建筑结构设计中控制裂缝的措施分析

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  【摘 要】 建筑结构中最常见的问题之一就是建筑结构出现裂缝,裂缝将对整个建筑的安全性及稳固性造成一定的影响,因而应该引起建筑施工企业及业主的高度重视。为减少建筑中裂缝的产生,就必须在建筑结构设计时就采取严格可靠的措施进行预防控制。
  【关键词】 建筑;结构设计;裂缝;控制
  引言:
  裂缝是建筑物的主要通病,而怎样解决裂缝也是建筑行业近些年来一直在专研的问题。建筑物的质量因为这些年地质灾害的不断发生让人们有了更高的要求,加强建筑物的质量也是最大限度保证人民的生命安全中起到了关键作用。而控制裂缝的出现,建筑物的质量就有了一定的保证。混凝土是建筑工程施工的主要材料,而对于不同的建筑物而言,根据建筑结构的需求不同,对混凝土的强度等级也有不同的标准。而在实际的工程建设过程中,由于缺乏对混凝土性能的详细了解和研究,并且设计方案不够细致,所以导致混凝土施工中出现裂缝,这是建筑结构设计中出现裂缝的主要因素。为了防范这种裂缝的存在,在设计阶段应该对混凝土的强度等级以及各项性能进行深入的了解,按照规范的要求合理设置各个环节需要的混凝土类型。所以,要想解决建筑物裂缝的产生就需要了解裂缝产生的原因以及类型,根据裂缝的具体性质提出解决办法。
  1、使用最广泛的建筑结构
  建筑结构从通常意义上来讲就是在建筑物当中用建筑材料做成做成用来承受各种荷载或者作用,起到骨架作用的空间受力体系,可以维持建筑物整体的平衡。建筑结构产生裂缝,预示着结构的承载力不足,这会对建筑结构的安全性、耐久性等带来不良影响。一些人认为建筑结构带裂缝工作是可行的,建筑结构一旦产生裂缝应及时处理。在21世纪的初期混凝土就已经被应用在建筑中,虽然有很多的建筑材料,但混凝土始终是建筑行业中使用最广泛的建筑材料,这足以说明了混凝土具有极强的实用性。
  2、建筑结构设计中可能出现的裂缝类型以及原因分析
  2.1塑性收缩裂缝
  塑性裂缝发生的位置一般在建筑物的表面,塑性裂缝的形成主要是受环境的影响出现的。混凝土表面的水分蒸发很快或者是模板吸水速度很快都是造成塑性收缩裂缝产生的原因。建筑结构混凝土浇注之后,在塑性状态下混凝土表面的水分会出现蒸发过快的现象,同时,又由于在浇注后没有及时的将建筑物表面进行有效覆盖,进而导致裂缝的出现。这种情况在天气恶劣的情况下更容易发生。
  2.2塑性沉降裂缝
  塑性沉降裂缝的出现通常会给建筑物的质量造成严重的影响。而分析塑性沉降裂缝产生的主要原因,在很多的工程施工案例中,我们发现在进行混凝土的浇筑施工过程中,混凝土骨料如果出现沉降现象,时常就会伴随裂缝的出现,这种情况通常是由于模板制作或者是钢筋施工等辅助性材料的不规范试工造成的。在建筑施工中,没能按照操作规定对模板进行绑扎也可能导致塑性沉降裂缝的出现。
  2.3温度应力裂缝
  由于建设过程中的环境温度早晚变化温差比较大或者是由于混凝土表面sh散热率局部差异比较大是导致温度应力裂缝产生的主要原因。由于在施工过程中,混凝土在浇注后,经常会导致水泥内部的热量不容易散发出去,而混凝土表面的温度则更容易散发,致使内外部的温差较大,导致内外的压力发生变化,进而产生拉力将将混凝土撕裂,从而产生裂缝。
  2.4其他导致裂缝出现的原因分析
  影响工程质量,施工质量的一个重要的原因就是材料本身的质量问题。所以结构设计中混凝土的质量如果不合格,也必然导致建筑结构出现裂缝的问题。混凝土的采购过程中由于经济的诱惑和监管的不到位,使得不符合规定、质量不达标的建筑材料用于施工。例如,在建筑施工,如果砂石的含泥量超过了规定的标准,就是使得混凝土的强度和渗性有所降低,最终导致混凝土干燥室产生网状裂缝。
  3、建筑物结构设计中控制裂缝的措施
  3.1严格控制原材料的选材程序
