建筑结构设计中控制裂缝的措施陈俊

建筑结构设计中控制裂缝的措施陈俊

武汉正华建筑设计有限公司湖北省武汉市430000

摘要:随着我国建筑工程行业的深入发展,人们对于建筑结构设计也提出了更加具体的要求。然而在当前的建筑工程施工之中,往往会因为多种原因导致建筑结构裂缝的产生,严重的影响了建筑结构设计的质量和建筑工程的使用性能,这就需要建筑工程的设计人员能够从设计出发,寻找多种可行的对策与控制措施,减少建筑结构之中产生裂缝的可能性。本文作者根据自身从事建筑结构设计多年的实际经验,对于当前建筑结构设计中控制裂缝的措施展开了深入的调研与分析,并根据实际情况,提出了针对多种情况控制裂缝的方案和对策,希望能对建筑工程结构设计的设计人员起到一定的启发作用。

关键词:建筑结构设计;控制裂缝;措施

一、建筑结构之中产生裂缝的主要原因

(一)建筑模板原因

在建筑结构之中,如果建筑模板一旦出现问题,就会导致建筑结构整体产生塑性的沉降裂缝,进而导致建筑物的使用质量受到不良的影响。而出现这种问题的原因在于,建筑物使用的钢筋和模板对于混凝土骨料容易产生沉降现象,在模板的绑扎不够扎实的情况下,就会导致塑性沉降裂缝的产生[1]。

(二)水分蒸发的原因

在建筑结构之中,如果水分的蒸发速度过快,也会导致塑性收缩裂缝的形成。这种裂缝的产生位置往往在建筑物的表面,往往是由于在建筑物混凝土浇筑施工的阶段,受到了较大的环境影响,导致混凝土施工的水分蒸发速度变快。高温和大风天气是塑性收缩裂缝产生最多的天气,也就是说,在进行建筑混凝土施工时,要尽量避开这几种天气,倘若无法完全避开,则要加强混凝体的养护处理工作[2]。

(三)散热不均匀原因

如果建筑结构的内部温度与外部温度差值过大,就会导致建筑物在使用过程之中出现内外受力差值的问题,从而产生温度应力裂缝,最终影响到建筑工程施工的质量。这也就是说,在进行建筑工程施工时,应该控制好混凝土散热的均匀性,确保混凝土的散热速率能够得到全面的调控,使其能够在凝固时达到均匀的散热要求。

(四)施工工艺流程存在问题

就当前的建筑结构裂缝产生原因来说,往往是因为建筑工程施工设计采用的施工工艺流程不符合实际要求而造成的,另外,在施工进行时,应该能够对于施工设计之中采用的施工要求进行严格的贯彻,采用严谨的质量控制措施进行建筑质量问题的控制,从而提升建筑工程施工的施工质量,降低裂缝发生的几率。

(五)建筑材料的质量问题

作为建筑工程而言,建筑材料对于施工质量的影响较大。如果原材料之中使用的砂石、水泥以及骨料的质量难以达到施工的具体要求,就会导致混凝土强度和力学性能的下降,从而在混凝土表面上留下干燥的网状裂缝。这就要求了在原材料的选择过程之中,应该严格按照建筑工程的实际要求进行原材料的配比,提升建筑工程的施工质量,降低建筑裂缝产生的几率。

二、建筑结构设计之中控制裂缝的主要措施

(一)温度原因形成裂缝的控制措施

单就目前的建筑工程裂缝产生情况来看,温度原因是裂缝产生的最主要原因,在温度原因形成裂缝的裂缝控制之中,可以对于通过对于建筑物高度控制的调整来进行裂缝的控制。在进行建筑结构设计时,首先要确保建筑工程的屋面高度符合我国现行的相关标准与市级规范,同时对于各个房屋的高度要能够进行一致性的控制,对于错层的房屋要能够进行墙柱构造的有效设计。同时,也可以应用圈梁设计来进行温度裂缝的控制,通过圈梁的设计能够对于各个墙体的横向和纵向形成有效的约束,从而使其余造柱相连,进而使整个墙体能够形成一个整体的箱型结构,确保墙体的受力性能能够得到全面的优化,使其能够具有更高的抗裂能力。这里要注意的是,在进行圈梁设计时,应该采用符合设计要求的圈梁,从而防止因为受力形式过于集中造成的墙体裂缝[3]。另外,在进行建筑结构设计时,可以采用微膨胀混凝土作为建筑工程的建筑材料,也能欧起到全面防止混凝土裂缝产生的作用。微膨胀混凝土对于温度问题产生的裂缝有着更加有效的控制效果,然而在使用时,要注意混凝土膨胀率的离散型,对于混凝土添加量进行科学的计算,同时对于混凝土的后期养护工作要有着足够的重视。在结构设计时,为了减少由于温度原因造成的屋面板变形,可以在屋面设计之中进行横纵向分仓缝的设计,从而使屋面板的形变量减少,确保不会因为屋面板形变造成的混凝土裂缝的。对于温度原因而形成的混凝土裂缝,应该对于建筑总体的温度差值进行有效的掌握,减小屋顶与墙体之间的温差,从而对于温度裂缝进行有效的控制。

