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摘要:在城市化建设速度不断加快背景下,我国建筑事业取得巨大进步,建筑工程数量也急剧增多,建筑工程整体质量和使用性能面临更高要求,然而受到建筑工程环节众多、工艺复杂等因素影响,建筑工程结构出现较多漏洞,裂缝问题发生频率较高,对工程结构整体稳定性构成极大威胁。当前迫切需要对引发建筑结构裂缝问题发生的原因进行细致分析,并从源头上提出科学有效地解决办法,以确保整个建筑结构安全性和稳定性,为我国建筑事业高质量发展奠定良好基础。基于此,本文对建筑结构设计裂缝成因及解决办法展开探讨。
关键词:建筑;结构设计;裂缝成因;解决办法
1建筑结构设计裂缝成因分析
1.1荷载较大
在建筑结构中一旦出现荷载过大情况,出现裂缝问题的概率也会升高,并且荷载过大与建筑结构重量、质量存在十分紧密联系,若使用建筑材料重量较大和质量较差时,建筑结构抗裂性就会被削弱,再加上使用建筑材料与工程结构设计不相契合,建筑工程整体质量也会遭受不良影响,随着时间不断延长出现裂缝问题概率也会急剧升高,并导致建筑结构整体稳定性和质量下降。
1.2环境温度
建筑结构裂缝问题出现与环境温度存在密切联系,当外界天气不断变化时,温度升高和降低会使建筑结构内部处于不稳定状态,特别是温度过高时建筑材料会变得更加坚硬,建筑结构因为失水干裂出现裂缝情况的概率也会增加,而建筑结构内外部形成较大温差时,所产生的内应力也会引发裂缝问题。
1.3地基不均匀
地基作为建筑工程重要基础,一旦地基设计不够科学合理,就极容易导致建筑应力分布不均匀,进而引发地基沉降、塌陷等问题,整个建筑安全性和稳定性也会遭受严重威胁,需要对这部分工作引起高度重视,确保地基稳定性。
2建筑结构设计裂缝问题有效解决办法探讨
2.1做好设计工作
(1)结构尺寸设计。在开展建筑工程结构设计工作时,需要深入实地开展勘察工作,并对科学准确地采集相关数据,以确保最终设计符合建筑结构体系标准要求,特别是在对建筑结构受力进行设计时,需要严格遵循整体性原则,使结构受力得到显著提高,实践中也要结合基本受力原理,确保受力图与受力分析保持一致。如:在对高层建筑开展结构设计时,就要充分考虑建筑结构抵御变形和抵抗力学能力,并通过结构尺寸科学合理设计,使整体结构处于相对平衡状态,裂缝问题也能减少发生。(2)混凝土设计。因为混凝土引发的裂缝问题比较常见,为防止裂缝产生,就要对混凝土进行优化设计,实践中可以选择强度较高的钢筋构件,避免混凝土出现开裂情况,同时针对地基沉降出现附加应力引发钢筋混凝土裂缝问题,需要全面考虑钢筋设置,以提高整体结构质量。(3)预应力设计。对建筑结构预应力进行设计,需要对几何结构、使用钢筋等因素进行综合考量,并通过优化设计达到节省钢筋用量和减少结构自重目的,实践中也要对整个建筑结构长度进行合理控制,使之处于规定数值范围以内,同时在地下部位也要考虑对后浇带进行设置,甚至还可以采用密孔钢丝网对周围钢筋进行加固,针对出现的长度超过规定数值情况,就可以通过沉降缝、后浇带科学设置,避免和减少裂缝问题发生。
2.2温度荷载裂缝有效控制
在温度裂缝控制方面,需要对规划和选择工作加以关注,尤其是开展混凝土结构施工,除了要进行较长凝固时间以外,还要对水泥进行科学选择,以降低水化热现象,当混凝土达到初始强度以后,就要对水分和温度固化条件进行严格控制,以确保混凝土表面温度和湿度,防止发生表面裂缝问题,同时联系实际施工要求,选择和运用合理的施工工艺,并在此基础上做好施工过程细节把控工作,在防止裂缝问题发生的同时,可以根据实际遇到问题采取相对应措施加以解决。此外要尽可能地避免出现不规则结构情况,随着温度不断变化,结构不规则也会加剧裂缝问题发生,针对不同部位相关尺寸也要符合要求,在有效控制材料形变的基础上,减少温度伸缩带来的巨大差距,进而实现温度裂缝有效控制。在荷载裂缝方面,可以在建筑物顶层对保温层、隔热层进行设置,以防止墙体与屋里出现较大温度差异,进而引发裂缝问题,同时注重对模板周转率进行控制,确保模板拆除是在一定荷载力情况下,在这过程即便是出现裂缝也能及时发现,并严格遵照施工规范要求进行操作,防止裂缝问题带来更为严重影响。
