Un artículo sobre las causas y soluciones de las grietas en el diseño de estructuras de edificación
Resumen: Actualmente, el material más utilizado en estructuras de edificación es el hormigón armado. Sin embargo, las grietas siguen siendo comunes en estas estructuras de edificios de hormigón armado, lo que tiene un gran impacto en la estabilidad y seguridad de todo el edificio. Los riesgos de seguridad ocultos que presentan afectan directamente la seguridad personal de las personas. Por lo tanto, el control y tratamiento de las grietas de diseño en las estructuras de los edificios requiere una gran atención por parte del personal relevante de la industria. Este artículo analiza las causas y los tipos de grietas en el diseño de estructuras de construcción y analiza las medidas de control para las grietas de diseño en estructuras de construcción.
Palabras clave: Estructura del edificio; Causas de grietas; Medidas de control de grietas
1. Introducción
Con el desarrollo de mi país; economía, la industria de la construcción se está desarrollando cada vez mejor y cada vez se ponen en marcha más proyectos de construcción. En la actualidad, el material más utilizado en estructuras de edificación en mi país es el hormigón. Debido al diseño y otras características de los edificios con estructura de concreto, y el material de concreto se ve muy afectado por el mundo exterior, pueden ocurrir grietas en la estructura del edificio, y estas grietas tendrán un gran impacto en la estabilidad y seguridad del edificio en general. Impacto, afectando con ello la seguridad personal y patrimonial de las personas. Por lo tanto, el personal pertinente debe ocuparse de estas grietas para mejorar la seguridad y la calidad de todo el edificio. A continuación, este artículo analiza los tipos y causas de estas grietas.
2. Tipos de fisuras
2.1 Grietas por asentamiento plástico
En situaciones reales, factores como las barras de acero de la construcción y los encofrados provocarán el asentamiento de los áridos del hormigón. Bajo esta influencia se forman grietas de asentamiento plástico. Además, la calidad de la construcción también tendrá un impacto en la formación de grietas por asentamiento plástico. Si el encofrado no se fija adecuadamente durante el proceso de construcción real, existe una cierta probabilidad de que se produzcan grietas por asentamiento plástico en la estructura del edificio. Las grietas de asentamiento plástico son más anchas en el medio y más estrechas en ambos extremos, y tienen forma de lanzadera. A menudo aparecen en las secciones transversales variables de la estructura, en las uniones de vigas y placas, en las uniones de vigas y columnas, y en las uniones de vigas y columnas. En las uniones de losas y nervaduras, la profundidad de las grietas suele llegar a la superficie de las barras de acero. Este tipo de grietas deben controlar la relación agua-cemento, la tasa de arena y el asentamiento para que no sean demasiado grandes. Para componentes con diferencias de sección transversal demasiado grandes, las partes más profundas deben verterse primero y luego descansar durante 1 a 1,5 horas; luego se puede adelgazar la parte superior después de que el asentamiento se haya estabilizado y al mismo tiempo se vierten las secciones. Finalmente, el espesor de la capa protectora no debe ser demasiado fino.
2.2 Grietas por contracción plástica
Las grietas por contracción plástica generalmente se forman durante el proceso de construcción. Dado que durante el proceso de vertido del hormigón, está en un estado expuesto y se ve afectado por factores externos, como altas temperaturas o clima ventoso, etc., es fácil que el material de hormigón sufra expansión y contracción térmica cuando el material de hormigón. adquiere un estado plástico, el hormigón La humedad en el hormigón se reducirá aún más, el material de hormigón se endurecerá y se formarán grietas de contracción plástica en la superficie del edificio. Las grietas por contracción plástica se distribuyen en polígonos irregulares o aproximadamente paralelas entre sí. La distancia entre las grietas varía desde unos pocos centímetros hasta una docena de centímetros. Estas grietas son muy superficiales al principio y gradualmente se convierten en grietas penetrantes. Las medidas preventivas incluyen el control estricto de la relación agua-aglutinante, la dosificación de cemento y la dosificación de limo del concreto; se deben tomar medidas para garantizar la calidad durante la construcción bajo altas temperaturas, fuertes vientos y clima seco.