(二)现浇混凝土结构裂缝的控制措施

对于混凝土结构而言,裂缝产生的原因往往在于建筑结构的刚度不足、配筋方案不合理。因此,在建筑结构的设计过程之中,应该注意建筑结构的强度与刚度设计,减少由于建筑结构刚度不足造成的房屋不均匀沉降现象。可以采用提升建筑结构抵抗拉应力的方式来进行建筑结构的强度提升。另外,在进行现浇混凝土施工设计时,应该能够选择直径较小、分布较为密集的配筋方案,将相同层数的钢筋直径控制在同一级别上。同时,为了提升建筑结构的握裹力,应该能够采用变形钢筋进行楼板分布筋与构造筋的应用。对于直径较小的分布筋与构造筋而言,应用冷轧钢筋能够有效的进行裂缝控制。在室内的阳角进行钢筋设计时,要尽量进行双层双向刚进的设计,钢筋的间距应该在10厘米以下,跨度在4米以上的楼板钢筋的间距应该小于10厘米,而跨度超过4米的现浇楼板的弯矩钢筋应该做到一隔一的拉通。为了全面提升建筑结构的承载能力,可以在房屋的外墙角进行放射筋的设计,从理论上来说,每一处墙角的放射筋设计数量应该超过7根,而其间距应该在10厘米以下,长度在2米以上,整个配筋范围应该超过板跨的三分之一。在进行放射筋设计时,因该注意到现浇板的裂缝应力的作用范围,确保放射筋的设计与其应力范围保持一致,从而使其能够起到控制裂缝的实际作用。同时,在建筑结构设计之中,免不了要对于PVC电线管进行预埋设计,而PVC电线管的预埋设计有可能会导致影响楼板施工的质量。因此,在进行建筑结构设计时,可以设计相应的支架进行PVC管的固定,同时在设计的过程之中,注意防止两根管线交叉的叠放设计,如果一定要进行交叉叠放,则应该采用专门的塑料接线盒进行交叉的解决,在预埋时也要对于PVC管上方进行钢筋网片的配置[4]。

(三)钢纤维混凝土的应用

所谓的钢纤维混凝土,是当前一种应用在建筑结构施工之中的全新的混凝土材料,其能够在刚度较高的混凝土材料之中添加抗裂性能较好的钢纤维,从而全面提升混凝土结构的抗裂性能。我国目前也对于建筑工程结构裂缝的宽度有着较为明确的规定,规定之中要求在建筑结构设计之中,能够将混凝土的裂缝情况进行有效的调控。而在一般情况之下,建筑结构设计往往不能够通过计算方式来满足当前的规范要求,这个时候,就可以采用钢纤维混凝土的应用来减少建筑裂缝出现的几率。

三、结束语

综上所述,在当前建筑工程行业之中,往往会因为建筑模板、水分蒸发、散热不均匀、施工工艺流程、建筑材料等原因导致建筑结构裂缝的产生,建筑结构设计人员应该通过相应的设计措施来进行裂缝的控制,进而减少裂缝在建筑结构之中发生的几率,提升建筑工程的施工质量,使建筑工程项目更具有安全性和可靠性,促进我国建筑工程行业的深入发展。

参考文献:

[1]许家铭.建筑结构设计裂缝成因及控制措施探析[J].建筑工程技术与设计,2018,(22):1236.

[2]高曦然.建筑结构设计裂缝成因及控制措施探析[J].建材与装饰,2018,(28):103-104.

[3]文建宏.建筑结构中控制裂缝的措施分析[J].城市建设理论研究(电子版),2015,(22):3169-3169.

[4]李强,张剑.建筑结构设计中现浇混凝土裂缝控制措施分析[J].建筑工程技术与设计,2018,(29):925.

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