢筋混凝土结构的强度降低裂缝的出现致使结构中的钢筋外露，空气及水分中有腐蚀作用的成分侵入混凝土内部，引起钢筋锈蚀及混凝土质变，导致整个结构强度逐渐降低，强度的降低又会加大裂缝的扩展，最终造成结构的受力性能进一步恶化，钢筋混凝土结构的耐久性及使用性能严重下降。
3钢筋混凝土裂缝的种类及形式
3.1钢筋混凝土裂缝的种类
3.1.1结构裂缝对于现浇的钢筋混凝土结构，不同的结构构件之间刚度往往是不同的，因此这就容易造成一些结构中形成相对刚度薄弱区，就是在这些相对薄弱部分及结构的截面突变处，易出现结构裂缝破坏，如建筑物墙角处及钢筋混凝土楼板的板端处。
3.1.2温度裂缝温度裂缝是钢筋混凝土结构中最常见的裂缝，它的形成是由于外界温度变化较大，混凝土随着温差而发生热胀冷缩，这种裂缝常出现在建筑结构的屋面层。
3.1.3构造裂缝造成钢筋混凝土结构出现构造裂缝的原因主要有混凝土的水灰比过大、模板的滑动、混凝土浇筑时未充分振捣等。除此之外，支架下沉、脱模过早，混凝土养护工作未做好也会造成钢筋混凝土结构出现构造裂缝。
3.1.4收缩裂缝混凝土结构在养护过程中会逐渐的硬化、碳化及脱水，这一过程一直持续，即使达到28天龄期也不会停止，这一特性是水泥基混凝土的固有特性，再加上混凝土硬化时发生化学反应再失掉一部分水分，因此整个过程中均有混凝土收缩的现象出现，此时就会形成各种收缩裂缝。
3.2钢筋混凝土裂缝的形式
34.2.1450斜裂缝此种裂缝通常出现在建筑物墙角处，与水平面成夹角450，因此被称为450斜裂缝。
3.2.2长裂缝此种裂缝常出现在建筑物的楼面板及屋面板的上表面，是由于房间内预埋管线造成的混凝土裂缝，一般宽度较小，肉眼几不可见。
3.2.3不规则裂缝裂缝呈散叶状或龟裂状，一般出现在建筑结构顶层部位。在钢筋混凝土结构的跨中及端部也会出现。
4钢筋混凝土裂缝的限制范围
有关混凝土的现代实验已经证明了钢筋混凝土结构在使用之前就已经存在着微裂缝，混凝土结构的裂缝破坏就是这些微裂缝的扩展，因此钢筋混凝土结构产生裂缝具有必然性，所以在实际使用中，钢筋混凝土结构出现有限制的裂缝是允许的，各国对钢筋混凝土构件的裂缝宽均有宽度限值的规定，如美国aci规定的混凝土裂缝限制值为:干燥空气中0.4mm，潮湿空气中为0.3mm;而我国的则是干燥空气中为0.3mm,潮湿空气中为0.2m