山东华盛建筑设计研究院 山东省 济南市章丘区 250200
摘要:随着我国建筑工程规模的快速发展,钢筋混凝土结构裂缝出现机率增多,已引起政府和工程界的关注。在建筑实现过程中,工程设计是较为重要的一个环节,而混凝土裂缝的控制也是设计中至关重要的一个方面。所以只有设计出科学合理的结构设计方案提前做好防范措施才能够避免裂缝的出现,确保建筑工程中各部分结构的稳定性和牢固性从而提高建筑工程的施工质量。本文就建筑结构设计中控制裂缝的措施进行分析。
关键词:建筑结构设计;裂缝;控制措施
目前混凝土结构已经成为了建筑工程中的主要原料。然而混凝土建筑也具有其自身的缺点,由于一些因素的影响会致使混凝土建筑出现裂缝,一旦出现裂缝就是使建筑出现安全隐患,造成建筑质量的下降,这也会给人民的生命与财产安全带来负面影响。
1建筑结构裂缝的危害
1.1裂缝的存在会导致建筑结构刚度降低
裂缝的产生会导致裂缝截面位置的中性轴出现上移的情况,特别是在裂缝比较严重的情况下,建筑结构的变形也会不断的增加,从而导致整个建筑结构的刚度下降。另外,随着刚度的下降,建筑结构在高压的作用下,其对应的疲劳度也会发生降低的现象。
1.2抗剪能力降低
裂缝的产生和存在不但会导致建筑结构刚度降低,还会导致整个建筑结构的抗剪力出现下降,因为裂缝的产生会导致建筑结构各个截面出现严重的开裂,建筑结构的整体性被破坏,从而导致支撑抗剪作用的截面面积减少,进而导致整个结构的抗剪力大大的下降。
1.3导致强度下降
在建筑结构中,裂缝的产生会成为空气、水分及其他侵蚀介质侵蚀钢筋的通道,久而久之使钢筋产生锈蚀。从而削弱了钢筋的受力截面积,在有防水的部位还会引起漏水,影响结构安全及使用功能。
2建筑结构设计中裂缝产生的原因
2.1原材料裂缝
原材料质量引起的裂缝主要是由于混凝土采用材料质量不合格。在建筑施工中如果砂石的含泥量超过了规定的标准,就是使得混凝土的强度和抗渗性有所降低,最终导致混凝土干燥室产生网状裂缝,由此可见,原材料的选择工作是及其重要的环节,要严格进行材料的筛选,这样才能保证原材料能够符合质量标准,实现建筑整体质量水平的提高。
2.2由地基不均匀沉降引起的裂缝
在地基土质较好并且较均匀的时候,房屋地基不均匀沉降的值是较小的,且在房屋的长高比不大的情况下,一般对房屋的安全使用不会产生太大的影响。但是,如果当建筑物建造在湿陷地基、软弱地基的时候,地基很容易会因为压缩发生不同程度的沉陷,从而导致基础变形进而引起墙体沉降裂缝的产生。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种裂缝在建筑物高差较大或所承受的荷载差异较大,而在高低差异或载荷差异较大的交接部位未留设沉降缝,此时在交接部位最容易产生裂缝,裂缝通常位于层数低或荷载轻的部分,朝着层数高的荷载重的部分倾斜。
2.3由温度应力产生的裂缝
目前温度裂缝产生原因主要是由于混凝土浇筑后,聚积在内部的水泥水化热不易散发,造成混凝土的内部温度升高,而混凝土表面散热较快。这样形成较大的内外温差,使混凝土表面附近存在较大的温度梯度,就会引起较大的表面拉应力。此时混凝土的龄期很短,抗拉强度很低,如果温差产生的表面拉应力。超过此时的混凝土极限抗拉强度,就会在混凝土表面产生表面裂缝。而且,最高温度降至到最低温度的时间越短,混凝土出现裂缝的情况就会越严重。
2.4结构裂缝
施工技术随着科技水平的提高不断发展,施工水平也逐渐得到提高,现越来越多的施工单位在进行建筑工程时会选择利用现浇楼板的方式来进行施工。在浇筑完成以后,楼板的承载力一般都能达到设计要求。但若以现浇楼板来代替预制多孔板,墙体的刚度就会加大,而将原有楼板的刚度降低,这就可能会导致在墙体截面的一些突变位置或是墙体一些比较薄弱的地方有裂缝产生。
3建筑结构设计中控制裂缝的措施
