浅谈建筑结构设计中控制裂缝的措施分析.pdf
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1、中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期:2024 年 01 月 18 日 作者简介:钟乃亮(1977),男,汉族,广西宾阳人,本科,办公室主任、项目负责人,工程师职称,研究方向为钢结构、混凝土结构、建筑结构设计。-13-浅谈建筑结构设计中控制裂缝的措施分析 钟乃亮 广西壮族自治区南宁综合设计院有限公司,广西 南宁 530001 摘要:摘要:众所周知,建筑主体结构是建筑结构中各构件强度与连接的整体,其在整体的施工过程中发挥着关键的作用。对建筑主体结构裂缝产生的原因进行深入分析就显得尤为重要,以便提出有效的对策,对裂缝进行有效的控制。同时,对建筑主体结构进行定期的养护,加强混凝土的配置比例合理化,
2、对控制裂缝强度发展具有重要的作用,有利于增强主体结构的使用寿命。在沉降与收缩问题防治的过程中,要确保混凝土振捣均匀,防止因漏振而影响混凝土性能的发挥,在施工荷载问题产生裂缝的防治过程中,要对楼层的施工计划进行合理安排,加强区域部位的调整,针对温度差所产生的裂缝进行防治,要通过降低浇筑温度来避免裂缝的产生,减少表面与内部的温度差,采取合理的措施,进行建筑主体结构裂缝有效的防治。关键词:关键词:建筑结构设计;控制裂缝;措施 中图分类号:中图分类号:TU2 为有效提升对混凝土裂缝的管控,应注重结构本身的设计,且要结合具体试验进行分析,挑选合适材料。在施工过程中重点控制温度条件。通过提前降低拌制混凝土
3、的原料温度、用其他物料代替水泥等方式,降低混凝土浇筑期间的温度水平,同时,为提高现场控制的精准度,施工人员要在适当的位置布设测温点,及时采集主体结构各部分的温度数据,以便调整施工方案与管理计划。总体来看,虽然混凝土裂缝在所难免,但在保障各项施工条件稳定的情况下,裂缝能处于可控状态,利用防范举措抑制裂缝发展。1 建筑结构中裂缝的类型 1.1 塑性沉降裂缝 塑性沉降裂缝有着“中部宽,两侧窄”的特征,其外部呈现出明显的梭形,通常会出现在建筑中的变截面或者梁板交汇的位置上,且裂缝深度较深,可以达到钢筋的表面。避免或者防范这种塑性沉降裂缝的关键在于建筑施工过程中的水灰比、砂率的配比和对坍落度的合理控制。
4、对于某些截面差距较大的建筑构件,则需要从较深的位置来进行浇筑,待浇筑完成之后再静置 1h 左右,在确认水泥砂浆沉降稳定之后,再对上部的界面层进行浇筑,在此过程中还需要注意对保护层厚度的合理控制。1.2 温度裂缝 混凝土结构变形后,相连部分以及结构内部均受其影响。如果混凝土结构截面尺寸偏大,内部温湿度易出现不均匀分布情况,导致结构内各部分相互制约。项目施工中,混凝土结构尺寸大、材料使用量多,水化热过大结构会面临大幅温度起伏及收缩应力,可见,温度收缩应力就是造成主体结构出现裂缝的关键因素。由此形成的结构缝隙,包括表面与贯通两类。前者是因为结构内外散热效果存在差异,产生温度差,结构内部承受压应力,外
5、表则要抵抗拉应力,在超出混凝土抗压强度后即出现裂缝。而贯通裂缝则是因混凝土结构强度达到一定水平后,温度慢慢下降,降温差异导致结构变形,加之混凝土失水引发收缩变形,由此产生的拉应力大于结构抵抗强度,易形成贯通裂缝。1.3 塑性收缩裂缝 塑性收缩裂缝产生的主要原因是因为在建筑工程施工过程中人为施工不当造成的,这种裂缝大都呈现出多边形或者不规则的形式。两个相邻裂缝之间的距离小的只有几厘米,而大的则有十几厘米之大。在裂缝形成的最初阶段,塑性收缩裂缝会呈现出浅显性的特点,而随着时间的推移则会逐渐的发展成为持续性裂缝。对于塑性收缩裂缝进行预防和控制的关键点在于对混凝土水胶比和水灰比的控制,在此施工过程中需
6、要注意的是在高温环境下或者大风等较为恶劣的天中国科技期刊数据库 工业 A-14-气下,需要对施工步骤进行强力有效的控制,以便确保施工效果能够符合相关标准要求。2 结构设计相关的裂缝成因分析 2.1 构造不合理 建筑构造涵盖材料选型、结构设计以及施工方法等多方面的因素,要求设计师综合考虑受力、功能需求、材料特性。构造设计不合理有可能引起应力集中和构件承载力不足。2.2 混凝土材料自身存在问题产生裂缝 在设计阶段,混凝土配比设置不合理会导致混凝土性能得不到有效的发挥,进而造成后续裂缝问题的出现。所采用的商用混凝土原材料:沙子、石子、水泥等,质量标准不符合国家标准。所选用的供应商资质未经有效审核。例
7、如造成混凝土强度不足、骨料与泥料的结合状态不佳,造成裂缝;混凝土添加剂不合理,加入缓凝剂等添加剂的过程,水化热在后期会集中的释放,导致混凝土急速膨胀又冷缩,呈现不规则的裂缝。在浇筑成型方面时间存在一定的差异,也会导致水化热不均匀释放,进而产生裂缝。比如混凝土使用原材含有碳酸性物质,会与不定型二氧化硅发生反应(碱骨料反应),造成混凝土内部局部体积不均匀变化产生裂缝。2.3 施工和设计因素 建筑工程中的施工过程主要包含建筑施工质量以及对建筑安全生产问题两方面的内容,建筑施工过程是确保最终建筑质量的一个关键环节,由此可以看出,建筑工程施工过程对于建筑质量有着直接的影响。而在建筑工程施工过程中,所选择
8、的施工材料质量、施工材料的应用标准、施工人员在具体施工过程中的合规性等等都会对工程裂缝的产生造成较大的影响。一旦在实际施工过程中这些施工过程控制不达标,将会大大增加裂缝出现的概率。因此,科学的施工方案需要结合严格控制施工质量才能确保整个建筑项目安全稳定的开展下去。控制施工质量可以从以下三方面入手:首先,施工活动的开展要遵循国家规范以及企业相关制度。其次,严格按照设计图纸进行材料选择以及数量的确定。最后,对施工过程实行全过程监督管理,以避免违规施工行为的发生。施工因素在施工过程中管控不严格也是导致建筑结构中裂缝问题频发的主要原因。建筑设计环节作为工程的开始阶段,其对于整个建筑工程的质量也有着十分
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