关于建筑工程结构设计中的裂缝问题探析庞启明
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探讨建筑结构设计出现裂缝的原因及对策庞增苗发表时间:2018-03-05T15:24:00.807Z 来源:《防护工程》2017年第30期作者:庞增苗杨坚波[导读] 建筑结构要保持安全可靠,除了在承载力设计方面合理外,还要保持内外部完整。
浙江华展工程研究设计院有限公司摘要:建筑结构要保持安全可靠,除了在承载力设计方面合理外,还要保持内外部完整,一旦出现结构裂缝,裂缝在各种压力作用下,会扩大,直至结构倒塌,另外这些裂缝还容易成为水体以及其他杂质侵袭的主要场所,这更会加大建筑结构的危险系数,所以在对建筑结构进行设计之前,相关人员就要对结构设计裂缝产生的原因进行分析,避免在后期建设时,这些结构裂缝产生,同时还要采取多种预防措施和应对策略,来减少裂缝产生的影响。
关键词:建筑;结构设计;裂缝;产生原因;对策在建筑中,结构是多种的,所对应的裂缝类型以及产生原因也是多样的,解决措施更是涉及到很多方面,相关人员要做的就是了解每种结构裂缝类型产生的原因,并且将对策落实到建设的每个小环节中。
本文主要针对建筑结构设计出现裂缝的原因及对策进行分析。
一、建筑结构裂缝概述在建筑中,有墙体结构、楼板结构、梁板结构等,这些结构在建筑中的承重程度和应用程度属不同的,所以产生裂缝的先后以及裂缝的蔓延速度和范围是不一样的,出现裂缝的比例也是不同的[1]。
楼板结构起到承上启下作用,所以容易出现裂缝,所占的比例也最大,梁结构所占比例居后,墙体结构以及基础底板结构也很容易产生裂缝。
这些结构裂缝产生的原因主要有两方面,一方面是作用在结构上的荷载长期施压,使建筑结构承载性能逐渐得到削弱,当施加的荷载超过承载力时,结构本身就不能保持完整,另外次应力作用在结构上,这种作用力是长时间存在的,也会给结构造成伤害。
另一方面是结构内外部物理性质发生变化,当地基沉降发生时,结构上下左右不能保持平衡,在随基础发生沉降的同时,结构的完整性就会得到破坏,无论哪种破坏,于结构来说,这都是产生的非荷载裂缝。
探究给水排水构筑物裂缝的成因及控制彭澎发表时间:2019-04-17T10:27:19.397Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第35期作者:彭澎[导读] 在建筑工程施工过程中,给水排水环节的施工质量在整个建筑工程的质量控制中占有重要的地位,在工程建设实践中,给水排水构筑物经常会出现裂缝,响工程质量控制带来困难,本文主要阐述构筑物裂缝形成的原因,并探究控制措施,以提高建筑施工质量彭澎身份证号码:32090219850418XXXXX摘要:在建筑工程施工过程中,给水排水环节的施工质量在整个建筑工程的质量控制中占有重要的地位,在工程建设实践中,给水排水构筑物经常会出现裂缝,响工程质量控制带来困难,本文主要阐述构筑物裂缝形成的原因,并探究控制措施,以提高建筑施工质量。
关键词:给水排水;裂缝;控制引言随着社会经济发展速率的不断提升,城市自我完善的能力也不断增强。
一方面,虚拟信息传输网络的构建,为城市迅速推进提供了广阔的资源共享和传导渠道;另一方面,城市发展资源的结构也在不断优化,给水排水作为城市基础设施建设的一部分,对城市的未来发展将产生基础性的影响。
为了确保城市基础设施建设与城市发展速率相吻合,需寻求有效解决给水排水构筑物在当前应用中的不足措施,才是有效促进城市资源高效应用的途径。
