广州大学建筑设计研究院东莞分公院 广东东莞 523000
摘要:在建筑工程中,建筑结构设计工作最为重要,做好该项工作,不仅可以大大提高工程的建设质量,而且还能保障人们的生命财产安全。因此,相关设计单位必须根据工程项目的实际需求,采取完善可行的设计方案来对建筑结构进行科学合理的设计,这样才能在保质保量的基础上,减少裂缝问题的发生几率。本文也会针对建筑结构设计中容易出现的常见裂缝问题进行着重的分析,并结合其所产生的危害,提出相应的裂缝控制措施,以便为进一步提升建筑结构设计效果提供可靠的参考依据。
关键词:建筑结构;裂缝问题;诱发原因;危害影响;控制措施
裂缝问题是当前建筑工程结构设计中最为常见的质量问题,究其原因,主要是因为在结构设计中,所采用的原材料质量以及相应的工艺技术不达标所致,一旦发生,势必会影响整个工程的建设质量,将其安全系数。因此,要想改善现状,就要不断提高建筑工程设计人员的专业化水平,使其能够针对容易产生的裂缝问题及诱发原因等,采取行之有效的控制措施进行全面处理和预防。
1.建筑结构裂缝问题的具体危害分析
1. 1大大降低建筑结构强度
在建筑结构设计中,一旦产生明显的裂缝问题,势必会大大降低整体建筑结构的强度,从而给其质量安全的保障以及承载能力的有效提升等造成严重的阻碍。另外,针对所出现的建筑结构裂缝问题,若是相关技术人员不能在第一时间采取有效措施进行处理和解决,还会扩大裂缝问题的严重性,使建筑结构出现明显的变形现象,进而不仅会影响建筑结构的整体性效果及抗剪能力,缩短建筑结构的使用寿命,而且还会给项目工程的后期运营使用埋下较大的安全隐患。
1.2严重影响建筑结构使用功能
在建筑结构设计中,为了确保最终的设计效果,相关工作人员必须从建筑结构的质量及安全性这两大方面出发去考虑问题,尽可能确保建筑结构设计的合理性和科学性。但若是设计人员不能做到统筹帷幄,势必会降低建筑结构的设计质量,使其产生一定的裂缝问题,若不及时处理,还会严重影响建筑结构的使用功能,使建筑物后期使用过程中经常出现渗水、腐蚀和地基下沉等不良现象。
2.建筑结构设计中常见的裂缝问题分析
2.1塑性沉降裂缝
该裂缝问题主要是因为混凝土骨料在沉降过程中,产生位移情况所致。其一般在混凝结构浇筑0.5-3 h后,并且混凝土达到初凝状态下时容易产生。据相关实践证明,塑性沉降裂缝大多存在于混凝土表面的钢筋走向位置处,如:建筑变截面、梁板交点以及梁柱交点等部位,通常呈中部宽、两侧窄的纺锤状,最大龟裂深度可达钢筋表面。2.2塑性收缩裂缝
该裂缝问题一般是因为在项目施工过程中,所采用的施工技术不合理,从而导致混凝土表面水分蒸发过快所致。据相关实践证明,塑性收缩裂缝大多呈不规则和多角形式,且裂缝长度最大可达到十几厘米。这种裂缝问题会随着时间的推移从浅显裂缝演变成持续的裂缝,一旦产生,势必会给整个建筑工程的质量及居住安全造成很大的影响[1]。
2.3温度应力裂缝
该裂缝问题主要是受外界温差因素影响所致,尤其在北方地区的建筑工程结构设计中极为常见。因为北方地区早晚温差较大,若是混凝土结构的施工工期较长,就会使其内部的散热速度变得不均匀,一旦温差拉伸应力大于混凝土自身允许的拉伸极限,就会导致结构表面或内部出现不规则的温度应力裂缝问题。
3.诱发混凝土裂缝问题的主要原因分析
3.1原材料质量
水泥、骨料、砂石和添加剂等是配制建筑混凝土主要原材料。这其中,尤以混凝土的强度和延展性对整体结构的浇筑质量影响最大。
若是相关设计人员在混凝土结构设计中,对于这些混凝土原材料的质量不能进行严格控制,使其出现选取不达标的情况,则在混凝土施工后,势必会诱发裂缝问题的产生,并且给整个建筑工程的质量也会带来很多不利的影响因素[2]。
3.2结构设计人员