3.1设计合理的结构形式
在一般的房屋结构的总体布置中,考虑到沉降、温度收缩和体型复杂对房屋结构的不利影响,常常用沉降缝、伸缩缝或防震缝将房屋分成若干独立的部分,从而消除沉降差,温度应力和体型复杂对结构的危害。对这三种缝的要求,规范都作了原则性规定。但在实际建筑中,常常由于建筑使用要求和立面效果考虑,以及防水处理困难等,希望少设或不设缝。特别是在地震区,由于缝将房屋分成几个独立的部分,地震时常因为互相碰撞而造成震害。因此高层建筑中目前的总趋势是避免设缝,并从总体布置上或构造上采取一些相应的措施来减少沉降,温度收缩和体形复杂引起的问题。大量的已建工程的经验也证明这种设计概念是成功的。
3.2严把选材关,避免引材料质量出现裂缝
对于大体积的混凝土应采用水热化值低的粉煤灰水泥或者矿渣水泥。同时,为了能进一步改善水泥浆的稠度,提高混凝土的拉伸度,可以适量添加盐水防裂剂等外加剂。除此之外,还应当严格按照国家标准,更具适宜的砂率进行骨料的选择和优化处理。选材是建筑物施工的基础,如果在选材、适材方面出现问题,则会影响整个工程的进度和质量。俗话说,好的开始就等于成功了一半,那么选材的就是这个开始阶段,因此必须严把选材关,要按照规定选取质量较高的材料,通过合理的途径购买材料,并且严格审核材料的质量,尽量避免因为材料质量而影响建筑物质量,使建筑质量得到最好的保证。
3.3严把技术关,妥善处理混泥土的浇筑过程
建筑建造的技术对建筑的质量有很大的影响,它直接影响建筑的整个建造过程,建筑物混凝土浇筑看似简单,但却包涵着丰富的知识量和复杂的操作流程,如果处理不当,则会直接影响工程的质量。所以我们必须要提高建筑的建造技术,采用先进的技术,对相关的工作人员进行定期培训,提高他们的操作技能,是建筑能够顺利建设。而混凝土浇筑首要要处理好的便是浇筑的流程顺序问题,要做到分缝分块,合理安排顺序。再者一些细节同样要处理到位。例如,白天气温较高,可以采用分层浇筑的方法,利用浇筑面散热;可以通过埋设水管的方法给混凝土内部降温,减小内外的温差;同时还应当在浇筑时注意钢筋的位置,防止在浇筑过程中造成其位移,进而影响工程质量。所以,我们必须对建筑的建造技术起到足够的重视,这样才能使建筑质量得到保证。
3.4温度裂缝的预防控制措施
温度裂缝的形成主要是由于砖墙本身、圈梁、屋面板的温度变形以及相互间的温差所引起的,其屋面板保温层的效果好坏会对顶层砖墙的裂缝程度产生直接影响。因此,屋面保温层的设计一定要满足热工要求,尤其是其施工工法及保温材料的性能要与规范符合,并可适当加大保温层的厚度,保证保温效果。
3.5利用钢纤维混凝土
想要增强钢筋混凝土的抗裂能力,使其能到符合设计当中的要求,可考虑在钢筋混凝土梁的底部适当地添加钢纤维,使其能够与结构内部的钢筋一起抵抗裂缝的产生。而且据分析,在钢筋混凝土梁的底部适当地添加钢纤维与《混凝土结构设计规范》当中对于抗裂度以及裂缝宽度的规定相符。
结束语
总而言之,在建筑工程结构设计中,要想避免裂缝的产生,杜绝裂缝所带来的危害,需要设计人员要加强对裂缝的重新认识,并且针对裂缝产生的问题进行全面深入的分析,了解裂缝产生机理,从根本上控制裂缝的产生,切实保证工程质量。
参考文献
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[2]试论建筑结构设计中控制裂缝的措施[J].曾毅.江西建材.2015(06)
[3]探析建筑结构设计中如何控制裂缝[J].张爽.黑龙江科技信息.2015(19)
论文作者:解裕金
论文发表刊物:《防护工程》2018年第7期
论文发表时间:2018/8/13
标签:裂缝论文; 混凝土论文; 建筑论文; 建筑结构论文; 质量论文; 结构设计论文; 刚度论文; 《防护工程》2018年第7期论文;