地下室砼裂缝控制的分析材料工程学论文

地下室砼裂缝控制的分析材料工程学论文（4篇）

1.地下室砼裂缝控制的分析材料工程学论文 篇一

地下室工程混凝土结构裂缝成因及控制措施浅析论文

施工阶段混凝土裂缝产生的原因：

裂缝的出现极大部分是由于温度、收缩和地基不均匀沉降产生的变形引起的。在地下室施工时，因为上部荷载不大，地基下沉的可能性较小，主要还是由于温差和收缩变形引起的。其出现的直接原因有：1)设计方案不完善

2)泵送商品混凝土的广泛应用，导致混凝土的收缩及水化热增加。

3)混凝土的等级日趋提高，水泥的用量相应增加。

4)由于地下室底板较厚及大量采用超静定结构，使结构的约束应力不断增大。

5)施工方法不当。

控制裂缝的措施：

1)合理设计钢筋

钢筋的弹性模量比混凝土的弹性模量大7～15倍，合理的钢筋配置可以起到减轻混凝土收缩的程度，在相同的配筋率下，应选择细筋密布的办法。

2)合理留设伸缩缝

伸缩缝是为了防止结构因温度效应而设置的一种结构缝。我国现行的《钢筋混凝土结构设计规范》规定：现浇钢筋混凝土连续式结构处于室内或土中条件下的伸缩缝间距为55m,合理设置伸缩缝对大体型结构防止温度裂缝是非常有效的。

3)后浇带

它是施工期间保留的临时性温度收缩变形缝，是一种特殊的施工缝。设计后浇带的目的是取代结构中永久性的伸缩缝。要求在浇捣后浇带之前，结构混凝土至少30%的收缩已完成。

4)选用相应的水泥

混凝土内部实际最高温升,主要取决于水泥用量及水泥的品种。应优先选用水化热较低的水泥品种，如矿渣硅酸盐水泥。在符合设计的情况下，充分利用混凝土的后期强度，减少水泥的用量。地下室外墙施工时，考虑到矿渣水泥比普通硅酸盐水泥收缩量大25%，因此墙板采用普通硅酸盐水泥为好。

5)骨料

目前泵送混凝土的碎石规格一般为5～25mm。根据试验，采用5～40mm石子比采用5～25mm石子，每立方米混凝土可减少用水量15kg左右，在相同水灰比情况下，水泥用量减少20kg左右，因此尽量选择大粒径粗骨料。

6)砂

采用中、粗砂，细度模数必须控制在2.3以上，含泥量控制在2%以下。因为采用细度模数为2.8比2.3的中砂每立方砼可减少水泥用量约30kg，减少水用量20～25kg，从而降低混凝土水化热和温差引起的收缩。泵送砼时，砂率应控制在38%～45%。

7)使用粉煤灰等矿物质外掺料

由于粉煤灰颗粒呈球状，为中空结构，主要成分为SiO2、Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO，因此在混凝土中掺入粉煤灰对改善混凝土的和易性，替代水泥用量降低水化热，减少收缩，提高抗裂性有着良好的效果。但应注意掺入粉煤灰后混凝土的早期强度较低，掺量应根据水泥的品种、不同的`工程对象、施工工艺，通过试验确定。

8)外加剂

为达到抗裂、防水的目的，在配制砼时，一般需要掺入减水剂、缓凝剂、微膨胀剂等。外加剂的质量对混凝土的影响非常大，掺入有效的外加剂可以减少水泥和水的用量,从而降低混凝土水化热和收缩防止裂缝.

9)控制混凝土浇筑温度

根据规范规定，对大体积混凝土的浇筑应合理分段分层进行，使混凝土温度均匀上升，浇前应在室外气温较低时进行，混凝土浇筑温度不宜超过28℃。夏季施工时，如果混凝土的入模温度过高，可用冷水作为搅拌用水，也可将粗骨料遮盖，防止日晒以降低温度。

混凝土浇筑以后，混凝土升温而达到的最高温度主要是混凝土入模温度与水化热引起的。故控制浇筑温度可以降低混凝土后期温度和温差.

