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【摘要】结合工程实践经验对三种裂缝进行分析,并对裂缝的防治提出自己的见解。
【关键词】砌体结构;裂缝;原因
由于砌体结构造价较低,在我国广大中小城市及农村广泛应用。但是砌石结构自身特点,不可避免的会存在裂缝,最常见的裂缝原因是温度变形和地基不均匀沉降引起的,但也有因负荷载过大或截面过小导致的裂缝,则其危害性很严重。因从事设计工作多年,以工程实践经验为基础对三种裂缝进行分析,并对裂缝的防治提出自己的见解。
1.温度变形
温度变形是由于温度变化使建筑物内外产生温差,同时混凝土板与砌体的线膨胀系数差别较大(混凝土为1×10-5/c,烧结黏土砖砌体为5×10-6/c),混凝土板的变形烧到砌体的阻碍,从而在砌体墙中产生拉应力,使砌体墙产生裂缝。裂缝位置往往出现在房屋顶部附近,以两端为最常见;裂缝在纵墙和横墙上都可能出现,在寒冷地区越冬又未采暖的房屋有可能在下部出现冷缩裂缝。位于房屋长度中部附近的竖向裂缝也可能属于此类裂缝。裂缝形态最常见的是斜裂缝,形状有一端宽,另一端细和中间宽两端细两种;其次是水平裂缝,多数呈断絮状,中间宽两端细,在厂房与生活间连接处的裂缝与屋面形状有关,接近水平状较多,裂缝一般是连续的,缝宽变化不大;第三是竖向裂缝,多因纵向收缩产生,缝宽变化不大,裂缝出现的时间大多数在经过夏季或冬季后形成。裂缝的发展变化随气温或环境温度变化,在温度最高或最低时,裂缝宽度,长度最大,数量最多,但不会无限制地扩展恶化。
为防止或减轻温度裂缝的产生,在设计过程中应采取必要的措施。
(1)在墙体中设置伸缩缝,从而释放混凝土土板变形产生的应力,减少裂缝的产生。伸缩缝的间距可根据规范采用。
(2)屋面设置保温、隔热层,使室内外温差减小。
(3)在屋面与墙体接触部位设置滑动层。
(4)屋面下设置混凝土圈梁,并内外墙拉通。
(5)采用刚度较小的轻型屋盖。
(6)增加墙体的抗拉强度:
a.在墙体内配置水平钢筋;
b.顶层墙体加密构造柱;
c.加强墙体薄弱部位,如门窗洞口处设水平钢筋。以上方法可根据工程情况采取相应措施。
2.地基不均匀沉降
地基不均匀沉降是由于上部建筑荷载及刚度的不均匀,以及地基承载力的不均匀分布产生。裂缝位置多数出现在房屋下部;少数可发展到2~3层;对等高的长条形房屋,裂缝大多出现在两端附近;其他形状的房屋,裂缝都在沉降变化剧烈处附近;一般都出现在纵墙上,横墙上很少见。当地基性质突变时,也可能在房屋顶部出现裂缝,并向下延伸,严重时可贯穿房屋全高。裂缝形态特征较长见的是斜裂缝,通过门窗口的洞口处裂缝较宽;其次是竖向裂缝,不论是房屋上部,或窗台下,或贯穿房屋全高的裂缝,其形状一般是上宽下细;水平裂缝较少见,有的出现在窗角,靠窗口一端裂缝较宽;有的水平裂缝是地基局部坍塌而造成的,缝宽往往较大。缝宽出现的时间大多数在房屋建成后不久,也有少数工程在施工期间明显开裂,严重的不能竣工。裂缝的发展变化随地基变形和时间增长裂缝加大加多。一般在地基变形稳定后裂缝不再变化,极个别的地基产生剪切破坏,裂缝发展导致建筑物倒塌。 为防止或减轻地基不均匀产生的裂缝可采取以下措施:
(1)增大基础圈梁的刚度。
(2)底层墙体灰缝内设置水平焊接钢筋网片,钢筋网片两端可靠锚固。
(3)采用钢筋混凝土窗台板,板端嵌入墙体内。
3.承载能力不足
由于结构断面突变引起的应力集中,使墙体局部产生裂缝。裂缝位置多数出现在砌体应力较大部位,在多层建筑中,底层较多见,但其他各层也可能发生。轴心受压柱的裂缝往往在柱下部1/3高度附近,出现在柱上下端的较少。梁或梁垫下砌体裂缝大多数是局部承压强度不足造成的。裂缝形态特征是受压构件裂缝方向与应力一致,裂缝中间宽两端细;受拉裂缝与应力垂直,较常见的是沿灰缝开裂;受弯裂缝在构件的受拉区外边缘较宽,受压区不明显,多数沿灰缝开展,砖砌平拱在弯矩和剪力共同作用下可能产生斜裂缝;受剪裂缝与剪力方向一致。裂缝出现的时间大多数发生在荷载突然增加,例如大梁拆除支撑;水池、筒仓启用等。
根据此种裂缝产生的根源,在设计中应注意以下几点:
(1)结构断面的变化易缓,以免突变引起应力集中,对不可避免的突变部位,应采取加强措施。
(2)对承受集中力处,增设刚性垫块,使应力扩散。
(3)对承受弯矩,拉力的砌体可考虑配筋砖砌体或组合砖砌体,充分发挥砌体的抗压性能和钢筋的抗拉性能。