2.3复核地基沉降计算
不均匀沉降会破坏建筑物结构,严重时可引发建筑塌陷。从设计方面出发,要合理计算建筑的体积配比,横墙之间的距离控制在建筑物宽度的1.5倍左右,布置纵横墙时以连贯为主,直线布置,保证整体性。受重力和时间的影响,建筑物会向地基产生压迫力,地基中的水分不断被向上挤压,形成地基沉降。在结构设计时,选用合适材料减少自重应力,在主楼与副楼之间设置后浇带。当主楼自重达到最大时,地基沉降完成70%以上,此时浇筑后浇带,能提高建筑强度和整体性。
2.4合理选择材料
实践中需要根据建筑结构设计要求,对各部分施工材料类型、规格、数量、性能等加以明确,并委派专门人员对这些材料进行采购,在这过程中也要货比三家选择综合资质比较好的供应商进行合作,同时在材料使用时对材料质量、规格等进行一一检验,以避免因为材料因素而引发裂缝问题。如:在对混凝土材料进行选择时,若使用混凝土体积相对较大,就可以选择水热化值相对较低的矿渣水泥加以运用,并对水泥浆稠度进行科学调整,使混凝土具备较强的拉伸性,在砂石骨料方面要保证级配良好,确保所使用材料符合设计结构要求,在保障材料质量的同时,建筑结构出现裂缝概率也会大幅度降低。
3结语
实际工程设计建设时,因为温度、材料、施工等因素引发的裂缝问题,使建筑结构稳定性遭受严重威胁,并对建筑工程质量和使用效能产生极大影响。加强裂缝成因研究和解决办法探讨迫在眉睫,实践中也要结合建筑工程实际情况,对较常发生的裂缝问题进行统计分析,并在明确裂缝问题出现真正原因以后,采取极具针对性应对措施,以从根源上杜绝和防范裂缝产生,建筑结构整体稳定性也能得到有力保障,并促进我国建筑事业朝着高质量方向发展。
参考文献:
[1]王晓羽.建筑结构设计裂缝成因及控制策略分析[J].建材与装饰,2020(05):86-87.
[2]王颖,周正.對建筑结构设计中控制裂缝解析[J].居业,2019(11):13-14.
[3]杨通文.探析建筑结构设计中的裂缝产生原因及防治、改善措施[J].建材与装饰,2019(03):113-114.
(作者身份证号:4105261985****3473)
关键词:建筑;结构设计;裂缝成因;解决办法
1建筑结构设计裂缝成因分析
1.1荷载较大
在建筑结构中一旦出现荷载过大情况,出现裂缝问题的概率也会升高,并且荷载过大与建筑结构重量、质量存在十分紧密联系,若使用建筑材料重量较大和质量较差时,建筑结构抗裂性就会被削弱,再加上使用建筑材料与工程结构设计不相契合,建筑工程整体质量也会遭受不良影响,随着时间不断延长出现裂缝问题概率也会急剧升高,并导致建筑结构整体稳定性和质量下降。
1.2环境温度
建筑结构裂缝问题出现与环境温度存在密切联系,当外界天气不断变化时,温度升高和降低会使建筑结构内部处于不稳定状态,特别是温度过高时建筑材料会变得更加坚硬,建筑结构因为失水干裂出现裂缝情况的概率也会增加,而建筑结构内外部形成较大温差时,所产生的内应力也会引发裂缝问题。
1.3地基不均匀
地基作为建筑工程重要基础,一旦地基设计不够科学合理,就极容易导致建筑应力分布不均匀,进而引发地基沉降、塌陷等问题,整个建筑安全性和稳定性也会遭受严重威胁,需要对这部分工作引起高度重视,确保地基稳定性。
2建筑结构设计裂缝问题有效解决办法探讨
2.1做好设计工作
