关键词:建筑结构设计;裂缝;原因及对策
引言
随着社会经济的快速发展和进步,建筑业也发展迅速,建筑工程质量成为人们关注的焦点,建筑物的裂缝在建筑项目中很常见。通常裂缝是最厉害的损伤,一旦裂缝发生,建筑物的稳定性和安全性将大大降低。如果长时间不进行处理,即使是表面裂缝也会发展成深裂缝,这将对建筑造成无法估量的损害。
1建筑物防止裂缝出现重要性
在时代快速进步的基调下,建筑行业也迅猛地发展,人们逐渐把目光集中在在建筑的质量上。而在施工过程中,普遍存在建筑物出现裂缝的现象。我们以产生的危害将建筑物裂缝分为以下三种裂缝,即相对安全的表面裂缝,一般出现该裂缝不会影响建筑物,但是经过时间的流逝,表面裂缝会转变为较严重的深层裂缝,这种裂缝会使建筑物的质量下降。
2建筑结构设计出现裂缝的原因
2.1大负荷会产生裂缝
随着时间的推移,钢筋混凝土会在负载下产生裂缝。由于深裂缝的出现,使得建筑质量在一定程度上受到损害。这种现象不仅与建筑结构的质量有关,而且与建筑物之间的重量有关。在进行抗裂性研究时,应考虑长时间必须承受负荷的因素。例如,在办公楼的负荷设计标准中,我国的负荷设计值低于其他国家,但是,与其他国家的混凝土强度设计值相比,我国混凝土强度的设计值相对较高。因此,其他国家混凝土的承载能力明显高于我国,我国的建筑结构出现裂缝的频率很高。
2.2大的温差会产生裂缝
在施工期间,由于大体积混凝土产生的大量水化热,大气温度的变化以及环境中的高环境温度,可能发生温度变化导致裂缝的产生。大部分建筑物由砖石和混凝土组成。在固化过程中,由于水化作用,混凝土的温度在短时间内上升,并且砖石的温度不会改变,导致混凝土和砖石之间出现温差。由于房屋的结构有一定的限制,混凝土和砖石属于两种不同的材料,线膨胀系数不同,一旦温度变化,屋顶和墙壁就会产生温度变化与内部压力成正比。一旦建筑物部件的温度负荷高于拉伸强度或剪切强度,就会出现裂缝。
2.3地基处理不均匀导致出现裂缝
地基可以将房屋本身的重量和承载的负荷转移到地基上,在顶部荷载下,地基受的力以一定的角度分布。深度越大,扩散区域就越大。在相同深度处,平均位置应力最大并且两侧逐渐减小。此外,土壤本身是不均匀的,房屋的应力分布本质上是不均匀的,这可能导致房屋不均匀填充,导致建筑物墙壁裂缝。
3裂缝控制措施
3.1严把设计关
3.1.1确保结构尺寸设计的科学合理性
从工程结构设计这个阶段开始,要深入现场进行数据的采集。设计人员最好进行实地考察,这样才能设计出符合建筑结构标准的结构体系。尤其是针对建筑结构的受力设计,要坚持整体性的原则,提高结构受力。设计师要掌握最基本的受力原理,受力图应该和受力分析一致。建筑结构内部和外部的效应都要明确,以确保建筑物的稳定性刚度。
3.1.2优化混凝土设计
对可能出现裂缝的部位进行具体的设置。首先就是加强构件,在这过程中钢筋混凝土强度要更高,这样才不会导致混凝土开裂。在实地勘察的过程中,根据勘察的结果对设计方案进行优化。在地基沉降的过程中也会出现附加应力进而导致钢筋混凝土出现裂缝,故需合理设置这些钢筋。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆混凝土在浇筑的过程中,会因为遇水出现热胀冷缩的情况,而裂缝多发的部位就在这里,所以要针对这个问题进行具体的设计,优化混凝土设计,这样才能提高整体的结构质量。
3.1.3预应力与结构设计
