建筑結構設計中控制裂縫的措施分析

馬秀林

摘要：城市的發展建設直接影響著建筑業的發展。目前建筑行業在行業的規模上以及行業的技術水平上已經有了很大的進步。考慮到現代建筑設備的新趨勢，建筑設備的發展復雜度不斷增長。這個過程需要高水平的結構設計，才能有效保證建筑的可持續性，提高建設項目的整體質量。然而，在建筑設計中，混凝土開裂問題始終是一個不容忽視的問題。混凝土中的裂縫極大地影響了建筑物的穩定性。由于現代建筑結構的復雜性發展趨勢和對建設工程質量的要求不斷提高，建筑結構設計需要在裂縫處理階段進行細致的研究，以提高建設工程的質量。

關鍵詞：建筑結構設計中控制裂縫的措施分析

建筑工程設計對建設工程的整體安全穩定，以及后期的建設、使用和維護都有非常大的影響。如果建設項目的一般建設條件沒有完全納入建設項目，將導致后續的申請過程。裂縫等問題會影響建筑物的安全性和穩定性。在結構設計過程中，如果設計模型不合理，受力不明確，建造質量得不到控制，可能會出現工程裂縫，從而影響到結構的防水性能和保溫性能，這會影響結構和建筑結構的整體使用壽命。因此，結構設計過程必須保證結構設計的合理性，使建筑結構的質量、安全和穩定性能夠滿足后續工程項目的結構要求。對于結構設計過程中出現的裂縫，為提高結構設計效率，需要加強結構裂縫管理，提高建筑結構的設計水平，使得建筑結構設計效果有所提升。

一、建筑結構設計裂縫問題

1.混凝土塑性變形而誘發的裂縫

混凝土的塑性變形是在混凝土硬化之前，由于零件表面水分流失而引起的一種收縮和變形。這些問題會導致結構的某些部分出現裂縫。在正常情況下，塑性變形裂縫的形狀相對較為規則，整體上來說裂紋深度相對較淺，長度各不相同。

2.結構設計與實際施工不匹配

如今，越來越多的混凝土施工技術正在不斷適應和更新。但是，建筑企業為了降低成本，沒有引進或應用不能有效提高混凝土澆筑質量的先進技術。如果建筑材料或施工技術進行合理搭配，將使得施工工藝無法滿足設計標準，繼而導致結構澆筑時產生裂縫。完成混凝土場地的施工后，需要為下一步做好充分的混凝土準備。如果在施工過程中選擇的施工工藝和掩護方法不合適，混凝土就會開裂。

3.混凝土干縮變形裂縫

混凝土干縮變形就是混凝土在養護過程中由于自身水分蒸發而體積減小的現象。當內應力超過約束力的時候就，就會發生干縮性的裂縫問題。這些裂縫主要發生在混凝土構件的表面。

4.散熱不均

水泥的熟化過程會釋放出大量的熱量，但由于水泥澆筑體的體積非常大，隨著時間的推移產生的熱量很少。因此，大量的熱量積聚在注入水泥澆筑體的內部，并且在注入水泥的體內產生熱量，溫度急劇上升。通常，在這種情況下，澆注體內部與表層之間的溫差可以超過25°C。此時，混凝土結構在熱的影響下膨脹，整個混凝土結構在不同的部位會產生不同程度的形變，在建筑行業成為有溫度變形。在某種程度上，這些變形會導致諸如混凝土裂縫之類的問題[1]。

二、對結構設計裂縫合理控制的措施

1.結構的平面設置

明確平面設置要求是減少裂縫發生的主要途徑。同時，設計師在繪圖時不應有凹槽，倘若在結構中已經存在凹口，那么設計人員便要在其周邊進行牽引支梁的安設工作，而且還要通過對樓板開展固化措施來確保整個平面的穩定性得到有效提升。從項目的角度來說，如果整個房子的長度超過預期的速度，很容易出現開裂。為了提高建筑物整體的安全性，設計者必須能夠消除裂縫的收縮和變形，并在安裝后澆帶，以有效保證建筑物的最終質量。

2.提升混凝土結構的抗裂性

提高混凝土結構抗裂能力的關鍵是保證混凝土材料的配比準確。因此，在制造過程中應避免意外的固體比例，應根據實際強度進行。比例過程必須嚴格按照比例要求和相應的工藝標準進行。在正式施工階段，應嘗試驗證行動計劃，以確保行動計劃滿足施工要求。此外，通過在混凝土結構中加入合適的桿，可以提高混凝土結構的抗裂性。通常，鋼筋應位于混凝土結構的中心。這樣可以提升混凝土的脆弱部位，提高防裂效果。此外，可根據混凝土的含量，加入適量的外加劑，以提高混凝土材料的性能。在澆筑過程中，內外溫度不均也會導致結構出現裂縫，因此在澆筑過程中，可以在混凝土中預埋水管，在澆筑的過程之中將冷水注入水管中，可以有效的防止混凝土熟化過程中內部溫度過高，導致裂縫問題[2]。

