建筑结构设计中控制裂缝的措施论文_王瑶瑶

建筑结构设计中控制裂缝的措施论文_王瑶瑶

摘要:随着我国经济的发展,建筑行业发展得越来越好,越来越多的建筑工程投入建设。目前,我国在建筑结构中应用最为广泛的材料是混凝土。因混凝土结构的建筑在设计上以及其他方面的特点,且混凝土材料受外界影响较大,因此,就有可能会产生建筑结构的裂缝,这些裂缝对建筑整体的稳定性和安全性会产生巨大的影响,进而影响到人们的人身财产安全。因此,相关人员必须对这些裂缝进行处理,以提高整个建筑的安全性和质量。

关键词:建设结构;结构设计;裂缝措施

1裂缝的类型

1.1塑性沉降裂缝

在实际情况中,建筑的钢筋和模板等因素都会对混凝土骨料的沉降造成影响,在这种影响下,就会形成塑性沉降裂缝[1]。此外,施工的质量也会对塑性沉降裂缝的形成产生影响,如果在实际施工过程中对于模板没有进行正常规范的绑扎操作,也有一定的几率会使建筑结构出现塑性沉降裂缝。塑性沉降裂缝中部较宽,两端较窄,呈梭型,常出现在结构的变截面处、梁板交界处、梁柱交界处及板肋交界处等,裂缝深度通常可达钢筋表面。这种裂缝应当控制水灰比、砂率和塌落度;对截面相差过大的构件,要先浇筑较深的部位,静止1~1.5h后,待沉降稳定后再与上部薄截面同时浇筑,保护层厚度满足设计要求。

1.2塑性收缩裂缝

塑性收缩裂缝一般是在施工过程中形成。由于在进行混凝土的浇筑过程中,处于一个暴露的状态,受到外部因素的影响,比如高温或者大风天气等等,易使得混凝土材料发生热胀冷缩等,当混凝土材料呈现出塑性状态后,混凝土中的水分会进一步减少,混凝土材料变硬,塑性收缩裂缝就此在建筑物的表面形成。塑性收缩裂缝呈不规则多边形分布,或者大致呈互相平行状分布。裂缝之间的距离最小的有几厘米,最大的有十几厘米。这些裂缝刚开始都是很浅的,逐渐会发展成为贯穿性裂缝[2]。其预防措施有严格控制混凝土的水胶比、水泥用量和粉砂用量;在高温、大风及干燥天气下施工应采取措施保证质量。

1.3温度应力裂缝

温度应力裂缝顾名思义,其主要影响因素为温度。在实际的混凝土浇筑施工过程中,常常需要一个较长的施工期,在这段时间内,由于昼夜温差以及室内外温差较大且混凝土结构的表面散热较快,就会对浇筑产生影响。当温差产生的表面拉应力超过混凝土所能承受的拉应力强度就极易形成温度应力裂缝,这种裂缝看上去并不明显,但其实际对建筑物的稳定性和安全性影响较大[3]。要防止混凝土内外温度差及混凝土表面梯度或者防止混凝土超冷以及防止老混凝土过冷,以减少新老混凝土间的约束。

2建筑结构设计中控制裂缝的措施

2.1结构的平面布置

应当确保建筑结构平面布置的规则性,避免平面布置形状出现突变的情况。在平面存在凹口时,应当在凹口部位的边缘设置拉梁,凹口周边的楼板应当适当的加厚并且对配筋进行强化,楼板的负筋应当拉通。此外还应该按照相关规范和要求对建筑结构的长度进行控制,在建筑结构的长度超过相关规范规定的数值时,地下部位设置后浇带,地上应设置膨胀加强带。后浇带通常设置在梁和楼板的1/3宽的位置,宽度应当在800~1000mm范围内。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆加强带宽度一般为2000mm,带两侧布置密孔钢丝网,以此将带内混凝土与带外混凝土分隔开,钢丝网垂直布置于上下层(或内外层)钢筋之间,并用钢筋加固[4]。膨胀加强带带内增设15%水平温度钢筋,水平温度钢筋均匀布置在上下层,内掺12%的膨胀混凝土后,且混凝土强度等级提高一级。后浇带及加强带的设置应当将梁、墙和板完全的分开,钢筋仍然应该连续的配置。在房屋长度超过规定的的数值比较大的情况下,应当进行变形缝的设置。在建筑物群房和主楼的高度相差比较大的情况下,需要在主楼和群房之间进行沉降缝或者是后浇带的设置,这样能够有效的避免或者减少因为基础沉降而导致的裂缝的产生。

