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摘要:随着当前城市化进程的加快,建筑业发展趋势迅猛,相应的建设项目规模也在不断增大,这就对建设项目的实际施工质量提出了更加严格的要求。在建筑工程设计阶段,保证结构安全稳定关乎到建筑工程后续的使用。但是,从当前的实际情况能看出,因为受到很多因素的影响,比如施工环节多、工艺复杂、施工周期长等,导致建筑工程质量下降,严重影响了建筑工程的使用寿命。因此,为能减少和预防裂缝问题,需要充分了解建筑结构设计裂缝的原因,并能采取相应措施来防范,这样才能减少裂缝发生,推动建筑行业可持续发展。
关键词:建筑结构设计;裂缝成因;完善措施
引言
本文分析了建筑结构设计裂缝成因,提出了建筑结构设计裂缝控制策略,仅供参考。
1建筑结构设计裂缝成因
1.1施工技术因素
在住宅建筑工程中,混凝土裂缝是一个普遍存在的问题,而这些裂缝的形成往往受多种因素的影响。首先,在施工过程中,混凝土浇筑和养护是至关重要的环节。如果在混凝土浇筑后未能进行有效的养护措施,那么很容易导致混凝土早期龟裂。例如,在高温天气下,未及时对浇筑的混凝土进行覆盖和充分的养护,使得混凝土过早失水和过快的蒸发,从而导致混凝土表面龟裂。第二,施工中使用的模板和支撑结构也会对混凝土裂缝产生影响。如果模板结构不稳定或者支撑结构不牢固,就会在混凝土浇筑后产生振动,从而引起混凝土裂缝。此外,在模板拆除时如果方法不当,也会对混凝土的完整性造成影响,导致裂缝的形成。第三,混凝土的搅拌和浇筑工艺也是施工技术中值得关注的地方。如果在搅拌混凝土时水灰比不合理,或者搅拌不均匀,会导致混凝土的强度不足或者出现裂缝。在浇筑过程中,如果未能控制好浇筑速度和坍落度,也会对混凝土的质量和稳定性产生负面影响,从而使得混凝土出现裂缝。
1.2混凝土变化因素
一是受到温度影响,导致混凝土出现裂缝问题。在混凝土硬化过程中,混凝土内部会产生热量,但由于混凝土本身的导热性不好,导致混凝土内外温差不能平衡。内部温度较高,外部温度相对较低,在这种情况下就会产生较大的应力,如果是应力超出混凝土的承受范围,就会出现裂缝问题。在设计过程中,计算的荷载不合理,或者是配置钢筋不合理,都会使得混凝土出现变形。同时,在对混凝土构件设计上,也应控制好裂缝的宽度。通过对不同建筑结构裂缝分析对比能看出,往往建筑会出现荷载问题,所以导致建筑结构裂缝出现几率增加。所以,因设计存在问题,导致的建筑结构裂缝较为常见[1]。
2建筑结构设计裂缝的完善措施
2.1加强结构设计
加强结构设计是控制结构裂缝的重要措施之一。在建筑物的结构设计阶段,要充分考虑建筑物的用途、地理位置、地质条件等因素,合理选择结构形式,加强结构计算和设计,确保建筑物的稳定性和安全性。具体要点如下:一是合理选择结构形式。不同的结构形式具有不同的承载能力和稳定性,需要根据建筑物的用途和地理位置进行选择。例如,在地震频繁地区的建筑物中,应选择具有较好的抗震性能的结构形式。二是加强结构计算和设计。在结构计算和设计过程中,需要充分考虑建筑物的承载能力和稳定性,避免出现结构裂缝的风险。同时,要进行多次模拟和计算,确保结构的稳定性和安全性。
2.2合理选择原材料
结构裂缝是建筑、道路、桥梁等施工中常见的问题。这对工程的安全性和可靠性产生了不良影响。因此,在施工过程中应采取有效的控制措施,确保结构的稳定和安全。其中,选择合理的原材料是控制结构裂缝的重要环节之一。首先,在选择原材料时要考虑强度、韧度等因素。建筑材料的强度是指其能够承受的最大压应力,韧度则是衡量材料弯曲或伸缩变形的程度。在选材时,要确保其具有一定的强度和韧度,避免在承受外部负载时发生断裂。为此,可根据项目需求、地区气候条件等综合因素选择适合的材料。其次,在确保材料强度和韧度的基础上,还要注意材料的密度和耐久性。密度越大的材料越能够承受较大的震动和振动负荷;耐久性好的材料则更能抵抗自然风化和环境影响。因此,在选材时要充分考虑这些因素,选择具有一定密度和良好耐久性的原材料。最后,要注意原材料的加工方式。如果材料加工不当,往往会导致结构裂缝。在加工过程中,应严格按照相关工艺标准和要求进行加工[2]。
