暨南大学建筑设计研究院 广东广州 510632
摘要：伴同建筑行业的持续进步，民众生活条件的大幅改善，其愈加关注建设施工过程中的问题，特别是建筑结构设计中的裂缝控制问题，更是变为了民众关注的焦点。此现象的形成会对建筑工程整体安全性、持久性、质量构成较大危害，故而必须对其形成原因细致分析，并介于建筑工程结构设计期间依照工程实际情况给予相应控制措施，从而对结构设计予以优化、改进，方可规避、防范裂缝问题，确保工程质量。本文正是基于上述背景，对裂缝的特性及其危害进行了阐述，而后对其成因展开了分析，并基于实际给予了控制措施，望以此增强建筑物使用性能。
关键词：建筑结构设计；裂缝控制；对策
引言
伴随时代变迁以及社会进步，中国的建筑业逐渐成为中国经济的一大支柱，而在建筑施工的过程中。最为重要的是保证其质量。而在现实施工当中建筑经常出现裂缝，究其根本并找到相应的措施是当前提升建筑质量的一大方法。本文希望通过对出现裂缝的原因进行分析，以为建筑结构的优化作出贡献。
1建筑结构设计中裂缝的类型
建筑结构设计中，比较常见的裂缝类型有几种：①沉降收缩裂缝，主要是由于地基土质不均、含水量大或者回填不实等因素引发的不均匀沉降导致，也可能是模板本身刚度不足，支撑间距设置不合理，尤其是在冬季，如果模板支撑在冻土层，当温度上升时，冻土解冻就会产生不均匀沉降，这就可能会引发混凝土结构开裂问题；②塑性收缩裂缝，是指在混凝土凝结前，表面失水过快引发结构体积的急剧收缩，在收缩应力超过混凝土抵抗强度时，就会导致结构表面开裂。一般情况下，塑性收缩裂缝多出现在大风或者干热天气；③温度应力裂缝，通常出现在大体积混凝土或者温差变化较大的区域，主要是因为混凝土产生的水化热积聚在结构内部无法及时散发，导致内部温度急剧上升，结构表面则散热较快，过于强烈的内外温差导致混凝土结构内外膨胀收缩程度不同，由此产生的拉应力如果超出了混凝土本身的抗拉强度极限值，就会导致混凝土结构裂缝的产生。
2建筑结构设计出现裂缝的原因
2.1地基不匀产生裂缝
基础的作用主要是可以将建筑的荷载以及自身的重量都传递到地基当中。由于上部荷载的关系，在某一角度方面，地基的用力情况会进行不断的扩散，从而加大其深度，增强其扩散范围。如果深度相同的话，应力在中间位置的时候最大，同时慢慢向两边减小。再者地基土体本身不够均匀，从而导致建筑地基的应力分布也缺乏一定的均匀性，从而导致建筑地基或许会面临不均匀沉降的现象，造成裂缝的产生，如果后期的加固处理工作没有做好，就会在一定程度上加重墙体裂缝的出现，严重时还会导致纵墙倾斜的情况。
2.2荷载因素
钢筋混凝土结构在建成后，需要考虑到来自机构构建和整个建筑系统的荷载。这些外荷载会对钢筋混凝土结构带来压力，如果长期处在一个高于设计标准的荷载值，就会随着时间的积累产生荷载裂缝，这主要和动、静荷载和次应力息息相关。
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3结构裂缝危害
3.1整体强度减弱
一旦建筑工程结构在设计时有裂缝产生，就会直接影响到建筑工程的整体强度，混凝土的钢筋也会由于裂缝的原因而暴露在建筑表面，钢筋受空气和水分等因素的腐蚀较大，会对其质量造成严重的影响，从而也会降低建筑项目的强度。再者，一旦建筑工程的结构强度有所减少，就会使裂缝的问题变得更加严重，将直接影响到建筑物的耐久性，为建筑物的后期使用埋下了一定的质量隐患。
3.2建筑刚性减弱
当某建筑工程的设计结构出现裂缝时，裂缝截面的位置会有不同程度的上升，对该建筑工程的整体结构设计有着严重的影响。随着裂缝的扩大，建筑物的内部结构会发生变形，从而降低建筑物的刚度性能，导致建筑物长期承受不住高压，并在一定程度上降低了建设项目整个结构的疲劳度。
