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摘要:随着我国经济的迅速发展,建筑行业也在不断的发展。同时人们对建筑物的质量问题提出了更高的要求。在建筑物的建造和使用过程中,逐渐显现出一系列的问题,裂缝就是其中一种最常见的问题。因此,文章通过对建筑工程中的裂缝问题进行了综合的分析,以期减少建筑中裂缝问题的出现,保证建筑的质量。
关键词:建筑工程;结构设计;裂缝问题
中图分类号:TU198文献标识码: A
建筑工程的结构设计是影响整个建筑工程施工成败的关键环节。工程设计师们在实际的工程结构设计过程中常常会遇到一些较为常见,但往往也是十分棘手的问题。而在这些常见而又棘手的问题中建筑工程墙体及楼板的裂缝问题便是其中较为典型的结构问题。在分析问题产生的原因时,会发现导致裂缝产生的原因较多。较多的裂缝成因同时又为结构设计提出了更为严格的要求。因此,在工程结构设计阶段,为了尽量避免裂缝问题的出现,加强裂缝成因的研究十分必要,通过对成因的准确而全面的分析,才能制定出成效显著而具有针对性的控制措施。
一、建筑结构设计中可能出现的裂缝类型以及原因分析
(一)塑性收缩裂缝
塑性收缩裂缝通常出现在建筑物的表面,但是塑性收缩裂缝的形成受到很多环境因素的影响,但是分析其产生的多种因素,发现当混凝土表面的水分出现蒸发过快或是模板吸收水分过快是导致塑性收缩裂缝产生的主要原因,也就是说在建筑结构混凝土浇注之后,在塑性状态下混凝土表面的水分会出现蒸发过快的现象,同时,又由于在浇注后没有及时的将建筑物表面进行有效覆盖,进而导致裂缝的出现,这种情况在天气恶劣的情况下更容易发生。
(二)塑性沉降裂缝
塑性沉降裂缝的出现通常会给建筑物的质量造成严重的影响,而分析塑性沉降裂缝产生的主要原因,我们发现,在建筑施工过程中,尤其是在混凝土的浇注过程中,如果出现阻碍骨料下落的现象,则往往会伴随着裂缝的出现。通常造成这种阻碍现象发生的因素是一些建筑辅助性的材料(模板、钢筋等),如果在建筑施工中,没能按照操作规定对模板进行绑扎也可能导致塑性沉降裂缝的出现。
(三)温度应力裂缝
建筑环境中早晚温差过大或者混凝土表面散热效率的不均,是导致温度应力裂缝产生的主要原因。由于在施工过程中,混凝土在浇注后,经常会导致内部的热量不容易散发出去,而混凝土表面的热量则更容易散发,致使其内外部的温差较大,导致内外的压力差发生变化,进而产生拉力将混凝土撕裂,从而产生裂缝。
二、裂缝的危害性
建筑工程中出现的裂缝问题往往会对建筑安全产生重大的影响,因此,做好建筑工程的设计,减少安全隐患的产生具有重要的意义。建筑设计裂缝产生的危害具体表现在以下几个方面:
(一)刚性降低。如果建筑物在施工的过程中出现裂缝,就会使得裂缝截面处的中轴发生变化(造成中轴不同程度的上移),特别是随着裂缝问题的加重,对建筑结构的威胁就会越来越大;工程结构构件(形变)随着裂缝不断的开展,使得建筑物整体的刚度降低。随着刚度的降低,也会使得工程结构在高压作用下的疲劳度不断下降。
(二)抗剪能力下降。建筑结构中的裂缝在使结构的刚度不断降低的同时,其抗剪能力也会随之降低。出现这种情况的原因是结构的截面在出现裂缝之后,工程的整体结构抗剪受到影响。抗剪力要由截面来承受,如果截面面积减小,结构的抗剪作用势必会受到影响,从而使得整个工程的能力减弱。
(三)强度降低。建筑工程的整体强度受到裂缝的直接影响。如果在建筑工程中产生裂缝就会出现钢筋外漏的现象,如此就会使得混凝土内部遭到空气和水的侵蚀,长时间的侵蚀结果就使得混凝土变质,从而大大的降低工程的整体结构的强度。同时强度的降低,会使得裂缝越来越大,这样的情况无疑降低了工程整体的耐久,严重的影响到工程的后期使用性能,还可能对工程埋下了安全隐患。
