建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中控制裂縫的措施
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- 發(fā)布時(shí)間:2022-08-21 21:15
摘 要:近年來市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)不斷放開,這對(duì)建筑行業(yè)而言無疑是利好消息。但后經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來,無形中增加了競(jìng)爭(zhēng)壓力。建筑企業(yè)要想在復(fù)雜環(huán)境中脫穎而出,需要不斷提升建筑質(zhì)量。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑工程的重要組成部分,也是最為關(guān)鍵的一步。只有做好這項(xiàng)工作,才能避免后續(xù)麻煩。然而受多層面因素影響,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成果不遂人愿,致使建筑裂縫頻頻出現(xiàn),嚴(yán)重威脅建筑安全。為扭轉(zhuǎn)這個(gè)局面,需要明晰裂縫特點(diǎn)、成因,并采取有效控制措施?;诖?,本文針對(duì)相關(guān)問題進(jìn)行分析,以供參考。
1裂縫的特點(diǎn)
裂縫的特點(diǎn)有以下幾個(gè):第一,裂縫的方向一般為豎向裂縫,其長度受到墻體的高度影響,墻體中間的位置裂縫是最寬的,并以此為中心向兩側(cè)逐漸變細(xì)而消失;第二,裂縫分布比較集中,數(shù)量較多,寬度在0.3mm之內(nèi),墻體中間裂縫數(shù)量大于兩端且裂縫最大;第三,裂縫一般在拆模后產(chǎn)生,溫差變化對(duì)裂縫產(chǎn)生影響很大,裂縫在大氣中暴露后,時(shí)間越長裂縫數(shù)量越多,但不影響裂縫寬度,同時(shí)修補(bǔ)后的裂縫依然有著輕微漏水現(xiàn)象。
2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)裂縫成因
2.1荷載較大。在建筑結(jié)構(gòu)中一旦出現(xiàn)荷載過大情況,出現(xiàn)裂縫問題的概率也會(huì)升高,并且荷載過大與建筑結(jié)構(gòu)重量、質(zhì)量存在十分緊密聯(lián)系,若使用建筑材料重量較大或質(zhì)量較差時(shí),建筑結(jié)構(gòu)抗裂性就會(huì)被削弱,再加上使用建筑材料與工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不相契合,建筑工程整體質(zhì)量也會(huì)遭受不良影響,隨著時(shí)間不斷延長出現(xiàn)裂縫問題概率也會(huì)急劇升高,并導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性和質(zhì)量下降。
2.2溫度變化。溫度變化也是造成建筑物裂縫的重要原因之一。具體而言,混凝土加工技術(shù)是建筑物建設(shè)過程中必不可少的一項(xiàng)技術(shù)。在施工過程中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)水泥與水產(chǎn)生水化熱的化學(xué)現(xiàn)象,并且產(chǎn)生混凝土溫差裂縫和收縮裂縫,進(jìn)而引起結(jié)構(gòu)性形變,出現(xiàn)明顯的建筑物結(jié)構(gòu)裂縫。主要原因包括以下幾點(diǎn):① 為了保證建筑物結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度,現(xiàn)在很多建筑物都是由鋼筋混凝土建成的,而水泥在水化過程中會(huì)產(chǎn)生水化熱。在混凝土澆筑期間,由于水泥的水化,混凝土溫度會(huì)明顯升高,進(jìn)而產(chǎn)生混凝土溫差應(yīng)力裂縫。②混凝土和磚砌體熱膨脹系數(shù)不同,在溫差變化較大時(shí),建筑很容易產(chǎn)生裂縫。