3.3建筑工程结构抗剪承载力减弱
裂缝不但影响建筑物的刚性以及整体强度，同时还会使项目结构的抗剪承载力降低。一旦有裂缝产生，支撑抗剪作用的截面面积就会变小，从而导致其抗剪力的减小，一旦建筑工程的抗剪承载力有所降低，裂缝就很容易出现，从而破坏建筑工程结构的完整性。
4建筑结构设计中的裂缝控制措施
4.1现浇混凝土楼板裂缝的控制
具体可从如下两点入手：首先，设计方面必须大程度保障混凝土结构的整体刚度，从而规避因未均沉降促使混凝土结构内部形成剪应力与拉应力，终弱化了内部结构承受温度应力的能力。其次，需位于建筑外墙角处配置放射筋，且所有墙角内配置的放射筋数量需≥7根，配筋范围需超出楼板跨度的1/3，长度必须≥2米。同时，所有钢筋和钢筋的真实间距应在0.1m以内，仅有如此方可符合板角应力所提需求，让现浇混凝土楼板形成裂缝的应力作用方位和放射筋相等，从而对裂缝的形成予以控制。
4.2控制施工材料的质量
水泥品种的选择是防止混凝土裂缝的关键。因此，应选择水化热低、收缩率低、抗裂性好的水泥作为原材料，如粉煤灰水泥。同时，应选用质量较好的集料，即洁净、级配良好的集料；严格控制活性集料和集料的含泥量；尽量使用中粗砂，不得使用细砂。因此，设计人员可以提前对匹配材料进行检查和验证，及时发现不符合性能标准的材料，联系生产厂家进行更改，确保工程材料与结构设计的一致性，通过控制材料设计来保护材料的质量，消除材料的缺陷。材料与建筑结构裂缝的相互关系，解决结构设计中的裂缝问题。
4.3及时治理裂缝
在对裂缝的防治过程中，提前做好预防准备固然很重要，但是大部分都是已发生的裂缝，最重要的是如何使其修复。在已经开始使用的建筑里，产生了裂缝无疑是对人们造成威胁，为使人们的生命财产不受到侵害，相关的建筑产业就需要有一套相应的，有所成效的处理方案。而在混凝体墙体的裂缝处理中，一般的治理措施是施工人员对墙体裂缝的周围做好清理，之后对裂缝进行填充，正常情况下是使用增补法以及加固法进行填充建筑材料是比较省时有用的方案。且在之后的建设过程中不会有太多的消耗在该裂缝问题上，但是当裂缝处于承重结构中，应当更加小心谨慎地处理该情况，处理人员应进行现场勘测，在不对其它结构造成影响的情况下对预应力采用符合实际的分析计算。并巩固和修复该结构，以保证该建筑的安全性。
4.4科学设计结构尺寸
温差与材料变形均会促使混凝土结构出现裂缝。具体而言，在结构尺寸超过标准时，结构被温差、材料变形所致的应力加大，建筑墙体和楼板容易形成水平裂缝。经由实践表明，结构应力和结构长度属于非线性关系，故而将其作为基础开展设计工作时，需确保结构尺寸和设计标准相符，以防范、规避结构裂缝形成。
结束语
伴同社会经济进程的持续推进，建筑业获取了更进一步的发展，这就促使建筑工程数量大幅增加，使得民众对建筑工程交付应用后的稳定性、安全性出具了更为严苛的要求。故而，必须对建筑结构设计中出现裂缝的原因展开全面、细致的分析，并依据实际给予有效措施对其控制，从而确保建筑结构整体性与质量。
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论文作者:王铠杰
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第20期
论文发表时间:2019/4/29
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