建筑工程结构设计中裂缝问题分析

罗昆

摘要：随着市场的不断变化，建筑工程的质量问题越来越受到关注。而裂缝又是引起建筑工程质量问题的一个重要原因。因此，相关企业和部门应该积极采取措施研究裂缝问题，最终解决裂缝问题。本文分析了裂缝问题产生几种原因：塑性变形、结构不合理以及应力集中。然后分析了裂缝的特征以及危害，提出了解决裂缝问题的一些措施，主要包括：合理设计结构以及选择原材料，提高混凝土建筑物的浇筑施工技术水平，合理的建筑工程设计。

关键字：建筑工程；结构设计；裂缝问题

中图分类号：TU198文献标识码： A

1引言

在建筑工程结构中，一般会有很多种受力情况，如拉力、剪力、扭曲力等。如果受力强度超出了建筑工程材料的最大承受能力，就会发生裂缝、断裂等问题。在建筑工程设计理论中，对于裂缝有明确技术要求，只要裂缝不超过允许的最大的宽度，就不会对建筑工程项目造成质量问题和安全隐患。而如果裂缝过大、过多则会严重影响建筑的质量容易造成漏水、透风等，为居住者的生活带来很多不便。建筑工程项目的质量是建筑企业的生命。良好的建筑质量可以为企业带来更多的经济效益和社会效益。因此，如果建筑出现裂缝问题，就会导致企业在市场竞争中失去优势，进而导致企业收益减少。为了更好地提高建筑工程质量、避免裂缝的出现，本文进行了以下相关分析。

2建筑工程结构设计中裂缝问题的成因

2.1塑性变形

塑性变形在建筑工程中是很常见的，是很多建筑工程质量问题的原因。塑性变形多发生于一些混凝土结构的建筑物中。如果混凝土的质量或者原材料质量不合格，如钢筋直径不合适等，都会使得混凝土的力学性能发生改变，不符合施工设计中的技术要求。这种类型的裂缝宽度在 0.3到1.0mm 范围内。

2.2结构裂缝

现代建筑多使用现浇楼板，这样会增大楼板的刚度，进而导致支撑墙体的相对刚度降低。这样当墙体受力大于其刚度时，容易造成裂缝，如墙角部位。另外，建筑企业为了迎合消费者的审美观点，在建筑设计时更多地考虑到增加一些审美元素。而这些元素的加入使得建筑工程施工工艺难度增加。例如一些拱形、圆形结构设计的加入等使得应力集中，很容易产生裂缝。

2.3应力裂缝

应力裂缝是指由于混凝土结构的自身收缩、塑性收缩、碳化收缩以及干燥收缩而引起的裂缝。混凝土浇筑完成以后，需要有一个蒸发水分、收缩变硬过程。在这个过程中，如果相关的保护措施不得当，使得混凝土水分过分蒸发，直接产生较大的应力，进而导致裂缝的出现。另外，如果混凝土的受力过大，也会导致裂缝的出现。

2.4温度应力造成的裂缝

建筑工程项目的工期一般比较长，在这期间可能伴随着天气、季节的变化，这对建筑原材料的质量提出了严格的要求。如果施工时发生了剧烈的温度变化，会引起混凝土内部水泥水化热急剧增大。这会造成混凝土表面与内部的温差过大，产生较大的温度应力。当温度应力超出混凝土的承受范围以后，就会出现裂缝。

3裂缝的主要特征以及其危害

3.1裂缝的主要特征

建筑工程产生裂缝的原因多种多样，但是这些裂缝具有一定的共性。一般裂缝的宽度在0.3mm之内。裂缝多存在于一些墙体中部，墙体两端较少。竖向的裂缝比较多，长度比较长，一般会与发生裂缝的墙体差不多长。另外，裂缝的宽度不是一成不变的，从拆模以后，随着墙体年龄的变化，宽度和长度都会有所变化。裂缝的这些特征能够帮助我们判断裂缝的严重程度和施工质量。通过对于裂缝的特征以及成因的了解，可以帮助我们在施工时避免裂缝的出现。