(1)结构尺寸设计。在开展建筑工程结构设计工作时,需要深入实地开展勘察工作,并对科学准确地采集相关数据,以确保最终设计符合建筑结构体系标准要求,特别是在对建筑结构受力进行设计时,需要严格遵循整体性原则,使结构受力得到显著提高,实践中也要结合基本受力原理,确保受力图与受力分析保持一致。如:在对高层建筑开展结构设计时,就要充分考虑建筑结构抵御变形和抵抗力学能力,并通过结构尺寸科学合理设计,使整体结构处于相对平衡状态,裂缝问题也能减少发生。(2)混凝土设计。因为混凝土引发的裂缝问题比较常见,为防止裂缝产生,就要对混凝土进行优化设计,实践中可以选择强度较高的钢筋构件,避免混凝土出现开裂情况,同时针对地基沉降出现附加应力引发钢筋混凝土裂缝问题,需要全面考虑钢筋设置,以提高整体结构质量。(3)预应力设计。对建筑结构预应力进行设计,需要对几何结构、使用钢筋等因素进行综合考量,并通过优化设计达到节省钢筋用量和减少结构自重目的,实践中也要对整个建筑结构长度进行合理控制,使之处于规定数值范围以内,同时在地下部位也要考虑对后浇带进行设置,甚至还可以采用密孔钢丝网对周围钢筋进行加固,针对出现的长度超过规定数值情况,就可以通过沉降缝、后浇带科学设置,避免和减少裂缝问题发生。
2.2温度荷载裂缝有效控制
在温度裂缝控制方面,需要对规划和选择工作加以关注,尤其是开展混凝土结构施工,除了要进行较长凝固时间以外,还要对水泥进行科学选择,以降低水化热现象,当混凝土达到初始强度以后,就要对水分和温度固化条件进行严格控制,以确保混凝土表面温度和湿度,防止发生表面裂缝问题,同时联系实际施工要求,选择和运用合理的施工工艺,并在此基础上做好施工过程细节把控工作,在防止裂缝问题发生的同时,可以根据实际遇到问题采取相对应措施加以解决。此外要尽可能地避免出现不规则结构情况,随着温度不断变化,结构不规则也会加剧裂缝问题发生,针对不同部位相关尺寸也要符合要求,在有效控制材料形变的基础上,减少温度伸缩带来的巨大差距,进而实现温度裂缝有效控制。在荷载裂缝方面,可以在建筑物顶层对保温层、隔热层进行设置,以防止墙体与屋里出现较大温度差异,进而引发裂缝问题,同时注重对模板周转率进行控制,确保模板拆除是在一定荷载力情况下,在这过程即便是出现裂缝也能及时发现,并严格遵照施工规范要求进行操作,防止裂缝问题带来更为严重影响。
2.3复核地基沉降计算
不均匀沉降会破坏建筑物结构,严重时可引发建筑塌陷。从设计方面出发,要合理计算建筑的体积配比,横墙之间的距离控制在建筑物宽度的1.5倍左右,布置纵横墙时以连贯为主,直线布置,保证整体性。受重力和时间的影响,建筑物会向地基产生压迫力,地基中的水分不断被向上挤压,形成地基沉降。在结构设计时,选用合适材料减少自重应力,在主楼与副楼之间设置后浇带。当主楼自重达到最大时,地基沉降完成70%以上,此时浇筑后浇带,能提高建筑强度和整体性。
2.4合理选择材料
实践中需要根据建筑结构设计要求,对各部分施工材料类型、规格、数量、性能等加以明确,并委派专门人员对这些材料进行采购,在这过程中也要货比三家选择综合资质比较好的供应商进行合作,同时在材料使用时对材料质量、规格等进行一一检验,以避免因为材料因素而引发裂缝问题。如:在对混凝土材料进行选择时,若使用混凝土体积相对较大,就可以选择水热化值相对较低的矿渣水泥加以运用,并对水泥浆稠度进行科学调整,使混凝土具备较强的拉伸性,在砂石骨料方面要保证级配良好,确保所使用材料符合设计结构要求,在保障材料质量的同时,建筑结构出现裂缝概率也会大幅度降低。
3结语
实际工程设计建设时,因为温度、材料、施工等因素引发的裂缝问题,使建筑结构稳定性遭受严重威胁,并对建筑工程质量和使用效能产生极大影响。加强裂缝成因研究和解决办法探讨迫在眉睫,实践中也要结合建筑工程实际情况,对较常发生的裂缝问题进行统计分析,并在明确裂缝问题出现真正原因以后,采取极具针对性应对措施,以从根源上杜绝和防范裂缝产生,建筑结构整体稳定性也能得到有力保障,并促进我国建筑事业朝着高质量方向发展。
参考文献:
[1]王晓羽.建筑结构设计裂缝成因及控制策略分析[J].建材与装饰,2020(05):86-87.
[2]王颖,周正.對建筑结构设计中控制裂缝解析[J].居业,2019(11):13-14.
[3]杨通文.探析建筑结构设计中的裂缝产生原因及防治、改善措施[J].建材与装饰,2019(03):113-114.
(作者身份证号:4105261985****3473)