建筑结构设计中控制裂缝的措施分析

建筑结构设计中控制裂缝的措施分析建筑结构设计中控制裂缝的措施分析摘要：经济的迅速开展，居民生活水平不断提高，人们会对建筑提出新的更高的要求，建筑不再仅仅是一个遮风避雨的场所，其美观性、实用性以及平安便捷程度都会成为消费者考虑的重要因素。基于此，建筑企业要想在竞争剧烈的市场中立足，保障企业的可持续经营和长远开展，就必须提高对建筑结构设计工作的重视，这是一切后续工作的根底。企业只有不断优化建筑结构设计，提高建筑质量，为人们创造更加平安舒适的生活工作环境，才能有效提高企业的经营效益，并促进社会的和谐开展。故在本文中主要对建筑结构设计中控制裂缝的措施进行了详细的分析与探讨，以供参考。关键字：建筑结构；设计；控制裂缝；措施分析；中图分类号：TU318文献标识码：A前言：随着社会经济的开展，各种类型的建筑不断出现，但是其建筑也可能会出现这样或那样的问题，这时就必须对建筑结构设计中存在的因素和问题给予关注。在整个建筑工程中，最重要的前提条件是建筑的结构设计，只有根底打好了，建筑施工才能平安有效的进行。对于施工人员而言，建筑结构设计是建筑时所必须遵循的宗旨，而建筑结构的裂缝主要就是钢筋混凝土裂缝，故笔者结合多年的工作经验对此进行了详细的分析。一、建筑结构设计概述在建筑结构设计中，首先要对建筑有一个整体上的把握。在进行建筑结构设计时，一定要注意层次上的设计，并追求建筑的环保与健康。在实际的建筑结构设计中，要使用多种结构以便维护建筑结构的稳定性，因为一旦建筑结构出现裂缝，就势必会对建筑的受力有一定影响，严重的就会影响到建筑的整体结构。所以，在结构设计时，要尽量防止单一层次设计，积极使用多层次结构设计。比方一些大型建筑，因为其结构体系比拟复杂，在设计时必须考虑平安性的问题，倘假设设计的节点不好，所有的受力就不能均匀分配，建筑的受压就会过重，导致平安问题的发生。同时在建筑结构设计中，还要注意以人为本，注意环保和健康。如果是高层建筑，在设计时就必须要考虑到建筑的垂直方向与水平方向共同受力问题。而且建筑高度越高，其垂直的受力就会要增强，因为这是风力对建筑的影响就比拟大了，同时，也要注意水平受力的设计，所以，在对建筑结构进行设计时，要综合考虑各方面的影响因素，只有这样才能保证建筑的各类指标都到达规定的要求。二、产生钢筋混凝土结构裂缝的主要影响因素1、设计的原因在设计阶段，由于设计存留的隐患造成建筑结构产生裂缝。比方：设计中对结构构件截面突变或是洞口引起应力集中，假设相应的构造措施处理不当，必然引起完工后构件产生裂缝；设计时对构件施加预应力不当；设计时钢筋配置不合理；设计时未充分考虑混凝土构件的收缩变形；设计时采用的混凝土强度等级过高；设计时变形缝、沉降缝或抗震缝设置不当，产生的拉应力超过了结构构件的抗力：2、钢筋混凝土材料质量钢筋混凝土结构在浇筑、硬化的过程中会产生各种应力，如果对钢筋混凝土材料不进行全面的控制，当应力超出钢筋混凝土的结构强度时就会出现裂缝。主要的材料因素有：第一，水泥和集料中存在大量的泥沙、氯离子、硫酸根离子，这会导致钢筋混凝土强度缺乏，在脆弱的地方会出现裂。第二，水泥水化热过高，并且没有应用适合的外加剂，这会造成钢筋混凝土出现早强性裂缝。3、钢筋混凝土施工工艺工艺是导致钢筋混凝土结构出现裂缝的主要原因，如果钢筋混凝土施工工艺不能按标准进行，出现模板搭建不当、钢筋混凝土结构支撑缺乏、模板撤除过早、保湿保温不力等问题，都会导致钢筋混凝土结构裂缝的产生。4、钢筋混凝土施工温度钢筋混凝土中水泥在水化和硬化的过程中会产生大量的热，由于钢筋混凝土结构导热性能差，会在钢筋混凝土结构内部产生温度与热量的积累，进而出现钢筋混凝土结构内部的应力与形变趋势，如果这种趋势超出钢筋混凝土结构强度时就会出现裂缝。5、钢筋混凝土湿度钢筋混凝土在硬化的过程中会出现水分蒸发，如果不及时对钢筋混凝土结构进行保湿处理，那么会产生干缩的趋势，在水分流失严重的情况下，钢筋混凝土结构外表会产生干缩裂缝，不但影响钢筋混凝土外表质量，也会影响钢筋混凝土结构的强度。6、钢筋混凝土提前受荷在钢筋混凝土结构没有形成设计的强度而过早负荷会产生钢筋混凝土结构内部的变形，甚至会出现钢筋混凝土结构的裂缝，这不但会影响钢筋混凝土结构的后续施工，而且也会直接影响钢筋混凝土结构的强度。7、建筑使用中的原因地基沉降，地基的不均匀沉降造成开裂；温度变化，混凝土具有热胀冷缩的性质，而环境温度发生必会产生温度的变形，就会产生附加应力，如果这种应力超过混凝土的抗拉强度时，就必然会导致裂缝的发生；湿度变化，当混凝土在空气中结硬时，其体积就会逐渐的缩小。收缩裂缝一般是比拟普遍的，主要原因就是因为养护不良导致的。混凝土的收缩值一般为0.2〜0.4%。，其开展规律是早期快、后期缓慢；结构受荷，施工中和使用中都可能出现裂缝。