许超
【摘要】城市的发展建设直接带动了建筑领域的发展,目前建筑行业在行业的规模上以及行业的技术水平上已经有了很大的进步,从现代建筑工程发展的趋势上来看,建筑工程的复杂性在不断的提升,在这个过程中需要有更高的结构设计水平,才能有效的保证建筑结构的稳定性,提升建筑工程的整体质量,但是在建筑的结构设计中,混凝土裂缝问题一直都是不可忽视的一个问题,混凝土裂缝将对建筑结构的稳定性造成很大的影响,在现代建筑结构复杂性不断提升,对建筑工程质量要求也不断提高的发展趋势下,需要对建筑结构设计中控制裂缝的措施进行深入的研究,以提升建筑工程的质量。
【关键词】建筑;结构设计;裂缝;控制措施
现代的建筑工程以钢筋混凝土结构为主,这种结构具有较强的稳定性与耐久性,成本效益也比较好,在钢筋混凝土的建筑结构中,混凝土裂缝是一个难以避免的问题,但是大多数裂缝都比较小,肉眼难以察觉也不会对建筑的整体结构质量产生影响,但是有些裂缝,由于处于关键性的部位上,受各种环境因素的影响,裂缝会不断的加大,导致混凝土保护层脱落,钢筋受到腐蚀,对建筑结构的整体强度以及稳定性造成很大的影响,因此在建筑的结构设计中,一定要将混凝土裂缝的控制重视起来,保证建筑结构的稳定性以及强度。
1、建筑结构裂缝的危害
1.1对建筑结构的刚性造成影响
在建筑工程中一些比较大的裂缝,裂缝截面位于中性轴的位置,会导致中性轴位置的上移。随着裂缝的加大,建筑结构的形变因素也会增加,这种问题会导致建筑结构的刚性大大的降低,另外建筑结构刚性的降低也会导致建筑的耐压性能降低,加快相关承压部件的疲劳损伤。
1.2建筑的抗剪能力下降
裂缝对建筑结构稳定性的影响是全面的,所造成的影响不仅体现在建筑的刚性方面,对建筑结构的抗剪能力也会造成很大的影响。一些关键性结构的裂缝,在出现问题时就有不断扩大到趋势,这种趋势会引发建筑各个截面发生开裂的问题,这种问题将在很大程度上影响建筑结构的整体性,由于在建筑结构中用于支撑抗剪能力的截面面积减少,因此建筑的抗剪能力大幅度的下降。
1.3导致建筑的强度下降
在建筑结构中,一些比较大的裂缝,由于暴露在环境中的部分比较大,因此导致裂缝部分的材料性质受环境的影响比较大,裂缝会导致空气中大量的水分进入到建筑结构的内部,对建筑的内部结构造成腐蚀,尤其是会导致内部钢筋的锈蚀。使钢筋的承载能力大大的下降,对建筑的强度造成很大的影响,另外还会对建筑的防水性能造成影响。
2、在建筑结构设计中导致裂缝产生的因素
2.1水分蒸发快
在混凝土浇筑的过程中,水分蒸发的速度也会对浇筑的效果产生很大的影响。如果在浇筑的过程中水分过快的蒸发,就会导致混凝土表面凝固时间与内部凝固时间有比较大的差异,在表面产生成塑性收缩裂缝。环境因素是导致水分蒸发过快的主要原因,在进行混凝土浇筑的过程中,如果施工环境的温度比较高,同时风力比较大,就会加速水分的蒸发,水分的过快蒸发对混凝土的凝固效果造成很大的影响,在这种情况下塑性收缩裂缝的产生是不可避免的,因此在进行混凝土浇筑时,必须要对水分蒸发的速度进行控制,避免在高蒸发的环境中施工,还需要做好混凝土的后期养护工作。
2.2散热不均
水泥的熟化过程会释放出大量的热量,但是由于水泥浇筑体的体积过大,因此很多热量都得不到及时的释放,因此在水泥浇筑体的内部会积聚大量的热量,使浇筑体内部的温度快速的上升,一般来说这种情况下浇注体的内部与表层温差能超过25℃,这时,混凝土结构在热量的作用下会产生膨胀,整个混凝土结构在不同的部位会产生不同程度的形变,在建筑行业成为有温度变形。这种形变在一定程度上也会导致混凝土材料的开裂等问题。
