钢筋混凝土结构设计中的裂缝控制对策研究

周红伟

摘要：随着建设项目的增多，钢筋混凝土结构因其优点被越来越多地采用。但在建造和使用过程中，会出现结構裂缝。实践证明，这种现象是不可避免的，只有采取一定的措施才能有效地控制裂缝。本文详细介绍了钢筋混凝土结构裂缝产生的原因、造成裂缝的原因和危险性进行分析，提出具有针对性的控制措施，确保钢筋混凝土结构设计水平不断提升，从而为我国的工程建设奠定坚实的基础。

关键词：钢筋混凝土;混凝土结构;结构设计;裂缝控制;控制对策

在建筑结构中，钢筋混凝土结构因其稳定、耐久、结构简单等优点而成为最普遍使用的结构之一。但是大量的实践经验表明，钢筋混凝土结构中不可避免地会产生裂缝，在一定程度上限制了建筑业的发展。采用特定的控制手段对裂缝进行一定范围的控制，以确保建筑物的安全。所以分析裂缝产生的原因和采取对策是钢筋混凝土结构设计中十分重要的一项内容。

一、钢筋混凝土结构裂缝产生的原因

（一）建筑技术

钢筋混凝土结构施工包括很多环节，是一个非常复杂的过程。施工过程中，可能存在因施工不当而产生的安全隐患。由于混凝土浇注过程中速度过快、模板未固定、干燥过程中未洒水、支撑板被及时取下、未进行维护等，都可能造成裂缝。钢筋混凝土结构裂缝直接反映了建筑施工质量，因此必须加大钢筋混凝土结构质量控制。

（二）建筑材料

用于建筑材料的钢筋混凝土结构材料也是造成裂缝的一个原因。不正常冷凝或膨胀会极大地降低建筑物的安全性。在达到一定强度后，混凝土在硬化过程中会出现许多小裂缝。假如所用的水泥蒸发，水泥板内部温差太大，混凝土就会产生裂缝。若所用混凝土材料比例不当或泥沙过多，混凝土结构将产生裂缝。混凝土结构为水硬性材料，与空气接触会干缩，产生裂纹，随着裂纹的扩大形成裂缝、沟壑，甚至会出现散架、坍塌等问题，导致工程质量受到严重的影响，甚至还会对人民的生命财产安全造成严重的威胁。

（三）建筑环境

钢筋混凝土结构受外部环境的影响，不同结构所承受的压力范围不同。当温度和湿度变化较大时，建筑物的结构会冻结或膨胀，这一替代过程会产生一定的影响。建筑物可能受到诸如火灾、极端高温或破坏建筑物酸碱物质等极端事件的威胁，也可能在地震或其他灾害下导致钢筋混凝土结构中出现裂缝。在结构发生裂纹后，由于外界环境的改变，裂纹现象将会加剧，当初的小裂纹发展成宽裂纹，最终危及安全。有开始的细小裂缝演变为更长、更宽的裂缝，最终对建筑环境安全造成威胁。

二、裂缝对钢筋混凝土结构造成的影响

（一）受力结构遭到破坏

在传统的应力结构破坏情况下，钢筋混凝土结构的钢筋具有拉伸性能，混凝土具有抗压缩性能，可以保证结构的安全和稳定。在钢筋混凝土结构出现裂缝后，将钢筋从混凝土裂缝部位分离出来，改变其拉应力，将混凝土分成若干小板，减小加压面积，增加压缩应力。建筑结构的抗剪能力降低，混凝土在产生裂缝后由整体变成了点，受剪应力范围减小，结构整体受剪力降低。

（二）钢筋混凝土结构的刚度和疲劳变化

若出现裂纹，将使结构刚度降低。严重的结构裂纹在压力作用下，裂纹位置向上移动，结构变形严重，刚性下降，整体挠曲增大。与此同时，减轻了混凝土结构的疲劳。裂纹的产生会降低结构的刚度，使结构保持在高拉应力状态，缩短疲劳寿命。

（三）钢筋混凝土结构强度变化

随着裂纹的扩展和扩展，钢筋逐渐与空气接触。环境中的有害物质如腐蚀性物质进入混凝土内部，导致混凝土质量发生变化，钢筋腐蚀，结构强度降低，强度降低，龟裂消失。裂隙和结构的相互作用会降低结构的整体强度，降低其承受各种力的能力。