砌体房屋的裂缝问题在现实中随处可见,对我们的生活造成了一定影响,设计人员在设计过程中应针对砌体结构易产生裂缝的特点,采取一定措施,减少或防止裂缝产生。 [科]
【关键词】砌体结构;裂缝;原因
由于砌体结构造价较低,在我国广大中小城市及农村广泛应用。但是砌石结构自身特点,不可避免的会存在裂缝,最常见的裂缝原因是温度变形和地基不均匀沉降引起的,但也有因负荷载过大或截面过小导致的裂缝,则其危害性很严重。因从事设计工作多年,以工程实践经验为基础对三种裂缝进行分析,并对裂缝的防治提出自己的见解。
1.温度变形
温度变形是由于温度变化使建筑物内外产生温差,同时混凝土板与砌体的线膨胀系数差别较大(混凝土为1×10-5/c,烧结黏土砖砌体为5×10-6/c),混凝土板的变形烧到砌体的阻碍,从而在砌体墙中产生拉应力,使砌体墙产生裂缝。裂缝位置往往出现在房屋顶部附近,以两端为最常见;裂缝在纵墙和横墙上都可能出现,在寒冷地区越冬又未采暖的房屋有可能在下部出现冷缩裂缝。位于房屋长度中部附近的竖向裂缝也可能属于此类裂缝。裂缝形态最常见的是斜裂缝,形状有一端宽,另一端细和中间宽两端细两种;其次是水平裂缝,多数呈断絮状,中间宽两端细,在厂房与生活间连接处的裂缝与屋面形状有关,接近水平状较多,裂缝一般是连续的,缝宽变化不大;第三是竖向裂缝,多因纵向收缩产生,缝宽变化不大,裂缝出现的时间大多数在经过夏季或冬季后形成。裂缝的发展变化随气温或环境温度变化,在温度最高或最低时,裂缝宽度,长度最大,数量最多,但不会无限制地扩展恶化。
为防止或减轻温度裂缝的产生,在设计过程中应采取必要的措施。
(1)在墙体中设置伸缩缝,从而释放混凝土土板变形产生的应力,减少裂缝的产生。伸缩缝的间距可根据规范采用。
(2)屋面设置保温、隔热层,使室内外温差减小。
(3)在屋面与墙体接触部位设置滑动层。
(4)屋面下设置混凝土圈梁,并内外墙拉通。
(5)采用刚度较小的轻型屋盖。
(6)增加墙体的抗拉强度:
a.在墙体内配置水平钢筋;
b.顶层墙体加密构造柱;
c.加强墙体薄弱部位,如门窗洞口处设水平钢筋。以上方法可根据工程情况采取相应措施。
2.地基不均匀沉降
地基不均匀沉降是由于上部建筑荷载及刚度的不均匀,以及地基承载力的不均匀分布产生。裂缝位置多数出现在房屋下部;少数可发展到2~3层;对等高的长条形房屋,裂缝大多出现在两端附近;其他形状的房屋,裂缝都在沉降变化剧烈处附近;一般都出现在纵墙上,横墙上很少见。当地基性质突变时,也可能在房屋顶部出现裂缝,并向下延伸,严重时可贯穿房屋全高。裂缝形态特征较长见的是斜裂缝,通过门窗口的洞口处裂缝较宽;其次是竖向裂缝,不论是房屋上部,或窗台下,或贯穿房屋全高的裂缝,其形状一般是上宽下细;水平裂缝较少见,有的出现在窗角,靠窗口一端裂缝较宽;有的水平裂缝是地基局部坍塌而造成的,缝宽往往较大。缝宽出现的时间大多数在房屋建成后不久,也有少数工程在施工期间明显开裂,严重的不能竣工。裂缝的发展变化随地基变形和时间增长裂缝加大加多。一般在地基变形稳定后裂缝不再变化,极个别的地基产生剪切破坏,裂缝发展导致建筑物倒塌。 为防止或减轻地基不均匀产生的裂缝可采取以下措施:
(1)增大基础圈梁的刚度。
(2)底层墙体灰缝内设置水平焊接钢筋网片,钢筋网片两端可靠锚固。
(3)采用钢筋混凝土窗台板,板端嵌入墙体内。
3.承载能力不足
由于结构断面突变引起的应力集中,使墙体局部产生裂缝。裂缝位置多数出现在砌体应力较大部位,在多层建筑中,底层较多见,但其他各层也可能发生。轴心受压柱的裂缝往往在柱下部1/3高度附近,出现在柱上下端的较少。梁或梁垫下砌体裂缝大多数是局部承压强度不足造成的。裂缝形态特征是受压构件裂缝方向与应力一致,裂缝中间宽两端细;受拉裂缝与应力垂直,较常见的是沿灰缝开裂;受弯裂缝在构件的受拉区外边缘较宽,受压区不明显,多数沿灰缝开展,砖砌平拱在弯矩和剪力共同作用下可能产生斜裂缝;受剪裂缝与剪力方向一致。裂缝出现的时间大多数发生在荷载突然增加,例如大梁拆除支撑;水池、筒仓启用等。
根据此种裂缝产生的根源,在设计中应注意以下几点:
(1)结构断面的变化易缓,以免突变引起应力集中,对不可避免的突变部位,应采取加强措施。
(2)对承受集中力处,增设刚性垫块,使应力扩散。
(3)对承受弯矩,拉力的砌体可考虑配筋砖砌体或组合砖砌体,充分发挥砌体的抗压性能和钢筋的抗拉性能。
砌体房屋的裂缝问题在现实中随处可见,对我们的生活造成了一定影响,设计人员在设计过程中应针对砌体结构易产生裂缝的特点,采取一定措施,减少或防止裂缝产生。 [科]