工業建筑結構設計選型及混凝土裂縫處理方法

楊鵬飛 羅彬瑞

摘要：近年來，隨著我國工業化進程的加快，各個工業企業的生產規模日進擴大，工業廠房建設已然成為了很多工業企業的重點性工作，可以給生產作業的進行提供切實的保障。但工業建筑與常規的民用建筑有所不同，其在項目實施的過程中，除了要重視結構設計選型，更要加強對結構的優化，使得工業建筑結構能夠滿足相應的生產需求。基于此，本文重點分析了工業建筑結構設計選型的相關要點，并提出了相應的混凝土裂縫處理方法，對提高工業建筑結構性能有著一定的借鑒意義。

關鍵詞：工業建筑結構;設計選型;混凝土裂縫;處理方法

近年來，伴隨著工業行業的現代化發展，各個工業企業越來越重視工業建筑的結構選型，在當下的發展條件下，工業建筑表現出大跨度、窄尺寸截面等結構特性，這些條件使得工業建筑結構的應力集中問題十分突出，增大了建筑中結構裂縫的出現頻次，如果工業建筑中缺乏對相應的結構裂縫關注，勢必會引起工業建筑嚴重的問題，影響正常的生長作業實施。因此，在組織各類工業建筑的興建時，需結合現實要求來進行結構選型，針對可能引發裂縫的原因，來采取相應的裂縫預防和處理方式。

工業建筑結構設計選型分析

1結構型式的選擇

工業建筑結構設計和選型與工業生產有著直接的關系，為提高整體的設計質量，往往需考慮諸多的因素，比如，橫向跨度、接觸物料屬性、結構沉降等因素，以實現結構設計的全面優化。總之，為盡可能保障結構選型的合理性，設計人員應充分了解全面的信息，在掌握了建筑規模、建筑用途、現場環境情況、結構特點等各種信息的基礎上，選擇最為恰當的結構型式，使得最終所選擇的結構符合受力均勻性和穩定性要求。當設計人員在確定了相應的結構體系后，就可對結構體系中的各個構件加以優化，保障梁、柱等尺寸的科學性和合理性。

1.2模架選擇

工業建筑結構設計選型的過程中，同樣要注重模架的選擇，在選擇過程中，應結合梁的跨度，綜合結構受力特點等各種因素，保障模架類型的合理性、尺寸的合規性。為全面提高結構可靠性，往往采用的是全跨結構，前期的設計工作中，首先要了解關于模架的拆除要求，只有當混凝土強度達到了設計強度的 80%以后，才能夠組織相關人員來進行模架的拆除作業

[1]。整個設計工作進行中，設計人員必須要嚴格根據相應的設計經驗，來進行結構細節的處理，比如，針對混凝土結構中的裂縫，在此階段就應該采取相應的設計工藝來加以優化，結合總體的結構設計標準，根據可能引發裂縫的原因，來采取適當的預防和控制措施。此外，選型和設計工作中，同樣要采取一定的措施來提升各個結構構件的強度，可以以建筑結構、規模和受力情況等作為依據，對構件配筋和截面加以適當調整，在這些調整基礎上，使得整體結構的抗彎強度得以增強。當工業建筑結構的自重偏大或者結構尺寸偏長的情況下，在特定的結構位置處進行伸縮縫的科學設計，發揮伸縮縫在結構優化方面的作用。

1.3結構功能

結構功能同樣是工業建筑結構設計選型中需考慮的重點方面，從這個角度來看，除了要進行結構整體功能的考慮，更要符合外觀設計的標準，使得結構材料可以與總體的結構強度設計要求相一致。在最初的結構設計選型時，專業設計人員必須要嚴格根據建筑受力的具體情況，考慮工業建筑的耐久性，使得最終的選型方案可以符合功能最大化、實用性最強的要求。設計工作一般要在充足的前期資料下開展，還需要進行相應的計算，根據計算和分析來得到建筑結構正常使用的極限狀態、承載力極限狀態，如果工業建筑采用的是混凝土結構，環境條件和建筑功能都會影響到混凝土結構的性能，也是決定混凝土裂縫出現幾率、裂縫寬度的直接原因，因此，應結合建筑的功能，來進行各個方面的設計工作優化，提升結構功能 [2]。