1给水排水构筑物裂缝的成因造成给水排水构筑物混凝土开裂的原因较为复杂,涉及的因素很多,一般可归结为由外部荷载作用、变形作用及其两者共同作用引起的裂缝。
通过多年现场观察及施工配合,认为构筑物出现的大部分裂缝并非与荷载作用有直接关系。
1.1施工材料质量不合格依据我国城市建设管理部门的数据统计分析可知,给水排水构筑物裂缝的原因中有30%是由于施工材料质量不合格所造成。
其一,现代给水排水构筑物主要采用以混凝土、钢筋、红砖等常见材料为主,因此,工程建筑过程中,施工人员经常凭借经验购买施工材料。
例如:在购买混凝土、钢筋等材料过程中,经常出现购买的水泥号过大或者过小等情况。
工民建筑工中墙体裂缝防治对策研究发表时间:2019-09-17T15:33:54.227Z 来源:《建筑学研究前沿》2019年11期作者:庞国昌厉乾坤[导读] 导致消费者失去对其的信任,而由此引发的各种纠纷问题需要通过法律途径解决,影响了社会的稳定。
河南龙磐建筑工程有限公司河南安阳 456550摘要:工民建施工墙体裂缝问题,成为工用和民用建筑施工最急需解决的问题之一.墙体裂缝产生不仅对工民建筑建筑外形造成影响,也会降低建筑本身的使用寿命.本文主要探讨工民建施工中墙体裂缝的防治措施,通过对墙体裂缝产生原因和解决措施的分析,给出工民建施工墙体裂缝的解决方案.关键词:工民建筑工;墙体裂缝;裂缝防治1工民建施工中墙体裂缝的成因墙体裂缝对于建筑工程的影响和危害是非常巨大的,一方面,裂缝的存在会影响建筑各项功能的正常发挥,降低建筑的稳定性和抗震性,同时在很大程度上缩短建筑的使用寿命。
如果由于各种因素的影响,墙体裂缝进一步发育,则会影响建筑结构的外观,严重的甚至可能会导致建筑的倒塌,威胁人们的生命财产安全;另一方面,墙体裂缝还会产生不良的社会影响。
现阶段,生活水平的提高使得人们对建筑质量提出了更高的要求,裂缝的存在表明建筑本身的质量不达标,可能会引发严重后果,影响社会的和谐稳定发展。
例如,墙体裂缝的存在,会对建筑企业的信誉造成巨大的影响,导致消费者失去对其的信任,而由此引发的各种纠纷问题需要通过法律途径解决,影响了社会的稳定。
1.1钢筋混凝土材料质量钢筋混凝土结构在浇筑、硬化的过程中会产生各种应力,如果对钢筋混凝土材料不进行全面的控制,当应力超出钢筋混凝土的结构强度时就会出现裂缝。
主要的材料因素有:第一,水泥和集料中存在大量的泥沙、氯离子、硫酸根离子,这会导致钢筋混凝土强度不足,在脆弱的地方会出现裂。
第二,水泥水化热过高,并且没有应用适合的外加剂,这会造成钢筋混凝土出现早强性裂缝。
1.2墙体灰缝出现裂缝这类裂缝呈水平形状和锯齿形状,究其这类裂缝产生的原因主要是砌块的强度差、砂浆强度不够喝砌筑方式不正确造成的。
建筑工程结构设计中的裂缝问题探讨启迪设计集团股份有限公司成都分公司610000摘要:裂缝是建筑工程常会遇到的质量问题,做好裂缝处理十分重要。
在我国城市持续化发展的背景下,建筑工程项目数量以及规模得到了明显提升,工程结构设计作为建筑工程的核心环节,如果在设计过程中出现问题就会影响建筑工程的应用效能。
根据研究发现,目前我国工程结构在实际设计过程中裂缝问题发生频率较高,一旦出现裂缝就会影响工程的安全性及稳定性。
所以设计单位需要对其引起重视,优化传统设计体系,着重关注裂缝问题,降低裂缝出现的概率,延长建筑工程的使用寿命。
