浅析钢筋混凝土结构构件的裂缝变形

 【摘 要】文章通过对混凝土结构中存在的裂缝和变形进行分析，进而提出防裂变和裂缝修复的方法，对于高层建筑的施工安全有一定的警示作用。 

　　 【关键词】钢筋混凝土；裂缝；变形；分析  

　　 一、钢筋混凝土结构构件的裂缝分析 

　　 （1）判明结构性裂缝的受力性质：结构性裂缝，根据受力性质和破坏形式进一步区分为两种：脆性破坏和延性破坏。脆性破坏裂缝是危险的，应予以足够重视，必须采取加固措施和其他安全措施。延性破坏裂缝是否影响结构的安全，应根据裂缝的位置、长度、深度以及发展情况而定。如果裂缝已趋于稳定，且最大裂缝未超过规定的容许值，则属于允许出现的裂缝，可不必加固。（2）查明裂缝的宽度、长度、深度：钢筋混凝土结构构件的裂缝按其表征可分三种：表面细小裂缝，即缝宽很小，长度短而浅；中等裂缝，其宽度在0.2mm左右，长度局限在受拉区，裂缝已深入结构一定深度；贯穿性裂缝。缝宽超过0.3mm，长度伸到受压区，裂缝已贯穿整个截面或部分截面。结构性裂缝不仅表征结构受力状况，还会影响结构的耐久性。裂缝宽度愈大，钢筋愈容易锈蚀，意味着钢筋和混凝土之间握裹力已完全破坏，使用寿命已近终结。裂缝深度也是表征之一，通常表面裂缝多是非结构性裂缝，贯穿性裂缝多是结构性裂缝，容易使钢筋锈蚀，危险性较大，根据危险性，采取必要的加固措施。（3）判明裂缝是发展的还是稳定的：钢筋混凝土结构构件裂缝按其扩展性质，通常分三种：稳定裂缝，即裂缝的宽度、长度保持恒定不变；活动性裂缝，该裂缝的宽度和长度随着受荷状态和周围温度、湿度变化而变化；发展裂缝，裂缝的宽度和长度随着时间增长而增长。钢筋混凝土结构在各种荷载作用下，在受拉区允许在裂缝出现下工作，也就是说裂缝是不可避免的，只要裂缝是稳定的，其宽度不大，符合规范要求，并无多大危险，属安全构件。但裂缝随时间不断扩展，说明钢筋应力可能接近或达到流限，对承载力有严重的影响，危险性较大，应及时采取措施。 

　　 二、钢筋混凝土结构构件的变形分析 

　　 结构在长期使用中，由于荷载、温度、湿度以及地基沉陷等影响，将导致结构变形和变位，变形不但对美观和使用方面有影响，且对结构受力和稳定也有影响。较大变形往往改变了结构的受力条件，增大受力的偏心距，在构件断面、连接节点中产生新的附加应力，从而降低构件的承载能力，引起构件开裂，甚至倒塌。结构变形的测定项目应针对可疑迹象，根据测定的要求、目的加以选择，但最大的挠度和位移必须检测。变形的鼍测应与裂缝量测结合起来，结构过度的变形，可产生对应的裂缝，过大的裂缝又可扩大结构的变形。另一方面还需看变形是稳定的还是发展的，变形发展很慢或基本稳定是正常的。结构过度变形是结构刚度不足或稳定性不足的标志，它并不直接反映结构的强度。影响结构变形的主要因素，如断面尺寸、跨度、荷载、支座形式、材料质量等，也影响到结构的强度。因此进行安全鉴定时，还应和裂缝、结构构件稳定等结合考虑。 

　　 三、钢筋混凝土结构构件的防裂变措施 

　　 （1）由于高层建筑砌块体积较大、砌体又设置拉结筋，所以相应灰缝厚度也有所增加，当一面填充墙体砌筑完成时，墙体的自然沉降会逐渐展开，使墙体上部与主体结构的接触处产生裂缝，因此填充墙砌至接近梁、板底时，应留一定的空隙，以便任由填充墙自由沉降变形。（2）严格按照施工验收规范的要求进行上下层错缝组砌。在砌体砌筑前，绘制块植物区系排列图，确定皮数杆每层砌筑皮数，水平、竖直灰缝宽度，砌块的搭接长度，及不同规格砌块的使用位置等，并且严格控制砂浆饱满度及灰缝的厚度。（3）在墙的高度、厚度、不大于离相交墙或转角墙允许接缝距离之半突然变化处及门、窗洞口的一侧或两侧设置竖向控制缝。（4）正确处理梁、柱与填充墙的接缝。填充墙砌至接近梁、板底时，应留一定空隙170～200mm。等填充墙砌完并间隔1～10d后，墙体变形基本完成，再用同砌体同材料的实心砖斜砌挤紧，倾斜度控制在45°～60°，以使砌体与梁板底紧密结合。为保证柱与填充墙的连接，沿墙高每隔600mm设置拉结筋，且砌筑前一定要排砖，调整好灰缝大小，避免在柱边出现灰缝偏大或过窄，使柱墙连接不紧密。拉结筋必须放置在砂浆中，预埋在柱上的拉结筋如果与灰缝错位时，应将钢筋位置校正或在柱上补焊拉结筋。（5）做好成品保护工作，砌筑后应尽量保证墙体避免撞击振动，并对其进行及时的养护，以保证砌体强度能够得到正常的增长。 

　　 四、积极运用裂缝修复方法 

　　 已经产生的裂缝则必须设法予以修复，否则影响建筑物的观感和使用功能。填充墙的裂缝一般不影响结构安全，因此在裂缝修复时不必强调强度方面的要求，但对温度的反复性必须有充分的认识。对已趋于稳定的裂缝可采用手工直接将水泥砂浆进行修补，修补后注意浇水养护。对于因不均匀沉降而导致的较大裂缝则需与结构加固配合进行。通过修复可提高墙体裂缝部位的抗变形能力，在原裂缝位置一般不会再出现裂缝。 

　　参 考 文 献 

　　[1]陆庆．钢筋混凝土结构裂缝的分析与控制[J]．山西建筑．2007，33（5）：81～82