建筑结构设计中裂缝原因及解决对策论文_张新蕊

建筑结构设计中裂缝原因及解决对策论文_张新蕊

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摘要:社会的不断发展,建筑工程的数目随之增加,人们对于建筑结构设计要求越来越高,而建筑结构设计中裂缝问题直接影响着其质量。在本文中,主要对建筑结构设计中裂缝产生的原因进行了分析,并在此基础上对其解决对策进行了探讨,希望能够为日后建筑结构的设计工作提供借鉴。

关键词:建筑结构设计;裂缝原因;解决对策

1.引言

现阶段,在建筑工程中,混凝土被广泛应用,由于混凝土良好的性能特点和极强的实用性,它已经成为建筑结构中的主要材料。但是,在使用过程中,混凝土结构的建筑存在一定的问题,尤其是建筑结构设计中的裂缝的产生,这需要我们重视起来,尽量避免裂缝的发生,在混凝土的使用过程中发现问题、分析问题、解决问题,不断提高混凝土的稳定性,将其适用范围进一步扩大,最终获得质量高、安全性好的建筑。

2.裂缝的特征

建筑工程结构裂缝的特征包括:(1)建筑工程结构裂缝在产生的过程当中很大一部分是竖向产生的,而且建筑工程结构裂缝的尺寸符合工程墙体的实际高度,建筑工程结构裂缝的实际形状主要表现为中间相对较宽,两端延伸部分逐渐变细甚至看不到;(2)规模相对较大的结构裂缝,实际宽度一般都小于0.3mm,在众多结构裂缝当中只有少部分的裂缝宽度大于0.3mm;(3)很大一部分的结构裂缝的位置都在建筑工程墙体的中间,只有很少的一部分结构裂缝会体现在墙体的边缘地区;(4)在建筑工程拆除模板以后产生结构裂缝的概率比较大,这就说明建筑工程结构裂缝的产生与外界温度的变化有些非常密切的联系;(5)经过时间的推移,结构裂缝会产生不同程度的变化,向着数量逐渐变多的趋势发展,但是工程结构裂缝的实际宽度在通常的情况下是不会发生变化的,这就说明建筑工程结构裂缝宽度的变化与混凝土在空气中暴露的时间长短有一定的关系;(6)在对墙体进行回填施工的过程当中,如果建筑工程结构存在裂缝,就会出现漏水的情况,但是实际的漏水问题并不是很严重。

3.建筑结构设计中裂缝产生的原因

3.1荷载较大产生裂缝

伴随着时间的推移,在荷载的作用下,钢筋混凝土会生成裂缝,该现象被称为荷载裂缝。该现象的产生,除了有机构构建的重量影响之外,还与建筑物之间的重量存在一定关联。针对抗裂性这一性能,在开展结构设计工作的过程中,应当对建筑物需要长时间承受荷载的因素进行考量。

例如,办公建筑的荷载设计标准中,与其他国家的荷载设计值相比而言,我国的荷载设计值一般比较低,但是,在混凝土强度的设计值方面,在我国又是比较高的。因此,其他国家混凝土的荷载能力明显高于我国,我国普遍存在着建筑结构出现裂缝的情况。

3.2温差较大产生裂缝

在开展建筑物施工工作的过程中,由于大体积混凝土生成的大量水化热、大气温度变化、附近环境温度过高等因素,都会导致温度裂缝的出现。

大部分房屋建筑都是由砌体与混凝土构成。在结束浇筑的硬化过程中,受到水化热作用的影响,在短时间内混凝土温度会出现升高的情况,而砌体温度则未发生变化,致使混凝土与砌体间存在着温差情况。由于房屋结构与结构之间存在着一定的约束作用,混凝土与砌体属于两种不同的材料,二者的线膨胀系数也就有所不同,一旦出现温度变化,在屋面与墙体二者之间就会有温度内应力产生,温度与内应力之间的关系是正比例的关系。如果建筑物的某个部位温度应力比其抗拉或者是抗剪的极限强度大,就会产生温差裂缝。

除此之外,在使用的过程中,建筑物会受到阳光照射,尤其是在夏季,天气比较炎热,日照时间较长,建筑物阻热能力就会降低,导致楼盖与墙体之间的温度出现差别,进而产生温度裂缝。

