土木工程开题报告.doc

毕业设计（论文）开题报告（含文献综述、外文翻译）题 目 君悦酒店结构设计 姓 名 学 号 专业班级 所在学院 工程学院 指导教师（职称） （教授级高工） 二一三年 三 月十一日32毕业设计（论文）开 题 报 告（包括选题的意义、可行性分析、研究的内容、研究方法、拟解决的关键问题、预期结果、研究进度计划等）浙江大学城市学院毕业设计开题报告君悦酒店结构设计1. 选题的背景和意义随着我国经济的不断快速发展，人民生活水平也大大提高的同时，吸引了大量的外国游客与来外投资商，酒店业也进入了一个迅猛发展的阶段，随着加入WTO以后，我国酒店设计研究已经不能跟随着经济发展的和国际酒店业发展的步伐。在这样的新形势下，杭州这个长三角大都市拥有一家超五星级的酒店变的必不可少。君悦酒店顺着时代的潮流来到了杭州，进而需要设计一家豪华酒店建筑。在此次毕业设计中也是选择使用高层酒店结构设计作为课题，这不仅结合了三年以来的土木专业课程学习，还总结了各课程所学知识，并且运用到了实际的工程中。1.1选题的工程背景本工程为君悦酒店结构设计，位于河滨路以南，锦屏北路以西，万昌中路以北。地上25层，地下2层。工程总用地面积约94712.20，总建筑面积为314130，地上建筑面积236780，地下建筑面积为64092，地下室开挖深度约为5.50m，其中高层为框架剪力墙结构，裙房为框架结构。抗震设防烈度为6度，按丙级设防。根据地质报告显示，场地地基土的类型为软弱土，建筑场地类别为III类。工程重要性等级为二级，场地复杂等级为二级，地基复杂程度等级为二级，岩土工程勘察等级为乙级。1.2国内外相关背景19世纪70年代，高层建筑的技术发展进入了新的阶段。纽约公正生命保险大厦被认为是高层建筑的早期版本，因为除了高度和结构外，它采用了几乎全部必需的高层建筑技术元素。建筑采用装饰性的法国双重斜坡屋顶，虽只有5层，但高度达到130英尺，并且在办公楼中首次使用电梯。可以说它是电梯建筑或原始高层建筑的最早实例。到1895年2I层的纽约美国担保大厦，也被认为是第一栋独立塔楼建筑超过20层的新哥特式的卡匹托大厦时，高度的竞赛从芝加哥转移到了纽约。如果说19世纪是技术限制建筑高度发展，那么到第一次世界大战时，短时期内众多的高层建筑发展起来，说明技术不再是限制建筑高度发展的因素。 47层的歌手大厦，达到 614英尺的高度。一年后，50层的大都会人寿保险大厦，以 675英尺领先。1913 年57 层的伍尔沃思大厦，高度达792英尺，保持世界最高纪录达17 年，直到77 层的克莱斯勒大厦建成。1976年在芝加哥建成的水塔广场大厦共74层，2层地下室，高度262m，是世界最高钢筋混凝土建筑，也是著名的综合体建筑。底部商业中心包括两个百货公司、几百个商店和一个大型的中庭，上面是 44层的豪华公寓和 22层的酒店。 1976年建成的波士顿汉考克大厦，60层，建筑体形为简洁的长方体，外墙采用当时最先进的全隐框反射玻璃幕墙（在 1973年建造过程中，三分之一的玻璃被大风吹掉，引起一场风波）。高层建筑结构由于承受垂直荷载与水平风荷载及地震的共同作用，其高度越高，水平作用的影响就越大，对结构设计来讲选用一种具有适当刚度的结构体系则是设计的关键，从国内现有的设计与施工水平的实际状况来看，如下几种结构体系有可能在设计中被采用：钢筋砼结构、钢结构、钢钢筋砼混合结构（这类结构日本称为钢骨钢筋混凝土结构，苏联称为劲性混凝土结构，我们简称为钢混结构）。为了满足更高层数的要求，结合住宅、公寓和宾馆对单开间的需求，出现了较高层数的剪力墙结构，如广州的白云宾馆和前三门工程，都采用了这种结构形式。剪力墙结构以良好的侧向刚度和规整的平面布置，按照功能要求，设置自下而上的现浇钢筋混凝土剪力墙，无疑它对抵抗侧向风力和地震作用是十分有利的，因此，它所允许建造的高度可以远远高于纯框架结构。剪力墙结构的不足之处在于，平面布置的灵活性较差，使用上亦须受到一定限制。因此，它的适应范围较小，仅适用于住宅、公寓和宾馆等建筑。1.3选题的意义 由于城市化进程的不断加快，且中国人口众多这些基本条件下，城市变得高楼耸立，高大美丽的建筑物成为了城市的主要建筑物。近年来物价飞涨，城市地价房价也不断地攀升，所以高层建筑变的更为有必要。高层建筑对于提高城市有限土地的利用率，提升城市品牌竞争力，提高城市可持续发展有着较为关键的作用。对于新接触这些实际工程的毕业生来说，这是一次非常难得的锻炼机会，同时也培养了我的自学能力，团队协作能力，与本专业中的各类软件应用能力，能够让我更快的适应激烈的社会竞争压力，为将来走上工作岗位奠定坚实基础。2可行性分析在本次设计当中，我已经掌握了设计必须的相关资料、学识基础，并且能够得到老师的帮助和指导。1技术方面：经过土木专业的多门专业课学习之后，我已经掌握了Autodesk CAD、PKPM等土木结构设计相关的部分常用软件，了解了应该如何按照规范设置其中的参数，并能够运用到实际工程当中。2个人方面：在过去大学专业课中我先后主修了理论力学、基础工程、结构力学、房屋建筑学、混凝土结构设计原理、材料力学、高层建筑结构与抗震理论、土力学、土木工程施工等多门课程，能够熟练的分析计算荷载，以及各类梁板柱的配筋等等。