摘要：在建筑工程中，裂缝的产生，对工程的危害性较大，使得工程结构的刚度、强度以及抗剪能力都不断降低，进而为工程埋下安全隐患。为了控制和避免裂缝的产生，本文主要针对建筑工程结构设计中的裂缝问题进行了简单分析和探讨。希望对以后裂缝的出现起到一些防止作用，减少裂缝问题的产生。
关键词：结构裂缝；结构设计；预防措施
0前言
建筑裂缝直接影响建筑质量与安全使用。普通裂缝虽不能直接造成建筑的坍塌，影响人们的生命财产，但是它会造成建筑的渗漏、保护层的脱漏，导致钢筋的锈蚀、混凝土的碳化等一系列影响，而这些影响会产生一系列的连锁反应，在影响建筑的外观的同时，还为建筑的安全埋下了伏笔。通常在地震等大型自然灾害面前，往往由于裂缝问题，导致地震来袭时建筑结构由于地震荷载而承受不住承整个建筑的重力，造成坍塌，会带来巨大的损失，对此必须采取高度重视。
1、裂缝的危害性
在建筑工程中，裂缝对工程结构所造成的危害是极大的，具体主要体现在以下方面：
1.1 刚度降低
裂缝的产生，会使得裂缝截面处的中性轴发生上移，尤其是裂缝比较严重时，工程结构的变形也会不断的加大，进而造成整个结构的刚度降低。与此同时，随着刚度的降低，工程结构在高压力的作用下，其相应的疲劳度也会有所下降。
1.2 抗剪能力下降
裂缝不仅会使得工程的刚度下降，而且还会使得整个工程结构的抗剪力大大降低，这是因为裂缝的产生，使得工程的各个截面出现严重的开裂，工程结构的整体性被严重破坏，进而支撑抗剪作用的截面面积减小，从而整个结构的抗剪力就会大大降低。
1.3 强度降低
在建筑工程中，裂缝的产生还会使得整个工程结构的强度降低。因为，在工程结构中，裂缝的产生，造成钢筋外露，这样，极易导致水分和空气对混凝土的内部结构造成侵蚀，最终引发混凝土发生质变，从而结构强度就会大大降低，随着强度的降低，裂缝也会不断变大，进而整个结构的耐久性降低，影响建筑的使用性能。
2、结构裂缝的原因与产生位置
建筑裂缝主要分为荷载裂缝和非荷载裂缝两个方面，包括收缩、膨胀、不均匀沉降等物理性原因。荷载裂缝主要是由荷载和次应力引起，而非荷载裂缝是由内部和外部变化产生形变引起，造成混凝土的不均匀胀缩或者不均匀的沉降，这些都是导致裂缝产生的主要原因。
根据长期的调查和研究，一般建筑中最常出现裂缝的地方在楼板上，其次是梁中，另外高层建筑建筑的底板也会经常性的出现一些裂缝问题。
3、不同裂缝类型产生的分析
混凝土裂缝是当今混凝土使用中不可忽视的一个问题，但是混凝土裂缝的成因非常复杂，不仅受施工、设计的影响，还与温度、气候等条件有关。
3.1荷载裂缝
荷载裂缝主要是机构构件以及结构自身重量的荷载产生的，是在长期作用下产生的开裂现象。为此，在结构设计之初，一定要考虑长时间荷载情况下的抗裂功能。对于国际上的荷载设计，我国的设计值相对偏低，而混凝土强度设计却相对来说较高，这就造成了混凝土的荷载能力较弱，容易造成裂缝的产生。
3.2温度应力裂缝
温度应力裂缝的产生，主要是由于混凝土内外温差较大产生温度应力，当混凝土本身的抗拉能力不足以应对时，便导致裂缝问题的产生。而收缩性裂缝主要是由于混凝土失水以及含水量不足造成，严重时容易造成贯穿性裂缝，尤其是在外部环境特别干燥而内部水分不足时，这种现象更容易发生。外部温度的变化会直接影响混凝土表面温度的变化，当温度剧降或者升温时，容易造成混凝土表面的冷缩或者干缩，使结构构件在温度应力下产生裂缝。
构件的长短也是影响裂缝产生的一个重要原因，温度应力会随着构件长度的增加而变大，为此在建筑结构的设计中一定要注意构件长短的设计。
