华中孝
西安建筑科技大学设计研究总院，陕西省西安市 710055
摘要：随着我国建筑行业的发展，人们对建筑质量问题更加关注。在建筑事业蓬勃发展之际，各种问题不断涌现，其中就包括结构设计中的裂缝控制问题。要想建设出稳固安全的建筑物，需要在设计环节制定控制裂缝的措施。基于此，本文先阐述裂缝的类型，再分析裂缝的成因，最后提出归纳出结构裂缝的控制措施，仅供参考。
关键词：建筑；结构设计；裂缝；控制措施
引言
建筑工程的结构设计是建筑物的重中之重，关系到工程质量和投入使用后的业主安全问题，而裂缝问题又是结构设计中最常出现的问题之一。因此，可以在工程设计环节进行优化改进从而解决裂缝问题。裂缝产生的原因会因建筑材料的不同而不同，同时也受到气候环境的影响，这就需要从建筑的结构设计上入手，同时控制好施工的每一阶段，最大程度避免裂缝产生，以及连带产生的其他质量隐患，全面提升建筑的质量和安全性能。对于裂缝问题，找出其关键原因和有效解决措施，就可以从根本上改善结构设计质量。
1裂缝分类
按照结构裂缝的种类进行划分，主要包括结构性与非结构性两种：①结构性裂缝会破坏建筑结构。当正常使用极限状态下，荷载作用影响时，承载力不足会使结构产生裂缝，即结构性裂缝，此时的裂缝宽度会持续增加，产生明显的破坏影响。②非结构性裂缝，对于结构自身应力形成的如温度裂缝、收缩裂缝等。在施工建设期间，由于受到技术工艺、施工环境与工程材料的影响，建筑容易产生非结构性裂缝，然而这种裂缝的破坏影响比较小。
2结构裂缝的形成原因
2.1基础系梁设置问题
当前建筑结构设计中框架结构使用较多，但是在建筑结构设计中存在基础系梁不规范设置问题。按照抗震设计规范中的要求，如果框架单独柱的基础埋置较深或者不同基础埋置深度差别较大，一级框架与四类场地的二级框架，不同柱基础底面重力作用下的荷载代表值压应力有较大差异，桩基承台之间以及地基受力层为软弱土层或者不均匀土层等相关情况，需要在2个主轴方向以及两桩承台短向中设置系梁。然而实际建筑结构设计中存在基础系梁设计不合理问题，比如当基础埋深较大的情况下，没有进行计算，直接在2个主轴方向设置构造基础系梁，按照构造配筋完成钢筋设计。部分设计中将基础系梁按照一层计算，整个框架结构会选择TAT或者SATWE程序完成设计，尽管将楼板厚度选择0，但是没有对弹性节点给出定义，无总刚分析方法，造成设计同实际情况之间有出入。
2.2板结构设计问题
建筑结构的主要组成部分之一就是板，是建筑结构设计的主要内容。在楼板设计过程中，需要考虑板块的跨度、所处位置及管线分布情况等内容。实际部分板中存在洞口，这些洞口就是板块的薄弱环节，建筑结构设计时需要对这些薄弱环节进行重点考虑。
2.3温度作用影响
根据裂缝的特点，不难看出裂缝的产生受到温度变化的影响较大，同时也是建筑结构设计中裂缝的最常见原因，混凝土具有热胀冷缩的特性，因此温度的变化会使混凝土建造而成的墙体、楼板产生裂缝。裂缝产生的具体过程为，在建筑工程施工时，采用混凝土等材料构建而成，这些材料都会受到温湿度的影响，因此整个建筑都会随着温湿度变化而出现变形、收缩等，尤其是外墙转弯、大跨度楼板四角等结构薄弱区极易产生裂缝。而且温度有着应力效应，当混凝土浇筑完成后，表面会随着水分的蒸发而逐渐变干、变硬，混凝土体积会缩小，导致薄弱区产生裂缝。
2.4不均匀沉降产生裂缝
沉降裂缝是由于结构不均匀沉降量出现的裂缝，沉降裂缝在一定范围内对建筑使用功能会产生一定程度的影响，例如地基不均匀沉降导致墙体出现倒八字形斜裂或者正八字形斜裂;沉降裂缝超过一定范围时会对结构安全产生影响，例如主体结构拉裂，裂缝宽度过宽，建筑物倾斜等。
3建筑结构设计中裂缝控制措施
3.1基础连系梁设置对策