预计在设计过程中的结构建模、参数设置、构造设计以及受力性能等方面存在一定问题，我将在自我学习基础上结合老师的指导来解决。3设计内容本次设计是对君悦酒店主楼进行结构设计，通过结构布置，结构建模分析计算和施工图绘制，掌握高层建筑结构设计的基本方法。3.1 设计工作路线 本次毕业设计的工作路线如下图所示：编制计算书PKPM进行建模，调整查阅规范并输入荷载及参数运用软件进行分析与计算CAD绘图，修改熟悉本工程的工程相关资料绘制施工图3.2 设计的主要内容本次毕业设计主要完成以下内容：一、结构布置，根据所给的建筑图纸进行结构布置。可以通过自己查找资料或者在指导老师的帮助下完成布置。二、结构建模分析计算和施工图绘制。三、楼梯设计，主要以手算为主，通过查阅资料，请教指导老师，计算出楼梯段、平台板、平台梁的布筋，并且在CAD中绘出图。四、基础设计，基础设计主要通过计算结果，绘出桩位布置图、基础详图、基础平面图。本次基础设计通过手算计算单桩承载力、柱下桩数、桩位布置；并在各种类型的承台中抽取一个进行设计和验算。五、计算书编写整理成册。3.3 拟解决的关键问题在设计过程中需要进行结构整体布置，要求我们有一定的结构概念设计基础。在采用PKPM系列软件进行建模以及施工图的绘制的过程中，要求对PKPM软件和CAD应用能力有比较熟练的掌握。梁柱墙截面的确定、基础设计、局部构件的手算，需要有前三年学习过的专业知识的支撑。所以，能否顺利完成本次毕业设计任务，做好结构整体布置、结构建模计算、绘图软件的应用、专业知识的综合应用是关键。4设计方法在设计过程中，我们以在校期间所学习的专业课程为理论工具，同时采用多种研究方法，并在设计过程中借助所需软件的功能以及规范、规程、手册等资料，完成设计。4.1 涉及的相关课程在本次毕业设计中用到理论力学、基础工程、结构力学、房屋建筑学、混凝土结构设计原理、材料力学、高层建筑结构与抗震理论、土力学、土木工程施工等相关课程；以及PKPM程序应用、土木工程制图、基础专项设计、CAD制图等模块课程。其中涉及所学知识主要是：1.运用混凝土结构设计原理进行梁、板、柱的截面选取与设计；2.运用高层建筑抗震理论知识结合概念设计选择合理结构形式；3.运用相关的数学理论引入建筑物的可靠性评估，结合民用建筑可靠性鉴定标准，基于模糊数学理论，可以建立比较实用的钢筋混凝土结构可靠性鉴定模型，完善结构可靠性；4.运用混凝土耐久性的知识充分考虑混凝土保护层问题，防止钢筋锈蚀。构件中的钢筋锈蚀问题往往首先从箍筋开始，且箍筋的锈蚀程度比纵向受力钢筋的锈蚀程度更严重；在同一土壤类型中，由于不同土壤的应力状态，摩擦桩的相对位移不同，在设计桩基础时，要充分运用地基基础设计等相关知识，综合考虑各方面问题。4.2设计的主要方法查阅钢筋混凝土结构设计规范、建筑抗震结构设计规范，建筑地基基础设计规范等相关规范，使用计算机试验研究，进行建模和三维计算分析，通过计算结果出图。4.3设计的主要工具本次毕业设计将运用到的软件主要包括PKPM、AutoCAD、Word、Excel以及各类建筑规范等。PKPM结构设计软件：借助其确定一个结构必须承载的力量，比如其自身的重量，风荷载和飓风荷载，建筑材料温度变化引起的膨胀和收缩应力，以及地震荷载。根据建筑图在PKPM中进行建模，完成梁、板、柱的配筋计算及抗震及基础的计算，进而转化成施工图。PKPM是本次设计核心软件之一。AutoCAD绘图软件：在此软件中完成结构施工图的制作与修改，包括所有图，最终定稿出图。Excel表格编辑软件：可将复杂的数据在Excel表格中进行，充分运用其计算功能。Word文档编辑软件：进行所有文本编辑等工作，形成最终的成果。各类规范：根据建筑桩基技术规范选定桩，计算单桩承载力；根据建筑结构荷载规范对PKPM中的SATWE参数进行设置；根据混凝土结构设计规范对结构的梁、板、柱进行设计等。5预期设计成果通过本次毕业设计，使自己基本掌握科技文献的查找方法和综述的撰写；了解一般科技文献的翻译方法；基本熟悉建筑结构设计的流程、方法和关键要解决的问题；基本掌握一般建筑工程的建模计算分析方法和施工图的绘制；锻炼自己综合应用大学四年所学知识的能力。具体应完成的成果有：开题报告、文献综述、外文翻译，每篇内容均应多于3000字。图纸有：结构设计总说明，基础平面图，基础详图（局部），标准层结构平面图，标准层梁配筋图，标准层柱配筋图，屋面结构平面图，楼梯结构图及详图，计算书整理成册。6设计工作进度计划第一阶段：第七学期第1013周（2012.11.122012.12.09），检索并查阅参考文献；第二阶段：第七学期第 1215周（2012.11.262012.12.23），文献检索和外文翻译；第三阶段：第七学期第 1617周（2012.12.242013.01.06），开题报告；第四阶段：第八学期第 19周（2013.03.042013.05.05），设计与开发；第五阶段：第八学期第 812周（2013.04.222013.05.26），撰写毕业设计论文；第六阶段：第八学期第 1314周（2013.05.272013.06.09），论文的修改与答辩。