2.3 Grietas por tensión térmica
Como sugiere el nombre, el principal factor que influye en las grietas por tensión térmica es la temperatura. En el proceso de construcción de vertido de hormigón real, a menudo se requiere un largo período de construcción durante este período, debido a la gran diferencia de temperatura entre el día y la noche y la temperatura interior y exterior, y la rápida disipación de calor en la superficie de la estructura de hormigón. el vertido se verá afectado. Cuando la tensión de tracción superficial generada por la diferencia de temperatura excede la intensidad de la tensión de tracción que el concreto puede soportar, se pueden formar fácilmente grietas por tensión de temperatura. Estas grietas pueden no parecer obvias, pero su impacto real en la estabilidad y seguridad del edificio no puede subestimarse. . Las grietas por tensión térmica se manifiestan principalmente como grietas superficiales de diferentes profundidades. Es necesario evitar la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior del hormigón y el gradiente de la superficie del hormigón o evitar el sobreenfriamiento del hormigón y el sobreenfriamiento del hormigón. hormigón viejo para reducir las limitaciones entre el hormigón nuevo y el viejo.
2.4 Otras grietas
Estas grietas pueden estar relacionadas con la calidad constructiva del constructor, el proceso constructivo o la calidad y propiedades de los propios materiales de construcción. Si estos aspectos no cumplen con los estándares, fácilmente se formarán las correspondientes grietas, lo que tendrá un gran impacto en la calidad del edificio.
3. Análisis de las causas de las grietas
3.1 Factores de carga
Después de construida la estructura de hormigón armado, las cargas de la construcción institucional y de todo el edificio Es necesario tener en cuenta el sistema. Estas cargas externas ejercerán presión sobre la estructura de hormigón armado si el valor de carga es superior al estándar de diseño durante un período prolongado, se producirán grietas por carga con el tiempo. Esto está relacionado principalmente con cargas dinámicas y estáticas y tensiones secundarias.
3.2 Factor de temperatura
Según investigaciones, el coeficiente de expansión lineal del hormigón utilizado actualmente en mi país se expresa como 1×10-5/℃. Cuando la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior del hormigón es grande, se generará tensión de compresión y luego se generará tensión de tracción. Cuando la tensión de tracción exceda la resistencia máxima a la compresión del hormigón, se producirán grietas. La siguiente fórmula puede ilustrar la relación entre el estrés térmico y los componentes: amax=0.5t LLyl La temperatura máxima en el medio del componente es a, lo que significa que el coeficiente de fricción entre los componentes es t LL l representa la longitud del componente; . La humedad también afecta el coeficiente de fricción entre grupos. Sin embargo, a medida que aumenta la temperatura, una gran cantidad de agua se evaporará dentro de la estructura de concreto, lo que acelerará la formación de grietas de contracción plástica. Si no hay humedad suplementaria externa, la situación será diferente. Va a empeorar.
3.3 Factores de calidad de la construcción
Los factores de calidad de la construcción también tienen una gran influencia en la formación de grietas. El principal eslabón constructivo involucrado es el vertido de hormigón. Durante el proceso de vertido del hormigón, se deben tener en cuenta factores como la temperatura y se debe agregar agua a la estructura de hormigón de manera oportuna. Por otro lado, la cantidad de vertido debe controlarse según la carga máxima marcada en los planos de diseño, y el vertido debe realizarse estrictamente de acuerdo con los requisitos de diseño. Por otro lado, a la hora de atar el encofrado, también es necesario ser más estandarizado. Si el atado no es fuerte, también provocará grietas.
