论文部分内容阅读
【摘要】在建筑工程中，混凝土结构很容易出现裂缝，有效控制裂缝的产生及宽度，可以对提高工程质量起到较大作用。本文首先分析了大体积混凝土筏板、地下室混凝土墙和顶板、钢筋混凝土梁以及高强度混凝土这几个主要部位的裂缝，然后提出了裂缝的控制方法。
【关键词】高层；混凝土结构；主要受力部位；裂缝；分析
对于钢筋混凝土结构而言，带裂缝工作不会对结构强度产生直接影响，但如果裂缝宽度过大并且长期存在，就会降低建筑物的耐用性，甚至会破坏钢筋，给结构安全性埋下隐患。所以，必须高度重视对混凝土结构中主要受力部位裂缝的控制，将裂缝减少到允许的范围内。
一、高层混凝土结构中几个主要受力部位的裂缝分析
（一）大体积混凝土筏板裂缝分析
大体积混凝土产生裂缝的原因主要是温度应力。由于混凝土体积过大，内部水化热难以散发，混凝土温度持续上升，就会产生压应力和拉应力。这时，如果混凝土内外温差过大，就很容易出现裂缝。要解决这种裂缝问题，就要控制好混凝土的温差。计算温差时，要算出混凝土内部的最高温度，即Tmax。代表的是混凝土浇筑温度、水化热温升程度以及混凝土散发温度的总和，其公式可表述为：
Tmax=T0+ ζ-
在该公式中，T0代表混凝土的浇筑温度，W代表每立方米水泥用量，F代表每立方米混凝土内粉煤灰的含量，Q代表每公斤水泥水化热，C代表混凝土比热，r代表混凝土密度，ζ则代表不同厚度浇筑板块的散热参数。相关资料显示，如果基础筏板的厚度大于2米，则该公式的误差不会超过1.3%。算出温差之后，就可以随即计算出降温环节中混凝土内部的最高温度应力，其公式如下：
Δxmax=Eα△T（1
- H（t，ι）
在该公式里，E代表混凝土弹性模量，α代表其线膨胀数据，△T表示温差，L代表板块长
度，β= ，t就是产生约
束应力时的期龄，ι则是约束应力的持续时长。要避免裂缝产生，就要降低△T的值，选择合适的材料，减少水泥水化热，对集料进行优化配置，控制好降温速率。
（二）地下室混凝土墙和顶板的裂缝分析
地下室混凝土墙和顶板出现裂缝的主要原因是混凝土在硬化时脱水而发生收缩现象，水泥水化热导致的升温达到顶点之后再降低温度，就会引发温度应变。其特点是墙与楼板遭到来自外墙等约束，出现贯穿裂缝，以及受到一定的环境温度影响，且散热快，降温速率高。在计算板内最大拉应力时，依旧可以用到Δxmax=Eα△T（1-
H（t，ι）这一公式。其注意事项为：第一，H为0.2L，L属于整浇长度。第二，Cx的值需高于1.5N/mm3，这是由于连接位置有钢筋进行约束。第三，温差△T的计算要结合底板和外墙的实际情况，需和土体靠拢。第四，如果底板和墙板施工的间隔时间较长，则要结合约束体和被约束体的收缩期进行计算，并控制好收缩量。
（三）钢筋混凝土梁施工裂缝分析
现代化的高层建筑经常会在底部制作大柱网或大开间，让结构转换层把上面的剪力墙负载转移至下部柱体或小筒体之上。转换层的大梁需要担负较高的压力，截面尺寸可能选取一个层高，梁宽为3到5m。对于这种类型的施工，通常是利用叠合梁原理，把转换层的大梁混凝土分为2次或3次进行浇筑，并用首次成形的梁柱支撑其之后浇筑的混凝土，以便处理好大梁负载的安全问题。此外，为了确保叠合面具有一定的抗剪度，可以把施工缝隙制作为齿槽。大梁出现裂缝的原因主要是体积过大，负载过高，如果按照叠合梁法进行施工，则首次浇筑混凝土应当根据单层框架算出收缩应力。
（四）高强度混凝土裂缝分析
如今的高层建筑中，大多采用的是C40到C60的混凝土，在某些新型建筑中，C80到C120的混凝土也得到了一定应用。此类高强度混凝土运用了低水灰比、高标号水泥和较多的水泥用量，其收缩模式和一般的混凝土有所区别。高强度混凝土所用的水泥基本为450到600kg/m3，高于一般混凝土1.5倍至2倍左右。混凝土成形时，水泥水化造成了体积收缩，因此产生裂缝的概率也就大大高于一般混凝土。高强度混凝土运用了高标号水泥，并且用量较大，混凝土硬化时水化放热增加，其温升也会有一定程度的提高，这样一来混凝土温度收缩压应力也会提高，收缩裂缝便因此出现。此外，高强度混凝土在硬化的初期阶段，其水分蒸发也极有可能造成干缩，从而出现裂缝。