毕业设计（论文）文 献 综 述（包括国内外现状、研究方向、进展情况、存在问题、参考依据等）浙江大学城市学院毕业设计文献综述关于建筑结构优化设计的文献综述1. 国内外研究现状建筑是凝固的艺术，精美的建筑是建筑师把建筑的美观设计与结构设计相互密切配合的结果。随着我国经济的发展，城市化进程的加快，房屋建筑设计水平也在不断的提高，综合性建筑的发展使平面布置和体型变的日益复杂化。建筑设计是一项繁重而又责任重大的工作，直接影响到建筑物的安全、适用、经济和合理性。近年来由于全国各地土地、人工和材料价格的大幅上涨，开发商的建筑成本不断地增加，然而为了追求经济利益与生存空间，促使开发商充分利用结构设计的优化方法，使有限的空间得到最充分的利用，有限资源发挥最大的利用价值。建筑结构优化，是工程结构能够满足约束的条件时按照预定的方案找到最优的设计方案。就是结合原来的设计方案、新的工艺和设备、新材料的投入，对局部的设计进行改变，不仅要满足技术和功能可行性的要求，还要节约材料使工程造价明显降低。要想结构做到优化，应该选择最优的最合适的结构设计方案，能够影响整个设计的成败。高层建筑结构设计在满足我国政策标准的前提下，在经过精确的计算以及分析后进行优化，必须遵循三个原则：建筑结构必须能够正常的适用以及具有安全性；建筑结构刚度要合理，特殊的位置要进行局部加强；结构构件若是能够减小，应该合理进行核减。1.1 国外相关研究概况世界人口的持续增长，使得建筑物越来越多，由此导致了建筑商的建筑成本也越来越高，所以，降低建筑的成本是建筑商最首先考虑的方法，那么到底如何控制建筑成本？建筑的结构优化设计思想是目前国内外比较有价值的一套理论系统。运用该理论方法，实现了人民对居住环境和生活环境的改善，提高建筑产品的质量与品位，满足人民对新生活的需求，同时降低建筑工程的造价成本，实现建筑商利润最大化的目标，有很大的适用、经济、实用的价值。自从六十年代以来，世界各国对建筑结构设计的优化进行了大量的工作，对象涉及土木工程的各个方面，例如房屋结构、桥梁结构，以及一些特殊的建筑物，如搭架、烟囱等等。1979年Krishnamoorthy等人曾综述土建结构系统优化设计的情况1，引用的文献多达216篇，还是不完全的统计，实际的数量还要更多，在优化理论及最优化计算方法的研究方面已经有了很大的发展2，例如初期的数学规划方法以及后来崛起的最优性准则，近来两者又有结合的趋势。Goble等曾对钢梁优化进行了系统的研究，还编制了公路钢桥的优化设计程序。Vachajitpan对钢梁最轻重采用了两阶段的优化方法3。1.2 国内相关研究概况随着中国经济的进步和可持续发展的各种要求，结构的优化设计慢慢地被设计人员所重视，工程投资者也更加注重用较少的投资来换取更大的经济效益。邹俊4利用优化设计计算方法有复合型法、拉氏乘子法、Powell法等，在复杂的计算过程中，将有约束优化问题转化为无约束问题求解。唐京华5在基于实用与效果的建筑结构设计优化方法应用中对建筑优化是一个复杂的过程，从使用、安全、经济和整体效果等因素综合考虑，针对建筑部分结构的空间利用优化部分做出了具体分析。云传锋6通过对设计优化原则与高层住宅结构优化设计措施的分析，阐述了结构工程师不过过分的依赖计算机程序和盲目的照搬规范，要用自己的结构设计的经验、设计概念和为业主与社会设计出更好的建筑。李玉兰，崔振库7通过对设计方案优化、基础及地基处理优化与材料的优化几个方向的分析，在符合国家规范的前提下，减少混凝土和钢筋等材料的用量，以取得较好的经济指标，从而达到最佳的设计效果。刘利峰8通过对钢筋混凝土的材料、结构体系选型、建筑结构设计、建筑结构基础设计与建筑结构的抗争等方面的分析，阐述了钢筋混凝土设计是一个循环往复的复杂过程，对于高层钢筋混凝土结构的优化设计更为重要。曾继荣9通过分析：1.钢筋混凝土框架结构的优化设计；2.结构最优设防的选择；3.框架与剪力墙协同工作，承载力、刚度、延性能力的最佳匹配设计；4.框架-剪力墙结构的设计优化；5.基础设计优化；6.强化“强柱弱梁，强减弱弯”设计理念。阐述了高层建筑结构设计的优化是一个亟待解决与非常复杂的工程难题，结构设计优化带来的利益也是巨大的。王伟10指出了：1.直接支撑大型设备的构件以及连接应计入大型设备产生的附加地震作用，此时附加地震水平作对其支撑构件产生很大的附加内力（弯矩、扭矩等等），结构设计师应引起足够的重视，并采取相应的措施，优化结构设计；2.对于动力机器可采用隔振措施，通过采用弹簧的隔振系统吸收振源的振动能量，达到减少和阻隔振动的目的；3.当使用SAP2000程序进行工业建筑结构分析计算时，可以利用其桥梁建筑模块，将吊车竖向荷载按车辆荷载的方式加载到结构当中。唐纯能，熊源洲，刘孟良，余永华，谢芬芬，邓方荣，周阳等11从多方面多层次分析了结构设计优化是结构工程师与其他多种工程师人员紧密配合的系统工程，要正确的运用结构软件，选择最佳的结构设计体系，运用科学的方法手段利用新兴技术，才能充分体现结构设计优化的价值。柯砾12阐述了使结构刚度适中、结构布置均衡、降低地震反应、减小结构或者构件在荷载与非荷载作用下的影响以及形变，才是结构设计优化所着重要考虑的目标。