砖混结构墙体裂缝的原因和防治措施分析
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砖混结构墙体裂缝分析和防治措施砖混结构墙体裂缝是最常见的问题之一。
裂缝的成因不外乎以下两种:一是变形变化引起的裂缝;二是荷载引起的裂缝。
根据国内外的资料调查,工程实践中结构物的裂缝原因,属于由变形变化引起的裂缝约占80%;属于荷载引起的裂缝约占20%,本文仅讨论由变形变化引起的裂缝。
1温差裂缝温度裂缝主要发生在钢筋砼屋面的砖混结构中。
屋面材料钢筋砼板与墙体材料砖砌体膨胀系数相差两倍,而屋面比墙体受太阳照射的时间长,接受的辐射热平均要比墙面大两倍左右。
所以屋面温度隔热层处理不当,就会产生较大的温度膨胀变形(冬季会产生冷缩变形),使屋面与墙体间产生较大的拉剪应力,而当屋面与墙体间构造处理不当,会使墙体受拉受剪。
当屋面拉剪应力大于砌体抗剪拉应力时,墙体更会开裂。
温差裂缝有斜裂缝、水平裂缝、竖向裂缝等。
1.1 斜裂缝在窗口转角、窗间墙、窗台墙、外墙及墙上都可能产生裂缝。
大多数情况下,纵向墙的上两墙部出现裂缝的概率高,裂缝往往通过窗口的两对角,且在窗口处缝宽较大,向两边逐渐缩小。
在靠近平屋顶下的外墙上或在内部的横墙上和山墙上的斜裂缝,呈正八字形。
有些裂缝在建筑物的下部外墙也呈正八字,其形状是下部裂缝宽,向上部逐渐延伸缩小宽度。
在个别建筑物上,也发现过倒八字形裂缝。
1.2 水平裂缝由于上部砌体抗拉与抗剪强度的非均匀性,外墙上的斜裂缝往往与水平裂缝互相组合出现,形成一段斜裂缝和一段水平裂缝相组合的混合裂缝。
水平裂缝一般均沿灰缝错开,而斜裂缝,既可沿灰缝,也可能横穿砖块。
1.3 竖向裂缝这种裂缝常出现在窗台墙上,窗孔的两个下角处,有的出现在墙的顶部,上宽下窄,多数窗台缝出现在底层,二层以上很少发现。
门窗洞口上设置钢筋砼圈梁、过梁等构件,在梁端部的墙面上常出现局部竖向或稍倾斜的裂缝。
裂缝中间宽,上下端小,有的还通至窗口下角附近。
当过梁不露明时,裂缝细微或不易发现。
过梁外露部分裂缝都很明显,过梁越大,裂缝亦较宽较长。
砖混结构墙体裂缝处理的成因分析与防治措施提纲:1. 砖混结构墙体裂缝的成因分析2. 墙体裂缝的分类及对砖混结构的影响3. 预防砖混结构墙体裂缝的措施4. 处理砖混结构墙体裂缝的方法5. 实际工程案例分析一、砖混结构墙体裂缝的成因分析砖混结构墙体裂缝的成因有多种,包括结构本身的问题、外界因素的影响等。
其中,一些常见的原因如下:1. 建筑物基础沉降或下沉。
这是导致墙体裂缝的最普遍原因之一,通常由基础设计不当、没有为土壤性质进行恰当的考虑、施工质量差和地基结构的不稳定等因素导致。
2. 建筑物的结构设计问题。
墙体裂缝还可能由结构设计问题引起,如没有设计适当的支撑和加强结构、没有进行适当的荷载计算和应力分析等。
3. 温度变化等气候因素。
这些因素也会导致砖混结构墙体的裂缝,因为当温度发生变化时,建筑物会出现膨胀和收缩,这些变化将导致相应的应力。
4. 土壤水分的变化。
墙体裂缝还可能由土壤水分的变化引起,如当土壤变干时,可能导致地基沉降和建筑物结构产生不均匀的应力。
二、墙体裂缝的分类及对砖混结构的影响墙体裂缝根据其类型可以分为很多种类,包括引起塑性变形的裂缝、引起弹性变形的裂缝、引起材料损伤或松散的裂缝等。
