论建筑结构设计中控制裂缝的措施

严春虎

摘 要：伴同建筑行业的持续进步，民众生活条件的大幅改善，其愈加关注建设施工过程中的问题，特別是建筑结构设计中的裂缝控制问题，更是变为了民众关注的焦点。此现象的形成会对建筑工程整体安全性、持久性、质量构成较大危害，故而必须对其形成原因细致分析，并介于建筑工程结构设计期间依照工程实际情况给予相应控制措施，从而对结构设计予以优化、改进，方可规避、防范裂缝问题，确保工程质量。

关键词：建筑结构设计;裂缝;控制措施

引 言

混凝土是建筑工程施工期间必需材料之一，在城市化脚步不断推进的时代中，混凝土结构在建筑领域有广泛应用。但部分施工单位缺乏对混凝土的深度研究，以致工程施工与投运期间混凝土裂缝问题频频出现，严重影响工程施工整体质量，很可能减缩其寿命。大量的研究与实验发现，混凝土结构裂缝是工程施工中难以规避的问题，这与材料自身的属性及结构的受力变形机制相关。故此为满足建筑的使用需求与结构需求，在结构设计中加强对混凝土结构裂缝控制具有很大现实意义。

1建筑结构设计出现裂缝的原因

1.1地基不匀产生裂缝。基础的作用主要是可以将建筑的荷载以及自身的重量都传递到地基当中。由于上部荷载的关系，在某一角度方面，地基的用力情况会进行不断的扩散，从而加大其深度，增强其扩散范围。如果深度相同的话，应力在中间位置的时候最大，同时慢慢向两边减小。再者地基土体本身不够均匀，从而导致建筑地基的应力分布也缺乏一定的均匀性，从而导致建筑地基或许会面临不均匀沉降的现象，造成裂缝的产生，如果后期的加固处理工作没有做好，就会在一定程度上加重墙体裂缝的出现，严重时还会导致纵墙倾斜的情况。

1.2温度因素。由于地理原因，我国受温带大陆性气候影响的区域较多，其主要表现是在夏季的时候往往比较潮湿且较为炎热，而在冬季的时候则往往比较干燥且十分寒冷;由于温差的影响较大，所以具有十分明显的热胀冷缩的情况。在建造混凝土结构的时候，因为气候和温度的原因，对于具体的参数很难做到有效把控。在混凝土进行凝固的时候，由于水分的流失会导致建筑裂缝的产生。假如内外部的湿度以及温度具有较大的差异的话，首先出现凝结现象的是混凝土结构的表层，内部凝结相对较为缓慢，该现象也会导致裂缝的产生，同时还会沿着结构线进行延伸。

1.3荷载因素。钢筋混凝土结构在建成后，需要考虑到来自机构构建和整个建筑系统的荷载。这些外荷载会对钢筋混凝土结构带来压力，如果长期处在一个高于设计标准的荷载值，就会随着时间的积累产生荷载裂缝，这主要和动、静荷载和次应力息息相关。

2建筑结构设计中控制裂缝的措施

2.1温度裂缝的防范、控制。由建筑工程结构设计层面而言，建筑平面布置应简单、规则，不容许存在较多凹凸，从而对温度应力集中所致的轻体裂缝形成予以防范。具体而言，温度裂缝是因建筑物面板、圈梁、砌墙自身温度变形与彼此作用所致，故建筑物表面保温层效果如何会对顶层砖墙裂缝程度构成直接影响，因而建筑物表面保温层需与热工标准相符。同时，保温屋面，材料性能与施工方式必须与标准契合。同时，由结构层面而言，需极大顶层墙体砂浆砌筑强度，从而提升其抗剪力，全部横墙、纵墙顶端都要配置圈梁，从而提升其整体性。其间需要注意的一点即顶端圈梁无需做的太大，确保圈梁和砌墙不会彼此约束，以缩减屋面板变形对砖墙形成水平推力，且需清华顶层构造柱，确保顶端墙体刚度、整体性等，以增强砌墙抗剪力。

2.2结构设计时运用钢钎维混凝土对裂缝加以控制。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腰筋一起防范裂缝形成，能有效加大抗裂性，让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，防范了裂缝加剧，导致荷载作用下的裂缝开展受阻，且其和未裂混凝土一同担负裂缝截面拉力，会缩减钢筋应力，限制裂缝形成。

2.3预应力与结构设计。回顾最近几年的建筑工程施工情况，发现在设计预应力结构时，应综合分析建筑体的几何结构的规格、预应力筋的数量及预应力结构抗裂程度要求。通常情况下，设计时取梁长的1/15，在现存设计与施工技术水平基础上，多会应用1/18～1/20，一方面能降低钢筋用量，另一方面也能降低建筑自体结构重量。比如，在对建筑结构进行平面设计，保证建筑结构平面布置的规律性是基础，规避平面布置形状意外发生变化的状况;若设计的平面有凹口，应将拉梁设置在凹口处的边界，适量增加凹口周围楼板的厚度，同时对配筋加强处理。除此之外，也要依照相关规范与要求严格管控建筑结构的长度，若出现建筑体结构超过有关规范设定的额定值时，需在地下部位与地上部位分别设置后浇带与膨胀加强带。前者多被设置在梁与楼板的1/3宽处，宽度应在800～1000mm区间内取值。而后者宽度多为2000mm，将密孔钢丝网布设在带两端，借此方式隔离带内外的混凝土，钢丝网应与上下层（或内外层）垂直分布，同时对钢筋进行加固。膨胀加强带带中需加设15%水平温度钢筋，水平温度钢筋应匀称的排布在上下层，其内掺有12%的膨胀混凝土，能够促使混凝土强度等级提升一级。

2.4构造配筋控制裂缝的举措。利用构造配筋的方法将裂缝问题进行控制，就是将钢筋混凝土之间的粘性增强的基本方法。由于影响钢筋混凝土结构以及导致其产生裂缝变大的因素是来自于钢筋应力、钢筋混凝土保护层、钢筋与混凝土本身的粘性等方面。施工建造期间需要考虑的是，钢筋应力由于构件的截面与外荷载控制，为了尽可能的避免裂缝宽度加大，在建筑结构设计期间，需要将配筋面积增加进而降低钢筋应力，这样就能在建材应用中，达到裂缝控制的基本要求。但是从经济层面上来看，这种成本投入较高，而且高强度的钢筋未能在建造中被有效的利用。所以考虑到钢筋材料对建筑物的寿命影响，需要使用较薄的保护层进行施工建造。这样经过宽度计算值的基础，也能将裂缝限制的要求达标。所以使用配筋构造来改变钢筋与混凝土的粘性，是一种可行的裂缝问题控制办法，需要施工建造企业单位加强实践与研究分析。

2.5加强对混凝土浇筑后的养护。在完成混凝土浇筑施工后，应及时做好养护工作，这是减少混凝土结构应力变化的主要途径。在正常情况下，需要在混凝土浇筑后12h内采取相应的养护措施，控制混凝土表面的温湿度条件。具体养护措施的选择，则要充分考虑环境影响因素，在保温和保湿的同时，也应根据施工地区的气候特点，做好防雨、防冻等方面的措施，并设计具体的养护时间。如果发现裂缝问题，需要对其及时进行处理，分析产生问题的原因，不断积累经验，促进混凝土结构设计水平的提升。

结束语

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] 马倩.建筑结构设计中的现浇混凝土裂缝控制措施[J].住宅与房地产，2017（09）：107.

[2] 黄志彬.建筑结构设计中裂缝形成的原因及控制措施[J].中华建设，2017（02）：108～109.