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防止温度裂缝的发生主要是注意保持混凝土中的水分，避免水分流失。而在施工过程中，由于水分的蒸发以及水灰配合比的不合理加上外界环境的影响，则容易由于混凝土的收缩造成裂缝的产生。如果在混凝土浇筑之后的三到四个小时之内，遇到大风或是天气较为炎热的时候，为了防止表面水分的过快蒸发，可在混凝土表面用草垫或者塑料薄膜进行覆盖，保持混凝土水分，避免产生温度裂缝以及表面的开裂。
3.3塑性沉降裂缝
钢筋的上部以及结构变截面等处，由于混凝土主料等比重较大的颗粒沉降时受到钢筋、模板的阻碍，容易产生竖向体积缩小，造成混凝土的不均匀收缩，造成沉降裂缝的产生。为此，需要优化混凝土的配合比以及在混凝土搅拌过程中，充分振捣并进行二次振捣，同时保证混凝土各原材料的质量，有效防止裂缝的产生。此外，为了保证混凝土面层的质量，可在合适的位置设置沉降缝，以此防止墙体裂缝的产生。同时，减少建筑物长高比，增强建筑整体刚度对裂缝的产生也有一定的预防作用。
3.4其他因素
裂缝的产生还受其他因素的影响，譬如设计的不合理、施工不当以及荷载、配筋的计算错误，都会造成裂缝的产生。
4、防止裂缝出现的具体措施
（1）在设计之初，需要对建筑的整体进行综合考虑，注重结构的整体刚度。同时注意防止由于房屋沉降的不均匀引起结构的变化，降低结构的抗拉能力。为此，在设计的时候一定要注意计算时的精度，要进行反复检查和修整，并将有关数据记录下来，以备检查和不时之需。
（2）具体的设计必须考虑结构的承载极限值，采用明确的设计规范，依据国家指标和有关文件进行建筑结构的设计工作。
（3）砌体结构裂缝的产生主要是由于人为因素造成的荷载变化，以及构件变形变化造成的裂缝。对于砌体裂缝，一般在屋盖上使用保温层，减少屋面与墙体的温差，以有效控制裂缝的产生，但是屋面的设计一定隔热保温，满足基本的实用功能。同时，可在墙体中设置伸缩缝，防止砌体干缩而引起竖向裂缝。在国外有些地区会采用规范性砌体材料来防止收缩变形的产生，严格控制施工标准，防止因施工不当造成裂缝问题的产生。此外，还要注意设计的合理性，材料的选择以及原料的配合比。
（4）混凝土原材料的好坏直接影响了混凝土的质量，也决定了建筑结构的质量，为此一定要注重材料质量的选择。混凝土成分主要包括水泥、砂石骨料、水及外掺加料等物质。为了减少水泥的水化热程度，尽量选择水化热较低的水泥，粗骨料尽量选用表面粗糙、含泥量少且无碱性反应的中砂，同时，为了改善混凝土的性能指标，适量添加减水剂和其他外加剂等物质。
为了保证混凝土的质量，不仅要把握好混凝土原材料的质量，同时还要严格控制各种材料之间的配合比，控制好水泥与水灰的用量。为了提高混凝土抗温度裂缝的能力，可适当添加微膨胀剂，增大混凝土的离散特性，但是一定要根据具体情况计算好添加的剂量，这样才能有效减少裂缝问题的产生。
（5）在通常的施工过程中，有的施工单位为了加大模板的使用率，可能会在混凝土没有达到规定荷载承受力的时候就将模板拆除，造成结构荷载过早，从而造成裂缝的出现。因此，模板质量的好坏以及施工是否合理，支架是否稳固都是造成裂缝出现的重要方面。
5、结束语
总而言之，裂缝的形成非常复杂，种类也是多种多样，在建筑工程结构设计中，要想避免裂缝的产生，杜绝裂缝所带来的危害，设计人员一定要针对具体情况和范围，针对裂缝产生的问题进行全面深入的分析，了解裂缝产生原因与机理，通过合理的设计、规范性施工、以及后期的安全维护进行合理调整，从根本上控制裂缝的产生，切实保证工程质量。
参考文献
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论文作者:周继华
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第14期
论文发表时间:2017/10/12
标签：裂缝论文; 混凝土论文; 荷载论文; 结构论文; 建筑论文; 刚度论文; 温度论文; 《建筑学研究前沿》2017年第14期论文;