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对建筑结构设计中控制裂缝解析

发表时间：2020/8/5 来源：《基层建设》2020年第10期作者：贾冲

[导读] 摘要：裂缝问题会导致建筑结构出现各种安全隐患。

        泰安市城市建设设计院 271000
        摘要：裂缝问题会导致建筑结构出现各种安全隐患。建筑结构受到荷载以及承重等多种因素的影响，导致其出现结构破裂等问题，长期积累就会导致其出现严重的质量隐患。一些裂缝是建筑结构无法避免的，而一些建筑裂缝会影响建筑结构的安全性，通过科学的方式加强对裂缝控制与干预，可以在根本上提升建筑结构的安全性。
        关键词：建筑结构设计;裂缝;控制措施
        在我国现阶段的建筑工程中，钢筋混凝土是最为常用的一种材料。但是，在这些钢筋混凝土建起的建筑结构中裂缝现象依旧较为常见，这对整个建筑物的稳定性能和安全性都产生了巨大的影响，它所埋下的安全隐患直接影响了人们的人身安全。因此，对于建筑结构设计裂缝的控制处理工作需要得到行业相关人员的广泛关注。本文就建筑结构设计裂缝的成因以及裂缝类型进行分析，讨论建筑结构设计裂缝的控制措施。
        1、建筑结构设计中裂缝的危害
        建筑结构设计中的裂缝存在会对建筑结构造成一定危害，具体体现为：大大降低混凝土结构的刚度，这是因为裂缝导致截面位置的中轴发生形变，出现位置上移或上移趋势，降低建筑结构的刚度;降低建筑的抗剪能力，裂缝的出现使得建筑界面的抗剪性能降低，从而导致结构的稳定性下降;大大降低混凝土结构强度，在建筑结构设计中出现裂缝，导致混凝土钢筋裸露，钢筋裸露后会受到空气和雨水的共同作用，使得钢筋生锈，降低建筑结构强度，建筑结构的安全性也就大大降低。
        1、建筑工程结构设计中造成裂缝的主要因素
        1.1温度应力引起裂缝
        温度应力已成为引起建筑物裂缝的主要因素之一。造成这种裂缝的主要原因是混凝土浇筑后，内部聚集的水泥水化热不易分散，混凝土内部温度迅速升高，但外部散热快，导致混凝土内外温差大混凝土，会引起混凝土内部的压应力和表面的拉应力。现阶段混凝土龄期短，抗拉强度不高。温差引起的表面拉应力大于混凝土的极限抗拉强度时，会导致混凝土表面开裂，特别是大体积混凝土。这类裂纹属于表面裂纹，出现较早，深度较浅，但会引起应力集中和裂纹的连续扩展。此外，当早晚温差较大时，建筑物也会产生自生应力，造成表面裂缝。
        1.2地基不均匀沉降引起裂缝
        引起地基沉降不均匀的因素较多，例如建筑物的自重较大，超出了地基的承载能力，地基土弹性模量不高，地基土下层含有软弱下卧层，过度开采承压地下水等都会引起地基出现不均匀的沉降。地基不均匀的沉降会使建筑物产生裂缝，影响其正常使用。首先，地基不均匀沉降产生的裂缝的类型较多，有的裂缝会随时间的变化更加严重，例如正八字裂缝、倒八字裂缝、斜向裂缝、竖向裂缝、水平裂缝等。其次，地基沉降裂缝大多发生建筑物的纵墙上，裂缝最容易聚集在房间空间刚度被削弱的位置。另外施工过程不合理处理地基，也会引发裂缝问题。
        1.3人文因素造成的裂缝
        首先，建筑工程设计不合理。不合理的工程设计会使建筑混凝土产生裂缝。部分工程设计人员未严格按照有关标准设计防裂方案和措施。有的虽有防裂措施，但仍不能满足实际需要。因此，它们不能有效地控制裂缝，不仅看上去不美观，而且影响了建筑物的正常使用。其中有的没有设计伸缩缝，造成墙体过度沉降和裂缝；其次，混凝土材料不合格造成裂缝。一些建筑企业为了自身利益最大化，使用劣质建筑材料，不仅会使建筑开裂，而且严重威胁到人们的生命安全。
        2、控制建筑裂缝的措施
        2.1优化建筑结构配筋设计
        建筑物构件配筋率对于控制裂缝具有较大的作用，混凝土结构规范要明确了受拉钢筋是最小的配筋率，其对于梁板等相关构件有着不同程度的规定，楼板的受力钢筋配置应遵循小间距，小直径的原则进而达到减少构件裂缝的目的。