三、控制裂缝产生的有效措施
(一)面涂刷加玻璃纤维布法
一般情况下,比较常用的有两种方法,分别是聚氨醋涂膜以及环氧树脂胶结料加玻璃纤维布法。而对于环氧树脂胶结料来说,一定要按照一定的比例进行适配,适配结束后还应该对其进行严格的检验,只有当其检验合格后才能够投人使用。和上一种方法一样,要在一定程度上保持墙表面的坚实、清洁与干燥,只有这样,才能保证所涂的环氧打底料均匀。对于凹凸不平处的处理,主要方法是运用腻子料对其修补以及填平,自然固化后粘贴玻璃纤维布1层到3层。
(二)充填法
充填法的主要操作步骤有:首先,需要采取一定的措施将裂缝变大,一般而言,主要采用钢钎、风镐以及高速旋转的切割圆盘来进行。当裂缝扩大并且形成梯形槽状或者“V”状时,要先对裂缝进行清洗,然后将一定量的成品速凝堵水剂涂抹在上面。在进行压抹的过程中,要注意分层,从而达到良好的效果。在充填法中采用的速凝剂一般有沥青油膏、环氧砂浆、高分子密封材料、水泥砂浆等,有利于裂缝的封闭。但是,如果所要修补的裂缝存在一定的结构强度要求,那么选择环氧砂浆进行填充是比较适合的。
(三)科学进行建筑平面设计
在设计建筑平面时,应当保持平面的规则状态,以防止出现异常问题。当平面有凹口时,应当在边缘位置设拉梁,并对周边楼板的厚度予以加厚,并添配双层双向配筋。另外,对房屋长度的控制必须严格依照规范、标准进行,当长度超出部分不是很多时,可在其中间部位设置收缩后浇带,其间距不宜大于30米;而如果超出部分稍长,则需要进行变形缝的设置。当主楼与周围其他建筑的高差较大时,应当在建筑之间设置后浇带或沉降缝,以对因基础沉降而产生的裂缝形成有效控制。
(四)严格限制构件厚度
在进行建筑结构设计时,要求能够准确掌握钢筋锚固及其耐久性,并严格控制现浇构件的最小厚度,一般来说要控制在L/30-L/35(L是板的计算跨度),在民用建筑中要求将该数值不小于10cm。但是,在施工时,应当结合工程的实际情况合适的选择厚度,根据构件的具体情况合理选择,以保证建筑的各项指标都保持在有效范围内。
(五)严格控制温度裂缝
在建筑结构设计选择过程中,设计人员应当首先选择那些平面规则且受力结构简单的布局形式,不应过多的使用凸凹性的设计结构,以防止温度应力过于集中而造成裂缝的出现。在规划建筑的长和高时,应当确保设计符合规范的要求,避免建筑物的长度超过温度伸缩的最大间距,以确保材料的变形在较小的范围之内,从而有效防止温差过大而形成的变形集中裂缝。应当在砌墙结构中的纵墙中少设置门窗,如果设置门窗,门窗和门洞也不应开的过大,保障砖墙具有足够的抗剪面积,从而提高自身的抗剪能力,同时能够降低门窗部位的应力集中现象。温度裂缝主要是由于建筑的墙体以及面板的温度而产生的温差所引起的,而屋面面板的保温效果的好坏会直接影响裂缝的程度,因此,在结构设计的过程中,应当做好屋面板的保温设计。
结束语
建筑物质量的高低对于保证人民生命财产安全有着至关重要的作用。因此,为了有效防止建筑物裂缝的出现,保证建筑物整體质量,我们必须高度重视在建筑结构设计中出现的裂缝问题。所以在实际的建筑设计中,需要设计人员根据自己的工作经验,仔细分析裂缝产生的原因,在结构设计时综合考虑,利用现代化设计理念,有效的控制结构设计对裂缝的预防,从而保证工程质量。
参考文献:
[1]陈银水. 试析混凝土建筑工程结构裂缝的控制[J]. 科技致富向导,2013,02:254+335.
