针对建筑结构设计中裂缝控制研究

文/王祥翔 华东建筑设计研究院安徽分公司 安徽合肥 230088

就目前我国很多的建筑来说，都具有一个通病，裂缝。这些裂缝长短不一，不但给建筑的外观带来影响也对建筑的质量有着一定的损害。当建筑出现裂缝情况时，如果随着裂缝的蔓延可能会导致建筑结构的损坏或者建筑的倒塌，这就会给人们带来恐慌以及危险。随着人们生活水平的不断提升，对于建筑的科技化以及美观性有着更高的要求，也使很多建筑结构设计人员在重视建筑美观的情况下忽视了建筑结构中控制裂缝发生的重要性。对于建筑来说，最基本的原则就是牢固安全，其次是美观等方面，在建筑结构设计中由于所涉及的工作内容较为繁琐复杂，所以往往会忽视很多因素对建筑结构的影响，那么想要有效控制建筑结构设计中裂缝现象的出现，首先相关设计人员要了解裂缝对建筑结构的危害性，然后分析裂缝的类型以及导致裂缝发生的原因，从而找到相应的解决措施，避免裂缝给建筑带来的危害，保障人们的生命健康。

1、建筑结构设计中裂缝的危害性

1.1 刚度降低

建筑结构设计中出现裂缝首先会降低建筑结构的刚度，刚度是使物体产生单位变形所需的外力值，简单来说也就是建筑在抵抗变形时的能力。当建筑出现裂缝时，一开始可能不会对建筑有多大的影响，但是随着时间的推移，裂缝程度越来越大，就会对建筑的结构发生一些改变，裂缝会导致建筑结构发生变形，虽然不会直接导致建筑倒塌，但是裂缝对建筑的长期侵蚀就会大大降低建筑的刚度，使建筑在一些强度较大的影响下发生损坏。

1.2 抗剪力下降

对于建筑来说，裂缝除了对刚度的影响外，也影响了建筑结构的抗剪力。抗剪力是建筑结构中主要的一部分，在建筑结构实际的过程中要满足抗剪力大于剪力，这样才能保障建筑结构的安全。但是裂缝的出现使建筑结构的抗剪力下降，破坏了建筑结构的特性，是建筑结构出现问题，影响整个建筑的安全性。

1.3 强度降低

建筑结构的强度指的是承受荷载的能力，其目的是保证建筑结构不被破坏。但是裂缝的出现使建筑结构的强度降低，当建筑结构中的钢筋、混凝土等材料外露后，随着自然环境的侵蚀，使混凝土脱落或者钢筋锈蚀等情况出现，就会导致建筑具有一定的危害性。当建筑结构中的强度逐渐降低，裂缝也会越来越大，当出现地震等灾害发生时，就会给建筑带来毁灭性的灾害。

2、建筑结构设计中裂缝的类型

就建筑结构设计中出现的裂缝情况来说，并不是都相同，而是根据施工工艺或者施工材料等因素，导致裂缝出现不同的类型。那么想要控制建筑结构设计中裂缝现象的发生，我们就要对裂缝的类型以及造成裂缝的因素进行分析。下面我们将针对建筑结构设计中常见的裂缝类型进行分析，希望可以帮到相关的结构设计人员。

2.1 沉降裂缝

建筑结构中沉降裂缝的出现大多是因为结构地基的土质不均匀、松软或者操作回填土工作时没有压实等，也可能是因为模板刚度的不足，使模板支撑之间的距离过大或者支撑的底部松动所导致，另外，很多建筑工程在施工中会忽视气候的因素，当冬季进行建筑结构施工时，模板支架支撑在冻土层上，上部结构并没有达到建筑结构所规定的强度时，地层化冻下沉，使建筑结构出现下沉或者裂缝。

2.2 塑性收缩裂缝

众所周知，在建筑结构施工过程中，通常都是使用混凝土进行浇筑，而塑性收缩裂缝就是在新浇筑混凝土在樱花前发生体积变化，也就是说混凝土在还没有凝结硬化之前，处于塑性状态时发生收缩，从而导致的裂缝。导致建筑结构出现塑性收缩裂缝的因素相对较多，例如水分蒸发速度较快、水泥浆体积的减小等。具体来说，在对一些建筑结构施工时发现，塑性收缩裂缝通常发生的时间是在混凝土浇筑后45分钟到4小时之间，由于混凝土形成强度或者强度微弱时表面的水分蒸发速度过快，导致混凝土内部的砂浆收缩力大于水泥浆的胶结力，从而出现塑性收缩裂缝。

2.3 温度应力裂缝

在建筑结构出现裂缝时，大多原因都是温度和湿度的变化导致混凝土出现裂缝。因为混凝土在硬化期间水泥会放出大量的水化热，使混凝土内部温度不断上升，在表面引起拉应力，而在对混凝土进行降温的工作时，又由于受到建筑基础等条件的约束，使混凝土内部出现拉力。当这些拉力超出混凝土的抗裂能力时，就会使建筑结构出现裂缝。另外，对于一些混凝土的内部湿度变化小或者变化慢，但是表面湿度却变化快等，在养护不到位的情况下，就会使混凝土表面干缩形变收到内部混凝土的约束，出现裂缝。

3、建筑物结构设计中控制裂缝的措施

3.1 严把选材关，避免因材料质量出现裂缝。

对于大体积的混凝土应采用水热化值低的粉煤灰水泥或者矿渣水泥。除此之外，还应当严格按照国家标准，更具适宜的砂率进行骨料的选择和优化处理。选材是建筑物施工的基础，如果在选材、适材方面出现问题，则会影响整个工程的进度和质量。因此必须严把选材关，避免因为材料质量而影响建筑物质量，使建筑质量得到最好的保证。

3.2 严把技术关，妥善处理混泥土的浇筑过程。

建筑建造的技术对建筑的质量有很大的影响，它直接影响建筑的整个建造过程，建筑物混凝土浇筑看似简单，但却包涵着丰富的知识量和复杂的操作流程，因此我们必须要提高建筑的建造技术，采用先进的技术，对相关的工作人员进行定期培训，提高他们的操作技能，是建筑能够顺利建设。而混凝土浇筑首要处理好的便是浇筑的流程顺序问题，要做到分缝分块，合理安排顺序，同时还应当在浇筑时注意钢筋的位置，防止在浇筑过程中造成其位移，进而影响工程质量。

3.3 严把监督关，做好混凝土浇筑后的养护工作。

混凝土在浇筑后应当及时养护，最大程度的提高混凝土浇筑质量。混凝土浇筑后应在12小时内对混凝土采取保湿措施。只有严格控制好建筑的质量才能使建筑的安全得到更好的保证。

总结：

建筑结构设计在实际应用过程中，要对可能出现的裂缝和类型充分的进行考虑，并且要能够有效的进行解决。严格的遵守各项设计规范，全面考虑会出现的任何问题，才能有效保证建筑结构的顺利进行，将裂缝控制在可控范围之内，为人们的生命财产安全打好基础。