中天建设集团有限公司第二建设公司 浙江省杭州市 310000
摘要:目前,在建筑结构中使用最为广泛的材料为钢筋混凝土。但是,在这些钢筋混凝土建起的建筑结构中裂缝现象依旧较为常见,这对整个建筑物的稳定性能和安全性都产生了巨大的影响,它所埋下的安全隐患直接影响了人们的人身安全。因此,对于建筑结构设计裂缝的控制处理工作需要得到行业相关人员的广泛关注。基于此,本文就建筑结构设计出现裂缝的原因及对策进行分析,希望可以为建筑结构的优化提供借鉴。
关键词:建筑结构设计;裂缝成因;措施
引言
随着我国经济的发展,建筑行业发展得越来越好,越来越多的建筑工程投入建设。目前,我国在建筑结构中应用最为广泛的材料是混凝土。众所周知,混凝土是当今建筑的主要材料,但是由于各种各样的原因,在利用混凝土建造建筑时,有时候会出现一些裂缝现象,这些裂缝无论是对施工人员还是对居住者而言,都存在着巨大的安全隐患,我们必须高度重视。因此,相关人员必须对这些裂缝进行处理,以提高整个建筑的安全性和质量。接下来,本文就对这些裂缝的类型以及成因进行分析。
1、裂缝问题的概述
在平常的建筑工程的施工过程中以及后期的维护工程中,裂缝通常是出现在竖向。同时,出现的裂缝的长度一般与墙体的高度是差不多的,表现基本是墙体的中间较宽,而两端较窄的状态。一般的,裂缝的出现通常是在进行拆模步骤后发生的,而出现这一现象的主要原因是因为周围温度急剧下降导致的。所以,如果不采取相应措施来解决这个问题的话,即使假定温度不改变的前提下,裂缝的宽度虽然不会变化,但是数量肯定会处于增加的趋势。而如果建筑环境的温度突然降低到零度以下的话,裂缝中的水分便会出现结冰的后果,从而冰块逐渐膨胀,这就会使得裂缝的宽度逐渐加宽。另一方面,裂缝的出现也会对钢筋造成腐蚀的后果,同理,如果钢筋受到腐蚀了的话,也会将裂缝的宽度变大。综上所述,裂缝的出现对于建筑物的使用安全以及使用年限都带来了很大的影响。所以,采取相应的解决裂缝问题的措施对于建筑的安全性以及延长使用年限来说都具有重要的意义。
2、分析建筑结构设计裂缝成因
2.1荷载裂缝
荷载裂缝就是建筑自重对承重结构造成的压力下,经年累月的应力使混凝土结构逐渐出现了裂缝。与非荷载裂缝相比,更强调了裂缝所受的巨大压力,同时也突出了该结构在建筑中的重要作用。在相应建筑标注制定的过程中,曾经广泛的借鉴了西方建筑行业的经验。实际上,建筑荷载预估值通常都比较低,混凝土结构的使用又比较高。这样的偏差下,就令行业标准难以真正的指导实际建设,荷载裂缝成为了一种较为普遍的现象。部分企业在建筑设计的过程中,为了应付质检一味的对建筑标注进行生搬硬套,忽略了我国的具体国情。最终就导致了建筑结构抗裂性不足,这个问题在一些高层和超高层建筑中最为多见。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.2温度应力的原因
温度应力作为建筑工程中结构设计裂缝产生的一个很主要的原因,主要是因为当混凝土的建筑工程刚刚完成的时候,混凝土内部的热量还无法及时的散发出去,所以就会使得混凝土内部的温度比外界的温度低很多,造成极大的温度差,而由于存在极大的温度差的情况下,在混凝土的外部产生一定的拉应力,同时混凝土的内部也会生成相应的压应力。
2.3地基不匀产生裂缝
利用基础能够将房屋本身的自重及其所承受的荷载传递至地基,在上部荷载作用下,依据某一角度,地基用力会不断地进行扩散,深度越大,其扩散范围就越大。在相同的深度中,中间位置应力最大,并不断向两边逐渐减小。加之地基土体自身就具备非均质性,房屋地基应力分布,自然而然也就缺乏均匀性,致使房屋地基很有可能出现不均匀沉降的情况,致使建筑物墙体产生开裂状况,倘若不注重开展加固处理工作,墙体裂缝会变得更加严重,极有可能引发纵墙倾斜。
3、建筑结构设计裂缝控制措施探析
3.1优化施工工艺
