关于钢筋混凝土结构构件裂缝的分析判断

摘要：对钢筋混凝土结构、构件进行安全性鉴定，是房屋安全鉴定中

的重要工作，文章就如何鉴定裂缝、分析裂缝、控制裂缝，结合工作实践进行了探讨。

关键词：结构；构件；裂缝

0前言

在房屋安全鉴定中，在对钢筋混凝土结构、构件进行外观检测时，钢筋混凝土结构、构件的损坏和质量缺陷常常是以裂缝的形式反映出来。裂缝的产生是多种原因引起的，有钢筋混凝土的原材料性能低劣、施工质量缺陷、地基不均匀沉陷、设计错误、使用不当等，而钢筋混凝土结构、构件的损坏通常是裂缝引起的。因此，如何鉴定裂缝、分析裂缝，是房屋安全鉴定工作的重要内容之一。

1钢筋混凝土结构、构件裂缝分析

钢筋混凝土结构构件是由钢筋和钢筋混凝土两种性质不同的材料组成的，它在长期的使用过程中，功能将逐渐减退，直至最终达到破坏，这是一个不可逆的过程。由于荷载、变形、施工水平和环境的影响，结构出现裂缝的几率大大增加，这些裂缝的出现，不仅影响了混凝土表面的观感质量，更严重的是造成了结构内钢筋的提前锈蚀，降低了混凝土的抗渗性，影响了结构的正常使用及耐久性能，若不及时处理任其发展，可能威胁到结构安全。

1.1裂缝判断

1.1.1结构性裂缝

结构性裂缝，是外荷载作用下产生的结构裂缝。典型的简支梁受力裂缝为跨中为正截面受弯裂缝，垂直于梁轴，下大上小；端部为斜截面受剪裂缝，起始于支座，指向梁顶集中荷载。钢筋混凝土柱在轴心受压荷载下的裂缝沿柱轴纵向分布，中间稍密。大偏心受压柱裂缝集中在最大弯矩部位，受拉面裂缝为水平走向，外大内小，垂直于柱轴；临近极限状态，受压面混凝土有压碎现象。牛腿受力裂缝为受剪裂缝起始于集中荷载作用点，斜向牛腿外斜面与下柱面交汇点延伸；受弯裂缝起始于牛腿支承面与上柱面交汇点，斜向柱内延伸。框架结构现浇楼盖裂缝：板面裂缝成环状，沿框架梁边分布；板底裂缝成十字或米字，集中于跨中。转角阳台或挑檐板裂缝位于板面，起始于墙板交界，以角点为中心成“米”字形向外延伸。

根据构件受力性质和裂缝产生的部位进一步判断构件的安全性，一种是脆性破坏，其特点是事先没有明显的预兆而突然发生，一旦出现裂缝，对结构强度影响很大，是结构破坏的征兆，属于这类性质裂缝的有受压构件裂缝、受弯构件的受压区裂缝、斜截面裂缝、冲切面裂缝等。脆性破坏裂缝是危险的，必须采取加固措施和其它安全措施。另一种是塑性破坏，塑性破坏特点是事先有明显的变形和裂缝预兆，危险性相对稍小。属于这类破坏的受力构件的裂缝有：受拉构件正载面裂缝，受弯构件和大偏心受压构件正载面受拉区裂缝等。此种裂缝是否影响结构的安全，应根据裂缝的位置、长度、深度以及发展情况而定。如果裂缝已趋于稳定，且最大裂缝未超过规定的容许值，则属于允许出现的裂缝，可不必加固。否则，必须采取加固措施。

1.1.2案例

某住宅房，3层砖混结构，跨度6m，建于1998年6月,施工至主体结构时，发现一层钢筋混凝土梁出现裂缝，要求鉴定。通过现场查勘，发现梁的裂缝均出现在梁的两端，为约45°的斜裂缝，由于甲方为了省钱，擅自取消二层、三层梁，该处荷载全部传递到一层梁，通过复算，梁的抗剪承载力严重不足，属脆性破坏裂缝，要求立即加固。

