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摘要：随着我国国民经济的发展以及城市建设步伐的加快，城市中建筑工程项目也越来越多。社会各界对建筑物出现的结构问题反应也是越来越多，结构裂缝便是其中一个比较突出和普遍的问题，结构裂缝对于建筑工程的正常使用和结构安全有着重要的影响。为尽量减少建筑中裂缝的产生，就必须在建筑结构设计时就采取严格可靠的措施进行预防控制。本文首先分析了建筑工程结构设计中产生裂缝的主要原因，通过分析问题成因提出了相应的裂缝控制措施。
关键词：建筑工程；结构设计；裂缝问题；措施
中图分类号：TU198文献标识码： A
引言
裂缝在工建筑工程当中是不可避免地都会产生的，若是微小裂缝就只需要进行修补就行，但若是有大裂缝产生，其不仅影响建筑工程的美观，而且还会对人民的生命财产安全造成威胁，严重影响了建筑工程的使用。建筑工程结构中裂缝的产生以混凝土结构产生的裂缝最为典型。为减少或是尽量避免建筑工程结构当中出现裂缝，在施工的过程当中要采取相应的裂缝控制措施，预防裂缝的产生
一、建筑工程结构设计中影响裂缝产生的因素
1、塑形裂缝
塑形裂缝通常都是在混凝土完全硬化之前产生的。混凝土在完全硬化之前是呈现塑性状态的，其上部结构的沉降不均匀而导致裂缝出现。在混凝土结构中，若骨料粒径超过标准粒径、所用钢筋的直径过大或是混凝土的表面积加大等这些因素都会导致混凝土水平方向上的收缩能力下降，与垂直方向上的收缩能力相比，其会大大减弱，这样就会在混凝土表面产生不规则的裂缝，且因垂直方向上的收缩能力固定而合得出现的裂缝呈平行状。裂缝间的距离一般超过0.3mm，但不会大于1.0mm，并且裂缝的深度较大。
2、温度裂缝
目前温度裂缝产生原因主要是由于混凝土浇筑后,聚积在内部的水泥水化热不易散发,造成混凝土的内部温度升高,而混凝土表面散热较快。这样形成较大的内外温差,使混凝土表面附近存在较大的温度梯度,就会引起较大的表面拉应力。此时混凝土的龄期很短,抗拉强度很低,如果温差产生的表面拉应力。超过此时的混凝土极限抗拉强度,就会在混凝土表面产生表面裂缝。而且,最高温度降至到最低温度的时间越短,混凝土出现裂缝的情况就会越严重。在这里以平置构件举例说明,在工程结构中,一旦发生冷缩和干缩,就会产生裂缝,具体可以通过下公式进行详细分析:Amax=0.5μγι,其中,A--构件中央最大温度应力；μ—构件与搁置面之间的摩擦系数；γ—构件材料的重力密度；ι—构件的长度。从以上公式可以看出,温度应力变大的前提是构件长度越大的情况下温度应力相应变大,产生裂缝的可能性就越高,为了解决这一问题,就需要设计人员在设计时针对这一环节有足够的重视,避免这种错误的发生,降低工程结构裂缝的出现。
3、结构裂缝
随着现代建筑工程施工工艺及水平的提升，现浇楼板已逐渐取代预制多孔板，现浇楼板的楼面优点在于其承载能力一般都能满足设计强度的要求而且整体性较好。但若用现浇楼板代替预制多孔板时，会增大楼板的刚度，造成原有墙体的相對刚度的降低，从而有可能导致在墙体刚度较薄弱的部位或者一些墙体的截面突变部位产生裂缝。例如墙角是应力较为集中的位置，就比较容易出现裂缝。
4、应力裂缝
应力裂缝即因应力而产生裂缝，其主要原因是混凝土结构在因各种原因而产生收缩时会自动出现应力而使得裂缝产生。因应力而使得裂缝产生的主要表现形式包括混凝土自身的收缩、混凝土因干燥而产生收缩，混凝土在塑性的过程中产生收缩以及炭化而出现的收缩。混凝土在浇筑完成以后，混凝土会慢慢硬化，在这个过程当中，混凝土内部的的水分会逐渐蒸发，使得混凝土的体积会不断减小，从而导致混凝土收缩现象的产生，但是混凝土在进行收缩的过程当中因受支座的影响不能自行伸展，若约束应力到达极限，混凝土板就会开裂。另外，若混凝土过早拆模或是其未完全凝固就对其施加荷载也会使得裂缝出现。
二、建筑工程结构设计中预防裂缝产生的主要措施
1、合理设计结构尺寸及选材
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、温度裂缝的预防控制措施
