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【摘 要】本文从裂缝的危害性出发，分析了建筑结构产生裂缝原因，针对加强建筑结构设计中控制裂缝的措施进行详细探究。
【关键词】建筑结构；设计；裂缝
引言
随着社会经济的发展，各种类型的建筑不断出现，但是其建筑也可能会出现这样或那样的问题，这时就必须对建筑结构设计中存在的因素和问题给予关注。在整个建筑工程中，最重要的前提条件是建筑的结构设计，只有基础打好了，建筑安全才有保证。建筑结构中最常见的问题之一就是建筑结构出现裂缝，裂缝将对整个建筑的安全性及稳固性造成一定的影响，因而应该引起建筑结构设计者及业主的高度重视。
一、裂缝的危害性
在建筑工程中，裂缝对工程结构所造成的危害是极大的，具体主要体现在以下方面：
1、刚度降低
裂缝的产生，会使得裂缝截面处的中性轴发生上移，尤其是裂缝比较严重时，工程结构的变形也会不断的加大，进而造成整个结构的刚度降低。与此同时，随着刚度的降低，工程结构在高压力的作用下，其相应的疲劳度也会有所下降。
2、抗剪能力下降
裂缝不仅会使得工程的刚度下降，而且还会使得整个工程结构的抗剪力大大降低，这是因为裂缝的产生，使得工程的各个截面出现严重的开裂，工程结构的整体性被严重破坏，进而支撑抗剪作用的截面面积减小，从而整个结构的抗剪力就会大大降低。
3、强度降低
在建筑工程中，裂缝的产生还会使得整个工程结构的强度降低。因为，在工程结构中，裂缝的产生，造成钢筋外露，这样，极易导致水分和空气对混凝土的内部结构造成侵蚀，最终引发混凝土发生质变，从而结构强度就会大大降低，随着强度的降低，裂缝也会不断变大，进而整个结构的耐久性降低，影响建筑的使用性能[1]。
二、建筑结构产生裂缝原因分析
1、原材料裂缝
原材料质量引起的裂缝主要是由于混凝土采用材料质量不合格。这些原材料主要是指水泥、沙、水以及骨料等。在建筑施工中如果砂石的含泥量超过了规定的标准，就是使得混凝土的强度和抗渗性有所降低，最终导致混凝土硬化后产生网状裂缝，由此可见，原材料的选择工作是及其重要的环节，要严格进行材料的筛选，这样才能保证原材料能够符合质量标准，实现建筑整体质量水平的提高。
2、混凝土温度应力裂缝
温度应力裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。混凝土浇筑后，在硬化过程中，水泥水化产生大量的水化热，由于混凝土的体积较大，大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发，导致内部温度急剧上升，而混凝土表面散热较快，这样就形成内外的较大温差，较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同，使混凝土表面产生一定的拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时，混凝土表面就会产生裂缝，这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。在混凝土的施工中当温差变化较大，或者是混凝土受到寒潮的袭击等，会导致混凝土表面温度急剧下降，而产生收缩，表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束，将产生很大的拉应力而产生裂缝，这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生。在建筑物中这种裂缝产生的变化不是很明显，但是对建筑物的质量也会造成很大的影响。
温度裂缝的走向通常无一定规律，大面积结构裂缝常纵横交错；梁板类长度尺寸较大的结构，裂缝多平行于短边；深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接近平行，裂缝沿着长边分段出现，中间较密。裂缝宽度大小不一，受温度变化影响较为明显，冬季较宽，夏季较窄。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细，而冷缩裂缝的粗细变化不太明显。此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。