[2]魏兴涛. 试论如何在建筑结构设计中提高建筑的安全性[J]. 科技致富向导,2013,06:322.
[3]张晓华. 建筑结构设计预控工程裂缝之我见[J]. 中国建筑金属结构,2013,06:152.
关键词:建筑工程;结构设计;裂缝问题
中图分类号:TU198文献标识码: A
建筑工程的结构设计是影响整个建筑工程施工成败的关键环节。工程设计师们在实际的工程结构设计过程中常常会遇到一些较为常见,但往往也是十分棘手的问题。而在这些常见而又棘手的问题中建筑工程墙体及楼板的裂缝问题便是其中较为典型的结构问题。在分析问题产生的原因时,会发现导致裂缝产生的原因较多。较多的裂缝成因同时又为结构设计提出了更为严格的要求。因此,在工程结构设计阶段,为了尽量避免裂缝问题的出现,加强裂缝成因的研究十分必要,通过对成因的准确而全面的分析,才能制定出成效显著而具有针对性的控制措施。
一、建筑结构设计中可能出现的裂缝类型以及原因分析
(一)塑性收缩裂缝
塑性收缩裂缝通常出现在建筑物的表面,但是塑性收缩裂缝的形成受到很多环境因素的影响,但是分析其产生的多种因素,发现当混凝土表面的水分出现蒸发过快或是模板吸收水分过快是导致塑性收缩裂缝产生的主要原因,也就是说在建筑结构混凝土浇注之后,在塑性状态下混凝土表面的水分会出现蒸发过快的现象,同时,又由于在浇注后没有及时的将建筑物表面进行有效覆盖,进而导致裂缝的出现,这种情况在天气恶劣的情况下更容易发生。
(二)塑性沉降裂缝
塑性沉降裂缝的出现通常会给建筑物的质量造成严重的影响,而分析塑性沉降裂缝产生的主要原因,我们发现,在建筑施工过程中,尤其是在混凝土的浇注过程中,如果出现阻碍骨料下落的现象,则往往会伴随着裂缝的出现。通常造成这种阻碍现象发生的因素是一些建筑辅助性的材料(模板、钢筋等),如果在建筑施工中,没能按照操作规定对模板进行绑扎也可能导致塑性沉降裂缝的出现。
(三)温度应力裂缝
建筑环境中早晚温差过大或者混凝土表面散热效率的不均,是导致温度应力裂缝产生的主要原因。由于在施工过程中,混凝土在浇注后,经常会导致内部的热量不容易散发出去,而混凝土表面的热量则更容易散发,致使其内外部的温差较大,导致内外的压力差发生变化,进而产生拉力将混凝土撕裂,从而产生裂缝。
二、裂缝的危害性
建筑工程中出现的裂缝问题往往会对建筑安全产生重大的影响,因此,做好建筑工程的设计,减少安全隐患的产生具有重要的意义。建筑设计裂缝产生的危害具体表现在以下几个方面:
(一)刚性降低。如果建筑物在施工的过程中出现裂缝,就会使得裂缝截面处的中轴发生变化(造成中轴不同程度的上移),特别是随着裂缝问题的加重,对建筑结构的威胁就会越来越大;工程结构构件(形变)随着裂缝不断的开展,使得建筑物整体的刚度降低。随着刚度的降低,也会使得工程结构在高压作用下的疲劳度不断下降。
(二)抗剪能力下降。建筑结构中的裂缝在使结构的刚度不断降低的同时,其抗剪能力也会随之降低。出现这种情况的原因是结构的截面在出现裂缝之后,工程的整体结构抗剪受到影响。抗剪力要由截面来承受,如果截面面积减小,结构的抗剪作用势必会受到影响,从而使得整个工程的能力减弱。
(三)强度降低。建筑工程的整体强度受到裂缝的直接影响。如果在建筑工程中产生裂缝就会出现钢筋外漏的现象,如此就会使得混凝土内部遭到空气和水的侵蚀,长时间的侵蚀结果就使得混凝土变质,从而大大的降低工程的整体结构的强度。同时强度的降低,会使得裂缝越来越大,这样的情况无疑降低了工程整体的耐久,严重的影响到工程的后期使用性能,还可能对工程埋下了安全隐患。
三、控制裂缝产生的有效措施
