建筑结构设计中控制裂缝的措施探讨

　　摘要：随着人们生活水平的提高，愈加关注建筑工程质量与安全。在建筑结构中，裂缝是十分普遍的问题，这种情况会对工程整体安全性、持久性、质量构成较大危害，故而必须对其形成原因细致分析，并介于建筑工程结构设计期间依照工程实际情况给予相应控制措施，从而对结构设计予以优化、改进，方可规避、防范裂缝问题，确保工程质量。
　　关键词：建筑结构设计；裂缝成因；控制措施
　　在城市化脚步不断推进的时代中，混凝土结构在建筑领域有广泛应用。但部分施工单位缺乏对混凝土的深度研究，以致工程施工与投运期间混凝土裂缝问题频频出现，严重影响工程施工整体质量，很可能减缩其寿命。大量的研究与实验发现，混凝土结构裂缝是工程施工中难以规避的问题，这与材料自身的属性及结构的受力变形机制相关。因此为满足建筑的使用需求与结构需求，在结构设计中加强对混凝土结构裂缝控制具有很大现实意义。
　　1建筑结构设计中裂缝成因
　　一是在设计阶段，设计人员没有经过细致全面的研究，计算分析的数据存在偏差，导致建筑结构设计缺乏合理性，在施工中出现结构受力不均衡的情况，很容易就会造成结构损坏，引发开裂现象。
　　二是在进行具体设计的过程中，设计人员没有到施工现场进行有效勘察，仅仅依靠理论数据进行计算分析，设计方案的适用性略显不足，无法实现最佳的设计目标，也可能导致裂缝等问题的出现。
　　三是在设计图纸中没有做好明确细致的标注，施工前也没有进行技术交底，导致施工人员对于设计施工图纸中的内容产生了理解方面的偏差，不了解设计人员的真实意图，在施工中存在失误，继而造成结构开裂等问题；。
　　四是材料控制不足，在结构设计环节，设计人员必须充分考虑建筑结构不同部位对于压力、强度、抗渗性能等的现实需求，对材料型号、规格等进行标注，做好材料质量控制。
　　2建筑结构设计中控制裂缝的措施
　　2.1温度裂缝的控制
　　由建筑工程结构设计层面而言，建筑平面布置应简单、规则，不容许存在较多凹凸，从而对温度应力集中所致裂缝形成予以防范。具体而言，温度裂缝是因建筑物面板、圈梁、砌墙自身温度变形与彼此作用所致，故建筑物表面保温层效果如何会对顶层砖墙裂缝程度构成直接影响，因而建筑物表面保温层需与热工标准相符。同时，保温屋面，材料性能与施工方式必须与标准契合。同时，由结构层面而言，需极大顶层墙体砂浆砌筑强度，从而提升其抗剪力，全部横墙、纵墙顶端都要配置圈梁，从而提升其整体性。
　　2.2预应力与结构设计
　　回顾最近几年的建筑工程施工情况，发现在设计预应力结构时，应综合分析建筑体的几何结构的规格、预应力筋的数量及预应力结构抗裂程度要求。通常情况下，设计时取梁长的1/15，在现存设计与施工技术水平基础上，多会应用1/18～1/20，一方面能降低钢筋用量，另一方面也能降低建筑自体结构重量。比如，在对建筑结构进行平面设计，保证建筑结构平面布置的规律性是基础，规避平面布置形状意外发生变化的状况；若设计的平面有凹口，应将拉梁设置在凹口处的边界，适量增加凹口周围楼板的厚度，同时对配筋加强处理。除此之外，也要依照相关规范与要求严格管控建筑结构的长度，若出现建筑体结构超过有关规范設定的额定值时，需在地下部位与地上部位分别设置后浇带或膨胀加强带。前者多被设置在梁与楼板的1/3宽处，宽度应在800～1000mm区间内取值。而后者宽度多为2000mm，将密孔钢丝网布设在带两端，借此方式隔离带内外的混凝土，钢丝网应与上下层（或内外层）垂直分布，同时对钢筋进行加固。膨胀加强带带中需加设15%水平温度钢筋，水平温度钢筋应匀称的排布在上下层，其内掺有12%的膨胀混凝土，能够促使混凝土强度等级提升一级。
