建筑结构设计出现裂缝的原因及对策解析

程成

摘要：伴随着社会经济突飞猛进的发展与进步，建筑行业也取得迅速发展，建筑工程质量问题也已成为人们关注的热点。在建筑工程中，建筑物裂缝这一现象普遍存在。根据所产生的危害不同，将裂缝分为3种类型，即深层裂缝、表面裂缝与贯穿裂缝。通常情况下，贯穿裂缝是最为严重的裂缝，一旦出现该裂缝，会显著减少建筑物的稳定性与安全性。

关键词：建筑结构;设计;裂缝;原因;对策;分析

一、建筑行业作为我国重要的支柱产业，需要对其结构设计予以严格把控，避免并减少裂缝的产生，提升建筑施工质量，让建筑行业在新时代的发展中越来越好，使其真正起到推动时代发展的作用，让建筑行业为改善百姓生活质量服务。

二、建筑结构设计出现裂缝的原因

（一）荷载较大产生裂缝

伴随着时间的推移，在荷载的作用下，钢筋混凝土会生成裂缝，该现象被称为荷载裂缝。该现象的产生，除了有机构构建的重量影响之外，还与建筑物之间的重量存在一定关联。针对抗裂性这一性能，在开展结构设计工作的过程中，应当对建筑物需要长时间承受荷载的因素进行考量。例如，办公建筑的荷载设计标准中，我国的荷载设计值相比其他国家的荷载设计值低，然而与其他国家混凝土强度的设计值相比较，我国混凝土强度设计值又比较高。因此，其他国家混凝土的荷载能力明显高于我国，我国普遍存在着建筑结构出现裂缝的情况。

（二）温差较大产生裂缝

在开展建筑物施工工作的过程中，由于大体积混凝土生成的大量水化热、大气温度变化、附近环境温度过高等因素，都会导致温度裂缝的出现。大部分房屋建筑都是由砌体与混凝土构成。在结束浇筑的硬化过程中，受到水化热作用的影响，在短时间内混凝土温度会出现升高的情况，而砌体温度则未发生变化，致使混凝土与砌体间存在着温差情况。由于房屋结构与结构之间存在着一定的约束作用，混凝土与砌体属于两种不同的材料，二者的线膨胀系数也就有所不同，一旦出现温度变化，屋面与墙体之间就会生成温度内应力，温度与内应力之间成正比关系。一旦建筑物某部位的温度应力高出其抗拉或抗剪极限强度，温差裂缝就会出现。

（三）地基不匀产生裂缝

利用基础能够将房屋本身的自重及其所承受的荷载传递至地基，在上部荷载作用下，依据某一角度，地基用力会不断地进行扩散，深度越大，其扩散范围就越大。在相同的深度中，中间位置应力最大，并不断向两边逐渐减小。加之地基土体自身就具备非均质性，房屋地基应力分布，自然而然也就缺乏均匀性，致使房屋地基很有可能出现不均匀沉降的情况，致使建筑物墙体产生开裂状况，倘若不注重开展加固处理工作，墙体裂缝会变得更加严重，极有可能引发纵墙倾斜。

（四）使用结构影响

在混凝土结构施工过程中，由于施工工艺和技术的不断进步，目前施工形式越来越多，传统多孔板施工方式逐渐被现浇施工所代替。现浇结构的优势是承载力高、综合性强，因此已经在建筑功能过程中得到了较为广泛的应用。但是在实际施工过程中，可能因现浇结构的刚性增加问题，导致现浇板与建筑墙体结构无法保持一致，在这种情况下，混凝土裂缝容易出现在墙体刚度薄弱环节。因此，在混凝土结构设计过程中，还要充分考虑工艺选择以及可能产生的影响。

