建筑結構設計出現裂縫的原因及對策

導語：建筑結構設計出現裂縫的原因及對策一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

【摘要】隨著生活水平的不斷提高，人們對建筑的需求越來越多，也越來越關注建筑的安全問題，同時，對建筑的質量要求也不斷提高。本文針對建筑結構中出現的裂縫問題，結合建筑結構設計理論與實踐，從建筑結構的設計方面對產生裂縫的各種因素進行探討，并提出控制裂縫的建議和方法。

【關鍵詞】建筑結構；設計；裂縫；原因；對策

1引言

隨著建筑行業的不斷發展，人們對建設施工過程中出現的問題也越來越重視，尤其是關于建設施工中結構的裂縫預防問題。建筑結構中所存在的裂縫現象會對使用的安全性以及耐久性等產生不同程度上的影響。在建筑工程中，裂縫問題與結構設計有著很大的相關性。為了有效的控制裂縫問題，在建筑工程結構設計過程中必須要以工程實際的地質條件為依據，據其結構形式，不斷對結構設計進行優化，并且制定完善的裂縫防治措施。另外強化工程施工監管制度，保證施工單位依照規范制度嚴格執行，從而提高建筑物的使用性能，促進建筑業的發展。

2建筑結構出現裂縫的原因分析

2.1水泥水化熱及用量影響?；炷林械乃嘤不^程會放出大量的熱，這就造成混凝土內部升溫?；炷馏w積厚水化熱聚集在其內部不易擴散，而表面熱量可直接散發至大氣。這就導致混凝土內外產生溫度差，內部受到壓應力而外部產生拉應力，當這個力度超過了混凝土抗壓的極限時，就會導致混凝土產生裂縫。2.2材料收縮的影響。所有的材料都具有膨脹和收縮的特點，在建筑施工過程中，混凝土的收縮性能較好，因此在受到明顯的溫度影響時，變化是十分明顯的。嚴重的時候會導致建筑物的變形，使得出現應力。一旦應力超出了混凝土的應力范圍，就會導致裂縫出現。在當前建筑施工過程中，由于材料具有收縮性，而導致裂縫的出現是非常常見的，例如：屋頂表面裂縫和大面積的建筑結構裂縫等等。而混凝土出現的裂縫情況比較嚴重，尤其是在外邊的混凝土，由于環境因素的影響相對較大，更容易因為收縮導致裂縫的出現，進一步的導致建筑出現變形。2.3貫穿裂縫產生的原因。貫穿裂縫的產生主要是由于混凝土產生大規模形變而引起的。在水泥跟水融合的反應過程中會產生大量的熱，而在塑性的過程中因溫度不斷升高所以彈性模量小，而變形所引起的應力較小所以溫度應力完全可以忽略不計的，但是隨著混凝土溫度的逐漸降低，硬氣的形變以及混凝土中的水分蒸發流失都將造成混凝土體積收縮進而發生形變。建筑結構因為遭到地基以及空間的制約將會引起拉應力的產生，而當這個力度超過了所能承受的極限時就會產生貫穿裂縫。

3裂縫的危害

在建筑工程中，裂縫會對工程結構造成極大的危害，裂縫的產生，將導致裂縫截面處的中性軸上移，特別當裂縫比較嚴重的時候，結構變形將不斷的加大，這就會造成整個結構的剛度降低，與此同時，結構剛度不斷地降低，導致工程結構在較高壓力下。因高壓力的作用，其相應的疲勞度也會降低。其次裂縫不僅會使得工程的剛度下降，還會使整個工程結構的抗剪力大幅度降低。此外裂縫的產生，會使各個截面出現嚴重的開裂現象，導致工程結構整體性遭到嚴重的破壞。除此之外裂縫的產生還會在結構的承載能力、抗鋼筋的銹蝕性能、抗滲透性能、抗化學侵蝕性能、耐久性能等方面會產生嚴重的危害，進而影響結構的承載能力和使用的安全性。