刘伟13简述了优化设计在实践中的应用，进行参与结构设计优化的前期工作，将概念设计和细部结构设计进行优化，优化下部的地基基础结构等步骤，从而实现建筑结构设计的优化，最终实现了建筑产品的经济化、实用性和适用性的良好目标。2研究方向及进展情况2.1研究方向（1）小高层短肢剪力墙结构设计优化研究：主要研究结构优化之后对于造成刚度过大且不均匀，重量增加导致地震反应增强，并使上部结构与基础造价提高的等方面的影响。（2）高层框剪结构设计优化措施研究：主要研究墙肢厚度、连梁高度等要求，连梁与墙连接的框架梁对整体结构受力的协调作用，墙肢应力分配不均与扭转等效果。（3）高层剪力墙结构优化设计研究：主要研究如何更有效利用剪力墙结构刚度大、整体性强、用钢量小等优点，并且合理规避抗侧刚度、抗震与延性较差等缺陷。2.2进展情况（1）小高层短肢剪力墙结构设计优化研究进展刘礼联14通过使用SATWE墙元来模拟剪力墙，采用静力凝聚原理将由于墙元的细分而增加的内部自由度消去，将其刚度凝聚到边界节点上，从而保证墙元的精度和有限的出口自由度，同时也降低了剪力墙的几何描述和板壳的单元划分难度，并提高了分析效率。计算时将短肢剪力墙作为剪力墙而不是柱考虑要更合理。阮志华15短肢剪力墙结构由于结构布置方面的灵活性和较强的可调整性，使得其各项指标均比较合理，因而得到被广泛的利用。值得注意的是短肢剪力墙结构设计时，应区别于一般剪力墙结构，结合住宅的多种特点，使得结构刚柔适中，并运用抗震概念设计的原则，采取有效的抗震措施，注重细部结构的设计，从而做到安全、经济、适用。胡永杰16短肢剪力墙的墙肢长度一般为厚度的5-8倍，由于抗侧刚度较小，设计时多布置适当数量的长墙或电梯井，避免设防烈度下产生结构大形变。建筑平面外边缘的角部处是短肢剪力墙的抗震薄弱部位，当有扭转效应时，墙肢会首先开裂，可以使用减小轴压比或者增大纵筋和箍筋的配筋率。在水平力作用下，整体弯曲变成成为首要影响，要对外墙肢加大厚度和配筋率，并且墙肢应在两个方向上均有连接。顾欣，王岩17对短肢剪力墙的整体结构计算，可采用三维杆-系薄壁柱空间分析方法或空间杆-墙组元分析方法，前者计算软件有建研院的TBSA、TAT，广东省建院广厦CAD的SS模块，后者有建研院的TBSSAP、SATWE，清华大学的TUS，广东省建院的SSW等。相比较两者空间杆-墙组元分析方法计算模型更符合实际情况。（2）高层框剪结构设计优化措施研究进展 潘伟峰18通过三次优化设计，改善了结构的整体传力协调性，消除了超筋和抗剪不满足的情况，通过对整体进行考虑，对对称结构进行调整从墙肢厚底到连梁刚度，重视连梁与墙连接的框架梁对整体结构受力的协调作用，提高墙肢应力的有效均匀分配，提高扭转的规则性，达到调整的预想效果。游敏英19预埋管线特别是在多跟管线集中预埋处容易导致裂缝，当预埋管线直径与开间宽度较大，且管线的辐射走向出现重合时，易发生楼面裂缝。因此在对于较粗或者管线较集中处须设加强，增设直径6-8间距100 的抗裂短钢筋。（3）高层剪力墙结构优化设计研究进展 刘剑20通过三方面来展开研究：1）注重转换层结构设计，转换层本身的刚度和质量不宜过大，通过计算研究内力分配特点，调整内力和配筋设计，提高薄弱部位的性能；2）优化连梁设计，将连梁的刚度在内力计算之前进行折减，将连梁的弯矩和剪力的组合值在内力计算后乘上折减系数，调整后确保设计值不小于实际值；3）底部加强部位的设计优化，加强部位延伸到地下一层，同时按规范要求设置地下约束边缘构件。3存在问题（1）建立数学模型21时涉及的问题建立数学模型时因为涉及面比较广，如选定设计变量、选择目标函数、建立约束方程等，必须注意吸收工程经验，使得在现有条件下有解，并且得到的解容易在实际工程中应用，从而增加了设计的复杂性。（2）结构优化方法的问题由于结构优化方法太多，对于一般的设计者不容易选准计算的方法，故而使得设计趋于复杂。（3）编制计算机程序及计算的问题22优化时需要编制大量的计算机程序，计算的工作量很大。由于存在以上三个问题，限制了一些设计人员的参与，以致造成实用面积较小的现状。此外，结构优化设计目前基本上仅在研究工作中进行，在实际的设计中其实很少应用。主要以为其强度、刚度。裂缝在长期荷载下的效应，而且人工、材料、机械等施工方面的消耗，因此都要通过实验去验证。才能知道结构优化设计的结论，才能判断其是否正确。4结论 建筑结构设计是一个极具复杂性的过程，是一个需要综合决策的问题。在优化过程中作为设计师，需要综合考虑实用、安全、经济和整体效果等多方面因素。在设计工作实践中，要严格遵照设计规范与国家标准进行，并且具备灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度。结构设计中没有绝对标准的最佳模式，只有通过不断的探索、比较，去寻找相对的最优。通过结构优化设计手段进一步加深了解结构设计优化在工程造价控制中的重要性，创造合适的条件，确定合理的目标，采用科学控制的方法，争取各个方面达到最佳结合，降低工程总造价，这不仅符合现今建筑商对建筑结构效益的追求，也是市场可持续发展的追求，更是适应绿色环保的要求。