10)注意混凝土施工的操作程序

除在施工中应切实按照《混凝土结构工程施工及验收规范》执行外，还应做好：a)、控制好坍落度，混凝土为便于泵送，一般要求有较大的坍落度，一般搅拌站是通过外掺高效减水剂来解决。施工单位在定货时应在合同中提出所需砼的坍落度值。坍落度一般控制在120±20mm为宜。b)、泌水，商品混凝土在浇振过程中会发生大量的泌水，当混凝土大坡面的坡脚接近尽端模板时，可改变混凝土浇捣方向，即从尽端往回，与原料坡相交成一个集水坑，用软轴泵及时排除。c)商品混凝土的表面水泥浆较厚，在浇捣后要进行处理，一般先初步按设计标高用长刮尺刮平，然后在初凝前用滚筒碾压数遍，再进行二次抹面，提高砼表层密度，消除收缩裂缝。

11)加强混凝土的养护

塑料薄膜覆盖或浇水草袋覆盖养护是高层建筑地下室底板防止产生裂缝的一重要环节，目的是控制温差，防止产生表面裂缝，可充分发挥混凝土早期强度，使温度产生的应力σmax抗拉强度Rf，防止产生贯穿裂缝。另一方面，潮湿的环境可防止混凝土表面因脱水而产生的干缩裂缝，浇水养护不少于14d。

12)做好测温工作

底板混凝土测温工作是为了掌握大体积混凝土水化热的大小。通过调节措施来控制混凝土中心最高温度和表面温度之差不超过会产生裂缝的临界温度。

总之,地下室混凝土裂缝控制是一个综合性的课题，要通过设计、施工、材料优选等环节进行全面控制，才能减少裂缝的产生。采用了上述方法，经过了试验和工程实践，有效的控制了地下室混凝土结构裂缝.

2.地下室砼裂缝控制的分析材料工程学论文 篇二

【关键词】地下砼工程裂缝成因；预防措施

0.引文

近年来，随着我国经济的发展，建筑用地日趋紧张，越来越多的小区设计有地下车库、储藏室。因此，地下砼结构施工就成了工程施工中的一个重要的分部分项工程,地下部分的砼工程施工质量好坏，直接影响到工程的寿命和生产设备的正常使用。但不少地下室、车库出现砼裂缝现象，甚至形成漏水现象。它不仅影响使用功能，而且破坏结构的整体，降低其刚度，引起钢筋腐蚀。因此，分析其产生裂缝的原因，根据不同的情况，寻找有效的预防措施，把砼裂缝控制在最小范围内，对保证砼结构的稳定性、耐久性、使用性，有一定现实意义。

1.地下砼结构裂缝种类

1.1由于应力变形引起的裂缝：包括结构因温度、湿度变化、收缩、膨胀、不均匀沉降等原因引起的裂缝

砼结构是由多种材料构成组成的非匀质材料，它具有较高的抗压强度、良好的耐久性，但抗拉强度低，抗变形能力差，易开裂。当砼结构收缩变形比较大，收到约束和限制时产生内应力，应力超过一定数值后产生裂缝，裂缝出现后变形得到满足，内应力松弛。这种类型的裂缝宽度不算大，内应力小，结构的承受荷载能力影响小，但对砼结构的耐久性损害大。

1.2由外部荷载（动、静荷载）直接应力引起的裂缝和次应力引起的裂缝

如施工单位为赶工期，砼结构过早拆模、过早上料，在混凝土终凝初期，施工机具和材料存放集中，或过早进入下道工序施工，造成较大施工荷载和震动，使砼结构产生裂缝。

2.砼产生裂缝的原因及分析

2.1材料方面的影响

（1）水泥品种：砼的收缩也有很大部分来来源于水泥石的收缩。随着混凝土强度等级的提高，水泥用量也随之增加，直接导致水化热的提高，增加了早期混凝土的热胀，从而加大了砼温度降低后的冷缩。现在的工程采用的砼标号多为C25-C45之间，特殊工程也采用更高的等级，而且现在砼都发展成为商业化，水泥大部分都采用P.O42.5的水泥来拌制，砼的水化热较高，这样也造成砼凝固后收缩值增大。

