建筑结构设计出现裂缝的原因分析与防治措施

来源 :建筑遗产 | 被引量 : 0次 | 上传用户:larrytangliang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:众所周知,房屋建筑质量的优劣与广大人民的生命健康以及财产安全息息相关,近几年房屋建筑质量不达标而导致的事故频频发生,提高房屋建筑质量已成为亟待解决的任务,因此我们迫切需要一个科学、合理的建筑结构设计。而房屋的建筑结构中,最容易出现的也是最不能避免的问题就是混凝土结构产生裂缝。本文简单介绍了建筑裂缝的危害,并详细分析了建筑结构设计中裂缝形成的原因,对相应的防治措施进行了探讨。
  关键词:建筑结构设计;建筑裂缝;形成原因;防治措施
  1、引言
  随着我国经济水平的不断提高,科学技术的不断进步,城市化进程的脚步也逐渐加快。近几年,城市建筑的规模不断扩大增长,我国建筑行业在各方面都取得了显著成效。然而进步的同时,在建筑施工中我们也发现了一系列的问题,其中最常见的也是最突出的就是建筑裂缝问题。建筑裂缝严重的危害到了工程的安全质量,同时降低了建筑工程的结构强度、刚度以及楼层的抗剪能力。为了保障建筑工程的安全质量,有必要在最初进行结构设计的阶段就采取预防措施,根据预防原则来减少建筑裂缝的形成,控制裂缝造成的影响。
  2、建筑裂缝的特点及其危害性
  2.1 建筑裂缝的特点:
  2.1.1裂缝多为竖向延伸:
  通常情况下,绝大多数的建筑结构裂缝都是沿着竖向进行延伸的。基本上裂缝的长度与墙体的高度相差无几,在墙体中间的部位裂缝的宽度较大,向两端延伸宽度逐渐变窄直至消失。
  2.1.2 细小的裂缝较多,位置较集中:
  在建筑工程中,通常出现的建筑裂缝其宽度都在0.3mm以内,仅有极少部分的裂缝其宽度在0.3mm以上,位置大多集中在墙体中部,而在墙体周围极少出现裂缝。
  2.1.3 裂缝有特定的出现时间:
  在建筑工程中,一般在拆除模板后墙体失去外力支持,只靠自身就会很容易出现一些裂缝,在经过一段时间后,裂缝会发生一定程度的变化,有可能是细小的裂缝增多合并为大裂缝,也有可能是一条大裂缝分裂出许多小裂缝。
  2.2 建筑裂缝的危害:
  2.2.1 降低了建筑结构的强度、刚度:
  建筑结构中的裂缝,导致裂缝截面处的中性轴发生上移,在裂缝的情况比较严重时,建筑工程的结构变形程度也随之加重,造成整个建筑结构的强度、刚度降低。同时,建筑工程结构在高压力的作用下,其相应的疲劳度也随之降低。
  2.2.2 降低了建筑的抗剪能力:
  裂缝的出现不但降低了工程结构的强度、刚度,同时整个工程建筑结构的抗剪能力还因此大大降低,建筑物的各个截面都会出现严重的开裂情况,严重破坏、影响了建筑结构的整体性,使得支撑抗剪作用的界面面积更加减小了,形成恶性循环,导致整个建筑结构的抗剪能力的减弱。
  3、建筑结构设计中裂缝形成原因
  3.1 产生温度裂缝的原因:
  (1)从建筑结构的设计角度分析,由于目前国内没有统一的规范技术指标,因此在隔热层的选用方面随意性较大,顶层的砌块强度以及砂浆的标号要求也较低,同时针对温度裂缝的产生并没有采取过相应的构造措施,这就给墙体产生温度裂缝创造了条件;
