李丽
山东华正建筑设计咨询有限公司 山东乳山 264500
摘要：建筑工程中，裂缝的产生不仅影响结构的安全性，同样也会给人感观上带来不适感，影响很大，因此在结构设计过程当中，应充分考虑裂缝可能产生的原因，采取相应措施，避免裂缝的产生。本文就建筑工程结构设计中产生裂缝的主要原因进行了分析，并提出了相应的裂缝防治措施。
关键词：建筑工程；结构设计；裂缝控制
0.引言
建筑工程中，裂缝的产生与结构设计有着密不可分的关联性，因此有必要在建筑设计过程当中，对建筑裂缝进行研究是相当有必要的。裂缝成因比较复杂，如设计的建筑物平面不规则，建筑物超长，建筑物地基沉降不均匀等。施工过程中水灰比、水泥用量、砂率等配合比不满足要求，混凝土振捣不实、浇筑养护不到位，楼板顶层钢筋下沉等原因。后期建筑使用功能更改，如办会室更改为仓库，野蛮装修，随意拆除承重墙或凿洞等。此上原因均有可能造成建筑物产生裂缝。做为设计人员，应控制好设计过程，避免因设计原因造成建筑裂缝。
1.建筑结构设计出现的裂缝种类
1.1.结构裂缝
结构裂缝的产生多与构件应用的部位有关，在建筑结构的薄弱部位，现浇楼板发生结构裂缝的概率明显增大。于此同时，结构设计的变更也会造成结构裂缝的产生，比如说现浇板由预制多孔板改制，会增大墙体的刚度，降低楼板刚度，在墙角应力集中部位，则容易出现斜裂缝，或者受到负弯矩影响，在楼板端出现板面裂缝。
图1.塑性裂缝
1.2.塑性裂缝
混凝土浇筑后仍处于塑性状态时，由于存在钢筋、骨料等，致使混凝土自身均匀沉降受到影响，混凝土垂直收缩加快，而相对的水平收缩则较为缓慢，从而出现塑性裂缝。如图1所示：塑性裂缝一般裂纹较深，且形状极为不规则，主要发生在混凝土硬化之前，对房屋建筑结构功能的发挥产生重大阻碍。
1.3.应力裂缝
收缩裂缝以及温度裂缝均属于应力裂缝的形式，在现浇混凝土裂缝中也最为常见，收缩裂缝则主要由混凝土硬化造成，受到自然环境的影响，混凝土浇筑后随着时间变化，其内部水分会逐渐蒸发，致使体积越来越小，从而产生收缩裂缝；温度裂缝则主要受温差影响，若混凝土浇筑后，环境温度与混凝土温度存在较大温差，混凝土表面则会产生较大的拉应力，温差越大表面拉应力则越强，当超过混凝土自身极限后就会造成裂缝。
2.建筑结构设计出现裂缝的原因分析
2.1.设计不合理
不同的建筑结构具有不用的性能要求，在进行结构设计中，需要针对结构的性能要求对混凝土进行选择，只有合理的进行结构设计，并对结构荷载具体分析，为混凝土的选材与配比提供依据，才能减少混凝土结构裂缝的产生。建筑工程建设中，往往由于对混凝土标号的选择不当，或者结构荷载的均匀性不满足要求，从而致使现浇混凝土出现开裂。
2.2.环境因素影响
施工环境往往是造成应力裂缝的主要原因，一方面，由于环境温度的变化，致使混凝土内外存在较大温差，是导致混凝土出现裂缝的最主要原因；另一方面，环境因素中温度、湿度、风力等往往是引发收缩裂缝的主要原因，若混凝土浇筑后温度较高、空气湿度弱、风力大，则会加剧混凝土内水分蒸发，从而导致混凝土出现大面积的干裂。
2.3.施工操作不规范
混凝土施工包含较多环节，比如说，钢筋安装、混凝土浇筑、模板支撑、养护管理等等，其中任何环节出现操作不当，都有可能造成混凝土出现裂缝。现对常见的几种现象加以介绍：第一，钢筋在绑扎过程中，会由于间距不均匀，或者钢筋数量不足等，从而影响混凝土的沉降造成裂缝。第二，混凝土浇筑过程中，若使用的粗细骨料不均匀，或者在振捣时不够密实等，会影响混凝土的强度造成裂缝出现。第三，模板支撑刚度达不到设计要求，或者未满养护时间，过早的进行拆模处理等，也会在一定程度上引发裂缝。
2.4.配料质量与配比因素
混凝土是一种混合物，由多种施工材料配比而成，比如说骨料、砂砾、水泥、外加剂等，只有保证以上所有材料的质量，才能减少混凝土出现裂缝的可能。同时，各材料的掺和比例也会影响混凝土的性能，合理的配比可减少现浇混凝土出现裂缝。
3.建筑结构设计中防治裂缝产生的主要措施
3.1.混凝土现浇楼板的裂缝控制
