APP下载

探析建筑结构设计裂缝成因及应对策略

2021-11-23董天舒

商品与质量 2021年31期
关键词:荷载裂缝房屋建筑

董天舒

合肥水泥研究设计院有限公司 安徽合肥 230051

在城市化建设速度不断加快背景下,我国建筑事业取得巨大进步,建筑工程数量也急剧增多,建筑工程整体质量和使用性能面临更高要求,然而受到建筑工程环节众多、工艺复杂等因素影响,建筑工程结构出现较多漏洞,裂缝问题发生频率较高,对工程结构整体稳定性构成极大威胁。当前迫切需要对引发建筑结构裂缝问题发生的原因进行细致分析,并从源头上提出科学有效地解决办法,以确保整个建筑结构安全性和稳定性,为我国建筑事业高质量发展奠定良好基础。

1 建筑结构设计裂缝成因分析

1.1 基础不均匀沉降,引起建筑主体的开裂

建筑下部带多层裙房的建筑在现在设计中经常遇到,主楼处的荷载较裙房处的荷载大很多,基础设计时尽管按荷载大小设计了大小不同的基础,但是由于主楼基础荷载远大于裙楼基础荷载,主楼基础的沉降也远大于裙房基础的沉降,沉降差超过建筑材料的变形限值,构件就会产生裂缝。面积较大的建筑,地基持力层厚度变化很大的情况也很常见,在基础荷载相差不大的情况下,相邻基础持力层厚度相差较大,相邻基础的沉降差也可能导致建筑产生较大裂缝。

1.2 荷载因素

在建筑结构中一旦出现荷载过大情况,出现裂缝问题的概率也会升高,并且荷载过大与建筑结构重量、质量存在十分紧密联系,若使用建筑材料重量较大和质量较差时,建筑结构抗裂性就会被削弱,再加上使用建筑材料与工程结构设计不相契合,建筑工程整体质量也会遭受不良影响,随着时间不断延长出现裂缝问题概率也会急剧升高,并导致建筑结构整体稳定性和质量下降[1]。

1.3 温度因素

在施工过程中因为体积较大的混凝土产生许多水化热,环境温度高及大气温度变化,极易出现裂缝。许多建筑物是由混凝土和砖石组成,固化时,因为水化作用,在短时间内混凝土温度上升,加上砖石温度保持不变,使得混凝土与砖石间存在温差。受到房屋结构限制,砖石及混凝土为两种不同材料,有不同的线膨胀系数,随着温度变化,墙壁及屋顶产生的内部压力以及温度变化成正比。如果部件温度负荷比剪切强度和拉伸强度高,就会有裂缝问题出现。除此之外,建筑物长期暴露在室外,当日照时间比较长时,将会降低建筑耐热性,使地板和墙壁间有间隙出现,从而出现裂缝。

2 建筑结构设计裂缝控制措施

2.1 实现房屋建筑设计的稳定性

房屋建筑设计的稳定性也是在开展设计工作中,需要着重的考虑到的一个问题。从其影响因素来看,在不同的房屋设计中,由于其使用的材料、内部的结构、材料的质感等方面的影响,加之房屋建筑的体积、高低等方面都会存在着一定的差异,导致最终设计出的房屋在轻重感方面存在着一定的差异。在我们日常生活中看到的各种建筑中,如果发现了建筑使用的色彩较暗、材料比较粗错、体积比较大,往往会产生一种较为沉重的感觉。相反的,如果建筑的色彩比较明亮、体积较小、材料的质地比较好,便会产生一种较为轻快的感觉。为此,在今后的建筑设计的过程中,需要着重的强调美学原则在整体设计中的重要性,从而更好的提升房屋的稳定性,促进建筑结构的优化调整[2]。

2.2 温度荷载裂缝有效控制

针对较常发生或已经发生的温度、荷载裂缝,也要及时采取措施进行科学防治。在温度裂缝控制方面,需要对规划和选择工作加以关注,尤其是开展混凝土结构施工,除了要进行较长凝固时间以外,还要对水泥进行科学选择,以降低水化热现象,当混凝土达到初始强度以后,就要对水分和温度固化条件进行严格控制,以确保混凝土表面温度和湿度,防止发生表面裂缝问题,同时联系实际施工要求,选择和运用合理的施工工艺,并在此基础上做好施工过程细节把控工作,在防止裂缝问题发生的同时,可以根据实际遇到问题采取相对应措施加以解决。此外要尽可能地避免出现不规则结构情况,随着温度不断变化,结构不规则也会加剧裂缝问题发生,针对不同部位相关尺寸也要符合要求,在有效控制材料形变的基础上,减少温度伸缩带来的巨大差距,进而实现温度裂缝有效控制。在荷载裂缝方面,可以在建筑物顶层对保温层、隔热层进行设置,以防止墙体与屋里出现较大温度差异,进而引发裂缝问题,同时注重对模板周转率进行控制,确保模板拆除是在一定荷载力情况下,在这过程即便是出现裂缝也能及时发现,并严格遵照施工规范要求进行操作,防止裂缝问题带来更为严重影响[3]。

2.3 加强房屋建筑设计的均衡性

大自然中包含了众多具备均衡性特点的事物,从而有效的满足人民的观赏需求。在进行房屋建筑结构设计的过程中,也需要充分的考虑到均衡性在整体设计中的重要性。只有在保障了建筑的均衡性的基础上,才能够更好的彰显出结构的美学性特点。房屋建筑结构的均衡性主要包括了内部空间、外部结构、使用功能等多方面的均衡。将这些因素充分的考虑到房屋建筑结构的设计活动中,能够彰显出房屋的均衡性特点,增强其美观[4]。

3 结语

综上所述,建筑结构产生裂缝既会对建筑物美观造成影响,也会威胁人身与财产安全。建筑行业是国民经济的重要产业,为了确保建筑工程质量,务必结合施工现场的地质、环境等,对其进行充分考虑,使用优质的材料,对施工工艺进行严格把关,避免人为因素造成的裂缝,进而提高建筑工程质量,使建筑行业的发展上升到一个新的台阶。

猜你喜欢

荷载裂缝房屋建筑
活荷载
房屋建筑工程管理中BIM技术的应用探讨
日光温室荷载组合方法及应用
房屋建筑结构中智能建造技术
抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用
房屋建筑防水施工技术及质量控制
结构计算模型中消防车荷载的输入
地球的裂缝
裂缝性储层水力裂缝扩展规律数值模拟研究
裂缝