(一)面涂刷加玻璃纤维布法
一般情况下,比较常用的有两种方法,分别是聚氨醋涂膜以及环氧树脂胶结料加玻璃纤维布法。而对于环氧树脂胶结料来说,一定要按照一定的比例进行适配,适配结束后还应该对其进行严格的检验,只有当其检验合格后才能够投人使用。和上一种方法一样,要在一定程度上保持墙表面的坚实、清洁与干燥,只有这样,才能保证所涂的环氧打底料均匀。对于凹凸不平处的处理,主要方法是运用腻子料对其修补以及填平,自然固化后粘贴玻璃纤维布1层到3层。
(二)充填法
充填法的主要操作步骤有:首先,需要采取一定的措施将裂缝变大,一般而言,主要采用钢钎、风镐以及高速旋转的切割圆盘来进行。当裂缝扩大并且形成梯形槽状或者“V”状时,要先对裂缝进行清洗,然后将一定量的成品速凝堵水剂涂抹在上面。在进行压抹的过程中,要注意分层,从而达到良好的效果。在充填法中采用的速凝剂一般有沥青油膏、环氧砂浆、高分子密封材料、水泥砂浆等,有利于裂缝的封闭。但是,如果所要修补的裂缝存在一定的结构强度要求,那么选择环氧砂浆进行填充是比较适合的。
(三)科学进行建筑平面设计
在设计建筑平面时,应当保持平面的规则状态,以防止出现异常问题。当平面有凹口时,应当在边缘位置设拉梁,并对周边楼板的厚度予以加厚,并添配双层双向配筋。另外,对房屋长度的控制必须严格依照规范、标准进行,当长度超出部分不是很多时,可在其中间部位设置收缩后浇带,其间距不宜大于30米;而如果超出部分稍长,则需要进行变形缝的设置。当主楼与周围其他建筑的高差较大时,应当在建筑之间设置后浇带或沉降缝,以对因基础沉降而产生的裂缝形成有效控制。
(四)严格限制构件厚度
在进行建筑结构设计时,要求能够准确掌握钢筋锚固及其耐久性,并严格控制现浇构件的最小厚度,一般来说要控制在L/30-L/35(L是板的计算跨度),在民用建筑中要求将该数值不小于10cm。但是,在施工时,应当结合工程的实际情况合适的选择厚度,根据构件的具体情况合理选择,以保证建筑的各项指标都保持在有效范围内。
(五)严格控制温度裂缝
在建筑结构设计选择过程中,设计人员应当首先选择那些平面规则且受力结构简单的布局形式,不应过多的使用凸凹性的设计结构,以防止温度应力过于集中而造成裂缝的出现。在规划建筑的长和高时,应当确保设计符合规范的要求,避免建筑物的长度超过温度伸缩的最大间距,以确保材料的变形在较小的范围之内,从而有效防止温差过大而形成的变形集中裂缝。应当在砌墙结构中的纵墙中少设置门窗,如果设置门窗,门窗和门洞也不应开的过大,保障砖墙具有足够的抗剪面积,从而提高自身的抗剪能力,同时能够降低门窗部位的应力集中现象。温度裂缝主要是由于建筑的墙体以及面板的温度而产生的温差所引起的,而屋面面板的保温效果的好坏会直接影响裂缝的程度,因此,在结构设计的过程中,应当做好屋面板的保温设计。
结束语
建筑物质量的高低对于保证人民生命财产安全有着至关重要的作用。因此,为了有效防止建筑物裂缝的出现,保证建筑物整體质量,我们必须高度重视在建筑结构设计中出现的裂缝问题。所以在实际的建筑设计中,需要设计人员根据自己的工作经验,仔细分析裂缝产生的原因,在结构设计时综合考虑,利用现代化设计理念,有效的控制结构设计对裂缝的预防,从而保证工程质量。
参考文献:
[1]陈银水. 试析混凝土建筑工程结构裂缝的控制[J]. 科技致富向导,2013,02:254+335.
[2]魏兴涛. 试论如何在建筑结构设计中提高建筑的安全性[J]. 科技致富向导,2013,06:322.
[3]张晓华. 建筑结构设计预控工程裂缝之我见[J]. 中国建筑金属结构,2013,06:152.