2.2混凝土构件厚度

由于钢筋锚固和耐久性等因素的影响,必须对现浇构件的最小厚度进行合理的限制,对于现浇楼板的厚度应当选择≥L/30-L/40(L为板的计算跨度),通常民用建筑不应当低于100mm,根据实际发现,楼板的厚度在比较薄的情况下可能会出现收缩裂缝,因此必须结合实际情况根据相关规范和要求对其最小厚度进行科学的限制。

2.3混凝土强度等级选用

建筑结构通常属于大体积混凝土,建筑结构的梁和楼板的混凝土强度应当保持一致,宜选用中级。在建筑结构的墙和柱的混凝土等级高于梁和板时,节点核心区的混凝土强度的等级应当与柱和墙保持一致。现浇梁与楼板的混凝土强度等级应当保持一致性。在柱和墙的混凝土强度等级大于梁和板的混凝土强度时,节点核心区的混凝土强度等级应与柱和墙相同。

2.3控制温度裂缝的有效措施

在建筑工程结构设计中,相关人员在规划结构布局时要相对简单,在设计中不要选择太多的凹凸结构,用于防止和控制温度应力引起的裂缝。在明确建设项目的高度和长度时,并确保设计能满足规范的要求,降低温度伸缩和建筑物的长度之间的距离,以确保材料变形在一定范围内,从而有效解决,因为温差较大引起,变形而导致产生裂缝的问题。

2.4预应力与结构设计

在最近几年的现场状况来看,预应力结构设计应考虑到建筑物的几何结构的尺寸、预应力筋的用量以及预应力结构抗裂程度要求。在一般情况下,在设计时取梁长的1/15,在现有设计与施工水平下,一般用1/18~1/20,既可以减少用钢量,还能减少结构自重。例如,建筑结构的平面布置,应当确保建筑结构平面布置的规则性,避免平面布置形状出现突变的情况。在平面存在凹口时,应当在凹口部位的边缘设置拉梁,凹口周边的楼板应当适当的加厚并且对配筋进行强化,楼板的负筋应当拉通。此外还应该按照相关规范和要求对建筑结构的长度进行控制,在建筑结构的长度超过相关规范规定的数值时,地下部位设置后浇带,地上应设置膨胀加强带。后浇带通常设置在梁和楼板的1/3宽的位置,宽度应当在800~1000mm范围内。加强带宽度一般为2000mm,带两侧布置密孔钢丝网,以此将带内混凝土与带外混凝土分隔开,钢丝网垂直布置于上下层(或内外层)钢筋之间,并用钢筋加固。膨胀加强带带内增设15%水平温度钢筋,水平温度钢筋均匀布置在上下层,内掺12%的膨胀混凝土后,且混凝土强度等级提高一级。后浇带及加强带的设置应当将梁、墙和板完全的分开,钢筋仍然应该连续的配置。在房屋长度超过规定的的数值比较大的情况下,应当进行变形缝的设置。在建筑物群房和主楼的高度相差比较大的情况下,需要在主楼和群房之间进行沉降缝或者是后浇带的设置,这样能够有效的避免或者减少因为基础沉降而导致的裂缝的产生。

3结语

虽然在建筑结构设计的过程中,混凝土结构出现裂缝问题难以避免,但是在进行建筑施工的过程中,只要施工人员加强对建筑工程设计的质量管控,根据施工设计图纸与方案来施工,选择优质的原材料,严把混凝土浇筑关,加强对施工过程的质量管控,做好混凝土浇筑的养护工作,就能有效预防与控制裂缝问题的形成,提高建筑整体结构设计的质量。

参考文献:

[1]朱羿.建筑结构设计中的裂缝控制探究[J].住宅与房地产,2016,(3):239.

[2]刘健.从建筑结构设计谈现浇钢筋混凝土楼板的裂缝问题[J].云南大学学报(自然科学版),2008,30,(S2):296-298.

[3]马倩.建筑结构设计中的现浇混凝土裂缝控制措施[J].住宅与房地产,2017,(9):107.

[4]侯小红.从建筑结构设计谈混凝土结构的裂缝问题[J].太原城市职业技术学院学报,2008,(8):151-152.

论文作者:王瑶瑶

论文发表刊物:《防护工程》2018年第20期

论文发表时间:2018/11/18

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