二、裂缝的控制方法
（一）设计方法
第一，要选用直径和间距都较小的配筋，保证全截面配筋率在0.3%到0.5%之间。第二，要在相对薄弱的部位采取强化措施。第三，在容易裂开的位置设置暗梁，降低混凝土的拉应力。第三，设计时要全面结合施工的气候环境特点，后浇带间距为20m到30m之间，保留时间在60天以上。
（二）施工措施
第一，要控制好混凝土材料的质量，制定专门的技术标准，尽量选择低水化热水泥，降低粗细骨料含泥率。第二，要仔细研究集料配置比例，控制好水灰比，降低坍落度，适当添加塑化剂与减水剂。第三，浇筑过程尽量选择在晚上完成，控制好混凝土的初凝温度。若要在白天施工，就要在现场搭建起简单的遮阴设施，还可以对骨料洒水。混凝土泵送期间要在水平和垂直的泵管上蒙上草袋，然后洒水。第四，强化混凝土浇筑与振捣工作，提升混凝土密度。第五，延长混凝土拆模的时间，并保证拆模之后其温度下降不超过15℃。第六，利用二次振捣，进一步提升混凝土强度。
结束语：
在当前的高层建筑中，混凝土的运用尤为重要。对高层混凝土结构中几个主要受力部位的裂缝进行分析，有利于提高建筑质量，推动高层建筑事业的发展。混凝土结构内主要受力部位包括大体积混凝土筏板、地下室混凝土墙和顶板、钢筋混凝土梁以及高强度混凝土。设计及施工人员要控制好这些部位的裂缝，提高工程质量。
参考文献：
[1]粟宇华，刘中云.高层混凝土结构裂缝形成的原因与控制措施[J].四川建材，2009，01：36-38.
[2]冯建国.高层混凝土结构中裂缝产生的原因及其控制[J].甘肃科技，2009，05：122-123.
[3]梁伟康.高层混凝土结构中重要受力部位的裂缝[J].四川建材，2006，01：149-150.
【关键词】高层；混凝土结构；主要受力部位；裂缝；分析
对于钢筋混凝土结构而言，带裂缝工作不会对结构强度产生直接影响，但如果裂缝宽度过大并且长期存在，就会降低建筑物的耐用性，甚至会破坏钢筋，给结构安全性埋下隐患。所以，必须高度重视对混凝土结构中主要受力部位裂缝的控制，将裂缝减少到允许的范围内。
一、高层混凝土结构中几个主要受力部位的裂缝分析
（一）大体积混凝土筏板裂缝分析
大体积混凝土产生裂缝的原因主要是温度应力。由于混凝土体积过大，内部水化热难以散发，混凝土温度持续上升，就会产生压应力和拉应力。这时，如果混凝土内外温差过大，就很容易出现裂缝。要解决这种裂缝问题，就要控制好混凝土的温差。计算温差时，要算出混凝土内部的最高温度，即Tmax。代表的是混凝土浇筑温度、水化热温升程度以及混凝土散发温度的总和，其公式可表述为：
Tmax=T0+ ζ-
在该公式中，T0代表混凝土的浇筑温度，W代表每立方米水泥用量，F代表每立方米混凝土内粉煤灰的含量，Q代表每公斤水泥水化热，C代表混凝土比热，r代表混凝土密度，ζ则代表不同厚度浇筑板块的散热参数。相关资料显示，如果基础筏板的厚度大于2米，则该公式的误差不会超过1.3%。算出温差之后，就可以随即计算出降温环节中混凝土内部的最高温度应力，其公式如下：
Δxmax=Eα△T（1
- H（t，ι）
在该公式里，E代表混凝土弹性模量，α代表其线膨胀数据，△T表示温差，L代表板块长
度，β= ，t就是产生约
束应力时的期龄，ι则是约束应力的持续时长。要避免裂缝产生，就要降低△T的值，选择合适的材料，减少水泥水化热，对集料进行优化配置，控制好降温速率。
（二）地下室混凝土墙和顶板的裂缝分析
