胡亚敏
中煤科工集团武汉设计研究院有限公司 湖北武汉430000
摘要：结构裂缝无论对于工业建筑还是民用建筑来说都是常见的问题，伴随着我国经济的快速发展，建筑结构朝着跨度更大、高度更高、尺寸截面更窄的方向发展，这些因素将面临着更为严重的应力集中问题，从而导致结构裂缝时常发生。对于工业建筑来说，裂缝控制是施工及后期维护中重要的控制目标。裂缝的存在，对工程的整体质量造成不良影响，也对工厂以后的安全运行造成隐患。裂缝的控制与结构选型具有直接关系，在建设过程中应对设计、材料、维护、勘察等各方面进行严格论证与把关，才能最大程度降低裂缝的出现。
关键词：建筑结构；设计选型；混凝土裂缝
一、工业建筑结构设计选型分析
1.1结构型式的选择
在进行工业建筑结构设计选型时，需综合考虑多种因素，如横向跨度、接触物料属性以及结构区不均匀沉降、柱高度、主要构件环境类别等等。在选型时，应当对建筑的各项信息有全面准确的了解，明确建筑规模、建筑用途、施工区域地理环境状况、建筑结构特征、建筑受力情况等，在此基础上选择合适的结构型式，确保结构受力均匀，结构足够稳定。在确定好结构体系后，即可进行柱、梁、基础等构件的设计，要根据结构类型合理确定梁、柱尺寸，同时确定好混凝土强度等级，明确混凝土的耐久性要求，以保证最终的设计与施工质量。
1.2结构功能
在建筑结构设计、选型阶段，应先做好结构的功能设计，做好建筑结构整体功能与外观的设计与规划，做好结构材料与强度设计，从而为后续的施工建设打好基础。具体来说，在进行建筑结构设计选型时，首先应当根据建筑受力情况对结构的使用寿命进行考虑，设计出功能最大化、实用性与创新性兼具的建筑结构形式。在进行建筑结构设计选型时，需要根据相关资料准确计算出建筑结构正常使用极限状态以及承载力极限状态。一般情况下，若建筑结构为混凝土结构，那么施工环境、建筑功能将是影响混凝土裂缝宽度的两大重要因素。
二、建筑结构混凝土裂缝的成因
2.1因空气潮湿而引发的混凝土裂缝。建筑物所处环境的空气的湿度会直接影响混凝土的抗拉强度和抗应变能力。
2.2因设计因素引发的裂缝，在混凝土施工中，经常会出现由于混凝土中各种原料配比不合理，严重违反施工标准，使混凝土的表面或者内部应力分配不均匀而出现裂缝。另外，还有施工人员采取不恰当的施工方案，强行提高建筑构件的抗应力强度，往往会导致建筑构件内部断裂，最终导致裂缝的出现。
2.3因施工材料而引发的混凝土裂缝，混凝土的水灰配比一般都在一个合适的范围内，一旦超出这个范围，就会极易产生裂缝从而出现建筑事故。并且，混凝土所使用的水必须纯净，无污染，如果施工人员不注意使用了一些渗入杂质的水来配置混凝土，就会直接影响混凝土的收缩率，从而引发裂缝。
2.4因地基沉降作用而引发的裂缝。地基的深度也会影响混凝土的结构，一般来说，地基的深度越深，越容易引发混凝土结构出现裂缝。
三、工业建筑混凝土裂缝处理
3.1混凝土裂缝产生原因与整体控制思路
相关研究与实践表明，导致钢筋混凝土结构出现裂缝的主要原因有外部荷载、结构内部应力以及结构变形。
当结构强度不足时，外部荷载作用于结构就容易产生裂缝，温差过大时也会引发裂缝。在地震等强大的外力影响下，建筑结构易产生裂缝。为此，在建筑结构设计与施工阶段，就需通过加强结构整体刚度或是增强构件布置的规则性来达到控制与预防混凝土裂缝的目的。在工程设计阶段，需要根据受压公式计算出斜裂缝的大体尺寸以及出现位置。在计算外荷载时，先选取一个放大系数，然后再进行计算，避免荷载在特殊情况下变大而出现预想之外的结构裂缝。如果混凝土裂缝是因温差产生，那么在施工阶段，尤其是混凝土浇筑施工中就可通过一些控温措施来防止裂缝的产生。
3.2混凝土裂缝处理细则
3.2.1结构的整体刚度控制
增强钢筋混凝土结构整体刚度控制有利于提高整个结构的稳定性，提高各构件的抗裂性与承载力，从而减少或避免裂缝的发生。而加强建筑形体以及构件规则性控制则有利于提升结构整体的变形协调能力，最终达到减少或避免混凝土裂缝的目的。在建筑结构设计时，一方面要考虑建筑的功能要求，另一方面还需考虑建筑结构的抗裂要求。要能根据具体要求设置剪力墙、适当增加结构支撑或是对局部构件面积进行调整，通过这些增强与巩固措施提升整体的设计与施工效果，有效防范混凝土裂缝的出现。
3.2.2加强力学裂缝控制
当前，常见的力学裂缝控制措施有填充法以及表面处理法。填充法就是指当混凝土结构出现宽度、面积较大的裂缝时，选择合适的填充材料对其进行填充处理，通过填充消除裂缝，确保整个建筑的安全稳定。表面处理法是指当混凝土结构中出现面积、宽度较小的裂缝时，可通过对表面的抹平处理来达到消除混凝土裂缝的目的。此外，如果混凝土结构中出现危害性较小的裂缝，如非膨胀性裂纹、没有引发漏水现象，裂纹深度较浅，此时就可应用涂片法消除裂缝，确保建筑内外部品质良好。
3.2.3优化混凝土材料选择
材料是影响工程施工质量的关键因素。在混凝土结构中，混凝土的坍落度、骨料粒度以及砂率、水泥含泥量等都会影响混合料的极限承载性能、抗裂性能，是决定混凝土结构是否会出现裂缝的关键因素。因此要想有效减少或避免混凝土裂缝的发生，就必须做好材料的选择。
要严格按照相关规范与要求合理控制混凝土水灰比，降低杂质含量以及泥土含量，对骨料粒度做适量增加，对坍落度进行控制，从各个方面提升混凝土质量，从而提升混凝土结构施工质量。在具体的施工活动中，需将建筑材料的水灰比控制在0.24～0.28之间，以确保材料强度达到要求。另外，混凝土强度与水灰比之间存在密切联系，两者中任意数值发生变化都会引起另一方的变动，因此在配制过程中需按照相关比例关系对两项数值做相应调整。此外，在混合料、掺合料的选用方面，可根据实际情况适当选用一些收缩性较小、加热空间较小的材料，将混凝土结构出现裂缝的概率降到最小。
四、结束语
总之，结构裂缝是我国工业建筑中普遍存在的问题。它不仅影响结构的功能，而且给生命安全带来隐患。在结构选型和施工过程中，应采取有效措施，减少裂缝的数量和宽度，避免有害裂缝，保证整个工业建筑结构应能满足生产需要。在设计过程中，根据功能、自身条件、环境因素等方面的设计与选择，还应考虑裂缝的影响，采取防裂措施，在很大程度_上避免结构裂缝，以保证建筑物的质量，努力实现合理性与经济性。
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