建筑结构设计裂缝成因及完善措施

(整期优先)网络出版时间:2023-05-24
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建筑结构设计裂缝成因及完善措施

宋晓光

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摘要:建筑结构设计裂缝是工程建设中常见的质量问题之一,如果建筑结构出现了裂缝,将会大大降低建筑整体的结构稳定性和抗震性。从建筑设计到施工,如果操作规范性不强,不重视细节的控制,很可能导致不利因素影响建筑结构,出现裂缝现象。加强对裂缝问题的防治,可提高工程项目的建设质量,也能保障工程建设的效率和安全性。基于此,本文详细分析了建筑结构设计裂缝成因及完善措施。

关键词:建筑结构设计;裂缝成因;完善措施

引言

近些年来,随着国家社会经济的快速发展,建筑工程数量与规模逐步扩大,建筑工程开始变成人们平时生活生产当中非常重要的组成部分,对建筑安全来讲质量非常重要。现如今,人们开始对建筑物提出非常高的要求,建筑施工质量备受人们关心。从当今建筑工程使用具体情形来看,裂缝问题最为显著。在建筑工程施工与运用中,受到多重因素的影响,容易出现各种建筑工程结构裂缝,严重影响建筑工程质量,造成建筑安全性直线降低。为了让建筑结构使用安全性更理想,要从结构质量角度入手,关心建筑结构裂缝问题,采用高效的方法控制好结构裂缝出现情况,为提高整体建筑工程质量带来重要的保证。

1建筑结构设计中裂缝产生的原因

1.1受温度应力的影响

在施工过程中产生裂缝的原因有很多,其中温度应力是主要原因之一。由于温度应力发生了改变,建筑物内与外界之间温度存在较大差异,从而导致建筑自身的温度应力变化,在结构面积较大的构件上更易出现。如果某个区域的早晚温度变化较大,使混凝土表层受热不均匀,就有可能发生这种情况,从而导致混凝土开裂。

1.2材料问题

施工人员在施工设计过程中,依然存在施工方法不科学、施工配比不到位的问题,这会直接对施工质量产生影响。结合施工现场实际情况分析,施工人员要进行实地考查工作,严控施工材料品质,尤其是劣质的施工材料根本不能符合工程标准,会对施工质量带来非常大的威胁。

1.3荷载产生裂缝

钢筋混凝土结构长期受压会产生荷载裂缝,这就与大楼之间的重量有关。按照目前的建筑技术标准,我国的办公楼绿色建筑设计值与发达国家相比较小,而按照设计标准,我国的水泥硬度较高,在这些状态下容易产生裂缝。

2建筑结构设计裂缝的完善措施

2.1制定科学合理的整体结构设计方案

施工前,工作人员要深入现场全面勘察,收集相关数据信息,确保设计方案、图纸与建筑结构体系规范要求相符。在进行结构设计前,应认真分析结构承受荷载作用的大小情况,计算温度变化情况,掌握混凝土材料的后期变化规律和特征。在结构设计阶段合理选择约束机制,有效释放和抵抗混凝土的温度应力。同时,必须坚持整体性原则,确保建筑结构具有良好的受力性能,充分结合基本受力原理,保证受力图与受力分析相一致,进一步分析结构的抗变形能力和抗荷载能力,选择合理的设计结构尺寸,保证整体结构的平衡性和稳定性,避免出现裂缝问题。

2.2合理选择原材料

为了减少建筑工程结构裂缝产生概率,提高建筑工程施工质量,要控制好建筑结构材料质量。在建筑工程中,混凝土属于比较常见的一种材料,混凝土的强度等级与建筑工程施工质量有着紧密的联系。所以,在建筑工程中选择材料时,要控制好材料质量。施工人员要考虑材料具体性能、运输价格等,提高材料质量,可以提高建筑工程施工质量水平,还能降低施工成本。另外,在配比混凝土当中,施工人员要综合考虑建筑工程荷载、施工环境、温湿度情况,保证混凝土水分蒸发之后,控制建筑工程结构尺寸变化维持在一定范围内。施工人员要加大使用外加剂的量,降低混凝土产生伸缩问题的概率。