砖混结构墙体裂缝对于建筑结构存在潜在的危害,它可能会对整个建筑的稳定性和完整性产生破坏性的影响,例如,装饰层受损、门窗框变形、墙面脱落等等。
在严重的情况下,裂缝还可能导致建筑物的完全崩塌。
三、预防砖混结构墙体裂缝的措施为避免砖混结构墙体裂缝的出现,可以采取以下预防措施:1. 检查和维护建筑物的基础。
保持基础的稳定性和完好性,还需要正确地进行设计和施工。
这需要进行定期的检查和定期的维护,可以及时发现并处理问题。
2. 保持室内的温度和湿度恒定。
通过稳定室内温度和湿度,可以使建筑物避免因为外部环境条件的变化而引起的膨胀和收缩,导致裂缝的产生。
3. 正确设置建筑物的承重结构。
承重结构是连接建筑物与地基的关键部分,必须正确定位、正确设计和安装。
砖混结构墙体裂缝产生原因分析及防治摘要:随着混凝土、水泥、钢筋混凝土的应用不断深入,砖混结构也在我国的房屋建筑中迅速兴起。
由于砖混结构自身的缺陷和我国技术水平的欠发达,使砖混结构在我国建筑中存在较多问题,尤其墙体裂缝现象普遍存在,本文针对砖混结构墙体产生裂缝的原因提出了一些防治措施。
关键词:砖混结构墙体裂缝原因防治措施砖混结构属于混合结构,是指把砖墙与钢筋混凝土结合起来,用砖墙承受重力、钢筋混凝土柱板等组成的混合结构体系。
砖混结构在我国房屋建筑中应用相当广泛,我国农村和城市大部分房屋都是采用砖混结构修筑。
砖混结构由于其自身的缺陷性,所以理论上楼层不能超过6层,隔音效果也只是中等。
而目前砖混结构在我国应用的过程中,普遍存在着墙体产生裂缝问题。
该问题给人们的居住和生活产生了严重影响,给人们的生活带来了很多不便。
人们要求提高建筑物质量尤其是解决砖混结构房屋墙体裂缝问题的呼声越来越高涨,这不得不引起房屋建造者和设计者的关注。
因此,对砖混结构墙体裂缝产生的原因进行分析以及找出解决措施,这一问题急需解决。
一、砖混结构墙体产生裂缝的原因(一)地基受力不均匀产生墙体裂缝一般,当建筑物的中间下沉力度较大,而两边下沉幅度较小时,就会出现建筑物的墙面产生八字裂缝的现象。
反之,如果建筑物的两边下沉幅度较大,而中间下沉力度较小时,则会出现倒八字裂缝的情况。
出现以上情况的原因是,一般裂缝大多数是发生在地基比较软的地方,因为土地基层受力不均匀导致地基下降,使地基上部的墙体不得不承受大量的剪切力。
在这种情况下,如果砖混结构的刚度较差、施工材料和质量都不能达到要求时,最终将会导致墙体产生裂缝。
地基变形也会导致墙体产生裂缝。
当地基出现变形不协调的情况时,比如建筑物的地基受力不均匀、建筑物各部分有较大差异,当这些情况达到一定程度后,则会造成地基上部结构产生裂缝。
导致地基变形不协调的因素有许多种:如土地表面土壤质地不同、局部存在质地较软的土壤、冲河土、填土、古河道等。
砖混结构建筑墙体开裂原因及其防治砖混结构建筑墙体的抗拉、抗剪能力比较低,容易在局部产生裂缝,损害建筑物整体性和使用功能,甚至危及安全。
砖混结构墙体裂缝主要有地基不均匀沉降裂缝、温差裂缝及结构性裂缝三类。
一、地基不均匀沉降裂缝(一)裂缝产生的部位和形状不均匀沉降裂缝首先产生在房屋底层,严重的可能发展在两层以上,并伴有地面开裂和房屋倾斜。
墙体产生下宽上窄的竖缝。
在端部、门窗洞口对角产生斜缝、八字缝及水平包角缝。
裂缝一旦出现,随着地基不均匀沉降的发展,裂缝逐渐加宽、延长。
