關(guān)于我們

在線客服

幫助

24小時客服:010-82326699 400-810-5999

建設(shè)工程教育網(wǎng) > 建筑文苑 > 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) > 正文

談砌體結(jié)構(gòu)裂縫的成因與控制方法

2008-10-22 13:47    【  【打印】【我要糾錯】

  1、概況

  在多層砌體結(jié)構(gòu)建筑物中,墻體裂縫多有發(fā)生,裂縫出現(xiàn)的時間因不同的建筑物而異,有的出現(xiàn)早,有的出現(xiàn)晚,但多發(fā)生在新建房屋的1-3年內(nèi);縫寬不等,較寬者有,嚴(yán)重者形成貫穿性裂縫。砌體結(jié)構(gòu)裂縫問題已經(jīng)是一個普遍性的問題,它不僅影響了建筑物的正常使用,降低了建筑功能,縮短了使用年限,而且對抗震也是極為不利的,尤其是在住宅商品化的今天,這個問題已日益引起開發(fā)商和居民的普遍關(guān)注,因此,如何控制砌體結(jié)構(gòu)房屋墻體開裂的問題是擺在工程技術(shù)人員面前的新課題。

  2、裂縫的成因及類型

  產(chǎn)生裂縫的原因是多方面的,歸納起來主要有兩方面:

  一是由外荷載(包括靜、動荷載)變化引起的裂縫,二是由變形引起的裂縫(主要有溫度變化,不均勻沉陷或膨脹等變形產(chǎn)生應(yīng)力而引起的裂縫)。在砌體結(jié)構(gòu)的民用建筑中,砌體裂縫絕大部分是由于變形引起的,溫度變化是引起墻體開裂的主要因素。由于磚砌體的線膨脹系數(shù),而鋼筋混凝土線膨脹系數(shù)是因此當(dāng)溫度發(fā)生變化時,二者產(chǎn)生變形差異。此外,由于建筑物中的構(gòu)件大多屬于超靜定桿件,具有多個約束,對由于溫度變化所引起的變形將予以限制,從而會在構(gòu)件內(nèi)產(chǎn)生溫度應(yīng)力。對墻體與混凝土之間的變形差異勢必在砌體中產(chǎn)生很大的拉力和剪力,這些力超過一定限度時,砌體就產(chǎn)生錯位裂縫,溫度裂縫是造成墻體早期開裂的主要原因。由于溫度應(yīng)力和變形而產(chǎn)生的裂縫具有“頂層重下層輕”、“兩端重中間輕”、“陽面重陰面輕”的特點(diǎn)與規(guī)律,裂縫的類型及其產(chǎn)生的原因可具體分為如下5種:

  2.1、八字形裂縫

  主要出現(xiàn)在橫墻與縱墻兩端部,此種裂縫屬正八字形的熱脹裂縫,隨溫度升降而變化,其原因是由于設(shè)計(jì)與施工中的缺陷,使屋面保溫層的熱阻減少甚至失敗,致使屋面板溫度變形大于砌體溫度變形,當(dāng)產(chǎn)生一定的溫度應(yīng)力的,屋面板的推力就傳給墻體,并因墻體溫度附加應(yīng)力在房屋兩端較大,當(dāng)砌筑吵漿強(qiáng)度較低時,則易發(fā)生剪力產(chǎn)生的主拉應(yīng)力,當(dāng)超過砌體抗拉極限時,墻體即出現(xiàn)八字形開裂。

  2.2、倒八字形裂縫

  屬冷縮裂縫,主要出現(xiàn)在縱橫墻兩端的窗洞口處,尤以頂層兩端窗洞口處最嚴(yán)重。由于墻體冷縮附加應(yīng)力在墻體兩端較大,當(dāng)房屋收縮變形大于墻體時,在門窗洞口處產(chǎn)生應(yīng)力相對集中而導(dǎo)致形成倒八字形裂縫,使墻體開裂。

  2.3、水平裂縫

  多見于頂層橫墻、縱墻、“女兒墻”及山墻處。當(dāng)屋面保溫隔熱較差,屋面板受熱膨脹對墻體產(chǎn)生水平推力,由于墻體在端部收縮要大于中部且砌體抗剪能力較低,使縱橫墻與屋蓋的接觸面上產(chǎn)生水平裂縫。

  2.4、垂直裂縫

  主要出現(xiàn)在窗臺墻處、過梁端部及樓層錯層外。此種裂縫主要由于溫度變化,墻體受到樓板的拉力作用,在門窗洞口處產(chǎn)生應(yīng)力集中效應(yīng)而拉裂,或因冷縮變形,在與墻漆之間變形差異最大的鋼筋混凝土上梁端和樓板錯層外,引起墻體重直開裂。