关键词:建筑工程;结构设计;裂缝问题引言近些年来,随着国家社会经济的快速发展,建筑工程数量与规模逐步扩大,建筑工程开始变成人们平时生活生产当中非常重要的组成部分,对建筑安全来讲质量非常重要。
现如今,人们开始对建筑物提出非常高的要求,建筑施工质量备受人们关心。
从当今建筑工程使用具体情形来看,裂缝问题最为显著。
在建筑工程施工与运用中,受到多重因素的影响,容易出现各种建筑工程结构裂缝,严重影响建筑工程质量,造成建筑安全性直线降低。
为了让建筑结构使用安全性更理想,要从结构质量角度入手,关心建筑结构裂缝问题,采用高效的方法控制好结构裂缝出现情况,为提高整体建筑工程质量带来重要的保证。
1建筑工程结构设计中裂缝出现的具体因素1.1温湿度变化因素通常情况下,若混凝凝土表面温差相对较大,混凝土结构则很容易产生温度裂缝现象,浇筑期间,混凝土硬化过程中,水泥灰释放相应热能,即水化热现象。
这一现象不仅会提高混凝土内部温度,同时还会使其表面逐渐产生拉应力。
降温期间,在混凝土的影响下,水泥内部也会产生拉应力,若其超出混凝土自身承受能力,则很容易产生裂缝现象。
相关研究表示,温度应力裂缝包括早期、中期及晚期。
早期阶段水泥所释放水热化以及混凝土弹性模量都会产生显著改变,中期阶段在冷却温度应力的影响之下,混凝土也会随之产生改变。
关于建筑工程结构设计中的裂缝问题探析磨其茂摘要:在建筑工程当中,裂缝问题是一个较为普遍的问题,由于很多因素可造成结构的开裂,因此,在进行建筑物的结构设计时,必须根据工程的地质环境条件、结构形式等相关因素,制定出有效的结构设计及裂缝控制措施。
此外,还应加强对工程施工的监管,确保施工单位能够按照设计、规范严格执行,保证建筑物的安全及使用性能。
关键词:建筑工程;结构设计;裂缝一、引言建筑工程的结构设计是整个工程的关键环节,在实际设计中经常会遇到一些常见但很棘手的问题,建筑墙体和楼板的裂缝问题就是其中一个比较典型的结构设计问题。
由于造成混凝土结构产生裂缝的原因很多,这对于建筑工程的结构设计要求就更为严格。
因此,为在建筑工程中尽量减少或避免产生裂缝,必须对裂缝成因进行探究分析,并在结构设计方面提出针对性的解决办法进行裂缝控制。
二、建筑工程结构设计中裂缝的主要成因(一)塑性变形引起的裂缝由塑性变形造成的混凝土裂缝一般出现在硬化前,这是因为混凝土在硬化前一直处于塑性状态,而上部建筑的均匀沉降会受到一定限制,导致结构产生裂缝。
在混凝土结构建筑物中,如果混凝土的表面积增大或者钢筋直径过大、骨料粒径过大,都会使得混凝土水平方向的收缩比垂直方向的收缩困难,进而造成混凝土不规则裂缝,此类裂缝相互之间的间距在0.3~1.0mm范围内,表现形式为相互平行,并且裂缝本身都会存在一定深度。
(二)结构裂缝随着现代建筑工程施工工艺及水平的提升,现浇楼板已逐渐取代预制多孔板,现浇楼板的楼面优点在于其承载能力一般都能满足设计强度的要求而且整体性较好。
但若用现浇楼板代替预制多孔板时,会增大楼板的刚度,造成原有墙体的相对刚度的降低,从而有可能导致在墙体刚度较薄弱的部位或者一些墙体的截面突变部位产生裂缝。
例如墙角是应力较为集中的位置,就比较容易出现裂缝。
(三)应力裂缝此类裂缝的形成主要是由混凝土结构的徐变收缩造成的,其中结构的自身收缩、塑性收缩、碳化收缩以及干燥收缩是比较常见的几种裂缝形式。
建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与对策分析程启明王云鹏摘要:现在,我国正处于全民奔小康的重要时期,使各地的城市化建设逐渐加快,建筑行业也随之得到了突飞猛进的发展,其中混凝土施工作为建筑工程中最普遍的方式之一,在建筑工程中扮演着非常重要的角色。