1.2非结构性裂缝

1.2.1基本特征

非结构性裂缝是变形作用力产生的裂缝。建筑物最常见的裂缝是温度收缩产生的裂缝，主要是由于结构温度变化及材料收缩变形受阻及应力超标所致。收缩裂缝与原材料品质、施工质量及结构类型较为密切，一般情况下，现浇结构或超静定结构较装配式结构或静定结构收缩裂缝多；平面尺寸大、施工质量差的房屋收缩裂缝相对较多。典型的现浇楼板收缩裂缝主要集中于房屋中部，沿楼层方向没有明显差异，裂缝形态为枣核状，中间粗两端细，绝大部分止于梁、墙边。碳化锈蚀裂缝在钢筋混凝土结构、构件中也经常出现，混凝土碳化到钢筋部位，钢筋失去了混凝土钝化膜保护，会逐渐生锈，钢筋生锈后体积膨胀，会引起沿钢筋开裂；混凝土裂缝的开展，反过来又促使钢筋更快锈蚀，尤其是当环境湿度较大，周围存在有害介质时，这种恶性循环速度显著加快。碳化锈蚀裂缝的特征是，裂缝沿钢筋分布，系由膨胀铁锈向外将混凝土胀开，裂缝周围混凝土发酥，高出原有混凝土表面，并附着有褐色锈渍渗出物。因此，碳化锈蚀裂缝，必须给予高度重视，此外还有火灾后混凝土结构碳化缩水产生的酥裂等。

1.2.2案例

某校教学楼，5层单跨框架结构，2000年11月竣工。2008年9月，甲方发现钢筋混凝土现浇板出现不同程度的裂缝，要求鉴定。根据现场检测，二至五层楼屋面板贯通性裂缝普遍存在，大都出现在单向板的中间或双向板的靠框架梁约0.75m处，最大裂缝宽度为0.45mm，通过对设计及施工情况的核查，设计无误，为施工原因，经过综合分析，判明为收缩裂缝，属非结构性裂缝，用压力灌浆修补裂缝即可。

2裂缝的部位、长度、宽度、深度

一是表面细小裂缝，即缝宽很小，长度短而浅；二是中等裂缝，其宽度在0.2mm左右，长度局限在受拉区，裂缝已深入结构一定深度；三是贯穿性裂缝，裂缝已贯穿整个截面或部分截面。一般结构、构件的受剪不允许出现裂缝。裂缝不仅反映结构、构件的受力状况，还会影响结构的耐久性和整体性。一般室内结构，细小的横向裂缝，宽度小于0.2mm的裂缝导致钢筋锈蚀的可能性较小，而纵向裂缝则表明钢筋已经锈蚀。在潮湿环境中，裂缝会引起钢筋锈蚀，并导致保护层剥落，加快钢筋的锈蚀，影响结构的耐久性，应予处理。当裂缝长而且深时，影响构件的整体性，若缝较短且浅，一般发生在受拉区时构件的危险性较小。贯穿性裂缝容易使钢筋锈蚀，危险性较大，应查明原因，根据危险性，采取必要的加固措施。

3钢筋混凝土结构构件变形的分析

结构在长期使用中，由于荷载、温度以及地基变形等影响，将导致结构变形，较大变形会改变结构的受力条件，增大受力的偏心距，在构件断面、连接节点中产生新的附加应力，从而降低构件的承载能力，引起构件开裂，甚至倒塌，且对结构的稳定也有影响。结构过度的变形，可产生对应的裂缝。结构过度变形是结构刚度不足或稳定性不足的标志，它并不直接反映结构的强度。影响结构变形的主要因素，如截面尺寸、跨度、荷载、支座形式、材料质量等，结构变形情况，是反映结构工作是否正常的重要标志，是结构构件安全鉴定的重要内容。因此在进行安全鉴定时，还需要进行综合考虑。

4结语

钢筋混凝土的破坏往往是从裂缝开始的，但是，并不是所以的裂缝都是危险的征兆。只有那些影响结构承载力、稳定性、刚度以及节点构造的可靠性等类的裂缝，才可能危及结构的安全，而大量的裂缝，如温度、收缩裂缝等，并不危及结构安全。因此，各类裂缝对结构的危害是不同的，鉴别不同类别的裂缝非常重要。