（五）应力影响

应力也是混凝土结构裂缝的主要影响因素之一，比如混凝土结构如果出现异常收缩，包括因塑性、干燥、碳化等硬化过程引发的应力不均匀分布，容易造成局部开裂现象。在混凝土结构硬化过程中，水汽会不断蒸发，导致浇筑完成时的体积出现收缩，在基座底部限制下，随着结构收缩的增加，支座约束力也会增加，最终高导致混凝土板发生断裂。在拉锯力量过于集中的情况下，混凝土板会从中间位置出现开裂，而且混凝土结构中还有未完全凝固的部分，也会导致裂缝的出现。因此，应力变化对混凝土结构裂缝的影响较大。

三、建筑结构设计出现裂缝的解决方法

（一）使用有效的温度裂缝控制方法

针对上述建筑结构设计可能出现的裂缝问题，首先要对混凝土结构进行合理选择，根据工程实际情况及相关标准要求，确定工艺形式，做好细节控制。在此基础上，需要全面考虑各方面影响因素，提前采取有效的应对措施。首先对于对结构裂缝影响较大的温度裂缝问题，在结构规划布局过程中，设计人员应遵循简单实用的原则，避免出现较多的不规则结构，包括结构凹凸变化等。如果存在不规则结构，在温度影响下，更容易出现裂缝。同时应合理设计混凝土结构每部分的尺寸，在保证满足设计规范要求的基础上，尽可能减小温度伸缩和建筑结构长度的差距，使材料变形控制在一定范围内，避免因温差引起的拉应力导致材料变形过大，产生结构裂缝。

（二）控制施工材料的质量

在建筑结构设计过程中，必须对混凝土原材料进行合理选择，并对原材料质量进行严格控制。但是从工程实践情况来看，原材料质量往往是一个容易出现问题的环节。在结构设计过程中，需要对原材料质量作出明确规定，并将设计要求落实到实际施工过程中的材料管理环节。严禁施工企业为降低施工成本，选择廉价、劣质的材料。不仅要在现场管理过程中加强材料质量检查，在设计阶段，也应明确其搭配品种和规格。特别是对于混凝土性能有直接影响的水泥、砂石骨料等原材料，必须经过严格审核，并尽可能使用优质的材料，比如低水化热水泥，降低材料自身可能引发的裂缝问题几率。通过做好材料质量控制，能够有效控制因塑性形变引发的结构裂缝。

（三）確保结构尺寸设计的科学合理性

以往在工程实践活动中，出现结构裂缝问题的主要原因是前期的结构设计不合理。设计人员没有按照要求，到施工现场进行考察，对使用的材料也不够了解，单方面的按照相关标准规范要求进行设计。在这种情况下，建筑结构尺寸与现场实际限制条件不符，一方面容易影响施工的正常进行，另一方面也容易因盲目施工而引发结构质量问题。因此，在工程结构设计活动中，需要尽可能详细的采集现场数据，到实地进行考察和测量，合理建立筑结构标准刚度体系，根据实际情况设计各部分的尺寸。在外，在实际施工过程中，也需要按照设计要求，控制好混凝土浇筑顺序。

（四）加强对混凝土浇筑后的养护

在完成混凝土浇筑施工后，应及时做好养护工作，这是减少混凝土结构应力变化的主要途径。在正常情况下，需要在混凝土浇筑后12h内采取相应的养护措施，控制混凝土表面的温湿度条件。具体养护措施的选择，则要充分考虑环境影响因素，在保温和保湿的同时，也应根据施工地区的气候特点，做好防雨、防冻等方面的措施，并设计具体的养护时间。在养护过程中，需要安排专门人员到现场进行看管和记录，避免因人员方面的破坏，导致养护措施失效。

四、结语：

综上所述，建筑结构设计对其使用安全有直接影响，通过对建筑结构裂缝问题的产生原因进行分析，可以为结构设计提供参考，通过提前制定应对措施，降低建筑结构裂缝的发生几率。在此基础上，通过严格按照设计要求进行施工，并采取有效的养护措施，可以提高建筑结构施工质量，对可能引发裂缝问题的因素进行有效控制，从而提高建筑结构承载力，满足其功能和性能需求。

参考文献：

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