然而在实际的施工过程中,却经常出现混凝土裂缝的问题,这使工程质量不能得到有效的保证,所以要对混凝土裂缝产生的原因进行科学的分析,并提出针对性的策略,才能有效地解决混凝土裂缝的问题。
关键词:建筑工程;混凝土裂缝;成因与对策引言:混凝土是建筑行业中使用最广泛的材料,在建筑行业中起着支柱作用,混凝土质量的提升将会使整个建筑行业的整体质量得到提升。
然而从现阶段混凝土的使用情况来看,由于各种不同的原因,还是存在着裂缝问题,因此需要针对现在混凝土出现裂缝的原因进行科学的分析,在各方面解决出现混凝土裂缝的问题,使我国建筑行业能够更好的发展。
1.混凝土裂缝概述混凝土裂缝是目前建筑工程中经常出现的问题,该问题的出现对建筑工程有着非常恶劣的影响,会很大的降低工程的整体质量。
当大量混凝土裂缝出现时,建筑工程整体的稳定性就会受到破坏,因为混凝土裂缝能够使混凝土的承载能力变低,从而使混凝土结构的承载能力不足,加上结构承载的其他部分的应力,就极有可能出现坍塌的严重事故,对人民群众的生命财产安全构成了威胁。
除此之外,工程的稳定性不足还会很大的降低工程的功能性。
通常合理的建筑工程都会具有很多的功能,如会具备提供人员的居住、抗震和放火等功能,但若是工程的稳定性不足就会导致这些功能也会存在问题,不能发挥出应有的功能,使这些方面也存在隐患。
现阶段对混凝土裂缝的治理主要从两个大方面来进行,一是提前预防,二是及时休整。
提前预防主要是通过在未施工前就对混凝土裂缝出现的情况进行分析和治理;及时休整主要是在混凝土裂缝出现后及时针对裂缝的特点进行治理。
在理论上这两种方法都能很好的解决混凝土裂缝的问题,但是在实际的工程中,由于各种各异的因素,使混凝土的治理措施上还存在着一定的不足。
工民建施工中墙体裂缝的防治对策探讨牛启明摘要:现阶段,随着社会的发展,我国的科学技术的发展也有了很大的进步。
工民建对于人们的居住或者生产工作而言具有十分重要的意义,住户的舒适程度以及安全性是工民建工程施工应该着重面对的问题,要想建成高质量和功能齐全的工民建筑,就必须做好设计规划和施工准备工作,针对各类病害问题进行细致的分析和研究。
建筑物的墙体开裂问题由来已久,施工人员应该采取合理的对策和举措来解决这个问题,并根据其具体成因灵活的调整处置手段。
如此才能进一步提升工民建的施工质量,确保施工顺利开展和推进。
关键词:工民建施工;墙体裂缝;防治对策探讨引言墙体是建筑物的重要组成部分,对建筑的稳定性与安全性有着重要的影响,由于墙体施工技术涉及的专业知识面较广,其施工工艺既繁琐又复杂,而且还会受到环境、气候、设计等方面的影响,导致墙体产生裂缝,不仅影响了建筑的使用寿命和美观度,更威胁到消费者的人身安全,根据多年的建筑墙体施工经验,针对墙体裂缝的原因,采取有效的解决措施,提高建筑墙体的质量和使用寿命。
1工民建施工中墙体裂缝的影响1.1会使建筑的一些使用功能无法有效实现首先建筑物原来拥有的抗震性能没有办法得到有效发挥,这主要是受到结构方面的影响,使得建筑物受到严重的地质灾害。
其次结构为砖混结构的工业和民用建筑的影响更加大,倘若没有及时的发现墙体出现裂缝,裂缝就会进一步得到延伸,进而导致墙体门窗受到更加严重的影响,也没有办法放置墙体装饰物品,导致外墙渗漏问题的时常发生。
1.2建筑的外观也会受到影响居住者想要看到的建筑是完美的建筑,而不是瑕疵明显的建筑,墙体裂缝会降低建筑的审美效果。