混凝土现浇楼板裂缝是工程中最常见的裂缝，在设计过程中应充分考虑。尤其是对于住宅类建筑，更应认真对待。对于住宅类建筑，现浇钢筋混凝土楼板厚度不宜小于120mm，厨房、卫生间、阳台板不宜小于100mm。当阳台挑出长度大于1.5米时，应采用梁式结构。当阳台挑出长度小于1.5米时且采用悬挑板时，根部厚度不小于外挑长度的十分之一且不小于120mm，受力钢筋直径不应小10mm。现浇钢筋混凝土楼板配筋。建筑物两端端开间及变形缝两侧的现浇板应设置双层双向钢筋，其他开间宜设置双层双向钢筋。钢筋直径不应小于8mm，间距不宜小于100mm.外墙阳角处应设置放射形钢筋，钢筋数量不少于7―10，长度应大于板跨1/3，且不小于2000mm.在现浇板的板宽急剧变化、大开洞消弱等易引起应力集中处，楼板钢筋应加强。
因钢筋混凝土楼板在整个项目中工程量较大，楼板加厚及钢筋间距加密，势必影响工程造价，但考虑施工原因及后期产生裂缝处理困难，笔者认为楼板适当加厚及钢筋间距加密是有必要的，因此在设计前期应同建设单位提前沟通好，保证项目的顺利进行。
3.2.平面布置应科学合理
对建筑平面加强布置，主要从如下几个方面入手，以保证平面规则，减少凹口引发现浇混凝土出现裂缝：（1）对房屋长度加以控制，若房屋长度超过40m后，应进行后浇带设计。若长度过大规定数值较小时，收缩后浇带应设置在中部位置，具体为楼板与梁的1/3跨处，并保证可将两者完全分开；若房屋长度远远超过40m后，应在设置后浇带的基础上，进行变形缝设置。后浇带的宽度应控制在80cm－100cm之间，彼此间距要满足30m。（2）挂板、雨棚、女儿墙等外露构件，若其水平长度超过规定范围时，需要进行伸缩缝设置，现行的建筑结构设计规范要求外露构件水平长度应在12m之内。（3）主楼高度与裙房高度存在较大差异时，为降低基础沉降造成的裂缝，可在两者之间设置后浇带，或者进行沉降缝设置。
3.3.关于砌体的裂缝控制
砌体工程在窗台标高处，应设置通长现浇钢筋混凝土板带，厚度60mm，混凝土强度等级不应小于c20，纵向钢筋38.顶层及底层窗台板厚度宜加厚至120mm，纵向钢筋410，箍筋6@200.钢筋混凝土框架结构填充墙构造措施应按《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第11.3.4要求。另外对于混凝土小型空心砌块、蒸压加气混凝土砌块等轻质墙体，要求应适当加强，如当墙长大于5m时，应增设间距不大于3m的构造柱，每层墙高的中部应增设高度为120mm，与墙同宽的混凝土腰梁，砌体无约束的端部必须设构造柱，预留的门窗洞口应采取钢筋混凝土框加强。洞口宽度大于2m时，两边应设置构造柱。钢筋混凝土梁柱与砌体填充墙交界处粉刷层内应设置钢丝网（片）加强带处理，加强带与各基体之间搭接长度不小于300mm.
4.结束语
综上所述，随着建筑行业的发展，建筑项目即要安全可靠，又要美观实用，建筑裂缝一旦发生，在感观上带来很坏的影响，因此在结构设计过程当中应以预防为主的原则，确保建筑物安全可靠，经济合理。同时裂缝的发生原因多种，做为设计人员还应多深入工地同施工单位多多沟通，在施工工艺等方面给予必要的指导，确保施工质量，尽量减少裂缝的发生。而当裂缝一旦产生，因尽早调查分析原因，在选择处理方法上，应比较论证，综合考虑，以求施工方便，经济高效。
参考文献：
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[2］刘璇璇．从建筑结构设计方面加强现浇混凝土裂缝有效控制措施探讨［J］．中国房地产业，2015（08）：47．
[3］李文涛．现浇混凝土裂缝在建筑结构设计中的控制［J］．黑龙江科技信息，2013（30）：243.
论文作者:李丽
论文发表刊物:《基层建设》2016年3期
论文发表时间:2016/5/29
标签：裂缝论文; 混凝土论文; 楼板论文; 钢筋论文; 结构设计论文; 建筑论文; 现浇论文; 《基层建设》2016年3期论文;