摘要:目前,现代化建设发展迅速,建筑工程的发展也有了很大的进步。建筑工程涉及的方面很多,一旦某一环节出现了问题,就有可能降低整个工程的质量,甚至会带来一定的安全威胁。这个过程中,裂缝问题会影响到整个工程的质量,甚至危害到工程的安全性。工作人员也十分重视裂缝问题,希望能从设计这个角度入手,减少裂缝问题的发生,确保工程的质量,提高工程的经济效益。
关键词:建筑结构设计;裂缝形成原因;控制措施分析
引言
裂缝问题在建筑工程结构设计中是最常见的问题之一,而结构设计又是关乎工程质量的重要步骤,直接影响着日后人们居住的生命安全。因此控制好建筑工程中的结构设计步骤,有效的解决裂缝问题的成因,可以从一定方面保证工程的质量。通常情况下,裂缝问题的产生是由各种建筑材料特性混合而生成的,当然也会受到天气等其他因素的影响,这就对建筑工程的结构设计提出了严格的要求,务必控制后每一个阶段的实施,最大程度上地避免裂缝问题的产生,消除因裂缝问题而导致的其他连锁反应,巩固建筑工程的整体质量和安全性能。所以说,研究裂缝问题的起因,并找到有效的解决措施,对于建筑工程结构设计的作用就不言而喻了。
1防止建筑物出现裂缝的重要性
建筑裂缝是建筑工程施工中的常见问题。根据损伤程度的不同,裂缝可分为深裂缝、面裂缝和穿透性裂缝3种类型[1]。在建筑工程中,射孔裂缝是最严重的裂缝。建筑物在出现裂缝后,稳定性和安全性会受到影响。因此,对于建筑裂缝的预防是至关重要的,必须引起高度重视。
2形成原因
2.1温度应力因素
使用建筑物期间,砼结构受外部环境条件下温度变化影响,极易形成热胀冷缩现象,结构变形在受约束作用之后,应力便会形成。如果温度变形,其受相邻结构的约束作用,则属外部约束作用。若梁变形,其会受柱约束作用,楼板变形实际收梁柱约束作用等。温度变形会因其内部不均匀的热量所影响,在其内部质点间形成约束作用,即为内部约束作用。这种约束作用,导致温度变形缺乏自由性,结构温度的应力超出砼抗拉性强度状况下,砼结构裂缝问题便会出现。外部约束作用力通常形成在严寒或者炎热地区,内部约束作用力则通常形成在日温差相对较大一些山区。
2.2材料选择因素
建材正确选用,对建筑裂缝问题可起到避免作用,形成建筑裂缝因素极具复杂性,湿度、温度、环境条件等均会对建工质量好坏与否产生直接影响,建材控制,对于裂缝控制可起到防范的作用,以伸缩性、塑限性、环境、温度等为主视角来分析,建材选用,对于建筑裂缝预防作用较为突出,可保证总工程质量。
2.3地基不均匀沉降
软弱地基上的建筑物容易产生不均匀沉降。过大的不均匀沉降会让上部结构产生开裂和破坏,造成建筑各处渗水、下水道堵塞不畅等,如果严重的话还会影响建筑物的使用。对于多层砌体结构,由于砌体抗拉强度和抗剪强度较低,地基沉降时墙体易产生倾斜裂缝或台阶状裂缝等。地基土的不均匀,导致建筑物地基的应力分布不均匀,从而使地基发生不均匀沉降。墙壁发生开裂,再加上对加固的工作不够重视,导致墙体裂缝越来越严重,从而导致地基不均匀沉降。
3建筑结构设计中裂缝的优化措施
3.1材料的选择
材料的质量和挑选可以极大程度的影响建筑工程实施的质量,合理的挑选以及良好的质量能够有效地扼杀裂缝问题的产生。因为根据裂缝的特征,可以知道裂缝产生回收很多外界因素影响,像温度、湿度等,恰当的材料选用能够物尽其用,增加建筑的抗性,起到良好的防范作用。材料本身拥有更好的塑性、伸缩性,更能提升建筑工程中对于裂缝的预防。所以说,材料对于裂缝的产生也有着很大的影响力。在由材料特性所产生的裂缝问题中,有一种是在混凝土塑性变形过程中产生的。
具体裂缝产生方式为:在混凝土冷却硬化前,部分结构在均匀沉降的过程中打破了混凝土塑性状态,使其硬化过程受到了限制,整体结构不稳固,最终出现裂缝问题。这归结于混凝土的结构产生了变化,由一些其他材料的增值数据,致使混凝土表面积增大,水平收缩能力减弱,然后产生了不规则的裂缝。
