建筑结构出现裂缝的原因及对策研究

建筑结构出现裂缝的原因及对策研究

郝炳星 1 刘智 2

武汉东研智慧设计研究院有限公司，湖北省武汉市 430058

摘要：结构设计裂缝是建筑设计中普遍存在的问题，温度、结构设计、地基不均匀沉降是导致结构开裂的重要原因。所以，在建筑结构设计时，必须根据工程地质情况，对结构进行合理的设计，并采用相应的防治措施，对其进行有效的控制。同时，要强化施工质量监管，严格按照施工规范进行施工，以保证施工的安全与稳定。文章通过对建筑结构设计中常见裂纹的成因进行了分析，并就如何预防其开裂提出了一些建议。

关键词：建筑；结构设计；裂缝；原因及对策

引言：

在中国经济飞速发展的同时，中国的基建技术和水平也得到了长足的发展。随着城市化进程的加速，城市建设规模的增大，对建筑物的结构设计提出了更高的要求。所以，在建筑结构设计中，存在着很多严重的问题，这些问题对结构的稳定性产生了一定的影响。如何有效地防止和治理建筑物的开裂，是建设项目面临的一个重要课题。所以，在建筑物的结构设计中，必须对其进行有效的防治，并对其成因进行详细的分析，以达到降低和控制结构开裂的目的，以增强施工的稳定性，保证人民的生命财产的安全。

1建筑结构设计出现裂缝的危害

1.1导致建筑整体强度减弱

结构开裂会对建筑物的整体强度有很大的影响，如果结构开裂，会将混凝土钢筋暴露在建筑物的表面，引起空气和湿气的侵蚀，久而久之，就会降低钢筋的强度，降低建筑的强度。同时，由于建筑物的整体强度降低，导致了结构开裂的进一步恶化，从而导致了建筑物的安全性问题，从而导致了建筑物的安全寿命受到了极大的限制。

1.2导致建筑结构刚性降低

在建筑物发生开裂时，由于其断面位置轴的位移，会对建筑物的稳定性产生一定的影响，而且随着时间的推移，裂纹会逐渐增大，造成结构的变形，使建筑物的刚性性能大大下降，在建筑物发生变形时，它将不能经受住长时间的高压，对建筑物的稳定性和抗压能力产生一定的影响。

1.3导致建筑结构抗剪承载力减弱

由于结构裂缝的存在，使建筑物的整体强度、刚度下降，同时也使其抗剪承载力下降。当结构发生裂纹时，由于受力区域的缩小，结构的抗剪强度将会降低，而剪力的减少则会使结构的抗震性能变差，同时，随着时间的推移，结构的裂纹会逐渐增大，造成结构整体的破坏。

2导致建筑结构设计出现裂缝的原因

2.1温度因素的影响

在目前阶段的建筑工程中，裂缝往往是竖向的，其高度与实际墙体的高度相等。若实际开裂宽度小于0.3 mm，则不会对建筑物的安全造成重大影响。若实际开裂厚度大于0.3 mm，则表示建筑物的安全隐患，应立即进行修复。通常，建筑物的裂纹都集中在靠近墙壁中央的位置，而在墙的周围，裂纹会比较小。通常，在模具拆除完毕后，就会出现裂纹。这一现象充分表明，在混凝土中，气温的改变仍然是很大的。实际操作中，由于混凝土结构的内外温差较大，导致墙体开裂，使用时会受到限制，对建筑物的安全、美观造成负面影响。温度对混凝土结构开裂有很大的影响。在实际浇筑完毕后，由于混凝土中含有的热量不能在短期内完全挥发，所以其内部的温度会有所升高，与外界的温差也会随之增大。温度的改变会使混凝土内部和外部的结构产生较大的应力。当产生的压力超出了混凝土结构所能承受的极限时，裂纹就会出现。通过增大墙体的厚度、配筋比例，可以有效地改善建筑物的耐热性能，从而降低建筑物的温度因子。

