时间：2013-11-29 分类：建筑设计
摘要：建筑结构产生裂缝是很普遍的现象，本文主要阐述了结构性裂缝产生的原因，并进行了一定的分析，希望可以为相关工作者提供一定的理论参考。
关键词：结构性裂缝,原因,设计,施工,使用
前言
随着城市化进程的加快，城市基础设施的投入建设也日益加大，然而建筑结构产生裂缝却是很普遍的现象。结构性裂缝的产生是有一定原因和规律的，结构性裂缝是由荷载引起的，其裂缝与荷载相对应，是承载力不足的结果，其裂缝形式有各种多样，下文对结构性裂缝产生的主要原因进行了详细的分析与论述。
1设计原因引起的裂缝
1.1计算简图与实际受力不相符引起开裂
在进行房屋结构设计时，必须要先要根据房屋结构的实际受力状态进行抽象和简化，得出初步计算图，然后才能进行计算。然而实际结构各部分之间存在着多种多种的联系，比较复杂，这就需要分析联系的性质，并找出其主要因素，忽略次要细节，得出合理的计算简图，对各种联系进行合理的简化。初搞设计者往往由于选取计算简图的复杂性，造成选取计算简图不当，引起结构事故。
1.2钢筋锚固长度影响产生的裂缝
受拉钢筋必须有足够的锚固长度，否则会产生钢筋滑移裂缝，钢筋得不到充分利用。
1.3计算错误，构造不当引起的变形开裂
在钢筋混凝土构件配筋计算中，其截面的主要尺寸及钢筋数量由计算决定，其包括强度计算，变形计算、抗裂度计算、裂缝宽度计算等。但在这种计算中是作了许多假定的，这些假定或多或少与实际有出入。另一方面结构计算中尚未考虑许多细节问题。此外，还要照顾到施工的方便和可能。这些未详尽考虑的因素均在构造要求中来体现和弥补，并在设计规范和施工规范中作出明确规定，设计和施工应予以遵守。但是，由于一些人员对构造要求不熟悉或不重视，因而引起质量事故和裂缝。
1.4结构次应力引起的裂缝
进行房屋结构设计时，首先根据结构实际受力状态进行抽象和简化，同时考虑计算上方便，往往略去次要的细节，得到计算简图进行结构计算。这时房屋结构的实际工作状态与计算模型有一定出入，当设计时没有进一步考虑其影响，即只考虑结构的主要应力，不计算次应力，因而导致结构产生裂缝。
1.5构件刚度不足引起开裂
钢筋混凝土构件的变形与裂缝有着一定的关系，结构过大的变形，可产生对应的裂缝，过大的裂缝又可扩大结构的变形。设计时应满足构件的刚度要求。影响结构变形得主要因素有：断面尺寸、跨度、荷载、支座的型式，此外，混凝土质量和配筋量也有一定的影响。其中截面高度影响最大，所以首先应确定出合适的截面高度，以便满足刚度要求。
1.6平板结构开裂
平板结构是现浇无梁楼盖中的板，这种平板结构容易在板面出现冲剪、扭转应力裂缝，特别是当柱距较大、柱边板开孔、构造不当时。
1.7设计未考虑施工方法引起的裂缝
设计计算时应考虑施工时结构的受力情况，否则施工过程中结构可能产生损坏。
2 施工原因引起的裂缝
2.1原材料质量不合格引起的裂缝
随着建筑质量不断发展，建筑材料品种的日益繁多，对其要求愈来愈高，建筑材料的性能不但与原材料、生产方式等有关，而且在施工过程中，甚至在运输、储存过程中，它的性质都在或多或少、或快或慢、或隐或现地不断起变化。为了保证工程质量，必须正确选择和使用，否则会引起结构裂缝。例如：水泥体积安定性不合格，混凝土在硬化过程中体积增大2倍以上，引起混凝土发生龟裂，使用减水剂不当，会引起混凝土结构开花形裂缝。
2.2钢筋配置位置不当引起的裂缝
在钢筋混凝土结构中，钢筋位置是否正确，直接关系到结构的强度、刚度和裂缝的宽度，如梁的钢筋位置不正确，偏向中和轴时，就将显著减少梁的有效高度。这不但使构件的承载力降低，变形增加，而且会大大增加裂缝的宽度，严重的还会使梁、板有折断的危险。
2.3施工工艺
2.3.1水分蒸发、水泥结石的混凝土干缩通常是导致混凝土裂缝的重要原因。
2.3.2混凝土是一种人造混合材料，其质量好坏的一个重要标志是成型后砼的均匀性和密实程度。因此混凝土的搅拌、运输、浇捣、振实各道工序中的任何缺陷和疏漏，都可能是裂缝产生的直接或间接原因。
