建筑結構設計出現裂縫的原因及對策解析

賀國禮

摘要：對于建筑工程來講，結構裂縫現象的出現是最為常見的問題，而且出現結構裂縫的原因一般是多方面的，因此我們對于建筑工程結構設計的過程中，需要按照建筑工程的所在地的實際地質條件以及實際的結構形式來提出相應科學合理并且具有一定針對性的控制結構裂縫出現的措施，除此之外，需要針對建筑工程的施工質量進行進一步的監督，最終達到建筑工程施工過程嚴格的按照規定來進行，最終實現建筑工程的安全性能。

關鍵詞：建筑結構設計;裂縫;原因;對策

隨著中國經濟的快速發展和科學技術的不斷進步，城市化進程加快，建筑業得到了迅速的發展和進步。隨著城市建筑規模的不斷擴大，建筑中出現了一系列突出的問題，其中最突出、最常見的問題就是建筑裂縫問題。建筑工程中產生的裂縫嚴重威脅著工程的安全，同時也導致了工程結構強度、剛度和抗剪能力的降低，為工程建設埋下了隱患。為了避免和控制建筑物結構裂縫，必須在結構設計中采取預防措施，根據預防原則，減少和控制結構裂縫的形成，保證建筑物的安全。

一、建筑工程結構裂縫的危害

（一）整體強度減弱

當建筑工程結構設計出現裂縫時，直接影響建筑工程的整體強度，裂縫將使混凝土鋼筋暴露在建筑物表面，鋼筋更容易受到水、空氣等外界因素的腐蝕，鋼筋質量下降。建設項目的實力也有所下降。此外，建筑工程結構強度的下降會加劇裂縫問題，導致建筑工程的惡性循環，建筑物的耐久性會逐漸下降，影響后期建筑物的使用，降低建筑物的使用壽命。

（二）建筑剛性減弱

在建筑工程設計結構中出現裂縫后，裂縫截面位置的軸線將不同程度地向上移動，從而影響到建筑工程的整體結構設計。裂縫的不斷擴大將導致建筑物內部結構的嚴重變形，降低建筑物的剛度性能，使建筑物長期承受不了高壓力，降低了建筑工程整體結構的疲勞程度。

（三）建筑工程結構抗剪承載力減弱

裂縫問題不僅影響建筑物的強度和剛度，而且降低了建筑工程結構的抗剪承載力。隨著裂縫的出現，支承剪力的截面面積越來越小，建筑工程的抗剪強度也隨之降低。當建筑工程的抗剪能力降低時，不同程度的裂縫更有可能出現在建筑物中。建筑結構的完整性嚴重受損。

二、導致建筑結構裂縫問題出現的具體原因

混凝土主要由水泥、骨料和適量的水組成，形成人工石。混凝土是目前我國建筑領域應用最廣泛的建筑材料，是建筑的主體結構。混凝土質量的好壞直接影響到建筑結構的質量。受混凝土內部材料質量、水化反應、攪拌、養護等因素的影響，容易引起混凝土質量與設計標準的偏差，導致混凝土結構表面出現裂縫。因此，混凝土裂縫的具體原因說明如下。

（一）材料質量不過關

混凝土質量的好壞直接影響到建筑結構的穩定性。混凝土是由水、水泥、石、砂、外加劑等原材料組成的，這些原材料的質量是影響建筑結構裂縫的因素。例如，當砂石淤泥含量超過有關標準時，混凝土的耐久性會受到嚴重影響，不僅會降低混凝土的抗滲性和強度，還會因混凝土的不均勻干燥而導致建筑物結構出現網狀裂縫。

（二）現澆混凝土樓板產生裂縫的原因：

1、從建筑結構設計的角度看，建筑物的結構形態突然發生變化，或不預留必要的伸縮縫。當應力集中時，當混凝土的收縮應力大于其抗拉強度時，就會出現裂縫并沿此位置擴展。

2、從混凝土材料的分析來看，隨著水泥摻量的增加，混凝土的抗拉強度容易降低，混凝土由于抗拉強度和抗變形能力不足而產生裂縫。由于現澆混凝土結構、混凝土本身的收縮和溫度的變化，很難避免裂縫的產生，特別是在小荷載、小跨度的民用建筑以及鋼筋率低的建筑物和墻板中。屋頂板很常見。

