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試論由溫差產生的磚混結構墻體裂縫的成因和預控措施

來源:233網校 2008-08-26 14:20:00

  摘要:針對砌體結構中墻體裂縫產生的原因進行分析,根據規范規定和實際工程中的操作要求,結合設計人員的設計經驗,采取一些構造措施來預防。提出一些在實踐中被證明行之有效的施工方法和預控措施。

  砌體結構在我國有著悠久的歷史,其中石徹體和磚砌體在我國更是源遠流長,濃縮每個時期的精品工程,有著輝煌的一頁,構成我國獨特文化體系的一部分。隨著社會的發展,尤其是近半個世紀以來,砌體結構在我國得到空前的發展,尤其在多層住宅中得以廣泛的應用。隨著住宅建筑逐漸走上市場化,商品化的軌道,人們對住宅不僅要滿足過去單一的結構安全功能的基本要求外,更為重要的是要滿足它適用性和耐久性能,從而延伸到滿足視覺安全功能。由于砌體結構墻體的質量低劣,如墻體的裂縫、滲漏等原因,涉及到糾紛或官司也越來越多,建筑物的裂縫已成為住戶評判建筑物安全功能的一個非常直觀、敏感和首要的質量標準。因此加強砌體結構中墻體的抗裂措施,已成為參與建設活動相關各方主體(建設單位、設計單位、監理單位、施工單位)及建設行政主管部門共同關注的課題。

  通過大量的工程實例調查分析:引起砌體墻體開裂的原因有很多因素,歸納有以下幾種:

  設計不當或構造處理不當。

  結構的承載力不足。

  地基不均勻沉降。

  施工質量低劣,使用材料不合格。

  溫差收縮變形等因素。

  根據工程實踐和統計資料這幾類因素引起裂縫幾乎占遇到全部裂縫的80%以上。而最為常見的裂縫是溫差收縮變形引起的裂縫,目前現行的《砌體結構設計規范》(GB50003—2001)中還沒有明確的提出具體的計算方法。只是依據設計者的設計經驗對砌體中常見的裂縫的認識程度,采取一些構造措施來保證。雖然《砌體工程施工質量驗收規范》(GB50203—2002)對砌體開裂已做出具體的規定,但是有的質量通病可以避免、有的不可以避免。尤其是由于溫差收縮引起的裂縫很難避免,所以我們采取措施來減少砌體結構的墻體裂縫,避免給房屋居住的業主帶來心理上不安和恐懼,真正確保工程“質量第一,預防為主”。

  1、墻體由溫度變化產生裂縫成因和主要形式

  砌體結構中的墻體由于溫度變化不均勻使砌體產生不均勻伸縮,或者砌體的伸縮受到不均勻的約束引起的墻體開裂。溫差變化引起的墻體開裂的形式主要有八字形裂縫和水平裂縫、豎向裂縫以及水平包角裂縫(包括女兒墻)。這些裂縫一般要經過一個冬夏之后才逐漸穩定,裂縫的寬度隨著溫度變化而略有變化。

  1.1八字形裂縫一般出現在多層住宅建筑物結構頂層、縱墻墻體的兩端,分布在縱墻兩端的第1—2個開間內,嚴重時可發展至房屋長度范圍內。有時在橫墻上也可能發生裂縫、多沿窗口對角線方向發生。縫寬在0.2—1.2mm之間,嚴重達2—3mm.該裂縫具有明顯的規律性,兩端重中間輕、頂層重下層輕、陽面重陰面輕。

  1.2水平裂縫一般發生在平屋頂的屋檐下,或多層住宅建筑頂層圈梁下2—3皮磚的灰縫位置。水平裂縫一般沿外墻頂部斷斷續續地分布,裂縫深度有時會貫通整個墻厚。呈兩端較中間重的特征。在轉角處縱、橫墻的水平裂縫相交而形成包角裂縫。女兒墻靠近屋面板附近以水平裂縫常見,常伴有女兒墻略外移的現象。

  1.3當房屋有錯層時,錯層處的墻體容易發生局部豎向裂縫,其主要原因是由于兩者線膨脹系數相差一倍。磚砌體的受溫度影響的線膨脹系數為5×10-6/0c,而鋼筋混凝土的受溫度影響的線膨系數為1.0×10-5/0c.導致墻體上由于溫差影響產生較大的拉應力使墻體開裂。

  1.4當房屋圈梁布置不當時,也會引起墻體開裂。特征是:中間寬、兩頭尖,冬季寬、夏季窄,這是由于樓蓋圈梁與砌體間的相對溫度變形引起的。

  此外,由于房屋溫度區段過長,因溫度及墻體干縮的原因也將使墻體出現豎向裂縫。

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