讨论建筑工程结构设计中的裂缝问题

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摘要：在土木工程领域，混凝土开裂是一个非常普遍的现象，因为造成混凝土裂缝的因素很多，因此，在结构设计过程中，设计人员必须根据工程的结构形式、地质条件等相关因素，综合考虑制定行之有效的结构设计措施。本文探讨了建筑工程结构设计中的裂缝问题，具有一定的参考价值。

关键词：建筑工程；结构设计；裂缝控制。

中图分类号： TU198 文献标识码： A

在建筑当中，混凝土等一些建筑材料本身具有一定的特殊物理特性，所以，裂缝的问题不可避免，可是如果这种情况经常发生，那么长此以往，裂缝的程度和数量也会随之发展恶劣，甚至会引起渗漏或是墙皮脱落的现象，严重还会出现混凝土碳化的想象，会导致建筑结构的耐久性和持久性减弱。那么为了避免这种现象发生，就要采取相应的解决措施来防止裂缝的出现，将裂缝的宽度控制好，对有害裂缝进行处理。

一、建筑工程出现裂缝的原因

按产生建筑工程裂缝的原因划分，可以将裂缝大体上分为以下两大类：

第一类：由外部静态或者动态的压力过重产生的裂缝，或者其有此引发的其他外力导致的建筑裂缝；第二类：由于形态改变而产生的建筑裂缝：如建筑工程内部的温度或者湿度改变导致其结构的收缩、扩张或者高低不同的沉陷等因素造成的建筑工程裂缝。

二、从工程设计上防止建筑工程出现裂缝的方法

1..现浇混凝土楼板出现裂缝的预防方法

房屋建设与大家的生活有着密不可分的关系。如果建筑物产生了大量的裂缝，对于使用者或者居住者来说是一件非常烦心的事情，从外观上看有碍观瞻，从使用上看会造成很多烦恼，甚至有时候因为裂缝过于严重有可能危及使用者的安全。因为建筑物的使用者并不清楚房屋的具体结构情况，如果房屋产生了裂缝，就会非常恐惧和担忧。给用户带来许多烦恼。所以建筑工程设计人员要给予工程裂缝高度的注意，细心研究，尽可能在设计中尽量消除建筑裂缝的隐患。基于进行有效预防或降低现浇混凝土楼板出现裂缝，应重点加强以下的措施：

(1)在进行建筑工程的结构设计时，要尽可能确保建筑结构的一体性刚度。为了减少房屋结构抵御温度应力的效果，必须要预防因结构缺乏均匀性沉降而出现的内部拉应力和剪应力。

(2)要尽可能采取直径比较小、钢筋与钢筋之间距离较小的配筋办法做现浇混凝土楼板的配筋工作。做到“细一点、密一点”。一般来说，同一层面上的走向相同的钢筋其直径的大小至少要多于一个级别。全部选取经过热轧的有肋钢筋来提高建筑房屋的握裹力，以此确保裂缝发生的位置；同时，可以选取经过冷轧的钢筋，同时改变钢筋的形状来作为现浇混凝土楼板使用的分布筋以及构造筋来提高钢筋和混凝土的握裹力，因为这种钢筋比光圆钢筋更有利于降低建筑工程的裂缝。边跨一侧支座的负弯矩钢筋要全跨进行拉伸，最后通向下一个支座，这样，如果墙体或者混凝土的楼板出现了形状改变就可以经过全面拉通的负筋不断地传导至内跨，使这三个部件因为温度应力效应出现的改变得到逐渐的协调。一般来说，混凝土楼板一个单位的距离上要设置多于五根的分布筋，如果建筑工程所在地的有较大的温度差异，要适当增加一定量的分布筋。

(3)当建筑工程屋面层东西跨度之和不小于3.9m的时候，必须配有双层两个方向的钢筋，其阳角地方钢筋与钢筋之间的距离应小于1m；如果和跨度不小于3.9m，楼板钢筋与钢筋之间的距离就应小于1.5m；如果跨度不大于3.9m时，楼板的负弯矩钢筋就要进行一隔一拉通的安排。

(4)房屋外侧墙角的地方要配备放射筋。其配筋的面积应该大于或者等于板跨的1/3，其配筋的长度不小于2.0m，而且每一个转角要配备7根以上、钢筋与与钢筋之间的距离在1m以内的放射筋，以保证板角应力效应。这样一来，混凝土楼板所出现的裂缝的应力和放射筋相适应，减少了裂缝的出现。