2.3地基不均勻。地基是整個(gè)建筑工程的基礎(chǔ),能將房屋本身的重量和所承受的荷載傳遞到基礎(chǔ)上。從另外的角度來說,地基應(yīng)力會(huì)不斷地進(jìn)行擴(kuò)散,如果體積深度越大,擴(kuò)散的范圍就會(huì)越來越大。在相同深度的地基中,中間位置的荷載最大,向兩邊逐漸減小。如果地基本身的應(yīng)力分布就不均勻的話,就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)建筑的不均勻沉降,最終造成墻體開裂等,如果再加嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致建筑整體的傾斜。
2.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。因結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的漏洞導(dǎo)致建筑物產(chǎn)生裂縫是屬于人為可避免因素,而結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生誤差卻成了裂縫產(chǎn)生的關(guān)鍵因素。由于設(shè)計(jì)者的相關(guān)方法過于守舊,設(shè)計(jì)師完全憑設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì),對(duì)于專業(yè)設(shè)計(jì)理念及素養(yǎng)有所欠缺,在設(shè)計(jì)中沒有切合工程實(shí)際的施工情況,像尺寸、荷載設(shè)計(jì)這一些基本參數(shù)與實(shí)際信息有所不同,導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中最容易產(chǎn)生紕漏之處是對(duì)于現(xiàn)澆樓板與預(yù)制多孔板同樣施工設(shè)計(jì),這兩者對(duì)建筑墻體的承載力是不同的,會(huì)增加墻體的剛度而削弱樓板剛度,因此會(huì)使得墻體結(jié)構(gòu)的薄弱區(qū)域產(chǎn)生裂縫。對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅要符合相應(yīng)規(guī)范而且要對(duì)具體的建筑施工方法進(jìn)行研究分析,確保結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性與科學(xué)性,這樣才能更大程度保障建筑工程的質(zhì)量。
3建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中控制裂縫的主要方法
3.1應(yīng)力變化裂縫控制。由荷載引起的應(yīng)力變化裂縫是最為常見的裂縫類型,一旦出現(xiàn)就會(huì)嚴(yán)重影響建筑物的安全性能。針對(duì)這個(gè)問題,相關(guān)單位在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該采取以下措施:①在具體施工過程中,技術(shù)設(shè)計(jì)人員必須參與驗(yàn)收,必須檢查實(shí)際施工情況,保證施工符合設(shè)計(jì)要求;②相關(guān)單位必須加強(qiáng)對(duì)材料質(zhì)量的控制力度,必須保證混凝土材料的質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求;③在混凝土澆筑之前,相關(guān)單位必須檢測(cè)混凝土的質(zhì)量,以保證混凝土強(qiáng)度和坍落度。
3.2溫度荷載裂縫控制。在溫度裂縫控制方面,需要對(duì)規(guī)劃和施工加以關(guān)注,尤其是開展混凝土結(jié)構(gòu)施工,除了要進(jìn)行較長凝固時(shí)間以外,還要對(duì)水泥進(jìn)行科學(xué)選擇,以降低水化熱現(xiàn)象,當(dāng)混凝土達(dá)到初始強(qiáng)度以后,就要對(duì)水分和溫度固化條件進(jìn)行嚴(yán)格控制,以確?;炷帘砻鏈囟群蜐穸龋乐拱l(fā)生表面裂縫問題,同時(shí)聯(lián)系實(shí)際施工要求,選擇和運(yùn)用合理的施工工藝,并在此基礎(chǔ)上做好施工過程細(xì)節(jié)把控工作,在防止裂縫問題發(fā)生的同時(shí),可以根據(jù)實(shí)際遇到問題采取相對(duì)應(yīng)措施加以解決。