1、1探析建筑结构设计中如何控制裂缝【摘要】:建筑结构设计中对裂缝控制,是相关专业人员经过多年时间的实践和探索,想要彻底解决掉的问题之一,是要保证建筑结构坚固稳定的一项重要课题。本文通过对建筑结构设计中可能出现裂缝的类型进行阐述,并提出了相应的解决措施。 【关键词】:建筑结构设计;裂缝;钢筋混凝土; 中图分类号: TU318 文献标识码: A 文章编号: 引言 建筑结构的基本含义通常指的就是在建筑物当中,由建筑材料做成用来承受各种荷载或者作用,以起到骨架作用的空间受力体系。建筑结构因所用的建筑材料不同,可以分为以下几种:混凝土结构、钢筋结构、木结构、土结构、砌体结构、轻钢结构、钢筋混凝土结构等等。
2、裂缝,顾名思义就是指一个整体的物质,在外界因素或内在因素的影响下,出现了破裂,并且逐渐的延伸,成为一条或宽或窄的缝隙。目前,全世界的建筑机构多数依然采用的还是混凝土结构,同时也是应用最为广泛的材料之一。在二十世纪初期,混凝土就已经被人们所使用,直到今日还是主要的建筑结构材料,说明其具有着极强的实用性。但是,虽然应用了百年以上的时间,其质量还是存在着诸多的问题,依然需要我们不断的研究和探索,并对其中的问题予以重视,及时的进行解决,避免出现在建筑结构中有裂缝,或者把裂缝控制在允许的范围之内。 2一、建筑结构设计中裂缝的类型 建筑机构设计中的裂缝,出现的原因都是十分复杂的,并没有一个明确的起因,而且
3、出现之后会有许多条裂缝。这些裂缝之间存在的各种因素还互相影响,每条裂缝形成原因都是多种的,但是最常见的就是建筑结构的早期裂缝,这种裂缝主要有以下几种类型。 1、塑性沉降裂缝 塑性沉降裂缝产生的主要原因,是由于建筑结构中的混凝土在进行浇注的过程中,骨料的沉降受到了一定的阻碍而产生了裂缝。这些阻碍一般就是钢筋、模板等一些建筑辅助性材料。塑性沉降裂缝的出现一般都是在混凝土浇注之后的半个小时到三个小时之间,这个时候的混凝土还没有凝固,还处在一种塑性的状态,一般情况下,混凝土浇注之后都会进行洒水,等到这层表面水干涸之后,裂缝就会随着钢筋或者模板的走向而出现。这种裂缝的出现就是因为混凝土塌落的过大,沉陷度
4、过高,导致了建筑机构中裂缝的出现。 2、塑性收缩裂缝 塑性收缩裂缝产生的主要原因,是由于在建筑结构混凝土浇注之后,在塑性状态下的混凝土表面的水分蒸发的很快,在浇注后的 4 个小时左右的时间内,没有将其表面进行有效覆盖,防止水分的过快流失,特别是在环境恶劣的情况下,如气温过高、风速过快、沙尘较大等等,都会造成混凝土表面水分蒸发过快,或者是模板吸收水分过快,以及混凝土本身的水热化等因素造成的混凝土收缩,使其强度极具下降,不能够抵抗压力而出现裂缝。 33、温度应力裂缝 温度应力裂缝产生的主要原因,是由于在建筑结构施工中混凝土浇注以后,在水泥内部的水化热不容易散发出去,导致看了浇注之后的混凝土内温度过
5、高,致使混凝土表面的水分迅速蒸发,使得内外的温差相差巨大,是混凝土内部产生一定的压力,混凝土表面产生拉力。在二者的作用下,直接将混凝土撕裂,从而产生收缩裂缝。 二、建筑结构设计中控制裂缝的措施 1、对于建筑结构设计中利用墙体温度对裂缝的进行控制 在进行建筑结构设计的过程中,要有效的利用墙体温度对裂缝进行控制,这种控制的措施主要有以下几个方面:一是要注意到建筑结构的高度与宽度,能够在相应的位置上进行设置墙体构造柱,尽可能的将屋面保持在同一水平面之上;二是在建筑结构设计中的圈梁设置,是为了防止温度裂纹而采取的一种方法,这种设置能够使圈梁与构造柱进行连接,在连接的过程中构成一个框型的整体结构,这样做
