建筑结构设计中控制裂缝的对策分析杨东旭

发表时间:2020/6/8   来源:《建筑实践》2020年第4期   作者:杨东旭
[导读] 伴随时代变迁以及社会进步,中国的建筑业逐渐成为中国经济的一大支柱,
        摘要:伴随时代变迁以及社会进步,中国的建筑业逐渐成为中国经济的一大支柱,在火力发电厂建筑结构的施工中,裂缝的控制,以保证结构设计的质量,消除裂缝的干扰。本文分析了建筑结构设计中控制裂缝的对策。
        关键词:建筑结构设计;裂缝;原因;对策
        在火力发电厂的结构设计中,在裂缝防治工序和施工控制工序的控制上还存在很多欠缺,为了有效的解决问题,就必须通过有效措施的采取来提高工程结构的持久强度,根本上解决裂缝问题的出现。结构裂缝成因,要进行深入的研究和分析,才能找到科学合理的处理措施,为此本文做了较为详细的论述。
        一、建筑结构设计中的裂缝原因分析
        1.地基不匀产生裂缝。基础的作用主要是可以将建筑的荷载以及自身的重量都传递到地基当中。由于上部荷载的关系,在某一角度方面,地基的用力情况会进行不断的扩散,从而加大其深度,增强其扩散范围。如果深度相同的话,应力在中间位置的时候最大,同时慢慢向两边减小。再者地基土体本身不够均匀,从而导致建筑地基的应力分布也缺乏一定的均匀性,从而导致建筑地基或许会面临不均匀沉降的现象,造成裂缝的产生,如果后期的加固处理工作没有做好,就会在一定程度上加重墙体裂缝的出现,严重时还会导致纵墙倾斜的情况。
        2.温度差异导致裂缝。温度差异所导致的裂缝通常是在混凝土浇筑结束之后,在混凝土中聚集的水蒸气挥发,混凝土内部的温度过高。但是混凝土结构本身就存在散热性不强的问题。这样混凝土表面与混凝土内部结构之间的温差加大。由此混凝土的内部就会产生一种压应力,表面的压应力与之不能匹配,很容易超出混凝土本身所能承受的抗拉强度的极限值,混凝土表面也由此产生裂缝问题。
        3.荷载因素。钢筋混凝土结构在建成后,需要考虑到来自机构构建和整个建筑系统的荷载。这些外荷载会对钢筋混凝土结构带来压力,如果长期处在一个高于设计标准的荷载值,就会随着时间的积累产生荷载裂缝,这主要和动、静荷载和次应力息息相关。
        二、裂缝控制措施
        1.严把设计关。(1)确保结构尺寸设计的科学合理性。从工程结构设计这个阶段开始,要深入现场进行数据的采集。设计人员最好进行实地考察,这样才能设计出符合建筑结构标准的结构体系。尤其是针对建筑结构的受力设计,要坚持整体性的原则,提高结构受力。设计师要掌握最基本的受力原理,受力图应该和受力分析一致。建筑结构内部和外部的效应都要明确,以确保建筑物的稳定性刚度。
(2)优化混凝土设计。对可能出现裂缝的部位进行具体的设置。首先就是加强构件,在这过程中钢筋混凝土强度要更高,这样才不会导致混凝土开裂。在实地勘察的过程中,根据勘察的结果对设计方案进行优化。在地基沉降的过程中也会出现附加应力进而导致钢筋混凝土出现裂缝,故需合理设置这些钢筋。混凝土在浇筑的过程中,会因为遇水出现热胀冷缩的情况,而裂缝多发的部位就在这里,所以要针对这个问题进行具体的设计,优化混凝土设计,这样才能提高整体的结构质量。(3)预应力与结构设计。在进行预应力结构设计的过程中,要考虑多个方面,例如一个建筑物的预应力、几何结构和使用的钢筋等。针对当前的设计现状,可以取量长的1/15进行设计,为了节省钢筋一般都会选择1/18,或者是1/20,能够大大减少结构的自重。例如在平面布置建筑结构的时候,首先,要确保规则性,不能出现凹凸的情况。如果这个平面出现了凹凸口,那么可以在这个边缘的部位设置拉梁,也可以适当加厚周边的楼板,强化配筋等。其次,要根据相关的规范以及实际情况,合理控制整个建筑结构的长度,不能超过规定的数值,这样才不会出现设计上的问题。