此外要盡可能地避免出現(xiàn)不規(guī)則情況,隨著溫度不斷變化,結(jié)構(gòu)不規(guī)則也會(huì)加劇裂縫問題發(fā)生,針對(duì)不同部位相關(guān)尺寸也要符合要求,在有效控制材料形變的基礎(chǔ)上,減少溫度伸縮帶來的巨大差距,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)溫度裂縫有效控制,可以在建筑物頂層對(duì)保溫層、隔熱層進(jìn)行設(shè)置,以防止墻體與屋里出現(xiàn)較大溫度差異,進(jìn)而引發(fā)裂縫問題,同時(shí)注重對(duì)模板周轉(zhuǎn)率進(jìn)行控制,確保模板拆除是在鋼筋砼構(gòu)件強(qiáng)度達(dá)到一定設(shè)計(jì)要求值的情況下,在這過程即便是出現(xiàn)裂縫也能及時(shí)發(fā)現(xiàn),并嚴(yán)格遵照施工規(guī)范要求進(jìn)行操作,防止裂縫問題帶來更為嚴(yán)重影響。
3.3防治地基不勻。在建筑過程中,對(duì)地基不均勻的現(xiàn)象應(yīng)該及時(shí)地開展調(diào)查,在設(shè)計(jì)之前,對(duì)地質(zhì)勘查工作進(jìn)行相關(guān)的研究,根據(jù)地質(zhì)報(bào)告來進(jìn)行工程圖紙的設(shè)計(jì)。對(duì)一些比較復(fù)雜的地質(zhì)結(jié)構(gòu),應(yīng)該在基槽(或基坑)開挖后,對(duì)地基根據(jù)相關(guān)地基處理規(guī)范進(jìn)行處理。在進(jìn)行地基處理時(shí),還應(yīng)該結(jié)合上部結(jié)構(gòu),對(duì)多方面的情況進(jìn)行考察,最后確定安全性、經(jīng)濟(jì)性及適用性的整體方案。在上部結(jié)構(gòu)修改中,可以對(duì)建筑物的型體進(jìn)行改變,斷開建筑物基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)其自由沉降,避免產(chǎn)生裂縫。但是在設(shè)置沉降縫時(shí),還應(yīng)該根據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范來進(jìn)行。此外,還應(yīng)避免沉降縫中落入雜物。
3.4配筋設(shè)計(jì)的控制。鋼筋在混凝土結(jié)構(gòu)中發(fā)揮重要作用,對(duì)其進(jìn)行管理,能夠提升控制水平。配筋位置不同,要求也會(huì)有所區(qū)別,如在屋面上進(jìn)行配置應(yīng)使用雙層雙向鋼筋,并對(duì)熱傳導(dǎo)系數(shù)進(jìn)行有效控制。一般來說,系數(shù)要低于1W/m2·K。屋面并非所有部位都有負(fù)筋,對(duì)于缺失的部分就要采取特殊處理。處理方法有兩種,一是利用拉通板支座來為其負(fù)筋,二是增加雙向鋼筋網(wǎng)。在樓板陰陽角要使用放射性鋼筋。在配置板筋時(shí),要遵循兩項(xiàng)原則,一是直徑小,二是間距密。只有滿足兩項(xiàng)要求,才能縮小裂縫。例如,在某工程中選用四邊嵌角結(jié)構(gòu),在收縮力的作用下,樓板中間會(huì)形成貫穿裂縫,從而讓四角出現(xiàn)傾斜,傾斜角為45度。為避免此類問題出現(xiàn),設(shè)計(jì)人員就要將使用雙層雙向的配筋方法,鋼筋間距保持在100毫米,覆蓋范圍是樓板跨度的四分之一,分散陰陽角的應(yīng)力,提升建筑結(jié)構(gòu)的整體性能。
結(jié)語
綜上,建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量高低直接影響到建筑整體的安全性能。本文闡述的建筑結(jié)構(gòu)裂縫問題是建筑結(jié)構(gòu)中最常見的一個(gè)問題,通過具體分析裂縫問題的特點(diǎn)和產(chǎn)生原因,并據(jù)此采取相關(guān)措施進(jìn)行預(yù)防。通過對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行事前和事后的干預(yù),盡量降低裂縫出現(xiàn)概率,同時(shí)采用裂縫灌漿和填充等方法對(duì)已經(jīng)產(chǎn)生的裂縫進(jìn)行修補(bǔ),以此提高建筑結(jié)構(gòu)的安全可靠性。
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