建筑结构设计中控制裂缝的措施聂嘉文

建筑结构设计中控制裂缝的措施聂嘉文

聂嘉文

广东博意建筑设计院有限公司528311

摘要：随着社会经济的不断发展，建筑行业的发展也越来越迅速，而对建筑工程的施工质量也有着更高的要求。在建筑工程中，建筑结构设计对整体工程的施工质量有着直接的影响，为了提高施工的质量，就必须重视建筑结构的设计。裂缝是建筑结构设计中非常重要的一个问题，威胁着建筑结构的稳定。因此，文章结合建筑结构的设计对裂缝的控制措施进行了详细的分析。

关键词：建筑；结构设计；裂缝；控制措施

在建筑结构中，钢筋混凝土构件一般带裂缝工作，只是有些裂缝很细，肉眼看不到，在允许范围内。有些裂缝在使用荷载或外界物理及化学因素作用下，不断产生和发展引起混凝土碳化，保护层剥落及钢筋锈蚀，使钢筋混凝土强度和刚度受到削弱，耐久性降低，严重时甚至发生垮塌事故，危害结构的正常使用。因而必须采取有效的措施，严格的控制裂缝的产生和发展，进而对整个建筑工程的质量进行保证。

1、建筑裂缝的危害性分析

在建筑结构设计中，裂缝的形成对建筑结构的危害极大，具体体现为：（1）降低建筑混凝土结构的刚度。在进行建筑工程施工的过程中，一旦建筑结构出现裂缝，会导致裂缝截面位置的中轴发生形变，出现不同程度的上移，降低了建筑混凝土机构的刚度。（2）降低建筑混凝土结构的强度。建筑结构的强度下降均由施工裂缝引起，究其原因是工程施工出现裂缝，导致混凝土钢筋裸露在外部，使得混凝土钢筋长时间受雨水侵蚀、生锈，降低了建筑整体结构的强度，并且裂缝随着时间的推移越来越大，会给日后建筑使用的安全性带来不利影响。（3）导致抗剪能力下降。建筑结构产生裂缝，不仅削弱建筑整体结构的刚度与强度，还会使结构的抗剪性能受到建筑界面的影响，使得建筑整体结构受到破坏，导致抗剪承载能力下降，从而影响到整体结构的稳定性。

2建筑结构设计裂缝原因

在建筑结构设计中，裂缝是非常重要的一种质量问题，对建筑的整体施工质量有着很大的影响。对于结构设计中裂缝的产生而言，主要存在以下几种原因：首先就是塑性沉降裂缝的产生，主要是由于钢筋与模板等对混凝土骨料的沉降所产生的，此外，不符合规范的模板绑扎也会导致裂缝的产生。其次就是塑性收缩裂缝的形成，产生该裂缝的主要是由于建筑结构受到环境因素的影响而产生的。最后就是温度应力裂缝的产生，这种形式的裂缝主要是因为混凝土表面散热快、早晚温差大等原因造成的。除此之外，建筑的施工工艺和原材料的质量也会导致建筑结构裂缝的产生。不符合规范的施工工艺与选用不合格的材料质量会使得建筑结构出现严重的裂缝现象。

3建筑结构设计中控制裂缝的措施

3.1结构的平面布置

应当确保建筑结构平面布置的规则性，避免平面布置形状出现突变的情况。在平面存在凹口时，应当在凹口部位的边缘设置拉梁，凹口周边的楼板应当适当的加厚并且对配筋进行强化，楼板的负筋应当拉通。此外还应该按照相关规范和要求对建筑结构的长度进行控制，在建筑结构的长度超过相关规范规定的数值时，地下部位设置后浇带，地上应设置膨胀加强带。后浇带通常设置在梁和楼板的1/3跨的位置，宽度应当在800~1000mm范围内。加强带宽度一般为2000，带两侧布置密孔钢丝网，以此将带内混凝土与带外混凝土分隔开，钢丝网垂直布置于上下层（或内外层）钢筋之间，并用钢筋加固。膨胀加强带带内增设15%水平温度钢筋，水平温度钢筋均匀布置在上下层，内掺12%的膨胀混凝土后，且混凝土强度等级提高一级。后浇带及加强带的设置应当将梁、墙和板完全的分开，钢筋仍然应该连续的配置。在房屋长度超过规定的的数值比较大的情况下，应当进行变形缝的设置。在建筑物群房和主楼的高度相差比较大的情况下，需要在主楼和群房之间进行沉降缝或者是后浇带的设置，这样能够有效的避免或者减少因为基础沉降而导致的裂缝的产生。