浙江大学城市学院毕业设计参考文献参考文献（含开题报告和文献综述）1 .S.Krishnamoorthy,D.R.Mosi:A Survey on Optimal Design of Civil Engineering Optimization,V.4,N.1,1979,pp.73-88.2 A.B.Templeman:Optimization Concepts and Techniques in Structural Design,International Association of Bridge and Structural Engineering,10th Congress,Introductory Report,1976,pp.41-60.3 P.Vachajitpan,K.C.Rockey:Design Method for Optimum Unstiffened Girders,J.Structural Div.ASCE,V.104,N.ST1,1978,PP.141-155.4 邹俊建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的现实应用J科技传播，2010，10：132-139.5 唐京华基于实用与效果的建筑结构设计优化方法应用J ，2012.6 云传锋高层住宅结构设计优化J建筑工程，2011，06.7 李玉兰崔振库.高层住宅建筑结构设计优化J建设科技，20128 刘利峰钢筋混凝土建筑结构设计优化研究J建筑科学，2010，20(1)：94.9 曾继荣浅议民用高层混凝土建筑结构设计优化J四川建筑，2010，08，30(4)：194.10 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要：混凝土的裂缝问题是一个普遍存在而又难以解决的工程实际问题，本文将对混凝土工程中熟悉的裂缝问题进行研究分析，并针对具体情况提出一些预防与处理措施。关键词：混凝土，裂缝，预防，处理1、前言混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他多种材料混合而形成的脆性材料。由于混凝土施工和自身变形、约束等一系列的问题，硬化成型的混凝土中存在许多的微小孔隙、气孔和微裂缝，由于这些初始缺陷的存在才使得混凝土呈现出一些非均质的特性。微裂缝通常是一种无害裂缝，对混凝土的承重、抗渗透及其他一些使用功能不产生危害。但是在混凝土受到荷载、温差等多重效应作用之后，微裂缝就会不断的扩展和连通，最终形成我们日常肉眼可见的宏观裂缝，也就是混凝土工程中常说的裂缝。混凝土建筑和构件通常都是带缝工作的，由于裂缝的存在和发展通常会使内部的钢筋产生腐蚀，降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力，影响建筑物的外观、使用寿命，将会严重威胁到人们的生命和财产安全。很多工程的出事都是由于裂缝的不稳定发展所致。近代科学研究和大量的混凝土工程实践证明，在混凝土工程中裂缝问题是不可避免的，在一定的范围内也是可以接受的，但要采取有效的措施将其危害程度控制在一定的范围之内。钢筋混凝土规范明文规定：不同结构在不同的所处条件下，允许存在一定宽度的裂缝。但在施工中应尽量采取有效措施控制裂缝产生，使结构尽可能不出现裂缝或尽量减少裂缝的数量和宽度，尤其要尽量避免有害裂缝的出现，以确保工程质量。混凝土裂缝产生的原因很多，有变形引起的裂缝：如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝；外荷载作用引起的裂缝；养护环境不当和化学作用引起的裂缝等等。在实际工程中应区别对待，根据实际情况解决实际问题。2、混凝土工程中常见裂缝及预防2.1干缩裂缝及预防干缩裂缝通常出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右。水泥浆中水分不断的蒸发会产生干缩现象，且这种收缩是不可恢复的。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外层混凝土水分蒸发程度不同而导致的变形不同：混凝土受外部条件的影响，表面水分蒸发过快，变形较大，内部水分蒸发满湿度变化较小变形较小，较大的表面干缩变形受到混凝土内部较小约束，因产生较大拉应力而连带产生裂缝。相对湿度越低，水泥浆体干缩越大，干缩裂缝越易产生。干缩裂缝多为表面的平行线状或网状浅细裂缝，宽度一般在0.05-0.2mm之间，在大体积混凝土中的平面部位比较多见，较薄的梁板中多沿其短向分布裂纹。干缩裂缝的存在通常会影响混凝土的抗渗透性能，引起钢筋的锈蚀，影响混凝土的耐久性，在水压力的作用下会产生水力劈裂，影响混凝土的承载力性能等等。混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。主要预防措施：一是选用收缩量较小的水泥，一般多采用中低热水泥和粉煤灰水泥，降低水泥的用量。二是混凝土的干缩受水灰比的影响较大，水灰比越大，干缩也就越大，因此在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比的选用，同时掺加适量的减水剂。