3、结构裂缝
目前建筑工程时一般都是采用的现浇楼板，在浇筑完成以后，楼板的承载力和整体性都能达到设计要求。但若以现浇楼板来代替预制多孔板，楼板的刚度就会加大，而原有墙体的刚度就相对弱一些，这就可能会导致在墙体截面的一些突变位置或是墙体一些比较薄弱的地方有裂缝产生，比如说墙角，此处的应力相对来说要比较集中，同时也更容易产生裂缝[2]。
4.沉陷裂缝
沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软，或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致；或者因为模板刚度不足，模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致，特别是在冬季，模板支撑在冻土上，冻土化冻后产生不均匀沉降，致使混凝土结构产生裂缝。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝，其走向与沉陷情况有关，一般沿与地面垂直或呈30°～45°角方向发展，较大的沉陷裂缝，往往有一定的错位，裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后，沉陷裂缝也基本趋于稳定。
5、砌体结构的温度裂缝
砌体结构建筑在夏天阳光照射下（特别是南方地区）屋面板温度可高达40～60℃，而在其下的砖砌体仅为30～35℃，钢筋混凝土屋盖受到阳光辐射面积比砖砌体要大得多，接受阳光照射的时间比其他任何部位都长，而钢筋混凝土屋盖的阻热能力比砖砌体阻热能力差得多。实验表明钢筋砼线性膨胀系数是砖砌体线性膨胀系数的2.4倍，因而钢筋砼盖温度引起的变性差值比砖砌体大的多，导致组合砌体之间产生相对位移，钢筋砼屋盖受砖砌体约束，对砖砌体产生抗剪应力，砖砌体抗拉抗剪强度比钢筋砼抗拉抗剪强度低得多，设计时对房屋顶层砖砌体强度要求低，这样构件中产生抗应力超过砖砌体的抗拉强度，导致砖砌体裂缝产生。
三、加强建筑结构设计中控制裂缝的措施探究
1、严格原材料的选材程序
原材料的质量一旦出现问题，也会引起裂缝的产生。为了有效规避建筑裂缝的产生，就需要严格进行原材料的选择，对于大体积的混凝土应要通过水热化值低的粉煤灰水泥或者矿渣水泥的选择，来改善水泥浆的稠度。适量的添加一些外加剂也能改善水泥浆的稠度，实现混凝土拉伸度的提升，减少建筑裂缝的产生。早骨料的选择和处理上，也要严格的按照国家的相关执行，这样通过严格选材程序来降低选材、适材方面出现问题，保证整个工程的进度和施工质量。严把选材关就要按照规定选取质量较高的材料，要实现材料购物途径的合理性，在购买材料时严格进行原材的质量审核，这样能够避免建筑物质量问题的出现。 2、确保结构刚度
在设计时要保证混凝土结构的刚度，建筑结构会因各种原因而产生不均匀沉降，混凝土结构因不均匀沉降会自动产生压应力或是拉应力，这样就会使得在结构内部的抗力大大下降，导致裂缝容易产生。对松软土、填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固。另外，要满足板角的应力需求，在应力相对集中的地方，如建筑物的各墙角放置加强筋，且配筋的范围一定要比楼板跨度的1/3还要大，配筋的长度也要在2m以上，钢筋之间的间距要控制在0.1m以内，这样就能保证现浇楼板的薄弱点强度，从而减少裂缝的产生。
3、做好保温层
从建筑工程的结构设计来考虑，建筑的平面布置要求尽量简单、规则，最好不要有很多凹凸部位，以避免因温度应力而使混凝土表面产生裂缝。建筑结构的长度应严格按照相关设计规范要求来设置伸缩缝或后浇带，这样才能使建筑结构能够保持其整体性，防止在屋面变形时产生的墙体裂缝。处于纵向方向的墙面，其两端尽量不要设置门或窗户，若要设置也要保证门洞或窗洞的大小，避免降低砖墙的抗剪面积，将建筑物本身的抗剪能力提高，同时也将门窗洞口处的应力降低。