（2）骨料品种：砼收缩随骨料含量的增加而减小，随骨料弹性模量的增加而减小，同时，又随骨料中粘土含量的增加而增大。

（3）砼配合比：在原料一定的条件下，砼配合比对干缩有很大的影响，包括单位用水量，单位水泥用量，水灰比，砂率及灰浆比等参数。

（4）外加剂的种类和掺量因素：掺用化学外加剂都会使砼收缩有不同程度的增大。

2.2砼收缩的影响

砼因收缩而导致的裂缝是砼裂缝最主要的形成原因。裂缝基本是由于水分蒸发和浆体收缩，收缩应力与砼的抗拉强度引起的，砼的收缩裂缝主要有塑性收缩和干燥收缩裂两种类型。

2.3施工工艺的影响

根据我管理的几个工程，通过对施工过程的管理和观察发现以下几个问题：

2.3.1模板施工

（1）由于基础或墙体的模板支撑刚度不够，梁板支撑刚度差异或模板挠度过大，造成模板支撑下沉变形过大。

（2）施工期间过度震动使支撑刚度变异部位出现多次瞬间相对位移。

（3）施工单位为赶工期，过早拆侧模，导致蒸发失水过快，出现塑性收缩裂缝；有时砼尚未达到规定强度就提前拆底模，严重影响混凝土结构性能。

2.3.2商品砼的浇筑及养护

（1）大流动性砼振捣时间过长，在振捣处会出现富浆部位，富浆部位较容易出现塑性收缩裂缝，终凝后继续收缩发展成贯通裂缝。

（2）砼浇筑过程中，未能很好地保护楼板负筋，使截面有效高度减小。

（3）养护不及时，使砼养护初期过早脱水，使砼出现干缩。

（4）后期养护不够，使砼碳化加剧，造成碳化收缩。在烈日暴晒和大风天气，混凝土浇筑后不及时覆盖，砼表面较快凝结，形成一层硬皮，硬皮上的裂缝已经抹压不动。而下部砼还未达到处凝。在春季风大时期，由于商品砼有缓凝组分，也会出现类似现象。

3.砼裂缝的控制措施

3.1材料控制方面

（1）选用低水化热、铝酸三钙含量较低、细度不过细、矿渣含量不过多、干缩值小的水泥。

（2）严格控制粗细骨料的含泥量及粗骨料粒径，选用结构致密、吸水率小、干缩值小的骨料。

（3）严格控制砼配合比，降低水灰比及砂率，选用单位用水量低的混凝土。

（4）掺用合适的减水剂，减少单位用水量。掺入微膨胀剂，配置成补偿收缩砼。

（5）掺用保水性能好、颗粒细的粉煤灰，以降低水泥水化热升温。

（6）改善骨料级配，采用低流态混凝土。添加阻裂纤维也能有效阻碍骨料的离析，是砼粘聚性增强，从而阻止了由于干缩引起裂缝产生。

结合工程施工现状，工程施工用的都是商品砼，因此，工程施工需用信誉好、实力强的商品混凝土搅拌站。在选定搅拌站后结合工程图设计要求与搅拌站签订技术合同，明确搅拌站提供的商品砼的技术参数，例如选用什么样的水泥、骨料粒径、人工砂还是天然砂、掺加的外加剂种类等，所有提供的砼必须有专业实验室提供的配合比单，从源头上控制好商品砼的质量。

3.2砼施工及养护方面

（1）加强水平钢筋的配置，合理设置后浇带。采用保温性能好的18㎜厚的大面积多层胶合代替钢模板，并且是拼缝严密，加固可靠，定位准确。模板中使用的对拉螺栓采用专门的止水措施。将浇筑时间安排在夜间，降低浇筑温度。

（2）在高温季节施工时，应缩短砼运输时间，加快砼入仓覆盖速度，缩短砼曝晒时间，对砼运输工具隔热遮阳等方法减少混凝土温度回升。

（3）合理安排施工程序，避免砼终凝初期，出现较大的施工荷载和震动。浇筑时，振捣捧要快插慢拔，避免过振或漏振，应提倡采用二次振捣、二次抹面技术，以排除泌水、砼内部的水分和气泡。

（4）及时对砼进行养护，对新浇砼的早期养护工作尤为重要。以保证砼在早期尽可能少产生收缩。主要是做好砼的湿润养护，养护方法有：淋水、湿沙层、覆盖薄膜、覆盖湿毛毡、覆盖湿草帘等。对于大体积砼，宜采用埋设散热孔、蓄水或流水养护。养护时间为14—28天。冬季施工的砼表面应进行覆盖保温，有条件时可采用蒸汽养护。

4.结论

3.大体积砼温度裂缝控制措施及其 篇三

在工程施工中的运用

[摘 要]在实际工程施工中，根据现有的理论和实践经验总结出来的具体措施，可以控制和减少大体积砼温度裂缝的发生。由于各种客观条件的限制，采取哪些控制措施，要根据具体的实际情况决定取舍。[关键词] 大体积砼 裂缝 控制措施 运用

