小议建筑结构设计中控制裂缝的措施

小议建筑结构设计中控制裂缝的措施

黄魁 1 王婵媛 2

1. 铁西中德开建设集团有限公司 辽宁沈阳 110000 2. 北方中鑫 (辽宁 )建筑有限公司 辽宁沈阳 110000

摘要：对于建筑工程来说，裂缝是经常见到的问题，其对建筑美观功能和使用功能有直接的影响，也不能保证墙体的完整性，造成结构缺乏安全性，所以绝对不能忽视裂缝问题，而且需要制定适合的措施，这样才可以防止或者降低裂缝的出现。基于此，本文从建筑结构设计中裂缝出现的主要原因和建筑结构设计中控制裂缝的有效措施两个方面进行详细分析，以供大家学习和参考。

关键词：建筑结构设计；控制裂缝；措施

建筑工程施工中混凝土是必不可少的材料，随着城市化进程的日益加快，我国建筑行业中逐渐普遍应用混凝土结构。然而有些施工单位尚未对混凝土进行深层次研究，进而造成工程施工和投入运行期间容易出现不同类型的裂缝问题，降低工程施工质量，减少其使用期限。根据研究资料显示，在工程施工过程中难免会存在混凝土结构裂缝问题，而设计方案不合理是导致裂缝问题出现的重要原因，所以为了有效控制裂缝，在建筑结构设计中必须要加强裂缝控制，这是至关重要的，否则就难以保证建筑工程的整体质量。

一、建筑结构设计中裂缝出现的主要原因

（一）温度应力导致的裂缝

导致建筑物出现裂缝的关键因素是温度应力。此裂缝之所以存在，其根本原因在于混凝土浇筑后，内部所聚集的水泥水化热难以散发，混凝土内部温度上升速度相当快，然而外部散热迅速，导致混凝土内外温度很大，这就容易导致混凝土内部存在压应力，表面存在拉应力^[1]。此阶段混凝土没有很长的龄期，抗拉强度也较低，若温差造成的表面抗拉应力比混凝土极限抗拉强度大，容易造成混凝土表面存在裂缝，特别是体积很大的混凝土，很有可能存在温度裂缝。此裂缝是一种表面裂缝，很早就存在，深度不大，然而会造成应力集中，使得裂缝越来越大。并且如果早上和晚上温差很大，这时建筑物很有可能产生自生应力而导致表面裂缝出现。

（二）地基不均匀沉降导致的裂缝

有很多因素都会导致地基沉降不均匀的情况出现，比如：建筑物的自重相当大，远远大于地基承载能力，地基弹性模量较低，地基土下层中存在软弱下卧层，盲目对承压地下水进行开采等等都很有可能导致地基存在不均匀沉降情况出现。地基不均匀沉降会造成建筑物出现裂缝，导致其在使用中经常出现问题。第一，地基不均匀沉降造成的裂缝有很多类型，部分裂缝时间久了，就会越来越严重，比如：正八字裂缝，还有倒八字裂缝等等。第二，许多地基沉降裂缝在建筑物纵墙出现，裂缝很有可能在房间空间刚度降低的部位聚集。除此之外，在施工中如果不能对地基进行科学处理，也会造成裂缝问题出现。

（三）人文因素导致的裂缝

第一，建筑工程设计缺乏合理性。工程设计缺乏合理性会导致建筑物混凝土存在裂缝。许多工程设计人员尚未根据有关标准与规范对防裂缝方案进行设计，有些尽管制定防裂缝策略，然而不能真正满足需求，导致裂缝无法得到严格控制，这样既无法起到美观的作用，又会导致建筑物不能高效使用；还有许多设计方案未设计伸缩缝，导致沉降偏大，墙体产生裂缝。第二，混凝土材料质量与有关标准要求不相符产生裂缝。很多建筑企业只是看重自身的利益，使用质量不合格的施工材料，这样非但会导致建筑物出现裂缝，还会使得人们的身体受到伤害。

二、建筑结构设计中控制裂缝的有效措施

（一）确保建筑结构材料质量

在建筑结构设计前，有关人员必须要全面分析建筑工程附近地质条件以及建筑物总体规模等等，再根据分析结果对建筑结构设计方案进行科学规划，以防建筑结构设计中存在问题^[2]。并且必须要确保建筑结构设计中所有材料物资质量合格，防止后期建筑结构设计由于材料质量不合格而造成裂缝问题存在。同时，在建筑结构设计中应用各种类型的材料，比如：钢筋构件，还有混凝土材料等等。这就必须要确保钢筋构件以及混凝土材料质量，以确保所有材料在建筑结构设计中都可以发挥自身的作用，确保建筑结构设计质量，进而对建筑结构后期使用中存在的裂缝问题进行科学控制。