再次,在地下部位要设置后浇带,一般情况下梁和楼板之间三分一左右的位置可以设置后浇带,如果需要加宽,不能超过2000mm。带内混凝土和带外混凝土要隔开,可以放置一些密孔钢丝网,周围用钢筋来加固。水平温度在15%左右的钢筋要放置在膨胀加强带内,上下层可以放置一些水平,温度比较均匀的钢筋,中间掺杂一些12%的膨胀混凝土。最后,在这种设置下,还要连续配备钢筋。如果在建筑设计的过程中,房屋长度超过了规定的数值,就要针对可能出现变形缝的位置进行设置。可以设置沉降缝,或者是后浇带,这在一定程度上能够减少裂缝的发生几率。
        2.严把施工关。浇筑混凝土的时候要考虑到多种影响因素,比如当地的气温以及当时的风速。如果当时的温度比较高,那么施工人员要以分层浇筑的方法来进行相关的操作,这样能够有效减少高温带来的影响。也可以采取物理降温,
埋设水管这种方法,能够保持混凝土的水分。除此之外,钢筋结构位置的问题也要考虑到,在混凝土浇筑的过程中,不能影响到钢筋的结构,否则整体的稳定性就会受到影响。如果整个建筑结构的混凝土体积比较大,那么要浇筑强度相当的混凝土在梁和楼板上。在具体操作的过程中,如果梁和柱使用的混凝土强度不同,那么要确保梁和楼板使用的混凝土强度是一样的,并且使用的混凝土强度要小于柱和墙使用的混凝土强度。
        3.严把选材关。选择材料的时候,必须严格把控混凝土材料,确保混凝土的质量。如果一些混凝土体积比较大,可以利用水热化值比较低的矿渣水泥。要想合理调整水泥浆的稠度,确保混凝土的拉伸性,可以增加一些盐水防裂剂。在选择水泥的时候要以水热化比较低、抗裂性比较好的为主,使用最多的就是粉煤灰水泥。砂石骨料在选择的过程中,要以干净,级配良好为主,要合理控制活性骨料内部的含泥量,尽量减少细砂的使用。设计师要根据实际情况,严格审核所需要的材料。如果这些材料不符合相关的规定要求,就要和厂家退换。必须确保使用的材料,符合设计结构的要求,这样才能提高整体的质量,才能降低建筑结构出现裂缝的几率。
        4.有效的温度裂缝控制。合理确定混凝土的结构,根据相关的标准以及具体施工的需求,选择合适的工艺形式从细节上做好把控。。由于会受到多方影响,可能会出现各种各样的问题,要事先考虑,并提出一定的应对措施。因为温度是出现结构裂缝的影响因素之一,所以要从结构规划布局这方面入手,首先就要遵循简单实用。要避免出现一些不规则的结构,尤其是一些凸凹的结构变化,这种情况下,结构不规则,温度可能会出现差异,进而导致裂缝。除此之外,混凝土结构不同部位的尺寸都要符合要求,尽量减少温度伸缩带来的差距,合理控制材料形变。在温差过大的情况下,材料会出现形变的状况,如果不能合理控制,就极有可能出现结构裂缝。
        5.防治荷载裂缝。为了防止这种情况发生,建筑物的顶层要设置保温
层,或者是隔热层。这样屋里和墙体就不会出现较大的温差,进而导致温度裂缝的出现,建筑物的设计也是这样,在具体设计的过程中要坚持隔热保温的要求。墙体之间也可以设计伸缩缝,这样当墙体出现伸缩情况后,不会出现裂缝。合理控制模板的周转率,这样才能在一定的荷载力下拆除模板。即使是发现了裂缝的问题,也能够及早发现。只要施工按照具体的规范要求进行,那么工程结构就会有足够的支撑力,出现混凝土裂缝的几率也会大大降低。
        建筑行业是我国重要的经济产业之一。因此,要对建筑结构设计和质量进行严格控制。为了能够避免施工前后的裂缝、裂纹问题,就必须要提高施工的质量,只有这样才能够促进我国建筑行业的健康发展。
        参考文献:
        [1]张建.探讨民用建筑现浇钢筋混凝土结构施工裂缝产生原因及控制措施[J].建材与装饰,2018,(27):87-88.
        [2]马瑞.建筑工程中混凝土结构裂缝的防治与控制研究[J].价值工程,2018,37(17):264-265
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