4防治裂縫對策

4.1嚴格控制原材料的選材。作為建筑施工最主要材料中的一個，混凝土是不可替代的。因此建筑結構的質量也取決于混凝土的質量。水泥，礫石骨料，水，和添加料成分是混凝土的組成成分，混凝土受這些成分的影響較大，比如應選擇水熱化低的水泥；選擇聚合間隙較小、含泥量低、無堿性反應的中砂做粗骨料，并以堿水劑等外加劑改造混凝土工作性能。不僅包括混凝土自身的重量，以及成分、配料的混合比例，也可以改變混凝土的重量。在設計時應嚴格把控水灰比和水泥用量，配料選擇水灰比低，耗水量低的。合適的微膨脹混凝土配合比例，施工適當、維護及時能提高結構抗溫度裂縫性的能力。（1）水泥品種的選取。水泥與水相遇時因含硅酸鹽成分以及其它化學物質遇水后反應放熱，應選取合適水泥品種以避免反應溫度過高造成溫度裂縫，所以在大型的施工工程里面大多選用礦渣式水泥或者是火山灰水泥。（2）嚴格控制水泥用量。根據實驗數據可知，每三立方米的混凝土中每增加十千克水泥，其對應的水化溫度就相應升高一攝氏度。為了避免水泥升溫導致溫度裂縫的出現，就應該在滿足工程結構強度和耐久性的同時盡可能減少水泥使用，必須嚴格控制水泥用量。在普通的工程里面每三個立方米混凝土中水泥的使用量不得多余410千克。（3）骨料的質量控制。骨粒應當選擇顆粒徑大，配比好的。這樣的骨?？障堵市?。另外，骨料中的含土量也要嚴格控制，必須選擇強度等級較高的骨料，否則會出現因骨料強度低而造成混凝土開裂的現象。4.2做好結構設計。在設計中，需要注意的問題比較多，如高、低交叉，淺基礎和深基礎的位置容易開裂，要綜合將由于沉降引起的差異問題考慮在內。在設計時，要優先解決這一問題，同時，設計師也應該將組合方式靈活運用，選擇相應的結構方案和材料，注意結構截面突變，考慮一些可能引起的應力集中問題。還得注意鋼筋在配置方面的問題，尤其是某樓面或者是墻板之間等，一些薄壁零件，尤其是注重數量和所使用的鋼筋的使用位置，混特別是凝土的配合比，必須符合設計要求。此外，施工縫也要盡量設置在鹼受壓區域或者是變截面位置之，而且要加強分層澆筑具體位置的控制，以及加強一次澆筑厚度的控制。4.3混凝土的澆注。在施工工藝上，需要加強原料攪拌機里溫度的控制，在進行澆注混凝土時，為了避免太陽的直射，避免混凝土的冷量損失，要選用中低熱的水泥，就像礦渣硅酸鹽水泥等，也可以適當添加促凝劑粉和強塑劑。其次，在進行大規模的振搗工作時，混凝土在初凝開始之前，在混凝土上邊進行二次抹壓。其中需要注意的是對抹壓的時間的控制，在進行澆筑作業時，不能隨意擺弄已經放置好的鋼筋，并且不能隨意踐踏鋼筋，從而避免鋼筋錯位現象的發生。4.4構造措施。砌筑墻體長度大于4m時的時候需要加設構造柱，墻內需埋管線時，混凝土厚度不能小于110mm。當墻高超過4m時，應采取“抗放結合”的綜合措施，可在墻體半高處設置現澆鋼筋混凝土壓梁。對于外縱墻端的開間窗邊應該設置一些防裂構造柱，屋內板內也應該配置抗溫度收縮的鋼筋，閣樓砌體也應該在其中部設置加強筋。墻體內部的拉接筋應該平直，而和砌筑砂漿應該有效的握裹，這樣就會防止因為墻體的收縮而引起粉刷層開裂現象的出現。高層建筑沉降差異大需設置“沉降后澆帶”，對調節不均勻的沉降起到一定的幫助作用。4.5加強實際操作過程中的施工管理。在實際操作過程中，工程師僅僅是在實地進行指導管理，而完成工作的都是對專業知識不甚了解的工人，所以不可避免的會出現一些差錯。我們應該對進行具體操作的工作人員進行培訓，增強他們的職業素養提高他們的職業技能，對施工過程應該注意的事項，應當給予指導，并及時糾正工作人員錯誤的觀念，這些對防止裂縫問題的發生十分重要。4.6施工項目管理方面。在施工過程中應當盡最大的努力降低內外溫度梯度以減小開裂率?；炷恋牧芽p是隨機的、不確定的，就算是同一單位，同一項目，甚至開始時審計審核都相同，并且由同一個施工隊伍來完成，但是最終的開裂程度也是完全不同的。所以為了防止裂縫的出現，我們必須嚴格按照規章制度來進行操作，加強施工項目管理制度。

5結束語

建筑結構中的裂縫問題是一項非常復雜的系統工程，不僅僅在于施工工藝的方面還在于結構設計等眾多方面，而且所涉及的問題也比較的復雜，不是輕易就能夠解決的，裂縫問題雖然不能絕對的避免，但是卻能夠得到有效的控制。我們只要充分了解材料的特性并且分析裂縫產生的原因，不斷地進行探索實踐，采取相應的措施還是可以有效的解決裂縫問題。在實際施工過程中，不斷注意細節的調整和管理，提高施工人員的操作能力，以及技術水平，可以有效地保證工程施工質量，保證建設安全穩定的進行。

作者:李波 單位:昆明市建筑設計研究院集團公司

參考文獻

[1]馮樹合.房建施工中混凝土結構出現裂縫的原因及預防[J].江西建材，2014，03；74.