建筑结构设计方面混凝土裂缝的防范范文

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1概述

近些年来，建筑行业取得了不凡的进步，这其中尤其是预应力混凝土结构以及混凝土结构相关技术得到了不小的发展，其科技成果日趋成熟。在建筑材料方面也得到了不小的发展，各种高性能的混凝土都在建筑中得到了应用。然而在建筑材料和建筑技术都得到快速发展的同时，建筑设计以及建筑施工方面还存在有不小的问题。温度变化会引起混凝土的热胀冷缩，这将会导致混凝土在竖直方向和水平方向都会产生一定的变形。在进行建筑结构设计过程中，对于温度引起的内力变化计算有一定的难度。混凝土的性质包括塑料变形以及应力松弛，温度的变化等都会导致混凝土产生裂缝。

2裂缝控制的意义和标准

建筑的结构设计建立在构件的强度极限承载力的基础之上，而建筑工程的使用标准则是由混凝土裂缝控制的。近些年的研究表明。建筑物中混凝土裂缝是不能避免的，但是能够有效的减少混凝土裂缝的存在。对于一般的民用以及工业建筑而言，小的混凝土裂缝对于建筑的日常使用是没有危险的，只有一定宽度的裂缝才会对建筑物的使用造成较大的影响与危害。因此，在设置混凝土裂缝控制标准时，不能够将混凝土裂缝的标准控制过严，同时还要考虑到地震等对于建筑物的影响。不管是预应力混凝土结构还是混凝土结构，其中存在的裂缝都会减小建筑结构的刚度，降低结构的耐久性。裂缝控制是指通过现有的建筑技术与措施控制建筑物中裂缝的大小，使其不会对建筑的正常使用造成影响。在建筑工程中，对于混凝土裂缝的控制主要表现在两个方面。即设计和施工两个阶段。在设计方面对于裂缝的控制是指通过构造措施以及相关计算降低混凝土裂缝高于限度值的可能性。而在施工方面对裂缝的控制则是指在是施工过程中采取一定的施工措施以及相关技术降低建筑物中有害裂缝的产生。文章主要从建筑结构设计方面对混凝土裂缝进行分析，从而减少混凝土裂缝对于建筑物的损害。

3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。

4混凝土裂缝的有效处理措施

在进行混凝土裂缝的处理时，除了加强设计人员的安全责任意识之外，更重要的是在进行建筑结构设计时，加强设计人员对于混凝土裂缝的重视。另外，设计人员采取的结构形式一定要科学合理，为了保证其合理性，要在建筑结构设计前建立严格的审查制度，严格防止建筑结构设计中对混凝土裂缝的忽视。首先，在选择建筑混凝土时，一定要按照建筑的功能与需求进行混凝土的选择。如果混凝土的强度过低，则会对建筑的质量造成影响，而混凝土强度过高，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。不能为了简便施工而将楼板的混凝土强度的等级与建筑中梁柱的强度等级取为同一等级，更好的做法应该是对混凝土收缩的量进行减少，此外对于混凝土中水泥的用量以及外加剂的用量都提出具体的要求。如果建筑设计中，对于楼板的周边约束是有必要的加强，那么与此同时还要加强构造钢筋，以防止由于楼板所受到的约束应力的增大而导致的混凝土的裂缝的增大，对建筑结构造成影响。为了防止楼板的边角产生斜裂缝，可以在楼板的边角外侧的上下两层中都设置一定数量的钢筋，需要注意的是增加的钢筋长度一定要超过混凝土楼板长度的三分之一。另外在建筑结构的设计中，需要合理设置建筑的保温层以及隔热层，并且保证保温层隔热层使用的材料以及厚度都是科学合理的。在建筑结构中一般都会设置温度伸缩缝抵消温度变化会对混凝土产生的影响。因此温度缝的设置需要足够的合理，才能避免温度对混凝土产生裂缝等的影响。

5结束语

建筑中的混凝土裂缝问题成为建筑过程中必须解决的技术问题。建筑的结构设计建立在构件的强度极限承载力的基础之上，而建筑工程的使用标准则是由混凝土裂缝控制的。因此，对混凝土裂缝的大小进行控制对于每个建筑物而言都是非常重要的。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。

作者：艾得文 单位：陕西黄河集团有限公司设计所