工业建筑结构设计选型及混凝土裂缝处理方法

杨鹏飞 罗彬瑞

摘要：近年来，随着我国工业化进程的加快，各个工业企业的生产规模日进扩大，工业厂房建设已然成为了很多工业企业的重点性工作，可以给生产作业的进行提供切实的保障。但工业建筑与常规的民用建筑有所不同，其在项目实施的过程中，除了要重视结构设计选型，更要加强对结构的优化，使得工业建筑结构能够满足相应的生产需求。基于此，本文重点分析了工业建筑结构设计选型的相关要点，并提出了相应的混凝土裂缝处理方法，对提高工业建筑结构性能有着一定的借鉴意义。

关键词：工业建筑结构;设计选型;混凝土裂缝;处理方法

近年来，伴随着工业行业的现代化发展，各个工业企业越来越重视工业建筑的结构选型，在当下的发展条件下，工业建筑表现出大跨度、窄尺寸截面等结构特性，这些条件使得工业建筑结构的应力集中问题十分突出，增大了建筑中结构裂缝的出现频次，如果工业建筑中缺乏对相应的结构裂缝关注，势必会引起工业建筑严重的问题，影响正常的生长作业实施。因此，在组织各类工业建筑的兴建时，需结合现实要求来进行结构选型，针对可能引发裂缝的原因，来采取相应的裂缝预防和处理方式。

工业建筑结构设计选型分析

1结构型式的选择

工业建筑结构设计和选型与工业生产有着直接的关系，为提高整体的设计质量，往往需考虑诸多的因素，比如，横向跨度、接触物料属性、结构沉降等因素，以实现结构设计的全面优化。总之，为尽可能保障结构选型的合理性，设计人员应充分了解全面的信息，在掌握了建筑规模、建筑用途、现场环境情况、结构特点等各种信息的基础上，选择最为恰当的结构型式，使得最终所选择的结构符合受力均匀性和稳定性要求。当设计人员在确定了相应的结构体系后，就可对结构体系中的各个构件加以优化，保障梁、柱等尺寸的科学性和合理性。

1.2模架选择

工业建筑结构设计选型的过程中，同样要注重模架的选择，在选择过程中，应结合梁的跨度，综合结构受力特点等各种因素，保障模架类型的合理性、尺寸的合规性。为全面提高结构可靠性，往往采用的是全跨结构，前期的设计工作中，首先要了解关于模架的拆除要求，只有当混凝土强度达到了设计强度的 80%以后，才能够组织相关人员来进行模架的拆除作业

[1]。整个设计工作进行中，设计人员必须要严格根据相应的设计经验，来进行结构细节的处理，比如，针对混凝土结构中的裂缝，在此阶段就应该采取相应的设计工艺来加以优化，结合总体的结构设计标准，根据可能引发裂缝的原因，来采取适当的预防和控制措施。此外，选型和设计工作中，同样要采取一定的措施来提升各个结构构件的强度，可以以建筑结构、规模和受力情况等作为依据，对构件配筋和截面加以适当调整，在这些调整基础上，使得整体结构的抗弯强度得以增强。当工业建筑结构的自重偏大或者结构尺寸偏长的情况下，在特定的结构位置处进行伸缩缝的科学设计，发挥伸缩缝在结构优化方面的作用。

1.3结构功能

结构功能同样是工业建筑结构设计选型中需考虑的重点方面，从这个角度来看，除了要进行结构整体功能的考虑，更要符合外观设计的标准，使得结构材料可以与总体的结构强度设计要求相一致。在最初的结构设计选型时，专业设计人员必须要严格根据建筑受力的具体情况，考虑工业建筑的耐久性，使得最终的选型方案可以符合功能最大化、实用性最强的要求。设计工作一般要在充足的前期资料下开展，还需要进行相应的计算，根据计算和分析来得到建筑结构正常使用的极限状态、承载力极限状态，如果工業建筑采用的是混凝土结构，环境条件和建筑功能都会影响到混凝土结构的性能，也是决定混凝土裂缝出现几率、裂缝宽度的直接原因，因此，应结合建筑的功能，来进行各个方面的设计工作优化，提升结构功能 [2]。

