摘 要 ： 本文将混凝土梁上竖向、斜向裂缝表征，与裂缝产生的位置及使用、施工环境相结合，综合分析了温度、收缩、构造、受力等不同原因产生裂缝的机理。

　　关键词： 混凝土梁、 裂缝

　　1. 前言

　　钢筋混凝土结构广泛应用于现代工程中，梁类构件既起到承受上部荷载受力的作用，又要完成水平支撑有效传递水平力、提高结构整体性的作用。混凝土梁上的裂缝对结构会产生多大的影响、如何处理，都离不开对裂缝的定性分析。从外观看，梁上存在的竖向、水平或斜向裂缝，是否沿梁侧上下或左右通透，裂缝上下的宽度是否发生变化，都对原因分析起到很大的影响。我们下面以一根混凝土适筋梁为例，进行开裂原因的分析。

　　2. 混凝土梁裂缝种类及原因

　　2.1 梁侧面竖向裂缝

　　1)受力裂缝

　　裂缝特征：裂缝位于混凝土梁中段，一般跨中裂缝宽度最大，竖向裂缝下宽上窄，沿梁两侧面通透。见附图1。

　　原因分析：在混凝土承受荷载时，下部受拉区钢筋与混凝土共同受力，受拉区边缘纤维应变大于混凝土受弯极限拉应变时，出现受拉区混凝土开裂。该类裂缝由承载力引起，裂缝一旦出现，即具有一定的开展宽度，并沿梁高上延至一定高度，所以多为下宽上窄。开裂后钢筋应力较裂前突然增加，会在跨中区段出现几条裂缝。

　　2)温度裂缝

　　裂缝特征：裂缝在梁长范围内基本呈等间距分布，各缝宽相似，竖向裂缝上宽下窄，沿梁两侧面通透。见附图2。

　　原因分析：该类裂缝多出现在顶层上表面隔热不当，或施工时暴晒造成梁板上下表面温差大的部位。梁板上表面温度高，混凝土膨胀变形大，下表面温度低，混凝土膨胀变形小，形成变形差。当变形产生的拉应力大于混凝土抗拉强度时，在应力集中的梁上部区域出现竖向裂缝，以释放变形能。

　　3)混凝土收缩裂缝

　　裂缝特征：裂缝位于混凝土梁跨中或三分之一处，如为连续梁则裂缝沿全长基本呈等间距分布，间距因梁截面大小及养护条件而异，各裂缝宽度只与混凝土该位置自身材料差异有关，当混凝土质量稳定时裂缝基本同宽。单条竖向裂缝上下基本同宽，部分裂缝为中间宽两端窄，沿梁两侧面通透。见附图3。

　　原因分析：混凝土浇注后收缩变形主要集中在塑性收缩阶段，此时对水分的要求也较大，养护不当易造成混凝土塑性收缩裂缝，裂缝位置受自身材料及连续梁长度影响。混凝土梁全截面收缩变形，隔一段会出现一个应力释放面，即开裂面，裂缝贯通全截面。

　　4)箍筋表面混凝土收缩裂缝

　　裂缝特征：多为混凝土梁侧面及底面周圈裂缝，裂缝位置与梁内箍筋位置相对应，打开检查时发现裂缝仅存在于箍筋混凝土保护层范围，各裂缝宽度基本相同。见附图4。

　　原因分析：箍筋表面混凝土厚度较其它部位薄，当混凝土收缩时，易在该处应力集中，后期养护不当时在此薄弱面出现沿箍筋位置的裂缝。该类裂缝仅存在于箍筋混凝土保护层范围，箍筋内部混凝土不受影响。

　　2.2梁侧面根部斜向受力裂缝

　　裂缝特征：裂缝位于混凝土梁根部受剪区或弯起筋外端部，为一条或多条梁根低、梁中方向高约45o角走向的斜裂缝。见附图5。

　　原因分析：该类裂缝是由于混凝土梁受剪应力与压应力共同作用时，斜截面承载力不足造成的。首先在梁底出现垂直裂缝，顶部变斜（斜向荷载作用点）形成斜裂缝，当荷载增加至一定程度时，在几条斜裂缝中形成一条主要斜裂缝，即“临界斜裂缝”。当混凝土梁截面偏小，或抗剪筋配置不足时易发生该类损伤。同时要注意混凝土梁上有墙体时是否形成墙梁构件，避免计算中将墙荷只传至本层梁，而实际底层混凝土墙梁承载上部多层荷载的受力模型错误引起的损伤。

　　2.3沿钢筋方向的裂缝

　　裂缝特征：裂缝对应混凝土梁主筋位置，或对应箍筋位置，开裂较大处伴随混凝土保护层脱落、钢筋出现锈皮。见附图6。

　　原因分析：混凝土梁内钢筋锈蚀后体积膨胀，造成混凝土保护层胀裂损伤，钢筋锈蚀与环境温湿度及干湿交替情况、环境存在侵蚀性物质（气、液、固体）、及混凝土中氯离子含量有关。

　　3. 裂缝宽度的限值

　　混凝土梁类构件应从承载能力、构造以及不适于继续承载的位移(或变形)和裂缝等四个方面来确定结构安全性，裂缝的性质及开裂大小是判断安全性的重要内容。

　　上述裂缝中，混凝土梁竖向受力裂缝及梁侧面根部斜向受力裂缝都属于受力裂缝，温度裂缝、混凝土收缩裂缝、箍筋表面混凝土收缩裂缝属于非受力裂缝，应根据《民用建筑可靠性鉴定标准》GB 50292-1999第4.2.5条、4.2.6条内容确定裂缝宽度的限值。

　　1） 当混凝土梁出现表1所列的受力裂缝时，应视为不适于继续承载的裂缝。

　　表1：混凝土构件不适于继续承载的裂缝宽度的评定

　　检查项目

　　环 境

　　构 件 类 别

　　cu级或du级

　　受力主筋出的弯曲裂缝

　　（mm）

　　正常湿度环境

　　钢筋混凝土

　　主要构件

　　>0.50

　　一般构件

　　>0.70

　　预应力混凝土

　　主要构件

　　>0.20（0.30）

　　一般构件

　　>0.30（0.50）

　　高湿度环境

　　钢筋混凝土

　　任何构件

　　>0.40

　　预应力混凝土

　　>0.10（0.20）

　　剪切裂缝（mm）

　　任何湿度环境

　　钢筋混凝土或预应力混凝土

　　出现裂缝

　　注：表中括号内限值适用于Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ冷拉级钢筋的预应力混凝土构件。

　　2） 当混凝土梁出现下列情况的非受力裂缝时，也应视为不适于继续承载的裂缝：

　　a. 因主筋锈蚀产生的沿主筋方向的裂缝，其裂缝宽度已大于1mm。

　　b. 因温度、收缩等作用产生的裂缝，其宽度已比表1规定的弯曲裂缝宽度值超出50%，且分析表明已显著影响结构的受力。

　　4. 结束语

　　混凝土梁类构件受到结构受力、温度、变形、构造等多方面因素的影响，现实工程中也存在几种裂缝混合出现的情况，例如温度应力会加剧收缩裂缝的开展等。但我们要认真查勘现场，不仅检查裂缝在整体及局部构件上的位置，还要看走向、分布、与周围或内部结构的关系，细查裂缝上下宽度的变化，对现场损伤全面了解，综合分析，以确定裂缝产生的主要原因及诱发因素，为切实有效地处理损伤提供可靠依据。