建筑结构设计出现裂缝的原因及对策研究
摘 要：建筑材料中主要以混凝土的应用最为广泛。由于设计和其他因素的影响，混凝土结构容易受外界的影响，所以出现建筑结构裂缝的几率也相对较高，而裂缝的产生则严重影响到建筑结构整体的安全性和稳定性，更为甚者还会对人身财产安全造成一定的影响。所以，必须要加强对裂缝的处理，从根本上确保建筑工程结构的安全稳定性。
关键词：建筑结构设计、缝的原因、对策
现代建筑多是采用混凝土结构，裂缝的存在无法完全避免，如何对裂缝进行有效控制和处理是工程技术人员需要深入研究的课题。裂缝的存在会对建筑结构的稳定性和安全性产生威胁，也会影响到建筑工程的质量，而想要对裂缝问题进行解决，必须了解其类型和成因，针对裂缝的性质，采取切实可行的应对策略。
一、建筑物防止裂缝出现重要性
在时代快速进步的基调下，建筑行业也迅猛地发展，人们逐渐把目光集中在在建筑的质量上。而在施工过程中，普遍存在建筑物出现裂缝的现象。我们以产生的危害将建筑物裂缝分为以下三种裂缝，即相对安全的表面裂缝，一般出现该裂缝不会影响建筑物，但是经过时间的流逝，表面裂缝会转变为较严重的深层裂缝，这种裂缝会使建筑物的质量下降。而最为严重的裂缝是贯穿裂缝，一旦出现贯穿裂缝，建筑物不再安全。综上所述，避免建筑物出现裂缝是最好的选择。
二、建筑结构设计出现裂缝的原因
（一）荷载裂缝
建筑因其自重对承重的结构造成压力，经过岁月的洗礼，其积累的应力使建筑的混凝土结构逐渐出现了裂缝，这种裂缝就是荷载裂缝。荷载裂缝和非荷载裂缝对比突出了裂缝承受的巨大压力，也表现了其作为建筑中结构的重要性。而在现代的建筑荷载标注中，大部分向西方建筑学习，而现实中建筑荷载预估值普遍偏低，且混凝土结构的使用频率又相对高，其反差导致了行业制定的标准无法与实际建筑对应，最终导致了荷载裂缝广泛存在于大部分建设。而为了敷衍质检，而照搬行业所制定的荷载标注。没有考虑我国的混凝土使用情况。其结果就是产品结构抗裂性没有达到标准，甚至较差，这一问题多出现高层建筑中。
（二）结构裂缝
其形成的原因主要是由于地基的沉降，导致的建筑结构的承重墙等没有发生沉降，但是其他的结构会产生一定的沉降，这样就会在两者之间形成一定的剪切力，在没有设置相应的沉降缝时，就容易产生结构裂缝，即竖向裂缝。
（三）温度裂缝
产生裂缝的温度主要原因是热胀冷缩。首先，从建筑的结构上来看，它属于实体尺寸在有效范围内，然而大体积的建筑结构相对偏大、内部温度上升速度快，特别是在低温状态下，混凝土内部的水往往冰冻起来，内部的机器运动反而使得周边温度加温，这个时候出现了膨胀压力，再次还会出现渗透压力，这样大大降低了强度，产生裂缝;其次，结构本身内部温度都偏高，再加上大体积混凝土散热快，形成内外温差比较大，如果这样外部压力大于混凝土的抗力，使得形成裂缝，并且还会逐渐扩大，因此温度引起的裂缝是内外温差，热胀冷缩的主要因素。
三、对策
（一）严把设计关
在建筑工程结构设计的过程中，对于各种可能会对其造成影响的原因都要考虑到。再者，为了进一步增强建筑工程的荷载能力，就必须要重点考虑建筑物混凝土结构的整体刚度。再者，对于建筑物可能出现的不均匀沉降的情况，也要有所考虑。一旦出现不均匀沉降的情况，就会有拉应力和压应力的产生，从而致使其在温度应力的作用下，将建筑结构的整体能力有所减弱，所以，在具体的设计环节，对于建筑的荷载要做到准确计算，同时科学预测可能出现的意外情况，从而进一步提高设计的合理性和科学性。
（二）完善材料选择和控制
关于裂缝还有一个关键的问题就是材料的选择和控制，首先混凝土工作时，需要水泥和煤粉灰发生化学反应，可以释放大量的热量，最后导致裂缝，这终究是材料的选择，水泥的要求是质量、安全性、保質期还有就是要成分，坚决杜绝含硅酸盐的水泥，这是导致裂缝的主导因素，还有就是在添加沙、石材料选择时要按照水泥的比例进行匹配，防止材料的含量不匹配。只有保证了混凝土的质量才可以防治裂缝的出现。
（三）使用有效的温度裂缝控制
首先要对混凝土结构进行合理选择，根据工程实际情况及相关标准要求，确定工艺形式，做好细节控制。在此基础上，需要全面考虑各方面影响因素，提前采取有效的应对措施。首先对结构裂缝影响较大的温度裂缝问题，在结构规划布局过程中，设计人员应遵循简单实用的原则，避免出现较多的不规则结构，包括结构凹凸变化等。如果存在不规则结构，在温度的影响下，更容易出现裂缝。同时应合理设计混凝土结构每部分的尺寸，在保证满足设计规范要求的基础上，尽可能减小温度伸缩和建筑结构长度的差距，使材料变形控制在一定范围内，避免因温差引起的拉应力导致材料变形过大，产生结构裂缝。
（四）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，合理建立建筑结构标准刚度体系，根据实际情况设计各部分的尺寸。
（五）结构设计时运用钢钎维混凝土对裂缝加以控制
位于钢筋混凝土梁底端添加适量钢纤维，让其和钢筋混凝土梁里面的钥筋一起防范裂缝形成，能有效加大抗裂性，让其和设计标准达成一致，且与《混凝土结构设计规范》所提出的抗裂度要求相符。就钢筋钢纤维混凝土梁来讲，掺人钢纤维提及率在1%-1.5%时，其具备较强的防裂缝性能。并且，钢纤维混凝土构件的基本使用性能较之钢筋混凝土构件而言更好，这是由于钢纤维借助粘结力为混凝土基体裂缝尖端应力场给予了反向应力场，防范了裂缝加剧，导致荷载作用下的裂缝开展受阻，且其和未裂混凝土一同担负裂缝截面拉力，会缩减钢筋应力，限制裂缝形成。
（六）规范结构受力设计
建筑结构设计中，应该加强受力平衡的控制。建筑结构受力设计中，应以建筑整体为原则，维护结构受力的规范性。建筑设计师应熟悉掌握结构的基本受力原理，保持受力分析与受力图的一致性，明确建筑结构的内外效应。建筑结构受力设计中，需要注重强度、刚度及稳定性，例如：某 20 层办公楼结构设计中，设计师提高了构件抵抗力学破坏和抵御变形的能力，通过构件消除受力不足造成的结构裂缝，促使构件在外力干扰的作用下，保持原有平衡的状态，由此即可规范建筑结构的受力平衡，预防受力不平衡引起的深度裂缝。
四、结语
在我国市场经济当中，建筑行业对其有着至关重要的作用。因此必须要严格把控其结构设计环节，尽可能的防止结构裂缝的产生，从根本上将建筑工程的整体质量提升上来，在新时代的发展过程当中，不断促进建筑行业的健康可持续发展。
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