建筑结构设计中控制裂缝的分析 沙飞

建筑结构设计中控制裂缝的分析沙飞
发表时间：2019-06-26T10:21:44.600Z 来源：《防护工程》2019年第6期作者：沙飞[导读] 混凝土结构刚度大幅度降低，这是因为裂缝引起截面位置中心轴变形，出现位置上移或上移趋势。

黑龙江省哈尔滨市 150000;
摘要：在建筑工程结构中，钢筋混凝土构件的混凝土施工过程中经常出现裂缝，但有些裂缝较薄，在允许范围内肉眼难以发现。

部分裂缝在建筑结构具体使用的过程当中会受到外界影响或者是化学等因素的影响下，会引起混凝土出现碳化的情况，导致混凝土出现保护层脱落以及钢筋被锈蚀的情况，这样就会严重影响到钢筋混凝土的强度以及刚度，降低混凝土的耐久性，严重的时候还会导致建筑工程出现垮塌的情况，严重危害到建筑工程的使用。

因此，必须采取有效的措施对其进行处理，严格控制工程裂缝的产生，保证建筑工程施工的整体质量。

关键词：建筑结构设计；裂缝；控制措施
1建筑结构设计中裂缝的危害
建筑结构设计中裂缝的存在会对建筑结构造成一定的危害，具体表现在：混凝土结构刚度大幅度降低，这是因为裂缝引起截面位置中心轴变形，出现位置上移或上移趋势，降低建筑结构的刚度；降低建筑的抗剪能力，裂缝的出现使得建筑界面的抗剪性能降低，从而导致结构的稳定性下降；3.大大降低混凝土结构强度，在建筑结构设计中出现裂缝，导致混凝土钢筋裸露，钢筋裸露后会受到空气和雨水的共同作用，使得钢筋生锈，降低建筑结构强度，建筑结构的安全性也就大大降低。

2建筑结构设计中产生的裂缝类型
2.1原材料质量的管控问题
对于混凝土砂、水泥配合比等施工原材料的质量管理，粗、细集料质量不合格，部分混凝土砂含泥量较高，难以达到工程施工标准，这样就导致建筑工程混凝土的强度以及抗渗性能不断下降，在混凝土浇筑施工完成之后就会出现网状裂缝。

所以在对施工材料进行选择的过程当中，施工单位必须结合工程的实际要求合理选择施工材料，并且根据相应的设计标准来配置施工原材料的配合比，有效提升建筑工程结构设计的质量。

2.2荷载裂缝
首先，分析了混凝土裂缝产生的主要原因。

混凝土裂缝的两个主要原因是直接应力裂缝和二次应力裂缝。

直接应力裂缝主要是指由外部载荷引起的直接应力引起的裂缝。

在对混凝土进行设计的过程当中，如果选用的不合理的计算模型，会对结构的受力造成一定的影响，导致荷载计算不够准确，结构强度的处理方式不合理，混凝土构建断面的设计也有所不足；在实际施工的过程中，如果设计的交底不够明确，选择不合理的机器设备，使用了不合适的施工材料，施工的顺序没有按照相关的要求来进行，在实际进行交付使用的过程中，如果实际的载荷已经超过了计算的载荷时，结构的受力模式发生了不一样的改变，产生了不可抗力的因素，都可以使直接应力产生裂缝。

2.3温度应力裂缝
温度应力裂缝产生的时间段也在混凝土浇筑之后，由于聚集在内部的水泥水化热被“困住”，不易散发出去，这就导致混凝土内部温度上升，混凝土内部热量散发不出去，表面热量散发较快。