因温度应力而产生的裂缝，其主要原因是在屋面板及圈梁和砖墙之间的温度存在很大差异，这种温度差会使混凝土和墙体发生变形或相对变形，从而引起裂缝的产生。因此屋面保温层的材料选择及施工质量会直接影响顶层砖墙裂缝的产生程度。所以在屋面保温层施工时要特别注意按照有关热工的要求来进行。所选用的保温材料要符合有关保温需求，施工时也要严格按照有关规范来进行操作。为确保保温效果，在施工时可适当加大保温层的厚度。
从建筑物的整体结构来看，在顶层墙体施工的过程当中，要注意提高一级砂浆标号，提高砖砌体强度，以使砖墙的抗剪能力得到保证。同时在一些部位如：房屋四角檐口下、房屋外墙阳角处、外纵墙门窗的洞口处等，采用配筋砖砌体，提高砖砌体抗剪强度，可防止裂缝产生。同时不管是横墙顶层或是纵墙顶层，都要设置相应的圈梁，来保证建筑物的整体性。
4、结构尺寸要设计合理
事实表明，建筑结构各部分存在的温度差以及材料的变形都会对混凝土结构是否会产生裂缝及产生裂缝的程度产生影响。如果建筑结构的尺寸过长，那么在受到温度差及材料变形的情况下，混凝土结构所产生的应力就会不断增大，使得建筑结构的墙体或是楼板产生横向裂缝的可能性加大。据分析，建筑结构的长度能够影响其所产生的应力，两者之间存在着非线性的关系。因此在对建筑工程结构进行设计时要注意结构的尺寸，避免或减少结构出现裂缝[3]。
5、利用钢纤维混凝土
想要增强钢筋砼的抗裂能力，使其能到符合设计当中的要求，可考虑在钢筋混凝土梁的底部适当地添加钢纤维，使其能够与结构内部的钢筋一起抵抗裂缝的产生。而且据分析，在钢筋砼梁的底部适当地添加钢纤维，可以显著地改善了混凝土的抗拉、抗弯、抗冲击及抗疲劳性能，且具有较好的延性。
结束语
综上所述，裂缝是建筑物的质量通病之一，产生的概率很大。针对建筑结构产生裂缝的问题，我们不能谈缝色变，更不能置之不理，应及时分析裂缝的形成因素，并采取切实可行的防治措施，尽量降低建筑结构产生裂缝的几率。
参考文献：
[1]张爽.探析建筑结构设计中如何控制裂缝[J].黑龙江科技信息，2013（19）：229.
[2]曾诚.建筑工程结构设计中的裂缝问题探究[J].科技致富向导，2013（12）：367+349.
[3]布伟钦，布海斌.关于建筑结构设计中的概念设计与结构措施[J].科技致富向导，2013（20）：405.
[4]安宏，贾维刚.砖混结构住宅顶层墙体温度裂缝的预防[J].建筑结构，2000（03）.
【关键词】建筑结构；设计；裂缝
引言
随着社会经济的发展，各种类型的建筑不断出现，但是其建筑也可能会出现这样或那样的问题，这时就必须对建筑结构设计中存在的因素和问题给予关注。在整个建筑工程中，最重要的前提条件是建筑的结构设计，只有基础打好了，建筑安全才有保证。建筑结构中最常见的问题之一就是建筑结构出现裂缝，裂缝将对整个建筑的安全性及稳固性造成一定的影响，因而应该引起建筑结构设计者及业主的高度重视。
一、裂缝的危害性
在建筑工程中，裂缝对工程结构所造成的危害是极大的，具体主要体现在以下方面：
1、刚度降低
裂缝的产生，会使得裂缝截面处的中性轴发生上移，尤其是裂缝比较严重时，工程结构的变形也会不断的加大，进而造成整个结构的刚度降低。与此同时，随着刚度的降低，工程结构在高压力的作用下，其相应的疲劳度也会有所下降。
2、抗剪能力下降
裂缝不仅会使得工程的刚度下降，而且还会使得整个工程结构的抗剪力大大降低，这是因为裂缝的产生，使得工程的各个截面出现严重的开裂，工程结构的整体性被严重破坏，进而支撑抗剪作用的截面面积减小，从而整个结构的抗剪力就会大大降低。
3、强度降低
在建筑工程中，裂缝的产生还会使得整个工程结构的强度降低。因为，在工程结构中，裂缝的产生，造成钢筋外露，这样，极易导致水分和空气对混凝土的内部结构造成侵蚀，最终引发混凝土发生质变，从而结构强度就会大大降低，随着强度的降低，裂缝也会不断变大，进而整个结构的耐久性降低，影响建筑的使用性能[1]。
二、建筑结构产生裂缝原因分析
1、原材料裂缝
原材料质量引起的裂缝主要是由于混凝土采用材料质量不合格。这些原材料主要是指水泥、沙、水以及骨料等。在建筑施工中如果砂石的含泥量超过了规定的标准，就是使得混凝土的强度和抗渗性有所降低，最终导致混凝土硬化后产生网状裂缝，由此可见，原材料的选择工作是及其重要的环节，要严格进行材料的筛选，这样才能保证原材料能够符合质量标准，实现建筑整体质量水平的提高。
2、混凝土温度应力裂缝