3.2加强混凝土结构设计工作
混凝土结构设计直接影响着建筑物的整体质量,因此,必须强化混凝土结构设计工作。首先,确保钢筋混凝土施工质量合格,建筑间隙之间应该留出适当的收缩缝隙。随着社会的快速发展,我国的建筑行业也取得了较高的成就。如果建筑裂缝问题不能得到合理的解决,就会直接影响我国建筑行业的发展。建筑裂缝问题和混凝土质量,各个环节的具体施工等都有着紧密联系。因此,必须要提升钢筋混凝土的施工质量,在建筑的间隙中间,留出合适的收缩缝隙,才能使裂缝问题降到最低,从而减少对工程的威胁。设计过程当中应该严格按照相关标准科学合理的布置建筑结构,然后根据建筑自身的特征,制定有针对性的防裂缝措施。施工过程当中,应该加强沙、水泥以及石子等材料的配置工作,保证混凝土的原材料质量合格,才能使建筑结构的刚度和整体性得到保证,减轻由于混凝土浇筑的时候不均匀的振捣而引发的应力,最终降低裂缝的产生。其次,混凝土具有较强的收缩性,设计过程当中必须要根据混凝土设计标准制定相应的伸缩缝来降低因为结构体型较大,热胀冷缩变形而引起的裂缝。
3.3设加强带
由于后浇带实际施工周期相对较长,且还会对工期与后期施工工序产生直接影响。因而,为能缩短砼施工的工期,常用加强带来替代上述所提到的后浇带开展施工操作,以下为具体措施:把适量膨胀剂均添加至砼当中,确保砼有膨胀现象出现,内部有预应力形成。该预应力能够抵消温度的应力作用,避免砼结构有裂缝状况出现。加强带当中膨胀剂实际产量若控制不当,则所产生预应力会出现过小或者过大的情况,促使砼结构有裂缝情况出现。因加强带要求整层楼板砼均掺入适量膨胀剂,促使工程成本倍增。那么,可以说变形缝、后浇带、加强带均有着各自的设置优势及劣势,在具有选择及设置方面,还需设计者结合实际工况及需求,予以合理选择及设置,以确保变形缝、后浇带、加强带实际设置效能能够得以实现。
3.4加强项目管理工作
建筑结构的裂缝问题是随机的、不确定的,要想避免裂缝的产生,必要加强施工项目管理工作。首先,构建完整专业的施工管理体系。深入研究以前历史,归纳项目管理规律,把逻辑方法和具体实践结合起来。根据建筑结构的具体特点,预测可能会出现的裂缝,然后和具体施工相互结合,建立完整的项目工程管理体系。具体分析项目工程管理体系当中存在的问题,及时调整。另外,项目管理体系需要因地制宜,符合相应的环境。其次,做好建筑设计人员与施工人员的培训和教育工作。建筑结构的施工方案是由建筑结构设计人员制定的,他们的整体素养和专业水平直接影响着建筑工程质量。因此,必须加强对建筑施工人员的培训和教育,保证其能够具备较强的专业技术水平和较高的综合素质。同时,需要加大对现场施工人员的培训力度,提高他们的责任心,保证其能够严格按照相关标准施工。
结语
建筑结构设计的时候会考虑多个方面,因为混凝土结构出现了问题,进而引发裂缝问题时有发生。为了合理管控,技术人员首先要做好建筑结构的设计,针对质量进行严格的管控。确保设计的图纸符合要求,并在施工的过程中,根据设计图纸来进行每一步的操作。在选择材料的过程中,要做好质量的检查,对一些比较大型的材料要做好抽检,如果出现问题要返厂,或者是退换。也要及时养护混凝土浇筑,这样能够有效地降低裂缝问题的发生几率。
参考文献
[1]周泽宇.钢筋混凝土结构裂缝研究[J].工程技术研究,2019,4(2):237-238.
[2]黄志彬.建筑结构设计中裂缝形成的原因及控制措施[J].中华建设,2017(2):108-109.
[3]程鸿超.建筑结构设计中的现浇混凝土裂缝控制措施[J].工程建设与设计,2016(18):23-24+27.
[4]张涛.建筑结构设计出现裂缝的原因及对策研究[J].住宅与房地产,2018(11):99.