在现代工业与民用建筑中，超长、超厚的大体积砼基础已屡见不鲜，但其裂缝的产生时有发生。如何控制大体积砼裂缝的产生，是一项国际性的技术问题。根据现有的理论和实践经验，在实际工程中，也可以控制和减少大体积砼裂缝的发生。一 大体积砼结构温度、收缩裂缝产生的原因

大体积砼裂缝主要分为两大类：一类是荷载引起的裂缝（约占20％），一类是变形（温度、收缩、不均匀沉陷）引起的裂缝（约占80％）。由于荷载引起的裂缝通过常规的应力计算可以得到很好控制，这里着重探讨由于温度、收缩引起的变形裂缝。

在大体积砼浇筑后，由于其表面系数小，体积大，水泥的水化热量较高，水化热聚积在内部不易散发，砼内部温度将逐渐增高，而表面散热很快，形成较大的内外温差，内部产生压应力，外部产生拉应力。若在砼表面附近存在较大的温度梯度，就会引起较大的表面拉应力，由于此时的砼的龄期很短，抗拉强度很低，如果温差产生的拉应力超过此时砼的极限抗拉强度，就会在砼表面形成表面裂缝。这种裂缝一般多发生在砼浇灌后的升温阶段，如果此时砼的表面不能保持潮湿的养护条件，则砼表面由于水分蒸发较快而使初期的砼产生干缩，将加剧裂缝的产生。砼浇灌后，由于温升影响产生的表面裂缝也叫第一种裂缝。2 温升影响产生的第二种裂缝是收缩裂缝。它产生在砼的降温阶段，即当砼降温时，由于逐渐散热而产生收缩，再加上砼硬化过程中，由于砼内部拌合水的水化和蒸发，以及胶质体的胶凝等作用，促使砼硬化时收缩。这两种收缩，在收缩时受到基底或结构本身的约束，会产生很大的收缩应力（拉应力），如果产生的收缩应力超过当时的砼极限抗拉强度，就会在砼中产生收缩裂缝，这种裂缝有时会贯穿全断面而成为结构性裂缝。

大体积砼，升温阶段内外温差过大，会造成表面裂缝；降温速率过大，会造成贯穿性冷缩缝。表面裂缝虽不属于结构性裂缝，但在砼收缩时，由于表面裂缝处断面被削弱且存在应力集中，促使砼收缩裂缝的开展，所以大体积砼施工中既要防止表面裂缝的产生，又要防止收缩裂缝的出现。

因此，控制砼结构浇筑实体因水泥水化热引起的温升、砼浇筑块体里外温差及降温速度，防止砼实体出现有害的温度裂缝（包括砼收缩）是施工技术的关键问题。4 在长期的实践中，人们发现一些规律：

① 砼强度等级越高，越易出现裂缝。② 泵送砼比半干性砼易出现裂缝，因其用水量大，粗骨料粒径较小，水泥用量大。

③ 温差和收缩越大越容易开裂，裂缝越宽、越密； ④ 收缩和温度变化的速度越快，越容易开裂； ⑤ 基底对结构的约束作用越大，越容易开裂：

⑥ 温度梯度越大、承受均匀温差收缩的厚度越小，越容易开裂；

⑦ 在一般情况下，结构的几何尺寸越大，越容易开裂，但这也不是绝对的。二 在工程施工中控制温度、收缩裂缝的措施

实践证明，一方面，如果将砼内部与其表面的温差、温降速度控制在一定范围内，砼就不至于产生表面裂缝（我国规范确定的这个温差限值为25℃、温降速度为1.5℃/d）；另 一方面，减小每次施工面积（设置后浇带），减小基底对结构的约束作用（设置可滑移垫层），加大加密配筋，均可增强砼结构对砼收缩的抵抗作用。前一方面是施工技术人员应解决的问题，后一方面主要由设计师根据实际情况决定。在工程施工中，温度、收缩裂缝控制的主要任务

降低砼内部最高温升，减少总降温差；提高砼表面温度，降低砼内外温差，减小温度梯度；延缓砼的降温速率，充分发挥砼的徐变特性；减少用水量，控制原材料质量。具体措施

2.1 选用中低热的水泥品种，从根本上减小水化热。选择中低热品种水泥（普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥），优先选用矿渣硅酸盐水泥。水泥越细，标号越高，其活性与强度随之增高，带来的副作用是砼自身收缩越大。能用低标号的水泥，尽量不用高标号水泥。