工业建筑混凝土裂缝处理方法

1工业建筑结构强度及裂缝分析

工业建筑混凝土结构裂缝的控制方面，为保障混凝土结构良好的性能，需首先从结构裂缝的出现原因出发，采取有针对性的预防策略。通常情况下，根据对工业建筑结构混凝土裂缝的分析，可能是由以下因素所导致：（1）结构强度偏小，当受到了巨大的外部荷载作用力的情况下，势必会出现或大或小的裂缝;（2）温度因素所引起，因为在温差较大的情况下，混凝土结构的内力过大，应力集中加剧了裂缝的产生;（3）巨大的地震作用力下，混凝土裂缝也较为常见 [3]。针对由于结构强度不足所引发的裂，在结构设计的过程中，应采取恰当的措施来适当提高结构材料强度，对结构设计工作中所涉及的鋼筋选型、混凝土等级选型等加以科学计算，计算工作进行时，根据结构横截面的受拉、受压公式，得出斜裂缝可能发生的位置和大小。在外荷载作用力的计算方面，为保障结算结果的可靠性，应给外荷载选取一个放大的计算系数，比如，1.3或者

1.5，以通过这种方式来尽可能避免裂缝问题。针对温度问题所引起的混凝土裂缝，在混凝土的浇筑作业开展时，应根据施工天气的具体变化，来选定最佳的浇筑时间，一旦外部温度达到了 30℃以上，一般不能在此环境温度条件下进行浇筑作业。因为当浇筑温度过高的情况下，混凝土外部的温度无法及时释放出来，势必会引起混凝土的体积膨胀，导致混凝土结构性能不佳。针对地震作用力所导致的裂缝，一般要在混凝土施工作业的进行过程中，根据前期的勘察数据和结果，适当增大荷载取值系数，尤其是在地震灾害出现相对频繁的地区，一般要以抗震等级来进行荷载确定。

2.3混凝土材料控制

混凝土的水热化特性，往往会导致混凝土的性能问题，因为当水热化问题严重时，混凝土内外部的温差偏大，也就导致混凝土浇筑成型的稳定性不足。一旦混凝土中所采用的水泥有着较大的收缩特性，混凝土裂缝的出现将比较频繁，施工作业中应注意对水泥的选择，并控制水泥用量。此外，为了有效减小混凝土氯离子对钢筋的锈蚀，应将混凝土中的氯离子含量控制在合理的范围内。在钢筋的配置环节，必须要严格根据相应的设计规范来开展，保障混凝土结构中受拉钢筋配筋率、钢筋等级的合理性。因为工业建筑结构的规模庞大，整个的结构选型和设计中，每个构件都呈现出自身独特的受力状态，需对构造筋的位置加以适当调整，在可能的条件下，使得钢筋承受一定的拉应力，以实现对裂缝的预防和控制 [4]。如果在工业建筑结构中出现了一定的混凝土裂缝，应立即组织专人对表面裂缝加以填充和涂抹，对于一些小且浅的裂缝，涂抹方式虽然有一定的效果，但是其处理效果却并不能达到预期。填充法下的裂缝处理中，一般要借助于专门的材料来进行，适用于大宽度、大深度的裂缝。

结束语：

针对工业建筑结构中裂缝频发的问题，专业设计人员应结合工业建筑结构标准和要求，做好选型和结构优化，采取恰当的裂缝预防和控制对策，全面提升结构稳定性和安全性，发挥工业建筑在生产中的突出作用。

参考文献：

[1]李波 .工业建筑结构设计选型及混凝土裂缝的处理方法 [J].丝路视野，2017，000（032）：127.

[2]王建敏 .论工业建筑结构设计选型及混凝土裂缝的处理 [J].化工管理，2017，000（010）：196.

[3]咸丰强 .工业建筑结构设计选型及混凝土裂缝处理的探讨 [J].中国建筑金属结构，2020，465（09）：122-123.

[4]邢焕森 .分析工业建筑结构设计选型及混凝土裂缝处理 [J].中外企业家，2019，643（17）：143.