三是严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比，混凝土在拌合中的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量。四是加强混凝土的早期养护时长，并适当延长混凝土的养护时间。冬季施工时要适当延长混凝土的保温覆盖时间，并涂刷保护剂保护。五是在混凝土结构中设置合适的收缩缝。2.2塑性收缩裂缝及预防塑性收缩是指混凝土在凝结之前，表面因水分蒸发较快而产生的收缩。塑性收缩裂缝一般会在干热或者大风天气出现，裂缝多呈现形状为中间宽、两端细且长短不一，互不连贯状态。较短的裂缝一般长20-30cm，较长的裂缝可以达到2-3m，宽1-5mm.其产生的主要原因是：混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小，或者混凝土刚刚终凝而强度很小时，受高温或较大风力的影响，混凝土表面水分蒸发过快，造成混凝土毛细管中产生较大的负压力从而使混凝土体积急剧收缩，而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩，因此产生龟裂。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等等。主要预防措施：一是选用干缩值较小早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。二是严格控制水灰比，掺入高效减水剂来增加混凝土的坍落度与和易性，减少水泥及水的用量。三是浇筑混凝土之前，将基层和模板浇水均匀直至湿透。四是及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫、麻片等，保持混凝土终凝前表面湿润，或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护。五是在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施，并及时进行养护。2.3沉陷裂缝及预防沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不均匀、松软、回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致；或者因为模板刚度不足，模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致，特别是在冬季，模板支撑在冻土上，冻土化冻后产生不均匀沉降，致使混凝土结构产生裂缝。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝，其走向与沉陷情况有关，一般沿与地面垂直或呈30-45角方向发展，较大的沉陷裂缝，往往有一定的错位，裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后，沉陷裂缝也基本趋于稳定。主要预防措施：一是对松软土、回填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固。二是保证模板有足够的强度和刚度，且支撑牢固，并使地基受力均匀。三是防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡。四是模板拆除的时间不能太早，且要注意拆模的先后次序。五是在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。2.4 温度裂缝及预防温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。混凝土浇筑以后，在硬化的过程中，水泥水化所产生大量的水化热，（当水泥用量在350-550 kg/m3，每立方米混凝土将释放出17500-27500kJ的热量，从而使混凝土内部温度升达70左右甚至更高）。由于混凝土的体积较大，大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发出来，导致混凝土内部温度急剧上升，而混凝土表面散热较快，这样就形成内外的较大温差，较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同，使混凝土表面产生一定的拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时，混凝土表面就会产生裂缝，这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。在混凝土的施工中当温差变化较大，或者是混凝土受到寒潮的袭击等，会导致混凝土表面温度急剧下降，而产生收缩，表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束，将产生很大的拉应力而产生裂缝，这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生。