关于建筑结构设计中裂缝的思考 韩伟

关于建筑结构设计中裂缝的思考韩伟

发表时间：2018-10-30T16:15:01.890Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第16期作者：韩伟

[导读] 因此如果想防止出现建筑裂缝现象就要学会由导致裂缝的原因入手，提出有针对性的预防措施。

新疆绿城建筑规划设计有限公司新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 830000

摘要：建筑物的结构设计是整个工程中相对重要的部分，墙体和楼板的裂缝现象又是结构设计中的重点治理部分。一般混凝土结构出现裂缝的诱因非常多，从而导致需要更加严格的结构设计方案，因此如果想防止出现建筑裂缝现象就要学会由导致裂缝的原因入手，提出有针对性的预防措施。

关键词：建筑结构设计；裂缝；措施

1简要介绍裂缝的特征

很大一部分建筑工程结构裂缝是垂直产生的，建筑工程结构裂纹尺寸与墙的实际高度相同，建筑结构裂缝的实际形状为中间向二边扩展直至消失；大部分的结构裂缝宽度通常小于0.3毫米，只有少数的结构裂缝宽度大于0.3毫米；结构裂缝的位置很大的概率出现在墙体的中部，只有少数的结构裂缝出现在墙的两端；拆除模板后结构裂缝出现的概率更大，这意味着结构的裂缝和温度的快速变化有很大关系；时间的变化后，裂缝会出现不同的变化，发展的方向逐渐发生变化，但实际结构裂缝的宽度通常不会改变；挡土墙的回填过程中，结构裂缝一般出现松弛的现象，但实际并不特别严重的泄漏问题。

2建筑设计中裂缝的危害

按照裂纹产生的不同危害，将其分为三种类型：表面裂纹、深度裂纹和穿透裂纹。裂缝出现的越多，对建筑工程的破坏也会越来越大。一般来说，施工中最严重的裂纹是穿透裂纹，这对建筑施工来说也是最有害的。建筑工程会被裂缝所破坏，这也极大地降低了建筑的安全性和稳定性。即使深层裂缝不会给建筑物带来重大破坏，也会在一定程度上降低建筑物的质量。表面裂缝与其他几种类型做比较，它所造成的损伤是最小的，但如果不能及时处理好表面的裂纹，随着时间的渐渐推移，也会逐渐变成深层裂纹，最终将会给建筑物带来巨大的损伤。

3建筑结构裂缝的成因

3.1荷载裂缝

荷载裂缝就是建筑自重对承重结构造成的压力下，经年累月的应力使混凝土结构逐渐出现了裂缝。与非荷载裂缝相比，更强调了裂缝所受的巨大压力，同时也突出了该结构在建筑中的重要作用。在相应建筑标注制定的过程中，曾经广泛的借鉴了西方建筑行业的经验。实际上，建筑荷载预估值通常都比较低，混凝土结构的使用又比较高。这样的偏差下，就令行业标准难以真正的指导实际建设，荷载裂缝成为了一种较为普遍的现象。部分企业在建筑设计的过程中，为了应付质检一味的对行业标注进行生搬硬套，忽略了我国的具体国情。最终就导致了建筑结构抗裂性不足，这个问题在一些高层和超高层建筑中最为多见。

3.2温度应力裂缝

众所周知，我国大部分国土受到温带大陆性气候的影响。其表现为冬季寒冷干燥，夏季炎热潮湿；在巨大的湿热差下，热胀冷缩现象就更加明显。在项目混凝土结构的建筑过程中，由于气候条件的差异就很难把控其中的参数。混凝土凝固的过程中，大量水分流失就会造成建筑裂缝的自身。如果在内外部温度、湿度差异过大的情况下，混凝土结构的表层就会率先团结，内部则相对滞后，这种情况也会造成裂缝，并且会沿着结构线不断的延伸。

3.3塑性沉降裂缝

塑性沉降也是裂缝产生的主要原因之一，并且这种现象造成的质量问题也往往更加严重。在混凝土的现场浇筑过程中，骨料和砂石需要充分的搅拌均匀以分摊自重应力。但是在实际的建设过程中，由于没有把握好含水率的问题，使内部颗粒团结沉降，内部的水分受到压力之后不断排出，最终形成了坍缩的问题。同时，部分项目在施工过程中没有对骨料的大小和质量把好关，从而使浇筑过程中出现了自然沉降。

4建筑结构设计中控制裂缝的措施

4.1结构的平面布置

应当确保建筑结构平面布置的规则性，避免平面布置形状出现突变的情况。在平面存在凹口时，应当在凹口部位的边缘设置拉梁，凹口周边的楼板应当适当的加厚并且对配筋进行强化，楼板的负筋应当拉通。此外还应该按照相关规范和要求对建筑结构的长度进行控制，在建筑结构的长度超过相关规范规定的数值时，地下部位设置后浇带，地上应设置膨胀加强带。后浇带通常设置在梁和楼板的1/3宽的位置，宽度应当在800-1000mm范围内。加强带宽度一般为2000mm，带两侧布置密孔钢丝网，以此将带内混凝土与带外混凝土分隔开，钢丝网垂直布置于上下层（或内外层）钢筋之间，并用钢筋加固。膨胀加强带带内增设15%水平温度钢筋，水平温度钢筋均匀布置在上下层，内掺12％的膨胀混凝土后，且混凝土强度等级提高一级。后浇带及加强带的设置应当将梁、墙和板完全的分开，钢筋仍然应该连续的配置。在房屋长度超过规定的的数值比较大的情况下，应当进行变形缝的设置。在建筑物群房和主楼的高度相差比较大的情况下，需要在主楼和群房之间进行沉降缝或者是后浇带的设置，这样能够有效的避免或者减少因为基础沉降而导致的裂缝的产生。

4.2混凝土构件厚度

由于钢筋锚固和耐久性等因素的影响，必须对现浇构件的最小厚度进行合理的限制，对于现浇楼板的厚度应当选择≥L/30-L/40（L为板的计算跨度），通常民用建筑不应当低于100mm，根据实际发现，楼板的厚度在比较薄的情况下可能会出现收缩裂缝，因此必须结合实际情况根据相关规范和要求对其最小厚度进行科学的限制。

4.3混凝土强度等级选用

建筑结构通常属于大体积混凝土，建筑结构的梁和楼板的混凝土强度应当保持一致，宜选用中级。在建筑结构的墙和柱的混凝土等级高于梁和板时，节点核心区的混凝土强度的等级应当与柱和墙保持一致。现浇梁与楼板的混凝土强度等级应当保持一致性。在柱和墙的混

凝土强度等级大于梁和板的混凝土强度时，节点核心区的混凝土强度等级应与柱和墙相同，梁和柱混凝土强度等级不同时节点的做法见图1。

4.4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：

虽然在建筑结构设计的过程中，混凝土结构出现裂缝问题难以避免，但是在进行建筑施工的过程中，只要施工人员加强对建筑工程设计的质量管控，根据施工设计图纸与方案来施工，选择优质的原材料，严把混凝土浇筑关，加强对施工过程的质量管控，做好混凝土浇筑的养护工作，就能有效预防与控制裂缝问题的形成，提高建筑整体结构设计的质量。

参考文献

[1]李波.探讨建筑结构设计出现裂缝的原因及对策[J/OL].建筑知识，2017（11）：1

[2]程书娴，张晓争.浅谈建筑结构裂缝形成与防治措施[J].河南建材，2017（02）：105+107.

[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（09）：107.

[4]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.