2.3施工工艺改进
在建筑工程中,混凝土裂缝的防治技术一直是工程师关注和研究的焦点之一。混凝土是建筑结构中常用的材料之一。然而,由于混凝土本身的性质和外界环境的影响,混凝土在施工过程中经常出现裂缝,给工程质量和使用寿命带来影响。为了有效防治混凝土裂缝,施工工艺的改进显得尤为重要。根据以往混凝土发生裂缝的原因,选择合适的应对方案,并且加强对施工过程的监督,改进原有的施工工艺,从前期预防混凝土裂缝的发生,最大程度地促进各项施工活动的科学实施,保障工程品质。第一,在施工工艺改进方面,一个重要的举措是优化混凝土配合比。通过科学合理的配合比可以改善混凝土的力学性能和耐久性,减少混凝土内部的应力集中,从而降低了混凝土产生裂缝的可能性。在实际工程中,可以针对不同的工程要求和材料特性,采用适当的掺合料,调整水灰比,以及合理选用外加剂,从而更好地发挥混凝土性能。第二,在施工工艺改进中,精确控制混凝土的浇筑与养护过程也是至关重要的一环。在混凝土浇筑时,要确保浇筑速度适宜、浇筑坡度合理,避免由于浇筑速度过快或坡度不当导致混凝土内部产生较大的内应力,从而引发裂缝的产生。同时,对混凝土的养护过程也需要加以重视,养护过程中的湿度管理、温度控制,都能有效减少混凝土的收缩裂缝。第三,对于特殊工程,如大体积混凝土、高强混凝土等,还可以采用预应力混凝土、纤维混凝土等新型材料,以及采用新型施工工艺,如振捣式密实、温度控制等,来有效减少裂缝的产生。施工工艺的改进对于混凝土裂缝的防治至关重要。科学合理的配合比、精确控制的浇筑与养护过程,以及新型材料和施工工艺的应用,都将有效避免混凝土结构的裂缝产生,提高工程质量和使用寿命。
2.4做好保温层
从建筑结构设计上来分析,平面布置应简单,最好不要过多的凹凸部位,避免因为温度应力导致混凝土表面出现裂缝。同时,温度应力所产生的裂缝还是因为砖墙和圈梁之间的温度差较大所导致,为此就应设置好保温层。合理选择保温层的材料,并能控制好施工质量,以此来减少裂缝的出现。在保温层施工中,应能严格按照热工要求来开展,所选择的保温材料必须要能达到保温要求,同时按照规定操作,适当地增加保温层的厚度,以此来取得理想的保温效果。
2.5严格落实施工养护要点
严格执行的施工维护要点包括:一是在施工过程中加强对钢筋绑扎和混凝土浇筑密实度的监督,保证钢筋绑扎符合设计要求,包括钢筋直径、间距、环距等,绑扎节点的处理。绑扎质量对于混凝土结构的受力性能和耐久性起着至关重要的作用。二是注意施工过程中水泥、骨料等材料的质量,并进行必要的检查。三是针对不同地区的气候条件和使用环境选择合适的养护时间和方法,如喷水养护、覆盖湿布等方式进行养护。四是对已经出现的裂缝,在施工后及时进行处理,采取修补措施,以防止裂缝进一步扩展[3]。
结束语
通过本研究,对建筑工程结构裂缝的控制和处理措施有了更深入的认识。合理的设计和施工是防止裂缝的关键,而及时有效的处理是保证建筑安全的重要手段。希望此研究成果能够为工程师和建筑从业者提供有益的参考,以确保建筑工程的质量和可持续发展。
参考文献:
[1]袁见明.建筑结构设计裂缝成因及应对措施研究[J].低碳世界,2020,10(07):96-97.
[2]宓小萌.建筑结构设计裂缝成因及控制措施探析[J].建筑技术开发,2019,46(21):9-10.
[3]韩文燕.建筑结构设计裂缝成因及控制措施探析[J].建材与装饰,2018,(44):53-54.