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。在砌体结构中建筑纵墙应尽量少设门窗，并且门洞和窗洞不宜开设过大，保证砖墙具有足够的抗剪面积，从而提高其自身的抗剪能力，同时还可减少在门窗部位的应力集中现象。温度裂缝的形成主要是由于砖墙本身、圈梁、屋面板的温度变形以及相互间的温差所引起的，其屋面板保温层的效果好坏会对顶层砖墙的裂缝程度产生直接影响。因此，屋面保温层的设计一定要满足热工要求，尤其是其施工工法及保温材料的性能要与规范符合，并可适当加大保温层的厚度，保证保温效果。
3、结构形状要规则。在布置结构的形状
时,要尽量做到规则,确保整个结构应有的刚度,如果在设计中,结构布置不规则,那么其上下结构所承受的刚度不会统一,从而造成不同程度的变形,尤其是以刚度控制薄弱的环节,极易发生开裂的现象,为此,在进行结构设计时,结构的形状一定要保证其规则性,从而避免裂缝的产生
4、钢纤维混凝土在结构裂缝控制中的应用
在钢筋混凝土梁的底部布设适量的钢纤维，使其能够与混凝土共同抵抗开裂，从而提高钢梁自身的抗裂能力，在其满足设计要求的同时，符合规范中有关裂缝宽度或者抗裂度的要求。对于加入钢纤维的钢筋混凝土梁来说，当钢纤维的掺入体积率在1.0%-1.5%左右，并且受拉区的钢纤维混凝土层截面高度达到梁截面高度的30%时，就可很好的控制梁体开裂。同样，在受拉区的钢纤维混凝土层截面高度达到梁截面高度的30%时，其弯拉性能接近于全截面的钢纤维混凝土梁。这主要是由于钢纤维可依靠粘结力在混凝土裂缝的尖端应力区产生一个反向应力区，缓解了混凝土裂缝尖端产生的应力集中，从而对裂缝的进一步发展产生了抑制，使得在荷载作用下的混凝土构件开裂滞后。钢纤维可与未开裂的混凝土共同承担开裂截面上方的部分拉力，从而减小了开裂截面上的钢筋应力，对于裂缝的进一步发展起着约束作用，有效提高了裂缝间混凝土的整体性及构件刚度
结束语
总之,在建筑工程中做好建筑结构设计是减少工程裂缝的主要环节。这就需要设计人员根据自己的工作经验,仔细分析裂缝产生的原因,在结构设计时综合考虑,利用现代化设计理念,有效的控制结构设计对裂缝的预防,从而保证工程质量。
参考文献
[1]黄智东,黄杨,马丽宾.对建筑结构设计裂缝原因及措施的探讨[J].城市建设理论研究(电子版)，2013(2).
[2]李志斌,孟小雪.探析建筑结构设计中如何控制裂缝[J].城市建设理论研究(电子版),2013(8).
[3]卿晓东.浅析钢筋混凝土建筑结构常见裂缝问题及防治措施[J].建材与装饰,2012(19).
关键词：建筑工程；结构设计；裂缝问题；措施
中图分类号：TU198文献标识码： A
引言
裂缝在工建筑工程当中是不可避免地都会产生的，若是微小裂缝就只需要进行修补就行，但若是有大裂缝产生，其不仅影响建筑工程的美观，而且还会对人民的生命财产安全造成威胁，严重影响了建筑工程的使用。建筑工程结构中裂缝的产生以混凝土结构产生的裂缝最为典型。为减少或是尽量避免建筑工程结构当中出现裂缝，在施工的过程当中要采取相应的裂缝控制措施，预防裂缝的产生
一、建筑工程结构设计中影响裂缝产生的因素
1、塑形裂缝
塑形裂缝通常都是在混凝土完全硬化之前产生的。混凝土在完全硬化之前是呈现塑性状态的，其上部结构的沉降不均匀而导致裂缝出现。在混凝土结构中，若骨料粒径超过标准粒径、所用钢筋的直径过大或是混凝土的表面积加大等这些因素都会导致混凝土水平方向上的收缩能力下降，与垂直方向上的收缩能力相比，其会大大减弱，这样就会在混凝土表面产生不规则的裂缝，且因垂直方向上的收缩能力固定而合得出现的裂缝呈平行状。裂缝间的距离一般超过0.3mm，但不会大于1.0mm，并且裂缝的深度较大。
2、温度裂缝
目前温度裂缝产生原因主要是由于混凝土浇筑后,聚积在内部的水泥水化热不易散发,造成混凝土的内部温度升高,而混凝土表面散热较快。这样形成较大的内外温差,使混凝土表面附近存在较大的温度梯度,就会引起较大的表面拉应力。此时混凝土的龄期很短,抗拉强度很低,如果温差产生的表面拉应力。超过此时的混凝土极限抗拉强度,就会在混凝土表面产生表面裂缝。而且,最高温度降至到最低温度的时间越短,混凝土出现裂缝的情况就会越严重。在这里以平置构件举例说明,在工程结构中,一旦发生冷缩和干缩,就会产生裂缝,具体可以通过下公式进行详细分析:Amax=0.5μγι,其中,A--构件中央最大温度应力；μ—构件与搁置面之间的摩擦系数；γ—构件材料的重力密度；ι—构件的长度。从以上公式可以看出,温度应力变大的前提是构件长度越大的情况下温度应力相应变大,产生裂缝的可能性就越高,为了解决这一问题,就需要设计人员在设计时针对这一环节有足够的重视,避免这种错误的发生,降低工程结构裂缝的出现。
