摘要： 針對(duì)現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板易出現(xiàn)裂縫的問題，從建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面對(duì)產(chǎn)生裂縫的各種因素進(jìn)行了探討，并提出了在設(shè)計(jì)過程中進(jìn)行裂縫控制的建議和方法。
關(guān)鍵詞： 現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 裂縫 建筑設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
前言
自2001年起，蘇州市從預(yù)制多孔板體系轉(zhuǎn)化為商品混凝土現(xiàn)澆板體系?，F(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板在結(jié)構(gòu)安全和使用功能方面比預(yù)制板優(yōu)越得多，但是樓板裂縫不斷增加。大多數(shù)消費(fèi)者對(duì)樓板裂縫缺乏必要常識(shí)，統(tǒng)視裂縫為有害，擔(dān)心樓板裂縫會(huì)引起建筑物倒塌，反應(yīng)極為敏感，近年來成為投訴熱點(diǎn)，開發(fā)商和承包商為此的花費(fèi)亦逐年增長(zhǎng)。
1樓板裂縫種類
1.1 溫差裂縫
由于溫度變化，混凝土熱脹冷縮而形成的裂縫，此類裂縫一般集中在東西單元的房間、屋面層和上部樓層的樓板。
1.2 結(jié)構(gòu)裂縫
雖然現(xiàn)澆樓板承載力均能滿足設(shè)計(jì)要求，但由于預(yù)制多孔板改為現(xiàn)澆板后，墻體剛度相對(duì)增大，樓板剛度相對(duì)減弱。因此在一些薄弱部位和截面突變處。往往容易產(chǎn)生一些結(jié)構(gòu)性裂縫。例如：墻角應(yīng)力集中處的45°斜裂縫，板端負(fù)彎矩較大處的板面裂縫等。
1.3 構(gòu)造裂縫
PVC管處混凝土厚度減薄，容易出現(xiàn)裂縫。
1.4 收縮裂縫
混凝土在塑性收縮、硬化收縮、碳化收縮、失水收縮過程中易形成各種收縮裂縫。
2 樓板裂縫形式
2.1 45°斜裂縫
該裂縫常出現(xiàn)在墻角，特別是房屋東西兩端房間，呈45°狀。
2.2 縱橫向裂縫
該裂縫一般出現(xiàn)在跨中、負(fù)彎距鋼筋端部、PVC電線暗管敷埋處。
2.3 長(zhǎng)裂縫
一部分房間預(yù)埋PVC電線管的板面上出現(xiàn)裂縫，裂縫寬度達(dá)0.2mm～0.3mm左右。這種裂縫僅在樓板表面出現(xiàn)，板底無裂縫。
2.4 不規(guī)則裂縫
裂縫出現(xiàn)部位形狀無規(guī)則，或散狀或龜裂狀。一般發(fā)生在房屋東西兩單元、閣樓頂層部位。
3 從設(shè)計(jì)方面分析裂縫及控制方法
造成現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板開裂有設(shè)計(jì)原因、施工原因、材料原因，本文僅從設(shè)計(jì)方面進(jìn)行探討。隨著蘇州市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、建設(shè)任務(wù)增加迅猛，勘察設(shè)計(jì)隊(duì)伍亦在迅速擴(kuò)大，蘇州市住宅工程相當(dāng)一部分是由乙級(jí)和丙級(jí)設(shè)計(jì)單位承擔(dān)。住宅設(shè)計(jì)單位低資質(zhì)，或由于設(shè)計(jì)市場(chǎng)管理的不到位，造成低資格設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)，而單位收取一定比例管理費(fèi)后，就盲目蓋章、簽字，根本不對(duì)圖紙的結(jié)構(gòu)安全、合理性、完整性等認(rèn)真審核。結(jié)果是一部分住宅工程勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量低下，問題較多。另一個(gè)原因是，一些住宅開發(fā)商任意壓價(jià)，片面降低勘察設(shè)計(jì)費(fèi)，以收費(fèi)最低為主要條件選擇勘察設(shè)計(jì)單位，同時(shí)又不講合理設(shè)計(jì)時(shí)間，限期開工，逼迫提前出圖，造成施工圖設(shè)計(jì)深度不夠，問題必然較多。
