房屋建筑结构设计中的现浇混凝土裂缝控制措施论文_丘创宝

房屋建筑结构设计中的现浇混凝土裂缝控制措施论文_丘创宝

广州宝贤华瀚建筑工程设计有限公司 511492

摘要:从长期的建筑施工状况看,我国的房屋建筑施工普遍存在着各种结构裂缝问题,其对于整个项目工程质量有着重要的影响。为了避免房屋建筑结构中产生裂缝对建筑结构产生危害,因此必须要采取多项措施进行处理,这样才能保证裂缝有效处理。本文首先分析了房屋建筑混凝土结构所产生的裂缝问题,阐述了其对建筑结构产生的危害,并就现浇混凝土裂缝的控制措施提出了个人见解。

关键词:房屋建筑;结构设计;现浇混凝土;裂缝控制

1.房屋建筑混凝土结构所存在的裂缝问题

1.1结构裂缝

虽然一些现浇楼板的承载力满足基本的设计要求的,如果是当预制多孔板改成现浇板以后,就会造成整个墙体的刚度逐渐增大,使楼板的刚度也相对减弱。因此,在一些截面突变处或者薄弱的部位就很容易出现裂缝。例如在墙角应力集中地方的45°斜裂缝和板端负弯矩较大处都存在板面裂缝。

1.2应力裂缝

应力裂缝是因为各种收缩所引起的裂缝,主要包括塑性收缩、干燥收缩、碳化收缩和自身收缩等。我们知道,在混凝土的硬化过程中,常常会因为水分蒸发、使得体积逐渐缩小,从而产生收缩,这就造成板的四周受到支座的约束,不能够自由的伸展。

1.3塑性收缩变形使混凝土产生裂缝

塑性收缩裂缝一般都产生在混凝土硬化之前,并且处于塑性状态的时候,这主要是因为上部混凝土的均匀沉降受到一定程度的限制。当出现大的骨料、钢筋,或者出现平面面积较大的混凝土,这就造成其水平的收缩比垂直方向较为困难,从而出现较为不规则的深层裂缝。

1.4温度应力裂缝

如果在混凝土的表面附近存在较大程度的温度梯度,就会出现较大的表面拉应力,然而这个时候混凝土的龄期较短,这也就使得抗拉轻度变低,一旦因为温差所产生的表面拉应力超过了混凝土的极限抗拉强度,这必然导致混凝土的表面出现裂缝。

2.房屋建筑混凝土结构中裂缝产生的危害

在建筑工程中,裂缝对工程结构所造成的危害是极大的,具体主要体现在以下方面:

1.1刚度降低

裂缝的产生,会使得裂缝截面处的中性轴发生上移,尤其是裂缝比较严重时,工程结构的变形也会不断的加大,进而造成整个结构的刚度降低。与此同时,随着刚度的降低,工程结构在高压力的作用下,其相应的疲劳度也会有所下降。

1.2抗剪能力下降

裂缝不仅会使得工程的刚度下降,而且还会使得整个工程结构的抗剪力大大降低,这是因为裂缝的产生,使得工程的各个截面出现严重的开裂,工程结构的整体性被严重破坏,进而支撑抗剪作用的截面面积减小,从而整个结构的抗剪力就会大大降低。

1.3强度降低

在整个建筑工程中,裂缝的产生还会使得整个工程结构的强度降低。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因为,在工程结构中,裂缝的产生,造成钢筋外露,这样极易导致水分和空气对混凝土的内部结构造成侵蚀,最终引发混凝土发生质变,从而结构强度就会大大降低,随着强度的降低,裂缝也会不断变大,进而整个结构的耐久性降低,影响建筑的使用性能。

3.房屋建筑结构设计中的现浇混凝土裂缝控制措施

3.1结构的平面设置

在建筑结构的平面设置上,应该主动避免凹口产生,若出现凹口应立即在四周牵引支梁,并且加厚楼板和布置钢筋以固化平面。另外,应该在规范范围内设置房屋长度,若出现长度过长,可通过布置收缩后浇带和变形缝来解决。一般建筑物主楼和群房高度相差很大,此时可以通过设置后浇带和沉降缝来缩小建筑结构裂缝。