地下室混凝土墙和顶板出现裂缝的主要原因是混凝土在硬化时脱水而发生收缩现象，水泥水化热导致的升温达到顶点之后再降低温度，就会引发温度应变。其特点是墙与楼板遭到来自外墙等约束，出现贯穿裂缝，以及受到一定的环境温度影响，且散热快，降温速率高。在计算板内最大拉应力时，依旧可以用到Δxmax=Eα△T（1-
H（t，ι）这一公式。其注意事项为：第一，H为0.2L，L属于整浇长度。第二，Cx的值需高于1.5N/mm3，这是由于连接位置有钢筋进行约束。第三，温差△T的计算要结合底板和外墙的实际情况，需和土体靠拢。第四，如果底板和墙板施工的间隔时间较长，则要结合约束体和被约束体的收缩期进行计算，并控制好收缩量。
（三）钢筋混凝土梁施工裂缝分析
现代化的高层建筑经常会在底部制作大柱网或大开间，让结构转换层把上面的剪力墙负载转移至下部柱体或小筒体之上。转换层的大梁需要担负较高的压力，截面尺寸可能选取一个层高，梁宽为3到5m。对于这种类型的施工，通常是利用叠合梁原理，把转换层的大梁混凝土分为2次或3次进行浇筑，并用首次成形的梁柱支撑其之后浇筑的混凝土，以便处理好大梁负载的安全问题。此外，为了确保叠合面具有一定的抗剪度，可以把施工缝隙制作为齿槽。大梁出现裂缝的原因主要是体积过大，负载过高，如果按照叠合梁法进行施工，则首次浇筑混凝土应当根据单层框架算出收缩应力。
（四）高强度混凝土裂缝分析
如今的高层建筑中，大多采用的是C40到C60的混凝土，在某些新型建筑中，C80到C120的混凝土也得到了一定应用。此类高强度混凝土运用了低水灰比、高标号水泥和较多的水泥用量，其收缩模式和一般的混凝土有所区别。高强度混凝土所用的水泥基本为450到600kg/m3，高于一般混凝土1.5倍至2倍左右。混凝土成形时，水泥水化造成了体积收缩，因此产生裂缝的概率也就大大高于一般混凝土。高强度混凝土运用了高标号水泥，并且用量较大，混凝土硬化时水化放热增加，其温升也会有一定程度的提高，这样一来混凝土温度收缩压应力也会提高，收缩裂缝便因此出现。此外，高强度混凝土在硬化的初期阶段，其水分蒸发也极有可能造成干缩，从而出现裂缝。
二、裂缝的控制方法
（一）设计方法
第一，要选用直径和间距都较小的配筋，保证全截面配筋率在0.3%到0.5%之间。第二，要在相对薄弱的部位采取强化措施。第三，在容易裂开的位置设置暗梁，降低混凝土的拉应力。第三，设计时要全面结合施工的气候环境特点，后浇带间距为20m到30m之间，保留时间在60天以上。
（二）施工措施
第一，要控制好混凝土材料的质量，制定专门的技术标准，尽量选择低水化热水泥，降低粗细骨料含泥率。第二，要仔细研究集料配置比例，控制好水灰比，降低坍落度，适当添加塑化剂与减水剂。第三，浇筑过程尽量选择在晚上完成，控制好混凝土的初凝温度。若要在白天施工，就要在现场搭建起简单的遮阴设施，还可以对骨料洒水。混凝土泵送期间要在水平和垂直的泵管上蒙上草袋，然后洒水。第四，强化混凝土浇筑与振捣工作，提升混凝土密度。第五，延长混凝土拆模的时间，并保证拆模之后其温度下降不超过15℃。第六，利用二次振捣，进一步提升混凝土强度。
结束语：
在当前的高层建筑中，混凝土的运用尤为重要。对高层混凝土结构中几个主要受力部位的裂缝进行分析，有利于提高建筑质量，推动高层建筑事业的发展。混凝土结构内主要受力部位包括大体积混凝土筏板、地下室混凝土墙和顶板、钢筋混凝土梁以及高强度混凝土。设计及施工人员要控制好这些部位的裂缝，提高工程质量。
参考文献：
[1]粟宇华，刘中云.高层混凝土结构裂缝形成的原因与控制措施[J].四川建材，2009，01：36-38.
[2]冯建国.高层混凝土结构中裂缝产生的原因及其控制[J].甘肃科技，2009，05：122-123.
[3]梁伟康.高层混凝土结构中重要受力部位的裂缝[J].四川建材，2006，01：149-150.