3、结构裂缝
随着现代建筑工程施工工艺及水平的提升，现浇楼板已逐渐取代预制多孔板，现浇楼板的楼面优点在于其承载能力一般都能满足设计强度的要求而且整体性较好。但若用现浇楼板代替预制多孔板时，会增大楼板的刚度，造成原有墙体的相對刚度的降低，从而有可能导致在墙体刚度较薄弱的部位或者一些墙体的截面突变部位产生裂缝。例如墙角是应力较为集中的位置，就比较容易出现裂缝。
4、应力裂缝
应力裂缝即因应力而产生裂缝，其主要原因是混凝土结构在因各种原因而产生收缩时会自动出现应力而使得裂缝产生。因应力而使得裂缝产生的主要表现形式包括混凝土自身的收缩、混凝土因干燥而产生收缩，混凝土在塑性的过程中产生收缩以及炭化而出现的收缩。混凝土在浇筑完成以后，混凝土会慢慢硬化，在这个过程当中，混凝土内部的的水分会逐渐蒸发，使得混凝土的体积会不断减小，从而导致混凝土收缩现象的产生，但是混凝土在进行收缩的过程当中因受支座的影响不能自行伸展，若约束应力到达极限，混凝土板就会开裂。另外，若混凝土过早拆模或是其未完全凝固就对其施加荷载也会使得裂缝出现。
二、建筑工程结构设计中预防裂缝产生的主要措施
1、合理设计结构尺寸及选材
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、温度裂缝的预防控制措施
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。在砌体结构中建筑纵墙应尽量少设门窗，并且门洞和窗洞不宜开设过大，保证砖墙具有足够的抗剪面积，从而提高其自身的抗剪能力，同时还可减少在门窗部位的应力集中现象。温度裂缝的形成主要是由于砖墙本身、圈梁、屋面板的温度变形以及相互间的温差所引起的，其屋面板保温层的效果好坏会对顶层砖墙的裂缝程度产生直接影响。因此，屋面保温层的设计一定要满足热工要求，尤其是其施工工法及保温材料的性能要与规范符合，并可适当加大保温层的厚度，保证保温效果。
3、结构形状要规则。在布置结构的形状
时,要尽量做到规则,确保整个结构应有的刚度,如果在设计中,结构布置不规则,那么其上下结构所承受的刚度不会统一,从而造成不同程度的变形,尤其是以刚度控制薄弱的环节,极易发生开裂的现象,为此,在进行结构设计时,结构的形状一定要保证其规则性,从而避免裂缝的产生
4、钢纤维混凝土在结构裂缝控制中的应用
在钢筋混凝土梁的底部布设适量的钢纤维，使其能够与混凝土共同抵抗开裂，从而提高钢梁自身的抗裂能力，在其满足设计要求的同时，符合规范中有关裂缝宽度或者抗裂度的要求。对于加入钢纤维的钢筋混凝土梁来说，当钢纤维的掺入体积率在1.0%-1.5%左右，并且受拉区的钢纤维混凝土层截面高度达到梁截面高度的30%时，就可很好的控制梁体开裂。同样，在受拉区的钢纤维混凝土层截面高度达到梁截面高度的30%时，其弯拉性能接近于全截面的钢纤维混凝土梁。这主要是由于钢纤维可依靠粘结力在混凝土裂缝的尖端应力区产生一个反向应力区，缓解了混凝土裂缝尖端产生的应力集中，从而对裂缝的进一步发展产生了抑制，使得在荷载作用下的混凝土构件开裂滞后。钢纤维可与未开裂的混凝土共同承担开裂截面上方的部分拉力，从而减小了开裂截面上的钢筋应力，对于裂缝的进一步发展起着约束作用，有效提高了裂缝间混凝土的整体性及构件刚度
结束语
总之,在建筑工程中做好建筑结构设计是减少工程裂缝的主要环节。这就需要设计人员根据自己的工作经验,仔细分析裂缝产生的原因,在结构设计时综合考虑,利用现代化设计理念,有效的控制结构设计对裂缝的预防,从而保证工程质量。
参考文献
[1]黄智东,黄杨,马丽宾.对建筑结构设计裂缝原因及措施的探讨[J].城市建设理论研究(电子版)，2013(2).
[2]李志斌,孟小雪.探析建筑结构设计中如何控制裂缝[J].城市建设理论研究(电子版),2013(8).
[3]卿晓东.浅析钢筋混凝土建筑结构常见裂缝问题及防治措施[J].建材与装饰,2012(19).