6、的目的就是为了能够改变建筑结构受力的方向,进而提高墙体的抗裂能力,并且在进行圈梁与构造柱进行连接的过程中,要尽量的做到沿着每道墙体进行,防止出现受力集中的情况;三是在屋面建筑结构的设计上,适宜采用纵横交错“分仓式”的设计方法,将一个整体的建筑结构分成若干个独立单位,有效的减小受力情况,防止屋面的变形,在“分仓”的过程中,其缝的宽度大约在 2 厘米左右,并将缝隙用沥青麻丝或者是油膏进行填充;四是在进行建筑机构设计中提高顶层的砌体强度,采用不低于 M5.0 的砂浆和不低于 MUIO 的砖,有效的减少温度裂缝的出现。 42、对于建筑结构设计中利用现浇混凝土楼板对裂缝进行控制 在进行建筑结构设计的过程
7、中,要有效的利用现浇混凝土楼板对裂缝进行控制,这种控制的措施主要有以下几个方面:一是在建筑结构设计中,要保证建筑结构的整体稳定性和强度,防止出现由于建筑结构内的不均匀沉降造成内部的压力与拉力共同作用,出现沉降裂缝;二是建筑结构中采用钢筋混凝土浇注,要尽可能的应用横截面积较小的钢筋进行配备,密度和数量都可以根据实际的情况逐渐的增加,在同一个建筑平面的钢筋配备要相同,不能够超出一个级别;三是进行建筑结构设计的过程中,对于现浇混凝土楼板的应用,配套钢筋长度不小于两米,每处角落钢筋数量不少于 8 根,并且间距不能大于 10 厘米。 3、对于建筑结构设计中利用钢纤维混凝土对裂缝进行控制 在建筑结构设计中
8、,经常会出现在对钢筋混凝土进行裂缝宽度的计算过程中,出现了钢筋混凝土裂缝宽度不能够满足混凝土结构设计规范中所规定的宽度要求,在这样的一种情况下就需要通过其他的手段进行调节。通常的情况下会应用以下的措施进行:增加横截面积的尺寸、提高混凝土强度的等级、减小钢筋的直径、增大钢筋的横截面积等等。利用这些特殊的手段来满足建筑结构设计的基本要求。但是,虽然能够有效的解决普通情况下的问题,对于特殊情况下的裂缝,采取以上这些措施就难以有效的解决,而且,如果出现复杂的因素,这些相关的措施就根本排不上用场。 近些年,我国的钢筋混凝土技术有了一定的发展与进步,但是还存在世界建筑结构设计中的初级阶段。在实际的工程之中
9、,利用钢纤维加5入到钢筋混凝土梁的底部,使钢纤维能够共同与钢筋混凝土中的钢筋抵抗开裂,有效的提高建筑结构中混凝土的抗裂能力,让其能够达到建筑结构设计的要求,并符合混凝土结构设计规范中所规定的宽度要求。三、做好混凝土裂缝的有效防治工作 要最大限度对混凝土裂缝情况进行预防,强化结构设计以及施工方面的控制工作同样重要。在进行结构设计时要将具体的荷载情况列入到计算范围内,避免可能由于漏算所带来的结构计算偏差情况,在选择力学模型时要保证其能够与实际问题相符。结构设计的首要因素是要满足构造的要求情况,有效的避免可能由于构造的钢筋过少所带来的门窗、边框的斜裂缝状态。同时要保证施工方面的科学合理性状态,在展开
10、施工之前要对结构设计的图纸以及所用的材料情况进行严格全面的审查工作,对于使用到的钢筋要做好验收工作,在进行水泥的使用之前要对水泥的性能以及骨料的强度进行相应的检验工作;对混凝土的具体配合比情况进行审查,尽量控制水泥的使用量状态,保证满足承载力的具体要求以及准备工作的充足性。 结束语 建筑结构设计在实际应用过程中,要对可能出现的裂缝和类型充分的进行考虑,并且要能够有效的进行解决。只要在工程建设中,严格的遵守各项设计规范,全面的考虑会出现的任何问题,就能够有效的保证建筑结构的顺利进行,将裂缝控制在可控范围之内,为人们的生命财产安全打好基础。 6参考文献: 【1】谢中山.混凝土裂缝成因及防治措施探析J.中国科技信息,2012.(12). 【2】郑洪欣.试论房屋裂缝现象中混凝土的施工技术J.商品与质量建筑与发展, 2011.(1). 【3】吴海波.关于混凝土裂缝成因及预防措施研究J.城市建设理论研究(电子版) ,2012.(6). 【4】赵贵杰;王利戈;张宽.住宅现浇混凝土结构楼板的裂缝及防治J.科技资讯,2008(31):