建筑结构在基础连系梁设置方面，应严格按照建筑抗震设计规范中的要求，合理设置基础连系梁。基础系梁设置包括构造设置与调节基础需要，其中构造设置主要用于独立基础埋深较小或者基础埋深较大，但是采用短柱方案的情况下。考虑到基础的抗震设计，需要设置基础系梁，基础系梁设置应在2个主轴方向，基础系梁高度为柱中心距的1/12-1/8，宽度为柱中心距的1/30-1/20，基础系梁的纵向配筋设置中，压力或者拉力可选择柱子最大轴力的10.0%，计算后还需要满足最小配筋率要求，设计结果还需要同时满足以下要求：上下各2Φ14（HRB335），箍筋不能小于8@200。结构设计中如果基础系梁上部有填充墙或者需要承受来自楼梯荷载时，基础系梁截面应合理增加。对于调节基础需要设置的系梁，为了通过系梁平衡柱子底部的负弯矩，其截面尺寸会较大，且系梁正弯矩需要采取贯通设计，负弯矩部分需要超过1/2位置。
构造基础系梁最好设置在基础顶部，基础系梁底面要求处于冻土深度以下，对于不能满足上述设计要求的，要求梁下保留孔隙，约为50-100mm。基础系梁的配筋需要与底部配筋保持一致，上部钢筋最好采取贯通设计。如果是调节基础而设计的基础系梁，同样要求系梁位于基础顶部，基础系梁底面可通过回填土虚填，也可以在基础系梁底面放置100mm聚苯板，基础系梁配筋与底部钢筋保持一致，采取贯通设计方法。如果是为减少底层柱计算长度以及底层位移设置的基础系梁，此时基础系梁需要处于±0.000以下，系梁结构设计以及钢筋配置可参照一层框架结构。
3.2做好板结构设计
对板中开洞面积进行计算，同时与整块板面积对比，若空洞面积≥整块板面积的30%，在设计过程中需要根据弹性模型进行设计。另外，也可对空洞周边节点处按照弹性节点展开计算和分析。
3.3温度控制
在进行混凝土浇筑作业前，首先应对混凝土材料配比进行检测，确保满足后续施工的质量要求，降低裂缝产生的概率。因温度对裂缝产生有较大影响，因此应严格控制水泥投料，水泥水化热是混凝土温度变化的主要原因，因此，施工人员应严格执行施工方案，尽量减少水泥使用频率，若必须使用水泥施工，应选择低水化热的水泥来减少制作混凝土时的搅拌散热，在搅拌混凝土之前使用冷水冲刷碎石从而减少热量产生。同时，控制温度还可采用合适的混凝土浇筑方式和时间，混凝土浇筑作业应避开炎热或严寒等极端气候进行，若必须施工则应采取相关温度控制措施。若建筑结构施工中使用了大体积混凝土，施工现场应安装冷却水管做好混凝土的养护工作，降低混凝土内应力和内外温差，降低裂缝产生概率。
3.4建筑物沉降变形控制
建筑结构的基础是整个建筑工程的重中之重，其设计应该参考地质勘查数据和施工方案，同一种建筑结构不能选用两种不同的基础形式。采用天然基础时，应精确计算各个基础的沉降量数据，当相邻基础的沉降量偏差超过设计规范要求和相关标准时，应及时科学的调整并重新核算，直至相邻基础沉降量达标后方可进入后续工作。采用桩基础时，应结合施工实际需要选择是否进行沉降基础验算。对于形式复杂的建筑建构，例如层数相差较大的高低层连接一体的建筑，在高低层连接处建筑物所受到荷载较大，处理不及时会出现较大的沉降偏差，撕裂建筑结构。因此，一般在两边结构沉降完成后，采用后浇带技术补充浇筑。
结语
综上所述，随着现代建筑技术与工艺的快速发展，必须深入研究和讨论建筑结构缝隙施工技术，科学控制和处理建筑裂缝问题。在应用实践中，围绕工程的实际情况，优化选择施工技术与方法，科学控制和管理施工各环节，以此维护工程建设质量与安全。施工人员基于设计角度、材料角度、施工管理角度，全面加强裂缝预防与控制力度。深入分析建筑结构裂缝产生的原因，结合预防法、处理技术，维护建筑结构质量与安全。本文深入分析并讨论了建筑结构裂缝特征，探索结构裂缝的产生原因，阐述结构裂缝的不良影响与危害，提出科学的控制处理措施，全面提升建筑工程质量与安全，有助于推动建筑行业的现代化发展。
参考文献
[1]李伟川.房屋建筑工程结构裂缝控制及处理技术[J].居舍，2020（24）：63–64.