(二)裂缝引发的原因1.地基土质软弱不均。
建筑地基局部土质不均匀,受压后必然产生过量的不均匀沉降。
2.地基处理不当,基础设计不合理。
建筑荷载必然对地基产生较大的附加应力,对承载能力低,变形大的软弱地基,应进行加固处理,提高地基承载能力。
基础设计要根据上部荷载与地基土质情况,考虑地基的浅基或桩基础。
3.建筑体型布置不合理。
为了追求建筑造型,建筑平面开头复杂,转折多变;房屋过长,长高比较大;建筑立面高低起伏,荷载差异较大;开设大门大窗,墙体被削弱。
4.地基含水量不正常变化。
因周围某些条件变化,使建筑地地下水位升高,或上下管道渗漏,地表水渗入建筑地基,长期浸泡,土质软化甚至冲刷淘空,导致不均匀沉降。
5.建筑物使用不当。
随着改变房屋用途,增大荷载,在室内地面堆放超过设计要求的活荷载,使地基附加应力剧增,导致建筑物不均匀沉降,墙体开裂。
(三)防治措施1.房屋建筑工程应先勘察后设计。
在进行建筑设计之前,应对工程地质进行详细勘察,查明地基土质情况、分布范围、承载力大小,地下水位等水文地质条件,然后按照安全可靠、经济合理,技术先进、方便施工等要求,进行全面分析,权衡利弊,确定合理的建筑布局和结构类型,以便使上部结构,与地基相互影响,共同工作。
对软弱地基和不均匀地基尤其如此。
2.减轻建筑结构自重。
地基压缩变形大小与上部荷载值成正比。
因此,减轻结构自重是降低基底附加应力,减少沉降的有效措施,对于基础,可以选用自重轻,覆土少的基础形式,如宽基浅埋,空心基础,薄壳基础甚至箱形基础;或设置地下室半地下室,采用架空地板,取代室内填土。
砖混结构房屋墙体裂缝产生的原因及防治措施摘要砖混结构建筑是量大面广的建筑结构形式,为广大城市和农村所普遍采用,但是砖砌体的抗拉、抗剪能力比较低,容易在局部产生裂缝,严重影响建筑物的整体性和使用功能,甚至危及结构安全。
本文通过对砖混结构建筑墙体裂缝产生原因分析,总结归纳其防治措施。
关键词砖混结构;裂缝;原因;措施目前,在城市、小镇及广大农村地区新建房屋大都采用砖混结构,而砖混结构房屋产生裂缝也是普遍存在的现象。
墙体裂缝是建筑的质量通病,严重影响人们的生活品质。
因此,研究墙体裂缝产生的原因进而研究其控制措施,就成为人们关注的焦点。
1 产生裂缝原因分析砖混结构的房屋抗拉、抗剪能力比较低,容易在局部产生裂缝,严重影响建筑物的整体性和使用功能,甚至危及结构安全。
砖混结构墙体裂缝主要有以下几种:1)地基不均匀沉降产生的裂缝房屋的全部荷载最终通过墙体传给地基,而地基在荷载作用下,其应力是随深度而扩散,深度大,扩散愈大,应力愈小;在同一深处,也总是中间最大,向两端逐渐减小。
也正是由于土壤这种应力的扩散作用,即使地基地层非常均匀,房屋地基应力分布仍然是不均匀的,从而使房屋地基产生不均匀沉降,即房屋中部沉降多,两端沉降少,形成微向下凹的盆状曲面的沉降分布。
在地质较好、较均匀,且房屋的长高比不大的情况下,房屋地基不均匀沉降的差值是比较小的,一般对房屋的安全使用不会产生多大的影响。
但当房屋修建在淤泥土质或软塑状态的粘性土上时,由于土的强度低、压缩性大,房屋的绝对沉降量和相对不均匀沉降量都可能比较大。
如果房屋设计的整体刚度差,而对地基又未进行加固处理,那么墙体就可能出现严重的裂缝。
裂缝对称的发生在纵墙的两端,向沉降较大的方向倾斜,呈正八字形。
