建筑结构设计出现裂缝的原因及对策

建筑结构设计出现裂缝的原因及对策

李青平

广西科技大学（ 广西 柳州 545005）

摘要：建筑结构设计影响的方面较多，特别是安全问题。本文首先介绍了避免建筑结构产生裂缝的意义，然后分析了建筑结构设计产生裂缝的主要原因，并提出了一些处理方法。

关键词：建筑物；设计；裂缝原因；处理方法

随着时代的变化和社会进步，国内建筑行业开始成为社会经济的重要支柱，而在建筑建设环节，最关键的是保障其质量。但是，在实际施工之中，建筑结构常常产生裂缝现象。希望通过介绍裂缝产生的原因以及处理方法，为建筑结构的完善提供保障。

1、建筑结构设计产生裂缝的主要原因

1.1温度裂缝

建筑结构内，温度是令建筑物形成裂缝的主要原因，在砼浇筑结束后，其结构内部和外界温差太大，使之形成裂缝。由于在浇筑后，时间较短，结构防拉性能很小，且当环境温度小于内部温度时，砼结构内外应变差异出现的拉应力很大。当拉应力超过防拉力之后，就极易导致建筑结构形成裂缝。

1.2荷载裂缝

结构由于其自重对承重的构造产生压力，通过时间的洗礼，其聚集的应力令建筑物砼结构慢慢产生了裂缝，该种裂缝即荷载裂缝。荷载裂缝与非荷载裂缝比较，体现了裂纹承载的巨大重力，也体现了其作为建筑内结构的关键性。而在现代化建筑荷载标准中，很多都借鉴西方建筑，但在现实中结构荷载预估值大都较低，且砼结构的应用频率又很高，其反差造成了行业设置的标准不能与实际建筑相符，最后造成荷载裂缝普遍出现在大多数建筑中^[1]。而为了敷衍质检，就照抄行业所设置的荷载标准。未考量国家砼应用状况，其结果及产品结构防裂性不合格，甚至很差，该情况大都产生在高层结构内。

1.3贯穿裂缝

砼大面积的变形，将会引起贯穿裂缝。水泥碰水以后，就会出现很高的温度。塑形过程温度是逐渐提高的，形成的弹性模量很小，而应力相对来说偏小，形成变形的可能性很低。若砼温度下降，将会产生形变现象。砼体积将在水蒸发的作用下收缩，在地基与空间等诸多因素的制约下，建筑结构将会产生应力变化。尽管有些建筑结构能够承载，但是若超过了承载范围，将会引起贯穿裂缝。在具体勘察环节，还应结合勘察结果进一步完善设计方案。

1.4地基不均形成裂缝

在采用基础的状态下，可以将建筑自身的自重和所承担的荷载传送至地基，而且在顶部荷载的影响下，根据某个角度，地基用力将持续分散，深度越深，其分散范围就越大。且同深度内，应力以中心部位最大，朝两侧递减。再兼顾到地基土壤的非均质性，建筑地基的应力布置也将缺乏均匀性。如此一来，建筑地基将极易出现不均匀下沉，建筑结构的墙体也由此出现开裂情况，加之不重视进行加固处置，墙体裂缝的问题将会越来越大，容易造成纵墙倾斜情况。

2、建筑物设计产生裂缝的处理方法

2.1管理温度裂缝的方法

对于管理温度裂缝，相应的建筑项目结构设计师应当保证在设计结构格局时令设计更为简单，无需添加太多的凹凸结构，如此可以避免与管理由温度原因形成的应力所引起的裂缝。按照建设项目所需要的高度和长度，保障设计结构可以符合标准，唯有降低温度的改变和建筑结构的关系，保证材料在安全状态下变形，如此就可以令温差偏大造成的结构变形所引起的裂缝现象得到有效处理。

2.2处理荷载裂缝的方法

首先，之所以产生荷载裂缝，主要是由于建筑结构的施工质量原因。所以，在建筑施工时，需要注重对施工者的监管，并加大检测力度，避免偷工减料现象，若水泥质量与稳固性和细砂的含沙量未达标，砼也不能满足所需的强度，将不能防止裂缝的形成^[2]。此外，还应当严格控制入模坍落度，在确保砼可以安全合格的运输与存放后，尽可能下降入模坍落度。待砼入模后，应当立即振捣，且在一些独特的部位展开二次振捣。其次，在施工中，选取砼和水泥材料时，应尽可能选择更为优质的材料，使之更符合相关标准，确保所选的水泥符合要求，砼可以满足其所要的强度等级。