2.3加强钢结构防腐设计

如何避免因长期处于潮湿环境或化学腐蚀环境中的钢结构而产生锈蚀,是能否保证钢结构在使用期内材料有足够的耐久性并保证结构安全的关键。钢结构被环境锈蚀后,随着锈蚀程度加剧,其有效受力面积会逐渐减小。同时,锈蚀严重的局部位置会造成应力集中现象,使锈蚀周边断面应力突然增大而导致整个构件失效退出工作,造成结构整体的破坏。因此,设计人员应根据每个项目的具体使用功能和所处的环境有针对性和合理的确定防腐设计方案,选择良好的密封、防水和防腐等保护材料和防腐措施,以避免钢构件在使用期间生锈腐蚀现象的发生。

2.4充分利用信息化技术

目前,信息化技术在房屋建筑设计中得到了广泛应用。在进行建筑结构优化设计时,设计人员应根据需求选择合适的软件,对各项参数进行优化设计,以减少外部因素和内部因素对结构的负面影响。在建筑结构设计优化中,需要建立合适的结构模型,分析房屋建筑的目标参数,为建筑优化设计提供参考。在结构优化设计过程中,还要做好数据管理工作,保证尺寸、受力等数据的准确性,通过对建筑状况进行综合分析,确保优化方案能够满足设计要求。同时,要选择合适的计算方法分析建筑物结构变量和设计条件,确保优化结果满足工程设计要求。加强对统计结果的对比分析,综合分析多种不同的方案,确保结构的安全性与经济性的平衡。

2.5减少混凝土板出现裂缝的方法

在建筑工程结构当中,楼板的位置最容易产生结构裂缝,一旦楼板的位置出现裂缝,会大大降低总体的建筑结构质量,还会威胁到建筑结构的安全性。所以,为了应对这一情况,需要制订出科学有效的方法,确保楼板位置不会由于结构裂缝的出现而给整座建筑物带来威胁。这就需要在楼板设计和具体施工当中,提高建筑材料选择标准,选择优质化的钢筋、混凝土,在建筑工程施工完成之后,降低结构裂缝对楼板产生的影响。在目前的控制方法当中,要注重下面几个要点:首先,根据工程项目施工标准,严格控制钢筋、混凝土配比,让二者有效分摊所承受的伸缩、应力影响,减少下沉效果,让建筑结构能够承受更多的荷载压力;其次,在混凝土浇筑工作当中,要合理配置钢筋,使钢筋在其中发挥出主要的抗拉伸作用;最后,在检查钢筋位置是否准确无差错时,要详细了解和分析钢筋的数量以及配置。

2.6有效的温度裂缝控制

合理地定义混凝土的基本构造,要事先制定相应的处理措施,严格按照相应的规范和具体建造技术要求选择合适的工艺形式,对细节进行严格控制。由于高温也是造成构件裂缝的主要原因之一,因此,要从构件规划布置入手,遵循简便实用原则,尽量避免不规则的构件,特别是一些凸凹的构造变化,因为构件不规则,温度可能会产生差异,从而产生裂缝。此外,混凝土构件各个部位的长度应符合设计要求,减少因高温伸缩而产生的差距,并合理调节材料变形。当温差过大时,建筑材料会发生变形,如果不进行合理调控,很可能导致构件开裂。

结语

总而言之,建筑工程比较复杂,包含比较多的事项,需要面临的困难以及阻碍很多,其中裂缝问题就较为常见,需要得到高度关注,如果裂缝问题比较严重,那么会严重影响整体的质量。当完成工程建设之后,要做好验收作业,在进行验收时如果存在较大的裂缝,那么就是不合格的工程,不能交付给用户使用,也不能展开后续的买卖,会影响开发商的经济利益。所以,要高度关注裂缝问题,先分析裂缝产生的类型、原因和危害后,运用有效的控制措施和处理技术实施修补,提高建筑工程墙体承载力,满足提出的质量标准以及要求。

参考文献

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