論建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的裂縫問題

1、    論建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的裂縫問題    薛鵬娜摘要：近些年來，由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展以及科技的不斷進(jìn)步，使得建筑行業(yè)取得很大的進(jìn)步，為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人民生活水平的提高做出重要貢獻(xiàn)。隨著城市建筑的不斷增加，一系列建筑上的問題也逐漸顯現(xiàn)出來，其中較為突出的便是開裂問題。而裂縫作為建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)中普遮存在的一種現(xiàn)象，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)整體使用性能造成了較大程度的影響?；诖耍疚闹饕徒ㄖこ探Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的裂縫問題進(jìn)行簡(jiǎn)要的探析。關(guān)鍵詞：建筑工程；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；裂縫問題前言針對(duì)建筑工程而言，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是整個(gè)工程中最重要的一部分，但是實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中往往存在

2、較多的問題，本文對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中裂縫出現(xiàn)的原因進(jìn)行探討，同時(shí)提出相應(yīng)的解決對(duì)策進(jìn)行控制。一、建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的裂縫問題1.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在較嚴(yán)重的缺陷與錯(cuò)誤結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中存在的缺陷一般主要包括了兩大方面的原因：一是，墻壁被長(zhǎng)時(shí)間的暴露在外。由于建筑物的墻壁擁有一定的長(zhǎng)度，并且一般還比較薄，但是一般情況下這種結(jié)構(gòu)很容易受到溫度與濕度的變動(dòng)影響，因此經(jīng)常會(huì)由于額外增加的溫度應(yīng)力和濕度應(yīng)力的作用而導(dǎo)致墻體出現(xiàn)了較嚴(yán)重的裂縫問題。第二，就是任意的提升砼強(qiáng)度的級(jí)別。在實(shí)際的施工進(jìn)行中，對(duì)砼墻壁的綜合性和它的抗?jié)B透性能進(jìn)行了一定的考慮，不正確的以為安全性能和砼強(qiáng)度的等級(jí)是成正比的，只需要把砼強(qiáng)度的等級(jí)進(jìn)行大

3、幅度的提升，就可以提高建筑的安全性能。所以為了把施工過程中發(fā)現(xiàn)的缺陷進(jìn)行修改，就對(duì)砼強(qiáng)度進(jìn)行任意的提升，但是這是不科學(xué)的，導(dǎo)致了水泥的使用量大量增加，砼進(jìn)行一定的干縮形變會(huì)變大，從而引發(fā)了結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。2.水泥石發(fā)生了體積上的變化在建筑行業(yè)中，水泥石的體積改變一般是被當(dāng)成一項(xiàng)重要的性能指標(biāo)。一般有三種成因會(huì)導(dǎo)致水泥石發(fā)生體積上的改變。第一，水泥漿出現(xiàn)了化學(xué)減縮。第二，水泥石出現(xiàn)了失水性收縮。第三，水泥石發(fā)生了碳化收縮。其中砼的失水收縮大概在0.3mm/m至0.6mm/m范圍內(nèi)，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)大過了由于互相之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致的收縮程度，要引起相當(dāng)?shù)闹匾?。二、建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在裂縫問題的解決對(duì)策1.

4、對(duì)溫度裂縫的解決對(duì)策在實(shí)際的建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，首先要采用建筑平面設(shè)置原則、結(jié)構(gòu)受力要采用更加的合理簡(jiǎn)化的結(jié)構(gòu)設(shè)置，不能有較多的凹凸出現(xiàn)，避免因外界溫度應(yīng)力統(tǒng)一加強(qiáng)而導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫的問題。建筑的長(zhǎng)寬高比例要滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的需求。尤其是建筑物的長(zhǎng)度，一定不要超過溫度變化導(dǎo)致結(jié)構(gòu)伸縮產(chǎn)生最大間距的范圍。在給建筑砌墻體的時(shí)候，要在建筑縱墻方向盡可能的少設(shè)置門與窗戶。溫度裂縫產(chǎn)生的最根本原因還是磚墻自身、圈梁、屋面板發(fā)生了溫度導(dǎo)致的變形和互相之間的較大溫度差異所導(dǎo)致的，其中屋面板保溫層的性能高低會(huì)直接關(guān)系到頂層磚墻的裂縫程度的輕重。所以，在對(duì)屋面保溫層的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，一定要注意是否滿足熱工需求標(biāo)準(zhǔn)，

