建筑結構設計中混凝土裂縫問題探討

【摘要】自從人類開始進行群居生活后，建筑物對于人類來說有著非同凡響的價值和意義，隨著材料科學的進步和發展，相比起以前使用木頭和石頭來蓋房，現在建筑物普遍使用的混凝土擁有著更低的成本和更高的質量，但是也因為混凝土的使用，混凝土裂縫的問題也成為了讓企業和施工單位愁眉不展的質量問題，本研究對于如何解決這個“攔路虎”進行詳細地研究。

【關鍵詞】建筑結構設計;混凝土;裂縫

混凝土是建筑設計中的基礎同時也是重中之重，正如習近平總書記所說到“基礎不牢，地動山搖”，讓施工單位和企業愁眉不展的問題往往不是一些高技術的問題困擾，而是一些十分基礎的問題，混凝土裂縫就是其中一個問題，若在建筑結構設計中混凝土出現裂縫那么，這個建筑物勢必會出現嚴重的安全隱患，所以解決造成混凝土裂縫的原因勢在必行。

1、在建筑設計中為何會出現混凝土裂縫

1.1溫度造成混凝土出現裂縫

溫度讓混凝土出現裂縫主要是兩種情況一種是混凝土內外存在溫度梯度造成的，另一種則是環境溫度對于混凝土的影響造成的。混凝土并不是一種單一的物質，這也決定了它的結構并不太穩定，所以無論是哪種情況只要溫度發生變化就會改變混凝土的性質，一旦性質發生改變受力情況也會發生改變。由內外溫度梯度造成的混凝土裂縫所發生的時間段是混凝土澆筑完之后，因為澆筑完之后的混凝土還沒有成型，所以這時候的混凝土不僅十分脆弱而且容易變形，要等混凝土慢慢凝固之后才會變成我們日常生活中所看到的混凝土，但是混凝土凝固的過程需要散發熱量，內外溫度梯度就是在這個時間段形成的，類似于以前夏天棉被蓋雪糕的原理，外面的混凝土相當于棉被而里面的混凝土相當于雪糕，這樣子就使里面的混凝土的熱量很難散發出去。

1.2應力產生的混凝土裂縫

混凝土不會平白無故地自己產生裂縫，通常都是受到力的作用才會產生裂縫，大部分的裂縫產生的原因其實都是因為力的作用而產生的，上文中溫度產生的裂縫也是力的作用，但是我們所說的應力產生的混凝土裂縫主要指的是收縮產生的裂縫，這和因受溫度影響而發生膨脹所產生的裂縫是截然相反的。我們都知道因為固體內分子間的距離比較近，所以固體熱脹冷縮產生體積的變化不大，但是混凝土不是單一的物質，是由多種物質混雜在一起的物質，這也造成它的熱脹冷縮程度比一般固體的變化程度要大，最關鍵的是墻板周圍存在著支座的，支座的作用就是固定墻板，我們都知道建筑物發生輕微的改變都會產生威脅人們生命財產安全的事故，所以就需要用支座來固定墻板從而阻止混凝土發生改變，所以在收縮的過程中墻板自然而然就會受到支座的約束，這樣子混凝土就會受到支座所產生的力，但是混凝土受力是有一個限度的，當支座對于混凝土的力大于混凝土所能承受的范圍，混凝土的裂縫就由此誕生了。

1.3設計缺陷使混凝土產生裂縫

建筑的建造都是基于設計上的，我們都知道同樣的力作用于同一個物體如果從不同角度或者不同方法去作用的話，物體所承受的力是不一樣的，建筑設計的外觀和結構能夠改變建筑混凝土的所受的壓力，而混凝土的裂縫往往都是因為受到內部或者外部的力從而導致的，所以擁有良好的結構設計，混凝土的厚度以及結構能夠使混凝土所受的壓力減少，所以如果存在設計缺陷的話會對混凝土造成很大的傷害甚至會出現混凝土的裂縫。

2、清除建筑設計結構中混凝土裂縫的問題

2.1如何有效地控制溫度造成的混凝土裂縫

事物的性質是由主要矛盾的主要方面所規定的，要著重把握主要矛盾和矛盾的主要方面才能夠解決問題，通俗地來說就是好鋼要用到刀刃上，溫度造成混凝土的裂縫是因為內外溫度梯度和環境溫度改變而造成的，要想解決這個問題就要抓住這兩個特征。我們只要改變問題存在的條件就可以了，問題所產生的條件是存在內外存在溫度差，那么我們只要縮小這個溫度梯度就能解決問題。

2.2進行合理的設計和選材

從本研究上文中來看建筑結構設計是建筑施工的基礎，正如習近平總書記曾說過“基礎不牢，地動山搖”，越是基礎的東西對于整體來說越是重要，所以進行合理的結構設計和選材尤為重要。不同的結構設計是會使混凝土承受不同的力的作用，大自然中一些比較堅硬牢固的東西就是最好的例子，例如蛋殼，鳥巢和蜂巢這些簡單但又規則的形狀使他們十分牢固，所以對于一些經常要抗壓的地方采取簡單規則的設計方法能夠使混凝土結構更加牢固，不容易產生裂縫，經過研究表明結構所受的應力與長度呈非線性相關關系，線性關系就是一次函數關系，即在不同的區間里面長度與所受應力的關系都是不一樣的。

2.3出現裂縫的處理

因為混凝土的裂縫設計到環境因素和人為的因素，其中環境因素中有的時候是屬于不可抗力因素，以及會發生一些不可控制人為的破壞，那么面對混凝土出現裂縫，要在其還沒有產生嚴重安全隱患之前對其進行修補就可以解決問題了，通常我們使用表面涂抹法和填充法來進行裂縫的控制，這兩種方法成本需求低，而且補救后的效果又會比較好。表面涂抹法顧名思義就是用相同的材料再在混凝土的表面進行涂抹，主要是對于一些比較細小的裂縫，這些細小的裂縫也可以運用填充法去修補但是沒必要，因為對于這些細小的裂縫填充法所耗費的精力和操作難度十分大，因為裂縫出現地比較小，用肉眼難以發現以及難以確定裂縫所在的位置，所以對于出現裂縫的機率比較大的混凝土區域凝固后再進行表面涂抹來進行二次防護能夠大幅度加大對于混凝土裂縫的控制。

結語：

因為長久在群居文化下的影響，我們對于建筑物的安全性和舒適性特別看重，而在建筑結構設計中，混凝土裂縫是一個令單位和企業感到愁眉不展的“攔路虎”，要想解決這個“攔路虎”就需要在施工的時候采取必要的措施以及在施工后經常對其經常檢查和保養，只要有決心和眾志成城才能夠解決好這個“攔路虎”。

參考文獻：

[1]黨大智.建筑結構設計中混凝土裂縫問題探討[J].建材與裝飾，2018（13）：112-113.

[2]吳丹.從建筑結構設計談混凝土結構的裂縫問題[J].建材與裝飾，2018（14）：73-74.

作者簡介：

林俊明，金華市恒晨建設有限公司，浙江金華。