  (2)从施工的角度分析,砌体通缝、竖缝不饱满,顶层使用大量断砖、碎砖、砂浆强度低,架空的隔热层与女儿墙直接顶死,未按设计的要求预留对流空气的通风口,都会导致隔热层起不到隔热作用。因此施工人员、材料、施工工艺、现场管理等,都是可能造成温度裂缝产生的原因;
  (3)定性分析温度裂缝,屋面板与墙体使用的材料不同,线的膨胀系数也有差异。阳光照射下混凝土的屋顶所受的阳光辐射面积与砖砌体比要大得多,而混凝土屋顶的阻热能力却比砖砌体的阻热能力差,当二者以相同的温差升降时,不同的线膨胀系数使得在接触面上产生相对位移,因此产生剪应力。由于通常屋面板受到阳光直射,其温度变化总是高于墙体,使得剪应力产生的更大、更集中,就在门窗洞口的四角产生竖向、斜向的裂缝。
  3.2 现浇混凝土楼板产生裂缝的原因:
  (1)从建筑结构的设计角度分析,建筑的结构体型发生突变或者必要的伸缩缝未预留,由于应力较集中,当混凝土的收缩应力大于其抗拉强度时,裂缝便会沿此位置产生并发展。
  (2)从混凝土材料本身分析,水泥用量增加,易使得混凝土的抗拉强度减弱,导致混凝土因抗拉强度、抗变形能力不足而出现裂缝。由于现浇混凝土结构,混凝土自身的收缩再加上温度变化,引起应力作用,很难避免裂缝的出现,尤其在荷载小、跨度小的民用建筑中以及低配筋率的楼、墙板、屋面板中十分常见。
  (3)从环境气候角度分析,施工作业时气温的变化会极大影响到建筑工程,温差会导致混凝土水分丧失过快,混凝土收缩过大引起其表面干缩,产生裂缝。工程实践证明,天气因素是导致现浇板混凝土干缩,出现裂缝的主要原因之一。
  4、裂缝的控制措施
  4.1 温度裂缝的防治措施:
  (1)在建筑结构设计阶段,为预防温度裂缝产生,除应严格按照有关的设计规范规定执行外,还要尽可能缩短建筑物的温度伸缩缝的设置间距;在钢筋混凝土的梁板柱与墙体的交接处,应该加钉宽200mm的通长钢丝网,网眼为10×10;重视屋面的保温隔热设计,建议推广使用高效的保温材料,以满足建筑的节能设计标准;在设计上还可以考虑采用双层的屋面或将屋面装饰绿化成屋顶花园,用以改善住宅的保温、隔热条件,既有利于防止温度裂缝产生,又达到了美化环境的效果。
  (2)在建筑结构的施工阶段,施工前期就应注意合理安排好施工单位的工程施工的时间,尽量避开在炎热的夏季以及寒冷的冬季这样敏感的施工温度;在屋面板的浇筑工作完成后,应尽快展开保温隔热层的施工工作,为确保能达到预期的隔热效果,所用的隔热材料都要通过严格的质量检测,并且严格按照相关的规范要求进行施工;提高砌体的施工质量,要求:组砌合理、砂浆饱满、横竖缝顺直、强度达标,确保砌体的抗剪能力。   4.2 现浇混凝土楼板裂缝的防治措施:
  (1)在结构设计时,应考虑在构件容易产生裂缝的部位做抗裂设计,适当加强配件的配筋,使得构件的钢筋除了能抵抗外荷载作用所产生的弯矩、剪力外,还可以抵抗混凝土的收缩以及温度变化产生的拉应力作用,使得构件既满足了强度要求,还满足了温度变化等多种原因对其的影响。
  (2)温差控制。由于混凝土早期在凝结硬化的过程中,游离在表面的水分蒸发极快,水泥水化放出大量水化热,内部的水化热量不易散失,而外部的水化热量散失较快,使得混凝土内外部温差较大,由于内涨外缩的互相制约,对混凝土外部产生了拉应力,如补充水分不及时或降温保温措施不到位,当这些拉应力超出混凝土的抗拉强度时就会产生裂缝。尤其在冬夏两季,昼夜温差大,养护、降温保温措施不力,温度裂缝极易产生。