  原材料的质量比较容易控制,但也是出现问题可能性比例最高的一个环节。近年来,由于结构设计中对原材料的要求不明确导致工程质量问题的实例数不胜数,有些施工单位为了节约成本,对于原材料性能的要求不高,更愿意选择价格低廉的材料,所以出现质量问题。因此,在设计阶段必须对材料的规格、品种、检验要求等明确进行说明,保障材料在采购和选择上面有可参考参数依据。在施工中进行材料选择的时候,要严格执行国家的相关标准和设计图纸要求进行材料的选择,而且选择质量高、信誉好的厂家进行合作,在审核的时候,严格执行相关程序进行,通过材料质量的把关,来降低整个工程出现质量问题的可能,这在一定程度上也是为整个工程节约资源。
  针对混凝土沉降及收缩的防治措施沉降现象的发生跟混凝土的质量有直接联系,所以要想有效防止出现沉降裂缝,就务必将运输混凝土的时间最大限度地缩短,确保混凝土内部的水分保持适量,同时确保振捣混凝土的频率均匀,防止因出现混凝土离析分层现象而产生裂缝。与此同时,相关施工人员要做好对浇筑混凝土的养护工作,夜间及时覆盖混凝土浇筑结构构件,有效控制其内部水分的蒸发速度,防止产生收缩裂缝。
  3.2控制混凝土的浇筑施工技术
  结构设计中必须明确说明混凝土浇筑的顺序及浇筑方法、注意事项,将裂缝发生的可能性降到最低。浇筑施工过程在整个建筑工程中属于工艺比较繁琐的一个过程,需要综合考虑的因素也比较多,对于施工人员的专业要求也比较高,因此,在施工的时候施工单位需要重点加强施工人员技术方面的培训,提高他们的专业能力,也是保证工程质量的基础。
  防治建筑结构温度裂缝的措施,为了降低混凝土中水泥的用量,可以通过骨料级配的改善、掺和混合料、添加外加剂等方式,并且适当地添加碎石冷却或者是在水中添加冰块,也有利于降低混凝土温度,保持混凝土表面温度和内部温度基本一致,也可以避免因为内外温差过大出现裂缝的现象。
  3.3有效控制裂缝的几种措施的分析   首先,利用现浇混凝土楼板控制裂缝的出现;这种控制措施包括以下几点:a.对整体结构的稳定性和强度在建筑结构设计中的保证;b.在建筑结构的设计过程中,根据实际的工程情况来设计所需的钢筋数和间距。
  其次,利用钢纤维混凝土控制裂缝的出现;通常采用以下措施:增加横截面积的尺寸、减小钢筋的直径、增大钢筋的横截面积等。
  再次,利用墙体温度控制裂缝的出现;这种控制措施主要有以下两个方面:a.依据建筑本身的高度和宽度的要求,对构造柱进行合理设计,屋面的设计尽可能保持在同一水平面之上;b.在建筑结构设计中加入必要的圈梁结构。
  3.4做好混凝土浇筑的养护工作
  对于混凝土浇筑的工程质量要做到最大限度的保障,对浇筑完成后的养护工作必不可少,同时在养护的过程中如果发现质量问题,进行及时的修复补救。通常,在进行混凝土浇筑后,应在2小时内对混凝土采取保湿措施。与此同时,也应该根据建筑过程中所使用的建筑材料的性质不同,采取不同的养护措施。
  3.5提高建筑结构设计人员整体素质
  优化建筑结构设计建筑结构不均匀沉降的减少不仅跟混凝土的质量有关系,还可以采取调整基础结构深度的措施减少不均匀沉降。这就需要建筑结构设计人员做好设计工作,促使结构设计得到进一步优化。同时,也可以积极跟其他建筑结构裂缝合并使用,以科学调整结构各部分的承重受力情况,促使荷载得到均匀分布,尽量避免结构受力过于集中而出现裂缝。
  对于建筑结构的设计人员不管是从裂缝防治设计的重视度,还是控制裂缝的设计专业水准都原因要有严格的标准要求。明确施工程序步骤,对施工中需要重点注意的环节进行详细的做出设计说明要求。以便于施工过程中要严格的操作规范,详细的指导工人的施工。
  4、结束语
  建筑结构设计是保证建筑工程质量的重要工作,在结构设计阶段,根据建筑的使用性质,施工现场的地质水文状况,合理确定建筑的结构类型,各部所需承受的压力荷载,建筑材料的等级规范等,确保建筑工程中各部分结构的稳定性和牢固性。裂缝是建筑物的质量通病之一,产生的概率很大,通常都会引起业主投诉。针对建筑结构产生裂缝的问题,我们不能谈缝色变,更不能置之不理,应及时分析裂缝的形成因素,并采取切实可行的防治措施,尽量降低建筑结构产生裂缝的几率。
  参考文献:
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