建筑结构设计裂缝成因及应对措施研究

发表时间:2020/11/2   来源:《基层建设》2020年第18期   作者:徐瑞卿
[导读] 摘要:建筑结构裂缝作为建筑质量和安全性能的主要威胁,需要采取相应的措施来分析可能导致裂缝的因素并加以控制。
        陕西省水利电力勘测设计研究院  陕西西安  710001
        摘要:建筑结构裂缝作为建筑质量和安全性能的主要威胁,需要采取相应的措施来分析可能导致裂缝的因素并加以控制。在进行设计时需要提高设计的科学性和合理性,在建筑施工过程中,有必要加强管理,提高施工质量,做好材料检查和施工工艺的选择。基于此,本文主要分析了建筑结构设计裂缝成因及应对措施。
        关键词:建筑结构设计;裂缝成因;解决办法
        引言
        建筑结构设计在建筑工程建设体系当中,属于至关重要的内容,应该着手于多方面来对其实施相应的统筹规划以及部署,致力于消除其中存在的各项质量隐患问题。同时,还需要针对建筑结构裂缝问题的具体成因实施深入的分析,进而采取有针对性的预防措施,以避免建筑裂缝问题继续扩张。
        1建筑结构设计中出现裂缝的原因
        1.1材料选择及使用不当
        在进行材料选择时,选择质量过关并且完全契合施工需求的材料,可以有效减少建筑结构裂缝的产生。但是,目前个别建筑工程存在部分偷工减料的情况,往往会导致材料的质量不合格、不合规,那么在进行施工时,必然会导致裂缝的产生。为满足现场施工的质量,对材料的型号、数量、性能等方面均有一定的要求,如果没有契合现场施工工艺的需求,也会造成施工中出现裂缝。
        1.2结构设计不合理
        若设计人员在进行结构设计时不加强质量控制,将使得实际施工或使用过程中发生结构变形、受力不均、地基沉降、钢筋量计算过少等问题,会直接导致混凝土结构出现不同程度的裂缝。由于企业管理者缺乏专业的工程设计理念,往往忽视了对结构设计环节的质量控制,因此难以保证混凝土结构的质量[1]。
        1.3负荷现象
        建筑基本上是由钢筋混凝土构成的,随着使用时间的不断加长,钢筋混凝土给建筑结构带来的负载作用力也会越来越明显,进而引发出结构裂缝问题。一旦出现了深裂缝问题,那么会使建筑在不同程度上受到损害,而这种现象通常与建筑结构的质量存在着直接关系。因此,针对抗裂性问题展开研究工作的进程中,相关设计人员可以针对建筑结构对符合的具体承受能力进行全面的考虑。
        1.4温度的动态变化
        众所周知,混凝土施工技术是在建筑施工阶段主要运用的一项技术,在实际应用的过程中,混凝土会出现水化热的现象。当这一现象出现时,会使其温差变化的幅度过大,进而产生较为明显的建筑结构裂缝问题。形成这一问题的主要原因是,一般的建筑物都是由砖石以及混凝土的结构组成的,在具体固化的过程中势必遭受到水化的作用,进而产生不利的影响。混凝土在实际使用的时候,其自身温度在短时间之内会快速上升,进而使得混凝土结构产生极为明显的温差现象。其中最为关键的是,混凝土结构的在线膨胀系数的表现,与砖石结构的在线膨胀系数方面的表现的区别是非常大的,所以建筑结构一旦发生了显著的温度变化现象,势必使建筑物出现相应的裂缝问题[2]。
        1.5地基沉降的不均匀
        总体来看,最容易出现不均匀沉降的地基就是软弱地基,这类地基的不均匀沉降直接会影响到建筑结构稳定性。如果不均匀沉降过大,十分严重,那么建筑物的上部结构就会破坏和开裂,结果是建筑物渗水,还有下水道堵塞。假设问题要更为严重,甚至会导致人们无法正常使用建筑物本身的功能。多层砌体结构因其抗剪强度和抗拉强度相对来说不高,所以在地基沉降的同时,有可能会出现台阶裂缝和倾斜裂缝一类的现象。不均匀的地基土势必会影响到地基应力因素,不均匀的地基应力,会使得地基出现不均匀沉降现象。
        2建筑结构设计裂缝问题的有效解决措施
        2.1严格把控施工材料选择
        建筑工程的施工质量、工程预算、工程使用年限都会受到施工材料的影响,施工团队在进行材料选购时,要严格对混凝土材料质量把关。

一般情况下,较大的混凝土材料,应选择矿渣水泥或者是水化热较低的粉煤灰水泥材料,对水泥、骨料中的有害物质含量要严格把控,也可以经适当的外加剂添加到混凝土材料中,可以有效提高水泥浆的粘稠度,以提高建筑体的整体抗裂能力[3]。