一般工业建筑不会对建筑的外观有过高的要求,民用建筑的外观的建设的审美要求有很多,而墙体出现的裂缝会影响人们对于居住建筑的第一印象,给居住者不好的心理感受,建筑的价值也会因此受损。
2工民建施工中墙体裂缝主要成因2.1墙体设计不合理产生裂缝目前,我国部分的建筑墙体设计人员,只注重建筑墙体的美观度,而对其施工工艺、环境、荷载能力等方面考虑有所欠缺,在建筑设计之前,未对施工地区的环境、气候等进行详细的勘察,导致施工材料不符合当地的气候要求,产生裂缝,在设计过程中,不能合理的转移主建筑墙体的荷载能力,使建筑压力超过了墙体的承受能力,导致产生裂缝,再者,针对于空调安装与墙体穿孔等,在设计之前未进行仔细的测量,导致在施工过程中出现与设计不符的现象,若强行按照图纸设计进行施工,就会导致墙体产生裂缝,以上都是由于设计问题导致的墙体产生裂缝,所以在建筑墙体设计之前,应做好相应的准备工作,合理的设计建筑墙体。
探讨建筑结构设计出现裂缝的原因及对策彭翔摘要:随着建筑行业的不断发展,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。
本文对结构裂缝问题进行了一个简单的叙述,希望在未来的结构裂缝控制问题上起到一定的作用。
关键词:建筑结构;裂缝原因;措施;结构设计裂纹问题在建筑结构较为常见,在出现此类问题时施工建筑物的安全性和稳定性将会降低,而且整体的建筑物性能也会因此降低。
因此,对建设工程施工单位来说针对裂缝问题的研究具有重要意义。
因此需在早期阶段根据工程的特点设计出方案,在中期阶段给防裂缝技术做一个精确的规定,在后期阶段予以切实有效的防止裂缝做一个详细的分析与总结。
1裂缝的危害在建筑工程中,裂缝会对工程结构造成极大的危害,裂缝的产生,将导致裂缝截面处的中性轴上移,特别当裂缝比较严重的时候,结构变形将不断的加大,这就会造成整个结构的刚度降低,与此同时,结构刚度不断地降低,导致工程结构在较高压力下。
因高压力的作用,其相应的疲劳度也会降低。
其次裂缝不仅会使得工程的刚度下降,还会使整个工程结构的抗剪力大幅度降低。
此外裂缝的产生,会使各个截面出现严重的开裂现象,导致工程结构整体性遭到严重的破坏。
除此之外裂缝的产生还会在结构的承载能力、抗钢筋的锈蚀性能、抗渗透性能、抗化学侵蚀性能、耐久性能等方面会产生严重的危害,进而影响结构的承载能力和使用的安全性。
2按照裂缝类型分析裂缝原因2.1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。
探讨建筑结构设计出现裂缝的原因及对策郭维明摘要:随着建筑行业的不断发展,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。
关键词:建筑结构;裂缝现象;控制措施混凝土作为建筑相关行业最主要的材料之一,在国内外的应用都十分广泛,应用于建筑施工时,混凝土在硬化的过程中会释放大量的水化热,导致混凝土内部的温度渐渐升高,产生小气孔,形成微裂缝,随着混凝土的用量增大,气孔和裂缝往往也越大、越多,尽管微裂缝并不会影响工程质量,但在以后的使用中,天气的因素、负载量的变化会使微裂缝变大,成为大裂缝,就会造成建筑外观和使用寿命等质量问题了。
下面对建筑混凝土结构开裂问题的出现原因及控制对策进行简要的分析。
1 建筑工程结构裂缝1.1 混凝土的相关概述通常所讲的混凝土是指用水泥做胶凝材料,砂、石作为集料,与水按照一定的比例进行配合,经过搅拌成为水泥混凝土,广泛应用于土木工程。