温度应力裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。混凝土浇筑后，在硬化过程中，水泥水化产生大量的水化热，由于混凝土的体积较大，大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发，导致内部温度急剧上升，而混凝土表面散热较快，这样就形成内外的较大温差，较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同，使混凝土表面产生一定的拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时，混凝土表面就会产生裂缝，这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。在混凝土的施工中当温差变化较大，或者是混凝土受到寒潮的袭击等，会导致混凝土表面温度急剧下降，而产生收缩，表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束，将产生很大的拉应力而产生裂缝，这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生。在建筑物中这种裂缝产生的变化不是很明显，但是对建筑物的质量也会造成很大的影响。
温度裂缝的走向通常无一定规律，大面积结构裂缝常纵横交错；梁板类长度尺寸较大的结构，裂缝多平行于短边；深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接近平行，裂缝沿着长边分段出现，中间较密。裂缝宽度大小不一，受温度变化影响较为明显，冬季较宽，夏季较窄。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细，而冷缩裂缝的粗细变化不太明显。此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。
3、结构裂缝
目前建筑工程时一般都是采用的现浇楼板，在浇筑完成以后，楼板的承载力和整体性都能达到设计要求。但若以现浇楼板来代替预制多孔板，楼板的刚度就会加大，而原有墙体的刚度就相对弱一些，这就可能会导致在墙体截面的一些突变位置或是墙体一些比较薄弱的地方有裂缝产生，比如说墙角，此处的应力相对来说要比较集中，同时也更容易产生裂缝[2]。
4.沉陷裂缝
沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软，或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致；或者因为模板刚度不足，模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致，特别是在冬季，模板支撑在冻土上，冻土化冻后产生不均匀沉降，致使混凝土结构产生裂缝。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝，其走向与沉陷情况有关，一般沿与地面垂直或呈30°～45°角方向发展，较大的沉陷裂缝，往往有一定的错位，裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后，沉陷裂缝也基本趋于稳定。
5、砌体结构的温度裂缝
砌体结构建筑在夏天阳光照射下（特别是南方地区）屋面板温度可高达40～60℃，而在其下的砖砌体仅为30～35℃，钢筋混凝土屋盖受到阳光辐射面积比砖砌体要大得多，接受阳光照射的时间比其他任何部位都长，而钢筋混凝土屋盖的阻热能力比砖砌体阻热能力差得多。实验表明钢筋砼线性膨胀系数是砖砌体线性膨胀系数的2.4倍，因而钢筋砼盖温度引起的变性差值比砖砌体大的多，导致组合砌体之间产生相对位移，钢筋砼屋盖受砖砌体约束，对砖砌体产生抗剪应力，砖砌体抗拉抗剪强度比钢筋砼抗拉抗剪强度低得多，设计时对房屋顶层砖砌体强度要求低，这样构件中产生抗应力超过砖砌体的抗拉强度，导致砖砌体裂缝产生。
三、加强建筑结构设计中控制裂缝的措施探究
1、严格原材料的选材程序
