建筑结构设计中裂缝的思考

建筑结构设计中裂缝的思考
摘要：随着社会的不断进步与发展，建筑工程项目也日益增多，并且工程的质量要求也越来越严格，这其中也包括对建筑结构设计的要求。

在建筑设计中，较为常见的问题是结构中的裂缝现象，建筑物出现裂缝能够对整体的安全性产生严重的影响，为了防止这种现象出现必须提前做好防御工作。

我就建筑结构设计中的裂缝出现的原因进行了分析，然后提出了几点相应的避免方法。

关键词：建筑结构；设计；裂缝
引言
对于建筑项目施工而言，如果在实际施工时，采用的施工工艺与技术不当，或者是质量管理力度不足，容易造成建筑结构出现裂缝，影响到建筑使用的安全性与耐久性的同时，给建筑结构的表面美观带来负面影响，加快混凝土钢筋锈蚀的速度，削弱了建筑结构的防水、抗冻等性能，引起建筑坍塌。

因此在进行建筑结构设计的过程中，采用何种有效控制措施来预防与控制裂缝的形成，是值得探讨的问题。

1 建筑工程结构设计中裂缝问题产生的原因
1.1 温度应力
在建筑工程中，温度应力是建筑工程结构设计产生裂缝的主要原因，而温度应力出现变化主要是由于建筑工程存在自生应力和约束应力。

建筑物结构内外温度不同使得建筑结构自身产生的温度应力是自生应力，常出现在一些尺寸较大的构件上。

当早晚温差变大或者混凝土表面散热率不均匀，建筑物就会产生这种自生应力使建筑工程表面出现裂缝。

例如建筑工程施工中，施工人员按照要求对混凝土浇筑后，水泥内部热量比混凝土表面温度散发速度慢，混凝土内部结构和外部结构出现显著的压力变化，导致混凝土撕裂变形，出现裂缝。

1.2 贯穿裂缝的影响
贯穿裂缝的产生主要是由于混凝土产生大规模形变而引起的。

在水泥跟水融合的反应过程中会产生大量的热，而在塑性的过程中因温度不断升高所以弹性模量小，而变形所引起的应力较小所以温度应力完全可以忽略不计的，但是随着混凝土温度的逐渐降低，硬气的形变以及混凝土中的水分蒸发流失都将造成混凝土体积收缩进而发生形变，建筑结构因为遭到地基以及空间的制约将会引起拉应力的产生，而当这个力度超过了所能承受的极限时就会产生贯穿裂缝。

1.3 钢筋腐蚀影响
钢筋是在建筑工程项目结构设计中确保总体结构稳定的关键性材料，其表面会有一层混凝土保护层!因为混凝土保护层的质量不达标，钢筋会与二氧化碳、氯化物直接接触发生反应。

同时施工人员对钢筋进行混凝土浇筑，虽然可以提升建筑墙体的结构刚度，但也使混凝土外层的氧化膜受到破坏，使钢筋被氧气、水侵蚀。

当钢筋出现锈蚀问题时，钢筋与混凝土之间的握裹力就会降低，在建筑物整体结构上就会出现其他新的裂缝。

2 在建筑结构设计中避免裂缝的措施
2.1 严格选择原材料
就原材料的质量而言，一般来说比较容易控制，然而属于极易出现状况的环节。

对最近几年进行分析研究，发现大多数建筑物的质量出现问题的原因是在于对其原材料的控制不到位。

此外，还有一部分企业为了获得更多的利益，建筑材料的选择方面会比较宽松，使用的大多数价格低廉的材料，相应的质量不佳也不
会奇怪。

因此，在对建筑结构进行设计的时候，就要确定原材料搭配。

原材料的
品种和规格，同时原材料的选购要依据国家的规范标准和设计要求施行，此外还
要选择具有良好信誉及口碑的原材料生产厂家，对原材料的审核必须严格依据程
序执行，尽最大努力防止存在原材料的质量问题。