        2.2严格控制建筑结构设计
        在进行建筑结构设计时,设计人员必须调查清楚且充分考虑到影响混凝土裂缝的诸多因素,将建筑结构的整体刚度和整体承载能力提高。还要充分考虑到建筑有可能出现的不均匀沉降问题。当以上现象发生时,就会形成一定的压应力和拉应力,引起建筑结构对温度应力的抵抗能力减弱。为此,为了防止建筑结构设计中出现裂缝问题,在实际建筑工程设计过程时,要准确对建筑体的荷载能力进行计算,并且对突发和不可调控因素进行预测,以提高工程设计的科学性和实用性。
        2.3加强荷载裂缝处理
        从当前的表现来看,对于建筑物质量影响最突出的因素实际上就是各种各样的荷载,荷载裂缝非常常见,隐患非常突出。为了消除荷载裂缝带来的负面影响,就有必要加强监督、加强管理,提高重视度。做好材料检验工作,绝不准许施工现场出现偷工减料现象。假设存在水泥质量、砂石质量和标准条件不相符的问题,就意味着此时的混凝土做不到满足强度条件,进而有大概率出现荷载裂缝。另外还要确保混凝土的储存标准和安全运输达成要求,做好模内塌落度的控制与处理。施工中水泥材料和混凝土材料的选择,要在满足质量的基础上降低成本。要确保材料性能符合规定,并在使用前进行实验,确保强度、塌落度等满足要求。
        2.4建筑结构中温度应力结构裂缝问题的解决措施
        对于温度裂缝的控制,主要涉及到的内容有以下几方面:第一,在内外纵横墙和承重墙交接位置设计上,为了强化安全性,设计人员会加装一些新的设计构造柱,将房屋整体性效果呈现出来,避免出现墙体裂缝问题。第二,每个房屋中的开间、进深设计等也要加装圈梁,强化房屋的整体性优势,使得整个房屋抗裂缝能力得到全面提升。第三,将圈梁设计成内包操作形式,避免出现圈梁外露等情况,这样一来,阳光也不会直接照射到墙体之中,降低墙体裂缝的出现几率。第四,通过房屋绿化操作,能够将小屋面板的温度降到合理范围,在改善居住环境的同时,避免出现墙体裂缝等问题。第五,将外挑檐长度进行降低,或者直接将外挑檐取消,预防墙体开裂。第六,加大顶层砌体强度,设计拉结筋操作,强化主体结构的抗剪能力[4]。
        对于伸缩缝处理,人们需要按照相应的结构设计、气候条件以及建筑材料等进行全面设计,但由于温度裂缝并不只是建筑长度引起,所以单单设置伸缩缝并不能将所有问题解决,还要做好相关参数设计和考察操作,将全面性和合理性特点呈现出来。
        2.5建筑结构中地基不均匀沉降问题的解决措施
        地基不均匀沉降这种问题在建筑结构问题中是较为普遍的,在对其进行具体控制的时候,施工现场的施工人员必须严格依照建筑工程的具体施工规范以及要求来具体实施合理化的处理。而特别需要注意的是,需要针对建筑工程中的各个问题实施合理化的管理,比如软地板问题、不平整地基问题等。例如,建筑结构设计在正式开始执行之前,相关设计人员需要提前进入施工现场之中具体实施勘察工作,进而对施工现场的具体施工条件进行明确[5]。
        结束语
        综上,虽然我国的建筑物中出现裂缝是无法避免的,通过对裂缝形成的原因进行分析,找到关键点,然后采取相应的解决措施,也可实现尽可能减少建筑结构裂缝产生的效果,以增强建筑物的稳定性与安全性,从而为人们的衣食住行提供坚实的保障。
        参考文献
        [1]莫彪.建筑结构设计中裂缝形成的原因及控制措施[J].建筑工程技术与设计,2017,30(14):178–179.
        [2]王俊荣.对建筑结构设计裂缝原因及措施的探讨[J].城市建设理论研究:电子版,2015,5(34):1600.
        [3]王士军.对建筑结构设计裂缝原因及措施的研究[J].投资与创业,2018(8):203-204.
        [4]谢玉见.建筑结构设计裂缝成因及控制措施探究[J].建筑•建材•装饰,2019(1):202-203.
        [5]莫庆华.对建筑结构设计裂缝原因及措施的探讨[J].商品与质量:建筑与发展,2013(6):223-224.
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