曾宝
浙江虹图建筑设计有限公司成都分公司 四川成都 610000
摘要: 建筑企业要想在复杂环境中脱颖而出，需要不断提升建筑质量。结构设计是建筑工程的重要组成部分，也是最为关键的一步。只有做好这项工作，才能避免后续麻烦。然而受多层面因素影响，结构设计成果不遂人愿，致使建筑裂缝频频出现，严重威胁建筑安全。为扭转这种局面，需要明晰裂缝类型、影响及成因，并采取有效控制措施。基于此，本文对建筑结构设计裂缝成因及解决办法展开探讨。
关键词：建筑结构设计；裂缝成因；解决办法
引言
建筑物的结构必须满足强度、刚度和耐久性的要求。有必要为建筑项目制定合理的计划，从而使结构的强度、刚度以及耐久性方面得到进一步增强。在对建筑进行设计时，对所遇到的问题要与实际情况相结合进行分析，并且要对各种影响进行综合的考虑，保证建筑结构在使用时能够满足正常使用极限状态和耐久性的要求。
1 建筑结构裂缝成因分析
1.1温度因素
在施工过程中因为体积较大的混凝土产生许多水化热，环境温度高及大气温度变化，极易出现裂缝。许多建筑物是由混凝土和砖石组成，固化时，因为水化作用，在短时间内混凝土温度上升，加上砖石温度保持不变，使得混凝土与砖石间存在温差。受到建筑结构限制，砖石及混凝土为两种不同材料，有不同的线膨胀系数，随着温度变化，墙壁及屋顶产生的内部压力以及温度变化成正比。如果部件温度负荷比剪切强度和拉伸强度高，就会有裂缝问题出现。除此之外，建筑物长期暴露在室外，当日照时间比较长时，将会降低建筑耐热性，使地板和墙壁间有间隙出现，从而出现裂缝。
1.2材料因素
水泥、骨料、水等是组成混凝土的主要材料，作为一种复合材料，不同材料的力学性能不同，在硬化过程中极易出现裂缝，这些裂缝不规则分布，一般不贯通，且是不可避免的，称这些裂缝为微观裂缝。钢筋、混凝土会相互影响，出现不同程度的变形，如果拉应力过大，则会出现裂缝，若细微裂缝汇聚，会导致整体变成更大的裂缝。
1.3基础不均匀沉降，引起建筑主体的开裂
建筑下部带多层裙房的建筑在现在设计中经常遇到，主楼处的荷载较裙房处的荷载大很多，基础设计时尽管按荷载大小设计了大小不同的基础，但是由于主楼基础荷载远大于裙楼基础荷载，主楼基础的沉降也远大于裙房基础的沉降，沉降差超过建筑材料的变形限值，构件可能会产生裂缝。面积较大的建筑，地基持力层厚度变化很大的情况也很常见，在基础荷载相差不大的情况下，相邻基础持力层厚度相差较大，相邻基础的沉降差也可能导致建筑产生较大裂缝。
2建筑结构设计裂缝的解决办法
2.1合理选择材料
建筑工程开展施工需要运用到的材料有很多，并且针对不同环节需要运用材料也存在一定差异，若出现材料质量不过关、不符合施工标准要求等情况，不仅会引发裂缝问题，还会威胁到整体结构质量，相应性能发挥也会大打折扣，为此要对材料进行严格把控。实践中需要根据建筑结构设计要求，对各部分施工材料类型、规格、数量、性能等加以明确，并委派专门人员对这些材料进行采购，同时在材料使用时对材料质量、规格等进行一一检验，以避免因为材料原因而出现裂缝。如：在对混凝土材料进行选择时，若使用混凝土体积相对较大，就可以选择水热化值相对较低的矿渣水泥加以运用，并对水泥浆稠度进行科学调整，使混凝土具备较强的拉伸性，在砂石骨料方面要保证级配良好，确保所使用材料符合设计结构要求，在保障材料质量的同时，建筑结构出现裂缝概率也会大幅度降低。
2.2温度荷载裂缝
有效控制针对较常发生或已经发生的温度、荷载裂缝，也要及时采取措施进行科学防治。