这种裂缝,必然是地基附加应力作用使地基产生不均匀沉降而形成的。
2) 温度引起墙体膨胀产生的裂缝房屋在夏天太阳光线直射下,屋面吸收大量的热量,产生热胀现象,由于砖砌体的线膨胀系数仅为混凝土的一半,此时,屋面板或圈梁的伸长受到砖砌体的约束,因此在屋面板或圈梁与砖砌体的接触面上产生剪切应力,使砖砌体处于受剪、受拉状态。
《砖混结构中墙体裂缝产生的原因及控制措施》随着国家经济的迅猛发展,而形成住宅商品房的投资规模强大。
近几年来,关于砖混结构,楼面现浇板整浇的商品房墙体产生裂缝的施工质量问题,也时有发生。
由于砖混结构中,砌体是砖混结构中最为关键的部分,由砌体材料砖(脆性材料)和砌筑砂浆组成,极容易产生裂缝,裂缝不光给商品房购房者在感观上和心理上造成不良影响,而且就结构本身,也会降低墙体质量,整体性、抗震性和耐久性也会随之下降。
一、分析产生的原因如下:1、温度裂缝温度的变化会引起材料的热胀冷缩,而不同材料线膨胀系数是不同。
由于温度的存在,温度变形引起的应力足够大时,不同材料交接处就会产生温度裂缝。
最常见的是:屋顶圈梁下沿的水平裂缝,原因是砼与砖砌体线膨胀系数不同,两者之间的温度变形差,在砌体中产生较大的拉剪力所致。
2、沉降裂缝地基不均匀沉降是产生沉降裂缝的主要原因,引起地基不均匀沉降的因素有:高低台阶的基础,其施工顺序不当或高低台阶的搭接长度不够;设计时采用钢筋砼柔性基础,基础本身的刚度不够,基础完工后未及时回填,雨水进入基础后引起地基变形;分段施工时,砌体相邻施工段的高差过大。
房屋的窗角处也易出现沉降裂缝,这种裂缝主要是由于窗台墙和窗间墙所承受的荷载值不等而引起的,特别是在窗口较大或窗间墙承受较大集中荷载时,在窗角处产生较大的集中应力而使窗角处开裂。
此外,墙体每日砌筑的高度过高,引起灰缝变形过大而使墙体沉降,这也是导致墙体产生沉降裂缝的因素。
3、材料收缩裂缝1)烧结普通砖、烧结多孔砖、砼小型空心砌块等具有干缩变形的特性,且自身收缩速度较快。
如果砌块出窑后直接砌筑,极易产生较大的干缩变形。
2)高标号的混合砂浆也易产生干缩变形,试验表明,砂浆强度越高,其收缩率越大。
砂浆含泥量过大,也使砂浆的收缩值增大。
3)构造柱砼本身的收缩变形也对墙体产生较大的附加应力。
不同材料的收缩变形引起的裂缝在建筑上分布较广,如柱间墙裂缝,大片墙面上出现的竖向裂缝等。
砖混结构墙体裂缝处理的成因分析与防治措施砖混结构墙体裂缝是建筑中常见的问题之一,不仅会对墙体结构的稳定性和美观性造成影响,还可能对整个建筑的安全性产生潜在威胁。
因此,对砖混结构墙体裂缝的成因进行分析,并采取相应的防治措施,是非常重要和必要的。
一、成因分析:1.基础设置问题:墙体基础不均匀沉降或基础质量不良等问题,会导致墙体受力不均,产生裂缝。
2.外部荷载引起的应力问题:墙体受到外部荷载的作用,比如窗户、门洞上的荷载、风力和地震等等,这些荷载会引起墙体内部的应力不均匀,从而形成裂缝。
3.温度变化引起的热胀冷缩:墙体在温度变化时,会产生热胀冷缩现象,如果墙体没有得到合理的补偿措施,就容易产生裂缝。
4.土壤问题:土壤的沉降、膨胀和地下水位变化等问题,会对墙体产生侧向压力,从而引起墙体裂缝。
二、防治措施:1.基础设置问题的防治:a.在设计和施工阶段,应根据建筑物的荷载特点,合理选择基础类型和基础深度,确保基础的均匀承载。