3.4 Factores de calidad de la materia prima
La calidad de la materia prima es otro factor clave. El valor hidrotermal, la consistencia y otras propiedades de los materiales de concreto afectarán la aparición de grietas. La calidad de las materias primas es buena, lo que puede mejorar su propia dureza y resistir mejor la carga y la tensión de tracción. Por lo tanto, la calidad de las materias primas tiene un impacto significativo en la aparición de grietas.
4. Medidas de control de grietas
4.1 Controlar estrictamente el diseño
Durante el diseño, se deben tener en cuenta una variedad de factores que pueden encontrarse. Por otro lado, se debe centrar la atención en la rigidez general de la estructura de hormigón del edificio para mejorar la capacidad de carga de todo el edificio. Además, se debe tener en cuenta un posible asentamiento desigual del edificio. Cuando se produce un asentamiento desigual, se generarán las correspondientes tensiones de compresión y tracción, lo que conducirá a una disminución de la resistencia de la estructura del edificio al estrés térmico. Por lo tanto, al diseñar un edificio, es necesario calcular con precisión la capacidad de carga del mismo. construir y evaluar posibles Predecir accidentes y factores incontrolables para aumentar la cientificidad y racionalidad del diseño.
4.2 Controlar estrictamente la selección de materiales
A la hora de seleccionar materiales se debe controlar estrictamente la calidad de los materiales del hormigón. En general, para grandes volúmenes de hormigón se debe utilizar cemento de cenizas volantes o cemento de escoria con bajo valor hidrotermal. Al mismo tiempo, para mejorar aún más la consistencia de la lechada de cemento y aumentar la resistencia a la tracción del hormigón, se pueden añadir en cantidades adecuadas aditivos como agentes antifisuras de agua salada. Además, la selección y optimización de los agregados debe realizarse en estricta conformidad con las normas nacionales y las dosis de arena adecuadas. El personal de gestión relevante debe verificar los materiales comprados y garantizar la calidad de los materiales.
4.3 Controlar estrictamente la construcción
La calidad de los vínculos de la construcción tiene un gran impacto en la calidad de la edificación. Por lo tanto, es necesario mejorar la tecnología de la construcción y supervisar las especificaciones y la calidad de la construcción del personal de construcción. Durante el proceso de vertido de hormigón, también se deben tener en cuenta factores como la temperatura y la velocidad del viento. Cuando se enfrentan a entornos de alta temperatura, los trabajadores de la construcción deben elegir un método de vertido en capas y utilizar la función de disipación de calor de la propia superficie de vertido para debilitar el impacto. de altas temperaturas.
Además, las tuberías de agua se pueden enterrar, lo que no sólo permite lograr un enfriamiento físico, sino también mantener la humedad de la estructura de hormigón, matando dos pájaros de un tiro. Durante el proceso de vertido, los trabajadores de la construcción también deben considerar la ubicación de la estructura de acero para garantizar que la estructura de acero no se vea afectada por el trabajo de vertido de hormigón, de modo que se pueda mejorar la estabilidad de todo el edificio. Por ejemplo, la estructura del edificio generalmente consiste en concreto en masa, y la resistencia del concreto de las vigas y losas del piso de la estructura del edificio debe ser consistente y se debe seleccionar un grado intermedio. Cuando el grado de hormigón de las paredes y columnas de la estructura del edificio es mayor que el de las vigas y losas, el grado de resistencia del hormigón del área central de la junta debe ser consistente con el de las columnas y muros cuando el hormigón. Los grados de resistencia de las vigas y columnas son diferentes, el método de unión se muestra en la Figura 1. Ahora bien, el grado de resistencia del concreto de las vigas fundidas y losas de piso debe ser consistente. Cuando el grado de resistencia del hormigón de columnas y muros es mayor que el de vigas y losas, el grado de resistencia del hormigón del área central de la junta debe ser el mismo que el de las columnas y muros. Consulte la Figura 1 para ver. método de unión cuando los grados de resistencia del hormigón de vigas y columnas son diferentes