在温度裂缝控制方面，需要对规划和选择工作加以关注，尤其是开展混凝土结构施工，除了要进行较长凝固时间以外，还要对水泥进行科学选择，以降低水化热现象，当混凝土达到初始强度以后，就要对水分和温度固化条件进行严格控制，以确保混凝土表面温度和湿度，防止发生表面裂缝问题，同时联系实际施工要求，选择和运用合理的施工工艺，并在此基础上做好施工过程细节把控工作，在防止裂缝问题发生的同时，可以根据实际遇到问题采取相对应措施加以解决。此外要尽可能地避免出现不规则结构情况，随着温度不断变化，结构不规则也会加剧裂缝问题发生，针对不同部位相关尺寸也要符合要求，在有效控制材料形变的基础上，减少温度伸缩带来的巨大差距，进而实现温度裂缝有效控制。在荷载裂缝方面，可以在建筑物顶层对保温层、隔热层进行设置，以防止墙体与屋里出现较大温度差异，进而引发裂缝问题，同时注重对模板周转率进行控制，确保模板拆除是在一定荷载力情况下，在这过程即便是出现裂缝也能及时发现，并严格遵照施工规范要求进行操作，防止裂缝问题带来更为严重影响。
2.3结构尺寸设计
在开展建筑工程结构设计工作时，需要深入实地开展勘察工作，并对科学准确地采集相关数据，以确保最终设计符合建筑结构体系标准要求，特别是在对建筑结构受力进行设计时，需要严格遵循整体性原则，使结构受力得到显著提高，实践中也要结合基本受力原理，确保受力图与受力分析保持一致。如：在对高层建筑开展结构设计时，就要充分考虑建筑结构抵御变形和抵抗力学能力，并通过结构尺寸科学合理设计，使整体结构处于相对平衡状态，裂缝问题也能减少发生。
2.4混凝土设计
混凝土是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料，砂、石作集料;与水(可含外加剂和掺合料)按一定比例配合，经搅拌而得的水泥混凝土，也称普通混凝土，它广泛应用于土木工程。
混凝土出现裂缝比较常见，为防止裂缝产生，就要对混凝土进行优化设计，实践中可以选择采取以下措施：
1、优先选用低水化热的矿渣水泥拌制混凝土，并适当使用缓凝剂。
2、在保证混凝土设计强度等级前提下，适当降低水灰比，减少水泥用量。
3、降低混凝土的入模温度，控制混凝土内外的温差。
4、及时对混凝土覆盖保温、保湿材料。
5、可预埋冷却水管，通入循环水将混凝土内部热量带出，进行人工导热。
6、选用带肋钢筋。
2.5预应力设计
对建筑结构预应力进行设计，需要对几何结构、使用钢筋等因素进行综合考量，并通过优化设计达到节省钢筋用量和减少结构自重目的，实践中也要对整个建筑结构长度进行合理控制，使之处于规定数值范围以内，同时在地下部位也要考虑对后浇带进行设置，甚至还可以采用密孔钢丝网对周围钢筋进行加固，针对出现的长度超过规定数值情况，就可以通过沉降缝、后浇带科学设置，避免和减少裂缝问题发生。
结束语
实际工程设计建设时，因为温度、材料等因素引发的裂缝问题，使建筑结构稳定性遭受严重威胁，并对建筑工程质量和使用效能产生极大影响。加强裂缝成因研究和解决办法探讨迫在眉睫，实践中也要结合建筑工程实际情况，对较常发生的裂缝问题进行分析，并在明确裂缝问题出现真正原因以后，采取极具针对性应对措施，以从根源上杜绝和防范裂缝产生，建筑结构整体稳定性也能得到有力保障，并促进我国建筑事业朝着高质量方向发展。
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