（二）优化设计建筑结构

要想确保建筑结构设计质量以及建筑物总体稳定性，需要重视建筑结构设计，有必要的情况下，有关人员也必须要适当的调整完善原有的建筑结构设计方案，防止建筑结构设计中存在问题，保证可以充分发挥建筑结构设计的各项优势。并且建筑结构设计人员也必须要合理分析建筑物每个位置的实际受力情况，还要在建筑结构设计中运用最新的技术，积极完善建筑结构，防止建筑结构设计中存在裂缝问题。除此之外，必须要利用BIM技术全方位展现整个建筑结构模型，使设计人员可以迅速找到建筑结构设计中存在的不足之处，进而制定有效的优化措施，使建筑结构设计更加科学，提高结构质量。

（三）加强建筑结构抗震性能

因为建筑结构受到外力作用的影响，容易存在裂缝问题，这就必须要对建筑结构抗震设计引起重视，防止建筑结构由于外力作用影响而存在裂缝问题，以获得显著的建筑结构综合设计效果

^[3]。并且利用建筑结构抗震设计，也尅减少建筑物总体结构因为地震波造成的影响，防止建筑结构设计中存在裂缝问题，以充分体现建筑结构设计的优势。并且要想提升建筑结构抗震设计水平，需要在相应设计中合理构建仿真模型，也要在对应仿真模型的支撑下进行建筑结构抗震设计，不断提高建筑基础结构强度，保证结构质量。对建筑结构裂缝问题进行严格控制，让建筑结构设计效果有更高的层次。

（四）科学设置建筑变形缝

在混凝土结构裂缝控制中能够利用设置沉降缝以及伸缩缝，将结构合理划分成多个自由独立变形结构单体，能够将许多问题有效解决，比如：结构温度应力以及收缩应力偏大，还有基础不均匀沉降等等^[4]。但是建筑使用功能对设置变形缝有一定的约束，比如：在设置伸缩缝过程中因为建筑使用功能在不可分割性，也无法设置。同时，变形缝存在的防水防潮问题始终未有效解决。

（五）科学设置混凝土后浇带

利用后浇带可以将无法设置伸缩缝的问题解决。通常，后浇带设计成在楼层结构剪力很小位置留出宽度约1米的梁板混凝土，在相邻混凝土浇筑结束后才能选用微膨胀混凝土来浇筑。通过对后浇带进行合理设置可以解决不能设置伸缩缝的结构混凝土，固化与浇筑的伸缩变形而出现裂缝问题^[5]。并且后浇带可以将建筑初期固结敏感土质的沉降差问题有效解决。然而后浇带不能解决后期使用中结构不均匀沉降变形等出现的裂缝问题。

（六）科学设置混凝土加强带

由于后浇带有相当长的施工周期，容易对工期以及后续工序施工造成影响，所以为了可以使混凝土施工工期减少，在施工中往往都使用加强带，而不是后浇带。详细的做法是：在混凝土中掺入一定量的膨胀剂，让混凝土形成膨胀内部的预压力，此预压力能够将温度应力的重要作用抵消，避免混凝土结构存在裂缝。利用加强带可以将一次成型的超长结构施工问题有效解决。然而如果加强带中不能严格控制膨胀剂掺量，就会导致出现的预压力过大或者过小，而且容易出现混凝土开裂的情况。并且因为加强带必须要将适量的膨胀剂掺入到整个楼板混凝土中，这样自然就会加大施工成本。

结语：

总而言之，建筑工程混凝土结构容易出现裂缝，是普遍存在的质量问题之一，而且裂缝出现的因素相当复杂，而工程结构设计是否科学直接关乎到混凝土浇筑质量是否合格，通过对该环节设计质量引起重视，可以全方位控制混凝土裂缝问题。设计人员在实际设计中需要科学管理材料质量以及结构设计，也要保证施工技术和技术交底工作正常实施，确保设计方案合理，以更加科学的防治裂缝问题。

参考文献：

[1]何山虎.建筑结构设计中控制裂缝的措施[J].住宅与房地产,2020(21):71.

[2]李强,韩娜娜.建筑结构设计中控制裂缝的措施分析[J].现代物业(中旬刊),2020(01):83.

[3]赵成光.建筑结构设计中控制裂缝的措施[J].门窗,2019(24):174.

[4]宓小萌.建筑结构设计裂缝成因及控制措施探析[J].建筑技术开发,2019,46(21):9-10.

[5]金辉.建筑结构设计中控制裂缝的措施探究[J].中国住宅设施,2019(08):36-37.