建筑结构设计出现裂缝的原因及对策解析张翠芳

建筑结构设计出现裂缝的原因及对策解析张翠芳

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摘要: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。根据不同的危害,裂缝分为三种类型,即深裂缝、表面裂缝和破裂。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。研究表明,防止建筑物裂缝对建筑物安全稳定起着至关重要的作用,必须给予高度重视。

关键词:建筑结构设计;裂缝;原因;对策

1建筑结构设计中裂缝的类型

建筑结构设计中,比较常见的裂缝类型有几种:①沉降收缩裂缝,主要是由于地基土质不均、含水量大或者回填不实等因素引发的不均匀沉降导致,也可能是模板本身刚度不足,支撑间距设置不合理,尤其是在冬季,如果模板支撑在冻土层,当温度上升时,冻土解冻就会产生不均匀沉降,这就可能会引发混凝土结构开裂问题;②塑性收缩裂缝,是指在混凝土凝结前,表面失水过快引发结构体积的急剧收缩,在收缩应力超过混凝土抵抗强度时,就会导致结构表面开裂。一般情况下,塑性收缩裂缝多出现在大风或者干热天气;③温度应力裂缝,通常出现在大体积混凝土或者温差变化较大的区域,主要是因为混凝土产生的水化热积聚在结构内部无法及时散发,导致内部温度急剧上升,结构表面则散热较快,过于强烈的内外温差导致混凝土结构内外膨胀收缩程度不同,由此产生的拉应力如果超出了混凝土本身的抗拉强度极限值,就会导致混凝土结构裂缝的产生。

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。此外,建筑物在使用过程中暴露在阳光下,特别是在夏天天气炎热时,日照时间较长,建筑物的耐热性降低,导致地板与墙壁之间出现间隙,存在温差,进而导致温度裂缝。

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。如果不进行平衡发展,在加固工作期间进行积极有效的操作,墙壁中的裂缝就会变得更加严重,并且竖直墙壁很可能会倾斜。

3建筑结构设计出现裂缝的对策

3.1控制温度裂缝的有效措施

关于控制温度裂缝,相关的建筑工程结构设计人员需要做到在设计结构布局时使设计相对简单,不要加入过多的凹凸结构,这样能够防止及控制由温度因素产生的应力所导致的裂缝。根据建设项目所要求的高度及长度保证设计的结构能够满足标准,只要降低温度的变化与建筑物的关系,确保材料在安全的范围内形变,这样就能使温差较大引起的结构变形所产生裂缝的问题得到有效的解决。

3.2荷载裂缝防治措施

第一,之所以有荷载裂缝,建筑物的施工质量占很大因素。因此,在工程建设时,需要加强对施工人员的监管,并增大检查的力度,防止偷工减料的行为,如果水泥的质量及稳定性与细沙的含沙量没有达到要求,混凝土也无法达到要求的强度,就无法避免产生裂缝了。另外,在也需要严格把控入模坍落度,在保证混凝土能够安全达标地运输及存放后,需要做到尽量使入模坍落度降低。等到混凝土入模后,需要立刻进行振捣,并在一些特殊的位置进行二次振捣。第二,在建设中,在选择混凝土与水泥材料时,应该要尽量挑选更加优良材料,使其更加满足相关标准,保证所选的水泥满足要求,混凝土能满足其要求的强度等级。

3.3及时治理裂缝

在对裂缝的防治过程中,提前做好预防准备固然很重要,但是大部分都是已发生的裂缝,最重要的是如何使其修复。在已经开始使用的建筑里,产生了裂缝无疑是对人们造成威胁,为使人们的生命财产不受到侵害,相关的建筑产业就需要有一套相应的,有所成效的处理方案。而在混凝体墙体的裂缝处理中,一般的治理措施是施工人员对墙体裂缝的周围做好清理,之后对裂缝进行填充,正常情况下是使用增补法以及加固法进行填充建筑材料是比较省时有用的方案。且在之后的建设过程中不会有太多的消耗在该裂缝问题上,但是当裂缝处于承重结构中,应当更加小心谨慎地处理该情况,处理人员应进行现场勘测,在不对其它结构造成影响的情况下对预应力采用符合实际的分析计算。并巩固和修复该结构,以保证该建筑的安全性。

3.4提升混凝土的浇筑养护工作

混凝土的具体维护工作是建设项目中非常容易忽视的地方。在正常情况下,现场施工要根据实际的混凝土养护时间的硬性规定,在浇注施工完成后12h内采取特定的维护上的具体措施,确保混凝土的质量,保温和湿气固化是相对良好的维护方法,以及实际的混凝土养护期间将受到材料的影响和实际施工环境的因素影响,所以混凝土的养护时间需要根据实际情况来确定,需要保护混凝土在实际维修过程中有效地控制湿度和温度,需要测量和记录。

3.5提高建筑结构设计者的专业素养

人是一切事物的主体,所以在建筑结构设计当中,设计人员的专业技能和综合素质直接影响着整个工程的质量,要想从根本上提高建筑工程的整体质量,就必须要注重对设计人员专业素养的培养,另外在具体施工时,还要和参与建设的工作人员进行科学合理的沟通,也唯有如此,才能及时掌握施工中所遇到的问题,从而在第一时间对其进行有效处理。

结束语:在我国市场经济当中,建筑行业对其有着至关重要的作用。因此必须要严格把控其结构设计环节,尽可能的防止结构裂缝的产生,从根本上将建筑工程的整体质量提升上来,在新时代的发展过程当中,不断促进建筑行业的健康可持续发展。

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(03):84.

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