　　2.3确保结构尺寸设计的科学合理性
　　以往在工程实践活动中，出现结构裂缝问题的主要原因是前期的结构设计不合理。设计人员没有按照要求，到施工现场进行考察，对使用的材料也不够了解，单方面的按照相关标准规范要求进行设计。在这种情况下，建筑结构尺寸与现场实际限制条件不符，一方面容易影响施工的正常进行，另一方面也容易因盲目施工而引发结构质量问题。因此，在工程结构设计活动中，需要尽可能详细的采集现场数据，到实地进行考察和测量，合理建立筑结构标准刚度体系，根据实际情况设计各部分的尺寸。在外，在实际施工过程中，也需要按照设计要求，控制好混凝土浇筑顺序。特别是对于体量较大、比较复杂的混凝土工程施工过程中，需要考虑多方面影响因素，对施工工艺进行改进，并重视施工人员专业培训，使建筑混凝土结构施工质量能够得到持续性改善。
　　2.4优化结构设计
　　建筑工程建设中，应该高度重视结构设计工作，要求设计人员深入到施工现场，做好现场勘察工作，了解现场的实际情况，确保设计方案能够真实反映建筑工程的实际情况。对于一些隐蔽性工程或者重点工程，设计人员需要在设计图纸中对相关参数进行标注，做好相应的技术交底工作，确保施工人员能够明确设计意图，合理组织施工。施工前需要做好设计图纸的审核工作，对于可能引发施工裂缝的关键环节更是必须重点审查，保证设计合理，通过与设计人员的沟通交流，尽可能避免设计不当导致的施工裂缝。例如，可以在结构中设置相应的控制缝，引导混凝土收缩裂缝有序出现，避免相邻区域开裂的情况。控制缝的间距不能超过12m，通常设置在柱体或者墙体位置，内部钢筋贯通，因此并不会对结构整体性能产生影响。
　　2.5设置变形缝
　　建筑沉降会导致裂缝的出现，为有效解决沉降造成的裂缝问题，可以在建筑中设置变形缝，通过变形缝避免地基沉降造成的建筑裂缝，变形缝主要包括沉降缝和收缩缝。
　　沉降缝：沉降缝指由于同一建筑物高低相差悬殊、上部荷载分布不均匀、或建在不同地基土层时，为避免不均匀沉降使墙体或其他结构部位开裂而设置的建筑构造缝，可以起到保护建筑的作用。可以在地基处理方法不同的结构处、建筑中有明显荷载差异或高度差异部位、平面布置复杂的建筑的转折等部位设置沉降缝。
　　伸缩缝：伸缩缝是为了避免建筑构件因温度和湿度等因素的变化产生胀缩变形而产生裂缝的构造，可以通过对建筑结构的伸缩调节缓解建筑减小部位的承受的应力，进而起到稳固建筑结构，防止产生裂缝的作用。
　　3结语
　　伴随社会经济进程的持续推进，建筑业获取了更进一步的发展，这就促使建筑工程数量大幅增加，使得民众对建筑工程交付应用后的稳定性、安全性出具了更为严苛的要求。
　　参考文献：
　　[1]马倩.建筑结构设计中的现浇混凝土裂缝控制措施[J].住宅与房地产，2017（09）：107.
　　[2]黄志彬.建筑结构设计中裂缝形成的原因及控制措施[J].中华建设，2017（02）：108～109.
　　[3]程鸿超.建筑结构设计中的现浇混凝土裂缝控制措施[J].工程建设与设计，2016（18）：23～24+27.
　　（作者单位：上海原构设计咨询有限公司沈阳分公司）

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