本文研究建筑结构设计中裂缝产生的原因及解决方法

摘要:目前，建筑结构中应用最广泛的材料是钢筋混凝土。然而，裂缝在这些钢筋混凝土建筑中仍然普遍存在，对整个建筑的稳定性和安全性造成了很大的影响，其埋下的安全隐患直接影响到人们的人身安全。因此，建筑结构设计中裂缝的控制和处理需要引起业内相关人员的广泛关注。本文分析了建筑结构设计中裂缝产生的原因和类型，探讨了建筑结构设计中裂缝的控制措施。

关键词:建筑结构；裂缝的原因；裂缝控制措施；

1，简介

随着我国经济的发展，建筑业发展越来越好，越来越多的建设项目投入建设。目前，我国建筑结构中应用最广泛的材料是混凝土。由于混凝土结构的设计等特点，以及混凝土材料受外界影响较大，建筑结构可能会出现裂缝，对建筑物的整体稳定性和安全性产生较大影响，进而影响人们的人身和财产安全。因此，相关人员必须对这些裂缝进行处理，以提高整个建筑的安全性和质量。接下来，本文分析了这些裂缝的类型和成因。

2.裂缝的类型

2.1塑性沉降裂缝

实践中，建筑钢筋、模板等因素都会影响混凝土骨料的沉降，在此影响下，会形成塑性沉降裂缝。此外，施工质量也会对塑性沉降裂缝的形成产生影响。如果在实际施工过程中，没有对模板进行正常、规范的绑扎操作，建筑结构也有一定几率出现塑性沉降裂缝。塑性沉降裂缝中间宽两端窄，呈梭形，常出现在结构的变截面处、梁板交接处、梁板与肋的交接处，裂缝深度通常达到钢筋表面。这种裂缝应控制水灰比、砂率和坍落度不要过大；对于截面差较大的构件，应先浇筑深部，静置1~1.5h后，待沉降稳定后，与上部薄截面同时浇筑。最后，保护层的厚度不能太薄。

2.2塑性收缩裂缝

塑性收缩裂缝一般是在施工过程中形成的。在浇筑混凝土的过程中，处于暴露状态，受外界因素影响，如高温或大风天气等。，而且混凝土材料容易热胀冷缩。当混凝土材料处于塑性状态时，混凝土中的水分会进一步减少，混凝土材料会硬化，建筑物表面会形成塑性收缩裂缝。塑性收缩裂缝呈不规则多边形或大体相互平行。裂缝之间的距离最小的有几厘米，最大的有十几厘米。这些裂缝开始很浅，会逐渐发展成贯穿性裂缝。预防措施包括严格控制混凝土的水胶比、水泥用量和淤泥用量；在高温、大风和干燥天气下，应采取措施确保施工质量。

2.3温度应力裂缝

顾名思义，温度应力裂缝的主要影响因素是温度。在实际的混凝土浇筑施工过程中，往往需要较长的施工周期。在此期间，由于昼夜、室内外温差大，混凝土结构表面散热快，会对浇筑产生影响。当温差引起的表面拉应力超过混凝土所能承受的拉应力强度时，就容易形成温度应力裂缝，虽然不明显，但其对建筑物稳定性和安全性的实际影响是不可低估的。温度应力裂缝主要是不同深度的表面裂缝。要防止混凝土内外温差和混凝土表面梯度，或防止混凝土过冷和旧混凝土过冷，以减少新老混凝土之间的约束。

2.4其他裂缝

这些裂缝可能与施工方的施工质量、施工工艺或建筑材料本身的质量和性质有关。如果这些方面不达标，就容易形成相应的裂缝，对建筑物的质量影响很大。

3.裂缝原因分析

3.1负载系数

钢筋混凝土结构完成后，需要考虑来自机制构造和整个建筑体系的荷载。这些外部荷载会给钢筋混凝土结构带来压力。如果荷载值长期高于设计标准，随着时间的积累会出现荷载裂缝，主要与动静荷载和次应力有关。

3.2温度因素

据调查研究，我国使用的混凝土线膨胀系数为1×10-5/℃。当混凝土内外温差较大时，会产生压应力，进而产生拉应力。当拉应力超过混凝土的抗压极限强度时，就会产生裂缝。下面的公式可以解释温度应力与构件的关系:amax = 0.5tllyl .构件中间最高温度为a，表示构件之间的摩擦系数为t LLl代表构件的长度。组与组之间的摩擦系数也受水的影响，但随着温度的升高，混凝土结构内部的大量水分会蒸发，加速塑性收缩裂缝的形成，如果外部没有补充水分，情况会变得更糟。

3.3施工质量因素

施工质量因素对裂缝的形成也有很大影响。涉及的主要施工环节是混凝土浇筑。混凝土浇筑过程中要考虑温度等因素，混凝土结构需要及时补水。另一方面，应根据设计图纸上标注的最大荷载控制浇筑量，严格按照设计要求进行浇筑。另一方面，在绑扎模板时，要做到标准化。如果粘结不牢，也会导致裂缝。

