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摘要：伴随时代变迁以及社会进步,中国的建筑业逐渐成为中国经济的一大支柱,而在建筑施工的过程中最为重要的是保证其质量。而在现实施工当中建筑经常出现裂缝,究其根本并找到相应的措施是当前提升建筑质量的一大方法。本文希望通过对出现裂缝的原因进行分析,以为建筑结构的优化作出贡献。
关键词：建筑结构设计；裂缝；原因；对策
1建筑结构中的裂缝类型及其形成原因
1.1塑性收缩产生裂缝
塑性收缩导致裂缝,是因为建筑结构的肌理与塑性沉降而产生肌理存在差异性。很多建筑结构由此产生裂缝,主要原因还是与外界影响因素有关。塑性收缩裂缝的产生,是因为混凝土浇筑阶段,外部环境的影响条件制约。由于温度或风量的问题,导致混凝土结构中的水份快速流失,后期的养护措施不当都会导致裂缝问题出现,而且这种裂缝都会出现在建筑结构的表层,直接影响其外观效果。
1.2地基不匀产生裂缝
基础的作用主要是可以将建筑的荷载以及自身的重量都传递到地基当中。由于上部荷载的关系,在某一角度方面,地基的用力情况会进行不断的扩散,从而加大其深度,增强其扩散范围。如果深度相同的话,应力在中间位置的时候最大,同时慢慢向两边减小。再者地基土体本身不够均匀,从而导致建筑地基的应力分布也缺乏一定的均匀性,从而导致建筑地基或许会面临不均匀沉降的现象,造成裂缝的产生,如果后期的加固处理工作没有做好,就会在一定程度上加重墙体裂缝的出现,严重时还会导致纵墙倾斜的情况。
1.3温度造成的建筑裂缝
在引发建筑裂缝的诸多影响因素中,温度是主要影响因素之一。外部温度过高或焊接施工以及混凝土产生水化热时,均会使建筑结构发生较大的冷热交替变化,从而出现局部膨胀,当膨胀产生的结构应变大于结构材料能承受的最大应变时,就会导致建筑出现裂缝。需要注意的是,不同原因产生的裂缝有不同的特点,例如,热胀冷缩引发的裂缝往往会出现在杆件表面;焊接引发的裂缝通常出现在焊接区域周围;较大的水化热导致结构裂缝平行于梁板结构的短边出现裂缝。因此,应根据具体情况对不同类型的建筑裂缝进行特殊处理,不能一概而论。
1.4应力影响
应力也是混凝土结构裂缝的主要影响因素之一,比如混凝土结构如果出现异常收缩,包括因塑性、干燥、碳化等硬化过程引发的应力不均匀分布,容易造成局部开裂现象。在混凝土结构硬化过程中,水汽会不断蒸发,导致浇筑完成时的体积出现收缩,在基座底部限制下,随着结构收缩的增加,支座约束力也会增加,最终高导致混凝土板发生断裂。在拉锯力量过于集中的情况下,混凝土板会从中间位置出现开裂,而且混凝土结构中还有未完全凝固的部分,也会导致裂缝的出现。因此,应力变化对混凝土结构裂缝的影响较大。
2建筑结构设计出现裂缝的解决方法
2.1温度裂缝的防范
由建筑工程结构设计层面而言,建筑平面布置应简单、规则,不容许存在较多凹凸,从而对温度应力集中所致的轻体裂缝形成予以防范。具体而言,温度裂缝是因建筑物面板、圈梁、砌墙自身温度变形与彼此作用所致,故建筑物表面保温层效果如何会对顶层砖墙裂缝程度构成直接影响,因而建筑物表面保温层需与热工标准相符。同时,保温屋面,材料性能与施工方式必须与标准契合。同时,由结构层面而言,需极大顶层墙体砂浆砌筑强度,从而提升其抗剪力,全部横墙、纵墙顶端都要配置圈梁,从而提升其整体性。其间需要注意的一点即顶端圈梁无需做的太大,确保圈梁和砌墙不会彼此约束,以缩减屋面板变形对砖墙形成水平推力,且需清华顶层构造柱,确保顶端墙体刚度、整体性等,以增强砌墙抗剪力。
2.2控制施工材料的质量
水泥品种的选择是防止混凝土裂缝的关键。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,应尽量选择水化热低、干缩性小、抗裂性好的水泥作为原材料,如粉煤灰水泥等。同时,也要挑选品质较好的骨料,即选用洁净、级配良好的砂石骨料;严格控制活性骨料和骨料的含泥量;尽量使用中砂或粗砂,不宜使用细砂等。所以设计师可以对照建筑工程结构设计方案,提前审核匹配的材料,及时发现不符合性能标准的材料,联系厂家进行调换,确保工程材料与结构设计相符,通过控制材料设计保护材料的质量,排除材料对建筑结构的裂缝干扰,处理结构设计中的裂缝问题。