混凝土具有抗压强度高,耐久性好等一些特点。
混凝土其本质上是一种非均匀的多孔材料,在受到二氧化碳、水、氯离子、硫酸盐等的一些介质的侵蚀下,会加速其破坏的速度,当混凝土与一些可溶性盐类化合物的水接触时,当水分蒸发之后,会出现结晶,而结晶的过程会使体积不断地增大,会使混凝土材料出现破裂。
1.2 混凝土裂缝对建筑工程的影响建筑工程施工中,混凝土不可避免的会产生一定裂缝。
若混凝土的裂缝较小,并符合规范规定的最小裂缝宽度,可以不做处理。
但如果裂缝较大,并影响到主体结构的使用时,必须采取有效措施对混凝土裂缝进行完善和修补。
浅谈房建施工中混凝土结构出现裂缝的原因及预防庞浩摘要:裂缝问题是一项对房建工作造成极大影响的问题之一,针对这种情况,文章从不同的角度对混凝土结构出现裂缝问题的原因进行了分析,从而进一步探究房建施工中有效预防裂缝的对策,希望对我国相关行业的建设与发展提供帮助,实现我国房建施工质量的全面提升。
关键词:房建施工;混凝土结构;裂缝;原因引言现阶段,我国城市中各种房屋建筑工程层出不穷,极大改善了人们的生活质量,推动了我国国民经济的发展,房屋建筑质量水平毫无疑问也得到了人们的广泛关注。
房屋建筑施工中会使用大量的混凝土材料,在实际中时常会因为各种因素的影响导致混凝土出现裂缝,进而严重降低了整个房屋建筑工程的质量,在一定程度上增加了施工成本,降低了施工单位的经济效益。
1房屋建设中混凝土裂缝的分类1.1有害裂缝(1)若是存在裂缝问题一定会导致结构的耐久性降低;(2)会出现渗漏问题;(3)裂缝太大的话就会使整个建筑产生裂缝;(4)混凝土当中的缝隙非常显眼;(5)缝隙太深的话就会导致和构造钢筋连接造成钢筋串水问题;(6)如果缝隙大于0.2毫米就会出现漏水问题并且无法好转;(7)缝隙会致使整个建筑的安全性能整体下降。
1.2无害裂缝(1)裂缝的产生程度对结构本身耐用性、安全性以及稳定程度无限制影响;(2)裂缝无法贯通到底,且不会出现渗漏水状况;(3)裂缝直径小于0.2毫米并不会发生渗漏水状况;(4)裂缝可以自愈。
2房建施工中混凝土结构出现裂缝的主要原因2.1施工工艺问题施工工艺是造成混凝土主体构造工程的主要原因之一,一定要提升施工工艺才可以保证混凝土的主体结构不会有任何问题出现。
一旦工程方由于其他原因无法依照施工方案进行施工,一定会对混凝土结构造成非常严重的质量问题。
例如,工程单位以缩短施工时间为目的,未按照以前的施工流程进行施工,并且一些细节问题未能得到妥善处理,一些具体性的问题如下:首先,若混凝土所含的水分在短时间内就挥发掉,那就代表混凝土在较短的时间内就变得干燥这样就会出现裂缝;其次,混凝土的振捣次数没有按照规定的要求控制就会导致其密实性严重下降;再有,混凝土外面的一层是起到保护作用的,如果出现问题也会出现裂缝;最后,混凝土没有按照规定进行养护,并且没有按照规定的时间上料同样会出现裂缝的问题。
关于建筑工程结构设计中的裂缝问题探析庞启明
摘要:在建筑工程当中,裂缝问题是一个较为普遍的问题,由于很多因素可造
成结构的开裂,因此,在进行建筑物的结构设计时,必须根据工程的地质环境条件、结构形式等相关因素,制定出有效的结构设计及裂缝控制措施。
此外,还应
加强对工程施工的监管,确保施工单位能够按照设计、规范严格执行,保证建筑
物的安全及使用性能。
关键词:建筑工程;结构设计;裂缝
一、引言
建筑工程的结构设计是整个工程的关键环节,在实际设计中经常会遇到一些