b.确保墙体基础的均匀沉降,可以进行地基处理,施工时采用合理的浇筑工艺保证墙体的整体稳定。
2.外部荷载引起的应力问题的防治:a.合理设置门窗洞口,并加强框架和墙体的连接,增加墙体的承载能力。
b.考虑建筑在设计和施工中可能遭受的地震和风力荷载,采取相应的加固措施,如设立加强筋等。
3.温度变化引起的热胀冷缩问题的防治:a.在设计和施工中,采用合适的节能措施,如合理设置保温层,减少墙体受温度变化的影响。
b.采取合适的温度补偿措施,如设置伸缩缝等,减小墙体内部应力的积累。
4.土壤问题的防治:a.针对土壤的问题,可以采取相应的排水措施,如设置排水管道,保持地下水位的平稳。
b.对于土壤的膨胀和沉降问题,可以进行地基处理,如进行土壤改良和预压等措施,以减小对墙体的影响。
综上所述,对于砖混结构墙体的裂缝,我们需要在设计和施工阶段就做好相应的预防措施,并对已出现的裂缝及时采取处理措施,以确保墙体的稳定性和安全性。
砖混结构墙体裂缝的缘由及预防措施1 墙体裂缝产生的缘由1.1 设计缘由1)基础刚度和强度设计不足,甚至基础纵横墙未能贯穿封闭,形成整体,从而造成结构整体刚度较差,导致弯曲变形过大;2)门窗洞口设计过宽,房屋整体刚度和强度下降,洞口处应力集中,变形加大;3)建筑物设计过长,内纵墙过少,伸缩缝设定不当,在垂直荷载作用下,整体弯曲变形过大,产生墙体裂缝; 4)电线管和其他管线暗埋在墙体中,过分集中,处理不当,造成区域性墙体强度减弱,产生裂缝。
1.2 材料缘由1)砌体用砖是脆性材料,其极限应变很小,他的抗拉强度很低,且一般墙体多为无筋砌体,抗裂效能极差,由于砌体内部应力分布不均匀,因此,在应力集中区域易产生裂缝;2)砖块与砌筑砂浆的离散性较大,使砌体强度均匀性差;3)砖块在乾燥的自然条件下,其收缩变形较大,导致墙体开裂。
1.3 施工缘由1)施工速度过快,砌体强度尚未达到设计强度,且地基快速变形,土应力调整滞后,使地基土过早产生不均匀沉降,导致砌体内部产生过大的应力和应变,形成潜在的裂缝基因;2)砌筑砂浆强度不符合要求,如砂子含泥量较大,级配不均匀,施工协作比不準,计量不严格等造成砂浆强度不高,形成潜在的裂缝基因;3)砂浆搅拌不均,和易性差,灰缝不饱满,水平灰缝厚度不均匀,造成砌体强度下降;4)施工工艺不当,砌体施工缝处留直槎,甚至阴槎;浇筑构造柱混凝土时,未对墙体有效爱护,由于混凝土流淌产生的侧压力,使墙体倾斜,形成水平裂缝。
1.4 地基不均匀沉降缘由1)房屋长高比较大,中间沉降较多,使建筑物产生整体弯曲,在前后墙檐部产生八字形裂缝,有时,两端沉降较大,产生倒八字形裂缝;2)建筑地基範围内,土层分布不均,或区域性有软土、深坑、墓穴、旧房基础、古河道等,如处理不当,将会产生区域性下沉,造成墙体裂缝;3)建筑立面有错层或立面布置複杂,上部荷载分布不均,也易造成不均匀沉降;4)地基反力对簿弱墙段产生不利影响,特殊是首层窗下墙体,由于目前视窗留置过大,造成窗间墙刚度降低,弯曲变形增大,引起墙体消灭垂直裂缝。
浅谈砖混结构墙体裂缝的原因及防治措施砖混结构墙体出现裂缝是一种质量通病,它对建筑物危害较大,轻者影响外形美观,严重的会影响建筑物的结构安全和使用功能,损害结构整体性,降低工程寿命。
甚至绐人们的生命财产安全造成危害,是一种不可忽视的质量问题。