2.2塑性变形的影响

当建筑物的实际结构发生裂缝时，其自身也会受到一定的影响。裂缝分为表层、深层和渗透三种。在这些裂纹中，表层裂纹是较轻的，对建筑物的安全没有多大影响。但若不采取相应的防治措施，其破坏程度将逐步加深，最终形成深裂，影响到整个建筑物的整体质量。若建筑物有较深的裂缝，则会使其承受的外力及载荷能力大幅下降，从而造成结构的安全隐患。而在这段时间内，若不及时采取相应的治理措施，则会逐步发展成具有较高危险性的贯穿裂缝，从而使建筑物的安全完全丧失。裂缝形成的主要原因是材料的塑性变形。浇注后，在硬化之前，混凝土一直保持着塑性，若采用的集料粒径、钢筋质量不达标，就会产生相应的不规则、高深的裂缝。

2.3使用结构的影响

近几年，我国的科学技术有了很大的进步。在这种情况下，混凝土的施工工艺和技术也随之得到了优化，其结构形式也变得多种多样，由原来的多孔板施工逐步被现浇施工所代替。现浇混凝土具有综合性强、承载能力强的优点，在当前工程中已被大量采用。然而，在实际中，由于现浇钢筋混凝土的刚度很大，使得现浇板与墙体之间的关系很难维持，因此，在刚度薄弱的地区，往往会产生相应的开裂。在此背景下，有关设计者必须充分考虑到施工技术等相关因素，以保证其科学、合理的设计。另外，在进行结构设计时，应注意对变形、裂缝的检测，以防止设计疏漏。

2.4受应力的影响

在混凝土结构中，应力也是造成裂缝的一个重要因素。由于碳化、干燥和塑性硬化等原因，其应力分布不均匀，从而引起结构的非正常收缩，从而引起局部开裂。在浇注完毕后，由于在浇注至固化期间会产生大量的蒸汽，因此在浇注完毕后，其体积会出现一定的收缩。受地基条件的制约，当地基的收缩增大时，承载力将会持续增大，最终造成混凝土面板开裂。若实际的剪切力较大，则会使混凝土中部产生裂缝。在这个时候，混凝土还没有彻底固化，在这个阶段，会出现一些应力，导致开裂。因此，在建筑物中，应力的改变也是导致结构开裂的重要因素。

3建筑结构设计出现裂缝的处理对策

3.1防止温度差导致应力变化出现裂缝的措施

温度变化导致的裂缝问题是结构开裂的一个重要原因，而由于温度的变化，使得结构的非规则性缺陷更易导致结构开裂。所以，在建筑的设计中，要尽量做到简洁、实用，尽量避免出现明显的结构起伏和变形。但若因建筑物的使用而不可避免地产生不规则结构，则必须对其进行合理的尺寸设计，以尽量减小温度收缩对建筑物长度的影响，以达到基本的设计要求。

3.2加强结构设计的科学化与整体性

结构设计是对整个建筑物进行科学、合理的控制。所以，在进行结构设计时，必须从结构的整体强度、刚度等方面进行全面的分析，并对其进行合理的设计，以改善其承载性能。其次，由于地基的不均匀沉降、温差引起的应用变化以及施工工艺的影响，因此，在进行结构设计时，必须对各种可能的因素进行预测，并对其进行精确的受力计算，从而使结构的整体设计更加科学、可行、综合，从而减少出现开裂的几率。

3.3地基基础不均匀沉降防治对策

为了避免不均匀的基础沉降，在进行工程勘察时，要根据勘察结果对建筑物的结构进行合理的设计。对地质条件复杂的建筑物，地基开挖完毕后，应加强地基的软弱。其次，要使地基与上层结构保持密切的关系，确保地基的合理，确保结构的强度和刚度。为了应对地表的自由沉降，有效地预防结构开裂，严格按有关规范确定沉降缝的宽度，确保工程的自由沉降具有科学性。

结束语：

总之，在结构设计中，建筑结构的设计将直接影响到整个建筑的安全与稳定，而结构裂缝则是影响结构稳定的重要因素，因此，在进行结构设计时，必须事先制定相应的措施，以避免由于温度差引起的应力变化、施工工艺的影响以及地基不均匀沉降等原因而引起的结构开裂。为了保证人们的生活和生产的安全，必须加强建筑物的整体强度和刚度。

参考文献：

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[2]谢彪，徐文，王育江，等.抗裂剂在海工大体积混凝土中的应用研究[J].新型建筑材料，2021，48(01)：68-71.