建筑结构设计出现裂缝的原因及对策探析

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李军明

河北锦云建筑工程有限公司,河北石家庄 050300

摘要

影响建筑结构设计产生裂缝问题的原因较为复杂。针对及解决方案及对策的制定,要从多个维度进行裂缝问题研究,基于问题的产生原因制定科学解决方案。有效提升技术人员对建筑结构设计对裂缝问题的解决能力,弥补建筑结构设计在裂缝问题处理方面的不足。


关键词

建筑结构;设计;裂缝;对策

正文


引言

建筑结构设计的裂缝问题,是建筑结构设计及施工较为常见的问题之一。建筑结构裂缝问题的解决,不应单方面推进技术优化,要从材料选用、方案制定、技术选择等多个方面进行探究分析,进而,制定低成本、高质量的解决方案,强化建筑结构设计对于裂缝问题的解决能力。

一、建筑结构设计出现裂缝的主要原因

(一)环境温度影响的结构张力

目前,我国建筑设计大部分采用混凝土结构。混凝土结构虽然具有较高的结构密度,但结构韧性与结构张力有所不足。长期处于潮湿、高温差环境,容易导致混凝土结构内部形成形变问题。不同于传统概念上热胀冷缩,混凝土结构张力相对较弱,一旦结构张力超过混凝土结构耐受上限,则可导致结构裂缝的产生。然而,现阶段我国混凝土结构部分采用填充剂与混凝土混合设计方案,一定程度提高混凝土结构韧性及结构张力的耐受性,可以在有限的范围内降低环境温度对于建筑结构设计产生影响。部分具有化学特性的填充剂,能将混凝土结构裂缝控制在相对较小范围。若能在建筑裂缝产生的前期阶段做好修补,则可解决部分建筑结构裂缝问题。如未能对结构裂缝及时发现并予以处理,则同样容易产生结构性安全风险。

(二)结构压强影响的结构负荷

建筑结构承重及支撑主体设计,要按照建筑使用需求及建筑设计特点进行科学规划。根据我国现阶段建筑结构设计各类技术应用现状来看,通过技术优化与设计方案优化,可以在不增加建筑成本的基础上,提高对建筑结构抗压能力的提升。但提升范围相对较小,面对非常规环境及不可抗力因素导致地理环境变化,同样无法有效对建筑结构裂缝问题予以根除。另外,结构压强的增加可能来源于多个方面,不同因素导致结构压力的增大,对于建筑结构裂缝的产生也具有不同影响。例如,建筑内部某层单一承重墙的拆除对于建筑自身结构压强的增加呈现分布式提高。若对建筑基层支撑住断裂,则对提升建筑结构整体结构压强。后者相比前者更容易产生结构裂缝问题。后者所产生结构性安全隐患也相对更大。

(三)材料质量影响的结构形变

早期阶段,由于我国各地区所执行建筑施工标准并不统一,促使建筑施工材料良莠不齐的问题频出,严重的影响建筑结构设计的安全性。虽然,近年来我国对建筑施工设计进行规范,杜绝恶劣材料在建筑设计及施工方面应用,但因材料质量而产生建筑结构裂缝问题仍然存在。导致这一问题的主要因素,并非单方面由建筑材料质量问题引起。建设结构设计缺乏合理性及建筑混凝土振捣存在技术性问题,同样可能导致这一问题的形成。从而,使建筑内部结构材料承压能力逐级递增,随着结构内部压力的逐步增加,材料老化速度将进一步提高。建筑结构裂缝问题也随之产生。

二、解决建筑结构设计裂缝问题的科学对策

(一)加强建筑结构设计中复合材料的有效运用

单一采用混凝土结构,不利于对建筑结构设计中裂缝问题的解决。在建筑结构设计方面加入对部分复合材料的运用,则可有效解决建筑结构设计的裂缝问题。复合材料具有极其广泛的适用性,且结构韧性及结构张力更强,在非承重结构的设计方面,可以将复合材料作为衔接结构加以运用。通过提高建筑结构整体的结构张力及结构韧性,降低环境因素对于建筑结构裂缝问题产生影响。例如,在极端低温度环境下,复合材料在保温方面具有一定优势,可以降低建筑结构整体热传导能力,避免建筑内部热量流失,提高建筑结构对低温环境的适应能力,避免建筑内部结构产生高强度热胀冷缩。从而,降低建筑结构产生裂缝的可能性。

(二)提升建筑结构设计技术水平

通过技术手段解决因压强及高强度负荷导致的结构裂缝问题,是当前最具有经济效益比科学方式。例如,在建筑承压结构的设计方面,建筑设计要避免采用单一墙体或支柱支撑的设计方案,应进一步增大承压结构受力面积,提升承压结构抗压能力。采用分散式承压设计提高建筑结构实际承载力,使建筑结构内部承重水平达到更高高度。随着建筑结构承压能力的增强,建筑结构裂缝的产生概率也将有所降低,结构性裂缝问题将得到一定程度的解决。建筑结构设计技术应用方案多种多样,建筑设计要采用最为合理设计方案予以应用,确保在提升建筑质量的同时,更好解决结构裂缝问题。

(三)提高建筑结构材料选用及应用标准

当前,我国建筑结构设计及建筑施工对于材料的选择,大部分是基于确保材料参数达标,未能从更高标准提升材料参考值。之所以产生这一现状,主要原因在于需要对建筑成本进行控制。然而,解决建筑结构裂缝的问题,不仅要有效运用各类核心技术,同时,也不可避免提高建筑结构设计与施工成本。所以,为更好解决结构设计裂缝问题,应在材料选择方面,选用超过现有基础标准材料进行设计、施工,提高单一材料实际抗压能力及核心承载力,降低外部因素影响下产生建筑结构裂缝问题,提升建筑结构设计科学性与合理性。

结语

综上所述,建筑结构设计出现裂缝问题尤为常见。针对裂缝问题的解决可以从材料控制、技术方案优化、提升建筑设计技术水准等多个角度做好规划,最大限度降低建筑结构裂缝产生的实际可能性,提高建筑设计对于裂缝风险控制能力,为后续阶段建筑的安全使用奠定良好根基。

参考文献:

[1] 刘应伟, 张新磊, 贺明威. 探讨建筑结构设计出现裂缝的原因及对策[J]. 中国房地产业, 2018, 000(001):171.

[2] 夏涛. 建筑结构设计出现裂缝的原因及对策研究[J]. 工程技术研究, 2019(12):24-25.


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