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建筑结构设计裂缝形成原因及措施

时间:2022-06-13 10:28:01  浏览次数:

摘 要:本文阐明了建构设计当中形成裂缝各方面原因,深入研究并探讨了建构设计裂缝各项控制措施,以便于广达设计者能够全面了解与把握结构裂缝主要形成因素,通过采取必要的控制措施,全面控制结构裂缝问题,保证建筑结构总体设计品质。

关键词:建筑;结构设计;裂缝形成;原因;控制措施

1.形成原因

1.1温度应力因素。使用建筑物期间,砼结构受外部环境条件下温度变化影响,极易形成热胀冷缩现象,结构变形在受约束作用之后,应力便会形成。如果温度变形,其受相邻结构的约束作用,则属外部约束作用。若梁变形,其会受柱约束作用,楼板变形实际收梁柱约束作用等。温度变形会因其内部不均匀的热量所影响,在其内部质点间形成约束作用,即为内部约束作用。这种约束作用,导致温度变形缺乏自由性,结构温度的应力超出砼抗拉性强度状况下,砼结构裂缝问题便会出现。外部约束作用力通常形成在严寒或者炎热地区,内部约束作用力则通常形成在日温差相对较大一些山区。

1.2材料选择因素。建材正确选用,对建筑裂缝问题可起到避免作用,形成建筑裂缝因素极具复杂性,湿度、温度、环境条件等均会对建工质量好壞与否产生直接影响,建材控制,对于裂缝控制可起到防范的作用,以伸缩性、塑限性、环境、温度等为主视角来分析,建材选用,对于建筑裂缝预防作用较为突出,可保证总工程质量。

1.3砼水化热因素。现阶段砼现浇施工操作期间,会加入一定量旱强剂、缓凝剂等各种添加剂,致使砼硬化期间水化热,其在早期/后期大量采集与释放,促使砼迅速膨胀之后冷却干缩,砼便会形成不规则的裂缝状况。针对较厚、较大体积砼浇筑施工操作期间,有浇筑成型的时间往往存在着差异性,导致砼内部的水化热出现不均匀性释放情况,以至于其内部收缩与膨胀不一致,相互制约影响下裂缝必然形成。

1.4结构变形因素。结构设计期间,时常不会注意到把刚度较大差异性结构均设到一起,促使协同变形出现,较大刚度结构会拉坏小刚度结构,如框支架、预应力梁等较大高度及梁变形状况,常将梁受压区域侧边的楼板带动着变形,以至于砼结构裂缝状况出现。

1.5结构受力因素。由于设计不够完善化,不到位的施工操作,导致结构一些部位较为薄弱,存在着缺陷问题。在结构受力期间,应力会过于集中,以至于开裂情况出现。若楼板内部暗埋线管促使结构厚度减小,则线管下方会由于施工不够到位未形成较为密实的砼,促使板跨中的暗埋管线板底部有开裂情况出现。

1.6地基变形因素基础设计期间,针对软塑及可塑地基,需满足建筑物承载需求,短期内使用不可存在沉降问题。但经长期间使用,软基脱水逐渐固结,建筑物便会有不均匀的沉降现象出血性,以至于形成了裂缝。部分建筑地基需经换填处理,长时间填土固结的变形状况下,不均匀的沉降现象,会促使上部砼结构有开裂情况出现。

2.控制措施

2.1注重保温隔热。为防止砼结构由于温度应力因素所影响有裂缝状况出现,不仅需在做砼养护期间,借助浇水、覆盖等措施维持砼均匀的散热状态,还需注重保温隔热,设计期间还需设计外部墙体隔热层、屋面的保温层等,防止日常使用期间温度应力会影响到砼结构。

2.2提升建构设计的科学合理性。建材有着变形差异性,设计者对于建材实际尺寸设计需保证结构尺寸合理且科学的选择,制定并主要完善总体设计方案,防止结构的裂缝状况出现,建构设计期间,还需充分结合具体施工状况及各项需求,科学制定防结构裂缝设计方案,便于提升建构设计的科学合理性,保证建筑工程总体建设质量。

2.3注重变形缝、后浇带、加强带的合理选择及设置。

2.3.1设变形缝。砼结构裂缝实际控制期间,可通过设变形缝该项控制措施,如沉降缝、伸缩缝等,把结构合理划分成为自由独立的变形结构若干单体,以便于防止结构温度的应力及收缩应力出现较大的情况,还有基础出现不均匀的沉降等一系列问题状况。实操期间,变形缝设置往往会受建筑物实际使用功能所限制,如设伸缩缝期间,因建筑物实际使用功能不可设置或者不能够分割。

2.3.2设砼后浇带。后浇带,能够解决无法设变形缝这一方面问题,它通常会设计在楼层结构较小建立位置留置1m宽度梁板砼,相邻砼浇筑完毕后处于一定时间之后,才可用微膨胀的砼实施浇筑处理。设后浇带,可解决不适合设伸缩缝的砼结构,还要浇筑及固化期间伸缩变形等复杂状况。设后浇带,可将建筑之前固结的敏感性土质中沉降差问题处理好。但后浇带并不能够解决其后期具体使用方面的问题,砼温度变形及结构出现不均匀的沉降裂缝所致的裂缝状况等。

2.3.3设加强带。由于后浇带实际施工周期相对较长,且还会对工期与后期施工工序产生直接影响。因而,为能缩短砼施工的工期,常用加强带来替代上述所提到的后浇带开展施工操作,以下为具体措施:把适量膨胀剂均添加至砼当中,确保砼有膨胀现象出现,内部有预应力形成。该预应力能够抵消温度的应力作用,避免砼结构有裂缝状况出现。加强带当中膨胀剂实际产量若控制不当,则所产生预应力会出现过小或者过大的情况,促使砼结构有裂缝情况出现。因加强带要求整层楼板砼均掺入适量膨胀剂,促使工程成本倍增。那么,可以说变形缝、后浇带、加强带均有着各自的设置优势及劣势,在具有选择及设置方面,还需设计者结合实际工况及需求,予以合理选择及设置,以确保变形缝、后浇带、加强带实际设置效能能够得以实现。

3.结语

综上所述,促使建构设计出现裂缝问题的因素众多,大致可归集为温度应力、材料选择、砼水化热、砼水化热、结构变形与受力、地基变形这些因素。那么,为了能够在今后更好地控制结构裂缝,不仅要采取各项控制措施,还需做到具体问题具体分析,把握裂缝形成具体因素,结合实际工况,不断优化及完善设计方案与措施,有效控制建构裂缝,尽最大限度防止这一问题状况出现,保证建构设计总体质量。

参考文献:

[1]莫彪.建筑结构设计中裂缝形成的原因及控制措施[J].建筑工程技术与设计,2017,30(14):178-179.

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