常见但很棘手的问题,建筑墙体和楼板的裂缝问题就是其中一个比较典型的结构
设计问题。
由于造成混凝土结构产生裂缝的原因很多,这对于建筑工程的结构设
计要求就更为严格。
因此,为在建筑工程中尽量减少或避免产生裂缝,必须对裂
缝成因进行探究分析,并在结构设计方面提出针对性的解决办法进行裂缝控制。
二、建筑工程结构设计中裂缝的主要成因
(一)塑性变形引起的裂缝
由塑性变形造成的混凝土裂缝一般出现在硬化前,这是因为混凝土在硬化前
一直处于塑性状态,而上部建筑的均匀沉降会受到一定限制,导致结构产生裂缝。
在混凝土结构建筑物中,如果混凝土的表面积增大或者钢筋直径过大、骨料粒径
过大,都会使得混凝土水平方向的收缩比垂直方向的收缩困难,进而造成混凝土
不规则裂缝,此类裂缝相互之间的间距在0.3~1.0mm范围内,表现形式为相互平行,并且裂缝本身都会存在一定深度。
(二)结构裂缝
随着现代建筑工程施工工艺及水平的提升,现浇楼板已逐渐取代预制多孔板,现浇楼板的楼面优点在于其承载能力一般都能满足设计强度的要求而且整体性较好。
但若用现浇楼板代替预制多孔板时,会增大楼板的刚度,造成原有墙体的相
对刚度的降低,从而有可能导致在墙体刚度较薄弱的部位或者一些墙体的截面突
变部位产生裂缝。
例如墙角是应力较为集中的位置,就比较容易出现裂缝。
(三)应力裂缝
此类裂缝的形成主要是由混凝土结构的徐变收缩造成的,其中结构的自身收缩、塑性收缩、碳化收缩以及干燥收缩是比较常见的几种裂缝形式。
在建筑物的
混凝土浇筑完成后,在其收缩硬化的过程中,会因其内部水分的持续蒸发,导致
混凝土自身的体积不断减小,进而产生收缩,在混凝土的收缩过程中由于支座对
其的约束力,限制了其自由伸展。
随着约束力的逐渐加大,势必会造成现浇混凝
土板产生裂缝,裂缝的位置一般位于应力比较集中的部位。
另外,如果在混凝土
强度还未达到一定值时就提前拆模或者混凝土尚未完全固结时就在其上施加荷载,均会造成混凝土结构产生裂缝。
(四)温度应力造成的裂缝
此类裂缝的形成主要是由于混凝土浇筑完成后,难以将聚积于混凝土内部的
水泥水化热散发出去,混凝土内部温度相对较高,而混凝土外表由于与外界接触,其表面温度会因外界环境的影响热量散发较快,从而导致混凝土内外部分的温差
较大,造成混凝土表面产生拉应力,而内部则出现压应力。
而混凝土由于刚完成
浇筑不久,龄期较短,其抗拉强度不足,从而造成表面拉应力大于混凝土自身极
限抗拉强度,在混凝土表面出现温度裂缝。
三、建筑工程结构设计中的裂缝控制措施
(一)合理设计结构
尺寸及选材由于建筑材料变形的差异及自身的温差都会造成混凝土结构的开裂,特别在结构尺寸较大时,结构因材料变形及温差所造成的应力就会随之增大,极易在建筑的楼板与墙体中产生横向裂缝。
通过统计分析,结构所受应力与长度
呈非线性相关关系,因此,在进行结构设计时一定要确保结构尺寸合理,在结构
设计时选用合理的布置方案使结构在实际工作中能实现整体性较好的同时刚度分
配合理结构构件受力明确,在计算配筋过程中要严格按照国家相关设计规范进行
设计,从而减少或避免出现结构裂缝。
在设计施工中尽量选择使用变形差异接近
的材料,从而有效的抑制了应材料自身变形而造成的结构裂缝。
(二)现浇混凝土楼板裂缝的控制措施
在结构设计时必须保证混凝土结构的整体刚度满足规范要求,以免结构的不
均匀沉降造成在混凝土结构内部出现拉应力及剪应力,进而减弱结构内部抵抗温
度应力的能力。
在建筑的外墙角位置上应布设放射筋,并且保证每个墙角布设的