2.2 减少单位体积砼的水泥用量，也是减小水化热和砼收缩的根本途径。一般地，水泥量每增加10kg，水化热将升高1℃。可以通过以下措施减小单方砼水泥用量：

① 可以不采用泵送砼时，尽量不采用泵送。

② 在工期许可的情况下，经设计人员同意，充分利用砼后期强度，用R60或R90代R28作为设计强度。

③ 掺入一定比例的掺合料。砼中掺入磨细粉煤灰、矿渣粉、沸石粉、硅粉等掺合料，可以改善砼的工作性，提高可泵性，降低水化热，增加密实度，提高砼强度和耐久性，减少砼收缩。

④ 掺入高效减水剂，减少用水量，从而减少单方砼水泥用量。砼掺入减水剂，可以减少用水量，在保证水灰比不变的情况下，可以减少水泥用量，降低砼收缩。同时可减少砼中的自由水蒸发引起的收缩。

⑤ 控制粗细骨料质量。粗骨料粒径增大，可以减少用水量和水泥用量，从而可以减少砼的自身收缩。粗骨料必须是连续级配，针片状含量不超标，不仅能提高砼的可泵性，还可以减少砂率及细粉料含量，达到减少砼自身收缩的目的。但粗骨料最大粒径应满足结构钢筋净间距和砼泵送管径要求。细骨料级配合理，采用中砂比用细砂可降低用水量，从而降低砼的收缩值。粗细骨料含泥量必须控制在标准以内，含泥量增大，不仅增加砼收缩，还会降低砼抗拉强度，对砼抗裂十分有害。

2.3 降低砼的浇筑温度，减少总降温差。

① 降低进入搅拌机的温度。夏季在水箱内加冰块降低水温；粗骨料遮阳防晒，并洒冷水降温；细骨料遮阳防晒；散装水泥提前储备，避免新出厂水泥温度过高。

② 夏季，砼运输车加隔热套或对罐体喷淋冷水降温，砼泵送管道遮阳防晒。③ 砼浇灌作业面遮阳，减少砼冷量损失。

2.4 掺加缓凝剂，降低水化热峰值。掺加缓凝剂，能延缓水泥水化热的释放，延迟水化热的峰期，削减水化热的峰值。

2.5 掺UEA 膨胀剂。掺入UEA膨胀剂，在最初14d潮湿养护中，使砼体积微膨胀，补 偿砼早期失水收缩产生的收缩裂缝。

2.6 砼内部埋冷却水管进行强制降温。砼内部埋冷却水管进行强制降温，这也是有效的措施。一般地，这种方案较少采用，只有在砼厚度较大（≥2.5m），内部水化热温升偏高、内表温差和降温速率不易控制的情况下，才有必要采用。

2.7 采用二次振捣、二次抹压技术。砼入模振捣，在振捣时间界限以前，进行二次振 捣，以排除砼因泌水在粗骨料、水平钢筋下部产生的水分和空隙，提高砼与钢筋的握裹力。表面刮平抹压1～2h后，即在砼初凝前在砼表面进行二次抹压，消除砼干缩、沉缩和塑性收缩产生的表面裂缝，增加砼内部的密实度。但是，二次抹压时间必须掌握恰当，过早抹压没有效果；过晚抹压砼已进入初凝状态，失去塑性，消除不了砼表面已出现的裂缝。

2.8 加强养护。针对所施工的工程，按照施工季节、环境条件、施工方法，先进行热工计算。施工中及时掌握砼水化热升降规律，不同位置和深度的温度变化情况，随时调整养护措施。

①保湿养护：砼表面经过二次抹压后，立即覆盖塑料布，防止表面水分蒸发，保持砼处于潮湿状态下养护。特别是对于掺入UEA膨胀剂的砼，在最初14d内，必须潮湿养护，方能促使膨胀剂充分发挥膨胀作用。

②保温养护：砼表面蓄热保温，降低内外温差，减小温度梯度，延缓砼的降温速率。根据砼绝热温升计算，确定中心最高温度，按温控技术措施，确定养护材料及覆盖厚度和养护时间。保温养护的目的：减少砼表面热扩散，减小内外温差；延缓散热时间，控制降温速率，有利于砼强度增长和应力松弛，避免产生贯穿裂缝。养护一般不少于15d。

