探究工业建筑结构设计选型及混凝土裂缝处理问题和意义

关键词：工业建筑； 结构设计； 混凝土； 裂缝处理；

混凝土裂缝问题是当前建筑工程最多出现的问题， 建筑构造的超大型以及繁杂性是其主要形成因素。在工业建筑施工中， 应密切关注混凝土裂缝问题， 从而提高施工效率与质量。因此， 探究工业建筑结构设计选型及混凝土裂缝处理问题显得非常迫切和有意义。

工业建筑结构设计选型涵盖选择的结构体系、基础选型、布置梁与柱网等。设计者结合建筑物的特性、高度、抗震设防烈度等选用适宜的结构体系， 可以选择的结构体系有框架结构、巨型结构、砖混结构等， 之后是确定墙、梁、柱的大小和分布等。可以选用轻钢结构、预应力钢筋混凝土结构等一系列轻型空间结构， 从而使建筑的抗荷载性能提高。当然在工业建筑结构设计选型中应有效控制裂缝问题。为了预防及控制裂缝问题， 工程单位应将裂缝控制观念渗透于设计与施工图阶段。针对荷载裂缝， 应实施"抗放"统一的策略， "抗"能够制约混凝土变形、实现混凝土弹性极限拉伸的提升、强化配筋， 在"抗"的策略失效或控制裂缝代价太高的情况下， 可以实施"放"的策略， 可科学设置滑动层、沉降缝、伸缩缝。

1.1 注重结构概念设计

概念设计指的是在施工图时期， 对工程结构要求的力学知识、材料特性等具备一个确切的概念， 这有利于执行整体设计方案和保障施工图设计质量。在工业建筑结构设计选型中渗透概念设计可以有效避免形成裂缝。工业建筑结构的概念设计属于一种新的设计思维， 其可以有效结合整体概念兼顾结构总体系统以及一系列分体间的力学联系性， 以规划一种经济、安全的结构总体方案。

1.2 注重极限状态设计

工业建筑结构应满足正常应用极限与承载力极限。一般的钢筋混凝土构件内力到达30%的极限荷载时， 裂缝较易形成， 这样裂缝的宽度会保持在0.05-0.1mm间， 这对工业建筑结构的安全性将形成不利影响。并且， 基于自重影响下不少工程的框架结构与梁式结构会形成剪力区主拉应力裂缝或拉区开裂。鉴于此， 应注重极限状态的设计问题。

2.1 由源头上对混凝土裂缝进行处理

从源头上控制混凝土裂缝应重点实施下面的一些策略：一是结合工程规模与建筑施工难度来预制和配备混凝土。通常而言， 混凝土的配合比是十分关键的一个环节， 一般需要确保砂浆与水泥之比为一比四， 施工者需要尽可能地少使用砂浆， 如此一来， 可以确保混凝土具备均匀的内部空间， 在进行搅拌时也有助于蒸发气体。倘若工程质量标准比较高， 需要严格控制水泥量及其温度。例如， 针对一立方米的水泥而言， 需要控制为1000kg的水量和400kg的泥量。这样才可以实现降低水分的效果。除此之外， 倘若建筑条件比较潮湿、温度变化不定， 那么在一定范围之内混凝土的承载性能会减小， 而施工者能够应用减水剂实现附加的效果。

2.2 由技术上实施混凝土裂缝的防治措施

想要实现混凝土裂缝处理水平的提升， 应实施有效的技术策略。施工者需要注重设定混凝土的一系列细节， 立足于内部结构的规划选用方案， 特别重视浇筑混凝土的整个过程。一是为了提高混凝土的承压性能， 施工者可以应用分层浇筑的模式进行。首先划分预制混凝土为两层至三层， 从上至下开展。先由混凝土表面开始， 从外至内加以渗透。在完成底层浇筑之后， 施工者由第三层开始， 然后向浇筑内部返回， 如此的技术方式也被叫做垂直浇筑， 可以全面地渗透水分。二是我们能够应用斜面浇筑技术。该技术的应用对混凝土与工程结构的整体坡度具备相应的要求。斜面浇筑技术比较适合结构长度超过厚度3倍以上的情况。在增加工业建筑整体设计结构厚度的情况下， 施工者应不间断地浇筑混凝土斜面。需要确保浇筑坡度在30%以下， 能够控制其整体偏差为2%~5%间。需要确保两次浇筑具备相应的时间间隔， 最好维持在五分钟之内， 从而深入融合土体， 避免出现裂缝现象。

2.3 在后期做好混凝土养护工作

后期养护混凝土也是避免形成裂缝的一种有效途径。施工者不但应重视养护的时间， 而且应结合相应的标准执行养护工作， 处理好每一个细节。一是在完成混凝土的搅拌和浇筑之后实施养护。工作者应综合地控制混凝土， 防止在高温晾晒时间段开展洒水作业。倘若后期养护的季节正好是在夏季， 那么我们首先应将一层薄膜覆盖于混凝土上， 然后将草杉覆盖在薄膜上， 如此一来， 可以降低混凝土的抗压性， 从而使其内部融合速度提高。二是定期监控养护的整个过程。每间隔6~8小时， 倘若观察到热蒸发的情况出现在混凝土表面， 那么应实施二次洒水， 以确保混凝土内部结构的湿润。

综上所述， 工业建筑需满足社会公众对工业生产的需求， 不管是在应用功能上， 还是自身条件上都需要展开多层次选择与设计， 尽量满足安全性与经济性。在实际设计中需充分考虑影响混凝土质量的因素， 以此来规避混凝土结构出现混凝土裂缝， 在设计阶段就将裂缝防护措施制定好， 从而可以切实实现防范混凝土结构裂缝的目的， 保障工业建筑结构的稳定性。

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