建筑工程結構設計中的裂縫問題研究

劉世昌

摘要：在建筑工程中，裂縫是時常出現的問題，工程裂縫的出現，使得項目的質量大打折扣，影響到工程的整體質量，更有甚者，還會威脅到人們的生命財產安全。所以，對建筑工程裂縫問題的研究迫在眉睫，本文主要從建筑工程結構設計中的裂縫進行研究。

關鍵詞：建筑工程；結構設計；裂縫

建筑工程的結構設計是整個工程的關鍵環節，在實際設計中經常會遇到建筑墻體和樓板的裂縫問題，隨著物質文明以及建筑技術的推廣，建筑工程對結構設計的要求越來越高，建筑裂縫作為普遍存在的問題，越來越受到相關部門重視。造成混凝土結構產生裂縫的原因很多，這對于建筑工程的結構設計要求就更為嚴格，因此，當前我國現行建筑規范中允許建筑結構中出現與其拉應力垂直方向的裂縫，并僅對其裂縫寬度做了無害及有害的限量規定。然而基于裂縫程度不一、輕重不同、差別各異等特征，我們必須在此基礎上進行細化討論，合理分析結構裂縫特征及其成因并制定科學有效的應對策略，強化結構裂縫的控制技術。

1、建筑工程結構設計重要性分析

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。建筑結構的設計緊隨建筑設計之后，建筑設計能否實現很大程度上依靠建筑結構的設計。而且，建筑結構由于程序很負責，思考量巨大，所需的專業技能比較強，需要更加專業的設計人員才能更好地完成。建筑結構的設計決定了建筑工程的施工走向，對于一個建筑的質量好壞起著決定性作用。建筑結構設計要以人們的舒適度和安全感為基準，從建筑宜居的合理性出發，創新設計觀念，與時代發展共同進步。并且，建筑結構的設計要具有現在的時代特點，在保證建筑質量的基礎上改進建筑的外觀、內部構造等，滿足人們越來越多的需求。

2、建筑工程裂縫形成原因

裂縫問題的產生，主要是由建筑材料混凝土造成的，因此，需從混凝土的使用上展開對建筑工程結構設計裂縫問題的分析。

2.1塑性變形裂縫

由于混凝土本身的特性，在其硬化前會長時間的處于塑性狀態，而此時上部建筑結構的均勻沉降會受到一定的影響，由此便形成了建筑結構的裂縫。混凝土結構中骨料的粒徑過大、鋼筋的直徑過粗、混凝土的表面積增大，都會形成混凝土水平方向的收縮不及垂直方向的問題，由此造成建筑結構的不規則裂縫。這些裂縫的特點是，互相平行、間距在0.3mm-1.Omm左右。同時，這些裂縫還具有一定的深度，對建筑結構的穩定性形成了很大的威脅。

2.2結構裂縫

隨著建筑工程的要求提升和相關技術的提高，以往在建筑工程中較為常見的現澆樓板已逐漸被預制多孔板取代。現澆樓板在承載能力具備一定的優勢，且整體性較好，一般都能滿足建筑工程設計對強度的要求。但是如果用現澆樓板代替預制多孔板，則會增大墻體剛度，進而減弱原有樓板的剛度，從而使裂縫在墻體剛度較薄弱的部位以及墻體的截面突變部位產生。需要注意的是，在這種情況下，墻角應力比較集中的位置較易出現裂縫。

2.3溫度應力導致的裂縫

混凝土中的水泥成分在與水作用后，會放出的熱量，這種現象被稱為水泥水化熱。混凝土在澆筑完成后，其表面因與外界空氣接觸，使的表面的散熱較快，而內部的水泥水化熱則很難散發出去、從而造成混凝土出現內外溫差過大的問題。由此，在混凝土表面形成拉應力，而混凝土的內部則出現壓應力。這兩種應力在混凝土剛剛澆筑完畢時，由于齡期較短，沒有形成足夠的抗拉強度，當拉應力超過混凝土自身極限抗拉強度時，就會在混凝土表面產生溫度裂縫。

2.4應力裂縫

混凝土在完成澆筑工作以后，就會開始進人硬化的過程。這個過程中，其內部包含的水分會被不斷蒸發，由此造成了混凝土體積的逐漸縮小并產生相應的收縮。而混凝土的收縮又會受到支座的約束，使其無法自由伸展，當這種約束力足夠大時，就會使現澆的混凝土板在應力較為集中的地方開裂。另外，當混凝土的強度沒有達到一定程度而過早的拆模也會形成應力裂縫。而在混凝土未完全凝固時就急于施加荷載，也是造成混凝土出現應力裂縫的原因之一。目前，常見的應力裂縫形式主要有，自身收縮、干燥收縮、塑性收縮、炭化收縮等。

3、建筑結構設計中裂縫問題的解決

對于房屋建筑結構的設計中常常被忽略的問題要做到高度重視，找到靠譜的解決措施并實施，才能提高建筑質量，可以從以下幾方面人手研究解決措施。

3.1基礎設計問題解決

在建筑的基礎設計中要復合建筑的現實情況，對施工的現場現實情況進行考察，對場地地基進行深人勘察，以獲取準確的資料，確保高層建筑設計的安全性，并在設計的基礎上進行施工。在對地基的基礎承載力進行計算時，必須嚴格按照要求來進行。在進行持力層承載力的計算時，設計者應該依據所勘探資料中的土質類型分別進行計算。另外，對于基礎設計的計算必須按照規范要求，認真謹慎進行。有一個比較合理方式是，將計算結果與模型相比較，然后對不合理處進行修改，盡量降低誤差，確保建筑地基的承重力。

3.2框架結構設計問題的解決

首先，禁止設置鋼筋混凝土電梯小井筒，同時將縱向框架與橫向框架結合起來進行設計；其次，在選擇框架結構的參數時，在選擇樓層地震剪力系數以及樓層側向剛度比等的同時，對于其它的指標也要進行計算驗證。

3.3樓板設計問題的解決

在設計樓板的時候，設計者要依照規范進行操作，這樣可以避免安全隱患的發生。對此，要對設計者進行培訓，定期安排設計人員對新的規章制度以及設計規范進行學習。此外，對于一些設計較好的建筑，要進行經驗上的總結，對于表現優秀的設計人員應該給予一定的獎勵，提高其責任心。

4、結束語

對于建筑工程來說，比較常見的就是裂縫的問題，我們應該對工程的施工加強監督，使得施工企業能夠嚴格按照規定來進行施工，從而保障建筑的安全以及正常使用。

參考文獻：

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