温度裂缝的走向通常无一定规律，大面积结构裂缝常纵横交错；梁板类长度尺寸较大的结构，裂缝多平行于短边；深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接近平行，裂缝沿着长边分段出现，中间较密。裂缝宽度大小不一，受温度变化影响较为明显，冬季较宽，夏季较窄。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细，而冷缩裂缝的粗细变化不太明显。此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。主要预防措施：一是尽量选用低热或中热水泥，如矿渣水泥、粉煤灰水泥等。二是减少水泥用量，将水泥用量尽量控制在450kg/m3以下。三是降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。四是改善骨料级配，掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量，降低水化热。五是改善混凝土的搅拌加工工艺，降低混凝土的浇筑温度。六是在混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂，改善混凝土拌合物的流动性、保水性，降低水化热，推迟热峰的出现时间。七是高温季节浇筑时可以采用搭设遮阳板等辅助措施控制混凝土的温升，降低浇筑混凝土的温度。八是大体积混凝土的温度应力与结构尺寸相关，混凝土结构尺寸越大，温度应力越大，因此要合理安排施工工序，分层、分块浇筑，以利于散热，减小约束。九是在大体积混凝土内部设置冷却管道，通冷水或者冷气冷却，减小混凝土的内外温差。十是加强混凝土温度的监控，及时采取冷却、保护措施。十一是预留温度收缩缝。十二是减小约束，浇筑混凝土前宜在基岩和老混凝土上铺设5mm左右的砂垫层或使用沥青等材料涂刷。十三是加强混凝土养护，混凝土浇筑后，及时用湿润的草帘、麻片等覆盖，并注意洒水养护，适当延长养护时间，保证混凝土表面缓慢冷却。在寒冷季节，混凝土表面应设置保温措施，以防止寒潮袭击。十四是混凝土中配置少量的钢筋或者掺入纤维材料将混凝土的温度裂缝控制在一定的范围之内。2.5化学反应引起的裂缝及预防碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝是钢筋混凝土结构中最常见的由于化学反应而引起的裂缝。混凝土拌和后会产生一些碱性离子，这些离子与某些活性骨料产生化学反应并吸收周围环境中的水而体积增大，造成混凝土酥松、膨胀开裂。这种裂缝一般出现中混凝土结构使用期间，一旦出现很难补救，因此应在施工中采取有效措施进行预防。主要的预防措施：一是选用碱活性小的砂石骨料。二是选用低碱水泥和低碱或无碱的外加剂。三是选用合适的掺和料抑制碱骨料反应。由于混凝土浇筑、振捣不良或者是钢筋保护层较薄，有害物质进入混凝土使钢筋产生锈蚀，锈蚀的钢筋体积膨胀，导致混凝土胀裂，此种类型的裂缝多为纵向裂缝，沿钢筋的位置出现。通常的预防措施有：一是保证钢筋保护层的厚度。二是混凝土级配要良好。三是混凝土浇注要振捣密实。四是钢筋表层涂刷防腐涂料。Building constructing concrete crack of prevention and processingAbstract：The crack problem of concrete is a widespread existence but again difficult in solve of engineering actual problem, this text carried on a study analysis to a little bit familiar crack problem in the concrete engineering, and aim at concrete the circumstance put forward some prevention, processing measure. Key word: Concrete crack prevention processing1 ForewordConcretes is a kind of anticipate by the freestone bone, cement, water and other mixture but formation of the in addition material of quality brittleness not and all material. Because the concrete construction transform with oneself, control etc. a series problem, harden model of in the concrete existence numerous