珠海市规划设计研究院 广东珠海 519000
摘要：在建筑建设活动中，结构设计质量是工程质量的前提，需要根据相关设计标准以及现场实际情况，制定科学的设计方案，以数据分析计算为基础，合理选择材料和工艺基础，避免出现结构裂缝现象。但是从目前的建筑工程实践情况来看，混凝土结构裂缝问题还无法完全杜绝，这主要是由于其影响因素多，任何一个方面出现问题，都会导致混凝土结构出现裂缝。因此，需要提高对结构设计质量控制的重视，深入分析裂缝产生原因，提前制定应对措施。
关键词：建筑结构设计；裂缝成因；控制措施探析
引言
建筑材料中主要以混凝土的应用最为广泛。由于设计和其他因素的影响，混凝土结构容易受外界的影响，所以出现建筑结构裂缝的几率也相对较高，而裂缝的产生则严重影响到建筑结构整体的安全性和稳定性，更为甚者还会对人身财产安全造成一定的影响。所以，必须要加强对裂缝的处理，从根本上确保建筑工程结构的安全稳定性。本文主要分析建筑结构设计当中出现裂缝的原因，并有针对性的提出避免裂缝产生的对策。
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温度因素
在建筑工程中，温度是使建筑结构产生裂缝的元凶之一，在混凝土浇筑建筑后，其建筑内部与外部温差过大使其出现裂缝。因为在浇筑后，时间短暂，建筑的抗拉能力较小，且当环境温度低于内部温度时，混凝土结构内外应变不同所产生较大的拉应力。当拉应力比抗拉力大后，就容易使建筑产生裂缝。
2.2荷载裂缝
建筑因其自重对承重的结构造成压力，经过岁月的洗礼，其积累的应力使建筑的混凝土结构逐渐出现了裂缝，这种裂缝就是荷载裂缝。荷载裂缝和非荷载裂缝对比突出了裂缝承受的巨大压力，也表现了其作为建筑中结构的重要性。而在现代的建筑荷载标注中，大部分向西方建筑学习，而现实中建筑荷载预估值普遍偏低，且混凝土结构的使用频率又相对高，其反差导致了行业制定的标准无法与实际建筑对应，最终导致了荷载裂缝广泛存在于大部分建设。而为了敷衍质检，而照搬行业所制定的荷载标注。没有考虑我国的混凝土使用情况。其结果就是产品结构抗裂性没有达到标准，甚至较差，这一问题多出现高层建筑中。
3建筑结构设计出现裂缝的对策
3.1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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。在材料质量检查过程中，需要满足相应的抽样检查要求，采取合适的试验检查方法，并对结果进行记录，落实材料检查责任。
3.2加强混凝土抗裂能力
（1）添加增强材料。混凝土材料中在施工期间加入一定的增强材料，能够有效增加混凝土的抗拉能力。常见的建筑施工期间，会使用无机纤维、金属纤维等，由此混凝土的构成物质改变，在施工建设应用期间的抗拉能力显著提升。（2）添加膨胀剂。实践表明如果在混凝土中加入一定的膨胀剂，那么混凝土在凝固之养护就会出现体积膨胀的现象。这部分膨胀的结构能够将混凝土在凝固阶段的收缩体积进行补充，这样就会避免混凝土结构因为湿度的影响而导致裂缝问题。现阶段市面上的膨胀剂主要是复合膨胀剂、硫铝酸盐膨胀剂、明矾膨胀剂等应用较为广泛。在混凝土中加入膨胀剂，能够在有效的膨胀率限制条件下，将有可能存在的拉应力进行抵消，全面控制裂缝问题。（3）从结构设计中控制混凝土楼板裂缝。混凝土楼板在结构设计阶段，需要将其结构整体的强度进行确立，避免在浇筑阶段因为沉降不均匀而导致混凝土内部的结构拉应力、剪应力等变化问题，这样整个建筑物都会出现混凝土结构的温度抵抗力不足的情况。在进行房屋结构设计期间，需要在房屋的阳光照射处、拐角处、东西单元跨度结构部位，将双向双层的钢筋应用到结构建设之中，其中对一些角度的设定其间距不能超出120mm。对建筑结构跨度超出4m的部位，需要将负弯矩钢筋隔开并拉通，在外墙角处设置放射性的钢筋。要注意每一个墙角处的放射钢筋不能低于8根，对其长度要求是不能小于2.1m。按照建筑结构的要求，将钢筋的间距合理控制，后期不同楼板的角度要求也能够达标，浇筑混凝土的裂缝应力的作用范围，与放射钢筋的粗细是能够统一起来的，这样就能有效的将裂缝问题控制。
3.3优化施工工艺
要想使建筑结构裂缝的情况得到有效缓解，必须要在建筑全过程当中进行合理的控制，合理规划好整个工程的建设。第一，要确保建设项目设计的科学性。例如我们经常遇到的荷载裂缝就是因为在设计的过程中，对于混凝土强度和负荷力之间的关系上没有计算好所致，从而导致其架构与力学规律不符。故此对设计人员提出了更高的要求，要求其充分运用自身的专业知识，尽可能的降低裂缝产生的几率。第二，不断提高施工技术。在搅拌混凝土的时候，必须要严格按照相关的规范标准来进行，尽可能的将建筑工程的质量提升上来。要想确保工程建设的顺利实施，离不开先进施工技术的支持，因此企业需要加强对施工人员的技术培训，除此以外，还要加强引进先进的施工设备和技术。
3.4使用有效的温度裂缝控制
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，在温度的影响下，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。
结语
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。
参考文献：
[1]马倩.建筑结构设计中的现浇混凝土裂缝控制措施[J].住宅与房地产，2017（09）：107.
[2]黄志彬.建筑结构设计中裂缝形成的原因及控制措施[J].中华建设，2017（02）：108～109.
[3]程鸿超.建筑结构设计中的现浇混凝土裂缝控制措施[J].工程建设与设计，2016（18）：23～24+27.
论文作者:邓春铭
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第1期
论文发表时间:2019/3/26
标签：裂缝论文; 混凝土论文; 建筑论文; 结构设计论文; 结构论文; 应力论文; 荷载论文; 《建筑模拟》2019年第1期论文;