③在常温季节，砼终凝后也可采用蓄水养护的办法，替代前两种保湿保温养护办法。根据砼内外温差数据，及时调整蓄水高度，也能收到预期效果。浇水的水温与砼表面温度之差不超过15℃。

三 控制措施在工程施工中的运用

在实际工程施工中，由于各种客观条件的限制，往往不能按上述的措施面面都能做到，也并不要求面面都做到。采取哪些措施，这要根据实际情况决定取舍。

3.1 工程实例一 3.1.1 工程概况

##热轧板带工程轧机设备基础，其先施工的中心区基础底板，长为28m，宽为1 7.5m，厚1.9m、2.2m，砼量1100m，为大体积砼。砼强度等级为C30（P8）。由于本工程工期短，为抢工期，砼采用泵送浇灌。该时段，平均气温为15℃。为降低砼水化热及其峰值，一方面采用32.5级矿渣硅酸盐水泥，降低水化热；另一方面掺II级粉煤灰，减少水泥用量；再一方面掺缓凝型减水剂，既可减少水泥用量又可降低水化热峰值。由于条件的限制，本地只有细山砂。为改善细骨料的级配，按1：0.82内掺石粉。砼配合比为——水泥：（山砂+石粉）：石子：粉煤灰（II级）：减水剂（缓凝型）：水=437：（356+292）：1094：46：1.09：190。

3.2 工程实例二 3.2.1 工程概况

**热轧板厂新增卷取机和钢卷运输链系统设备基础，也属大体积砼基础。为防止收缩限制产生拉裂纹，先按小于30m的间距划分了后浇带。其中最大的一块是卷取机基础（-8.5m～-10.15m）底板，其长为25.5m，宽为18.5m，砼量约为1400m，砼强度等级为C25（P6）。砼在8月份浇灌，本地8月气温在25~30℃（计算取27℃）。水泥为32.5级散装普通硅酸盐水泥，细骨料为中粗山砂，粗骨料为级配矿渣。经测定水泥（罐装）、砂（棚内堆放）、矿渣（棚内堆放）、水的温度分别为：34℃、25℃、24.5℃、23℃，砂、矿渣的含水率分别为：1.5％、1％（拌前湿水为4％），混凝土拌制好后采用砼运输罐车运至浇筑部位，从搅拌至浇灌成型约需一小时。如果采用泵送混凝土，其配合比为——水泥：砂：矿渣：II级粉煤灰：水：减水剂=400：687：1120：48：175：3.2。四 结束语

4.地下室砼裂缝控制的分析材料工程学论文 篇四

摘要：本文着重探讨在本实例中，钢筋砼屋面梁温度裂缝产生的原因，并具体予以分析与处理，希望能够为设计及施工人员提供一点经验教训，引起大家在生产中对温度裂缝的重视。

关键词： 钢筋砼屋面梁、裂缝、梁体的室内外温差、裂缝宽度。

一、工程概况

某综合楼建筑面积1500m，为钢筋砼框架结构建筑，基础为锤击沉管灌注桩基础。工程于1999年

12~○5轴天面横向框架梁及次梁月开工，1999年6月完成框架并开始做室内砌体及粉刷。2000年1月发现○2在支座处梁面及梁两侧出现垂直裂缝。裂缝宽度在0.2~0.5mm。裂缝位置和情况如图

1、图2所示。选择几条较宽的裂缝，在清除表面批荡层后，发现裂缝沿梁截面高度呈上宽下窄状。为表面裂缝,基本未贯穿梁底。

图1图2

二、设计的验算复核

现以开裂的横向框架梁进行裂缝宽度验算。夏季，横向框架梁梁面与梁底的温差为20°C，梁顶受热变形大于梁底。此时，温度效应产生的弯矩与屋面荷截效应产生的弯矩在梁支座处同向，为不利组合。

查阅设计计算结果，该处梁支座的弯矩（恒载+活载）标准值为Mk=-27.085kN·m。设定两端嵌固计，由梁上、下表面温差造成的梁支座弯矩：

Mt=-аttoEI/h=1×10-5×20×2.55×104×200×6003/(12×600)=-30.6 kN·m 其中аt为砼线膨胀系数，取1×10/C；E为砼弹性模量，C20取2.55×10 N/mm；to=t1-t2，其中