  (3)混凝土的配合比、浇筑方法以及养护措施与混凝土裂缝的产生有着极大的关系。对现场拌制的混凝土,应按照设计图纸的要求强度等级,根据所用的骨料及其含水率配制施工的配合比,做到每盘过磅,严格控制骨料、水泥、水的用量,并在监督工程师的监管下进行随机取样,制作混凝土试件;混凝土的浇筑要严格遵照浇筑流程,合理安排施工工序,在混凝土浇捣前,应先清理好基层并浇水浸湿模板,浇捣时既要振捣充分又要避免过度,对已浇筑的混凝土,终凝前还应进行二次振动,以减少初凝时收缩形成的裂缝、气孔,提高其粘结力和抗拉强度;混凝土的养护主要是保持混凝土表面温度适当以及足够湿润,为减少混凝土凝固期间表面的水分蒸发过快,最好覆盖上麻袋、稻草或者砂等,以防止混凝土干缩产生干缩裂缝。普通的混凝土浇水养护时间不得少于7天,而掺用了延缓型外加剂或是有抗渗性要求的混凝土,养护时间不得少于14天,
  5、结束语
  在建筑工程中,建筑结构裂缝的产生将严重影响到工程的质量,同时也相对减少了建筑物的使用寿命,降低了建筑物的安全保障系数。因此在进行建筑结构的设计时,设计人员应认真负责,将裂缝产生的可能性及原因考虑全面,并及时做好相应的防治措施,降低裂缝对建筑物造成的损害。
  参考文献:
  [1] 王锦浩.《浅谈建筑结构设计裂缝原因及措施》.[期刊论文].科技信息.2009年19期
  [2] 李超.《对建筑结构设计裂缝原因及措施的探讨》.[期刊论文].科技信息.2010年17期
  [3] 顾文晓.《对建筑结构设计裂缝原因及措施的探讨》.[期刊论文].城市建设理论研究(电子版).2011年33期
  [4] 卢星星.《对建筑结构设计裂缝原因及措施的探讨》.[期刊论文].城市建设理论研究(电子版).2011年35期
  [5] 蒋茂茂.《对建筑结构设计裂缝原因及措施的探讨》.[期刊论文].城市建设理论研究(电子版).2012年7期
  [6] 任辉.《对建筑结构设计裂缝原因及措施的探讨》.[期刊论文].城市建设理论研究(电子版).2013年1期
其他文献
摘要:主要根据地铁施工的特点,结合一些实践经验,阐述了地铁智能建筑工程施工的难、重点,以及监理应采取的控制措施,供大家参考。  关键词:地铁智能建筑工程;控制难、重点;监理措施  地铁的智能建筑工程主要包括:环境与设备监控系统(BAS)、火灾自动报警系统(FAS)、气体灭火系统、门禁系统(ACS)。由于地铁的施工有着专业多、各专业间接口多、作业空间狭小、施工干扰大、作业环境通风差、湿度大等特点,地
期刊
摘要:本文阐述了混凝土大体积产生开裂的主要因素,指出了在建筑大体积混凝土施工中必须考虑开裂的控制,从各个环节做好预防。  关键词:建筑工程;大体积混凝土;施工技术  随着我国建筑行业的不断发展,建筑施工技术得到快速的发展的提升,特别是大体积混凝土施工技术的不断应用和发展,不断为我国大型建筑的基础施工提供较先进的施工技术、理论和实践经验,不仅能进一步完善和发展我国建筑施工技术体系,还能提升建筑行业的
期刊
摘要:随着我国经济社会的发展,建筑行业也取得日新月异的进步,城市建筑如雨后春笋般在各地迅速发展,大部分建筑都能够达到功能合理,结构安全的要求,但是,仍有部分建筑结构的设计环节存在很多的问题,设计水平及质量安全都不十分合理,成为现阶段建筑行业亟需关注的问题之一。本文从现阶段高层住宅建筑设计的基本情况入手,简要介绍设计过程中容易出现的问题,并探讨解决问题的具体办法,以期寻求不断的改良技术,开拓创新,满
