建筑结构设计出现裂缝的原因及对策研究论文_韩广秋,莫党生,马晓清,王云飞,邢子贤

建筑结构设计出现裂缝的原因及对策研究论文_韩广秋,莫党生,马晓清,王云飞,邢子贤

(国网青海省电力公司经济技术研究院 青海省西宁市 810000)

摘要:随着我国经济水平的不断提高,科学技术的不断进步,城市化进程的脚步也逐渐加快。近几年,城市建筑的规模不断扩大增长,我国建筑行业在各方面都取得了显著成效。然而进步的同时,在建筑施工中我们也发现了一系列的问题,其中最常见的也是最突出的就是建筑裂缝问题。建筑裂缝严重的危害到了工程的安全质量,同时降低了建筑工程的结构强度、刚度以及楼层的抗剪能力。为了保障建筑工程的安全质量,有必要在最初进行结构设计的阶段就采取预防措施,根据预防原则来减少建筑裂缝的形成,控制裂缝造成的影响。因此,本文对建筑结构设计出现裂缝的原因及对策进行研究。

关键词:建筑结构设计;裂缝原因;对策研究

建筑工程建设,关系到人民的切身利益。建筑出现的裂缝,轻者影响美观,重者影响安全使用,甚至会造成不良的社会影响,由于对建筑的结构情况不甚了解,建筑一旦出规裂缝,使人们产生不安全感或恐慌,有的裂缝会造成屋面、墙面、地面渗漏,门窗变形、外墙抹面脱落等现象,给用户带来许多烦恼,因此在建筑结构设计时,应高度重视,认真分析,使裂缝隐患尽可能消除。

1建筑结构设计中裂缝的危害

根据裂缝造成的危害程度我们可以将它们分为以下几类,主要有以下三种分别为:深度裂纹,表面裂纹和贯穿裂纹。在断裂程度不断增加的情况下,裂缝对建筑工程造成的损害也不断增加。在一般情况下,贯穿裂缝往往给建筑物带来了在的危险是最大的。施工工程会被贯穿裂缝极大的破坏,建筑物的稳定性和安全性会被降低。就算深层裂缝不会给建筑结构造成大方面的破坏,可是它也在某种程度上的损害了建筑物质量。相比于其余两种类型而言表面裂纹造成的危害最小,但如果表面裂缝不能得到科学合理有效的方法修复,随着时间的推移,他慢慢的就会演变成一个深层裂缝,最终会严重损害建筑物。

2建筑结构设计出现裂缝的原因

2.1荷载裂缝

随着时间的推移钢筋混凝土在荷载作用下慢慢的产生裂缝,这种现象叫做荷载裂缝,造成这种现象的不光有机构构建的重量,而且还有建筑物自身的重量。在应对抗裂性这一性能进行结构设计时一定要考虑建筑物要受长期荷载的因素。就比如办公建筑的荷载设计标准。其他国家的荷载设计值要比我国的高出一些,但是其他国家混凝土强度的设计值又比我国的低,因此混凝土的荷载能力其他国家要比我国高得多,所以我国的建筑结构产生裂纹的现象比较普遍。

2.2温差较大产生裂缝

在开展建筑物施工工作的过程中,由于大体积混凝土生成的大量水化热、大气温度变化、附近环境温度过高等因素,都会导致温度裂缝的出现。

大部分房屋建筑都是由砌体与混凝土构成。在结束浇筑的硬化过程中,受到水化热作用的影响,在短时间内混凝土温度会出现升高的情况,而砌体温度则未发生变化,致使混凝土与砌体间存在着温差情况。由于房屋结构与结构之间存在着一定的约束作用,混凝土与砌体属于两种不同的材料,二者的线膨胀系数也就有所不同,一旦出现温度变化,屋面与墙体之间就会生成温度内应力,温度与内应力之间成正比关系。一旦建筑物某部位的温度应力高出其抗拉或抗剪极限强度,温差裂缝就会出现。