-5 o

42t1为梁底温度，t2为梁顶温度，to取20oC；矩形梁惯性矩为 I=bh3/12，其中b为梁宽200mm，h为梁高度600mm。

梁支座弯矩Ms=Mk +Mt=27.08+30.6=57.68 kN·m 为尊重历史现实，裂缝开展仍采用原设计当时的执行规范，即GBJ10-89规范的公式计算。使用阶段的钢筋应力 бss=Ms/0.87hoAs=57。68×10

6/(0.87×565×308)=381N/mm

2配筋率 ρte=As/0.5bh=308/0.5×200×600=0.0051 砼抗拉ftk=1.5N/mm，钢筋不均匀系数 2 ψ=1.1-0.65ftk/ρ裂缝宽度 teбss=1.1-0.65×1.5/0.0051×381=0.598 wmax=2.1ψбss(2.7c+0.1d/ρte)ν/Es

=2.1×0.598×381×(2.7×25+0.1×14/0.0051)×0.7/(2.0×10)=0.573mm 其中Es为Ⅱ级钢筋弹性模量, 取2×10；c为钢筋砼保护层厚度，取25mm ；ν为纵向钢筋表面特

5征系数，Ⅱ级钢筋取ν=0.7。

三、裂缝产生的原因分析及处理措施

1、根据天面砼试件资料及对天面砼梁进行现场回弹，砼强度等级均超过C20,符合设计要求，故可排除因梁身砼强度等级不足而引起梁开裂的可能。

2、该工程采用锤击沉管砼灌注桩基础，复打法施工，质监部门对50%的桩做了小应变检测，并未发现断桩，桩成形大致良好。查阅测沉记录，该楼共设9个沉降观测点，最大沉降量是7mm，最小沉降量为3mm，最大沉降差为4mm，整体沉降均匀。故亦可排除由于桩基础沉降过大而引起梁开裂的可能。

3、研究施工单位实际操作，当时由于资金问题，工程在完成顶层粉刷，天面未铺隔热砖的情况下暂停了下来。屋面仅做了水泥砂浆找平。江门地处亚热带地区，夏季气候炎热。笔者曾用温度计测量楼面阳光直射处，温度可达50°C以上，而室内梁底温度则为30°C左右。因屋面仅有一层2cm厚的水泥砂浆，故屋面的隔热性很差，梁体的室内外温差在炎热的夏日中午至少在20°C以上。

4、根据该综合楼的结构施工图，当时按六度四级抗震设计，出现裂缝的横向框架梁截面为20×60，支座钢筋为2Ф14。

由以上计算可知，本工程横向屋面梁产生温度裂缝的原因是在长时间未铺隔热砖的情况下，梁顶、梁底温差造成温度弯矩与梁支座处由荷载引起的弯矩同向叠加。而设计时，未有考虑温差作用，钢筋配置不足，从而产生裂缝。

发现裂缝后，为了观察裂缝的发展趋向，设计让施工单位对裂缝用石膏和红油作上标记，并立即铺上架空隔热砖，经过三个月观测，裂缝末有发展，已趋于稳定。鉴于裂缝宽度较小，其处理方法为：凿去裂缝两侧各5cm宽的批荡层及找平层，用水冲洗裂缝，再刷掺有107胶的水泥浆，最后用1：2水泥砂浆抹平凿出的凹槽。再经过一年的跟踪观测，无发现新裂缝产生，故此认为以上分析及处理是正确的。

四、结束语

砼结构一般不计算由于温度、收缩产生的内力。温度应力对结构的影响是很复杂的问题，并非凭计算就能完全解决的，一方面建筑物温度场分布和收缩参数等都很难准确地决定；另一方面砼又不是弹性材料，它既有塑性变形，还有徐变和应力松弛，实际的内力要远小于按弹性结构的计算值。

因此钢筋砼框架结构的温度收缩问题，由构造措施来解决。

实际上在设计中也没有都进行温度应力计算，但并不因此而出事。我看关键是在设计思想上重视温度热胀冷缩应力的影响，从多方面采用措施，避免构件表面长期暴晒，减少构件表面温度剧烈变化，设置屋面隔热层是行之有效的办法。结构设计中，利用概念设计，对可能受温度应力影响的构件，部分进行加强处理，也是可行的。

经验不多，不当之处，望大家指正。

参考文献：

1．GB 50010—2002 混凝土结构设计规范。