探析建筑結構設計裂縫成因及應對策略

董天舒

合肥水泥研究設計院有限公司 安徽合肥 230051

在城市化建設速度不斷加快背景下，我國建筑事業取得巨大進步，建筑工程數量也急劇增多，建筑工程整體質量和使用性能面臨更高要求，然而受到建筑工程環節眾多、工藝復雜等因素影響，建筑工程結構出現較多漏洞，裂縫問題發生頻率較高，對工程結構整體穩定性構成極大威脅。當前迫切需要對引發建筑結構裂縫問題發生的原因進行細致分析，并從源頭上提出科學有效地解決辦法，以確保整個建筑結構安全性和穩定性，為我國建筑事業高質量發展奠定良好基礎。

1 建筑結構設計裂縫成因分析

1.1 基礎不均勻沉降，引起建筑主體的開裂

建筑下部帶多層裙房的建筑在現在設計中經常遇到，主樓處的荷載較裙房處的荷載大很多，基礎設計時盡管按荷載大小設計了大小不同的基礎，但是由于主樓基礎荷載遠大于裙樓基礎荷載，主樓基礎的沉降也遠大于裙房基礎的沉降，沉降差超過建筑材料的變形限值，構件就會產生裂縫。面積較大的建筑，地基持力層厚度變化很大的情況也很常見，在基礎荷載相差不大的情況下，相鄰基礎持力層厚度相差較大，相鄰基礎的沉降差也可能導致建筑產生較大裂縫。

1.2 荷載因素

在建筑結構中一旦出現荷載過大情況，出現裂縫問題的概率也會升高，并且荷載過大與建筑結構重量、質量存在十分緊密聯系，若使用建筑材料重量較大和質量較差時，建筑結構抗裂性就會被削弱，再加上使用建筑材料與工程結構設計不相契合，建筑工程整體質量也會遭受不良影響，隨著時間不斷延長出現裂縫問題概率也會急劇升高，并導致建筑結構整體穩定性和質量下降[1]。

1.3 溫度因素

在施工過程中因為體積較大的混凝土產生許多水化熱，環境溫度高及大氣溫度變化，極易出現裂縫。許多建筑物是由混凝土和磚石組成，固化時，因為水化作用，在短時間內混凝土溫度上升，加上磚石溫度保持不變，使得混凝土與磚石間存在溫差。受到房屋結構限制，磚石及混凝土為兩種不同材料，有不同的線膨脹系數，隨著溫度變化，墻壁及屋頂產生的內部壓力以及溫度變化成正比。如果部件溫度負荷比剪切強度和拉伸強度高，就會有裂縫問題出現。除此之外，建筑物長期暴露在室外，當日照時間比較長時，將會降低建筑耐熱性，使地板和墻壁間有間隙出現，從而出現裂縫。

2 建筑結構設計裂縫控制措施

2.1 實現房屋建筑設計的穩定性

房屋建筑設計的穩定性也是在開展設計工作中，需要著重的考慮到的一個問題。從其影響因素來看，在不同的房屋設計中，由于其使用的材料、內部的結構、材料的質感等方面的影響，加之房屋建筑的體積、高低等方面都會存在著一定的差異，導致最終設計出的房屋在輕重感方面存在著一定的差異。在我們日常生活中看到的各種建筑中，如果發現了建筑使用的色彩較暗、材料比較粗錯、體積比較大，往往會產生一種較為沉重的感覺。相反的，如果建筑的色彩比較明亮、體積較小、材料的質地比較好，便會產生一種較為輕快的感覺。為此，在今后的建筑設計的過程中，需要著重的強調美學原則在整體設計中的重要性，從而更好的提升房屋的穩定性，促進建筑結構的優化調整[2]。

2.2 溫度荷載裂縫有效控制

針對較常發生或已經發生的溫度、荷載裂縫，也要及時采取措施進行科學防治。在溫度裂縫控制方面，需要對規劃和選擇工作加以關注，尤其是開展混凝土結構施工，除了要進行較長凝固時間以外，還要對水泥進行科學選擇，以降低水化熱現象，當混凝土達到初始強度以后，就要對水分和溫度固化條件進行嚴格控制，以確保混凝土表面溫度和濕度，防止發生表面裂縫問題，同時聯系實際施工要求，選擇和運用合理的施工工藝，并在此基礎上做好施工過程細節把控工作，在防止裂縫問題發生的同時，可以根據實際遇到問題采取相對應措施加以解決。此外要盡可能地避免出現不規則結構情況，隨著溫度不斷變化，結構不規則也會加劇裂縫問題發生，針對不同部位相關尺寸也要符合要求，在有效控制材料形變的基礎上，減少溫度伸縮帶來的巨大差距，進而實現溫度裂縫有效控制。在荷載裂縫方面，可以在建筑物頂層對保溫層、隔熱層進行設置，以防止墻體與屋里出現較大溫度差異，進而引發裂縫問題，同時注重對模板周轉率進行控制，確保模板拆除是在一定荷載力情況下，在這過程即便是出現裂縫也能及時發現，并嚴格遵照施工規范要求進行操作，防止裂縫問題帶來更為嚴重影響[3]。

2.3 加強房屋建筑設計的均衡性

大自然中包含了眾多具備均衡性特點的事物，從而有效的滿足人民的觀賞需求。在進行房屋建筑結構設計的過程中，也需要充分的考慮到均衡性在整體設計中的重要性。只有在保障了建筑的均衡性的基礎上，才能夠更好的彰顯出結構的美學性特點。房屋建筑結構的均衡性主要包括了內部空間、外部結構、使用功能等多方面的均衡。將這些因素充分的考慮到房屋建筑結構的設計活動中，能夠彰顯出房屋的均衡性特點，增強其美觀[4]。

3 結語

綜上所述，建筑結構產生裂縫既會對建筑物美觀造成影響，也會威脅人身與財產安全。建筑行業是國民經濟的重要產業，為了確保建筑工程質量，務必結合施工現場的地質、環境等，對其進行充分考慮，使用優質的材料，對施工工藝進行嚴格把關，避免人為因素造成的裂縫，進而提高建筑工程質量，使建筑行業的發展上升到一個新的臺階。