常见结构性裂缝产生原因分析

常见结构性裂缝产生原因分析

常见结构性裂缝产生原因分析

摘要：建筑结构产生裂缝是很普遍的现象，本文主要阐述了结构性裂缝产生的原因，并提出了预防的措施，希望可以为相关工作者提供一定的理论参考。

关键词：结构性裂缝；原因；设计；施工；使用 Abstract: building structure cracks are very common phenomena, this paper mainly discusses the structural fracture reasons and puts forward the prevention measures, the hope can for related workers provide certain theoretical reference. Keywords: structural crack; Reason; Design; Construction; use

中图分类号：TU3 文献标识码：A 文章编号：2095-2104(2013) 前言

随着城市化进程的加快，城市基础设施的投入建设也日益加大，然而建筑结构产生裂缝却是很普遍的现象。结构性裂缝的产生是有一定原因和规律的，结构性裂缝是由荷载引起的，其裂缝与荷载相对应，是承载力不足的结果，其裂缝形式有各种多样，下文对结构性裂缝产生的主要原因进行了详细的分析与论述。 1设计原因引起的裂缝

1.1计算简图与实际受力不相符引起开裂

进行房屋结构设计时，首先根据结构实际受力状态进行抽象和简化，同时考虑计算上方便，往往略去次要的细节，得到计算简图进行结构计算。然而实际结构各部分之间存在着多种多种的联系，比较复杂，这时房屋结构的实际工作状态与计算模型有一定出入，初搞设计者往往由于选取计算简图的复杂性，没有进一步考虑其影响，即只考虑结构的主要应力，不计算次应力，造成选取计算简图不当，因而导致结构产生裂缝。

解决措施：在进行房屋结构设计时，必须要先要根据房屋结构的

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实际受力状态进行抽象和简化，得出初步计算图，然后才能进行计算。首先分析联系的性质，并找出其主要因素，忽略次要细节，得出合理的计算简图，再对各种联系进行合理的简化。 1.2 设计不当造成温度裂缝

由于长时间阳光辐射，屋面板的温度比墙体的温度高很多。但即使在温度相同的条件下，钢筋混凝土的线膨胀系数也为砖砌体的两倍，因此屋盖的膨胀变形远大于墙体。两者变形不协调，结果犀面板的变形对墙体产生很大的水平推力，从而使墙体与屋面的接触面受剪。当应力大于墙体强度时，墙体就产生裂缝（包括水平、垂占及斜裂缝）。对于平面为矩形的建筑物来说，房屋两端第一、第二开间墙体承受的温度应力最大，墙体裂缝也较严重，因此墙体温度裂缝一般为两端重、中间轻、向阳重、背阳轻。 解决措施：

1.2.1砖混房屋越长，两端积累的温度变形就越大，产生温度裂缝就越严重。因此应严格控制房屋长度及温度缝的设置间距，使之符合《砌体结构设计规范》的要求；在设计时，还应注意调整楼房高度，尽量使屋面的标高一致。对于错层的房屋宜有错层部位所有纵横墙相交处设置墙构造柱。

1.2.2提高顶层砌体强度。有些设计中砂浆及砖的强度等级越往顶层越低，或整个建筑物的砂浆及砖强度等级不高。为防治顶层墙体温度裂缝，应适当提高顶层砌体强度，砖不宜低于MU7.5，砂浆不宜低于2.5。

1.2.3顶层要设置圈梁。对于顶层的各道横墙及纵墙应全部设置钢筋混凝土圈梁，且应闭合。建议在顶层端部从山墙起两间范围内的内外纵墙和承重横墙设计成配筋砌体并与构造柱拉结。

1.2.4顶层应增设抗裂柱。在通常设计中，构造柱越到顶层越少，但考虑到温度应力的作用，应在顶层端部两间范围内增设抗裂柱.以防止温度裂缝的产生，抗裂柱上下两端锚固于上下圈梁内。 1.2.5屋面板、外廊板，阳台板等均应在板面全跨双向配置不小于Φ6@200的构造钢筋，以抵抗外露室外现浇板的温度裂缝；对四个端角的屋面板块尚应增设配筋不小于Φ6@200、长不小于2.5m的放

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射筋，以防板的斜向裂缝。钢筋混凝土女儿墙板、檐口板、外露栏板应双面双向配筋，上下端头各配≥2Φ12的温度抵抗筋，并每隔15～20m设置一道20mm温度伸缩缝。 2 施工原因引起的裂缝 2.1原因分析

2.1.1钢筋配置位置不当引起的裂缝

在钢筋混凝土结构中，钢筋位置是否正确，直接关系到结构的强度、刚度和裂缝的宽度，如梁的钢筋位置不正确，偏向中和轴时，就将显著减少梁的有效高度。这不但使构件的承载力降低，变形增加，而且会大大增加裂缝的宽度，严重的还会使梁、板有折断的危险。 2.1.2模板构造不当，漏水、漏浆、支撑刚度不足、支撑的地基下沉、过早拆模等都可能造成混凝土开裂。施工过程中，钢筋表面污染、砼保证层太小或太大，浇筑中碰撞钢筋使其移位等都可能引起裂缝，施工控制不严，超载堆荷，也可能导致出现裂缝。

2.1.3混凝土是一种人造混合材料，其质量好坏的一个重要标志是成型后砼的均匀性和密实程度。因此混凝土的搅拌、运输、浇捣、振实各道工序中的任何缺陷和疏漏，都可能是裂缝产生的直接或间接原因。

2.1.4混凝土养护，特别是早期养护质量与裂缝的关系密切，混凝土尚处于未完全硬化状态时，如干燥过快，则产生收缩裂缝，通常发生在表面上，裂缝不规则，宽度小，另外水泥在水化及硬化过程中，散发大量热量，使砼内外部产生温差，超过一定值时，因混凝土的收缩不一致而产生裂缝。

