论建筑工程结构设计中裂缝问题

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1、论建筑工程结构设计中裂缝问题　　摘要：随着经济的迅速发展以及科学技术水平的不断提高，我国的城市化进程不断加快，建筑行业也取得了较大程度上的进步，为我国国民经济的发展以及人民生活水平的提高做出重要贡献。随着城市建筑的不断增加，一系列建筑上的问题也逐渐显现出来，其中较为突出的便是开裂问题。关键词：建筑工程；结构设计；裂缝；控制措施中图分类号：TU198文献标识码：A文章编号：引言建筑工程的结构设计是整个工程的关键环节，在实际设计中经常会遇到一些常见但很棘手的问题，建筑墙体和楼板的裂缝问题就是其中一个比较典型的结构设计问题。由于造成混凝土结构产生裂缝

2、的原因很多，这对于建筑工程的结构设计要求就更为严格。因此，为在建筑工程中尽量减少或避免产生裂缝，必须对裂缝成因进行探究分析，并在结构设计方面提出针对性的解决办法进行裂缝控制。一、产生建筑施工裂缝的原因分析1、地基不均匀下沉7造成地基不均匀下沉的原因有客观原因、主观原因以及人为原因。房屋地基土层分布不均匀，土质有较大地差别等是造成地基不均匀下沉的客观原因；而主观原因多与建筑施工的设计方面有关，比如地基的处理方案与基础设计不协调一致、同一建筑的地基采用多种处理方法、在房屋纵墙刚度较差时因土壤应力的扩散作用导致房屋两端的应力逐渐减小、对建筑立面错层、

3、平面变化引起楼面活荷载不均匀的处理不当、实际建筑施工的设计超出或未达到规范的规定，由于这些因素导致地基受力状态改变，造成地基不均匀下沉；另外在建筑施工过程中和建筑建成后，人为因素导致地基改变、松动等情况造成地基不均匀下沉。2、温度应力引起温度应力的原因有两种，一种是自生应力，是物体结构由于内外温度不同，在结构自身的约束下产生的温度应力，通常发生在结构尺寸相对较大的物体上，比如桥梁墩身，混凝土冷却时表面温度与内部温度相差太大，两种温度产生应力相反作用。另一种是约束应力，是物体结构受到外界的约束而不能自由变形引起的温度应力。比如护栏混凝土，混凝土的

4、干缩引起的应力与温度应力共同作用。要准确分析温度应力的分布、大小是一项较复杂的工作，通常是依靠模型试验或数值计算来进行分析，另外在分析过程中还需要考虑徐变的影响。3、钢筋锈蚀7建筑钢筋表面由混凝土保护，如果混凝土保护层质量较差或厚度不足，使二氧化碳或氯化物侵蚀到钢筋，使钢筋周围的混凝土的碱度降低或氯离子含量偏高，从而破坏了钢筋表面的氧化膜，导致钢筋中的铁离子与氧气和水分发生锈蚀反应，使得钢筋的体积增大了2至4倍，从而钢筋周围的混凝土受到膨胀，导致作为保护层的混凝土沿钢筋纵向产生裂缝。另外由于钢筋锈蚀使得钢筋与混凝土的握裹力减弱，结构承载力下降，

5、导致其他形式的裂缝产生。4、冻胀冻胀是由于大气气温低于0℃时，混凝土中吸入了饱和的水被冻成冰，使得混凝土的体积膨胀9%，从而产生膨胀应力，于此同时，在微观结构中迁移和重分布的状态下，混凝土凝胶孔中的过冷水易引起渗透压，再次加大了混凝土的膨胀力，降低了混凝土的强度，从而导致裂缝的产生。受冻最严重时是混凝土初凝时，可使成形的混凝土强度降低30%至50%。二、建筑工程结构设计中的裂缝控制措施1、合理设计结构尺寸及选材7由于建筑材料变形的差异及自身的温差都会造成混凝土结构的开裂，特别在结构尺寸较大时，结构因材料变形及温差所造成的应力就会随之增大，极易在

6、建筑的楼板与墙体中产生横向裂缝。通过统计分析，结构所受应力与长度呈非线性相关关系，因此，在进行结构设计时一定要确保结构尺寸合理，在结构设计时选用合理的布置方案使结构在实际工作中能实现整体性较好的同时刚度分配合理结构构件受力明确，在计算配筋过程中要严格按照国家相关设计规范进行设计，从而减少或避免出现结构裂缝。在设计施工中尽量选择使用变形差异接近的材料，从而有效的抑制了应材料自身变形而造成的结构裂缝。2、现浇混凝土楼板裂缝的控制措施（1）在结构设计时必须保证混凝土结构的整体刚度满足规范要求，以免结构的不均匀沉降造成在混凝土结构内部出现拉应力及剪应力

7、，进而减弱结构内部抵抗温度应力的能力。（2）在建筑的外墙角位置上应布设放射筋，并且保证每个墙角布设的放射筋都在七根以上，配筋长度必须大于2m，配筋范围则不得小于楼板跨度的三分之一，各个钢筋之间的间距则不得大于0.1m。通过在建筑外墙角布设放射筋的办法能够满足应力的要求，使得现浇混凝土楼板的裂缝应力作用范围与放射筋作用范围一致，进而减少并控制裂缝的形成。3、温度裂缝的预防控制措施7在建筑工程的结构设计中，应优先选用建筑平面布置规则、结构受力简单合理的结构布置，不宜设置太多的凹凸，以免产生温度应力集中进而造成裂缝。建筑的长高比应符合设计规范要求。特

8、别是建筑物的长度不应超过温度伸缩最大间距的要求，以确保材料的变形在较小范围内，从而能有效防止屋面因温差较大形成变形集中造成的墙体裂缝。在砌体结构中建筑