放射筋都在七根以上,配筋长度必须大于2m,配筋范围则不得小于楼板跨度的
三分之一,各个钢筋之间的间距则不得大于0.1m.通过在建筑外墙角布设放射筋
的办法能够满足应力的要求,使得现浇混凝土楼板的裂缝应力作用范围与放射筋
作用范围一致,进而减少并控制裂缝的形成。
(三)温度裂缝的预防控制措施
在建筑工程的结构设计中,应优先选用建筑平面布置规则、结构受力简单合
理的结构布置,不宜设置太多的凹凸,以免产生温度应力集中进而造成裂缝。
建
筑的长高比应符合设计规范要求。
特别是建筑物的长度不应超过温度伸缩最大间
距的要求,以确保材料的变形在较小范围内,从而能有效防止屋面因温差较大形
成变形集中造成的墙体裂缝。
在砌体结构中建筑纵墙应尽量少设门窗,并且门洞
和窗洞不宜开设过大,保证砖墙具有足够的抗剪面积,从而提高其自身的抗剪能力,同时还可减少在门窗部位的应力集中现象。
温度裂缝的形成主要是由于砖墙
本身、圈梁、屋面板的温度变形以及相互间的温差所引起的,其屋面板保温层的
效果好坏会对顶层砖墙的裂缝程度产生直接影响。
因此,屋面保温层的设计一定
要满足热工要求,尤其是其施工工法及保温材料的性能要与规范符合,并可适当
加大保温层的厚度,保证保温效果。
从建筑的结构方面考虑,所有的纵墙、横墙的顶层均应设置圈梁,以增强其
整体性及抵抗温度裂缝的能力。
在设计圈梁时,顶层圈梁尤其是纵向圈梁的高度
应尽量小些,以减少砖墙与圈梁之间的相互约束,进而降低由于屋面板变形对墙
体产生的水平推力;提高顶层墙体的砂浆砌筑强度是抵抗温度裂缝有效且经济的
方法,顶层砂浆强度不宜小于M5.0,砖体的强度则不宜小于MU10,并且砖砌体
的厚度不宜小于240mm;降低墙体与屋盖之间的温差是防止温度裂缝的关键,所以,可在屋面设计时采取设置架空层等隔热保温措施。
(四)钢纤维混凝土在结构裂缝控制中的应用
在钢筋混凝土梁的底部布设适量的钢纤维,使其能够与混凝土共同抵抗开裂,从而提高钢梁自身的抗裂能力,在其满足设计要求的同时,符合规范中有关裂缝
宽度或者抗裂度的要求。
对于加入钢纤维的钢筋混凝土梁来说,当钢纤维的掺入
体积率在1.0%~1.5%左右,并且受拉区的钢纤维混凝土层截面高度达到梁截面高
度的30%时,就可很好的控制梁体开裂。
同样,在受拉区的钢纤维混凝土层截面
高度达到梁截面高度的30%时,其弯拉性能接近于全截面的钢纤维混凝土梁。
这主要是由于钢纤维可依靠粘结力在混凝土裂缝的尖端应力区产生一个反向
应力区,缓解了混凝土裂缝尖端产生的应力集中,从而对裂缝的进一步发展产生
了抑制,使得在荷载作用下的混凝土构件开裂滞后。
钢纤维可与未开裂的混凝土
共同承担开裂截面上方的部分拉力,从而减小了开裂截面上的钢筋应力,对于裂
缝的进一步发展起着约束作用,有效提高了裂缝间混凝土的整体性及构件刚度。
四、结语
在建筑工程当中,裂缝问题是一个较为普遍的问题,由于很多因素可造成结
构的开裂,因此,在进行建筑物的结构设计时,必须根据工程的地质环境条件、
结构形式等相关因素,制定出有效的结构设计及裂缝控制措施。
此外,还应加强
对工程施工的监管,确保施工单位能够按照设计、规范严格执行,保证建筑物的
安全及使用性能。
参考文献:
[1]张斌,张建政.浅析建筑工程结构设计中的裂缝问题[J].城市建设理论研究,2012,(16).
[2]李宏.试论建筑工程结构设计中的裂缝问题[J].黑龙江科技信息,2012,(3).
[3]蔺芊,尚亚妮,李峰.浅谈结构设计中的裂缝控制问题[J].陕西建筑,2009,(7).。