4.4 Diseño estructural y pretensado
A juzgar por las condiciones de campo de los últimos años, el diseño de estructuras pretensadas debe realizarse. Tenga en cuenta el tamaño geométrico del edificio, la cantidad de tendones pretensados y los requisitos de grado de resistencia al agrietamiento de la estructura pretensada. En circunstancias normales, se utiliza 1/15 de la longitud de la viga en el diseño. Bajo el nivel de diseño y construcción actual, generalmente se utiliza 1/18 ~ 1/20, lo que no solo puede reducir la cantidad de acero utilizado, sino también la cantidad. peso de la estructura. Por ejemplo, el diseño de la estructura del edificio debe garantizar la regularidad del diseño de la estructura del edificio y evitar cambios repentinos en la forma del diseño. Cuando hay una muesca en el plano, se deben colocar vigas de amarre en el borde de la muesca. El piso alrededor de la muesca se debe engrosar adecuadamente y se debe reforzar el refuerzo negativo del piso. Además, la longitud de la estructura del edificio debe controlarse de acuerdo con las especificaciones y requisitos pertinentes. Cuando la longitud de la estructura del edificio excede el valor estipulado en las especificaciones pertinentes, se deben instalar cintas de posvertido bajo tierra y se deben instalar cintas de refuerzo de expansión. sobre el suelo. La tira post-fabricada generalmente se establece en 1/3 del ancho de las vigas y losas del piso, y el ancho debe estar dentro del rango de 800~1000 mm. El ancho del cinturón reforzado es generalmente de 2000 mm, y se dispone una malla de acero con orificios densos en ambos lados del cinturón para separar el concreto dentro del cinturón del concreto fuera del cinturón. La malla de acero está dispuesta verticalmente entre las capas superior e inferior. (o capas internas y externas) de barras de acero y reforzadas con barras de acero. Se agrega un 15% de barras de acero de temperatura horizontal a la cinta de refuerzo de expansión. Las barras de acero de temperatura horizontal se disponen uniformemente en los pisos superior e inferior. Después de agregar un 12% de concreto de expansión, el grado de resistencia del concreto aumenta en un nivel. La colocación de las tiras post-fabricadas y las tiras de refuerzo debe separar completamente las vigas, muros y losas, y las barras de acero aún deben estar dispuestas de forma continua. Cuando la longitud de la casa excede el valor especificado, se deben instalar juntas de deformación. Cuando la diferencia de altura entre las salas del grupo de construcción y el edificio principal es relativamente grande, es necesario instalar juntas de asentamiento o tiras posteriores al vaciado entre el edificio principal y las salas del grupo, lo que puede evitar o reducir eficazmente las grietas causadas por el asentamiento de los cimientos. .
5. Conclusión
Dado que los edificios están estrechamente relacionados con la producción y la vida de las personas, la calidad de los edificios afecta directamente a la protección de la vida, la seguridad y la propiedad de las personas. Las grietas en las estructuras de los edificios son una amenaza importante para la calidad y la seguridad de los edificios. Necesitamos tomar las medidas correspondientes para considerar de manera integral los factores que pueden causar grietas y controlarlas. En el proceso de diseño de la construcción, debemos mejorar la cientificidad y racionalidad del diseño y tener una mejor estimación de algunos parámetros estándar. Además, durante el proceso constructivo es necesario fortalecer la gestión, mejorar la calidad de la construcción y asegurar la selección de materiales y técnicas constructivas. En definitiva, las unidades de construcción pertinentes deben adoptar soluciones razonables según los diferentes tipos de grietas para minimizar los riesgos de seguridad y garantizar la seguridad personal de las personas.
Referencias
[1]Xu Hongliang, Li Jun. Hablando de cómo controlar las grietas en el hormigón [J].
[2]Dong Chunling, Li Xingkai. Una breve discusión sobre las medidas para controlar las grietas en el diseño de estructuras de edificios [J].
[3]Li Guanghe. Sobre el análisis y medidas preventivas de grietas en la construcción de hormigón colado in situ [J]. Urban Construction Theory Research, 2011, 8. ;