浅谈对建筑结构设计中控制裂缝的研究 郑新兰

发表时间:2021/5/28   来源:《建筑模拟》2021第2期   作者:郑新兰
[导读] 尽管建筑工程在实际建设的过程中大多数的结构裂缝是难以避免的,但需要在对建筑工程结构进行设计的过程中严格的按照相应的标准进行,细致地考虑可能出现裂缝的各种因素,并且结合实际情况采取合理的措施对裂缝进行处理。同时还需要对工程养护处理过程中一些人为因素的重视,保证达到工程养护施工的要求,还需要加强对建筑工程结构设计重视,有效减少工程结构裂缝的出现,保证建筑工程结构施工质量。本文结合自身工作经验以便参考。
        中铁第四勘察设计院集团有限公司
        摘要:尽管建筑工程在实际建设的过程中大多数的结构裂缝是难以避免的,但需要在对建筑工程结构进行设计的过程中严格的按照相应的标准进行,细致地考虑可能出现裂缝的各种因素,并且结合实际情况采取合理的措施对裂缝进行处理。同时还需要对工程养护处理过程中一些人为因素的重视,保证达到工程养护施工的要求,还需要加强对建筑工程结构设计重视,有效减少工程结构裂缝的出现,保证建筑工程结构施工质量。本文结合自身工作经验以便参考。
        关键词:建筑结构设计;裂缝问题;控制方法
       
        一、建筑结构中的裂缝类型及其形成原因
        在建设机构设计与施工建设期间,因为钢筋混凝土结构而导致裂缝的原因是多样化的,而且其中的构成因素互相影响,很容易因为一条裂缝而导致大面积的裂缝问题。建筑结构的早期裂缝是极为常见的,对其类型与成因本文分析如下。
        1.1 塑性收缩产生裂缝
        塑性收缩导致裂缝,是因为建筑结构的肌理与塑性沉降而产生肌理存在差异性。很多建筑结构由此产生裂缝,主要原因还是与外界影响因素有关。塑性收缩裂缝的产生,是因为混凝土浇筑阶段,外部环境的影响条件制约。由于温度或风量的问题,导致混凝土结构中的水份快速流失,后期的养护措施不当都会导致裂缝问题出现,而且这种裂缝都会出现在建筑结构的表层,直接影响其外观效果。
        1.2 塑性沉降导致裂缝
        该类型的裂缝产生,往往是因为混凝土在浇筑期间的沉陷度过高并导致塌落度过大的情况。在这种情况下出现裂缝通常是在施工建设期间,因为建筑材料中的砂石沉降,在运动期间受到某种阻碍所导致的。一般的阻碍条件都是来自于模板结构、钢筋材料等一些较为重要的辅助建材。在混凝土完成浇筑施工之后的三个小时之内,该阶段的混凝土存在对塑性的要求,由于混凝土结构还没有完全的凝固,就会导致塑性沉降的裂缝产生。混凝土在浇筑结束之后,其表面的水份快速蒸发,就会因为模板或钢筋材料的移动而产生裂缝问题。
        1.3 温度差异导致裂缝
        温度差异所导致的裂缝通常是在混凝土浇筑结束之后,在混凝土中聚集的水蒸气挥发,混凝土内部的温度过高。但是混凝土结构本身就存在散热性不强的问题。这样混凝土表面与混凝土内部结构之间的温差加大。由此混凝土的内部就会产生一种压应力,表面的压应力与之不能匹配,很容易超出混凝土本身所能承受的抗拉强度的极限值,混凝土表面也由此产生裂缝问题。
        1.4 其他裂缝类型与产生原因
        其他的裂缝类型以及产生原因,通常是与混凝土材质不合格有密切联系的。施工建设单位为了追求某种经济效益,在采购期间就会在建筑材料选用期间的违规操作,在施工建设阶段使用不达标的建筑材料。另外一些建筑裂缝是由于建筑施工技术应用不到位所产生的,需要明确的是如果建筑工程的质量出现问题,裂缝情况也由此产生。所以施工建设单位需要加强对施工技术与机械设备应用的管理效果,基于建筑质量的要求,开展施工建设操作。