徐变，混凝土徐变造成开裂或裂缝开展；周围环境影响，酸、碱、盐等对构筑物的侵蚀，引起裂缝；意外事件，火灾、轻度地震等引起构筑物的裂缝；野蛮装修，随意撤除承重墙或凿洞等，引起裂缝。混凝土开裂影响很大。混凝土设计强度等级越高，混凝土脆性越大、越易开裂。三、建筑结构设计中的常见问题1、盲目追求低含钢率。近几年，随着人们生活水平不断提高，建筑业的市场日益广阔，人们对住房的大量需求刺激了建筑行业的飞速开展，建筑工程不断增多。一些企业为了减少本钱，增加收益，不仅在施工过程中盲目降低材料的含钢率，也在结构设计中过分追求低含钢率的设计，导致建筑结构设计工作者的工作难度加大，也对建筑质量造成影响。 2、根底拉梁设计不合理。为了保证建筑的平安性，在多层框架建筑根底的埋深值较大时， 一般通过在适宜的地方增加建设根底拉梁，而不能够根据构造要求建设的，就依据框架梁设计。但是，在实际建筑工程中，一些企业为了追求建筑的美观性或是为了减少程序、降低本钱，往往导致根底拉梁的设计缺乏科学性，进而影响到建筑的质量。3、楼板变形程度计算不准确。在建筑结构设计中，如果不清楚根底的结构概念或者结构布置不到位时，往往要计算楼板的变形程度。计算采用的方法和程序从理论上讲是成立的，甚至是精确无偏差的，但是运用到实际的楼板变形程度测算中却并难以准确。所以根据这些程序计算出的楼板变形程度总会存在偏差，进而导致建筑结构设计存在平安隐患等问题。4、屋面梁配筋少。在建筑结构设计前期的建模阶段，有些结构设计工作者缺乏谨慎性和认真负责的态度，为简化工作，直接采用下层梁的尺寸作为屋面梁尺寸，导致屋面梁的负荷量减小，配筋少，造成屋面梁缺乏以承受较大的温差，混凝土收缩受力产生较大的裂缝， 严重影响建筑工程的质量，对消费者的生命财产平安构成威胁。5、楼板设计不合理。在建筑结构设计中，对于楼板的设计存在一些问题，主要有： ①一些建筑结构设计者对楼板的受力认识不到位或者有些人为了简化工作，没有真正将双向板的计算准确化。②有些工作人员忽略了楼板的弯矩计算。③设计过程中，对双向板有效高度的取值偏大。四、防止建筑结构产生裂缝的主要措施1、防治建筑结构温度裂缝的措施为了降低混凝土中水泥的用量，可以通过骨料级配的改善、掺和混合料、添加外加剂等方式，并且适当地添加碎石冷却或者是在水中添加冰块，也有利于降低混凝土温度，保持混凝土外表温度和内部温度根本一致，也可以防止因为内外温差过大出现裂缝的现象。2、针对混凝土沉降及收缩的防治措施沉降现象的发生跟混凝土的质量有直接联系，所以要想有效防止出现沉降裂缝，就务必将运输混凝土的时间最大限度地缩短，确保混凝土内部的水分保持适量，同时确保振捣混凝土的频率均匀，防止因出现混凝土离析分层现象而产生裂缝。与此同时，相关施工人员要做好对浇筑混凝土的养护工作，夜间及时覆盖混凝土浇筑结构构件，有效控制其内部水分的蒸发速度，防止产生收缩裂缝。3、控制好建筑混凝土结构开裂质量选用合格的材料及配料在选用水泥时，应选择水热化较低的，严禁在施工中使用不合格的水泥；采用质地坚硬、外表粗糙的石料制作粗骨料，其空隙率较小，不会发生碱性反响，且石料理的有害物质含量不能超过相关规定；采用空隙较小、颗粒较粗、含泥量较低的中型砂石制作细骨料；要适当使用外加剂，如减水剂等，以有效改善混凝土的工作性能，积极降低用水量，尽量减小配料收缩；在混凝土的配置过程中要准确计算计量，严格控制好水泥跟水灰之间的比例，当混凝土出现离析时一定要重新搅拌均匀才能够进行浇筑等。通过这一列的防治措施将有效降低甚至消除因材料因素产生的裂缝。优化建筑结构设计建筑结构不均匀沉降的减少不仅跟混凝土的质量有关系，还可以采取调整根底结构深度的措施减少不均匀沉降。这就需要建筑结构设计人员做好设计工作，促使结构设计得到进一步优化。同时，也可以积极跟其他建筑结构裂缝合并使用，以科学调整结构各局部的承重受力情况，促使荷载得到均匀分布，尽量防止结构受力过于集中而出现裂缝。有效控制施工质量钢筋混凝土的模板构造要科学合理，防止各个模板杆件之间发生变形而造成混凝土裂缝的产生；模板及支架要具备足够强的刚度，防止因施工荷载的压力作用造成模板变形过重产生裂缝；相关施工人员的拆模时机应控制好，不能拆得过早，要确保早龄期混凝土不会出现损坏及开裂等现象，当然，拆模时间也不能太晚，不能错过混凝土水热化的峰值，也就是不能错过混凝土的最正确养护接入时机。在浇筑混凝土时，应确保振捣适度且均匀，防止离析现象发生；加强养护早期混凝土，并科学延长养护的时间，在温度低、气温高、风速大等环境下更要及时喷水，或采用覆盖保湿膜等措施防治建筑结构产生裂缝。总之，裂缝是建筑物的质量通病之一，产生的概率很大，通常都会引起业主投诉。针对建筑结构产生裂缝的问题，我们不能谈缝色变，更不能置之不理，应及时分析裂缝的形成因素，并采取切实可