试论结构设计预控工程裂缝
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摘要：随着我国经济的高速发展，工程事业也取得了非常大的发展，工程的数量和种类不断增加，对工程结构的设计要求也不断提高。工程裂缝是一种危害比较大工程缺陷，不仅会影响工程的实际使用效果，还可能为工程事故的发生，带来比较大的安全隐患。为此，我将要在本文中对结构设计预控工程裂缝进行探讨，希望对促进我国工程事业的发展，可以起到有利的作用。
关键词：结构设计;工程裂缝;预控
1造成工程结构设计中出现裂缝的主要原因
由塑形变形造成的混凝土裂缝。塑形变形造成的裂缝一般都会出现在混凝土硬化之前。在混凝土硬化之前，其会处于塑形的状态，由于建筑结构上部的均匀沉降往往会受到限制，这会导致结构裂缝的产生。在混凝土建筑结构中，如果混凝土表面积增大或者钢筋直径过大，都会造成混凝土水平方向收缩比垂直方向收缩的难度大，这非常容易造成不规则裂缝的产生，此类裂缝的缝宽一般在0.3毫米-1毫米之内，经常呈现相互平行的形式，裂缝的深度也往往较深。
结构裂缝。随着建筑工程技术的不断发展，现浇楼板在实际中的应用越来越多，并逐渐替代多孔板，其承载能力往往比较高，且整体性较好。如果采用现浇楼板来代替预制多孔板，楼板的刚度就会增强，原来的墙体就会出现刚度不足的现象，导致墙体中一些比较薄弱的部位出现裂缝的现象。例如，墙角往往是应力比较集中的地方，出现裂缝的几率往往会比较高。
钢筋也是造成混凝土裂缝的一个非常重要因素，这主要是钢筋质量与钢筋锈蚀造成的。一些施工单位收到利益的趋势，在施工的过程中，往往使用劣质的钢筋，这些钢筋的力学指标往往不达标，在使用的过程中，还容易出现锈蚀的现象，很容易造成桥体受到外力而发生破坏，从而造成裂缝现象的出现。如果没有做好施工处理，钢筋很容易发生锈蚀的现象，这也会降低钢筋的强度，最终导致裂缝现象的发生。在混凝土浇筑的过程中，钢筋经常会受到空气中水、二氧化碳的影响，钢筋的氧化物容易受到破坏，让钢筋出现锈蚀的现象，降低钢筋的承载能力，让建筑结构出现变形，或者发生锈蚀膨胀现象，这也会直接造成混凝土开裂现象的发生。
应力裂缝。由于混凝土自身特性的影响，其在浇筑完成后，随着水分的不断蒸发，自身的体积会不断缩小，在其收缩的过程中，会受到支座的约束力，这限制了其自由的伸张。随着约束力的不断加大，就容易造成混凝土板产生裂缝，裂缝位置多集中在应力比较集中的部位。此外，如果在混凝土强度还不足的情况下进行拆模，或者进行加载，这也会造成混凝土裂缝的产生。
温度造成混凝土裂缝。在混凝土浇筑完成后，混凝土内部由于水化现象，将会产生大量的水化热，导致混凝土内部的温度较高，其表面的温度往往较低，这会造成混凝土内外的温差，进而出现内部应力，温差越大应力也就越大，一旦应力超过一定的范围，就会导致混凝土裂缝现象。
2结构设计中预控裂缝的应用
墙体温度裂缝主要是由于房屋长时间收到阳光的照射，导致屋面板的温度要比墙体的温度高出许多，甚至有时会高出两倍以上。在温度相同的情况下，钢筋混凝土的膨胀系数为砖体结构的两倍左右，由于变形量的不同，导致屋面板出现变形，对墙体产生比较大的推力，一旦应力超过了墙体强度的极限，就会导致墙体裂缝的产生。对于矩形建筑物来说，房屋两端第一、第二开间墙体承受的温度应力最大，墙体裂缝情况也最为严重，墙体温度裂缝也多为两端重、中间轻、向阳重、背阳轻。在设计设计过程中，可以采取一些的对策：
2.1在设计设计中，应该做好对楼高的调整，让屋面的标高尽可能一致，对于错层房屋应该错层部位的纵横墙相交处设置墙构造柱。
2.2通过设置圈梁可以有效减轻温度裂缝的产生。圈梁会与构造柱整体相连，有效形成约束各片墙体的纵向和横向框格，让墙体保持一个整体的箱型结构，进一步改善砌面的受力性能，有效提升砌体的抗裂能力，每道墙都因该进行圈梁设置，这样可以有效避免应力集中现象的产生。
2.3通過使用膨胀混凝土，可以有效提升结构的抗裂缝能力。通过对膨胀混凝土进行合适的配比，并做好相关的养护工作，能够避免屋面板混凝土裂缝的产生。在超长混凝土建筑结构的设计中，应该对混凝土膨胀机进行合理添加，并做好相关的验算工作，有效对混凝土裂缝的间距进行控制。
做好混凝土配筋方面的设计工作。在混凝土配筋过程中，应该尽量使用细间距的配筋方案，让同层同方向的钢筋直径不应该大于一个级别。如果对裂缝需要进行严格控制，应该采用热轧带钢筋来增加其与混凝土之间的握裹力，对于小直径分布式钢筋，用冷轧钢筋的效果更高。对于边跨支座的负弯矩钢筋，应该让其拉通延伸到第二支座，让墙体和楼板变形通过拉通负筋延伸到中跨区，有效协调三个构件在温度应力下的变形情况。对于单向板中单位长度分布筋其不应该小于5根，如果温度变化的影响比较大，对其分布筋应该进行适当的调整。
通过良好的施工方案与预防措施，可以起到非常好的混凝土裂缝预防效果。在施工方案的设计过程中，应该有效确定建筑量、施工缝间距、位置和构造、浇筑时间、运输、捣振等。一次浇筑的长度应该由垂直施工缝进行分割，比较适合设置在变截面或者承受拉、剪、弯应力比较小的部位。除了应该对浇筑厚度进行控制外，还应该对施工缝的预留工作引起足够的重视。在通常的情况下，在确定浇筑时间的过程中，应该尽量避开炎热天气和昼夜温差比较大的天气。如果必须在夏季进行施工，则应该采取有效材料降温措施，保证其人模的温度。
3结束语
工程裂缝的产生将会对工程质量造成非常大的危害，应该对其引起足够的重视，认真分析问题发生的愿意，加强在结构设计方面的优化工作，提高建筑结构设计合理性，避免结构内部出现过大的应力，将出现建筑结构裂缝的可能降为最低。
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