3.2混凝土构件厚度

在建筑结构设计中应该要对耐久性和钢筋锚固进行着重分析,从而限制现浇构件所应取得最小厚度。一般来讲,现浇板的厚度应该大于L/32,在考虑楼板内部管道半径的作用后民用建筑的相应指标应该大于一百毫米左右。依据实践可知,收缩裂缝一般在楼板厚度较小时出现,不同的构件应该设置相应的最小厚度值。

3.3混凝土强度等级

水泥总量随着混凝土的强度级别的升高而增加,水灰比也相应的增大,裂缝出现的可能性也越大。由于现浇板的平面一般来说是比较大的,其所用的混凝土强度级别最好小于C30。同时楼板和现浇板的混凝土所选等级应该相同。而当板和梁的混凝土级别小于墙和柱时,结构核心部位所用混凝土级别应该与墙和柱一致。

3.4配筋设计

3.4.1适当的提高构件的配筋率,对控制构件的裂缝宽度很有效。按照相关规定中对受拉钢筋的最小配筋率作出了明确规定:0.2和45ft/fy中的较大值。对梁和板等不同构件,规范对其配筋率和钢筋间距都有明确规定,对板的受力钢筋的配置,宜选用直径较小间距较密为原则,这样可以相对减小构件裂缝。所以严格按规范的规定进行构造配筋和设置间距(包括受力和构造配筋),对混凝土结构的裂缝控制起至关重要的作用。

3.4.2建筑的屋面传热系数宜≤1.0W/(m2.K),屋面板的结构配筋宜采用双层双向配筋,对板面无负筋的区域,可以将板的支座负筋拉通,也可以在板无负筋的区域配置双向钢筋网,与板负筋搭接。

3.4.3四边嵌固的现浇楼板,板的收缩受双向约束,宜在板的4大角产生45°的裂缝,中部产生贯穿裂缝,在房屋屋面板阴阳角变形应力集中的地方,宜增设双层双向间距100mm的配筋,其范围为板跨度的1/4,或增设510mm放射钢筋。

3.5管线和洞口布置:

3.5.1当楼板中有预埋管线时,应在管线的上面布置钢丝网片,板中的预埋管线直径不得大于板厚的l/3,且不应超过50mm,管壁至楼板上下边缘的净距不应小于25mm,板中预埋的管线在交叉时,应采用线盒,不应将管线交叉叠放在一起。当楼板上有开洞时,洞口周边必需做必要的加强措施,洞口尺寸≤300mm时,板内钢筋应从洞口绕过,不得切断;当300mm﹤洞口尺寸≤1000mm时应设洞边加强筋;当洞口尺寸﹥1000mm时,应在洞口边增设边梁。

3.5.2当剪力墙的洞口尺寸≤800mm时,为防止剪力墙的小洞口角裂,应沿洞口周边进行水平筋和纵向钢筋的补强,并加设斜筋,配筋构造;当剪力墙的洞口尺寸﹥800mm时,应在洞口两侧配置边缘构件,洞口上下边缘宜配置构造纵向钢筋。

3.5.3当在梁腰上预留孔洞时,应尽可能布置在拉力和剪力较小的部位,梁跨中的2/3范围内,梁高中间的1/3范围内,且洞口周边增设箍筋和斜筋。

结束语:综上所述,现浇混凝土裂缝形成的种类多种多样,其直接影响着建筑物质量的高低,并对人民生命财产安全起着至关重要的作用。在建筑结构设计阶段,相关设计人员必须高度重视在建筑结构设计中现浇混凝土出现的裂缝问题,采用科学合理的方法进行建筑结构设计,达到控制和减少裂缝的目的,完成建筑物质量质的飞跃。

参考文献

[1]李琼.混凝土裂缝防治技术[J].山西建筑.2010.

[2]徐晓辉,范颖峰.混凝土裂缝产生的原因及控制措施[J].黑龙江科技信息.2011.

[3]李广和.论现浇混凝土施工裂隙原因分析及预防措施[J].城市建设理论研究.2011.

论文作者:丘创宝

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第27期

论文发表时间:2018/2/28

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