2.3严格控制设计过程

（1）保证结构尺寸规划的科学有效性。从建筑结构规划这一过程开始，应深入现场收集信息。设计师尽量展开实地勘察，如此方可设计出满足建筑结构规定的结构形式，特别是对于建筑物的受力设计，应遵循总体性原则，提升结构受力。设计者要把握最基础的受力原理，受力图要与受力分析相同。建筑物内部与外界的应力均要清楚，以保证建筑结构的稳固性及高度^[3]。就20层办公楼来说，在设计时，设计者若想提升抵抗变形的水平与抵抗力学的水平，并削减这类受力的不足，降低结构裂缝形成的概率，就需通过部件抵抗外力的影响，保证总体处在平衡状态下，如此才不会由于受力不均衡出现裂缝。

（2）完善砼设计。对将会产生裂缝的位置进行详细设置。首先需要加强部件，该过程钢筋砼强度应较高，如此才不会造成砼开裂。在实地勘探环节，按照勘探结果完善设计方案。在地基下沉时，也会产生附加应力从而造成钢筋砼形成裂缝，所以要科学设置这类钢筋砼在浇筑时，会由于遇水产生热胀冷缩现象，而裂纹多发位置就在此处，因此对于这一问题进行详细设计，完善砼设计，如此方可提高总体的结构性能。

（3）预应力和结构设计。在开展预应力结构设计时，要兼顾各个方面，比如一个建筑结构的应力、几何框架及应用的钢筋等。对于目前的设计情况，能够选择长的1/15展开设计，为节约钢筋通常均会选取1/18，亦或者1/20，可以大幅度降低结构自重。比如在平面分布建筑物时，首先，应保证规则性，不得产生凹凸现象。若这一平面产生了凹凸口，则能够在该边缘位置设立拉梁，也能够适当增厚周围的楼板，加强配筋等^[5]。其次，按照相关标准和实际状况，严格把控整个建筑物的长度，不得超出规定数值，如此才不会产生设计方面的不足。再者，在地下空间应设立后浇带，通常梁与楼板之间1/3左右的部位能够设立后浇带，若需要增宽，不得超出200厘米。带内砼与带外砼要分开，能够设置部分密孔钢丝网，四周以钢筋进行加固。水平温度于15%左右的钢筋应置于膨胀加强带中，上下层能够设置一些水平，温度较为均衡的钢筋，中间加入部分12%的膨胀砼。最后，在该种设置下，还应持续配置钢筋。若在结构设计时，建筑长度超出了规定数值，就应针对将会产生变形缝的部位进行设置。能够设立沉降缝，亦或者后浇带，这在较大限度上可以降低裂缝的产生几率。

2.4及时处理裂缝

在防治裂缝时，事先做好防范准备固然非常关键，但是大多数均是已经出现了裂缝，最关键的是怎样使之修复。在已开始应用的建筑中，形成了裂缝无疑会威胁着人们的生命安全，为了让人民的人身及财产免受侵害，相关建筑企业需要制定一套科学可行的处置方案。而在砼墙体的裂缝治理中，通常是工作人员对墙体裂缝的四周进行清理，然后填补裂缝，正常状态下是采取增补法和加固法来填充原材料是较为省时有效的方案。且在后续施工环节不会有大量的消耗在该裂缝情况上，但是当裂缝处在承重结构内，需要更为小心谨慎的治理该问题，治理者要进行现场勘查，在不对其余结构产生影响的条件下，对预应力采取满足情况的分析计算。且加固与修复该结构，由此保障该建筑的安全程度。

3结束语

综上所述，建筑结构设计中会考量诸多方面，由于砼结构产生了问题，从而引起裂缝现象比较常见。为科学管控，技术人员应当先加强建筑结构设计，对于质量严格控制。保证设计图纸满足要求，且在施工环节，按照设计图纸认真处理每一步。在选取材料时，应加强质量检测，对一些较为大型的材料进行抽检，若产生问题立即返厂，或者选择退换。还要及时养护砼浇筑，如此可以有效减小裂缝问题出现的几率。

参考文献

[1]张伟.建筑结构设计出现裂缝的原因及对策研究[J].工程建设与设计,2019(16):17-18.

[2]黄春莲.建筑结构设计出现裂缝的原因及对策解析[J].山西建筑,2019,45(08):41-42.

[3]卢泽.浅谈建筑结构设计中的裂缝原因及解决对策[J].建材与装饰,2018(50):79-80.