建筑结构设计出现裂缝的原因及对策研究论文_仇东

建筑结构设计出现裂缝的原因及对策研究论文_仇东

繁昌县房地产管理局,安徽省芜湖市241200

摘要:从建筑工程项目建设的整个过程来看,建筑结构的设计环节是非常关键的一个环节,其不但关系到建筑企业的经济效益,也对建筑工程建设的质量有着直接的影响。在对建筑结构设计的过程中,一旦出现疏漏导致工程建设和使用过程中出现裂缝的问题,不但会影响工程建设的正常开展,甚至会引发巨大的安全问题,造成人员和财产的巨大损失。因此,在建筑结构设计的过程中,必须要对裂缝问题引起充分的重视,尽可能的避免由于裂缝问题而对工程建设质量产生负面影响。鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对建筑结构设计出现裂缝的原因及对策研究提出了一些建议,仅供参考。

关键词:建筑结构;设计出现裂缝;原因及对策研究

引言

促使建构设计出现裂缝问题的因素众多,大致可归集为温度应力、材料选择、砼水化热、砼水化热、结构变形与受力、地基变形这些因素。那么,为了能够在今后更好地控制结构裂缝,不仅要采取各项控制措施,还需做到具体问题具体分析,把握裂缝形成具体因素,结合实际工况,不断优化及完善设计方案与措施,有效控制建构裂缝,尽最大限度防止这一问题状况出现,保证建构设计总体质量

1、裂缝特征及分类

1.1裂缝特征

建筑结构裂缝出现时,主要存在以下特征。(1)通过对出现的结构裂缝进行分析时发现,许多裂缝会在结构的竖向中发生,并且与竖向结构的高度相同。在对结构裂缝观察时发现,多数出现裂缝在中间位置的距离较宽,同时围绕结构的延伸,无法确定裂缝末端的位置。(2)在一般的结构裂缝中,通常出现的裂缝宽度都要超过0.3mm。(3)出现结构裂缝的位置中,主要集中在墙体的中间部分,在墙体两端处很少有裂缝的出现。(4)通常导致出现裂缝的原因,就是在完成混凝土浇筑后,由于没有正常的拆除模板,会增加结构裂缝出现的诱因。所以对于结构裂缝的研究,主要影响因素是温度的变化。(5)一旦建筑结构出现裂缝,如果没有进行及时的处理,在长时间的过程中会加剧裂缝产生的破坏性,另外,由于裂缝数量不断增加,会根据方向和裂缝的宽度产生变化,从而造成更加严重的后果。(6)通过对墙体裂缝补救过程中,会发生渗水情况,但不会出现严重的渗水情况。

1.2裂缝分类

通过对现有结构裂缝的种类进行划分,主要以两种裂缝形式出现:结构性裂缝和非结构性裂缝。在这两种结构裂缝中,对建筑结构产生巨大破坏力的是结构性裂缝。最主要的原因就是结构没有足够的强度和刚度,一旦结构受到巨大荷载的作用,会导致整体结构出现裂缝,并随着裂缝宽度的增加,其破坏程度也不断加大。对于非结构性裂缝,其结构的强度和刚度要求较低,在建筑施工过程中,由于施工技术、使用材料和环境变化等多种因素,会出现非结构性裂缝,其破坏程度要小于结构性裂缝。

2、建筑结构设计出现裂缝的原因

2.1地基不均匀沉降

软弱地基上的建筑物容易产生不均匀沉降。过大的不均匀沉降会让上部结构产生开裂和破坏,造成建筑各处渗水、下水道堵塞不畅等,如果严重的话还会影响建筑物的使用。对于多层砌体结构,由于砌体抗拉强度和抗剪强度较低,地基沉降时墙体易产生倾斜裂缝或台阶状裂缝等。地基土的不均匀,导致建筑物地基的应力分布不均匀,从而使地基发生不均匀沉降。墙壁发生开裂,再加上对加固的工作不够重视,导致墙体裂缝越来越严重,从而导致地基不均匀沉降。

2.2塑性沉降

塑性沉降也是导致裂缝的主要原因之一。而这种现象引起的裂缝问题往往更为严重。在现场混凝土浇筑过程中,需要充分混合骨料和砂土,以分散自重应力。但在实际施工过程中,由于对含水率把握不足,内部颗粒团聚沉降,内部水分受压后不断排出,最终就会导致塌陷。同时,部分施工过程中的骨料尺寸和质量封闭,使浇筑过程塑性沉降。