3.2裂缝的危害

千里之堤毁于蚁穴，一个很小的裂缝问题可能导致很严重的施工质量问题。墙体裂缝或者楼板裂缝都是严重的施工安全隐患。特别是现代建筑物多数是大型建筑、高层建筑。如果在地基阶段出现裂缝，那么在进行高层施工时，楼板的强度不够大，容易发生倒塌等事故。另外，裂缝的存在为居住者带来很多麻烦。近几年，特别多关于楼内楼板漏水、渗水的新闻，这些事件多数是因为墙体裂缝而发生。如果裂缝得不到很好的控制，有可能随着墙体年龄的逐渐增长，出现更大的裂缝，这些裂缝直接导致墙体倒塌。裂缝的存在使得建筑工程质量受损，不仅为消费者带来损失，同时也使得开发商的名誉受损，最终影响企业的社会形象，使企业在激烈的竞争失去优势。

4建筑工程结构设计中裂缝的控制对策

4.1合理设计结构以及选择原材料

结构不合理是导致建筑墙体出现裂缝的一个重要原因。当结构尺寸过大时，建筑材料由于缺乏支撑，在受到外部因素，如温度等影响时会出现变形。当建筑材料出现变形时，就会产生内部应力。此时，如果结构合理，可以避免一定大小的应力危害。但当结构不合理时，就会产生裂缝。因此，在进行建筑工程结构设计时，需要事先进行测量和计算，并将计算结果进行各种受力的校核，合理的选择校核系数，进而避免裂缝的出现。另外，设计师要合理地选择原材料。原材料的质量与建筑整体质量息息相关。如果原材料的质量不合格，那么很容易导致裂缝的出现。例如，浇筑混凝土的沙子颗粒过大，很容易导致楼板受力不均，颗粒很难结合在一起，使得墙体受力过大时，出现裂缝。因此，要合理地选择原材料，并且在采购原材料时一定要确保原材料的质量合格。

4.2提高混凝土建筑物的浇筑施工技术水平

现代建筑的主体结构多是浇筑而成。如果浇筑技术不过关，容易导致各种裂缝的产生。因此，在建筑施工过程之中，要注意提高混凝土的浇筑施工技术水平。首先，建筑企业需要选择有经验、技术素养比较高的施工工人参与混凝土的浇筑。在这期间，要确保建筑施工工艺流程按照技术要求严格执行。要注意细节问题，如在遇到气温较高的天气可以采用分层浇筑的方法，来利用浇筑面进行散热 还可以通过埋设水管的方法来实现混凝土的内部降温，把内外温差控制在一定范围内。为了提高施工工人的浇筑技术，可以聘请相关领域的专家进行技术培训。其次，建筑企业需要投资先进的施工机械设备。在施工中机械设备的小误差容易导致很大的工艺误差，使得施工质量得不到有效的保障。建筑企业可以向发达国家采购先进的施工设备，这些设备比较精确，能够有效地减小施工中的误差，使得建筑施工流程的各个环节得到保证。

4.3合理的建筑工程设计

合理的建筑工程设计能够对工程从总体上进行把握，减少裂缝的出现。针对一些易出现裂缝的结构或者位置，我们应采取相应的措施避免裂缝的出现。如为了避免季节变化带来的温差的影响，我们在进行工程结构设计时应该尽可能的避免墙体的高度不一致。对于错层的建筑，可以在相交墙体构造柱子，使得交界处的应力得到分散，避免应力集中造成裂缝。此外，设计师可以巧妙地使用圈梁，这种结构可以有效地抵抗温度应力，避免裂缝的产生。同柱子的设计原理一致，圈梁能够让墙体保持住一个整体方面的箱形结构，这样能够改善砌体受力的一些性能，提高砌体等方面的抗裂能力。

5总结

建筑工程的质量是企业盈利的基础。为了提高建筑工程项目的质量，企业需要十分重视各种引起质量问题的因素。建筑工程结构中的裂缝是很典型的质量问题，如果得不到有效的控制和整修，有可能带来非常大的施工安全隐患。因此，一旦出现裂缝，相关负责人应该及时反映问题，尽早进行翻修。这样，一方面可以避免施工质量问题，一方面可以保证建筑工程按照工期完工。总之，要避免裂缝问题的出现，需要设计人员和施工人员的共同努力，只有这样才能确保建筑工程的质量。

参考文献

[1]单师一.谈建筑结构设计中的墙体裂缝[J]. 中国房地产业，2011（6）.

[2]张斌,张建政.浅析建筑工程结构设计中的裂缝问题[J].城市建设理论研究（电子版），2012(16).

[3]董春玲,李兴凯.浅谈建筑结构设计中控制裂缝的措施[J].黑龙江科技信息，2013(14)

[4]李宏,试论建筑工程结构设计中的裂缝问题[J].黑龙江科技信息，2012 (3).