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摘要：随着我国经济的增长，建筑行业不断发展，大型建筑越来越成为建筑行业的主流，大荷载与外界物理或化学的因素，容易导致建筑结构出现裂缝。因此，本文将裂缝类型、易发生裂缝问题的房屋特殊部位及如何防止混凝土结构的裂缝问题进行探讨，以维护房屋使用者的生命及财产安全。
关键词：建筑结构设计；混凝土结构；裂缝
引言
随着我国城市建设，混凝土结构得到了广泛的应用。但混凝土工程当前存在着的结构裂缝问题，影响到建筑物的正常使用功能和耐久性。大量的研究和实验结果表明，混凝土结构裂缝是很难避免的，这与材料本身的特性及结构的受力变形机理密切相关。所以要满足建筑的需求和结构的需要，结构设计就是要把混凝土裂缝控制在合理的范围内。
1建筑结构设计中裂缝形成的原因分析
建筑混凝土结构裂缝的产生，实际就是结构变形至塑性阶段持续伸张或压缩变形导致混凝土内部颗粒发生位移脱离。虽然导致混凝土结构裂缝产生的原因有很多，但从当前比较常见的主要原因有：混凝土成形时水化热控制不良导致急剧膨胀或收缩、混凝土因温度应力产生变形、混凝土受力及结构沉降变形等。
1.1温度应力裂缝
当混凝土浇筑之后，表面附近可能有较大程度的温差梯度，内部水泥水化热所产生的热量集聚在中心无法得到有效地散发，而表面的混凝土由于散热条件比内部的混凝土好，致使整个混凝土结构产生了较大的内外温差，出现表面拉应力和内部压力。
1.2应力裂缝。
我们应当将应力裂缝与温度应力裂缝区分开来。应力裂缝是由于在施工过程中，硬化了的混凝土丧失百分之七十以上的水分，导致它体积减少收缩。但此时混凝土结构还受周围支座的束缚，当支座无法束缚混凝土时，产生应力裂缝。
1.3塑性沉降裂缝
此类问题多发生在混凝土结构浇筑之后，尚处于塑性状态的0.5至3小时内，当其表面水光消失的时候，便产生沿着房梁和混凝土板上面的钢筋走势产生裂缝。主要由于在混凝土浇筑时钢筋或模板阻碍了骨料的均匀沉降，导致混凝土沉陷过高，钢筋或模板处沉降小。
1.34塑性收缩裂缝
混凝土浇筑完成之后，还处于塑性状态时表面水分蒸发过快的话，极有可能导致塑性收缩裂缝的产生。主要原因有两点，一是在大风或炎热的天气情况下，混凝土浇筑后的3至4小时内如果没有遮盖物覆盖，表面水分蒸发速度会过快；二是混凝土自身的水化热太高，以及混凝土建筑基础、模板吸水过快等等一系列原因造成混凝土的急剧收缩强度近乎于零，导致塑性收缩裂缝的产生。
1.5结构变形不协调引起的混凝土结构裂缝
在结构设计中，有时会不注意将刚度差异较大的结构设置在一起，导致协同变形中，刚度较大的结构拉坏刚度较小的结构。如预应力梁、框支梁等高度较大梁变形较大，经常会把位于梁受拉（压）区的侧边楼板带动变形而产生混凝土结构裂缝。
1.6结构受力引起的混凝土结构裂缝
因为设计不完善、施工不到位，造成结构个别部位薄弱、有缺陷，当结构受力时产生应力集中而开裂。如楼板内暗埋线管减少结构实际厚度，且线管下方因施工不到位而没形成密实混凝土，造成板跨中暗埋线管处板底开裂。
1.7地基变形引起的混凝土结构裂缝
在基础设计过程中，对于其中一些可塑、软塑地基可满足承载不大的建筑物，短期使用也不会有沉降的影响，但是经过长时间的软基脱水固结，也会造成建筑物不均匀沉降而产生开裂。此外，有些建筑地基是换填处理的，也会在长时间的填土固结变形中产生不均匀沉降而导致上部混凝土结构开裂。
2建筑结构设计中裂缝的控制措施
2.1合理设置建筑变形缝