3、從環境和氣候的角度來看，施工過程中氣溫的變化會對工程產生很大的影響，溫差過快會導致混凝土失水，混凝土收縮會引起混凝土表面的干縮和裂縫。工程實踐證明，氣候因素是現澆板混凝土收縮裂縫的主要原因之一。

（三）混凝土內外應力不同，導致混凝土結構表面出現裂縫

混凝土內部應力和外部應力的差異主要是由于澆筑過程中混凝土內部發生了嚴重的水化反應，同時也會產生大量的熱能，不會在短時間內分散在混凝土內部。在蒸發散熱作用下，混凝土表層的散熱速度比內散熱快得多，這將導致混凝土內外溫差較大，導致混凝土內應力和外應力的差異。導致建筑物表面出現裂縫。

（四）建筑工程結構設計不合理

建筑結構設計是建筑工程建設的參考依據。建筑結構設計的合理性直接影響到建筑工程的質量。可以說，建筑結構的合理設計是建筑工程施工質量的重要保證。當建筑梁跨度過大、樓板設計過薄、配筋不合理等設計缺陷，如附加吊桿和各種結構節點布置不當等，都會導致混凝土結構出現裂縫。

三、建筑結構設計中控制裂縫的措施

（一）采取規則的建筑平面布置設計

在建筑結構的實際設計過程中，應采取以下三種措施來保證建筑物的布局保持不變，以避免布局出現異常變化。（1）當飛機有凹槽時，應以確保建筑物的布局保持正常設計，在增加周圍樓板厚度的同時，在其邊緣加設張拉梁，同時進行適當的加固。（2）嚴格控制房屋長度，確保其在標準范圍內;如果根據建筑要求，房屋的長度需略長于標準范圍，則應合理地將收縮后澆帶設置在地板和梁的1/3處，寬度為1.9米，間距為30米。根據建筑要求，如果建筑物長度超過標準范圍，則增加變形接頭。（3）裙房與主樓高度相差較大時，為防止地基沉降，可能出現裂縫。中間應加裝沉降縫或后澆帶.

（二）優化建筑結構設計

建筑物不均勻沉降的減少不僅關系到混凝土的質量，還可以通過調整基礎結構的深度來減小。這就要求結構設計人員做好設計工作，促進結構設計的進一步優化。同時，還可與其他結構裂縫相結合，科學地調整結構各部分的承載條件，以促進荷載的均勻分布，盡可能避免因受力過多而產生的裂縫。

（三）有效控制施工質量

鋼筋混凝土模板的施工應科學合理，防止各模板構件變形，防止混凝土裂縫的形成。模板和支架應具有足夠的剛度，以防止因施工荷載壓力引起的模板過度變形引起的裂縫。有關施工人員應控制好開模時間，不能過早拆除，以保證早期混凝土不會出現損壞和開裂等現象，當然，脫模時間不能太晚，不能錯過混凝土水熱峰值，即不應錯過混凝土最佳養護時間。在澆筑混凝土時，必須保證振動適度均勻，以防止離析現象的發生。加強早期混凝土養護，科學延長養護時間是十分必要的。在低溫、高氣溫、高風速的環境下，更有必要及時噴水，或采取防潮膜等措施來防治建筑物結構的裂縫。

四、結語：

綜上所述，隨著建筑業的不斷發展，建筑施工過程中出現的問題越來越受到人們的重視，特別是在施工過程中結構裂縫的預防問題越來越受到人們的重視。建筑結構的裂縫會在一定程度上影響建筑物的安全性和耐久性。在建筑工程中，裂縫問題與結構設計有很大的相關性。為了有效控制裂縫問題，在結構設計過程中，必須根據實際地質條件對結構設計進行優化，并制定完善的裂縫防治措施。此外，要加強工程建設監理制度，確保建設單位嚴格按照標準制度實施，以提高建筑物的性能，促進建筑業的發展。

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