期刊
摘要:本文探讨了在建筑工程中水泥的重要性及水泥质量的检测准确与否直接关系到建筑工程的质量和安全、如何加强水泥试验质量控制。  关键词:水泥;检测;质量控制  水泥是混凝土组成的主要成分,它的强度决定着混凝土的强度,在建筑工程中起着重要作用,因此对水泥质量的检测准确与否直接关系到建筑工程的质量和安全。而水泥质量合格与否是以水泥的物理性能检验结果为依据,水泥的物理性能包括强度、标准稠度用水量、凝结时间
期刊
摘要:这些年以来,伴随中国经济的突飞猛进,人民生活水准的迅速提升,因此,城乡房屋工程建筑的频率愈来愈高,当今的建筑物亦朝向规模更宏伟、功用更加全面的方向前进,这样不但增大了工作工程的难度性,而且关于工程基本施工的地基质素做出了越来越高的要求。长期以来,住房建筑项目的施工往往会撞上自然地基硬度稍微比较差、部分地区沉降水平太大超出标准要求范围、压缩度太大等等状况,所以为确保建筑主体质素的安全可靠性,必
期刊
摘要:随着社会的发展,建筑工程的发展已经越来越迅速,关于建筑的工程造价成本也受到人们的高度关注。建筑结构的设计直接影响到一个工程的好坏,直接决定一个建筑工程的造价成本。因此,对建筑结构设计进行科学、合理的分析在建筑工程造价成本管理的过程中显得十分重要。本文笔者结合多年的工作实践经验,通过建筑工程结构设计的勘察阶段、土方工程等阶段分析建筑结构设计对整个建筑工程造价成本的影响,从而提高建筑工程质量,减
期刊
摘要:当今社会,自然灾害已越发频繁了,尤其是地震,严重威胁着人类的生存。地震具有不可抗拒性和毁灭性,这就决定了地震是对房屋建筑最大的威胁。所以,在当今的城市建筑设计过程中,设计者就要更加注重建筑的抗震设计理念,并熟练的加以运用,从而增强建筑的抗震能力,把地震带来的危害减到最低点。如何加强建筑的抗震设计,化不可抗拒性为防御性,这是建筑设计中值得思考的一个问题。  关键词:建筑结构;抗震设计;设计方法
期刊
摘要:根据建筑抗震实践,可以看出如果一个地区的建筑物没有良好的总体设计规划方案,只是凭借抗震措施,在较强的地震发生情况下是很难获取建筑物很好的抗震效果。所以这就需要使建筑设计与建筑抗震设计之间的协调配合,使所建造的建筑达到一个良好的抗震效果。本文探讨了我国建筑抗震设计的现状,并分析了建筑设计在建筑抗震设计中的重要作用,以供大家交流探讨。  关键词:建筑设计;建筑抗震设计;重要作用  引 言:建筑行
期刊
摘要:城市特色已成为城市竞争的后发优势,而历史文化是城市特色的本源,本文通过对阜康市历史文化特征的分析,对城市特色建设的现状做出评价,提出如何重塑城市特色的建议。  关键字:历史文化;城市特色;阜康市  当前,在日趋激烈的城市竞争中,突出城市特色已成为城市政府吸引投资者、旅游者,发展地方经济,推销城市、经营城市的重要手段,成为城市参与城市竞争的锐利武器[1.2]。因此,如何塑造城市特色也成为当今人
期刊
摘要:随着我国社会经济的快速发展,我国的建筑行业也进入了高速发展阶段,不管是建筑设计、建筑结构还是建筑数量都有了较大程度的改善。土木工程建筑作为建筑行业的重要组成部分,在建筑施工技术、建筑结构设计等领域进行了效果明显的改善,已经成为促进我国建筑行业继续发展的关键环节。但是在土木工程建筑工程迅速增加的同时,也出现了一些问题,在一定程度上制约了土木工程建筑施工工艺的完善。本文从建筑结构基础设计的基本内
期刊