tiny hole, spirit cave and tiny crack, is exactly because these beginning start blemish of existence just make the concrete present one some not and all the characteristic of quality. The tiny crack is a kind of harmless crack and accept concrete heavy, defend Shen and a little bit other use function not a creation to endanger. But after the concrete be subjected to lotus carry, difference in temperature etc. function, tiny crack would continuously of expand with connect, end formation we can see without the aid of instruments of macro view the crack be also the crack that the concrete often say in the engineering. Concrete building and Gou piece usually all take sewer to make of, because of crack of existence and development usually make inner part of reinforcing bar etc. material creation decay, lower reinforced concrete material of loading ability, durable and anti- Shen ability, influence building of external appearance, service life, severity will threat arrive peoples life and property safety. A lot of all of crash of engineerings is because of the unsteady development of the crack with the result that. Modern age science research with a great deal of of the concrete engineering practice certificate, in the concrete engineering crack problem is ineluctable, also acceptable in certainly of the scope just need to adopt valid of measure will it endanger degree control at certain of scope inside.The reinforced concrete norm is also explicit provision:Some structure at place of dissimilarity under the condition allow existence certain the crack of width.But at under construction should as far as possible adopt a valid measure control crack creation, make the structure dont appear crack possibly or as far as possible decrease crack of amount and width, particularly want to as far as possible avoid harmful crack of emergence, insure engineering quality thus. Concrete crack creation of the reason be a lot of and have already transformed to cause of crack:Such as temperature variety, constringency, inflation, the asymmetry sink to sink etc. reason cause of crack;Have outside carry the crack that the function cause;Protected environment not a