在混凝土结构裂缝控制过程中，可以通过设置伸缩缝、沉降缝，将结构划分为几个自由独立变形结构单体，可以有效地解决结构温度应力和收缩应力过大、以及基础不均匀沉降的问题。然而，设置变形缝会受到建筑使用功能的限制，例如，在伸缩缝设置时，由于建筑使用功能的不可分割性而不能设置。而且，变形缝的防水防潮问题一直没得到很好的解决。
2.2设置混凝土后浇带
后浇带，是解决不能设置伸缩缝时的一种解决方式。后浇带一般设计为，在楼层结构剪力较小处留置1米左右宽度的梁板混凝土，在相邻混凝土完成浇筑一段时间以后，才采用微膨胀混凝土进行浇筑。设置后浇带能够有效地解决不适宜设置伸缩缝的结构混凝土，浇筑和固化过程的伸缩变形而产生裂缝问题。甚至，后浇带能解决建筑前期固结敏感土质上的沉降差问题。但是，后浇带无法解决后期使用过程中，混凝土温度变形和结构不均匀沉降变形产生裂缝的问题。
2.3设置混凝土加强带
因为后浇带的施工周期较长，有时会影响工期或后续工序的施工，所以为缩短混凝土施工工期，经常采用加强带代替后浇带来进行施工。具体做法是：将适量的膨胀剂添加到混凝土中，使混凝土发生膨胀产生内部的预压力，这种预压力可以抵消温度应力的作用，防止混凝土结构出现裂缝。加强带能解决一次成型的超长结构的施工问题。但是，加强带中膨胀剂的掺量控制不好，产生的预压力过大或过小也会造成混凝土开裂。其次，由于加强带需要整层楼板混凝土掺入膨胀剂，导致施工成本有所增加。
2.4加强混凝土表面结构处理
力学裂缝可以在施工过程中，通过处理和填充混凝土结构表面来减轻其对于建筑的影响。如今，主要有表面涂抹法和表面填补法两种方式来进行混凝土结构表面处理。当表面裂缝较为细小时，可以将混凝土浆材缓缓注入裂缝之中来对其进行填补。
2.5完善结构设计，增加抗裂构造措施
在混凝土结构设计中，采用量多的小直径配筋比量少的大直径配筋更有利于抗裂。此外，在一些容易受到温度影响的楼板中，要采用双层双向配筋或配置抗温度变形钢筋网片；在水电等其它专业开洞、穿线管等减弱结构受力的地方，增设构造配筋或增加结构厚度；在容易产生变形集中的板角加设加强筋；预应力梁及大梁侧边板厚度适当增加且双层配筋等等。增加构造性配筋，虽然会增加建设成本，但对于控制建筑结构开裂会有明显的效益。
2.6采用保温隔热措施
为避免混凝土结构因温度应力产生裂缝，除了混凝土养护时通过覆盖及浇水来保持混凝土均匀散热外，建筑设计中还设计屋面保温层、外墙隔热层等保温隔热措施，来避免日常使用中温度应力对混凝土结构的影响。
2.7采用预应力技术
无粘结预应力技术作为一种抗裂技术，在混凝土结构裂缝控制发挥着重要的作用。在钢筋混凝土应用中，通过预应力钢筋张拉而产生较大的预压力，可以抵消混凝土收缩时产生的拉应力，防止混凝土结构出现裂缝。
2.8加强混凝土结构的保养及维护
通常，应该在混凝土结构内的热量散发完全之后，而不是浇筑完成后便洒水养护。在混凝土浇筑完后，应该在表面上覆盖薄膜或稻草等，减缓混凝土表面的热量散失速度和保持湿度稳定，避免因水分散发过多产生的干缩裂缝。
2.9拉伸混凝土极限
把暗梁架设在容易产生裂缝的房屋边缘部位来提高混凝土结构的配筋率，从而使它的拉伸极限提高，减少裂缝产生。此外，特殊部位重点加强在容易产生应力集中的薄弱位置采取加强、加固处理，把一些特殊部位作为重视起来，避免结构突变产生的应力集中。
结语
总之，混凝土结构裂缝一直是建筑结构设计和施工中的热点问题。因此，为了解决混凝土结构裂缝这一困扰，我们需要掌握好建筑结构设计中裂缝形成的原因，并及时采取合理有效的控制措施，以确保建筑工程结构的安全性和稳定性。
参考文献
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