2.2 混凝土浇筑施工技术的严格控制
必须在对建筑结构进行设计的时候就要明确混凝土的浇筑顺序，具体实施方
案以及实施的注意内容，尽最大努力做到防止裂缝的出现。

在完成的建筑程序内，相对繁杂的程序之一便是浇筑施工，而且浇筑程序操作过程中涉及的因素较多，
从另一方面来说为执行人员的技术要求提出了严格的要求，因此施工单位必须增
加相关的培训工作，提升相关技术人员的专业水平，从而从技术角度上确保工程
的质量过关。

2.3 做好混凝土浇筑的养护工作
做好混凝土浇筑的养护工作，有利于控制混凝土水分快速蒸发，保证混凝土
的湿度，避免裂缝的形成。

因此在混凝土浇筑结束后，施工单位需要依据设计图
纸规定混凝土保养的时间，安排专人在12h内对混凝土进行保湿、保温，对于混
凝土养护的时间设定，还需依据混凝土掺合料与建筑项目所在的区域来设定，然
后使用薄膜来覆盖混凝土的表面，并做好定期洒水养护，避免混凝土水分的散发。

此外，为了避免裂缝的形成，还需定期做好稳定测量的工作，保证混凝土的湿度
与温度在允许值内，并详细记录在册。

例如为了了解混凝土凝固过程中的内外温差，避免温差裂缝的形成，在浇筑混凝土12h后，安排专人使用热电测温仪对混
凝土上中下三层的温度进行测量：第1次测量的时间间隔为2h；4d后测量1次，每次间隔3h；11d后测量1次，每次间隔5h，依此类推。

然后在记录本中记录每次测量的数据，统一绘制形成完整的表格，方便了解混凝土凝结内外的温度，为
下一步施工打下基础。

2.4 控制温度裂缝的有效措施
在建筑工程结构设计中，相关人员在规划结构布局时要相对简单，在设计中
不要选择太多的凹凸结构，用于防止和控制温度应力引起的裂缝。

在明确建设项
目的高度和长度时，并确保设计能满足规范的要求，降低温度伸缩和建筑物的长
度之间的距离，以确保材料变形在一定范围内，从而有效解决，因为温差较大引起，变形而导致产生裂缝的问题。

2.5 配筋设计
对建筑结构构件应根据裂缝控制配筋，尤其是大跨度梁板需特别注意!屋面板
的结构配筋宜采用双层双向通长配筋，在楼板阴阳角变形应力集中的部分应增加
设置放射钢筋。

对于板的受力钢筋的配置应当按照直径下、间距密的原则，从而
对构件的裂缝进行适当的减小。

必须严格按照相关规范进行配筋设计和间距的设置，进而对混凝土结构的裂缝进行有效的控制。

通过情况下混凝土在自然状态下，其复合材料包括水泥、水、砂、石等外加剂和掺合料在物理和化学作用下成分逐
渐硬化为多孔的复合材料，由于初始温度收缩应力引起的许多内部微裂纹，在外
力作用下裂纹逐渐扩展。

而混凝土的宏观裂缝，继续快速膨胀导致破坏!对于钢筋混凝土，尤其是加固后的钢筋混凝土结构，出现裂缝不会瞬间破坏，其会在较短
的时间内限制裂缝的宽度。

因此，在混凝土施工时钢筋的施工就显得非常重要，
其能够有效地控制裂缝的出现和限制裂缝延伸。

结束语
随着经济发展，建筑工程行业取得了长足的发展。

建设项目投入使用后，注
重高度的稳定性和安全性是最重要的。

然而，裂缝一直是建筑工程设计中的一个常见问题。

所以，全面分析建筑工程结构设计中产生裂缝的原因，并提出合理的解决方案，促进我国建筑业的发展。

参考文献：
[1]朱羿.建筑结构设计中的裂缝控制探究[J].住宅与房地产，2016，（3）：239.
[2]刘健.从建筑结构设计谈现浇钢筋混凝土楼板的裂缝问题[J].云南大学学报（自然科学版），2008，30，（S2）：296-298.
[3]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，（9）：107.
[4]侯小红.从建筑结构设计谈混凝土结构的裂缝问题[J].太原城市职业技术学院学报，2008，（8）：151-152.
[5]程鸿超.建筑结构设计中的现浇混凝土裂缝控制措施[J].工程建设与设计，2016，（18）：23-24+27.。