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建筑结构设计中控制裂缝的措施

作者:原创银河国际线上网 时间:2018-02-03 09:21 加入收藏

  1、引言
  
  随着建筑银河国际平台的不断发展,人们对建设施工过程中出现的问题也越来越重视,尤其是关于建设施工中结构的裂缝预防问题。建筑结构中所存在的裂缝现象会对使用的安全性以及耐久性等产生不同程度上的影响。在建筑工程中,裂缝问题与结构设计有着很大的相关性。为了有效的控制裂缝问题,在建筑工程结构设计过程中必须要以工程实际的地质条件为依据,据其结构形式,不断对结构设计进行优化,并且制定完善的裂缝防治措施。另外强化工程施工监管制度,保证施工单位依照规范制度严格执行,从而提高建筑物的使用性能,促进建筑业的发展。
  
  2、建筑结构裂缝的危害
  
  裂缝的存在主要会对建筑结构产生下面几个方面的危害:(1)裂缝的存在会导致建筑结构刚度降低。裂缝的产生会导致裂缝截面位置的中性轴出现上移的情况,特别是在裂缝比较严重的情况下,建筑结构的变形也会不断的增加,从而导致整个建筑结构的刚度下降。另外,随着刚度的下降,建筑结构在高压的作用下,其对应的疲劳度也会发生降低的现象。(2)抗剪能力降低。裂缝的产生和存在不但会导致建筑结构刚度降低,还会导致整个建筑结构的抗剪力出现下降,因为裂缝的产生会导致建筑结构各个截面出现严重的开裂,建筑结构的整体性被破坏,从而导致支撑抗剪作用的截面面积减少,进而导致整个结构的抗剪力大大的下降。(3)导致强度下降。在建筑结构中,裂缝的产生会成为空气、水分及其他侵蚀介质侵蚀钢筋的通道,久而久之使钢筋产生锈蚀。从而削弱了钢筋的受力截面积,在有防水的部位还会引起漏水,影响结构安全及使用功能。
  
  3、建筑工程结构设计中裂缝问题产生的原因
  
  3.1 温度应力影响
  
  在建筑工程中,温度应力是建筑工程结构设计产生裂缝的主要原因,而温度应力出现变化主要是由于建筑工程存在自生应力和约束应力。建筑物结构内外温度不同使得建筑结构自身产生的温度应力是自生应力,常出现在一些尺寸较大的构件上。当早晚温差变大或者混凝土表面散热率不均匀,建筑物就会产生这种自生应力使建筑工程表面出现裂缝缝。例如建筑工程施工中,施工人员按照要求对混凝土浇筑后,水泥内部热量比混凝土表面温度散发速度慢,混凝土内部结构和外部结构出现显着的压力变化,导致混凝土撕裂变形,出现裂缝。
  
  3.2 地基下沉影响
  
  导致地基沉降不均匀的原因有很多,客观上讲,建筑物地基土层分布不均、土质差别较大等原因都会造成地基沉降不均匀;主观上讲,地基处理及基础设计不当、地基处理方式过多、平面变化造成楼面荷载不均、建筑物纵墙刚度过低、建筑设计不规范等原因也会使地基沉降不均匀。
  
  3.3 钢筋腐蚀影响
  
  钢筋是在建筑工程项目结构设计中确保总体结构稳定的关键性材料,其表面会有一层混凝土保护层。因为混凝土保护层的质量不达标,钢筋会与二氧化碳、氯化物直接接触发生反应。同时施工人员对钢筋进行混凝土浇筑,虽然可以提升建筑墙体的结构刚度,但也使混凝土外层的氧化膜受到破坏,使钢筋被氧气、水侵蚀。当钢筋出现锈蚀问题时,钢筋与混凝土之间的握裹力就会降低,在建筑物整体结构上就会出现其他新的裂缝。
  
  4、建筑结构设计中控制裂缝的措施
  
  4.1 严格控制原材料的选材
  
  作为建筑施工最主要材料中的一个,混凝土是不可替代的。因此建筑结构的质量也取决于混凝土的质量。(1)水泥品种的选取。水泥与水相遇时因含硅酸盐成分以及其它化学物质遇水后反应放热,应选取合适水泥品种以避免反应温度过高造成温度裂缝,所以在大型的施工工程里面大多选用矿渣式水泥或者是火山灰水泥。(2)严格控制水泥用量。根据实验数据可知,每三立方米的混凝土中每增加十千克水泥,其对应的水化温度就相应升高一摄氏度。为了避免水泥升温导致温度裂缝的出现,就应该在满足工程结构强度和耐久性的同时尽可能减少水泥使用,必须严格控制水泥用量。在普通的工程里面每三个立方米混凝土中水泥的使用量不得多余410千克。(3)骨料的质量控制。骨粒应当选择颗粒径大,配比好的。这样的骨粒空隙率小。另外,骨料中的含土量也要严格控制,必须选择强度等级较高的骨料,否则会出现因骨料强度低而造成混凝土开裂的现象。
  
  4.2 对混凝土浇筑的控制
  
  混凝土的质量直接影响建筑工程的质量,所以施工单位要严格把控混凝土的设计刚度。对此,首先要在建筑材料方面确保混凝土的结构刚度符合要求,以提升建筑结构的刚度,避免混凝土内部结因收缩问题引起的不均匀沉降导致建筑开裂。同时,在施工前还要按照规定在建筑外墙角的位置放置放射筋,以控制现浇混凝土楼板的裂缝问题。一般情况下,需要在每个外墙角设置5~8根放射筋,放射筋的长度不得小于2m,配筋范围必须要大于楼板跨度的三分之一,放射筋的间距为0.1m,按照这种方式设置放射筋可以满足板角应力的需要,提升混凝土的抗剪力。
  
  4.3 施工项目管理方面
  
  在施工过程中应当尽最大的努力降低内外温度梯度以减小开裂率。混凝土的裂缝是随机的、不确定的,就算是同一单位,同一项目,甚至开始时审计审核都相同,并且由同一个施工队伍来完成,但是最终的开裂程度也是完全不同的。所以为了防止裂缝的出现,我们必须严格按照规章制度来进行操作,加强施工项目管理制度。
  
  结语:
  
  综上所述,不同成因产生的裂缝问题一直困扰着我国建筑工程的整体结构设计,阻碍着我国建筑业的发展。由分析可知,设计师通过合理布置建筑物平面,合理安排门窗,对原材料提出精确要求,严格把控混凝土的浇筑质量,合理设计建筑结构等方法大大减少了建筑工程结构设计中的裂缝问题的出现,加强了建筑物的刚性和抗剪承载力,提高了建筑物整体强度,也推动了我国建筑银河国际平台的进一步发展。

  参考文献:

  [1]李兴凯.试论建筑结构设计中控制裂缝的措施[J].黑龙江科技信息,2013,11:191.
  [2]张爽.探析建筑结构设计中如何控制裂缝[J].黑龙江科技信息,2013,19:229.
  [3]皮孝建.试论房屋建筑结构设计中的现浇混凝土裂缝控制策略[J].江西建材,2016,03:51.
  [4]杨成辰.超长混凝土框架温度收缩应力分析及无缝设计对策[D].合肥工业银河国际线上,2013.
  [5]吕长江,吕向明.多层砌体结构裂缝或变形原因分析及预防对策[J].山西建筑,2012,3831:123-124.


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