摘要:隨著社會的發展,伴隨著建筑工程的不斷增加,人們對于建筑工程的實際結構質量的要求變得越來越高,其中最為重要以及常見的就是結構的裂縫現象的出現,由于結構裂縫會對建筑工
【摘要】隨著社會的發展,伴隨著建筑工程的不斷增加,人們對于建筑工程的實際結構質量的要求變得越來越高,其中最為重要以及常見的就是結構的裂縫現象的出現,由于結構裂縫會對建筑工程的整體結構的安全以及實際功能造成非常嚴重的影響,所以,如果想要避免結構裂縫的出現就需要采取科學合理并且有效的措施來對其進行防控。本文淺析建筑工程結構設計中如何避免裂縫問題。

【關鍵詞】建筑工程;結構設計;裂縫;對策
一、造成裂縫發生的關鍵因素
(一)溫度應力影響
在建筑工程中,溫度應力是建筑工程結構設計產生裂縫的主要原因,而溫度應力出現變化主要是由于建筑工程存在自生應力和約束應力。建筑物結構內外溫度不同使得建筑結構自身產生的溫度應力是自生應力,常出現在一些尺寸較大的構件上。當早晚溫差變大或者混凝土表面散熱率不均勻,建筑物就會產生這種自生應力使建筑工程表面出現裂縫。
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(二)結構裂縫的產生
隨著我國社會經濟的不斷進步,建筑業也有了非常迅速的發展,目前我國所使用的板結構已經完全從預制多孔板過渡到現澆板,現澆板具有的優勢在于其對于樓面的承載負荷能力是比較強的,整體性能也相對良好,因此現澆板在建筑業使用的范圍較廣,但是在從預制多孔板到現澆板的過渡過程中,建筑工程的剛度會變大,使得現澆板的剛度與原來墻體的剛度不一致,最終造成由于墻體的剛度不夠的原因導致墻體出現突變或者是裂縫。
(三)裂縫是由于塑性變形產生
塑性變形導致出現的混凝土裂縫通常發生在其硬化之前,這也是由于混凝土結構沒有完全硬化前,一直都保持著塑性的基本狀態,而上層建筑所擁有的均勻沉陷就會在一定程度上受到限制,最終使建筑工程結構出現裂縫問題。另外,在建筑工程混凝土結構當中,若是混凝土自身的表面積、鋼筋直徑、骨料粒徑等超過標準范圍,混凝土結構就會出現水平收縮困難,這時混凝土結構就會出現裂縫,且呈現出一定的不規則形態。這種不規則裂縫之間的距離一般在0.3-1mm,存在形式一般為互相平行,同時這種裂縫的深度也相對較大。
(四)應力裂縫的產生
由于混凝土在徐變收縮使得應力裂縫的出現,混凝土在實際澆筑完成之后會有一個硬化期,在硬化期內結構的內部經常會出現很多的水汽蒸發,造成結構的體積在逐漸的變小,最終造成收縮,但是由于支座存在限制,對于結構的收縮起到一定的阻礙作用,而且隨著混凝土收縮程度越大實際支座對于混凝土的反作用力也就越大,因此在不斷拉鋸的過程中,混凝土板就會出現一定程度的裂縫,加入實際拉鋸力相對比較集中的話,就會使得裂縫產生的位置在中部。
二、在建筑結構設計中控制裂縫的常見措施
(一)對于原材料的選材要十分的嚴謹
原材料的質量相對而言是比較容易控制的,但是原材料的質量是非常容易出現問題的一個環節,根據資料顯示,由于在結構設計過程中對于原材料沒有一個準確的要求就很容易造成質量問題的出現,很大一部分企業為了使得成本能夠得到控制,就會選擇相對比較廉價的材料,因此建筑工程出現問題也就不足為奇,為了避免這種情況的出現,就需要在結構設計階段對于材料的搭配以及材料的實際品種以及規格進行明確,在對于原材料進行選擇的過程中是需要按照國家的相關要求以及標準來進行的,對于廠家的選擇也應該嚴謹,進廠之前對材料進行審核,這樣能夠有效的避免質量問題的產生。
(二)對溫度裂縫的控制
在設計建筑工程結構時,設計人員應根據布局的平面規劃和受力結構問題,在設計時使結構平面更光滑,平面布置更簡單,不能出現太多凹凸面,以防止建筑工程結構受外界溫度應力影響發生墻體裂縫。同時,設計建筑物的長高比要控制在標準內,長、寬、高相協調,建筑物構件長度符合伸縮間距的要求,保證建筑長度小于溫度的變化,防止建筑物結構設計因為伸縮變形集中而導致建筑物開裂。在墻體結構設計中,設計師應控制縱墻端部的門窗數量和門窗洞寬、高度,或者干脆避免門窗被設置在縱墻方向,保證縱墻抗剪面積,以提升墻體抗剪承載力。
(三)控制混凝土板發生裂縫的有效對策
為了有效預防和控制建筑工程實際施工現場中,現澆混凝土板發生裂縫問題,在開展結構設計工作時,就應該利用兩個有效對策給予保證。首先,確定混凝土結構在設計過程中,其剛度可以達到相應標準與規范,避免或減少由于不均勻沉降而出現的拉應力與剪應力,從而減少溫度應力給混凝土結構帶來的影響;其次,在實際施工開始之前,可以在建筑物外墻放置一定數量的放射筋,同時保證這種放射筋的數量保持在7根以上,其主要長度要在2cm以上,并且在布置時的主要范圍不能低于樓板跨度的30%,鋼筋之間存在的距離要控制在10cm之內。這樣就可以讓裂縫和放射筋之間的作用范圍保持相同,降低裂縫出現的機率。
(四)對建筑結構設計的控制
因建筑工程中應用不同材料的變性差異性不同,所以在設計建筑結構時必須充分考慮應力控制的問題,控制材料設計結構的尺寸在一定范圍內,使建筑結構設計合理,建筑物受力均勻。很多時候,各種外界因素的干擾會使建筑材料發生變化而無法承受荷載,產生裂縫,尤其對于混凝土材料來說,其結構一旦過長就會極其容易發生變形,使建筑無法承受較大的壓力而變形,建筑物的變形會產生張力,使墻體和樓板間會出現大量裂縫。因此在使用合適規格材料的前提下,要確保建筑結構設計符合相關標準,以防止設計結構出現裂縫。
三、結語
綜上所述,對于建筑工程來講,結構裂縫現象的出現是最為常見的問題,而且出現結構裂縫的原因一般是多方面的,因此我們對于建筑工程結構設計的過程中,需要按照建筑工程的所在地的實際地質條件以及實際的結構形式來提出相應科學合理并且具有一定針對性的控制結構裂縫出現的措施,除此之外,需要針對建筑工程的施工質量進行進一步的監督,最終達到建筑工程施工過程嚴格的按照規定來進行,最終實現建筑工程的安全性能。
參考文獻:
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