三、控制钢筋混凝土结构裂缝的方法

（一）施工技术引起的裂缝控制

施工技术直接关系到钢筋混凝土结构的质量，施工技术的好坏直接影响到设计和施工人员的素质和技能。对设计施工人员的管理是保证施工的重要手段。品质。其管理措施主要包括以下方面：一是钢筋混凝土结构设计必须不断改进，优化设计和相应的设计工作与工程特点相结合。成功的设计是建造的前提。二是为保证混凝土施工所用材料质量，严格按施工标准采购材料，注意材料管理，迅速排除不合格老化材料，确认合格材料是保证结构稳定的重要组成部分。三是钢筋混凝土结构达到强度要求后，拆除模板和支撑物，使结构能及时清除，避免结构变形而产生裂缝。最后，要注意钢筋混凝土结构的后续维修工作，防止因结构在施工后因外力原因造成不符合强度要求的裂缝。

（二）耐久性导致的裂缝控制

在钢筋混凝土结构中，耐久性产生的裂缝会由于环境因素而产生裂缝，而且由于结构本身膨胀所造成的压力，其破坏会越来越严重。这段时间内，如果硫酸等腐蚀性物质侵入混凝土结构，钢筋易发生严重腐蚀，使混凝土结构性能下降，并造成十分严重的不良影响。影响结构的耐久性。针对这一问题而产生的裂纹，为防止裂纹的发生，可采取下列措施提高结构本身的强度。首先，在钢筋混凝土结构表面加绝缘保护。还用来防止钢筋接触腐蚀性物质。隔膜材料可采用沥青涂料或环氧树脂涂料。其次，增加钢条的密度，以减少损伤的接触面积，或减少钢筋混凝土结构的碱损失。三是增加水胶比、水泥用量，增加其他材料以混凝土比例提高结构稳定性，严密监控施工全过程。

（三）温度导致的裂缝控制

四季自然更替必然引起温度的变化，气温的涨落是必然的自然现象。要控制环境温度变化所导致的混凝土结构裂缝问题，必须从初始调整混凝土材料配比入手解决这个问题。产生裂纹的主要原因有环境温差、日照时间等。因此，钢筋混凝土的施工必须严格按照建筑设计与施工图纸关联规则进行。因光照时间和强度而产生裂缝，必须加强结构的维护管理，防止结构内外温差超过一定范围。在雷雨或强风条件下，为防止雨水对结构造成破坏，必须采取措施，减少防雨等因素对结构的不利影响。在施工过程中，可以加入一些不具有良好水合性能的材料，如地热水泥、凝结剂等。施工人员可通过安装伸缩接头和支架来防止和减少裂缝的发生。施工工艺、材料和环境因素均可引起混凝土裂缝。当出现裂纹时，结构受应力破坏，使其刚度、强度、疲劳性能下降，影响混凝土结构的使用。

（四）加强混凝土结构的维修管理

混凝土浇筑后的维修管理工作，能有效地防止裂缝的发生，尤其是各处温度、湿度对混凝土建筑的影响更大。如不及时维修管理，可能会产生蜂窝或麻木。表面脱落等质量问题对建筑后期整体质量有很大影响。工程上采用温湿度双重控制，能有效地防止裂缝的发生，避免因内外温差引起的裂缝胀缩现象。并有效地降低了混凝土的温度应力，避免开裂。就天气而言，室外的建筑在雨天很容易饱和，在这段时间内要修建风雪棚屋。风量大、干热天气时，混凝土中水分流失过快，易产生收缩裂缝。维修人员必须根据当地的温度和湿度计划维修程序，避免无效的维修。

结束语：

建筑结构质量直接关系到建筑的整体安全性能。其中，建筑结构裂缝是建筑结构中最为常见的问题。对裂缝问题的特征及原因进行详细分析，采取相应的预防和维护措施。在混凝土结构介入前后，竭力减少裂缝的发生，同时采用裂缝注入、充填等方法修补产生的裂缝，提高了建筑结构安全可靠。为人们提供安全、稳定的建筑结构。

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