建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中混凝土裂縫問題探討

【摘要】自從人類開始進(jìn)行群居生活后，建筑物對于人類來說有著非同凡響的價值和意義，隨著材料科學(xué)的進(jìn)步和發(fā)展，相比起以前使用木頭和石頭來蓋房，現(xiàn)在建筑物普遍使用的混凝土擁有著更低的成本和更高的質(zhì)量，但是也因為混凝土的使用，混凝土裂縫的問題也成為了讓企業(yè)和施工單位愁眉不展的質(zhì)量問題，本研究對于如何解決這個“攔路虎”進(jìn)行詳細(xì)地研究。

【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計;混凝土;裂縫

混凝土是建筑設(shè)計中的基礎(chǔ)同時也是重中之重，正如習(xí)近平總書記所說到“基礎(chǔ)不牢，地動山搖”，讓施工單位和企業(yè)愁眉不展的問題往往不是一些高技術(shù)的問題困擾，而是一些十分基礎(chǔ)的問題，混凝土裂縫就是其中一個問題，若在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中混凝土出現(xiàn)裂縫那么，這個建筑物勢必會出現(xiàn)嚴(yán)重的安全隱患，所以解決造成混凝土裂縫的原因勢在必行。

1、在建筑設(shè)計中為何會出現(xiàn)混凝土裂縫

1.1溫度造成混凝土出現(xiàn)裂縫

溫度讓混凝土出現(xiàn)裂縫主要是兩種情況一種是混凝土內(nèi)外存在溫度梯度造成的，另一種則是環(huán)境溫度對于混凝土的影響造成的?；炷敛⒉皇且环N單一的物質(zhì)，這也決定了它的結(jié)構(gòu)并不太穩(wěn)定，所以無論是哪種情況只要溫度發(fā)生變化就會改變混凝土的性質(zhì)，一旦性質(zhì)發(fā)生改變受力情況也會發(fā)生改變。由內(nèi)外溫度梯度造成的混凝土裂縫所發(fā)生的時間段是混凝土澆筑完之后，因為澆筑完之后的混凝土還沒有成型，所以這時候的混凝土不僅十分脆弱而且容易變形，要等混凝土慢慢凝固之后才會變成我們?nèi)粘Ｉ钪兴吹降幕炷粒腔炷聊痰倪^程需要散發(fā)熱量，內(nèi)外溫度梯度就是在這個時間段形成的，類似于以前夏天棉被蓋雪糕的原理，外面的混凝土相當(dāng)于棉被而里面的混凝土相當(dāng)于雪糕，這樣子就使里面的混凝土的熱量很難散發(fā)出去。

1.2應(yīng)力產(chǎn)生的混凝土裂縫

混凝土不會平白無故地自己產(chǎn)生裂縫，通常都是受到力的作用才會產(chǎn)生裂縫，大部分的裂縫產(chǎn)生的原因其實都是因為力的作用而產(chǎn)生的，上文中溫度產(chǎn)生的裂縫也是力的作用，但是我們所說的應(yīng)力產(chǎn)生的混凝土裂縫主要指的是收縮產(chǎn)生的裂縫，這和因受溫度影響而發(fā)生膨脹所產(chǎn)生的裂縫是截然相反的。我們都知道因為固體內(nèi)分子間的距離比較近，所以固體熱脹冷縮產(chǎn)生體積的變化不大，但是混凝土不是單一的物質(zhì)，是由多種物質(zhì)混雜在一起的物質(zhì)，這也造成它的熱脹冷縮程度比一般固體的變化程度要大，最關(guān)鍵的是墻板周圍存在著支座的，支座的作用就是固定墻板，我們都知道建筑物發(fā)生輕微的改變都會產(chǎn)生威脅人們生命財產(chǎn)安全的事故，所以就需要用支座來固定墻板從而阻止混凝土發(fā)生改變，所以在收縮的過程中墻板自然而然就會受到支座的約束，這樣子混凝土就會受到支座所產(chǎn)生的力，但是混凝土受力是有一個限度的，當(dāng)支座對于混凝土的力大于混凝土所能承受的范圍，混凝土的裂縫就由此誕生了。