为了减少建筑裂缝问题,需要从建筑立项设计到施工验收每一个环节入手,对整体建设做好合理的规划。首先,在项目的设计中要确保其合理性。比如常见的荷载裂缝就是由于建设单位没有计算好负荷力与混凝土强度之间的关系,使得架构不符合力学规律。在设计中就需要设计人员运用专业知识,从根源上减少裂缝的发生;其次,要提高施工单位的施工技术。在混凝土浇筑已经搅拌的过程中,需要按照相关的标准严格执行,从而不断的提高建筑的质量。先进的工艺无疑能够保证建设的有序进行,应企业该对施工人员进行专业的培训,同时引进先进的施工技术与设备,提升建设硬实力。
3.2温度应力裂缝防治
第一,在开展治理工作的过程中,应当将预防作为主要方面,应当根据实际情况来开展设计、选材与施工工作,注重做到统筹规划。应当依据建筑工程所在区域,对屋面隔热层或保温层进行选择运用,使隔热层与保温层的施工质量得到充分保障,以此来实现楼顶与砌体温差的降低,避免温差过大导致结构膨胀与收缩情况的出现。与此同时,还应当根据有关要求与规定,对伸缩缝进行安排设计,进而对因温度变化而导致的墙体变形情况,起到一定缓解作用。第二,在进行施工的过程中,在对水泥进行选择时,除了具备较长凝结时间之外,还应当具备较低水化热程度,在对水泥进行运用的过程中,应当注重对其温度进行降低。开展混凝土搅拌工作的过程中,在夏季的高温天气中,应当选用较低温度的水来进行搅拌。一旦混凝土达到早期强度,应当对其湿度与温度养护条件进行严格控制,使混凝土表面的温度与湿度得到充分保障,最大限度地避免表面裂缝的生成。对外加剂进行掺加时,应当对掺加量进行控制。
3.3沉降裂缝防治措施
第一,针对建筑工程中的软土与不均匀地基,应当开展处理工作。在开展相关设计工作之前,应当先进行地质勘查,根据相关地质报告情况来对工程施工图纸进行设计。对于一些情况比较烦琐复杂的地基,在结束地基开挖工作之后,针对地基的软弱部位应当强化开展加工处理工作。在对地基进行加固的过程中,应当与上部结构联系起来,对多方面情况进行系统的考量,以此来对地基加固或处理方案进行确定,并确保该方案的高效性、经济性与整体性。关于其上部结构方面,为了进一步强化建筑物的整体刚度,可以对建筑物体型进行改变,对柔性与轻型结构进行应用。第二,应当断开建筑物基础,将其划分为若干部分,使其能够开展自由沉降活动,进而有效地避免裂缝的生成。在对沉降缝宽度进行设置的过程中,应当根据有关规定方的要求与规定来进行,确保其科学性与合理性。与此同时,应当注重避免沉降缝中杂物落入,以免对建筑物各部分自由沉降造成影响。在窗台位置处,还应当对钢筋混凝土梁进行安装,以此来避免反梁作用变形与垂直裂缝的形成。
结束语
综上所述,尽管在实际的建筑结构中大多数是难以避免会出现裂缝的,需要在进行建筑结构设计时严格按照相关规范执行,细致而全面地考虑各项影响因素,并针对性地采取一些有效措施通过加强构造解决问题,同时高度重视一些进行养护过程中的人为因素影响,确保达到养护要求,还要加强建筑结构设计的人工管理,这也是预防以及减少裂缝的一项重要措施。只有把裂缝有效地控制在规范允许的范围内,才能保障以及提高建筑的整体质量。
参考文献:
[1]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.
[2]黄志彬.建筑结构设计中裂缝形成的原因及控制措施[J].中华建设,2017(02):108-109.
[3]张宏喜.浅析建筑工程结构设计中存在的问题[J].民营科技,2016(11):160-161.
[4]桑丹辉.建筑工程结构设计中的裂缝问题探讨[J].信息记录材料,2016,17(05):100-101.
[5]董亚磊.裂缝问题在建筑工程结构设计方面的解决方法[J].科技创新导报,2016,13(26):95+108.
论文作者:李庭龙
论文发表刊物:《建筑细部》2018年1月下
论文发表时间:2018/8/15
标签:裂缝论文; 建筑论文; 地基论文; 混凝土论文; 温度论文; 结构设计论文; 荷载论文; 《建筑细部》2018年1月下论文;