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摘要:建筑材料中主要以混凝土的应用最为广泛。由于设计和其他因素的影响,混凝土结构容易受外界的影响,所以出现建筑结构裂缝的几率也相对较高,而裂缝的产生则严重影响到建筑结构整体的安全性和稳定性,更为甚者还会对人身财产安全造成一定的影响。所以,必须要加强对裂缝的处理,从根本上确保建筑工程结构的安全稳定性。本文主要分析建筑结构设计当中出现裂缝的原因,并有针对性的提出避免裂缝产生的对策。
关键词:建筑工程;结构设计;裂缝
引言
建筑工程建设的重要组成部分是结构设计,因此良好的结构能够为建筑工程框架构建良好的结构,以便于更好地开展建筑工程建设工作。尽管目前,我国建筑工程结构设计工作已得到了一定发展,但建筑工程容易出现结构裂缝等问题,其不仅影响建筑工程的美观性而且增加了建筑工程的后期管理和维修工作的难度,进而成为阻碍建筑工程企业发展的一个重要问题。
1 裂缝的特性
具体而言,裂缝具备如下性质:一是较多建筑结构裂缝具备垂直性,其裂纹尺寸和墙体高度基本相等,其形状主要是由中心处朝着两边扩张直到消失;二是较多结构裂缝宽度都在0.3mm以下,仅有部分结构裂缝宽度超过了这一界限;三是裂缝形成的位置多位于墙体中心处,仅具备部分结构裂缝会位于墙体两侧形成;四是模板拆除之后裂缝形成的概率更高,说明其与温度的快速变化具备较大关联;五是裂缝会随着时间的变化发生不同变化,发展方向具备可变性,但裂缝宽度往往固定不变;六是在挡土墙回填期间,裂缝通常会有松弛现象,但不会滋生严重的泄露问题。
2 建筑结构设计中出现裂缝的危害
2.1 建筑工程整体强度弱化
在建筑结构设计中的裂缝问题出现时,整体工程强度大幅减小,会让混凝土钢筋直接暴露于建筑表面,则会促使其在水、空气等作用下影响材质,促使工程强度缩减。并且,强度弱化也会促使裂缝问题加剧,让工程陷入恶性循环的局面,对建筑工程持久性构成影响。
2.2 建筑刚性大幅缩减
建筑工程设计中产生裂缝问题以后,裂缝截面处会出现一定幅度的上移,对整体工程结构设计构成影响。同时,裂缝宽度加大,极易促使建筑内部结构形状改变,对其刚度性能弱化,导致建筑工程无法担负高压作用力。
2.3 抗剪承载力减小
建筑结构设计中出现裂缝,不但会对整体工程强度、刚性构成影响,同时也减小了工程结构的抗剪承载力。因裂缝形成,会促使发挥康抗剪功能的界面位置变小,拉低工程整体抗剪力,更易于滋生不同程度的裂缝,最终损害工程结构的完整性。
3 建筑结构设计出现裂缝的原因
(1)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。
(2)温度因素。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于地理原因,我国受温带大陆性气候影响的区域较多,其主要表现是在夏季的时候往往比较潮湿且较为炎热,而在冬季的时候则往往比较干燥且十分寒冷;由于温差的影响较大,所以具有十分明显的热胀冷缩的情况。在建造混凝土结构的时候,因为气候和温度的原因,对于具体的参数很难做到有效把控。在混凝土进行凝固的时候,由于水分的流失会导致建筑裂缝的产生。假如内外部的湿度以及温度具有较大的差异的话,首先出现凝结现象的是混凝土结构的表层,内部凝结相对较为缓慢,该现象也会导致裂缝的产生,同时还会沿着结构线进行延伸。
(3)荷载因素。钢筋混凝土结构在建成后,需要考虑到来自机构构建和整个建筑系统的荷载。这些外荷载会对钢筋混凝土结构带来压力,如果长期处在一个高于设计标准的荷载值,就会随着时间的积累产生荷载裂缝,这主要和动、静荷载和次应力息息相关。
4 建筑工程结构设计中的裂缝控制措施
4.1 强化控制建筑工程结构质量
加强对建筑工程结构质量的控制,需从多个方面开展控制措施,如高度重视对于混凝土温度的控制等。在控制混凝土温度的过程中,首先需要高度且充分地重视对于水泥材料的选择,在施工的过程中掺加一定的缓凝剂或者减水剂,并适当地减少水泥材料的在建筑过程中的运用,这样做的主要目的在于改善水泥材料的和易性。其次,在水泥材料之中添加已经被磨细的粉煤灰,这样做的主要目的在于降低混凝土的水化热。再次,在选择骨料的时候,以工程实际需求作为参考依据,选择连续级配粗骨料开展混凝土的配置工作,这样做的主要目的有效增加混凝土抗压强度和减少裂缝产生。
4.2 强化建筑工程的养护工作
实施建筑工程结构裂缝的控制措施中,需加强保温保湿养护工作,进而达到延缓混凝土降温的速度。基础工程大体积混凝土施工的过程中,需开展结构拆模工作,待拆模工作完成后,尽量回填土以防止出现受到气温突变影响而产生结构裂缝问题。具体施工工艺方面,需及时地改善并优化施工工艺,以便能够达到显著提高混凝土抗裂能力的目的。采用分层分段法浇筑混凝土,不仅有助于散失混凝土热量,而且能有效减少混凝土体积内外的温差;其次,改善配筋情况以防止出现应力集中问题,进而加强抵抗温度应力的性能。
4.3 建筑工程施工材料的控制
首先,施工技术人员以及施工单位需高度重视建筑工程结构、施工材料质量的控制工作,究其原因在于,施工过程中的关键资源包括施工材料、施工设备。其次,高度重视施工管理工作的开展,为保障施工材料以及设备的整体质量,需要对材料设备进行严格的监督。其三,要求管理人员能够以相关要求作为实施管理的依据,进而为提升建筑工程管理的整体水平提供保障。
4.4 建筑工程结构裂缝处理技术
建筑工程结构的裂缝处理的过程中,需高度重视技术的科学应用。首先确定裂缝的类型,其后采用应用针对性的方法去解决结构裂缝问题,当前处理结构裂缝的技术包括了表面修补法、充填法、注入法等多种处理技术。就表面修补法法而言,其主要是用于相对狭窄的裂缝修补,实现恢复工程构建表面美观度和保持构建耐久性的目的。而具体施工过程中,则多采用沿着混凝土裂缝表面铺设薄膜材料,环氧类树脂在其中的应用较为广泛。就充填法而言,其主要用于相对较宽的裂缝处理,沿着裂缝混凝土表面造成“v形”的槽后将填充物填入,主要选择树脂砂浆材料、水泥砂浆材料或者沥青材料。就注入法而言,其主要用于处理宽度小且深的裂缝,将修补材料注入到混凝土内部,继而发挥修补裂缝的功能。
5 结语
伴同社会经济进程的持续推进,建筑业获取了更进一步的发展,这就促使建筑工程数量大幅增加,使得民众对建筑工程交付应用后的稳定性、安全性出具了更为严苛的要求。故而,必须对建筑结构设计中出现裂缝的原因展开全面、细致的分析,并依据实际给予有效措施对其控制,从而确保建筑结构整体性与质量。
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论文作者:施颖
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第15期
论文发表时间:2019/1/23
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