摘要：建筑工程的结构设计是整个工程的关键环节，在实际设计中经常会遇到建筑墙体和楼板的裂缝问题，随着物质文明以及建筑技术的推广，建筑工程对结构设计的要求越来越高，建筑裂缝作为普遍存在的问题，越来越受到相关部门重视。造成混凝土结构产生裂缝的原因很多，这对于建筑工程的结构设计要求就更为严格，因此，当前我国现行建筑规范中允许建筑结构中出现与其拉应力垂直方向的裂缝，并仅对其裂缝宽度做了无害及有害的限量规定。然而基于裂缝程度不一、轻重不同、差别各异等特征，我们必须在此基础上进行细化讨论，合理分析结构裂缝特征及其成因并制定科学有效的应对策略，强化结构裂缝的控制技术。
关键词：建筑工程；结构设计；裂缝
1裂缝原因
1.1荷载裂缝
随着时间的推移钢筋混凝土在荷载作用下慢慢的产生裂缝，这种现象叫做荷载裂缝，造成这种现象的不光有机构构建的重量，而且还有建筑物自身的重量。在应对抗裂性这一性能进行结构设计时一定要考虑建筑物要受长期荷载的因素。就比如办公建筑的荷载设计标准。其他国家的荷载设计值要比我国的高出一些，但是其他国家混凝土强度的设计值又比我国的低，因此混凝土的荷载能力其他国家要比我国高得多，所以我国的建筑结构产生裂纹的现象比较普遍。
1.2温度应力裂缝
混凝土的线性膨胀系数表示为1x10-5/℃。在混凝土内外温差较大的情况下，会产生压应力继而产生拉应力，当拉应力大小超过混凝土的抗压极限强度时会形成所谓的温度应力裂缝。混凝土因收缩而开裂主要是因为混凝土缺水，含水量不足。尤其在内部水分不足外部环境又特别干燥的情况下裂缝容易会顺着结构慢慢贯通，从而导致混凝土建筑的表面产生表面裂缝。由于温度发生冷却收缩或干燥收缩混凝土会产生温度应力，致使建筑结构产生裂缝。
1.3塑性沉降裂缝
沉降裂缝是因为混凝土主骨料等比重大的颗粒沉降时受到钢筋、模板的阻碍而产生竖向体积缩小的变形裂缝。位于钢筋上部、结构变截面的地方。沉降收缩裂缝是混凝土不均匀收缩产生的，所以应该减少混凝土沉降收缩量，比如优化混凝土配合比；充分振捣；二次振捣；健全混凝土面层质量保证体系沉降缝的合适设置能够有效防治墙体裂缝。减少建筑物长高比，对软弱地基，长高比宜小于或等于2.5，以增加建筑的整体刚度。由于钢筋、模板在混凝土主要骨料这些比重大的颗粒沉降时对其阻碍进而产生竖向体积缩小的变形裂缝，这种裂缝便是沉降裂缝。一般是在钢筋的上部位置以及结构变截面位置。混凝土的收缩不均匀会导致出现沉降收缩裂缝，因此应该降低混凝土的沉降收缩量，如改善混凝土的配比方案；充分振动；二次振动；要想有效地控制墙体裂缝就要完善混凝土面层质量保证系统。降低建筑物的长度与高度比，这个比例值应小于或等于2.5，来增加建筑的整体刚度。
1.4设计不合理、施工不当
结构的设计存在不合理的地方，就像计算荷载的错误，不合理的构造，过大或过小的梁跨度，节点的不合理，配筋位置选取错误等原因都会导致先天性缺陷。
2防治裂缝措施
2.1严格控制原材料的选材
作为建筑施工最主要材料中的一个，混凝土是不可替代的。因此建筑结构的质量也取决于混凝土的质量。水泥，砾石骨料，水，和添加料成分是混凝土的组成成分，混凝土受这些成分的影响较大，比如应选择水热化低的水泥；选择聚合间隙较小、含泥量低、无碱性反应的中砂做粗骨料，并以碱水剂等外加剂改造混凝土工作性能。不仅包括混凝土自身的重量，以及成分、配料的混合比例，也可以改变混凝土的重量。在设计时应严格把控水灰比和水泥用量，配料选择水灰比低，耗水量低的。合适的微膨胀混凝土配合比例，施工适当、维护及时能提高结构抗温度裂缝性的能力。
2.1.1水泥品种的选取
水泥与水相遇时因含硅酸盐成分以及其它化学物质遇水后反应放热，应选取合适水泥品种以避免反应温度过高造成温度裂缝，所以在大型的施工工程里面大多选用矿渣式水泥或者是火山灰水泥。
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2.1.2严格控制水泥用量
