文/张天明 山东碧海建筑规划设计有限公司 山东日照 276500

建筑结构设计谈混凝土结构的裂缝问题

文/张天明 山东碧海建筑规划设计有限公司 山东日照 276500

在建筑结构设计中，混凝土施工是较为重要的一个环节，而混凝土裂缝的控制也是混凝土施工中至关重要的一个方面。因此，应该全面加强混凝土的裂缝控制技术，控制力学裂缝和温差裂缝的产生，当产生裂缝的时候，应该采取积极态度去进行修复，从而有效的保障混凝土的施工质量。

建筑；结构设计；混凝土结构；裂缝问题

1、建筑结构设计谈混凝土裂缝产生的原因分析

从建筑结构设计方面进行分析，产生混凝土裂缝的原因主要有以下几个方面：首先，由于对于建筑结构的计算不够准确，设计中涉及到的构件厚度不足，配筋数量也不够充足，由于此种原因导致的板缝的产生会影响到建筑的结构，直接导致建筑物安全问题的产生。其次，在设计过程中，没有对建筑物会受到的装修荷载以及使用荷载进行准确估计，导致设计的建筑物受力远远小于建筑物的实际受力，导致建筑物中混凝土的开裂。以上两种原因都是由于在建筑结构设计中对建筑的受力分析有误而导致的，因此而导致的混凝土裂缝会对建筑物的结构造成较大的危害。而在目前的建筑结构设计中，还会出现另外一个极端的现象，那就是设计人员过于担心在施工过程中有偷工减料情况的存在，在进行结构设计的时候，对于混凝土的强度等级计算会高出一个等级。这样一来看似楼板十分安全，但其实混凝土的强度等级过高会为建筑带来负面的影响，因为混凝土强度越高，混凝土的水化热就会越大，从而使得混凝土产生有害性裂缝的可能性大大增加。有的设计人员还会考虑到施工方面而降现浇楼盖的混凝土强度与建筑中的梁柱取为一致的。这样做的危害在于建筑的实际受力与设计时的受力相去甚远，因此会导致在真正的运用过程中，建筑中混凝土的受力远远大于设计受力，从而导致混凝土裂缝的产生。另外，在设计的过程中，对于温度应力的重视可能不到位，因此，在隔热层以及保温层等方面没有良好的设置，导致混凝土会因为温度的变化而产生开裂或是出现伸缩缝设置不够合理的情况，在温度应力以及收缩应力的双重作用之下，混凝土很容易产生开裂。楼盖边缘的约束的加强也会导致混凝土的开裂。混凝土楼板如果能够进行自由的变形与收缩，混凝土内部不会产生应力。因此，也不会有裂缝的产生，但是由于楼盖边缘的约束有所加强，因此，混凝土的收缩变形以及温度导致的变形都会大大增加，从而导致在混凝土楼板的中部产生的最大的约束应力大于了混凝土所能承受的抗拉强度，使得混凝土产生裂缝。有的建筑结构设计人员在砖混的结构中采用了现浇混凝土的方式进行楼盖的浇筑，出于抗震方面以及建筑结构方面的考虑，通常会将墙边的支座按照简支梁进行近似的估算。而建筑中混凝土楼板的实际受力却与估算结果不一致，如果混凝土楼板的跨度比较大的时候，在板顶的支座处会产生一定的裂缝，有时楼板的边角以及中央都会出现收缩裂缝。另外，如果在建筑结构设计中忽略了建筑中边角柱以及构造柱对于建筑的影响，则会增大混凝土可能产生的裂缝。

2、建筑结构设计谈预防混凝土结构裂缝产生的方法

2.1 选材和配合比设计方面

在选材和配合比设计方面，注意以下几个方面的问题：

（1）结合混凝土结构要求以及混凝土强度等级需要，合理选择水泥品种。

（2）结合相关规范要求，合理确定混凝土含泥量，并且选用级配优良的砂以及石原材料，在混凝土配合比设计过程中，如果水灰比、砂率选择不当，则很容易出现混凝土和易性出现偏差的问题，最终就会导致混凝土结构出现离析、泌水以及保水性不良等问题，导致混凝土结构收缩量增加。

（3）在混凝土拌合过程中，如果掺合料或者外加剂选用不当，也会导致混凝土收缩率增加，因此，应该结合实际情况合理选用混凝土外加剂和掺和料。

（4）如果水泥用量越大、用水量越高，则会导致水泥浆体积增加，坍落度，对此，在确定好混凝土材料配合比后，设计人员还应该对施工现场进行深入调查研究，结合实际情况确定混凝土设计坍落度。

（5）对不同品种、不同掺量的膨胀剂所起到的不同膨胀效果进行综合分析，正确掌握混凝土补偿收缩技术的运用方法。

2.2 建筑结构设计强度方面

在对建筑结构进行设计时，对于建筑的强度一定要进行准确的计算在对强度的计算结束后，对于得出的结果要进行核实，才能对建筑整体的刚度进行深入的设计。此外，还要充分地对整体的建筑刚度进行考虑，以实现整体建筑结构设计的优化，只有这样才能有效防止出现因为不均匀沉降现象引发的裂缝问题。

2.3 加强配筋设计方面

在建筑混凝土结构设计过程中，不仅需要严格控制建筑工程的整体刚度，而且还应该重视建筑工程楼板的配筋问题。根据调查研究发现，在建筑工程施工过程中，由于楼板配筋方

面存在着配筋的直径过大配筋的间距过大等问题，很容易导致建筑工程在投人使用后出现了裂缝现象。因此，相关设计人员就要在楼板配筋的过程当中，必须遵循以下原则：楼板配筋的直径除了要满足相关标准的要求之外，还应该尽可能的细，以缩小钢筋之间的间距。

2.4 钢纤维混凝土的应用要求

在建筑工程施工过程中，对于结构的设计要严格的控制，在对钢筋混凝土梁进行裂缝宽度验算时，可能会出现裂缝宽度无法满足《混凝土结构设计规范》中规定的宽度要求的问题，主要的方法有：可以通过一些措施进行调节，例如，增加建筑结构截面的尺寸、不断提高混凝土强度的等级、减少钢筋直径或增大钢筋截面面积等；通过这些措施能够使裂缝宽度达到设计的要求。另外，如果梁的最大裂宽程度降低，抗裂程度就对应的提高，这种方法在防空的地下室结构中的设计应用较广，也可以用于对抗建筑裂度要求较高的混凝土结构。

结语：

从建筑结构设计方面对混凝土裂缝进行加强，主要可以通过加强设计时的计算、保证设计所用材料的厚度等多个方面进行。在建筑结构设计中，温度缝的设置也是非常重要的。如果温度缝设置不够合理，非但不能减少混凝土裂缝的产生，还会大大增加混凝土裂缝对于建筑产生的伤害。因此，建筑设计师对于这些方面都要引起足够的重视。

[1]王铁梦.建筑物的裂缝控制[M].上海科技出版社.

[2]邵建达，茅铁君．混凝土结构裂缝的产生原因及防治措施[J].中国高新技术企业.