首先,要确保规则性,不能出现凹凸的情况。如果这个平面出现了凹凸口,那么可以在这个边缘的部位设置拉梁,也可以适当加厚周边的楼板,强化配筋等。其次,要根据相关的规范以及实际情况,合理控制整个建筑结构的长度,不能超过规定的数值,这样才不会出现设计上的问题。再次,在地下部位要设置后浇带,一般情况下梁和楼板之间三分一左右的位置可以设置后浇带,如果需要加宽,不能超过2000mm。带内混凝土和带外混凝土要隔开,可以放置一些密孔钢丝网,周围用钢筋来加固。水平温度在15%左右的钢筋要放置在膨胀加强带内,上下层可以放置一些水平,温度比较均匀的钢筋,中间掺杂一些12%的膨胀混凝土。最后,在这种设置下,还要连续配备钢筋。
3.2严把施工关
浇筑混凝土的时候要考虑到多种影响因素,比如当地的气温以及当时的风速。如果当时的温度比较高,那么施工人员要以分层浇筑的方法来进行相关的操作,这样能够有效减少高温带来的影响。也可以采取物理降温,埋设水管这种方法,能够保持混凝土的水分。除此之外,钢筋结构位置的问题也要考虑到,在混凝土浇筑的过程中,不能影响到钢筋的结构,否则整体的稳定性就会受到影响。如果整个建筑结构的混凝土体积比较大,那么要浇筑强度相当的混凝土在梁和楼板上。在具体操作的过程中,如果梁和柱使用的混凝土强度不同,那么要确保梁和楼板使用的混凝土强度是一样的,并且使用的混凝土强度要小于柱和墙使用的混凝土强度。
3.3严把选材关
选择材料的时候,必须严格把控混凝土材料,确保混凝土的质量。如果一些混凝土体积比较大,可以利用水热化值比较低的矿渣水泥。要想合理调整水泥浆的稠度,确保混凝土的拉伸性,可以增加一些盐水防裂剂。在选择水泥的时候要以水热化比较低、抗裂性比较好的为主,使用最多的就是粉煤灰水泥。砂石骨料在选择的过程中,要以干净,级配良好为主,要合理控制活性骨料内部的含泥量,尽量减少细砂的使用。设计师要根据实际情况,严格审核所需要的材料。如果这些材料不符合相关的规定要求,就要和厂家退换。必须确保使用的材料,符合设计结构的要求,这样才能提高整体的质量,才能降低建筑结构出现裂缝的几率。
3.4有效的温度裂缝控制
合理确定混凝土的结构,根据相关的标准以及具体施工的需求,选择合适的工艺形式从细节上做好把控。由于会受到多方影响,可能会出现各种各样的问题,要事先考虑,并提出一定的应对措施。因为温度是出现结构裂缝的影响因素之一,所以要从结构规划布局这方面入手,首先就要遵循简单实用。要避免出现一些不规则的结构,尤其是一些凸凹的结构变化,这种情况下,结构不规则,温度可能会出现差异,进而导致裂缝。
3.5防治荷载裂缝
为了防止这种情况发生,建筑物的顶层要设置保温层,或者是隔热层。这样屋里和墙体就不会出现较大的温差,进而导致温度裂缝的出现,建筑物的设计也是这样,在具体设计的过程中要坚持隔热保温的要求。墙体之间也可以设计伸缩缝,这样当墙体出现伸缩情况后,不会出现裂缝。合理控制模板的周转率,这样才能在一定的荷载力下拆除模板。即使是发现了裂缝的问题,也能够及早发现。
结语
建筑业是中国的一大经济支柱产业,更应当对其质量严格要求,这就要对结构设计要求高,降低施工前后产生裂缝的数量,甚至把裂缝问题避免了,就能提高建设质量,使国内建筑产业具有更辉煌的明天,这样就能回馈大众,让大众更加放心使用质量高的建筑。
参考文献
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[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:高妍霞 闫照曼 解松 党健
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第9期
论文发表时间:2019/8/15
标签:裂缝论文; 混凝土论文; 建筑物论文; 温度论文; 结构论文; 过程中论文; 质量论文; 《工程管理前沿》2019年第9期论文;