建筑结构设计裂缝成因及控制措施探究

建筑结构设计裂缝成因及控制措施探究

舒轩

山东奥萨斯安全咨询评价有限公司 山东 淄博 255022

摘要：随着我国经济的发展，建筑行业发展得越来越好，越来越多的建筑工程投入建设。目前，我国在建筑结构中应用最为广泛的材料是混凝土。因混凝土结构的建筑在设计上以及其他方面的特点，且混凝土材料受外界影响较大，因此，就有可能会产生建筑结构的裂缝，这些裂缝对建筑整体的稳定性和安全性会产生巨大的影响，进而影响到人们的人身财产安全。因此，相关人员必须对这些裂缝进行处理，以提高整个建筑的安全性和质量。

关键词：建筑结构设计；裂缝成因；控制措施

引言：作为建筑工程综合施工的关键环节，保证建筑结构的设计效果对提高后续工程的施工质量有着不可替代的作用。因此，有必要确保建筑结构设计的合理性，确保建筑结构的质量、安全和稳定性能够满足后期建设项目的要求。对于建筑结构设计过程中的裂缝，应加强对建筑结构裂缝的控制，在控制措施的支持下提高建筑结构设计水平，从而提高建筑结构的设计效果。

一、建筑结构设计中的裂缝原因分析

1、温度应力的影响

在建筑工程之中，温度应力则是影响建筑工程结构出现裂缝的关键因素，但是引发温度应力出现变化的原因，主要集中在建筑工程的约束应力与自生应力之上。建筑结构内外温度之间的差异，会导致建筑结构物出现自生应力，经常性的会发生在部分尺寸相对较大的构件之上。在早晚温差过大或混凝土表面受热不均，那么建筑物的自生应力就会逐步的引发裂缝的出现。另外在实际设计方案中，既没有设计相应的保护措施，也没有注明预防温度裂缝的内容，只是按照施工人员自身的实践经验控制温度裂缝。

2、钢筋腐蚀的影响

对于钢筋而言，其是保障整个建筑工程项目结构稳定的重要材料，表面会有一层混凝土的保护层。由于混凝土保护层的质量和相应的标准不一致，那么钢筋就会和氯化物以及二氧化碳产生反应。另外针对建筑结构设计中，需要分配结构材料的使用，材料属于结构设计的基础部分，容易影响建筑结构的基础稳定性。例如：建筑结构中的钢筋材料，如果设计不合格、不规范就会引起碳化锈蚀的问题，钢筋碳化直接影响周围的密实环境，破坏了混凝土的完整性，混凝土开裂后暴露了内部的钢筋，促使工程裂缝处于恶性环境中，严重时可能引起安全事故。

3、施工质量因素

施工质量因素对于裂缝的形成也有很大的影响。主要涉及到的施工环节是混凝土浇筑。在混凝土浇筑过程中，要考虑到温度等因素，需要对混凝土结构及时补充水分。另一方面，要根据设计图纸上标注的最大荷载控制好浇筑的量，严格按照设计要求进行浇筑。另一方面，在对模板进行绑扎时，也要做得规范些，如果绑扎的不牢，也会导致裂缝的产生。

4、大负荷会产生裂缝

随着时间的推移，钢筋混凝土会在负载下产生裂缝。由于深裂缝的出现，使得建筑质量在一定程度上受到损害。这种现象不仅与建筑结构的质量有关，而且与建筑物之间的重量有关。在进行抗裂性研究时，应考虑长时间必须承受负荷的因素。例如，在办公楼的负荷设计标准中，我国的负荷设计值低于其他国家，但是，与其他国家的混凝土强度设计值相比，我国混凝土强度的设计值相对较高。因此，其他国家混凝土的承载能力明显高于我国，我国的建筑结构出现裂缝的频率很高。

二、建筑结构设计中控制裂缝的措施

1、建立科学结构设计理念

建筑工程中混凝土的结构设计中最为关键的就是整个混凝土的设计，建立科学合理有效的混凝土设计概念，可以避免整个建筑各个部分出现不必要的矛盾。与此同时，还能够计算出整个建筑混凝土能承受的实际荷载极限值，不仅能够满足规范要求的抗裂要求，还能科学地节约建筑成本。为了能正确建立建筑结构设计概念，要从以下2方面着手：对建筑工程进行实地考察，收集现场相关的有效数据；通过相关的计算软件对数据进行验算核对。设计人员在这个阶段要综合分析多方面因素，如建筑结构配筋、变形验算以及结构力的分析。除此以外，在建筑工程施工现场，现场工作人员要加强施工监管，要求技术人员严格按照设计施工图进行规范施工，通过研究分析施工图纸，预估施工阶段可能出现的构建部位以及容易出现裂缝问题的施工环节，有效把控，在加快施工进度的同时确保施工设计质量。