2.1.5在极端的天气条件下施工，也会造成混凝土结构的开裂。 2.2解决措施

2.2.1钢筋的配置应严格按施工图施工，尤应重视以下各点： 钢筋品种、规格、数量的改变、代用，必须考虑对构件抗裂性能的影响。

钢筋的位置要正确，保护层过大或过小都可能导致砼开裂，钢筋间距过大，易引起钢筋之间的砼开裂。 2.2.2模板工程

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钢筋砼结构裂缝的预防，在模板工程中应注意以下几点： （1）模板构造要合理，以防止模板各杆件间的变形不同而导致砼裂缝。

（2）模板和支架要有足够的刚度，防止施工荷载（特别是动荷载）作用下，模板变形过大造成开裂。

（3）合理掌握拆模时机，拆模时间过早，应保证早龄期砼不损坏或不开裂，但也不能太晚，尽可能不要错过砼水化热峰值，即不要错过最佳养护介入时机。

2.2.3加强混凝土的搅拌、运输、浇捣、振实等各道工序的施工与检测，保证施工符合规范要求。特别是混凝土浇筑时应防止离析现象，振捣应均匀、适度。

2.2.4加强混凝土的早期养护，并适度延长养护时间，在气温高、湿度低或风速大的条件下，更应及早进行喷水养护，在浇水养护有因难时，或者不能保证其充分湿润时，可采用覆盖保湿材料等方法。 2.2.5合理安排好房屋建筑的建设时间，尽量避开在炎热的夏季和寒冷的冬季施工温度敏感部位，在交付使用后，应订立制度做好房屋建筑特别是温度裂缝的易发部位的管理维护，这也是预防工作中的关键环节。

3 实际应用中结构裂缝产生的原因分析 3.1工程概述

某单位14号职工住宅楼为高层建筑，采用全剪力墙结构，地上部分24层，局部26层。地下部分―0.13~―6.35m为局部带夹层的地下室，―6.35以下采用1.3m厚的C35钢筋混凝土筏板，筏板下为直径700mm，深度28~32m的钢筋混凝土灌注桩。地下室的墙、板、柱均采用强度等级为C25坍落度180~200mm的泵送混凝土浇筑。混凝土浇筑时间为3月21日到3月24日，室外气温为5~15度地下室混凝土浇筑30d后，检查中发现地下室墙体（―0.13~―6.35m）出现大小裂缝20多条，以上墙体中也出现细裂缝5条。这些裂缝按其形状可分为两类：一类为竖向垂直裂缝，另一类为斜裂缝，其中斜裂缝全部位于底层地下室，一般由墙与基础筏板接触处（―6.35m）开始斜向上延伸至接近顶板处（―3.12），裂缝呈两头细中间宽形状，裂缝

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中段最大宽度达0.4m，斜裂缝多在墙体两面同时出现，常贯穿墙体，而垂直裂缝较短较窄，一般不贯穿墙体。 3.2剪力墙结构裂缝产生的原因

经调查研究发现全部位于底层地下室的斜裂缝产生的原因如下： 3.2.1填充墙体的形状、尺寸：材料温度变形的幅度与其长度成正比，若填充墙尺寸增大，其温度变化时，相应的变形幅度也会相应增大，在受到束缚的前提下产生的应力相应也会增大，在轻质填充墙砌体抗拉强度一定的情况下，产生裂缝的几率也就越高。 3.2.2墙体的砌筑质量：填充墙砌体是加气混凝土砌块、砂浆、拉结筋、钢板网的统一受力整体，轻质填充墙砌体的抗拉强度、材质的均匀性、砌筑砂浆的质量及工艺的合理性，都会影响到砌体的整体抗拉强度，进而直接影响到整个墙体的抗裂能力。 3.3解决措施

3.3.1 以技术措施减短填充墙长（或高度）：通过减短填充墙长度（或高度）来减小温度变化时的应力大小，从而降低裂缝产生的概率。通常情况下，由于使用功能原因，加气混凝土填充墙高度一般在3米左右，所以通过增设横向构造梁的方式来分隔墙体高度的做法并不多见。在墙体长度过长或长高比过大时，应考虑在填充墙体内部增设构造柱来加以分隔，从而通过减短墙体长度、降低高宽比达到来减少裂缝的目的。

3.3.2 控制填充墙体的砌筑质量：首先须确保砌筑原材料――加气混凝土砌块的质量，一定要使用品质良好、材质均匀，各项复验指标都达到要求的砌块。其次，砌筑用砂浆必须严格按照设计配比配制，并充分搅拌均匀；施工前，加气混凝土轻质砌块必须浇水充分，以免过度吸收砂浆水分导致砂浆强度不足。在施工操作上，拉结筋，横、竖缝坐浆，顶部斜砌及钢板网骑缝压钉，都必须严格按设计和施工规范施工，充分保证砌体的砌筑质量。 结语

结构出现裂缝是一种较为普遍的现象。这些现象提醒我们应从设计和施工阶段提早采取措施来加以预防，并在使用过程中多加注意与防范。如果遇到建筑物出现裂缝，首先要查明并分析裂缝和变形产生

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的原因，评估其对结构的危害程度，确定有效的补强加固措施。 参考文献

[1] 钢筋混凝土结构设计规范（GB50010-2002）.中国建筑工业出版社.2002.

[2] 建筑抗震设计规范（GB50011-2010）.中国建筑工业出版社.2010.

[3] 房屋维修加固手册.中国建筑工业出版社.1993

[4] 混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）.中国建筑工业出版社.2002.

[5] 建筑工程质量通病防治手册.中国建筑工业出版社.2002.

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