根据实验数据可知，每三立方米的混凝土中每增加十千克水泥，其对应的水化温度就相应升高一摄氏度。为了避免水泥升温导致温度裂缝的出现，就应该在满足工程结构强度和耐久性的同时尽可能减少水泥使用，必须严格控制水泥用量。在普通的工程里面每三个立方米混凝土中水泥的使用量不得多余410千克。
2.1.3骨料的质量控制
骨粒应当选择颗粒径大，配比好的。这样的骨粒空隙率小。另外，骨料中的含土量也要严格控制，必须选择强度等级较高的骨料，否则会出现因骨料强度低而造成混凝土开裂的现象。
2.2做好结构设计
在设计中，需要注意的问题比较多，如高、低交叉，浅基础和深基础的位置容易开裂，要综合将由于沉降引起的差异问题考虑在内。在设计时，要优先解决这一问题，同时，设计师也应该将组合方式灵活运用，选择相应的结构方案和材料，注意结构截面突变，考虑一些可能引起的应力集中问题。还得注意钢筋在配置方面的问题，尤其是某楼面或者是墙板之间等，一些薄壁零件，尤其是注重数量和所使用的钢筋的使用位置，混特别是凝土的配合比，必须符合设计要求。此外，施工缝也要尽量设置在硷受压区域或者是变截面位置之，而且要加强分层浇筑具体位置的控制，以及加强一次浇筑厚度的控制。
2.3混凝土的浇注
在施工工艺上，需要加强原料搅拌机里温度的控制，在进行浇注混凝土时，为了避免太阳的直射，避免混凝土的冷量损失，要选用中低热的水泥，就像矿渣硅酸盐水泥等，也可以适当添加促凝剂粉和强塑剂。其次，在进行大规模的振捣工作时，混凝土在初凝开始之前，在混凝土上边进行二次抹压。其中需要注意的是对抹压的时间的控制，在进行浇筑作业时，不能随意摆弄已经放置好的钢筋，并且不能随意践踏钢筋，从而避免钢筋错位现象的发生。
2.4构造措施
砌筑墙体长度大于4m时的时候需要加设构造柱，墙内需埋管线时，混凝土厚度不能小于110mm。当墙高超过4m时，应采取“抗放结合”的综合措施，可在墙体半高处设置现浇钢筋混凝土压梁。对于外纵墙端的开间窗边应该设置一些防裂构造柱，屋内板内也应该配置抗温度收缩的钢筋，阁楼砌体也应该在其中部设置加强筋。墙体内部的拉接筋应该平直，而和砌筑砂浆应该有效的握裹，这样就会防止因为墙体的收缩而引起粉刷层开裂现象的出现。高层建筑沉降差异大需设置“沉降后浇带”，对调节不均匀的沉降起到一定的帮助作用。
2.5加强实际操作过程中的施工管理
在实际操作过程中，工程师仅仅是在实地进行指导管理，而完成工作的都是对专业知识不甚了解的工人，所以不可避免的会出现一些差错。我们应该对进行具体操作的工作人员进行培训，增强他们的职业素养提高他们的职业技能，对施工过程应该注意的事项，应当给予指导，并及时纠正工作人员错误的观念，这些对防止裂缝问题的发生十分重要。
2.6施工项目管理方面
在施工过程中应当尽最大的努力降低内外温度梯度以减小开裂率。混凝土的裂缝是随机的、不确定的，就算是同一单位，同一项目，甚至开始时审计审核都相同，并且由同一个施工队伍来完成，但是最终的开裂程度也是完全不同的。所以为了防止裂缝的出现，我们必须严格按照规章制度来进行操作，加强施工项目管理制度。
3结束语
总而言之，在建筑结构设计时，对于裂缝等诸多问题的考量是必要也是必须的，设计人员在设计工作应不断钻研，不断探索，争取设计出更多更好的建筑精品，实现建筑快速、健康、稳定发展，同时也为我国的经济建筑提供更多支持。
参考文献：
[1]孙林夫.工程结构设计裂缝分析[J].计算机辅助设计与制造，2016（07）.
[2]赵素敏.工程结构设计中有关裂缝问题的探讨[J].中国科技信息，2015（19）.
[3]曾诚.建筑工程结构设计中的裂缝问题探究[J].科技致富向导，2016（12）.
论文作者:周泠骏
论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期
论文发表时间:2018/5/22
标签：裂缝论文; 混凝土论文; 骨料论文; 水泥论文; 荷载论文; 钢筋论文; 应力论文; 《基层建设》2018年第4期论文;