混凝土结构工程裂缝的判断——梁、柱、板的裂缝

admin 6722 2025-06-21 17:45:41

二、柱的裂缝

01

前言

本节介绍混凝土柱构件的一些典型裂缝的各种形态,并分析其可能产生的原因、类别、性质和后果,供检测、判断实际工程裂缝时参考。

02

柱的受力特点

柱作为结构构件的几何特征与梁相似,是两个方向(柱截面宽、高)尺度小,而另一个方向(长度)尺度较大。但两者受力形态大不相同:柱是

竖向构件 ,

主要承受沿轴线(高度)方向的压力 ;此外,由于荷载偏心、水平力或强迫位移(不均匀沉降或地震作用),

还会承受弯矩和剪力 。

03

柱的四类裂缝

柱的水平裂缝

1)由于柱的

偏心受压作用 ,弯矩引起的裂缝发生在偏压柱的受拉一侧,裂缝水平方向垂直于柱轴,类似于受弯裂缝。

2)在

水平荷载作用下 ,角柱或双肢柱中还有可能发生大偏心的水平受拉裂缝。

3)由于

施工接槎及混凝土下沉 ,也可能沿箍筋发生沿截面周边的水平开裂。

4)

基础不均匀沉降 造成柱子倾斜,也可能引起柱头、柱角的受弯裂缝。

5)

装配式柱的连接处 也容易发生水平的拼接裂缝,属于构造裂缝。

表1中表达了柱中各种形态的水平裂缝。

表1 柱的水平裂缝

柱的竖向裂缝

当压力成为承载受力的主要因素时,轴压或小偏压构件容易发生垂直方向的混凝土

纵向受压开裂 。这种裂缝有可能导致混凝土压溃而发生倒塌等严重后果。因此

作为脆性破坏的先兆,柱的垂直裂缝一旦发生,应认真分析,尽快加固处理 。

由于变截面柱过渡区钢筋弯折引起的

压曲裂缝 ,或者混凝土施工质量失控而引起的

柱脚部位混凝土的压碎裂缝 (烂根),

同样危及结构安全,是压溃破坏的预兆,应及时处理 。

表2表达了柱中此类竖向裂缝的各种形态。

表2 柱的竖向裂缝

柱的斜裂缝

在柱子受到 较大水平荷载(地震、风荷载)作用时 , 还可能由于剪力过大而发生

斜裂缝,以及由此产生的次生裂缝

。这种斜裂缝在 地震的反复作用下 还容易导致混凝土破碎而造成倾覆,或者压溃破坏而引起倒塌 ,比较危险。

表3给出了柱中的此类斜裂缝。

表3 柱的斜向裂缝

柱的环向裂缝

单独柱基下的基础板或柱结构的楼盖,在柱的周边可能观察到环状裂缝,这是由于柱的巨大集中力在板内引起冲切裂缝在板面上的显现,

甚至可能发生影响结构安全的冲切破坏,故应及时加固处理 。尽管裂缝不在柱上,但完全是由柱的作用引起的。所以将这种环柱裂缝列为柱的裂缝。表4给出了这种环柱裂缝。

表4 柱边环向裂缝

另外,柱子主筋或箍筋锈蚀引起的锈胀裂缝在工程中也比较常见,由于篇幅有限,本文不对此类裂缝做更多解读。

04

小结

本节介绍了混凝土柱构件多种常见裂缝的判别,后面介绍混凝土板、墙体、基础、预应力构件等混凝土结构构件的常见裂缝判别。需要再次强调的是,实际工程中混凝土结构工程裂缝的判别需要检测人员根据具体情况进行分析、判断,

不能仅仅依靠查表确定裂缝的类型 。

05

参考文献

《混凝土结构工程裂缝的判断与处理》(第二版),徐有邻、顾祥林、刘刚、林峰编著

2.《工程结构裂缝控制》(第二版),王铁梦 著

三、板的裂缝

01

前言

前面介绍了混凝土梁、柱构件的典型裂缝判别。

本节介绍混凝土板构件的一些典型裂缝的各种形态,并分析其可能产生的原因、类别、性质和后果,供检测、判断实际工程裂缝时参考。

02

板的受力特点

板作为结构构件的 几何特点 是两个方向(长和宽)的尺度很大,而另一方向(厚度)的尺度很小(薄)。

板的受力特点 是主要承受垂直于板面荷载的作用。 板的主要荷载效应 是弯矩,跨中多为正弯矩,而支座边则为负弯矩。此外板还可能承受剪力,支座边剪力最大,而跨中剪力很小,接近为0。但是在一般情况下剪力的影响相对很小。

03

板的裂缝类型

由于板面荷载不会太大,故一般情况下板的配筋也不会太多。因此板的承载受力裂缝形态如下:

单向板 板底裂缝在跨中,板面裂缝在跨边,且均垂直于跨度方向; 双向板 板底在跨中两向开裂,在角部则呈对角线方向分布;板面裂缝在跨边且往往还有角部斜向裂缝发生。

由于板的厚度很薄,配筋也相对不多,所以在温度变化、收缩等间接作用下,容易在板内引起约束拉应力(或应变),而在长度方向的中部及其他薄弱部位开裂(间接裂缝)。

此外,施工、装配、预应力等都可能在板中引起裂缝。因此, 裂缝在板的不同侧面上呈现了不同的形态 。

下面按板中裂缝的位置、形态分别列表表达。其中表1为板侧裂缝,表2为板底裂缝,标3为板面裂缝。

表1 板侧裂缝

表2 板底裂缝

表3 板面裂缝

04

小结

本节介绍了混凝土板构件多种常见裂缝的判别,后面会继续为大家介绍混凝土墙体、基础、预应力构件等混凝土结构构件的常见裂缝判别。需要再三强调的是, 实际工程中混凝土结构工程裂缝的判别需要检测人员根据具体情况进行分析、判断,不能仅仅依靠查表确定裂缝的类型 。

05

参考文献

1.《混凝土结构工程裂缝的判断与处理》(第二版),徐有邻、顾祥林、刘刚、林峰编著.

2.《工程结构裂缝控制》(第二版),王铁梦 著.

作者:工业建筑事业部, 撰稿:赵道程

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