建筑結構設計出現(xiàn)裂縫的原因及對策研究

張海洋

摘要：建筑結構中裂縫是一種較為常見的現(xiàn)象，部分裂縫并不對建筑的質(zhì)量造成影響，而在關鍵結構中裂縫則可能危及到建筑整體。文章先總結了建筑結構裂縫容易造成的危害;結合具體的裂縫現(xiàn)象分析了裂縫的成因;并建筑裂縫的預防與后期處理辦法兩個方面探討了解決建筑裂縫問題的對策。

關鍵詞：建筑工程;結構設計;裂縫

1建筑結構裂縫的危害

建筑結構裂縫的出現(xiàn)，足以說明建設單位在質(zhì)量控制的過程中存在缺失，這就使建筑的整體質(zhì)量受到了嚴重的影響。首先，這種質(zhì)量問題的出現(xiàn)對建筑結構造成了一定的損壞，導致主體框架安全性大打折扣。在這種情況下，無論該建筑是否投入使用都會對企業(yè)造成巨額的經(jīng)濟損失，同時也威脅到現(xiàn)場人員的生命安全。其次，建筑裂縫的出現(xiàn)縮短了建筑的生命周期。當裂縫出現(xiàn)時，就會導致墻體結構受力不均，而致使建筑出現(xiàn)傾斜等問題。裂縫得不到及時的修補，更有可能在應力的作用下不斷惡化，使建筑的使用年限不斷縮減。最后，建筑物裂縫的頻繁出現(xiàn)對建筑企業(yè)和承建單位而言也是巨大的打擊。當裂縫出現(xiàn)時，即使沒有對建筑的質(zhì)量造成影響，在客戶中也會造成不好的影響，從而破壞了企業(yè)在市場中樹立的良好形象。總之，為了適應當代建設的高標準要求，同時促進建筑企業(yè)的進一步發(fā)展，對裂縫進行防治就顯得十分重要。

2裂縫控制措施

2.1嚴把設計關

（1）確保結構尺寸設計的科學合理性。從工程結構設計這個階段開始，要深入現(xiàn)場進行數(shù)據(jù)的采集。設計人員最好進行實地考察，這樣才能設計出符合建筑結構標準的結構體系。尤其是針對建筑結構的受力設計，要堅持整體性的原則，提高結構受力。設計師要掌握最基本的受力原理，受力圖應該和受力分析一致。建筑結構內(nèi)部和外部的效應都要明確，以確保建筑物的穩(wěn)定性剛度。以20層的辦公樓為例，在設計的過程中，設計師要想提高抵御變形的能力和抵抗力學的能力，并消除這些受力的不足，減輕結構裂縫發(fā)生的幾率，就要通過構件抵御外力的干擾，確保整體處于平衡的狀態(tài)，這樣才不會因為受力不平衡，發(fā)生裂縫。（2）優(yōu)化混凝土設 計，對可能出現(xiàn)裂縫的部位進行具體的設置。首先就是加強構件，在這過程中鋼筋混凝土強度要更高，這樣才不會導致混凝土開裂。在實地勘察的過程中，根據(jù)勘察的結果對設計方案進行優(yōu)化。在地基沉降的過程中也會出現(xiàn)附加應力進而導致鋼筋混凝土出現(xiàn)裂縫，故需合理設置這些鋼筋。混凝土在澆筑的過程中，會因為遇水出現(xiàn)熱脹冷縮的情況，而裂縫多發(fā)的部位就在這里，所以要針對這個問題進行具體的設計，優(yōu)化混凝土設計，這樣才能提高整體的結構質(zhì)量。（3）預應力與結構設計。在進行預應力結 構設計的過程中，要考慮多個方面，例如一個建筑物的預應力、幾何結構和使用的鋼筋等。針對當前的設計現(xiàn)狀，可以取量長的1/15進行設計，為了節(jié)省鋼筋一般都會選擇1/18，或者是1/20，能夠大大減少結構的自重。例如在平面布置建筑結構的時候，首先，要確保規(guī)則性，不能出現(xiàn)凹凸的情況。如果這個平面出現(xiàn)了凹凸口，那么可以在這個邊緣的部位設置拉梁，也可以適當加厚周邊的樓板，強化配筋等。其次，要根據(jù)相關的規(guī)范以及實際情況，合理控制整個建筑結構的長度，不能超過規(guī)定的數(shù)值，這樣才不會出現(xiàn)設計上的問題。再次，在地下部位要設置后澆帶，一般情況下梁和樓板之間三分一左右的位置可以設置后澆帶，如果需要加寬，不能超過2000mm。帶內(nèi)混凝土和帶外混凝土要隔開，可以放置一些密孔鋼絲網(wǎng)，周圍用鋼筋來加固。水平溫度在15%左右的鋼筋要放置在膨脹加強帶內(nèi)，上下層可以放置一些水平，溫度比較均勻的鋼筋，中間摻雜一些12%的膨脹混凝土。最后，在這種設置下，還要連續(xù)配備鋼筋。如果在建筑設計的過程中，房屋長度超過了規(guī)定的數(shù)值，就要針對可能出現(xiàn)變形縫的位置進行設置。