设计人员是参与和执行建筑结构设计工作的关键载体,其专业素质能力的高低能够直接影响到最终的结构设计效果。若是在实际设计过程中,相关设计人员缺乏质量控制意识,不能通过自身的专业优势来确保结构设计的合理性和规范性,势必会影响整个工程结构的设计效果,使其在日后施工时出现明显的混凝土裂缝问题及结构变形、受力不均、地基沉降等问题。
4.有效控制建筑结构裂缝问题的相关措施分析
4.1严格把控建筑结构材料质量
为了全面确保建筑结构设计效果,提高整个工程的设计质量,相关设计人员必须提前对建筑工程周边环境进行全面的勘察,进以根据实际的地质条件和建筑规模等因素来编制建筑结构设计方案,从而为保障结构设计的规范性与合理性提供正确的指导。另外,由于建筑结构设计中所涉及的钢筋构件和混凝土材料的用量较多,所以为了切实的保证建筑结构设计质量,首要任务就是要对各类材料质量进行严格的把控,不仅要在采购过程中,对钢筋构件的出厂质量以及具备的合格证书等进行全面的检验,确保其达到国家相应的标准要求。而且还要根据混凝土的配制标准,合理选取各项原材料,使其配比用量、规格、型号等都能满足相应的规范要求,这样才能提高混凝土质量,避免在日后浇筑施工或建筑物使用过程中,导致混凝土结构出现各类裂缝问题。
4.2全面优化建筑结构设计效果
为了最大化提升建筑结构的刚度,保障整体建筑物的应用性能,在对其建筑结构进行设计时,相关设计人员就要联合施工技术人员、工程监理人员等,共同对所制定的设计方案的可行性进行全面系统的分析,以便及时挖掘出其中存在的不合理问题,并提出针对性的解决方案,这样才能提高建筑结构的设计质量,确保最终的设计效果。另外,还要采用BIM技术对整体建筑结构进行模型构建,以便帮助设计人员更好的对各建筑结构部位的受力情况、荷载情况等进行准确计算和分析,不断对建筑结构进行优化调整,这样才能避免裂缝问题的产生,保障整体建筑物的使用寿命和居住安全[3]。
4.3做好技术交底与结构保养工作
在对建筑结构设计过程中,必须根据当地的区域环境、气候环境等因素,合理制定建筑结构设计施工方案,尽量避免在高温、寒冷、大风的天气下进行混凝土施工,以免混凝土材料受到外界环境因素所影响而出现快速蒸发及早凝等现象,进而诱发各类混凝土裂缝问题的产生。另外,在完成主体结构设计工作后,相关设计人员还要对施工技术人员进行详细的技术交底工作,以免在后续结构施工过程中,因操作不当而导致混凝土表面出现不规则的裂缝问题。除此之外,工程设计人员要在配制混凝土时,尽量选用低水化热的水泥材料,并适当控制水泥用量。与此同时,还要采取科学合理的保温和保湿措施对浇筑完毕的混凝土面进行及时的保养,这样才能更好的提高混凝土浇筑质量,有效控制温度应力等裂缝问题的产生。
结束语:
综上所述,裂缝问题是当前建筑结构设计中容易出现的质量问题之一。为了避免其对建筑结构的刚度以及整体建筑物的应用性能等造成不良影响。应在实际设计过程中,不断提高相关设计人员的专业素质能力,使其能够针对各类裂缝问题,采取科学合理的控制措施加以有效的预防。进以通过对建筑结构材料质量的严格把控、对建筑结构设计模式的不断优化以及做好技术交底与结构保养工作等措施,进一步提高建筑结构的设计质量,这样才能有效降低各类裂缝问题的发生概率,最大化确保建筑工程的稳定性和安全性。
参考文献:
[1]程玮琪. 分析建筑结构设计中控制裂缝的措施[J]. 建筑与装饰,2019,(09):5-6.
[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,2020,(05):158-160.
[3]苗英. 浅谈建筑结构设计中控制裂缝的措施[J]. 建材与装饰,2019,(08):99-100.