3.2混凝土构件厚度

由于钢筋锚固和耐久性等因素的影响，必须对现浇构件的最小厚度进行合理的限制，对于现浇楼板的厚度应当选择≥L/30-L/40（L为板的计算跨度），通常民用建筑不应当低于100mm，根据实际发现，楼板的厚度在比较薄的情况下可能会出现收缩裂缝，因此必须结合实际情况根据相关规范和要求对其最小厚度进行科学的限制。

3.3混凝土强度等级选用

建筑结构通常属于大体积混凝土，建筑结构的梁和楼板的混凝土强度应当保持一致，宜选用中级。在建筑结构的墙和柱的混凝土等级高于梁和板时，节点核心区的混凝土强度的等级应当与柱和墙保持一致。现浇梁与楼板的混凝土强度级应当保持一致性。在柱和墙的混凝土强度等级大于梁和板的混凝土强度时，节点核心区的混凝土强度等级应与柱和墙相同。

3.4配筋设计

对建筑结构构件应根据裂缝控制配筋，尤其是大跨度梁板需特别注意。屋面板的结构配筋宜采用双层双向通长配筋，在楼板阴阳角变形应力集中的部分应增加设置放射钢筋。对于板的受力钢筋的配置应当按照直径下、间距密的原则，从而对构件的裂缝进行适当的减小。必须严格按照相关规范进行配筋设计和间距的设置，进而对混凝土结构的裂缝进行有效的控制。任何尚未荷载作用的混凝土，它的组合材料包括水泥、水、砂、石、外加剂及掺合料等组分相互物理化学作用硬化成为一种多空隙复合材料，由于初始温度收缩应力作用而形成内部许多微观裂缝，这种裂缝在外力作用下不断扩展，成为宏观裂缝，继续扩展对素混凝土迅速导致破坏。但是，对于钢筋混凝土，特别是有充分构造配筋的钢筋混凝土出现一定程度的裂缝，不会迅速导致破坏，只是限制裂缝宽度问题，使其不达到有害程度。因此，构造配筋十分重要，可以有效地控制裂缝的出现及分散裂缝用许多微细无害裂缝取代少量粗大的有害裂缝。

3.5管线和洞口布置

如果楼板中存在预埋管线，楼板中预埋管线的直径不应当大于楼板厚度的1/3，并且不应超过50mm，管壁至楼板上下边缘的净距不应低于25mm。楼板中预埋管线在交叉的情况下应当选择线盒，不应当将管线交叉叠放在一起。在楼板处存在开洞时，洞口的周围必须要采用严格的加强手段，在洞口的尺寸为300mm或以下时，楼板中钢筋应当从洞口绕过，严禁切断；如果300mm＜洞口尺寸≤1000mm时的配筋构造，在洞口尺寸＞1000mm时，需要在洞口变进行边梁的设置。

如果剪力墙的洞口尺寸≤800mm时，为了避免剪力墙的小洞口出现角裂的情况，需要沿着洞口周边补强水平筋和纵向钢筋，同时增加设置斜筋；在剪力墙洞口尺寸大于800mm的情况下，应当在洞口的两侧设置边缘构件，洞口的上下边缘应当配置构造纵向钢筋。在梁腰上预留孔洞的情况下，应当尽量的布置在拉力和剪力比较小的部分，梁跨中的2/3范围内，梁高中间的1/3范围内，并且洞口周边增加设置箍筋和斜筋。

4结语

建筑工程的质量对人民的生活会有着重要的作用，尤其是合理而科学地避免建筑裂缝的产生是至关重要的。在建筑结构设计中，建筑结构布置不合理、配筋设计不当、伸缩缝和施工缝设置不当等都会导致出现建筑结构裂缝的产生。因此必须合理的布置建筑结构，采取合理的构造措施，加强配筋设计，从而起到控制和减少建筑结构裂缝的目的。建筑混凝土结构产生裂缝的原因很复杂，而且往往是各种因素的综合。为了有效防止建筑物裂缝的出现，保证建筑物整体质量，我们必须高度重视在建筑结构设计中出现的裂缝问题，在建筑施工应该做到科学合理施工、注重细节，并用科学的养护手段实现施工建筑质的飞跃。

参考文献：

[1]刘向东.建筑工程结构设计中如何避免裂缝问题[J].江西建材,2018(01):32+35.

[2]李波.探讨建筑结构设计出现裂缝的原因及对策[J/OL].建筑知识,2017(11):1[2018-04-21].

[3]陈海彬.建筑工程结构设计中的裂缝问题探究[J].建材与装饰,2017(15):77-78.