馮如紅
摘要:在城市化建設速度不斷加快背景下,我國建筑事業取得巨大進步,建筑工程數量也急劇增多,建筑工程整體質量和使用性能面臨更高要求,然而受到建筑工程環節眾多、工藝復雜等因素影響,建筑工程結構出現較多漏洞,裂縫問題發生頻率較高,對工程結構整體穩定性構成極大威脅。當前迫切需要對引發建筑結構裂縫問題發生的原因進行細致分析,并從源頭上提出科學有效地解決辦法,以確保整個建筑結構安全性和穩定性,為我國建筑事業高質量發展奠定良好基礎。基于此,本文對建筑結構設計裂縫成因及解決辦法展開探討。
關鍵詞:建筑;結構設計;裂縫成因;解決辦法
1建筑結構設計裂縫成因分析
1.1荷載較大
在建筑結構中一旦出現荷載過大情況,出現裂縫問題的概率也會升高,并且荷載過大與建筑結構重量、質量存在十分緊密聯系,若使用建筑材料重量較大和質量較差時,建筑結構抗裂性就會被削弱,再加上使用建筑材料與工程結構設計不相契合,建筑工程整體質量也會遭受不良影響,隨著時間不斷延長出現裂縫問題概率也會急劇升高,并導致建筑結構整體穩定性和質量下降。
1.2環境溫度
建筑結構裂縫問題出現與環境溫度存在密切聯系,當外界天氣不斷變化時,溫度升高和降低會使建筑結構內部處于不穩定狀態,特別是溫度過高時建筑材料會變得更加堅硬,建筑結構因為失水干裂出現裂縫情況的概率也會增加,而建筑結構內外部形成較大溫差時,所產生的內應力也會引發裂縫問題。
1.3地基不均勻
地基作為建筑工程重要基礎,一旦地基設計不夠科學合理,就極容易導致建筑應力分布不均勻,進而引發地基沉降、塌陷等問題,整個建筑安全性和穩定性也會遭受嚴重威脅,需要對這部分工作引起高度重視,確保地基穩定性。
2建筑結構設計裂縫問題有效解決辦法探討
2.1做好設計工作
(1)結構尺寸設計。在開展建筑工程結構設計工作時,需要深入實地開展勘察工作,并對科學準確地采集相關數據,以確保最終設計符合建筑結構體系標準要求,特別是在對建筑結構受力進行設計時,需要嚴格遵循整體性原則,使結構受力得到顯著提高,實踐中也要結合基本受力原理,確保受力圖與受力分析保持一致。如:在對高層建筑開展結構設計時,就要充分考慮建筑結構抵御變形和抵抗力學能力,并通過結構尺寸科學合理設計,使整體結構處于相對平衡狀態,裂縫問題也能減少發生。(2)混凝土設計。因為混凝土引發的裂縫問題比較常見,為防止裂縫產生,就要對混凝土進行優化設計,實踐中可以選擇強度較高的鋼筋構件,避免混凝土出現開裂情況,同時針對地基沉降出現附加應力引發鋼筋混凝土裂縫問題,需要全面考慮鋼筋設置,以提高整體結構質量。(3)預應力設計。對建筑結構預應力進行設計,需要對幾何結構、使用鋼筋等因素進行綜合考量,并通過優化設計達到節省鋼筋用量和減少結構自重目的,實踐中也要對整個建筑結構長度進行合理控制,使之處于規定數值范圍以內,同時在地下部位也要考慮對后澆帶進行設置,甚至還可以采用密孔鋼絲網對周圍鋼筋進行加固,針對出現的長度超過規定數值情況,就可以通過沉降縫、后澆帶科學設置,避免和減少裂縫問題發生。
2.2溫度荷載裂縫有效控制
在溫度裂縫控制方面,需要對規劃和選擇工作加以關注,尤其是開展混凝土結構施工,除了要進行較長凝固時間以外,還要對水泥進行科學選擇,以降低水化熱現象,當混凝土達到初始強度以后,就要對水分和溫度固化條件進行嚴格控制,以確保混凝土表面溫度和濕度,防止發生表面裂縫問題,同時聯系實際施工要求,選擇和運用合理的施工工藝,并在此基礎上做好施工過程細節把控工作,在防止裂縫問題發生的同時,可以根據實際遇到問題采取相對應措施加以解決。此外要盡可能地避免出現不規則結構情況,隨著溫度不斷變化,結構不規則也會加劇裂縫問題發生,針對不同部位相關尺寸也要符合要求,在有效控制材料形變的基礎上,減少溫度伸縮帶來的巨大差距,進而實現溫度裂縫有效控制。在荷載裂縫方面,可以在建筑物頂層對保溫層、隔熱層進行設置,以防止墻體與屋里出現較大溫度差異,進而引發裂縫問題,同時注重對模板周轉率進行控制,確保模板拆除是在一定荷載力情況下,在這過程即便是出現裂縫也能及時發現,并嚴格遵照施工規范要求進行操作,防止裂縫問題帶來更為嚴重影響。
2.3復核地基沉降計算
不均勻沉降會破壞建筑物結構,嚴重時可引發建筑塌陷。從設計方面出發,要合理計算建筑的體積配比,橫墻之間的距離控制在建筑物寬度的1.5倍左右,布置縱橫墻時以連貫為主,直線布置,保證整體性。受重力和時間的影響,建筑物會向地基產生壓迫力,地基中的水分不斷被向上擠壓,形成地基沉降。在結構設計時,選用合適材料減少自重應力,在主樓與副樓之間設置后澆帶。當主樓自重達到最大時,地基沉降完成70%以上,此時澆筑后澆帶,能提高建筑強度和整體性。
2.4合理選擇材料
實踐中需要根據建筑結構設計要求,對各部分施工材料類型、規格、數量、性能等加以明確,并委派專門人員對這些材料進行采購,在這過程中也要貨比三家選擇綜合資質比較好的供應商進行合作,同時在材料使用時對材料質量、規格等進行一一檢驗,以避免因為材料因素而引發裂縫問題。如:在對混凝土材料進行選擇時,若使用混凝土體積相對較大,就可以選擇水熱化值相對較低的礦渣水泥加以運用,并對水泥漿稠度進行科學調整,使混凝土具備較強的拉伸性,在砂石骨料方面要保證級配良好,確保所使用材料符合設計結構要求,在保障材料質量的同時,建筑結構出現裂縫概率也會大幅度降低。
3結語
實際工程設計建設時,因為溫度、材料、施工等因素引發的裂縫問題,使建筑結構穩定性遭受嚴重威脅,并對建筑工程質量和使用效能產生極大影響。加強裂縫成因研究和解決辦法探討迫在眉睫,實踐中也要結合建筑工程實際情況,對較常發生的裂縫問題進行統計分析,并在明確裂縫問題出現真正原因以后,采取極具針對性應對措施,以從根源上杜絕和防范裂縫產生,建筑結構整體穩定性也能得到有力保障,并促進我國建筑事業朝著高質量方向發展。
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(作者身份證號:4105261985****3473)