工業建筑混凝土裂縫處理方法

1工業建筑結構強度及裂縫分析

工業建筑混凝土結構裂縫的控制方面，為保障混凝土結構良好的性能，需首先從結構裂縫的出現原因出發，采取有針對性的預防策略。通常情況下，根據對工業建筑結構混凝土裂縫的分析，可能是由以下因素所導致：（1）結構強度偏小，當受到了巨大的外部荷載作用力的情況下，勢必會出現或大或小的裂縫;（2）溫度因素所引起，因為在溫差較大的情況下，混凝土結構的內力過大，應力集中加劇了裂縫的產生;（3）巨大的地震作用力下，混凝土裂縫也較為常見 [3]。針對由于結構強度不足所引發的裂，在結構設計的過程中，應采取恰當的措施來適當提高結構材料強度，對結構設計工作中所涉及的鋼筋選型、混凝土等級選型等加以科學計算，計算工作進行時，根據結構橫截面的受拉、受壓公式，得出斜裂縫可能發生的位置和大小。在外荷載作用力的計算方面，為保障結算結果的可靠性，應給外荷載選取一個放大的計算系數，比如，1.3或者

1.5，以通過這種方式來盡可能避免裂縫問題。針對溫度問題所引起的混凝土裂縫，在混凝土的澆筑作業開展時，應根據施工天氣的具體變化，來選定最佳的澆筑時間，一旦外部溫度達到了 30℃以上，一般不能在此環境溫度條件下進行澆筑作業。因為當澆筑溫度過高的情況下，混凝土外部的溫度無法及時釋放出來，勢必會引起混凝土的體積膨脹，導致混凝土結構性能不佳。針對地震作用力所導致的裂縫，一般要在混凝土施工作業的進行過程中，根據前期的勘察數據和結果，適當增大荷載取值系數，尤其是在地震災害出現相對頻繁的地區，一般要以抗震等級來進行荷載確定。

2.3混凝土材料控制

混凝土的水熱化特性，往往會導致混凝土的性能問題，因為當水熱化問題嚴重時，混凝土內外部的溫差偏大，也就導致混凝土澆筑成型的穩定性不足。一旦混凝土中所采用的水泥有著較大的收縮特性，混凝土裂縫的出現將比較頻繁，施工作業中應注意對水泥的選擇，并控制水泥用量。此外，為了有效減小混凝土氯離子對鋼筋的銹蝕，應將混凝土中的氯離子含量控制在合理的范圍內。在鋼筋的配置環節，必須要嚴格根據相應的設計規范來開展，保障混凝土結構中受拉鋼筋配筋率、鋼筋等級的合理性。因為工業建筑結構的規模龐大，整個的結構選型和設計中，每個構件都呈現出自身獨特的受力狀態，需對構造筋的位置加以適當調整，在可能的條件下，使得鋼筋承受一定的拉應力，以實現對裂縫的預防和控制 [4]。如果在工業建筑結構中出現了一定的混凝土裂縫，應立即組織專人對表面裂縫加以填充和涂抹，對于一些小且淺的裂縫，涂抹方式雖然有一定的效果，但是其處理效果卻并不能達到預期。填充法下的裂縫處理中，一般要借助于專門的材料來進行，適用于大寬度、大深度的裂縫。

結束語：

針對工業建筑結構中裂縫頻發的問題，專業設計人員應結合工業建筑結構標準和要求，做好選型和結構優化，采取恰當的裂縫預防和控制對策，全面提升結構穩定性和安全性，發揮工業建筑在生產中的突出作用。

參考文獻：

[1]李波 .工業建筑結構設計選型及混凝土裂縫的處理方法 [J].絲路視野，2017，000（032）：127.

[2]王建敏 .論工業建筑結構設計選型及混凝土裂縫的處理 [J].化工管理，2017，000（010）：196.

[3]咸豐強 .工業建筑結構設計選型及混凝土裂縫處理的探討 [J].中國建筑金屬結構，2020，465（09）：122-123.

[4]邢煥森 .分析工業建筑結構設計選型及混凝土裂縫處理 [J].中外企業家，2019，643（17）：143.