这就形成了较大的温度差，由于温度的作用，混凝土内部产生压应力，表面形成拉应力。

此时的混凝度强度较低，超过了混凝土的承受极限，就会出现温度应力裂缝。

3建筑结构设计中控制裂缝的措施
3.1严格选用原材料
从裂缝产生的原因来看，严格控制原材料质量是直接有效的措施之一。

相关数据表明，由于原材料质量不合格，裂缝在建筑结构设计中占很大比例。

其主要原因是为了降低成本，一些企业在选择原材料的过程中只考虑低价格，忽视了原材料的质量。

为了防止这种现象再次出现，就需要在建筑结构设计过程中，严格把控材料的质量，明确规定材料的品种和规格，选择符合国家标准的原材料，材料的审核阶段一定要严谨，不能马虎行事。

这样便可以有效的避免建筑结构设计中裂缝现象的产生。

3.2温度裂缝的预防控制措施
(1)混凝土结构水泥实际的使用情况需要复合建筑工程的实际要求。

因为水泥的一些特性，会导致水泥在具体的水化操作过程当中，因为失去大量的热量而导致混凝土内部凝聚的热量更多。

这些热量会对混凝土结构产生一定的作用，混凝土的温度应力不断地扩张。

为此，在土木工程实际施工的过程当中，为了有效的避免混凝土出现内部热量过高的情况，可以适当的减少水泥的使用量。

在比较特殊的情况下，可以通过使用其他的材料来替代普通的水泥，承担水泥的作用。

同时也可以通过增加高效减水剂的方式，避免混凝土内部热量过高。

另外，在混凝土进行搅拌的过程当中，需要加强对搅拌技术的重视，合理的利用施工结束，有效的促使搅拌效果能够充分的发挥出来。

(2)要不断的更新混凝土在浇筑期间温度控制的技术。

在对混凝土进行浇筑的时候，会受到外界环境的影响，导致混凝土内部的温度出现变化。

所以，在土木工程混凝土进行浇筑施工的时候，应该创造合适的温度条件，减少在高温环境下作业的情况。

在面对大面积混凝土浇筑施工的时候，如果不能从温度条件上进行改变，就应该采取更加合理的、有效地的降温措施，有效地保证混凝土浇筑施工温度保持在一定的范围之内。

3.3优化结构设计
在建筑工程施工中，应重视结构设计工作，要求设计人员深入施工现场，做好现场调查，了解现场实际情况，确保设计方案能真实反映施工项目的实际情况。

对于一些隐蔽性工程或者重点工程，设计人员需要在设计图纸中对相关参数进行标注，做好相应的技术交底工作，确保施工人员能够明确设计意图，合理组织施工。

施工前需要做好设计图纸的审核工作，对于可能引发施工裂缝的关键环节更是必须重点审查，保证设计合理，通过与设计人员的沟通交流，尽可能避免设计不当导致的施工裂缝。

例如，应该适当加强纵向梁或者墙体的纵向通长钢筋，确保其不小于支座或者跨中钢筋面积的1/4，侧向构造钢筋的直径不能小于16，墙体水平纵向钢筋最小配筋率不低于0.4%。

又如，可以在结构中设置相应的控制缝，引导混凝土收缩裂缝有序出现，避免相邻区域开裂的情况。

控制缝的间距不能超过12m，通常设置在柱体或者墙体位置，内部钢筋贯通，因此并不会对结构整体性能产生影响。

3.4做好混凝土浇筑的养护工作
混凝土浇筑的良好养护有利于控制混凝土水分的快速蒸发，保证混凝土的湿度，避免裂缝的形成。

因此，混凝土浇筑后，施工单位需根据设计图纸规定混凝土养护时间，并安排专人在12小时内保持混凝土的湿润和温暖。

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。

结束语
综上所述，尽管建筑工程在实际建设的过程中大多数的结构裂缝是难以避免的，但需要在对建筑工程结构进行设计的过程中严格的按照相应的标准进行，细致地考虑可能出现裂缝的各种因素，并且结合实际情况采取合理的措施对裂缝进行处理。

同时还需要对工程养护处理过程中一些人为因素的重视，保证达到工程养护施工的要求，还需要加强对建筑工程结构设计重视，有效减少工程结构裂缝的出现，保证建筑工程结构施工质量。

参考文献:
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