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3.3地基不匀产生裂缝

利用基础能够将房屋本身的自重及其所承受的荷载传递至地基,在上部荷载作用下,依据某一角度,地基用力会不断地进行扩散,深度越大,其扩散范围就越大。在相同的深度中,中间位置应力最大,并不断向两边逐渐减小。加之地基土体自身就具备非均质性,房屋地基应力分布,自然而然也就缺乏均匀性,致使房屋地基很有可能出现不均匀沉降的情况,致使建筑物墙体产生开裂状况,倘若不注重开展加固处理工作,墙体裂缝会变得更加严重,极有可能引发纵墙倾斜。

4.建筑结构设计中控制裂缝的常见措施

4.1严格选用原材料

从产生裂缝原因来分析,严格控制原材料的质量是直接有效的措施之一,有关数据显示,由于原材料质量不达标导致建筑结构设计中产生裂缝占很大比重,主要原因是,部分企业为了降低成本,在选择原材料的过程中,只考虑价格低廉,忽视了原材料的质量。为了防止这种现象再次出现,就需要在建筑结构设计过程中,严格把控材料的质量,明确规定材料的品种和规格,选择符合国家标准的原材料,材料的审核阶段一定要严谨,不能马虎行事。这样便可以有效的避免建筑结构设计中裂缝现象的产生。

4.2控制混凝土浇筑技术

在建筑结构设计阶段,混凝土的实际浇筑顺序是十分重要的,仔细按照混凝土浇筑方案进行浇筑能够很好的避免裂缝现象,在施工过程中,混凝土的浇筑施工是较为复杂的环节,最基本的要求是施工人员的施工技术要过硬。因此,在建筑结构设计过程中,对施工人员进行技术培训,强调施工过程中容易忽视的问题,这样,就能在很大程度上减少建筑结构设计中的裂缝,提高施工质量。

4.3提升混凝土的浇筑的养护工作

混凝土的养护工作对于建筑工程来说是一项非常容易忽视的环节,一般情况下,设计图纸中会对实际混凝土的养护时间做硬性的规定,在浇筑施工完成后的十二小时内,需要对浇筑完成的混凝土采取一定的养护措施来保障混凝土的质量,保温以及保湿养护是相对比较好的养护方法,而混凝土的实际养护时间的长短会受到材料以及实际施工的环境的因素的影响,所以具体的养护时间是需要根据实际情况来确定的,需要保障混凝土在实际养护过程中的湿度以及温度得到有效的控制,需要随时的进行测量并且将其记录。在混凝土养护的过程中可以使用薄膜进行覆盖,这样就能够控制混凝土的实际湿度,进而避免裂缝的出现。

4.4结构的平面布置

在设计建筑结构的时候,相关工作人员需要对建筑结构平面布置的规则性进行重视,从而避免平面布置的形状产生突然变化的问题发生。如果结构平面出现凹凸,需要与实际情况相结合在凹口处的边缘对拉梁进行设置,同时,需要适当加厚凹口周边的楼板,并对配筋进行合理的强化处理。此外,在对凹口进行处理的过程中,还应该按照相应的规章制度以及工程施工要求对建筑工程结构的长度进行合理的控制,当结构的长度符合相关的规定时,需要在地下部位设置后浇带,并且在地上部位设置膨胀加强带。通常情况下,后浇带需要设置在梁与楼板1/3跨的位置,后浇带的宽度需要控制在800~1000mm的范围之内。膨胀加强带的宽度应该控制在2000mm,加强带的两侧需要布置密孔钢丝网,这样可以将混凝土与后浇带外侧的混凝土分隔开。

结语

总而言之,在建筑结构设计中,相当一部分的裂缝是无法避免的,但需要在对建筑工程结构进行设计的过程中严格的按照相应的标准进行,细致地考虑可能出现裂缝的各种因素,并且结合实际情况采取合理的措施对裂缝进行处理。同时还需要对工程养护处理过程中一些人为因素的重视,保证达到工程养护施工的要求,还需要加强对建筑工程结构设计重视,有效减少工程结构裂缝的出现,保证建筑工程结构施工质量。

参考文献:

[1]淡振奇,常延民.大体积混凝土裂缝的成因分析及防治措施[J].民营科技,2015(02).

[2]马腾.浅析建筑工程结构设计中钢筋混凝土裂缝问题的相关预防措施[J].大科技,2017(13).

[3]薛彪.探讨建筑结构设计出现裂缝的原因及对策[J].四川水泥,2017(3):84.

论文作者:张新蕊

论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期

论文发表时间:2019/3/29

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