3.4原材料的质量因素

原材料的质量是另一个关键因素。混凝土材料的水化值、粘度等性能会影响是否会产生裂缝。原材料质量好可以增强自身硬度，对载荷和拉应力的承受效果更好。因此，原材料的质量因素对裂纹的产生有很大的影响。

4、裂缝控制措施

4.1严格控制设计

在设计时，我们应该把各种可能的因素作为一个整体来考虑。另一方面，要考虑建筑混凝土结构的整体刚度，以提高整个建筑的承载能力。此外，还要考虑建筑物可能出现的不均匀沉降。当不均匀沉降发生时，会产生相应的压应力和拉应力，导致建筑结构抵抗温度应力的能力下降。因此，有必要准确计算建筑物的承载能力，预测建筑物设计中可能出现的事故和不可控因素，以增加设计的科学性和合理性。

4.2严格控制材料的选择

在选材时，应严格控制混凝土材料的质量。大体积混凝土一般应采用水化值低的粉煤灰水泥或矿渣水泥。同时，为了进一步改善水泥浆的稠度，增加混凝土的抗拉强度，可以适量添加盐水阻裂剂等添加剂。此外，骨料应严格按照国家标准，按照合适的砂率进行选择和优化。相关管理人员需要对采购的材料进行检查，以确保材料的质量。

4.3严格控制施工

施工环节的质量对建筑物的质量影响很大。因此，必须提高施工技术，监督施工人员的施工规范和素质。在混凝土浇筑过程中，还应考虑温度、风速等因素。施工人员在面对高温环境时，应选择分层浇筑的方法，利用浇筑面本身的散热功能来减弱高温的影响。另外可以埋水管，既能物理降温，又能保持混凝土结构的水分，一举两得。在浇筑过程中，施工人员还应考虑钢筋结构的位置，以确保钢筋结构不受混凝土浇筑工作的影响，从而提高整个建筑物的稳定性。比如建筑结构通常属于大体积混凝土，建筑结构的梁和楼板的混凝土强度要一致，所以要选择中间等级。当建筑结构的墙、柱的混凝土等级高于梁板时，节点核心区的混凝土强度等级应与柱、墙的混凝土强度等级一致。梁、柱混凝土强度等级不同时，节点做法见图1。现浇梁和楼板的混凝土强度等级应一致。当柱、墙的混凝土强度等级大于梁板时，节点核心区的混凝土强度等级应与柱、墙相同。梁、柱不同混凝土强度等级的节点做法见图1。

4.4预应力和结构设计

根据近几年的现场情况，预应力结构的设计应考虑建筑物几何结构的尺寸、预应力筋的数量和预应力结构的抗裂要求。一般情况下，梁长设计为1/15。在现有设计和施工水平下，一般为1/18~1/20，既能减少用钢量，又能减轻结构重量。比如建筑结构平面布局要保证建筑结构平面布局的规整性，避免平面布局形状的突变。当平面有槽口时，应在槽口边缘设置拉梁，槽口周围楼板应适当加厚并加强配筋，楼板负筋应拉通。此外，建筑结构的长度应根据相关规范和要求进行控制。当建筑结构长度超过相关规范规定值时，应在地下部分设置后浇带，在地上设置膨胀加强带。后浇带一般设置在1/3梁、楼板宽度的位置，宽度应在800 ~ 1000 mm范围内，一般加固带宽度为2000mm，带两侧布置密孔钢丝网，将带内混凝土与带外混凝土隔开。钢丝网垂直布置在上下两层(或内外两层)钢筋之间，用钢筋加固。膨胀加强带内增加15%水平温度钢筋，水平温度钢筋均匀分布在上下两层。添加12%膨胀混凝土后，混凝土强度等级提高一个等级。后浇带和加强带的设置应使梁、墙、板完全分开，钢筋仍应连续配置。当房屋长度超过规定值时，应设置变形缝。当建筑物与主体建筑的高度差相当大时，需要在主体建筑与主体建筑之间设置沉降缝或后浇带，可以有效避免或减少基础沉降产生的裂缝。

5.结论

由于建筑物与人们的生产生活密切相关，建筑物的质量直接影响到人民生命财产安全的保障。建筑结构裂缝是建筑质量和安全的重要威胁，需要采取相应的措施，从整体上考虑可能引起裂缝的因素并加以控制。在建筑结构设计过程中，提高设计的科学性和合理性，可以更好地估算一些标准参数。此外，在建筑施工过程中，要加强管理，提高施工质量，控制材料选用和施工工艺。总之，相关施工单位应根据不同类型的裂缝采取相应的合理解决方案，最大限度地减少安全隐患，确保人们的人身安全。

参考

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[2]董春玲，李兴凯。浅谈建筑结构设计中控制裂缝的措施[J].工程科学与技术。

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