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建筑房屋传热系数要小于1.0W（m2K），屋面板结构配筋则要选择双向的双层配筋，板面对于没有负筋的区域则可以通过拉通板支座负筋，也可以在此区域配置一个双向的钢筋网，即将其与板面的负筋搭接，如果建筑结构设计中应用的是四边嵌固的现浇类型楼板，则板的收缩会受到双向的约束影响，很容易导致板的中部位置出现贯穿裂缝的问题。因此，结构设计中要综合建筑物屋面板阴阳角变形应力集中的区域合理的设置双层间距为100mm的配筋，达到控制裂缝的目的。
        2.2做好混凝土浇筑的养护工作
        从客观的角度来看，对混凝土浇筑做好养护工作，有利于确保混凝土湿度、减少裂缝。所以，当混凝土浇筑作业完毕以后，相关单位应当在充分结合图纸内容的基础上对混凝土保养时间加以明确，并安排专业人士在指定的时间内对混凝土做好保温与保湿工作。在明确混凝土养护时间的过程中，还应当全面了解混凝土掺合料和具体地区特点，紧接着用塑料薄膜将混凝土表面全部覆盖住，并在指定的时间内做好洒水养护作业，尽可能减少水分蒸发。打个比方来说，为了尽可能减少温差裂缝，相关人员应当在浇筑混凝土12小时以后，使用热电测温仪来检测混凝土上中下三层的温度。第一次检测的时间间隔是2小时;4天以后检测1次，每次间隔时间为3小时;11天以后检测1次，每次间隔时间是5小时，以此类推。在整个检测过程中，相关人员需要认真记录每一次检测的数据，然后将其制作成相应的表格，为下一步施工奠定扎实的基础。
        2.3加强原材料的选取工作
        位于钢筋混凝土梁底端添加适量钢纤维，让其和钢筋混凝土梁里面的钢筋一起防范裂缝形成，能有效加大抗裂性，讓其和设计标准达成一致，且与《混凝土结构设计规范》所提出的抗裂度要求相符。就钢筋钢纤维混凝土梁来讲，掺人钢纤维提及率在1%-1.5%时，其具备较强的防裂缝性能。并且，钢纤维混凝土构件的基本使用性能较之钢筋混凝土构件而言更好，这是由于钢纤维借助粘结力为混凝土基体裂缝尖端应力场给予了反向应力场，防范
        2.4温度裂缝的预防控制措施
        首先对混凝土产生裂缝的主要原因进行分析。致使混凝土出现裂缝的主要两个原因是直接应力裂缝和次应力裂缝。直接应力裂缝主要指的是由于外部载荷引起的直接应力从而导致发生裂缝的情况。在对混凝土进行设计的过程当中，如果选用的不合理的计算模型，会对结构的受力造成一定的影响，导致荷载计算不够准确，结构强度的处理方式不合理，混凝土构建断面的设计也有所不足;在实际施工的过程中，如果设计的交底不够明确，选择不合理的机器设备，使用了不合适的施工材料，施工的顺序没有按照相关的要求来进行，在实际进行交付使用的过程中，如果实际的载荷已经超过了计算的载荷时，结构的受力模式发生了不一样的改变，产生了不可抗力的因素，都可以使直接应力产生裂缝。
        结语
        伴同社会经济进程的持续推进，建筑业获取了更进一步的发展，这就促使建筑工程数量大幅增加，使得民众对建筑工程交付应用后的稳定性、安全性出具了更为严苛的要求。故而，必须对建筑结构设计中出现裂缝的原因展开全面、细致的分析，并依据实际给予有效措施对其控制，从而确保建筑结构整体性与质量。
        参考文献：
        [1]黄金钰.建筑结构设计中控制裂缝的措施探讨[J].工程建设与设计，2018，392（18）.
        [2]陈贺.建筑结构设计出现裂缝的原因及对策[J].建筑工程技术与设计，2018，（31）.
        [3]徐小斌.建筑结构设计中控制裂缝的分析[J].住宅与房地产，2018（34）：78.
        [4]张偲.浅析建筑工程结构设计中的裂缝问题[J].建材与装饰，2013（18）：25-27.
        [5]单师一.谈建筑结构设计中的墙体裂缝[J].中国房地产业，2011（6）.
        [6]董春玲，李兴凯.浅谈建筑结构设计中控制裂缝的措施[J].黑龙江科技信息，2010（28）：242.