裂缝危害及构件安全性研究

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摘要： 研究发现，裂缝对结构耐久性的最大危害是使混凝土结构内部的微细裂纹连通，从而使co2及其他有害腐蚀介质更快进人混凝土，造成结构整体而不是局部破坏。大的宏观裂缝为数不多且间距大，而细小的裂缝多且密，形成的裂缝通道更多，危害往往更为严重。 

关键词： 裂缝、裂缝成因、危害、构件安全性  中图分类号：p624.8文献标识码：a 文章编号：  前言：结构试验表明，裂缝的出现和开展是结构破坏的先兆。建筑物中裂缝的存在预示着结构承载力可能不足，过大的裂缝会促使钢筋锈蚀而降低结构耐久性，会造成房屋渗漏，影响建筑物美观。所以，习惯上都不允许建筑物产生裂缝。但客观现实，钢筋混凝土结构物的裂缝很难完全避免，就经济及科学观点，一定程度的裂缝是可以接受的。裂缝成因比较复杂，危害程度不仅与裂缝大小有关，而且与裂缝性质、产生原因及结构功能要求的不同各不相同。不同类型的裂缝处理方法各异。  一、裂缝处理限值  过大的裂缝对建筑危害主要表现在导致结构持久承载力和建筑正常使用功能的降低。对于无筋结构，裂缝的出现预示着结构承载力可能不足或存在严重问题;对于配筋结构，裂缝的存在及超限会引起钢筋锈蚀，降低结构耐久性。裂缝对建筑正常使用功能的影响，主要是降低了结构的防水性能和气密性，影响建筑物美观，给人们造成一种不安全的精神压力和心理负担危害性大小与裂缝性状、结构功能要求、环境条件及结构抗蚀性有关，其主要变量是裂缝宽度，主要表现在钢筋锈蚀及结构渗漏均随裂缝宽度的增大而加快。当裂缝宽度大到一定程度，则认为是不允许的.必须进行修补处理;相反，当裂缝宽度小于一定数值，其不利影响就完全可以忽略不计。  二、结构裂缝的分类及成因  2.1 结构裂缝危害性按其危险程度可分为：  1）影响结构安全的裂缝：系导致结构构件安全度下降或结构出现破坏征兆的裂缝。  2）影响结构正常使用及耐久性的裂缝：系导致结构构件刚度下降、变形加大、出现  渗漏，并使钢筋锈蚀加速的裂缝。  3）允许裂缝：指除上述两种裂缝之外，既不影响观瞻又无不安全感，也不会引起装饰层开裂或脱落的微细裂缝。  2.2 裂缝成因  1）设计及施工因素：设计漏荷载；受弯构件配筋不足(钢筋应力偏大、截面尺寸偏小或受力钢筋位置不当)会引起受拉区弯曲裂缝；轴心受拉或小偏心受拉构件配筋不足(钢筋应力偏大)会引起受拉裂缝；梁支座附近截面配箍不足、截面尺寸偏小或箍筋间距的施工偏差过大会引起支座斜拉、斜压或剪压斜裂缝；梁抗扭配筋不足会引起斜裂缝；无梁楼盖柱顶抗冲切能力不足可能出现斜裂缝。  2）使用因素  使用中随意改变使用功能导致短期或长期超载；温度、收缩裂缝，混凝土结构的温度、收缩裂缝成因错综复杂，涉及其建造的各个环节，不确定与不确知的因素很多，表面系数大的现浇楼板更容易出现这类裂缝，而且大多对构件的承载能力并无明显危害；未考虑温差、约束和尺寸(刚度)突变的影响并未采取相应的技术措施；对个别部位的受力状况及构造钢筋的作用认识不足；计算假定与实际受力状态不一致；未按规范设呈温度伸缩缝且未采取有效的技术措施；对地基基础差异沉降考虑不周或未考虑；未根据商品混凝土采用的外加别种类采取相应的构造措施。  3）材料因素  误把早强水泥当做普通水泥或采用高早强水泥，且细度极高。  4）商品混凝土因素  拌和不均匀(特别是使用掺合料的混凝土)，搅拌时间不足或过长，拌和后到浇筑的时间间隔过长。  5）施工因素  泵送时加了水或水泥；浇筑顺序有误；忽视混凝土的浇筑温度；混凝土浇筑欠均匀，振捣欠密实：研究表明，混凝土的浇筑均匀性愈差，混凝土开裂的可能性就愈大；混凝土过振或漏振；滑模工艺不当(拉裂或塌陷)；养护不当、不足或不及时。  6）监理因素  监理工程师往往忽略足够浇水养护对现浇楼板的重要性，亦未根据施工选购的商品馄凝土的实际组分对投标施工组织设计确定的混凝土养护方式和时间进行调整，就很可能因养护不当或不足使现浇楼板及墙体等表面系数大的构件出现收缩裂缝。  三、钢筋混凝土结构的安全性评价  结构安全性是结构可靠性的一部分（结构可靠性包括安全性、适用性和耐久性）结构安全性是指结构在正常施工和正常使用条件下，承受可能出现的各种作用的能力，以及在偶然事件发生时和发生后，仍保持必要的整体稳定性的能力。结构安全性是结构防止破坏倒塌的能力，是结构工程最重要的质量指标。结构工程的安全性主要取决于结构的设计与施工水准，也与结构的正确使用（维护、检测）有关。对结构工程的设计来说，结构的安全性主要体现在结构构件承载能力的安全性、结构的整体牢固性与结构的耐久性等几个方面。  钢筋混凝土结构构件的安全性评价包括构件的承载能力、构造和连接、裂缝、变形四个子项的评定。承载能力和构造与连接是重要子项，裂缝和变形是次要子项。钢筋混凝土结构的承载力，取决于混凝土、钢材的材质。  四、结语  总之，病害建筑物的挽救，关乎国计民生，是关系到保护既有建筑物、构筑物的正常使用，保护广大居民的人身安全和正常生活条件，使各类病害建筑物转危为安，延长建筑物使用寿命的重要工作。对于已经发生病害和造成损坏的建筑物、构筑物，首先应通过检验、鉴定判别事故原因，进行结构和构件安全性的评价，然后有针对性地采取加固措施进行挽救，使建筑物的使用安全性获得保证。  参考文献  [1] 陈士良主编.理浇楼板的裂缝控制【m〕北京：中国建筑工业出版社，2003.  [2] 徐有邻，吴学敏板、梁的没计与构造【m].中国建筑科学研究员主编混凝土结构设计.北京：中国建筑工业出版社，2003： 264 -272.  [3] 王晓锋，徐有邻混凝上结构裂缝的类型及判断〔m」//何星华，高小旺. 建筑工程裂缝控制指南.北京：中国建筑工业出版社，2006： 103一111.  [4] 李春秋，陈肇元. 荷载作用下馄凝土构件裂缝控制的若干问题[j] 建筑结构，2007.  注：文章内所有公式及图表请用pdf形式查看。