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摘要:建筑工程项目施工建设中,结构裂缝问题非常常见,不仅会对工程建筑的整体结构性能造成影响,甚至建筑结构不稳定还会影响到人们的日常生活与社会生产,危机到人们的生命财产安全。基于此,本文主要针对建筑结构设计裂缝产生的具体原因进行了分析和探索,并且提出了针对性的建筑裂缝控制策略,以期有效提高建筑结构的安全性,为我国建筑产业的高质量发展打下良好的基础。
关键词:建筑结构设计;裂缝成因;控制策略
引言:现阶段我国的建筑行业正处于不断发展和进步的过程,其中也产生了一系列的问题,尤其是建筑工程中结构裂缝的问题,给建筑工程安全性造成了很大的不利影响。裂缝的产生原因与外界环境、施工技术、建筑材料、设计原因等多个因素有关,因此裂缝控制技术的选择与应用要具有针对性。若要控制裂缝问题,必须做好建筑结构设计工作,在结构设计方面实现进一步优化。
1、建筑结构设计裂缝的危害性
1.1导致建筑结构设计刚度降低
结构裂缝现象的产生,会使裂缝界面出的中轴发生变化,出现不同程度的上移。在建筑施工过程中,裂缝问题越严重,其所造成的危害就越大,工程结构的变形也就越严重。而对于工程项目建设来说,变形问题的逐渐加大,整个结构的刚度受到的影响就越大,再加上工程压力作用,工程结构的刚度也会不断降低。
1.2导致建筑结构抗剪能力下降
建筑结构的抗剪能力需要得到截面的支撑,但是结构裂缝问题的发生,也会导致截面位置出现裂缝,使得工程结构的整体遭到破坏,自然会影响到建筑结构的抗剪能力,导致建筑结构的质量受到影响。
1.3导致建筑结构强度降低
工程结构的整体强度会由于裂缝其问题的产生的受到影响,因为裂缝问题发生时,会造成钢筋外露的现象,使得混凝土内部更容易受到水和空气的侵蚀,久而久之就会导致混凝土变质,工程结构的整体强度大大降低。这种现象的发生,会导致工程建设的使用性能降低,为工程埋下一定的安全隐患。
2、建筑结构设计裂缝的成因分析
2.1温度的影响
许多建筑工程的结构裂缝都是垂直产生的,与墙体实际高度相当,一般裂缝宽度不超过0.3mm,超过0.3mm则容易引发结构安全问题。从裂缝产生位置来看,多数出现在墙体中部,极少数出现在墙体边界。一般在拆除模板后的一段时间是结构裂缝集中出现的时间,这充分反映出,建筑混凝土结构裂缝受温度变化影响较大,当混凝土结构内外温差较大时,容易产生裂缝,对建筑美观性和使用安全性造成影响。温度作为混凝土结构裂缝的首要影响因素,在浇筑完成后,内部热量无法及时散出,温度较高,如果与外部温度产生过大差距,则会使混凝土结构出现早期裂缝。由温差产生的内外应力不同变化,会使混凝土实际承受的拉应力超出其抗拉能力,最终形成裂缝。
2.2应力影响
应力也是混凝土结构裂缝的主要影响因素之一,比如混凝土结构如果出现异常收缩,包括因塑性、干燥、碳化等硬化过程引发的应力不均匀分布,容易造成局部开裂现象。在混凝土结构硬化过程中,水汽会不断蒸发,导致浇筑完成时的体积出现收缩,在基座底部限制下,随着结构收缩的增加,支座约束力也会增加,最终高导致混凝土板发生断裂。在拉锯力量过于集中的情况下,混凝土板会从中间位置出现开裂,而且混凝土结构中还有未完全凝固的部分,也会导致裂缝的出现。因此,应力变化对混凝土结构裂缝的影响是比较大的。
2.3原材料质量的影响
原材料质量方面的问题具体包括混凝土砂石、水泥与粗细骨料的选择质量不达标、混凝土材料的配合比不恰当,部分砂石含泥量高于标准要求,导致混凝土的强度与抗渗性能下降,在浇筑后容易形成网状裂缝。
因此在施工材料的选择方面,施工单位必须依据施工标准要求与合同条例,选择与施工项目相应的施工材料,并依据设计标准来配置原材料的配合比,以提升建筑结构设计的质量,减小建筑裂缝发生的概率。
