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摘要:混凝土是贯穿我国建筑行业的重要技术工艺,超长混凝土结构在混凝土的技艺上得到了提升。超长混凝土由于选用的原材料,形状外形特点和容易受到外界环境影响等因素。超长混凝土结构会因为温度的影响产生混凝土开裂的现象,因为产生混凝土结构的开裂导致整体结构的耐久性和整体性。根据超长混凝土结构受到温度的影响产生的原因和特点,需要在超长混凝土结构的设计施工过程中采取必要的改革措施,以此防止超长混凝土结构出现开裂现象。
关键词:超长混凝土结构;开裂现象;改善措施
一、超长混凝土的概念叙述
在目前阶段,我国的经济快速发展,带动着我国城市建设的不断深入,许多地区出现大型公共建筑,住宅的楼层也逐渐升高,为了满足建筑物外观设计的独特风格,许多大型现代化建筑物在缩缝设计上往往会减少缩缝的设计甚至不设置缩缝,导致建筑物不设缝长度远远高于我国技术水平内的规定范围,这种结构称之为超长混凝土结构。超长混凝土技术不同于大规模混凝土建筑建筑,与传统大规模建筑工程相比,超长混凝土结构在对于温度负载的变化承受能力和温度应变能力的研究成果欠缺,导致超长混凝土结构的应用技术在使用和修复方面受到阻碍,容易出现开裂等现象。但为满足现代建筑物的设计需要,并且超长混凝土结构技术被投入建筑工程的次数越来越多,我国研究超长混凝土结构开裂技术的需要争分夺秒的进行下去。超长混凝土结构需要重点研究由于温度的变化对混凝土结构造收缩所引起的结构变化。在超长混凝土结构中楼板的平面尺寸远远大于楼板自身的厚度,并且建筑物各个部件都需要共同承受温度所引起的变化。超长混凝土结构的内在结构都会随着温度的变化产生形变并且产生一定程度上的温度内力,与传统混凝土结构相比超长混凝土结构具有更复杂的结构特点。在研究超长混凝土结构的过程中由于温度引起的纵向的收缩变形是研究的重点项目。预应力混凝土结构大多数在这种复杂的架构中使用,在框架梁和楼板中使用脱离粘接的预应力钢筋来预防控制开裂现象的出现。
二、超长混凝土开裂结构的现状
随着我国建筑工程的发展,越来越多的建筑工程中选择使用超长混凝土结构技术,不设缝的混凝土结构被建筑设计师所青睐,并且建筑设计师对不设缝混凝土结构的长度要求越来越高,导致混凝土收到的约束力越来越强。在季节和温度变化而引起的混凝土结构的体积变化随之加大,对建筑物的附加应力产生巨大影响,导致建筑物出现开裂现象。在超长混凝土结构中这种应力不可替代,混凝土局部出现的问题可能成为造成超长混凝土开裂的主要原因,因此若想在建筑工程中使用超长混凝土结构技术就要结合混凝土的局部结构进行设计规划避免在混凝土结构中出现开裂等问题。随着我国科学技术的不断发展和进步,设计工程师可以根据电子科技设备的计算系统结合科学的建筑材料,按照尽可能的限度范围内进行超长混凝土结构的设计利用,将超长混凝土开裂现象的出现频率降低到最小化。
三、超长混凝土结构开裂的控制和方法
超长混凝土结构开裂是指在混凝土凝固成形后因内在或在外的原因而产生裂缝。超长混凝土结构开裂是由于环境温度、结构收缩等现象所导致的。若想控制超长混凝土结构的开裂现象就要控制建筑所存在的环境温度对混凝土结构的温度应力,根据温度应力的变化分析温度的变化导致的结构变化趋势。与此同时对收缩应力作出分析,控制收缩应力在超长混凝土结构中的出现也是避免结构开裂的必要手段。总而言之,若想降低超长混凝土结构开裂的现象,需要对温度应力和收缩应力进行分析和总结,将二者结合在一起,做出正确的分析,才可以达到解决超长混凝土结构开裂的目的。
1.温度差异导致的温度应力
由于温度的不规则变化所引起的裂缝,降低这种因为温度的差异所造成的裂缝需要通过设置伸缩缝的宽窄来避免超长混凝土结构开裂现象。在施工过程中控制温度的上升可以有效的缓解超长混凝土结构出现开裂。控制温升的方法主要是通过降低水化热,采用符合环境温度的水泥品种,在原料配的同时使用掺杂剂,增加混凝土的密度,减少水泥用量,以此大大改善因水泥产热导致的混凝土内部的升温,防止结构因为温度出现裂缝。以此降低超长混凝土收缩,提高混凝土拉伸的极限性,改善因混凝土自身的构造对建筑的约束程度,以此避免超长混凝土结构出现开裂。
2.混凝土原料的不均匀沉降
建筑物根据所处环境的不同,地理周围的土质也会造成许多差异性,建筑物设计的层数和负载量相差程度较大时,应在建筑工程的沉降项目中选择均匀沉降的方式,将地基部分和建筑上层结构用自上而下的沉降缝进行分离,从而使建筑结构在沉降过程中可以进行部分的自由沉降。但是因为沉降缝的设置会导致建筑物的结构设计和施工的难度技术大大提升,并且容易出现地下建筑物渗水的现在。在使用中要根据不同的建筑物作用和设计进行选择性的使用。
3.混凝土的检测和养护技术
在建筑施工过程中,对混凝土进行实时监测和养护。利用信息化工程技术对大体积的混凝土基本施工温度和温度应力进行监测。以此掌握混凝土内部的实际温度峰值,并且记录混凝土中心到表面的温度变化阶梯,以及通过内外温差影响产生的温度应力,根据这些数据合理分组判断超长混凝土技术容易出现开裂的部位提前进行预防措施。
结论:温度应力和收缩应力是造成超长混凝土结构开裂的重要因素,避免超长混凝土结构开裂的现象需要从以上两个方面入手,对混凝土结构进行温度和收缩程度的改变。我国对超长混凝土的研究较为浅薄,但超长混凝土结构技术在我国工程建筑中广泛应用,因此研究超长混凝土结构开裂现象需要国家和建筑企业共同的支持和努力。超长混凝土技术被用于较大的公共建筑和工业建筑,若出现开裂情况对使用者的人生将会造成安全隐患。因此,避免超长混凝土结构出现开裂是十分必要的。根据温度应力和收缩应力着手研究超长混凝土结构开裂将推动我国超长混凝土结构的发展并且推动我国建筑行业的发展,以此带动国家经济发展。
参考文献:
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