  2.5、X形裂縫

  多數(shù)沿砌體灰縫開裂,主要受房屋熱脹冷縮的反復(fù)作用形成,而底層墻體產(chǎn)生的X形裂縫則是由于基礎(chǔ)不平整或不均勻沉降引起。

  3、設(shè)計(jì)過程中對砌體裂縫的主動控制

  砌體結(jié)構(gòu)裂縫一旦產(chǎn)生,就會降低建筑物的使用功能,嚴(yán)重裂縫還會影響結(jié)構(gòu)安全,同時對裂縫進(jìn)行“加固補(bǔ)強(qiáng)”困難較大,因此防止、控制砌體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫是十分重要的,尤其是在地震區(qū)更為重要,否則將產(chǎn)生嚴(yán)重后果。

  3.1、從計(jì)算角度控制

  由于砌體裂縫主要是由間接作用引起的,而溫度變化與材料脹縮系數(shù)不同等間接作用引起的砌體附加應(yīng)力的定量計(jì)算目前尚無統(tǒng)一的規(guī)范,因此設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況,對間接作用可能引起的附加應(yīng)力給予充分考慮和計(jì)算,并對砌體強(qiáng)度進(jìn)行分析計(jì)算,以減少在通常溫差下變形裂縫的產(chǎn)生。

  3.2、規(guī)范結(jié)構(gòu)控制

  為控制裂縫的產(chǎn)生,在建筑物的平面布置設(shè)計(jì)中,結(jié)構(gòu)的平面形狀應(yīng)力求規(guī)則對稱,如平面形狀不規(guī)則,應(yīng)盡量采用“伸縮縫”將其分成若干獨(dú)立規(guī)則單無,“以放為主,抗放兼施”,以避免由于墻體溫度變化產(chǎn)生豎向開裂。對伸縮縫的設(shè)置,設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定一般較靈活,沒有嚴(yán)格和明確規(guī)定,設(shè)計(jì)方法均由設(shè)計(jì)人員自行處理。根據(jù)多年實(shí)際經(jīng)驗(yàn),只要按規(guī)范每隔一定距離留一條“伸縮縫”,按“留縫就不裂”的簡單方法,在一般情況即可得到基本控制。在建筑物的豎向設(shè)計(jì)時,應(yīng)力求按豎向規(guī)范規(guī)則,盡可能不出現(xiàn)錯層,以避免由于溫度變化產(chǎn)生的水平裂縫。

  3.3、構(gòu)造控制

 。1)加強(qiáng)設(shè)置鋼筋砼圈梁,提高墻體的整體性。在建筑頂層每個開間、在錯層處及屋面不等高處必須設(shè)置圈梁;頂層外圈應(yīng)設(shè)計(jì)為暗圈梁,不應(yīng)外漏,這樣可使外圈梁免受陽光直接照射或大氣影響;無論“女兒墻”高低,均要設(shè)置鋼筋混凝土壓頂圈梁,并與“構(gòu)造柱”連為整體,以抵抗裂縫的產(chǎn)生。

 。2)除據(jù)規(guī)范要求設(shè)備“構(gòu)造柱”外,在“L、I、L”平面形狀中的縱橫墻交拉臼必須設(shè)備“構(gòu)造柱”,以提高建筑物的整體剛度和墻體的可延性,約束墻體裂縫的擴(kuò)展。

 。3)提高屋面板的整體性。屋面板最好采用現(xiàn)澆板,或在預(yù)制屋面板上增加現(xiàn)澆層;在預(yù)制屋面板與外縱墻間設(shè)備現(xiàn)澆板帶,預(yù)制屋面板間設(shè)備現(xiàn)澆板縫梁,使屋面成整體式裝配。

  (4)在房屋頂層端部1-2開間范圍內(nèi)的墻體采用配筋砌體,即每隔8皮磚在水平灰縫內(nèi)加配2φ6鋼筋,并在1-2開間范圍內(nèi)拉通,與“構(gòu)造柱”鋼筋結(jié)合。頂層用磚不應(yīng)低于MU7.5,砌筑砂漿強(qiáng)度不應(yīng)低于MS,以提高墻體抗裂力。

 。5)屋面“挑檐”為外露結(jié)構(gòu),在一天內(nèi)的溫度變化較大,不僅本身容易開裂,而且對墻體開裂也有一定的影響,故應(yīng)適當(dāng)增加“挑檐”縱向配筋并增設(shè)“變形縫”或“后澆帶”,以減少收縮!昂鬂矌А钡淖龇ㄊ窃谄淇v向受力較小的中間適當(dāng)部位,預(yù)留300mm寬的“后澆帶”,用鋼筋貫通,在施工40-60天后再二次澆筑,以起到先放后抗的控制作用。

