關于建筑結構設計預控工程裂縫的思考

【摘要】隨著鋼筋混凝土材料的普及使用，房屋建筑結構設計難度有所增大，通過對現澆混凝土加以分析，主要裂縫有收縮裂縫、應力裂縫、溫度裂縫等等，造成混凝土結構出現裂縫的原因也多種多樣， 主要原因體現在材料方面、設計方面。對此，在房屋結構設計中，應該合理選擇施工材料，并結合工程設計要求確定混凝土配合比，加強建筑結構強度設計，嚴格控制構件厚度，加強配筋設計方面，同時還需要確保鋼纖維混凝土應用符合相關要求， 這樣才能有效減少裂縫問題的發生幾率。

【關鍵詞】 建筑工程；結構設計；裂縫

對于整個建筑工程來說，比較重要的一個環節就是結構設計，對于建筑的結構設計中，比較棘手的問題就是墻體以及樓板的裂縫問題，但是混凝土結構產生裂縫的原因多種多樣，這就給建筑工程的結構設計提出更高的要求，所以要想盡可能避免建筑裂縫的產生就要從其產生的原因進行分析，來探討針對性的措施來對結構設計中的裂縫問題進行防控。

1、建筑工程結構設計中裂縫產生的機理和主要原因

1.1 裂縫產生的機理

裂縫：建筑構配件表面或構件之間的可見窄長間隙或缺陷。在建筑工程中，裂縫主要分為兩類：荷載效應裂縫；非荷載效應裂縫。簡稱“受力裂縫”，指荷載產生的內力造成的裂縫。荷載造成的內力包括壓、拉、彎、剪、扭、沖切等內力效應力。非荷載裂縫簡稱“非受力裂縫”。太陽輻射熱、溫度變化、收縮等間接作用造成的裂縫。

1.2 原因分析

1.2.1 溫度應力

一年四季的氣候有很大的差異，溫度是裂縫產生的重要原因之一。特別是對于混凝土冷卻、梁部的一些材料，最容易導致溫度應力的出現。這一裂縫主要是由于內外溫差較大，而混凝土的抗拉強度比較差，無法承受表面大的拉應力。因此，在結構設計時，應多次進行試驗，得出最佳效果。

1.2.2 塑性變形

混凝土處于正常情況下一般是處于塑性狀態，但是由于長時間的壓制，上部建筑的正常沉降受到了限制，而導致的結構裂縫。特別是在垂直方向，收縮更為困難，很容易導致混凝土出現不規則的裂縫，一般情況下，這樣的裂縫之間的間距會在0.3 到1 毫米之間，以相互平行來表現，而且裂縫會十分深。

1.2.3 地基不均勻下沉

在施工設計之前對地基的處理以及設計不合理，沒有充分考慮到荷載問題，建筑設計不是十分規范。在考察場地時沒有發現，所選場地本身就存在地基土層分布不均勻，土質質量差別比較大等一系列原因導致建筑完工后出現裂縫現象。

1.2.4 鋼筋銹蝕

一般情況下，建筑鋼筋表面上都會有一層混凝土保護層，但是由于時間及環境的影響，混凝土保護層遭到破壞，鋼筋表面與空氣接觸，產生化學反應，導致鋼筋銹蝕，整體結構的抗力減弱，導致裂縫的出現。

1.2.5 應力裂縫

在建筑工程中所有的材料大部分都為混凝土，而混凝土又十分容易受各種因素的影響。其自身的結構就比較容易發生各種類型的收縮而導致裂縫。建筑物在完工之后還有一個硬化過程，而在這個過程中，建筑物的內部結構不斷的發生變化，但是由于建筑物的限制性，收縮往往得不到應用的發揮空間，裂縫由此產生。另一種可能，是由于混凝土在施工的過程中沒有完全凝固，就完成施工，開放此建筑物，導致負載的重物超過其本能承受的，而導致裂縫。

2、建筑工程結構設計中裂縫控制措施

在原因分析中，可以發現裂縫產生的主要因為材料，特別是混凝土結構和鋼筋材料；以及由于溫度而導致材料發生變化的裂縫。因此，在控制裂縫的措施應該主要針對材料及溫度所導致的裂縫。

2.1 現澆混凝土的裂縫控制措施

①保證混凝土結構剛度，在選擇材料時應保證混凝土的結構剛度達到應用的標準，才能有效的防止由于混凝土內部結構由于收縮等導致沉降不均而造成的裂縫，可以高強度的加強建筑內部結構的抗壓性。②設置放射筋，應該在施工前做好充分的準備工作，特別是在建筑的墻角裝有放射筋，最好在每個墻角處設有5 根以上的放射筋，長度要達到2 米以上，并且配置范圍不要小于樓板跨度的三分之一，鋼筋之間的距離最好保持在0.1 米之內，可以很好的加強混凝土抵抗裂縫的能力，避免裂縫的產生。

2.2 溫度裂縫的控制措施

首先，在建筑工程施工設計時，就應以選擇表面規則平整并且有很好受力的場地，而非那些表面凹凸不平的結構，為后續工作造成很大的不便，也防止因為溫度應力而造成的裂縫。并且在選擇建筑材料時一定要符合設計時所規定的規格，防止因為溫度變化導致的收縮與擴張，材料發生變化，無法進行配對，發生變形而導致裂縫產生。特別是在縱墻端部要盡量的控制門窗的數量，以及門窗的高度、寬度要仔細研究和控制，進而提高墻面的抗壓能力，從而防止裂縫的產生。

2.3 合理設計結構的尺寸

很多時候，因為各種因素的影響導致材料發生變化，無法承受荷載而導致裂縫的產生。特別是對于混凝土材料，在結構過長時，很容易發生變形，建筑無法承受較大的壓力，使建筑發生變形，出現裂縫。因此，在施工前，一定要對材料多加試驗，測試出最合適的材料規格，以便建筑可以達到預期效果。

2.4 應用鋼纖維混凝土控制結構裂縫

當今社會，科學技術十分發達，要充分運用于各種生活活動中。特別是在建筑中，與百姓的生活息息相關。在分析中可得，混凝土材料是特別容易發生變形的，因此，可以在建筑施工過程適當的加入鋼釬維，特別是在混凝土梁中鋼纖維的摻入量在1.0%-1.5% 時，鋼釬維的混凝土可以達到0.3 倍的截面高，這樣可以很好的起到抗裂縫的效果。可以很好的緩沖混凝土表面所承受的壓力，以避免受力不均，導致整體變形，出現裂縫。

結語：

我國的經濟水平在不斷的提升，城市建設的步伐也在不斷的加快，全國各地隨處可見建筑工程。但是，結構裂縫問題是建筑工程中極為常見的一個問題，裂縫將會對建筑工程的安全有很大的影響。因此，為了很好的預防這一現象的出現，我們應該在建筑工程是結構設計和施工階段做好充分的準備，采取積極的措施，提供建筑工程的質量。

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