2.3施工工艺导致的裂缝
在建筑工程中,施工的工艺也会导致建筑结构的裂缝,在一些复杂结构的建筑工程中,由施工工艺导致的裂缝问题是比较常见的。在施工的过程中,由于没有对施工的标准进行明确,现场的施工监管不到位,因此导致施工的规范性不足,导致裂缝问题的产生。另外在施工的过程中,没有根据工程的特点来安排施工的技术方案,导致施工的技术与工程的建设不符,导致裂缝问题的产生。
3、建筑结构设计中控制裂缝的措施
3.1将混凝土浇筑的养护工作重视起来
在混凝土浇筑过程中,要严格控制水分蒸发速度,保证混凝土在凝固过程中湿度。通过对水分蒸发速度的控制能够有效防止由于水分蒸发过快引起的裂缝。另外在施工中还需要将混凝土的养护重视起来,施工单位在完成浇筑后,需要根据施工手册的要求对混凝土进行保养,在十二小时内需要安排专人对混凝土进行保温保湿工作。对于具体的养护要求,需要根据当地的环境因素来决定,在养护过程中,需要用塑料膜来对混凝土进行覆盖,同时还需要进行洒水,防止养护期水分的流失。另外为了提升养护的效果,在养护期间还需要做好测量的工作,对养护期间温度以及湿度进行记录,保证养护期间温度以及湿度都处于合理的区间。
3.2提升混凝土结构的抗裂性
对混凝土结构抗裂性进行提升的关键就是保证混凝土材料配比的科学性,因此在施工的过程中要避免对混凝土材料的随意配比,需要根据实际的强度要求以及混凝土结构的体积,来进行配比,在配比的过程中要严格的按照相关的配比要求以及流程标准来进行。在正式施工的阶段需要对配比的方案进行实验论证,保证配比的方案能够满足施工要求,防止出现离析现象,另外还可以在混凝土结构中加入适当的钢筋,提升混凝土结构的抗裂性,一般来说钢筋需要在混凝土结构构的中间位置放置,能够对混凝土的薄弱部位进行提升,实现更好的抗裂效果,另外在混凝土材料的配比中还可以加入适量添加剂,可以对混凝土材料的收缩性进行有效控制。
在浇筑的过程中还需要进行降温处理,由于在浇筑的过程中内外温度不均也会导致结构裂缝,因此在浇筑过程中,可以在混凝土中预埋水管,在浇筑的过程之中将冷水注入水管中,可以有效的防止混凝土熟化过程中内部温度过高,导致裂缝问题。
3.3加强结构设计,做好施工管理
在建筑施工中建筑工程的裂缝问题与建筑的结构特点也有很大的关系,因此需要将优化建筑的结构设计中重视起来,针对建筑工程项目的不同要求,需要对引起裂缝问题的因素进行综合考虑,对结构设计方案进行反复论证,以优化结构设计减少建筑工程中的裂缝问题。另外还需要加强对工程的监督管理,对施工的流程标准进行明确,保证严格的按照施工的工艺进行施工,防止在建筑工程中出现大量的结构裂缝问题。
总结:
现代建筑以钢筋混凝土结構为主,这种结构在成本以及稳定性方面有着很大的优势,在钢筋混凝土结构设计中,需要重视裂缝的控制,因为钢筋混凝土结构比较容易出现裂缝问题,大部分裂缝都属于无害裂缝,不会对建筑质量造成影响,但是也存在一些恶性裂缝,这些恶性裂缝,处于关键的建筑结构上,受环境因素的影响,这些裂缝所造成的为危害也会不断的扩大,对建筑结构的稳定性以及强度造成不良的影响,针对这种问题,需要加强对建筑裂缝问题的分析,加强建筑的结构设计,以更加科学合理的建筑结构设计,遏制恶性裂缝的产生,从而保证建筑工程的质量以及建筑结构稳定性。
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