1.3設(shè)計缺陷使混凝土產(chǎn)生裂縫

建筑的建造都是基于設(shè)計上的，我們都知道同樣的力作用于同一個物體如果從不同角度或者不同方法去作用的話，物體所承受的力是不一樣的，建筑設(shè)計的外觀和結(jié)構(gòu)能夠改變建筑混凝土的所受的壓力，而混凝土的裂縫往往都是因為受到內(nèi)部或者外部的力從而導(dǎo)致的，所以擁有良好的結(jié)構(gòu)設(shè)計，混凝土的厚度以及結(jié)構(gòu)能夠使混凝土所受的壓力減少，所以如果存在設(shè)計缺陷的話會對混凝土造成很大的傷害甚至?xí)霈F(xiàn)混凝土的裂縫。

2、清除建筑設(shè)計結(jié)構(gòu)中混凝土裂縫的問題

2.1如何有效地控制溫度造成的混凝土裂縫

事物的性質(zhì)是由主要矛盾的主要方面所規(guī)定的，要著重把握主要矛盾和矛盾的主要方面才能夠解決問題，通俗地來說就是好鋼要用到刀刃上，溫度造成混凝土的裂縫是因為內(nèi)外溫度梯度和環(huán)境溫度改變而造成的，要想解決這個問題就要抓住這兩個特征。我們只要改變問題存在的條件就可以了，問題所產(chǎn)生的條件是存在內(nèi)外存在溫度差，那么我們只要縮小這個溫度梯度就能解決問題。

2.2進(jìn)行合理的設(shè)計和選材

從本研究上文中來看建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是建筑施工的基礎(chǔ)，正如習(xí)近平總書記曾說過“基礎(chǔ)不牢，地動山搖”，越是基礎(chǔ)的東西對于整體來說越是重要，所以進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計和選材尤為重要。不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計是會使混凝土承受不同的力的作用，大自然中一些比較堅硬牢固的東西就是最好的例子，例如蛋殼，鳥巢和蜂巢這些簡單但又規(guī)則的形狀使他們十分牢固，所以對于一些經(jīng)常要抗壓的地方采取簡單規(guī)則的設(shè)計方法能夠使混凝土結(jié)構(gòu)更加牢固，不容易產(chǎn)生裂縫，經(jīng)過研究表明結(jié)構(gòu)所受的應(yīng)力與長度呈非線性相關(guān)關(guān)系，線性關(guān)系就是一次函數(shù)關(guān)系，即在不同的區(qū)間里面長度與所受應(yīng)力的關(guān)系都是不一樣的。

2.3出現(xiàn)裂縫的處理

因為混凝土的裂縫設(shè)計到環(huán)境因素和人為的因素，其中環(huán)境因素中有的時候是屬于不可抗力因素，以及會發(fā)生一些不可控制人為的破壞，那么面對混凝土出現(xiàn)裂縫，要在其還沒有產(chǎn)生嚴(yán)重安全隱患之前對其進(jìn)行修補(bǔ)就可以解決問題了，通常我們使用表面涂抹法和填充法來進(jìn)行裂縫的控制，這兩種方法成本需求低，而且補(bǔ)救后的效果又會比較好。表面涂抹法顧名思義就是用相同的材料再在混凝土的表面進(jìn)行涂抹，主要是對于一些比較細(xì)小的裂縫，這些細(xì)小的裂縫也可以運(yùn)用填充法去修補(bǔ)但是沒必要，因為對于這些細(xì)小的裂縫填充法所耗費的精力和操作難度十分大，因為裂縫出現(xiàn)地比較小，用肉眼難以發(fā)現(xiàn)以及難以確定裂縫所在的位置，所以對于出現(xiàn)裂縫的機(jī)率比較大的混凝土區(qū)域凝固后再進(jìn)行表面涂抹來進(jìn)行二次防護(hù)能夠大幅度加大對于混凝土裂縫的控制。

結(jié)語：

因為長久在群居文化下的影響，我們對于建筑物的安全性和舒適性特別看重，而在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，混凝土裂縫是一個令單位和企業(yè)感到愁眉不展的“攔路虎”，要想解決這個“攔路虎”就需要在施工的時候采取必要的措施以及在施工后經(jīng)常對其經(jīng)常檢查和保養(yǎng)，只要有決心和眾志成城才能夠解決好這個“攔路虎”。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：

林俊明，金華市恒晨建設(shè)有限公司，浙江金華。