3.1 建筑設(shè)計(jì)方面原因
3.1.1 斜屋面、露臺(tái)、外墻節(jié)能保溫措施不夠
蘇州市一年之內(nèi)氣溫變化較大，夏季溫度可達(dá)40℃以上，冬季溫度最低可達(dá)-4℃～-7℃，由于夏天室外墻體溫度高于室內(nèi)溫度，結(jié)構(gòu)外墻面在高溫下發(fā)生受熱膨脹，如果未采取保溫措施，在縱橫兩外墻面的變形對(duì)樓板產(chǎn)生牽拉作用下，東西單元的臥室樓板被外墻向外拉伸就容易引起裂縫。同樣，屋面如果未設(shè)保溫層，頂層樓板會(huì)因熱脹冷縮而引起開裂。
目前與溫度有關(guān)的裂縫計(jì)算公式有：
連續(xù)式約束條件下樓板、長(zhǎng)板、剪力墻、大底板等約束應(yīng)力計(jì)算公式：
σ＊xmax＝－EaT1－1chβL2H（t，τ） （1）
或按時(shí)間增量的計(jì)算公式：
σ＊xmax＝∑ni＝1Δσi＝-a1－u∑ni＝11－1chβiL2ΔTiεi （t）H（t，τ） （2）
當(dāng)應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，可求出裂縫間距：
Lmax＝2EHCxarcchaTaT－εp （3）
L＝1.5EHCxarcchaTaT－εp （4）
Lmin＝12Lmax （5）
式中，T-包含水化熱、氣溫差及收縮當(dāng)量溫差。同號(hào)疊加，異號(hào)取差，由此可見，夏天炎熱季節(jié)澆筑混凝土到秋冬冷縮都是疊加的，拉應(yīng)力較大；
H（t，τ）-松弛系數(shù)。在保溫保濕養(yǎng)護(hù)條件下（緩慢降溫即緩慢收縮），松弛系數(shù)取0.3或0.5，當(dāng)寒潮襲擊或激烈干燥時(shí)，松弛系數(shù)取0.8，應(yīng)力接近彈性應(yīng)力，容易開裂；
T＝T1+T2+T3（T1為水化熱溫差、T2為氣溫差、T3為收縮當(dāng)量差，取代數(shù)和）；
關(guān)鍵詞： 現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 裂縫 建筑設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
前言
自2001年起，蘇州市從預(yù)制多孔板體系轉(zhuǎn)化為商品混凝土現(xiàn)澆板體系?，F(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板在結(jié)構(gòu)安全和使用功能方面比預(yù)制板優(yōu)越得多，但是樓板裂縫不斷增加。大多數(shù)消費(fèi)者對(duì)樓板裂縫缺乏必要常識(shí)，統(tǒng)視裂縫為有害，擔(dān)心樓板裂縫會(huì)引起建筑物倒塌，反應(yīng)極為敏感，近年來成為投訴熱點(diǎn)，開發(fā)商和承包商為此的花費(fèi)亦逐年增長(zhǎng)。
1樓板裂縫種類
1.1 溫差裂縫
由于溫度變化，混凝土熱脹冷縮而形成的裂縫，此類裂縫一般集中在東西單元的房間、屋面層和上部樓層的樓板。
1.2 結(jié)構(gòu)裂縫
雖然現(xiàn)澆樓板承載力均能滿足設(shè)計(jì)要求，但由于預(yù)制多孔板改為現(xiàn)澆板后，墻體剛度相對(duì)增大，樓板剛度相對(duì)減弱。因此在一些薄弱部位和截面突變處。往往容易產(chǎn)生一些結(jié)構(gòu)性裂縫。例如：墻角應(yīng)力集中處的45°斜裂縫，板端負(fù)彎矩較大處的板面裂縫等。
1.3 構(gòu)造裂縫
PVC管處混凝土厚度減薄，容易出現(xiàn)裂縫。
1.4 收縮裂縫
混凝土在塑性收縮、硬化收縮、碳化收縮、失水收縮過程中易形成各種收縮裂縫。
2 樓板裂縫形式
2.1 45°斜裂縫
