探讨建筑结构设计裂缝成因及控制策略

来源:用户上传      作者:

　　 摘 要：本文根據实际考察和资料整理，分析出建筑结构设计裂缝成因有温度、设计、施工和材料等因素，并就这些因素提出几点控制建筑结构设计裂缝的策略。
　　关键词：裂缝成因，温度因素，裂缝控制策略
　　文章编号：2095-4085（2020）05-0047-02
　　 目前，我国建筑结构中使用最多的材料是混凝土，但该材料在面对外界一系列因素时，会受到很大影响，裂缝也因此产生，下文对这些成因进行分析。
　　1 建筑结构设计裂缝成因分析
　　1.1 温度因素
　　依据相关调查数据分析表明，我国当前使用混凝土材料的过程中，其线性膨胀系数大小为1×10-5/℃，当混凝土材料内外温度较大差距是，经常会产生外部应力的改变，若应力大小不断上涨伴随而来的就是控应力，且控应力大小若超过混凝土的整体抗拉极限强度，裂缝也就随之产生。通过实际分析混凝土结构构件当中的摩擦系数、外部环境温度和建筑结构的尺寸等因素，从中了解到，若外部环境的温度不断上升，则混凝土结构中所含有的水分也会因蒸发而流失，从而引起混凝土浇筑坍落度太低，进而使混凝土结构出现收缩裂缝等问题，并且若是外界没有补充水分，裂缝问题会表现的更加明显。
　　1.2 设计因素
　　设计是建筑工程施工中的首要环节，也是决定建筑工程团队如何对建筑轮廓进行塑造的依据。若在设计过程中，设计人员没有进行严格的现场考察，就无法将多方面实际因素相结合，也就无法做出有效抗裂的设计，或者对建筑材料的了解不够全面，各种不同的材料会相互影响，随之也可能出现裂缝问题。
　　1.3 施工因素
　　在建筑工程施工过程中，施工的质量问题直接影响着裂缝的产生，混凝土施工是十分关键的步骤，其对有效预防裂缝的出现具有直接影响。但经调查发现，部分施工过程中受不同因素的影响，会增加裂缝发生的几率，如随意踩踏已绑扎好的上层钢筋。所以，在实际建筑施工中，能否按照相关要求进行施工;人员能否对于工程质量进行认真全面的监督，都在一定程度上对裂缝的产生有很大影响。
　　1.4 材料因素
　　水泥、骨料、水及一些气泡等是组成混凝土的主要材料，其作为一种复合材料，不同材料的力学性能有所不同，在硬化过程中极易出现裂缝，这些裂缝不规则分布，一般不贯同，且是不可避免的，称这些裂缝为微观裂缝。
　　钢筋、混凝土会相互影响，出现不同程度的变形，如果拉应力过大，则会出现裂缝，特别是细微裂缝汇聚，会导致整体变成更大的裂缝，若裂缝宽度足够大，达到0.05mm时，肉眼可见的宏观裂缝就会产生。
　　2 建筑结构设计裂缝改善策略
　　2.1 适时改变温度条件
　　第一，在施工时，为了高效使用水泥，使其作用得到充分的发挥，要全方位考虑工程具体情况，并以此为依据，制定适合的方案。因水泥具有一定独特的性质，比如：在水化过程中，因热量散失，水泥内部会聚集大量的热量，随之混凝土温度应力也会增加。在建筑工程施工中，水泥便可投入实际应用，用来防止混凝土内部温度上升。
　　第二，加强重视混凝土浇筑过程中所需要的温度控制。在注入混凝土时，要时刻关注其温度变化，在实际施工时，要尽可能减少在高温环境中施工的时间，在大面积混凝土浇筑中，如温度条件不足，应及时采用科学、合理的方法进行降温工作，保证混凝土在浇筑施工中的温度能得到合理控制。
　　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。
　　此外，还发生建筑结构长度超过相关规定的长度时，应在地下部位设置后浇带，其普遍设置在梁和楼板之间3/1处，宽度普遍为800至1000mm，同时地上部位设置膨胀加强带，其宽度一般为2000m，内增15%水平温度钢筋，内掺12%的膨胀混凝土。这样能有效减少因沉降而产生的裂缝。
　　2.3 严格控制建筑施工质量
　　建筑工程中混凝土施工质量直接关系到建筑体的安全性和稳定性。以此，在建筑施工过程中，施工团队对于混凝土施工技术要不断提高技术层次，对于施工人员要严格按照相关施工标准执行工作。当建筑施工工作在一些温度较高的环境下时，施工人员应采用分层浇筑施工，且分层浇筑不能大于50cm，利用浇筑面自身的散热功能降低外部环境高温所造成的不良影响。此外，还可运用物理降温，比如埋设水管，通过这种方式不但保证了混凝土结构的施工温度，还维持了混凝土结构的湿润度，加强了建筑结构的抗裂能力。在进行混凝土材料的浇筑时，建筑施工人员必须要时刻考虑到钢筋混凝土结构的施工位置因素，要充分保证混凝土浇筑施工不会扰动到钢筋结构，从而有效保证整个建筑混凝土结构的稳定性。例如，建筑结构大多用混凝土构成，应将建筑结构的梁和楼板的混凝土强度保持一致，最好选用中级。当建筑结构的梁、板混凝土强度低于墙、柱的强度等级时，节点核心区域的混凝土强度要与墙、柱混凝土材料保持一致。当建筑结构的底板混凝土强度低于梁、柱和墙的混凝土等级时，便将节点核心区域的混凝土前度大小来进行必要的调整，从而提高建筑结构的抗开裂能力。
　　2.4 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 结 语
　　建筑工程的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，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抗裂能力。
　　参考文献：
　　[1]杨通文.探析建筑结构设计中的裂缝产生原因及防治、改善措施[J].建材与装饰，2019，（03）：113-114.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-15302431.htm