3.混凝土構件厚度

設計人員在進行混凝土構件的厚度設計的過程中，設計師需要進行更詳細的核對與規劃。一般情況下，現場混凝土現澆板厚度至少應為32厘米，如果建筑物是進行民用居住的話，加上樓板內管道本身的頒獎長度那個這一厚度指標就應當要高于100mm才能夠滿足建筑施工需要，不同的設計有不同的要求和最小厚度。

4.配筋設計

需按照裂縫對配筋進行控制，特別是對于大跨度梁板來講需要加強重視。屋面板加固，最好采用雙面全長雙層加固，在樓板內外角應力較集中的區域徑向加固。鋼筋相對于板材的放置，應根據直徑間距的原則，科學合理地減少零件的裂紋。為確保結構裂縫得到適當控制，必須按照有關要求進行配筋和間距的設計。在自然條件下，混凝土復合材料通常由水泥、水、砂等組成，在物理化學作用的影響下，該成分逐漸硬化，變成多孔的復合材料。然而，與混凝土中的宏觀裂縫相比，不斷膨脹會導致裂縫。與混凝土相比，特別是在鋼筋混凝土的情況下，由此產生的裂縫不會很快坍塌，并且可以快速檢查其寬度。

5.通過鋼纖維混凝土強化裂縫控制

在鋼筋混凝土梁底部位置中應用鋼纖維，可以抵抗混凝土結構的開裂，提高梁的抗裂能力，滿足建筑設計要求。當建筑物中鋼纖維與鋼筋混凝土梁體積之比為1.0%～1.5%時，受拉區鋼筋混凝土層的高度約為截面高度的0.3。正確放置鋼纖維可以減少結構中的裂縫寬度。鋼纖維混凝土部件可以有效控制裂縫，特別是因為鋼纖維本身的粘附會產生反向應力場，作用于混凝土基體中的裂縫。可以不同程度地降低混凝土基體中裂縫的剪斷應力，有效防止開裂，降低復雜開裂的可能性。

6.對混凝土的澆筑施工技術進行控制

制作混凝土時，首先要對比較薄弱的區域做好振搗處理。這主要是因為您需要在圖層的實際斜率上正確檢查每個圖層的厚度。在大多數情況下，分層澆筑厚度不能大于 50 厘米，內部溫度會隨著時間的推移而變化，因為厚度相對較薄，并且在某種程度上每層都保持恒定的溫度。此外，由于建筑工地通常是從兩側向中心建造，因此可以在一定程度上控制混凝土的密度，以確保混凝土澆筑物的正確處理。但在澆筑前，必須適當觀察混凝土表面溫度，以免因混凝土表面溫度升高而導致混凝土開裂。首先，必須確定支架的高度和尺寸，以確保其滿足建筑設計要求，并且必須監測鋼筋的性能以滿足要求。加強建筑物的建設和架設。此外，在澆筑混凝土時，應適當控制澆水和噴灑間隔，以免在實際澆水時開裂。澆筑混凝土時，必須加強對豎向裂縫的良好控制。

7.合理控制砌體結構伸縮間距

建筑物現澆鋼筋混凝土剪力墻結構的最大跨度為45 m，砌體結構中最大跨度為50 m，鋼筋混凝土干縮和熱變形的集合變形為局部開裂問題，這是不可避免的。因此，多數砌體墻體中出現裂縫主要就是因為現澆混凝土樓板不同程度的收縮變形造成的。主要使用多孔磚KPI。一個更常見的問題是應力集中。它比普通實心磚更容易出現開裂和其他問題。因此要合理的控制伸縮間距。

8.溫度裂縫的預防控制措施

在混凝土施工過程中，水泥在混凝土制作過程中的實際使用量必須與建設工程的實際情況相匹配。這主要是由于水泥的性質，由于水泥的有效水化而導致大量的熱損失，增加了凝結水的內熱。在土木工程中，可以有效地使用水泥來防止混凝土內部溫度升高。此外，在澆筑混凝土時更注重溫度控制技術。澆筑混凝土時，混凝土內部溫度也受外界環境的影響而發生變化[3]。

三、結語

現代建筑以鋼筋混凝土結構為主，在成本和可靠性方面具有很大的優勢。在鋼筋混凝土結構設計中，需要重視裂縫的控制，因此，在設計鋼筋混凝土結構時，比較容易出現裂縫問題。大部分裂縫都屬于無害裂縫，不會對建筑質量造成影響，但是也存在一些惡性裂縫。這些災難性的裂縫可以在大型建筑物的結構中看到，并且受到環境因素的影響。這些裂縫造成的損害繼續增加。這會對建筑結構的穩定性和強度產生負面影響。解決這一問題，需要加強建筑裂縫分析，加強建筑結構設計，采用更加科學合理的建筑設計，防止致命裂縫的發生。

參考文獻

[1]白惠更，楊國棟.淺談建筑結構設計中控制裂縫的措施[J].居舍，2021（17）：92-93.

[2]李勛文.建筑結構設計中裂縫控制措施的研究[J].磚瓦，2021（06）：93-94.

[3]馬文亭.房屋建筑結構設計中的現澆混凝土裂縫控制措施分析[J].磚瓦，2021（04）：173-174.