 。6)重視屋面保溫。選擇屋面保溫層時,適當(dāng)加厚或選用保溫隔熱性能好良好的材料。對屋面保溫層必須按建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行熱工計(jì)算,進(jìn)一步提高屋面保溫層的保溫隔熱性能。屋面保溫不好是屋面板產(chǎn)生溫度應(yīng)力的直接原因,嚴(yán)重時會導(dǎo)致頂層墻體開裂或屋面漏水。保溫層應(yīng)做至“挑檐”或檐溝處,以防止混凝土結(jié)構(gòu)外漏,有條件者必須增設(shè)、架空隔熱層。

  4、砌體裂縫的加固處理

  (1)當(dāng)屋面保溫層未達(dá)到熱工要求和節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)時,應(yīng)重做屋面保溫層,使裂縫穩(wěn)定,因?yàn)閷囟攘芽p僅做一般性的回固補(bǔ)強(qiáng)是無濟(jì)于事的,必須從減少溫度應(yīng)力入手。保溫層使用的絕熱材料要滿足表觀密度、粒經(jīng)、導(dǎo)熱系數(shù)與含水率等各頂技術(shù)指標(biāo)的要求,在施工中要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)和現(xiàn)行施工規(guī)范的要求施工,力求達(dá)到設(shè)計(jì)的保溫效果。

 。2)對地基不均勻沉降引起的砌體裂縫,應(yīng)先加固地基,等沉降量達(dá)到穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)(平均日沉量0.02-0.03以內(nèi))后,再加固墻體。

  (3)對外縱墻、橫墻、內(nèi)縱墻的裂縫采用鋼筋網(wǎng)水泥砂漿抹面加固法,剔灰縫深12cm,必脹錨栓@500,呈梅花型分布。掛鋼筋網(wǎng)φ6@250,M10水泥砂漿40mL厚,3道成活,施工完后,要注意噴水養(yǎng)護(hù)預(yù)防空鼓。

  (4)對于輕微裂縫可用水泥砂漿加107膠嵌補(bǔ)即可。

  5、結(jié)束語

  控制裂縫的產(chǎn)生和擴(kuò)展,是建筑工程中必不可少的一個重要環(huán)節(jié),應(yīng)引起足夠重視,尤其在當(dāng)前建筑物普遍向高層、大型化發(fā)展的形勢下,制定一項(xiàng)統(tǒng)一的規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)已迫在眉捷?刂屏芽p,重點(diǎn)在防,并需要從設(shè)計(jì)、施工上共同努力,采取有針對性的防裂措施,加大主動控制的力度,才能提高新建房屋質(zhì)量的可靠性。只要嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)定,做到設(shè)計(jì)與施工緊密配合,控制裂縫是完全可以做到的。實(shí)踐證明,過去許多工程凡是采取了控制裂縫措施的,一般都取得了良好效果,被評為真正的優(yōu)質(zhì)工程。

收藏分享:論壇
分享到:
相關(guān)新聞
  • 特色班
    4大班次+2-3套全真模擬題
    提升學(xué)習(xí)效果
  • 精品班
    4大班次+2-3套全真模擬題+1套預(yù)測試題
  • 實(shí)驗(yàn)班
    3套全真模擬題+2套預(yù)測試題+考前沖關(guān)寶典
  • 定制班
    3套模擬題+3套預(yù)測題+考前沖關(guān)寶典+考前重點(diǎn)
  • 移動班
    以知識點(diǎn)為單元授課練習(xí),
    強(qiáng)化重點(diǎn)、難點(diǎn)、考點(diǎn)
版權(quán)聲明

  1、凡本網(wǎng)注明“來源:建設(shè)工程教育網(wǎng)”的所有作品,版權(quán)均屬建設(shè)工程教育網(wǎng)所有,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、鏈接、轉(zhuǎn)貼或以其他方式使用;已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,且必須注明“來源:建設(shè)工程教育網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其法律責(zé)任。
  2、本網(wǎng)部分資料為網(wǎng)上搜集轉(zhuǎn)載,均盡力標(biāo)明作者和出處。對于本網(wǎng)刊載作品涉及版權(quán)等問題的,請作者與本網(wǎng)站聯(lián)系,本網(wǎng)站核實(shí)確認(rèn)后會盡快予以處理。
  本網(wǎng)轉(zhuǎn)載之作品,并不意味著認(rèn)同該作品的觀點(diǎn)或真實(shí)性。如其他媒體、網(wǎng)站或個人轉(zhuǎn)載使用,請與著作權(quán)人聯(lián)系,并自負(fù)法律責(zé)任。
  3、本網(wǎng)站歡迎積極投稿。