2.3应力裂缝

形成此类裂缝的主要原因是混凝土结构收缩徐变造成的。其中较为常见的裂缝形式包括结构自身收缩、干燥收缩、塑性收缩以及炭化收缩。混凝土结构在浇筑完成之后,其将会进入硬化过程,在这一过程中,由于混凝土内部的水分不断蒸发,从而使混凝土的体积逐渐缩小,进而产生收缩,混凝土在收缩时由于受到支座的约束,无法自由伸展,当约束应力达到一定程度时,势必会导致现浇的混凝土板开裂,开裂的位置一般都出现在应力较为集中的地方。此外,若混凝土未达到一定强度时便过早的拆模或是混凝土未完全凝固时便在其上施加荷载,也都会导致混凝土出现裂缝。

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3建筑结构设计裂缝的防止对策

3.1应合理地进行建筑结构设计

混凝土结构出现裂缝的原因,包括温差、材料的变形。当结构的尺寸设计过长时,会导致结构因材料的变形以及温差所引起的应力增大,进而造成建筑的楼板及墙体横向裂缝的产生,研究表明,结构的应力大小与其长度并不是线性关系,所以在进行结构设计时必须要根据设计规范的要求,进行尺寸的设计,来减少或防止结构裂缝的出现。

此外,预防裂缝的产生还可以在结构设计中应用钢纤维混凝土,虽然近年来这一理论发展较快,并趋于成熟,但它在实际工程中的应用并不广泛。将适量的钢纤维加入到钢筋混凝土梁的底部,让底部梁中的钢筋与钢纤维共同抵抗开裂,使抗裂能力明显提高,同时也能满足《混凝土结构设计规范》中有关裂缝宽度的规定,达到设计要求。

3.2荷载裂缝防治措施

第一,荷载裂缝的生成,在很大程度上受到工程施工质量的影响。所以,针对工程施工过程,应当强化开展监督工作,不断加大检查力度,使施工质量得到充分保障。在施工原材料质量方面,只有使水泥质量与稳定性以及细沙的含沙量得到保障,才能确保混凝土强度符合有关要求与规定,进而有效避免裂缝的生成。除此之外,关于入模坍落度方面,也应当对其予以严格控制,在确保符合混凝土运输与布置安放要求的基础上,最大限度地使入模坍落度降低。待混凝土入模之后,应当迅速开展振捣工作,在一些重点位置对其进行二次振捣。

第二,在进行施工的过程中,应当对优良的材料进行选择,在对混凝土与水泥进行选择时,应当根据有关结构的要求与规定来进行,确保所选择的混凝土能够与要求强度等级相符合。除此之外,在对掺合料与混凝土外加剂进行选用时,应当确保其适合性。还可以对减水防裂剂进行运用,以此来实现混凝土抗裂性的显著提升,并对水泥浆的黏稠度起到一定的改善作用。

3.3温度裂缝预防对策

对于由于温度因素产生的裂缝,可采取如下预防性措施进行有效地预防控制。首先,可以减少混凝土中的水泥用量,如掺混合料、加引气剂塑化剂、改善骨料级配等方法;其次,降低混凝土的浇灌温度,可采用在混凝土拌合过程中将碎石冷却后再拌合或者在拌合水中加入冰块、或者在混凝土中埋入冷却管并通入冷水降温,在夏天进行浇筑施工时,可以降低浇筑厚度,利用浇筑层面散热;再者,要注意拆模时间,待冷却完全后合理规定拆模时间,切不可为赶工期提前拆模。

3.4严格控制和筛选建筑原材料的质量

在施工过程中,如果原材料一旦出现问题,那么则会严重的影响和延误施工进度和建筑物的整体质量。因此,为了能够有效的避免建筑裂缝的产生,必须严格的筛选和控制建筑施工所用的原材料质量。例如,可以在适量范围内,添加适量的外加剂,以达到改善水泥浆稠度的目的,进而能够提高实现混凝土拉伸度,从而减少建筑裂缝的产生。

结束语:

建筑物质量的高低对于保证人民生命财产安全有着至关重要的作用。因此,为了有效防止建筑物裂缝的出现,保证建筑物整体质量,我们必须高度重视在建筑结构设计中出现的裂缝问题,在建筑施工应该做到科学设计、合理施工、注重细节、严把监督关,并使用科学的养护手段实现建筑物质量实现质的飞跃。

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(03):239.

[2]王渊.探讨建筑结构设计出现裂缝的原因及对策[J].建材与装饰,2016,(08):97-98.

[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,(03):84.

论文作者:韩广秋,莫党生,马晓清,王云飞,邢子贤

论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期

论文发表时间:2019/6/3

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