(5)在建筑施工时，在事先铺设PVC管的时候要配备稳定的支架，这样可以谨防这些管线给混凝土楼板带来的不利影响，两根电线的PVC管绝对不能交叉或者重叠设置，确实无法避免交叉时，为了避免大量的管线交叉而降低混凝土楼板的厚度，要在交叉的位置配备专业的塑料电线接线盒，而且要在预埋的电线管上方设立钢筋网片。

2.设计中建筑工程温度裂缝的预防措施

建筑工程墙体出现温度裂缝的原因一般是因为面板本身受到阳光的长期照射后，建筑工程的墙体温度要远远低于屋面板的温度，据统计，夏季一般墙体温度仅是屋面板温度的一半；同时，即便温度上没有差别，墙体砖砌体的膨胀系数也仅为屋面板混凝土的一半，所以墙体的形状改变程度要远远低于屋顶板膨胀的变形程度，这种不同步的形状改变，必然会对房屋墙体产生比较强的水平移动力，从而减少屋面和墙体的衔接面。如果离心力比墙体的强度大的时候，建筑工程的墙体就会出现诸如水平、垂直或者斜裂等走向不同的裂缝。如果房屋的地平面是长方形，那么建筑工程最边上第一个开间的承重墙所承受的温度应力最为突出，所以，墙体也最容易产生裂缝，而且也最为严重。所以，一般房屋两头的墙体产生的温度裂缝最为严重，中间部分较轻；有阳光照射的地方最为严重，没有照射的地方就比较轻。所以，温度裂缝经常存在于砖混结构的建筑房屋上。鉴于建筑房屋裂缝有可能产生的巨大潜在危害，所以应采取以下措施降低危害：

(1)在进行房屋设计的时候，要尽量合理设计房屋的高度，使房屋整体的标高最大可能的一致。如果是错层的建筑工程，在错层位置的纵墙和横墙的交汇处设置墙体构造柱。

(2)为了防止出现由于温度而引起的裂缝，其最好的处置措施就是设置圈梁。因为构造柱和圈梁配合使用，各个方向的墙体都得到了横向与竖向的制约，这样一来，四个方向上的墙体相互连接成了一个类似箱形的稳定性结构。从而通过改变房屋墙体的受力方向和能力，降低了房屋墙体的裂缝情况的发生几率。为防止应力集中效应，在建筑工程设计的过程中，不要使用半圈梁。建筑工程其他各层设置圈梁的时候也要符合相关要求。

(3)建筑工程结构抵抗温度裂缝有效方法之一是选取微膨胀混凝土。如果这种混凝土的材料配比适当，养护工作到位，微膨胀混凝土的选取可降低房屋屋面板出现因为温度差异而引起的裂缝。另外，在建筑工程设计时，超长建筑的混凝土尽量不要选取添加微膨胀剂。

(4) 建筑工程砌体砂浆的强度越高，则砌体的抗托、抗剪的能力就越强，反之则越弱。所以，要加强砌体抵御裂缝温度效应、降低温度裂缝的发生几率，就要尽可能提高房屋顶层砂浆的强度。房屋屋顶砌体的砂浆强度不能低于M5.0，砖强度也不应该低于MUIO，而且砖砌体得厚度要不小于240mm。

(5)因为减小建筑工程屋盖与建筑工程墙体的温差是减低温度裂缝的前提条件。所以，在进行建筑工程屋面设计的时候，一定要采取类似设置架空层等相应的屋面隔热保温办法。

3.在建筑工程裂缝控制设计中的钢纤维混凝土应用

在设计建筑工程结构时，计算钢筋混凝土梁有可能产生的裂缝宽度时，往往会出现其裂缝宽度不符合相关规定的要求，这些可以通过许多方式来解决，诸如加强混凝土的强度、提高截面的大小、缩短钢筋直径、扩大钢筋截面的大小等等。运用以上这些措施一般就可以使裂缝的宽度合乎设计的要求。然而因为一些特殊的情形下，以上这些措施满足不了需要，特别是因为原来建筑工程、建筑结构的制约绝对不能选取这些方式。

三、结语

建筑工程施工与设计有着非常密切的关系。建筑工程施工现场能反馈给设计者非常多的实际信息，以利于及时调整整体设计方案；建筑工程结构设计指导性能够非常准确地得到落实。建筑工程结构设计人员到建筑施工现场，可以了解具体的、实际的施工工艺及存在的与建筑工程设计相悖的实际问题，能不断积累经验，提高建筑工程的结构设计水平。

参考文献：

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[2]李宏.试论建筑工程结构设计中的裂缝问题[J].黑龙江科技信息，2012，（3）.

[3]蔺芊，尚亚妮，李峰。浅谈结构设计中的裂缝控制问题[J].陕西建筑，2009， （7）