2.2嚴把施工關

澆筑混凝土的時候要考慮到多種影響因素，比如當?shù)氐臍鉁匾约爱?時的風速。如果當時的溫度比較高，那么施工人員要以分層澆筑的方法來進行相關的操作，這樣能夠有效減少高溫帶來的影響。也可以采取物理降溫，埋設水管這種方法，能夠保持混凝土的水分。除此之外，鋼筋結構位置的問題也要考慮到，在混凝土澆筑的過程中，不能影響到鋼筋的結構，

否則整體的穩(wěn)定性就會受到影響。如果整個建筑結構的混凝土體積比較大，那么要澆筑強度相當?shù)幕炷猎诹汉蜆前迳稀Ｔ诰唧w操作的過程中，如果梁和柱使用的混凝土強度不同，那么要確保梁和樓板使用的混凝土強度是一樣的，并且使用的混凝土強度要小于柱和墻使用的混凝土強度。

2.3嚴把材料關

選擇材料的時候，必須嚴格把控混凝土材料，確保混凝土的質(zhì)量。如果一些混凝土體積比較大，可以利用水熱化值比較低的礦渣水泥。要想合理調(diào)整水泥漿的稠度，確保混凝土的拉伸性，可以增加一些鹽水防裂劑。在選擇水泥的時候要以水熱化比較低、抗裂性比較好的為主，使用最多的就是粉煤灰水泥。砂石骨料在選擇的過程中，要以干凈，級配良好為主，要合理控制活性骨料內(nèi)部的含泥量，盡量減少細砂的使用。設計師要根據(jù)實際情況，嚴格審核所需要的材料。如果這些材料不符合相關的規(guī)定要求，就要和廠家退換。必須確保使用的材料，符合設計結構的要求，這樣才能提高整體的質(zhì)量，才能降低建筑結構出現(xiàn)裂縫的幾率。

2.4溫度裂縫有效控制

合理確定混凝土的結構，根據(jù)相關的標準以及具體施工的需求，選擇合適的工藝形式從細節(jié)上做好把控。由于會受到多方影響，可能會出現(xiàn)各種各樣的問題，要事先考慮，并提出一定的應對措施。因為溫度是出現(xiàn)結構裂縫的影響因素之一，所以要從結構規(guī)劃布局這方面入手，首先就要遵循簡單實用。要避免出現(xiàn)一些不規(guī)則的結構，尤其是一些凸凹的結構變化，這種情況下，結構不規(guī)則，溫度可能會出現(xiàn)差異，進而導致裂縫。除此之外，混凝土結構不同部位的尺寸都要符合要求，盡量減少溫度伸縮帶來的差距，合理控制材料形變。在溫差過大的情況下，材料會出現(xiàn)形變的狀況，如果不能合理控制，就極有可能出現(xiàn)結構裂縫。

2.5防治荷載裂縫

為了防止這種情況發(fā)生，建筑物的頂層要設置保溫層，或者是隔熱層。這樣屋里和墻體就不會出現(xiàn)較大的溫差，進而導致溫度裂縫的出現(xiàn)，建筑物的設計也是這樣，在具體設計的過程中要堅持隔熱保溫的要求。墻體之間也可以設計伸縮縫，這樣當墻體出現(xiàn)伸縮情況后，不會出現(xiàn)裂縫。合理控制模板的周轉(zhuǎn)率，這樣才能在一定的荷載力下拆除模板。即使是發(fā)現(xiàn)了裂縫的問題，也能夠及早發(fā)現(xiàn)。只要施工按照具體的規(guī)范要求進行，那么工程結構就會有足夠的支撐力，出現(xiàn)混凝土裂縫的幾率也會大大降低。

結束語：綜上所述，裂縫問題給建筑的質(zhì)量造成了不良的影響，在建設的過程中需要施工單位不斷的提升建設水平，從根本上解決裂縫問題。同時對存在的問題及時的治理，將裂縫進行控制和修復。建筑結構設計的時候會考慮多個方面，因為混凝土結構出現(xiàn)了問題，進而引發(fā)裂縫問題時有發(fā)生。為了合理管控，技術人員首先要做好建筑結構的設計，針對質(zhì)量進行嚴格的管控。

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