2.3荷载裂缝防治措施
措施如以下:(1)之所以有荷载裂缝,建筑物的施工质量占很大因素。因此,在工程建设时,需要加强对施工人员的监管,并增大检查的力度,防止偷工减料的行为,如果水泥的质量及稳定性与细沙的含沙量没有达到要求,混凝土也无法达到要求的强度,就无法避免产生裂缝了。另外,在也需要严格把控入模坍落度,在保证混凝土能够安全达标地运输及存放后,需要做到尽量使入模坍落度降低。等到混凝土入模后,需要立刻进行振捣,并在一些特殊的位置进行二次振捣。(2)在建设中,在选择混凝土与水泥材料时,应该要尽量挑选更加优良材料,使其更加满足相关标准,保证所选的水泥满足要求,混凝土能满足其要求的强度等级。
2.4优化施工工艺
要想使建筑结构裂缝的情况得到有效缓解,必须要在建筑全过程当中进行合理的控制,合理规划好整个工程的建设。第一,要确保建设项目设计的科学性。例如我们经常遇到的荷载裂缝就是因为在设计的过程中,对于混凝土强度和负荷力之间的关系上没有计算好所致,从而导致其架构与力学规律不符。故此对设计人员提出了更高的要求,要求其充分运用自身的专业知识,尽可能的降低裂缝产生的几率。第二,不断提高施工技术。在搅拌混凝土的时候,必须要严格按照相关的规范标准来进行,尽可能的将建筑工程的质量提升上来。要想确保工程建设的顺利实施,离不开先进施工技术的支持,因此企业需要加强对施工人员的技术培训,除此以外,还要加强引进先进的施工设备和技术。
2.5规范结构受力设计
建筑结构设计中,应该加强受力平衡的控制。建筑结构受力设计中,应以建筑整体为原则,维护结构受力的规范性。建筑设计师应熟悉掌握结构的基本受力原理,保持受力分析与受力图的一致性,明确建筑结构的内外效应。建筑结构受力设计中,需要注重强度、刚度及稳定性,例如:某20层办公楼结构设计中,设计师提高了构件抵抗力学破坏和抵御变形的能力,通过构件消除受力不足造成的结构裂缝,促使构件在外力干扰的作用下,保持原有平衡的状态,由此即可规范建筑结构的受力平衡,预防受力不平衡引起的深度裂缝。
2.6加强对混凝土浇筑后的养护
在完成混凝土浇筑施工后,应及时做好养护工作,这是减少混凝土结构应力变化的主要途径。在正常情况下,需要在混凝土浇筑后12h内采取相应的养护措施,控制混凝土表面的温湿度条件。具体养护措施的选择,则要充分考虑环境影响因素,在保温和保湿的同时,也应根据施工地区的气候特点,做好防雨、防冻等方面的措施,并设计具体的养护时间。在养护过程中,需要安排专门人员到现场进行看管和记录,避免因人员方面的破坏,导致养护措施失效。在观测过程中,如果发现裂缝问题,需要对其及时进行处理,分析产生问题的原因,不断积累经验,促进混凝土结构设计水平的提升。
结论：
综上所述,建筑结构设计对其使用安全有直接影响,通过对建筑结构裂缝问题的产生原因进行分析,可以为结构设计提供参考,通过提前制定应对措施,降低建筑结构裂缝的发生几率。在此基础上,通过严格按照设计要求进行施工,并采取有效的养护措施,可以提高建筑结构施工质量,对可能引发裂缝问题的因素进行有效控制,从而提高建筑结构承载力,满足其功能和性能需求。
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[3]王恒泰.建筑结构设计出现裂缝的原因及对策[J].住宅与房地产,2018(05):60+62.
论文作者:李元波
论文发表刊物:《防护工程》2019年第3期
论文发表时间:2019/5/23
标签：裂缝论文; 建筑结构论文; 混凝土论文; 建筑论文; 结构设计论文; 应力论文; 受力论文; 《防护工程》2019年第3期论文;