5、特別是它的施工方式與保溫材料的選擇上必須按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格執(zhí)行，在建筑的結(jié)構(gòu)方面，每個(gè)縱墻與橫墻的頂層都要添置圈梁，來增加它的整體性和抵抗因溫度導(dǎo)致裂縫的性能。在設(shè)計(jì)圈梁的過程中，頂層的圈梁特別是縱向的圈梁的高度要盡可能低一點(diǎn)，避免磚墻和圈梁相互發(fā)生約束的現(xiàn)象，頂層的砂漿強(qiáng)度不能少于m5.0，砌體的強(qiáng)度不能少于mu10，同時(shí)砌墻體的寬度不要少于 2.4 公分。減少墻體和屋蓋之間的溫度差值能夠有效的防止因溫度產(chǎn)生的裂痕，因此可以在對(duì)屋面結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中使用添加架空層面等隔熱保溫的方法。2.使用鋼纖維混凝土有效控制結(jié)構(gòu)裂縫在鋼筋混凝土梁的底層鋪設(shè)一定的鋼纖維，讓它能夠和混凝土一起抵御建筑物開裂，

6、進(jìn)而能夠有效提升鋼梁的內(nèi)在抵抗裂痕的性能。在滿足設(shè)計(jì)要求的同時(shí)，還要注意符合標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于裂縫寬度或者抗裂度的規(guī)定。添加了鋼纖維的鋼筋混凝土梁，在鋼纖維的添加體積率達(dá)到1%-1.5%的范圍之內(nèi)，同時(shí)當(dāng)受拉區(qū)的鋼筋線位混凝土層的截面是梁截面高度的30%的時(shí)候，能夠很好的控制住梁體出現(xiàn)裂痕。一樣的原理，當(dāng)受拉區(qū)的鋼纖維混凝土層的截面高度是梁截面高度的30%的時(shí)候，它的彎拉功能就能接近到全截面的鋼纖維混凝土梁。這關(guān)鍵在于鋼纖維能夠通過粘結(jié)力在混凝土裂縫的頂部應(yīng)力范圍形成一種反方向的應(yīng)力范圍，從而減少了混凝土裂縫頂部形成的應(yīng)力統(tǒng)一，這樣就能夠有效的控制住裂縫的進(jìn)一步加速，讓荷載作用下的混凝土構(gòu)件產(chǎn)生裂痕得

7、到延遲。鋼纖維可以和沒有裂痕的混凝土一起承受住開裂截面上部的一些拉力，從而降低了開裂截面上部的鋼筋應(yīng)力作用，這在整個(gè)的裂縫形成并擴(kuò)張的過程中可以起到有效的阻礙效果，顯著提升了裂縫之間的混凝土的完整性和部件的硬度。3.正確設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的大小和合理的選擇建材因?yàn)榻ㄖ牧习l(fā)生變形的程度和內(nèi)在的溫差都是形成混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂痕的主要原因，如果在結(jié)構(gòu)尺寸偏大的時(shí)候，結(jié)構(gòu)隨材料的形變和溫度差異導(dǎo)致的應(yīng)力就會(huì)不斷增加，很容易在建筑工程的樓板和墻體中形成橫向裂縫。通過相關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)表明，結(jié)構(gòu)所遭受的應(yīng)力作用大小和長(zhǎng)度的關(guān)系是非線性相關(guān)的，所以，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，特別要注意保證結(jié)構(gòu)的大小規(guī)格合乎標(biāo)準(zhǔn)，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程

8、中采用正確的設(shè)置方案讓結(jié)構(gòu)在實(shí)際使用中能夠完成整體綜合度高的同時(shí)調(diào)配正確結(jié)構(gòu)部件受力清晰，在計(jì)算配筋規(guī)格與數(shù)量的時(shí)候一定要認(rèn)真按照國(guó)家有關(guān)規(guī)章制度來進(jìn)行，這樣才能夠有效的減少結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象。在設(shè)計(jì)實(shí)施的時(shí)候要盡可能的選擇采用發(fā)生形變簡(jiǎn)易度與大小比較相近的建材，這樣就可以從根本上控制住因建材內(nèi)在發(fā)生形變導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的問題。結(jié)語綜上所述，在實(shí)際建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，出現(xiàn)裂縫問題是比較常見的現(xiàn)象，其對(duì)建筑的穩(wěn)定性和安全性有著極為嚴(yán)重的影響，為此進(jìn)行了原因上的深入探討，包括了水泥石的體積變化，施工的不仔細(xì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在一定的缺陷等，然后有針對(duì)的提出了相關(guān)的解決對(duì)策，希望能有效改善這種狀況，促進(jìn)我國(guó)建筑行業(yè)的良性發(fā)展。參考文獻(xiàn)：1應(yīng)偉智.張星宇.改造工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的幾點(diǎn)探討j.中國(guó)科技信息.2005.2呂強(qiáng).馬琳瑾混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的拉制及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)構(gòu)造對(duì)其的影響j.工程建設(shè)與設(shè)計(jì).2008.3黃春