原材料的质量一旦出现问题，也会引起裂缝的产生。为了有效规避建筑裂缝的产生，就需要严格进行原材料的选择，对于大体积的混凝土应要通过水热化值低的粉煤灰水泥或者矿渣水泥的选择，来改善水泥浆的稠度。适量的添加一些外加剂也能改善水泥浆的稠度，实现混凝土拉伸度的提升，减少建筑裂缝的产生。早骨料的选择和处理上，也要严格的按照国家的相关执行，这样通过严格选材程序来降低选材、适材方面出现问题，保证整个工程的进度和施工质量。严把选材关就要按照规定选取质量较高的材料，要实现材料购物途径的合理性，在购买材料时严格进行原材的质量审核，这样能够避免建筑物质量问题的出现。 2、确保结构刚度
在设计时要保证混凝土结构的刚度，建筑结构会因各种原因而产生不均匀沉降，混凝土结构因不均匀沉降会自动产生压应力或是拉应力，这样就会使得在结构内部的抗力大大下降，导致裂缝容易产生。对松软土、填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固。另外，要满足板角的应力需求，在应力相对集中的地方，如建筑物的各墙角放置加强筋，且配筋的范围一定要比楼板跨度的1/3还要大，配筋的长度也要在2m以上，钢筋之间的间距要控制在0.1m以内，这样就能保证现浇楼板的薄弱点强度，从而减少裂缝的产生。
3、做好保温层
从建筑工程的结构设计来考虑，建筑的平面布置要求尽量简单、规则，最好不要有很多凹凸部位，以避免因温度应力而使混凝土表面产生裂缝。建筑结构的长度应严格按照相关设计规范要求来设置伸缩缝或后浇带，这样才能使建筑结构能够保持其整体性，防止在屋面变形时产生的墙体裂缝。处于纵向方向的墙面，其两端尽量不要设置门或窗户，若要设置也要保证门洞或窗洞的大小，避免降低砖墙的抗剪面积，将建筑物本身的抗剪能力提高，同时也将门窗洞口处的应力降低。
因温度应力而产生的裂缝，其主要原因是在屋面板及圈梁和砖墙之间的温度存在很大差异，这种温度差会使混凝土和墙体发生变形或相对变形，从而引起裂缝的产生。因此屋面保温层的材料选择及施工质量会直接影响顶层砖墙裂缝的产生程度。所以在屋面保温层施工时要特别注意按照有关热工的要求来进行。所选用的保温材料要符合有关保温需求，施工时也要严格按照有关规范来进行操作。为确保保温效果，在施工时可适当加大保温层的厚度。
从建筑物的整体结构来看，在顶层墙体施工的过程当中，要注意提高一级砂浆标号，提高砖砌体强度，以使砖墙的抗剪能力得到保证。同时在一些部位如：房屋四角檐口下、房屋外墙阳角处、外纵墙门窗的洞口处等，采用配筋砖砌体，提高砖砌体抗剪强度，可防止裂缝产生。同时不管是横墙顶层或是纵墙顶层，都要设置相应的圈梁，来保证建筑物的整体性。
4、结构尺寸要设计合理
事实表明，建筑结构各部分存在的温度差以及材料的变形都会对混凝土结构是否会产生裂缝及产生裂缝的程度产生影响。如果建筑结构的尺寸过长，那么在受到温度差及材料变形的情况下，混凝土结构所产生的应力就会不断增大，使得建筑结构的墙体或是楼板产生横向裂缝的可能性加大。据分析，建筑结构的长度能够影响其所产生的应力，两者之间存在着非线性的关系。因此在对建筑工程结构进行设计时要注意结构的尺寸，避免或减少结构出现裂缝[3]。
5、利用钢纤维混凝土
想要增强钢筋砼的抗裂能力，使其能到符合设计当中的要求，可考虑在钢筋混凝土梁的底部适当地添加钢纤维，使其能够与结构内部的钢筋一起抵抗裂缝的产生。而且据分析，在钢筋砼梁的底部适当地添加钢纤维，可以显著地改善了混凝土的抗拉、抗弯、抗冲击及抗疲劳性能，且具有较好的延性。
结束语
综上所述，裂缝是建筑物的质量通病之一，产生的概率很大。针对建筑结构产生裂缝的问题，我们不能谈缝色变，更不能置之不理，应及时分析裂缝的形成因素，并采取切实可行的防治措施，尽量降低建筑结构产生裂缝的几率。
参考文献：
[1]张爽.探析建筑结构设计中如何控制裂缝[J].黑龙江科技信息，2013（19）：229.
[2]曾诚.建筑工程结构设计中的裂缝问题探究[J].科技致富向导，2013（12）：367+349.
[3]布伟钦，布海斌.关于建筑结构设计中的概念设计与结构措施[J].科技致富向导，2013（20）：405.
[4]安宏，贾维刚.砖混结构住宅顶层墙体温度裂缝的预防[J].建筑结构，2000（03）.