2、保障建筑结构材料质量

在进行建筑结构设计之前，必须要求相关人员对建筑项目周围的地质条件和建筑的整体规模进行有效的分析，然后结合各方面的分析结果来规划合理的建筑结构设计方案，以避免建筑结构设计过程中出现问题。同时，在建筑结构设计中应保证各种材料的质量效果，避免在以后的建筑结构设计中因材料质量而产生裂缝。此外，在建筑结构的设计中使用了许多材料，包括钢构件和混凝土材料。因此，有必要保证钢筋构件和混凝土材料的质量和安全，有效提高建筑结构设计中各种材料的效果，保证建筑结构设计的质量，从而控制建筑结构后期使用中的裂缝。

3、完善建筑平面设计

在建筑设计阶段，要严格按照建筑平面布置适宜的原则，避免建筑平面出现变形。科学合理地控制建筑房屋的长度，科学地设置后浇带位置，进而有效分离梁、板、墙，减少混凝土产生裂缝，如果建筑房屋的设计要求过长时，可在合理位置设定变形缝；拉梁要设置在平面凹口位置，还需要对其周边混凝土板适当调整板厚，适当加强配筋。如果建筑的主楼高度与裙房在高度方面差异过大，可在合理位置设置沉降缝，避免出现不均匀沉降问题，进而有效减少混凝土裂缝的出现。此外，在建筑外部结构中，对于以下结构部件，如女儿墙、雨棚以及挂板等，要科学设置水平长度，可适当设置伸缩缝。

4、及时治理裂缝

防治确实能起到很好的效果，但对已经出现的裂缝问题，治理才是第一要务。在投产使用的建筑中，裂缝问题对人们的生命财产造成了很大的威胁，建筑企业必须提出一套行之有效的解决措施。通常在混凝体墙体的裂缝治理中，施工人员首先对裂缝周围进行清洁处理，然后在使用建筑材料进行填充。一般而言使用加固法以及增补法是比较有效的手段，同时在后期施工上也不会造成大量的投入。对于承重结构中的裂缝问题就更需要谨慎的处理，施工人员应该到现场进行勘察，对预应力进行合理的分析与计算。在不影响其它结构的前提下，进行结构的巩固和修复，确保建筑的安全使用。

5、加强对施工过程的质量管控

在进行建筑项目施工的过程中，大部分是工程设计师到实地指导，而实际操作则是施工人员来完成，因此在施工前，必须组织施工人员培训，强化施工人员的职业素养与职业技能，并引进相应的施工技术与工艺来施工，提高整体施工的水平与质量。对于大面积混凝土的施工，技术人员还需加强指导，并实时监督纠正施工人员的违章操作以及与施工不符的质量问题，从根源上杜绝大面积混凝土裂缝的产生。

三、结束语

总而言之，在建筑结构设计过程中要切实提高建筑整体施工质量，提高建筑施工质量，必须对结构设计中裂缝问题予以处理，控制好建筑施工科学设计、合理施工、注重细节和质量管理工作，运用科学养护手段提高建筑物质量，保障建筑结构设计裂缝合理化处理。充分提高建筑结构设计可持续发展。针对各种问题要及时处理，以保障建筑整体质量管理，充分提高建筑结构设计良性发挥，促进建筑行业整体发展趋势，推动建筑建设经济性和全面发展，重视建筑结构建设合理化。

参考文献：

[1]梁海峰.建筑结构设计中裂缝产生原因分析及改善措施[J].四川水泥，2020（09）：98.

[2]刘晶.建筑结构设计中控制裂缝的措施[J].住宅与房地产，2020（19）：99-100.

[3]高曦然.建筑结构设计裂缝成因及控制措施探析[J].建材与装饰，2020（28）：103-104.

[4]李要飞.建筑结构设计裂缝成因及控制措施探析[J].中华民居（下旬刊），2019（10）：24-25.