        二、建筑结构设计中对裂缝控制方法探究
        2.1 混凝土浇筑养护
        建筑施工期间为了将建筑混凝土的浇筑质量提升,需要在浇筑结束之后加强对混凝土养护工作。施工操作人员需要将混凝土浇筑阶段的问题处理,采取积极有效的补救操作。在混凝土浇筑结束之养护,需要在三个小时之内,对建筑进行有效的养护工作,根据建筑材料与建设目标的不同,养护方法也必须要具备针对性。
        2.2 加强混凝土抗裂能力
        (1)添加增强材料。混凝土材料中在施工期间加入一定的增强材料,能够有效增加混凝土的抗拉能力。常见的建筑施工期间,会使用无机纤维、金属纤维等,由此混凝土的构成物质改变,在施工建设应用期间的抗拉能力显著提升。
        (2)添加膨胀剂。实践表明如果在混凝土中加入一定的膨胀剂,那么混凝土在凝固之养护就会出现体积膨胀的现象。这部分膨胀的结构能够将混凝土在凝固阶段的收缩体积进行补充,这样就会避免混凝土结构因为湿度的影响而导致裂缝问题。现阶段市面上的膨胀剂主要是复合膨胀剂、硫铝酸盐膨胀剂、明矾膨胀剂等应用较为广泛。在混凝土中加入膨胀剂,能够在有效的膨胀率限制条件下,将有可能存在的拉应力进行抵消,全面控制裂缝问题。
        (3)从结构设计中控制混凝土楼板裂缝。混凝土楼板在结构设计阶段,需要将其结构整体的强度进行确立,避免在浇筑阶段因为沉降不均匀而导致混凝土内部的结构拉应力、剪应力等变化问题,这样整个建筑物都会出现混凝土结构的温度抵抗力不足的情况。
        在进行房屋结构设计期间,需要在房屋的阳光照射处、拐角处、东西单元跨度结构部位,将双向双层的钢筋应用到结构建设之中,其中对一些角度的设定其间距不能超出120mm。对建筑结构跨度超出4m 的部位,需要将负弯矩钢筋隔开并拉通,在外墙角处设置放射性的钢筋。要注意每一个墙角处的放射钢筋不能低于8根,对其长度要求是不能小于2.1m。按照建筑结构的要求,将钢筋的间距合理控制,后期不同楼板的角度要求也能够达标,浇筑混凝土的裂缝应力的作用范围,与放射钢筋的粗细是能够统一起来的,这样就能有效的将裂缝问题控制。
        三、构造配筋控制裂缝的举措
        利用构造配筋的方法将裂缝问题进行控制,就是将钢筋混凝土之间的粘性增强的基本方法。由于影响钢筋混凝土结构以及导致其产生裂缝变大的因素是来自于钢筋应力、钢筋混凝土保护层、钢筋与混凝土本身的粘性等方面。施工建造期间需要考虑的是,钢筋应力由于构件的截面与外荷载控制,为了尽可能的避免裂缝宽度加大,在建筑结构设计期间,需要将配筋面积增加进而降低钢筋应力,这样就能在建材应用中,达到裂缝控制的基本要求。但是从经济层面上来看,这种成本投入较高,而且高强度的钢筋未能在建造中被有效的利用。所以考虑到钢筋材料对建筑物的寿命影响,需要使用较薄的保护层进行施工建造。这样经过宽度计算值的基础,也能将裂缝限制的要求达标。所以使用配筋构造来改变钢筋与混凝土的粘性,是一种可行的裂缝问题控制办法,需要施工建造企业单位加强实践与研究分析。
        四、结束语
        钢筋混凝土在建筑施工中的应用较多,其技术水平有了明显的进步与发展。但是针对不可避免的裂缝问题,对施工人员来讲仍旧是技术难点与重点。所以在建筑结构设计期间,合理考虑裂缝产生的原因,能够把控建筑物的整体质量,经过施工建筑与结构设计的统一,加快裂缝问题全面控制。
        参考文献:
        [1] 刘晶. 建筑结构设计中控制裂缝的措施[J].住宅与房地产,2018(19):99-100.
        [2] 蔡宏辉. 房屋建筑结构设计中的现浇混凝土裂缝控制措施分析[J].中外建筑,2010(5):158-160.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: