建筑工程结构设计中混凝土裂缝控制探讨

1、    建筑工程结构设计中混凝土裂缝控制探讨    曾建彬摘要：我国消耗混凝土的数量是非常多的，在实际工程中，混凝土的大量使用导致相关问题屡见不鲜。其中，最多见的是混凝土的裂缝问题。针对建筑结构来说，裂缝的形成给建筑的安全带来了很大的隐患，大大降低了建筑结构的整体防水性能及结构的承受能力。既影响了建筑结构的整体外貌审美，又给人们的生命财产安全构成了很大的威胁。为此，本文对建筑结构设计中混凝土裂缝产生的原因进行了相关分析，并提出相应的预防控制措施。关键词：建筑工程；结构设计；混凝土；裂缝控制1常见的混凝土裂缝种类（1）表面裂缝：在混凝土浇筑的最开始混凝土表

2、面热度没有完全散去的状况之下，水化热大量的外溢混凝土的表面温度不高、内部温度却很高，这就会造成混凝土的表层出现拉应力的想象，而混凝土的内部则出现应力，混凝土内部的抗拉情况小于拉应力的时候，就会出现裂纹。（2）深层裂缝：在大范围拉应力情况之下的混凝土，假如出现表面的裂纹，在这样的情况之下就会发展成为深层裂纹。（3）贯穿裂缝：混凝土的整体在地基变形、体积减小的情况之下出现的贯穿型裂纹。（4）微观裂缝：指的是裂缝宽度在0.05mm以下的裂缝。一般情况下，微观裂缝可以分为水泥石裂缝、集料裂缝、粘着裂缝三个种类。水泥石裂缝：通常情况下，水泥石裂缝通常在集料间的水泥浆中分布；集料裂缝：指的到集料本身的缺陷

3、而引起的裂缝；粘着裂缝：指的是在集料的四周出现的粘结这水泥石粘结面上的裂缝。2建筑工程结构设计中混凝土裂缝产生的原因及危害2.1干燥收缩产生的裂缝在建筑工程结构设计中，混凝土在硬化过程中会发生水分的蒸发，导致混凝土的表面变得干燥而发生收缩，当这种收缩出现在一定程度之后便会使混凝土出现裂缝，导致建筑物的结构变得残破不堪。这种裂缝一般都发生在混凝土的表面，发生的深度也不会太深，因而对于建筑物的危害性也较低。但是这种裂缝对于建筑物的使用会产生直接的影响，对其使用寿命也会产生极大的缩短。因而当这种裂缝较浅时，便可以忽视其，但如果裂缝达到5mm时，就必须要采取适当的措施进行改善，避免对建筑物的建造和使用

4、产生更加严重的影响。2.2荷载过大产生的裂缝混凝土的组成部分在荷载力的影响之下出现的拉应力超过混凝土内部的抗拉能力或是主要的拉应变超出了限制的拉应变以后，造成混凝土受力区域发生裂纹。这样的裂纹主要的特征就是：裂纹会在受力区域集中出现，裂纹的形状大多数都是楔形的；那些受弯的地方，所有的裂纹大多数都会是竖向的：那些轴心手拉部分，裂纹的类型大多是贯穿整体的主要裂纹。2.3温度变化产生的裂缝温度是建筑工程结构产生裂缝的主要因素之一。混凝土浇筑后的裂纹是由于工作，内部的热量没有及时全部散出去，所以会导致内外温度差距的过大使得混凝土结构出现裂缝。当环境温度远低于内部时混凝土结构内外应变不同从而产生较大拉应

5、力。另外，在浇筑混凝土后，由于时间较短，所以抗拉能力会更小。在这种情况下，附着在表面的拉应力大于混凝土的抗拉能力，使混凝土受温度的影响而产生裂缝。2.4沉陷裂缝在我国的建筑结构设计过程中，所产生的最为严重的混凝土裂缝便是所发生的沉陷裂缝，而且这种状况发生时会导致建筑物的地基不稳，必须要进行拆除和重建。当混凝土在建设过程中，各部分的成分不能自然均匀地向下沉陷时，便会产生沉陷裂缝，对建筑物的建造成圣严重的影响。这种混凝土裂缝问题会与自然灾害的发生产生极大的关联，当建成的房屋在使用过程中长期浸泡在污水或雨水中时，便会发生整体下沉的现象，从而导致沉陷裂缝的发生。沉陷裂缝的发生，与混凝土的质量有着重要的

6、联系，也与建筑物所处的位置也有着直接的联系，因而建筑物在建造过程中必须要进行位置的考核，从而确定适当的建造方式，为我国建筑物的质量带来更加有效的提升。3建筑工程结构设计中的混凝土裂缝控制措施3.1加强平面结构的合理设计在建筑结构设计中，特别注意的是让平面的布局合理化，一定要避免平面线条和形态发生没有必要的变化。如果平面一旦出现凹口，就要在凹口处设计到拉梁，同时在周围的楼板上进行加厚的设计。这样就会让承载力得到有效的提升。还有一个方法就是加强配筋。在建设中严格按照设计长度施工，如果房屋长度超过规定，可以在中部设置一个收缩后浇带。对于后浇带，通常设置间距为30m，具体位置一般在楼板和梁的1/3跨处

7、，设置宽度范围在8001000mm。在设计后浇带时，要将板、墙、梁完全分隔开，按照要求连续配置钢筋。如果房屋长度超过规定数值，要设计出一个变形缝。主楼和裙楼存在着比较大的高度差距时，在主楼和裙楼之间设计后浇带和沉降缝，有效控制基础发生沉降导致的裂缝的出现，这样的裂成对建筑美观和质量都会有着一定的影响。还要严格控制相关构件，例如在设置现浇钢筋混凝土墙雨棚、檐口、挂板、栏板等构件时都需要严格控制。3.2重视混凝土配合比的设置必須按照国家相关规定来挑选混凝土的材质，在挑选水泥的时候，最好选择硅酸盐、普通硅酸盐矿渣硅酸盐三种类型的水泥。挑选骨料的时候一定要注意骨料的配比水平严格来说，挑选的骨料一定要是

8、级配较好、干净的中砂或者是级配较空隙很小的粗骨料。还要注意的是选择骨料的时候，一定要按照有关的规定控制杂质的含量。添加剂方面，对于常用的普通混凝土，应尽可能采用普通减水剂或中效减水剂而对于大体积混凝土。一定要注意混凝土的部件收缩变形以及水热化产生的温度，它们都可能造成混凝土的裂纹，所以要添加一些添加剂来控制混凝土的收缩变形和水热化影响。在混凝土进行配比的时候，一定要依据有关的规定来执行。在进行设计的时候，一定要把结构的强度等级、耐久性、抗渗透性及其他性能都考虑周全。3.3强化配筋设计的技巧应用配筋设计时要考虑对混凝土的影响。结合工程实践经验得知，当构件的配筋率得到提高后，能有效控制裂缝的发生。

9、对于梁和板构件其配筋率都有明确规定，在对受力钢筋进行配置时，遵循间距密、直径小的原则，这样就能有效控制发生的裂缝，由此可见，严格控制配筋率可以有效控制裂缝。建筑的屋面传热系数一般在1.0w/（m2·k）范围内，在对屋面板施工中，结构配筋时可以使用双层双向的配筋模式。对于没有负筋的板面，可以将板的支座负筋拉通，或在没有负筋的位置上设计出双向钢筋网，科学和板负筋进行搭接保障操作质量。施工中要注意，楼板平面方向受力很大，会发生严重变形。因此在转换层处设置的楼板，一定要加强刚度，提高其承载力，避免过大的变形。3.4科学地、合理地设计结构尺寸建筑工程混凝土出现裂缝问题的原因，它不仅包括建筑材料

10、的变形，还包括许多方面的原因。特别是在大型建筑结构设计中，温差导致建筑工程结构出现裂缝现象的结果更明显。针对建筑结构裂缝产生的重要因素进行分析，可以发现，结构应力和裂纹长度存在一定的非线性关系。在这种情况下，相关工作人员在做建筑工程结构设计工作过程中，应设计和制定科学合理的结构尺寸和施工方案。在实际的施工过程中，可以结合建筑工程的实际情况，建立结构合理的、标准的刚度。3.5加强对混凝土的养护工作在建筑工程结构设计过程中，应当加强对混凝土的养护工作，从而有效地避免混凝土出现裂缝的可能性。施工单位在进行混凝土养护工作的过程中应当采取有效的措施实现对混凝土的温差控制与约束力的实现。成型的混凝土在使用

11、过程中应当采取有效的保温措施，从而实现对混凝土体内温差的控制。当建筑物的建造遇到雨雪天气时，单位需要委派合适的人员进行对混凝土的养护工作，避免较低的气温对混凝土造成恶劣影响，导致其在使用过程中出现裂缝。混凝土的养护工作对于混凝土的使用寿命有着有效的延长作用，因而对于混凝土养护工作必须要及时且适当的进行，从而实现对混凝土质量的有效提升。4结束语综上所述，在建筑工程结构设计中，混凝土裂缝是一个无法避免的问题。如果控制不当会对建筑物的使用年限和使用质量造成较大的影响。因此，在实际工作中，相关工作人员应做好混凝土裂缝的控制，从根本上对混凝土裂缝进行解决，从而将建筑的结构性能充分的体现出来。同时对建筑结构设计中混凝土裂缝的控制也是保证建筑工程项目经济价值的重要方面，需要相关建设单位给予足够的重视。参考文献：1探究建筑结构设计中控制裂缝