2.3.3模板构造不当，漏水、漏浆、支撑刚度不足、支撑的地基下沉、过早拆模等都可能造成混凝土开裂。施工过程中，钢筋表面污染、砼保证层太小或太大，浇筑中碰撞钢筋使其移位等都可能引起裂缝，施工控制不严，超载堆荷，也可能导致出现裂缝。
2.3.4混凝土养护，特别是早期养护质量与裂缝的关系密切，混凝土尚处于未完全硬化状态时，如干燥过快，则产生收缩裂缝，通常发生在表面上，裂缝不规则，宽度小，另外水泥在水化及硬化过程中，散发大量热量，使砼内外部产生温差，超过一定值时，因混凝土的收缩不一致而产生裂缝。
2.3.5在极端的天气条件下施工，也会造成混凝土结构的开裂。
3 地基沉降差异引起的裂缝#p#分页标题#e#
地基沉降差异是引起砌体结构建筑物裂缝的一个主要的因素。由于地基沉降差异引起的裂缝多为斜裂缝，此类裂缝一般情况下裂而不鼓，往往贯通到基础。尤其对于软土地基和湿陷性黄土地基，当地基处理不当时，很容易在底层墙体产生斜向裂缝和窗下墙竖向裂缝。在房屋纵横墙地基不均匀沉降的情况下，将使墙体承受较大的剪切力，当结构刚度稍差、施工质量和材料强度不能满足要求时，会导致墙体开裂。另外，当房屋层数相差较多而没有设置沉降缝时，容易在交接部位产生竖向裂缝，这类裂缝常伴有较大的地基不均匀下沉。
4 受力裂缝
受力裂缝多出现在抗震设防区的建筑物上，虽然有圈梁构造柱、钢筋混凝土现浇板等整体连接，但这也不能完全保证不出现裂缝。比如发生在房屋底层窗台处的竖向裂缝，多数是由于纵墙开窗较大，地基受荷载后变形不均匀，窗台墙起到反梁的作用而引起的。在钢筋混凝土条形基础中，基础内一般均未设置基础梁，仅靠圈梁、构造柱等来加强建筑物的整体刚度，当地基受荷载较大时，窗台墙因反向变形过大而开裂。
有些受力裂缝是由于地基沉降不均匀和温度的双重因素形成应力而产生的，我们把这种情形也归为受力裂缝。比如钢筋混凝土现浇板跨中裂缝，如果地基不均匀沉降，将使钢筋混凝土现浇板单边下沉而其他边又受到支座的约束，这样会导致在混凝土现浇板内部产生拉应力，而且，跨中多是施工缝的留置处，按照规范的要求：施工缝的位置宜留在结构受剪力较小且便于施工的部位。所以，板在其他支座的约束下，由于混凝土内部的拉应力的作用，加上混凝土现浇板受温差作用的影响，混凝土内部产生的拉应力在周围支座的约束下，要求在现浇板的最薄弱位置释放能量，于是在板跨中产生裂缝。
5 使用原因引起的裂缝
5.1改变建筑使用条件引起的裂缝
使用单位由于某种原因改变原设计使用条件，造成超载或改变构件的受力性质，将使构件出现裂缝，甚至发生重大事故。
5.2在建筑结构上任意打洞、凿孔、沟槽引起的裂缝
结构设计是根据结构布置和荷载量大小而计算的，已经确定了构件的断面尺寸和配筋，若随便在使用过程中在构件上凿孔洞、开沟槽，却没有补强削弱结构断面，就会因降低了结构承载力而出现裂缝。
5.3建筑中任意加层而引起结构裂缝
建筑加层时首先要考虑该建筑是否具备加层条件，如原有地基基础的承载力能否满足要求。其次是否直接加层，或者通过加固后再加层。但是目前仍有许多工程不经调查研究核算，盲目加层，随意处理，给工程带来隐患，构件裂缝，甚至倒塌。
4、工业建筑设备荷载加大引起的裂缝
随着生产发展，工业建筑设备经常加大，再有对粉尘较大的车间，使用中未及时清扫屋面积灰，结构及构件内产生超应力而使结构构件出现裂缝和过大变形等。
6 结语
结构出现裂缝是一种较为普遍的现象。这些现象提醒我们应从设计和施工阶段提早采取措施来加以预防，并在使用过程中多加注意与防范。如果遇到建筑物出现裂缝，首先要查明并分析裂缝和变形产生的原因，评估其对结构的危害程度，确定有效的补强加固措施。
参考文献：
[1]钢筋混凝土结构设计规范(GB50010-2002).中国建筑工业出版社.2002.
[2]建筑抗震设计规范(GB50011-2010).中国建筑工业出版社.2010.
[3]房屋维修加固手册.中国建筑工业出版社.1993
[4]混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204-2002).中国建筑工业出版社.2002.
[5]建筑工程质量通病防治手册.中国建筑工业出版社.2002.