該裂縫常出現(xiàn)在墻角，特別是房屋東西兩端房間，呈45°狀。
2.2 縱橫向裂縫
該裂縫一般出現(xiàn)在跨中、負(fù)彎距鋼筋端部、PVC電線暗管敷埋處。
2.3 長(zhǎng)裂縫
一部分房間預(yù)埋PVC電線管的板面上出現(xiàn)裂縫，裂縫寬度達(dá)0.2mm～0.3mm左右。這種裂縫僅在樓板表面出現(xiàn)，板底無裂縫。
2.4 不規(guī)則裂縫
裂縫出現(xiàn)部位形狀無規(guī)則，或散狀或龜裂狀。一般發(fā)生在房屋東西兩單元、閣樓頂層部位。
3 從設(shè)計(jì)方面分析裂縫及控制方法
造成現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板開裂有設(shè)計(jì)原因、施工原因、材料原因，本文僅從設(shè)計(jì)方面進(jìn)行探討。隨著蘇州市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、建設(shè)任務(wù)增加迅猛，勘察設(shè)計(jì)隊(duì)伍亦在迅速擴(kuò)大，蘇州市住宅工程相當(dāng)一部分是由乙級(jí)和丙級(jí)設(shè)計(jì)單位承擔(dān)。住宅設(shè)計(jì)單位低資質(zhì)，或由于設(shè)計(jì)市場(chǎng)管理的不到位，造成低資格設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)，而單位收取一定比例管理費(fèi)后，就盲目蓋章、簽字，根本不對(duì)圖紙的結(jié)構(gòu)安全、合理性、完整性等認(rèn)真審核。結(jié)果是一部分住宅工程勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量低下，問題較多。另一個(gè)原因是，一些住宅開發(fā)商任意壓價(jià)，片面降低勘察設(shè)計(jì)費(fèi)，以收費(fèi)最低為主要條件選擇勘察設(shè)計(jì)單位，同時(shí)又不講合理設(shè)計(jì)時(shí)間，限期開工，逼迫提前出圖，造成施工圖設(shè)計(jì)深度不夠，問題必然較多。
3.1 建筑設(shè)計(jì)方面原因
3.1.1 斜屋面、露臺(tái)、外墻節(jié)能保溫措施不夠
蘇州市一年之內(nèi)氣溫變化較大，夏季溫度可達(dá)40℃以上，冬季溫度最低可達(dá)-4℃～-7℃，由于夏天室外墻體溫度高于室內(nèi)溫度，結(jié)構(gòu)外墻面在高溫下發(fā)生受熱膨脹，如果未采取保溫措施，在縱橫兩外墻面的變形對(duì)樓板產(chǎn)生牽拉作用下，東西單元的臥室樓板被外墻向外拉伸就容易引起裂縫。同樣，屋面如果未設(shè)保溫層，頂層樓板會(huì)因熱脹冷縮而引起開裂。
目前與溫度有關(guān)的裂縫計(jì)算公式有：
連續(xù)式約束條件下樓板、長(zhǎng)板、剪力墻、大底板等約束應(yīng)力計(jì)算公式：
σ＊xmax＝－EaT1－1chβL2H（t，τ） （1）
或按時(shí)間增量的計(jì)算公式：
σ＊xmax＝∑ni＝1Δσi＝-a1－u∑ni＝11－1chβiL2ΔTiεi （t）H（t，τ） （2）
當(dāng)應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，可求出裂縫間距：
Lmax＝2EHCxarcchaTaT－εp （3）
L＝1.5EHCxarcchaTaT－εp （4）
Lmin＝12Lmax （5）
式中，T-包含水化熱、氣溫差及收縮當(dāng)量溫差。同號(hào)疊加，異號(hào)取差，由此可見，夏天炎熱季節(jié)澆筑混凝土到秋冬冷縮都是疊加的，拉應(yīng)力較大；
H（t，τ）-松弛系數(shù)。在保溫保濕養(yǎng)護(hù)條件下（緩慢降溫即緩慢收縮），松弛系數(shù)取0.3或0.5，當(dāng)寒潮襲擊或激烈干燥時(shí)，松弛系數(shù)取0.8，應(yīng)力接近彈性應(yīng)力，容易開裂；
T＝T1+T2+T3（T1為水化熱溫差、T2為氣溫差、T3為收縮當(dāng)量差，取代數(shù)和）；