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2.3温度应力引起裂缝

温度应力已经成为造成建筑物产生裂缝的主要因素之一。这种裂缝出现的主要原因是因为在混凝土浇筑之后,在内部聚集的水泥水化热不容易散发,混凝土内部温度快速升高,但是外部散热较快,致使混凝土内外温差较大,就会引起混凝土内部出现压应力,表面出现拉应力。这个阶段的混凝土龄期短,抗拉强度不高,如果温差引起的表面抗拉应力大于混凝土极限抗拉强度的时候,就会导致混凝土表面出现裂缝,尤其是大体积的混凝土最容易出现温度裂缝。这种裂缝属于表面裂缝,出现较早,深度偏浅,但是会引发应力集中,导致裂缝不断延伸。另外,当早晚温差较大的时候建筑物也会出现自生应力从而产生表面裂缝。

3、建筑结构设计中的裂缝应对措施

3.1裂缝的及时处理

在裂缝防治过程中,事先做好预防工作是很重要的,但大多数裂缝已经发生,最重要的是如何使其得到修复。在已经投入使用的建筑物中,裂缝无疑对人们构成了威胁。为了保护人民的生命财产不受损害,需要制订一套有效的解决方案。在混凝土墙体裂缝的处理中,一般的处理措施是由施工人员对墙体周围的裂缝进行清理,然后进行裂缝的填充。通常使用的是补强法填充建筑材料,它是一种省时、实用的方案。但当裂缝出现在承重结构中时,应更加小心谨慎地处理。施工人员应在不影响其他结构的前提下,对预应力进行现场勘察,采用合适的计算方法对结构稳定性进行分析,从而确定合理的加固和修复措施,以确保建筑物的稳定性和安全性。

3.2优化施工工艺

在实际施工过程中,还需要根据设计要求控制混凝土浇筑顺序。特别是大型复杂的混凝土施工过程,要充分考虑各种会影响混凝土质量的因素,然后对施工工艺进行改善。通过对施工人员进行专业的培训,从而让建筑混凝土结构的施工质量得到提高。

3.3加强原材料的选取工作

建筑结构设计过程当中,原材料质量严重影响着建筑结构施工的质量。施工过程当中如果选择的原材料不符合标准,就会导致建筑结构产生裂缝。所以,要想降低裂缝问题,就必须要加强对原材料的监督和管理,做好原材料选取工作。选择原材料的时候,对于大体积混凝土施工需要根据水热化值低的粉煤灰水泥或者矿渣水泥的选取来调整水泥浆的稠度。令外,把握好骨料的选取和处理,保证其能够满足施工需求,尽可能降低材料质量问题的发生,结构施工过程当中应该保证施工质量和进度符合标准。做好原材料选取工作,保证选购材料途径科学合理,购买过程当中应该加大对材料质量的审查力度,保证材料质量与设计标准相适应,进而降低裂缝问题产生的几率。

3.4注重保温隔热

为防止砼结构由于温度应力因素所影响有裂缝状况出现,不仅需在做砼养护期间,借助浇水、覆盖等措施维持砼均匀的散热状态,还需注重保温隔热,设计期间还需设计外部墙体隔热层、屋面的保温层等,防止日常使用期间温度应力会影响到砼结构。

结束语

总的来讲,我国经济水平的不断提升极大地推动了我国建筑行业的发展和进步。但是从现阶段我国建筑行业发展的现状来看,建筑结构的裂缝问题是最为常见的一种质量问题,对建筑的质量、外观和使用造成很大的影响。因此,在今后的建筑结构设计过程中,必须要对裂缝问题引起充分的重视,在分析裂缝问题产生原因的基础上,采取有效的措施对裂缝进行控制,从而提升建筑结构设计水平,推动建筑行业实现可持续发展。

参考文献:

[1]卢泽.浅谈建筑结构设计中的裂缝原因及解决对策[J].建材与装饰,2018(50):79-80.

[2]翟立强.建筑工程结构设计中如何避免裂缝问题[J].中国设备工程,2018(23):191-192.

[3]徐小斌.建筑结构设计中控制裂缝的分析[J].住宅与房地产,2018(34):78.

[4]张学兵.建筑结构设计中的裂缝控制措施探讨[J].四川水泥,2018(11):74.

[5]章仰阳.建筑结构设计出现裂缝的原因及对策解析[J].建材与装饰,2018(45):88-89.

论文作者:仇东

论文发表刊物:《城镇建设》2019年15期

论文发表时间:2019/10/31

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