3、建筑结构设计裂缝的有关控制策略
3.1温度应力裂缝的控制
第一,工作人员应当根据实际情况来开展设计、选材与施工工作,注重做到统筹规划。应当依据建筑工程所在区域,对屋面隔热层或保温层进行选择运用,使隔热层与保温层的施工质量得到充分保障,以此来实现楼顶与砌体温差的降低,避免温差过大导致结构膨胀与收缩情况的出现。与此同时,还应当根据有关要求与规定,对伸缩缝进行安排设计,进而对因为温度变化导致的墙体变形情况,起到一定缓解作用。
第二,在进行施工的过程中,在对水泥进行选择时,除了具备较长凝结时间之外,还应当具备较低水化热程度,在对水泥进行运用的过程中,应当注重对其温度进行降低。开展混凝土搅拌工作的过程中,在夏季的高温天气中,应当选用较低温度的水来进行搅拌。一旦混凝士达到早期强度,应当对其湿度与温度养护条件进行严格控制,使混凝上表面的温度与湿度得到充分保障,最大限度地避免表面裂缝的生成。对外加剂进行掺加时,应当对掺加量进行控制。
3.2规范结构受力设计
建筑结构设计中,应该加强受力平衡的控制。建筑结构受力设计中,应以建筑整体为原则,维护结构受力的规范性。建筑设计师应熟悉掌握结构的基本受力原理,保持受力分析与受力图的一致性,明确建筑结构的内外效应。建筑结构受力设计中,需要注重强度、刚度及稳定性。例如:设计师可以通过提高构件抵抗力破坏和抵御变形的能力,消除由于结构受力不足造成的裂缝问题,促使构件在外力干扰的作用下,保持原有平衡的状态,由此即可规范建筑结构的受力平衡,预防受力不平衡引起的深度裂缝。
3.3严把选材关
工作人员在选择材料时,必须仔细检查相关材料是否符合规定,以确保工程的整体质量。比如,对于混凝土材料骨料的选用,要尽量采用碱含量在0.6%左右的材料,避免由于骨料质量导致混凝土材料整体质量受到影响。强度较高的水泥材料,可以减少混凝土配比中的水泥含量,并适当添加混凝土膨胀剂及减水剂,或是可以结合复合型外加剂,以提高材料性能。同时,从混凝土结构构件规格泵送效果的角度考量,工作人员还可以选用粒径合理的碎石材料,以减少裂缝问题的产生,并提高混凝土结构构件的承载能力。
3.4加强工程的施工管理工作
首先,要建立起合理的工程施工管理机制。相关管理人员首先应对工程结构设计进行了解和分析,明确工程结构施工质量要求。并且要根据工程施工要求和规范,建立起科学的施工管理机制,对工程施工进行全面管理,强化工程施工管理,做好工程施工过程中的裂缝问题控制。其次,要加强工程施工现场管理。施工工艺、施工温度等因素是引起裂缝问题发生的重要原因,加强工程施工现场监管,对现场施工工艺、施工温度等进行监控和管理,从而强化工程施工质量,控制裂缝问题的发生。最后,要强化施工队伍建设。对施工人员进行施工技术培训教育,不断提高其施工技术水平,强化施工人员的施工意识,保障施工质量和效果,对裂缝问题进行有效控制。
结束语:
建筑工程的设计施工质量与人们的生命个体安全和财产安全息息相关,而建筑结构的裂缝会严重影响到建筑工程质量与安全性能。所以,相关施工人员在工作过程中要给予裂缝问题高度重视,在具体施工实践中,应加强管理力度;重视材料与施工工艺技术的选择;严格检查施工过程;不断改进建筑结构设计,以提高建筑结构整体的抗裂能力。
参考文献:
[1]葛少平.建筑结构设计裂缝成因及控制策略分析[J].房地产导刊,2020.
[2]赵红.建筑结构设计裂缝成因及控制研究[J].建材发展导向(上),2020.
[3]宓小萌.建筑结构设计裂缝成因及控制措施探析[J].建筑技术开发,2019.
[4]余宏.建筑结构设计中控制裂缝的措施探讨[J].中国房地产业,2019.