东北地区墙体发生裂缝的原因主要有:地基不均匀沉降、地基及基础不均匀冻胀、温差变化影响及砌体本身承载能力不够等四个方面因素造成。
在施工中消除裂缝隐患是防止墙体裂缝最积极的办法。
下面介绍一下墙体裂缝原因和防治办法:1、地基不均匀沉降引起的裂缝1.1裂缝发生的部位及现象(1)斜向裂缝:该裂缝多发生在外级墙的端部。
一般都与地面成45。
左右的角,上宽下窄,斜缝朝向凹陷处。
(2)水平向裂缝:一般发生在窗间墙,靠近窗口处,沉降大的一侧裂缝在下,沉辟小的一侧裂缝在上,两裂缝平行出现。
(3)竖向裂缝:该裂缝发生在纵墙的中央顶都和底层窗台处,裂缝上宽下窄,最宽处可这几毫米至几十毫米。
l.2裂缝产生的原因地基发生不均匀沉降后.下沉较大部位与下沉较小部位之间出现了相对位移,即基础底的地基表面出现局部凹陷,在局部凹陷处,基础及上部结构失去了支承,其重量只能由砖砌体承担,使得砖砌体上产生了附加拉力和剪力,当这种附加拉力和剪力超过了砖砌体的承载能力后,砖砌体上便出现裂缝。
引起地基不均匀沉降的原因主要有以下三种:(1)湿陷性黄土地基被水浸馒日{起的不均匀沉降。
这种土质在天然翕水量时往往具有较高强度.压缩性也很小但在施工中或建成后若遇到降大雨或下水管漏水,浸泡了黄土地基则会引起局部下抗;(2)地基挖完后验槽不认真或验槽基底土质不均,软硬度不致,造成在墙体荷载作用下出现不同弹睁的河晦帚。
(3)回填土地基的不均匀沉降。
由于施工时不严格执行操作规程,不按设计要求施工,加上回填土质棍杂、土层厚薄不均匀,在荷载作用下引起地基的不均匀沉降。
1.3防治措施(1)按规程合理设置沉降琏:凡高低相差较大的房屋、长度过大、平面形状复杂、同一房屋采用不同类型的基础.都应该从基础开始设置沉降缝。
砖混结构墙体裂缝原因分析及防治概述砖混结构住宅体系是一种传统的住宅结构体系,该体系的墙体由粘土砖与砂浆砌筑而成。
粘土砖的特点是抗压能力强,抗拉、抗弯、抗剪能力弱。
常见的砖混结构墙体裂缝大致分两种。
一种是由于温度应力引起的墙体裂缝,另一种是因地基不均匀沉降引起的墙体裂缝。
本文通过工程实践和调查研究,总结分析砖混墙体裂缝的成因及性质,提出相应防治措施。
关键词:建筑物墙体裂缝温度裂缝斜向裂缝水平裂缝原因分析防治措施修复方法二、裂缝产生的部位及特征1、温度应力引起的裂缝温度应力引起的墙体裂缝主要发生在建筑物顶层,有时还会延伸到下一层墙体,但裂缝宽度与长度较顶层小。
裂缝一般分为斜向裂缝与水平裂缝,斜向裂缝在内外纵、横墙上均可出现,在同一道墙体上呈八字形排列,裂缝的部位不同,其起点和走向也不同。
以东、西为长向,南、北为短向。
纵墙发生的斜向裂缝,一般发生在东西山墙两端1-2间范围内,严重的可发展到房屋1/3长度范围内,且西端的裂缝较东端的裂缝长且宽;横墙发生的斜向裂缝,通常南侧的裂缝较北侧的裂缝长且宽;水平裂缝一般发生在顶层圈梁下二至三皮砖的灰缝位置,裂缝通常沿外墙顶部断续分布,两端较严重,在转角处,纵横墙水平裂缝相交形成包角裂缝(如图3.1 a﹑b﹑c﹑d)。
此外,在女儿墙的根部和平屋顶交接处也会产生水平裂缝。
2、地基不均匀沉降引起的裂缝地基不均匀沉降引起的墙体裂缝常表现为纵墙两端的斜向裂缝,这类裂缝多数通过窗口的两个对角,向沉降较大的方向倾斜,并由下向上发展。
裂缝多发生在墙体下部,向上逐渐减少,裂缝宽度下大上小。
常常在房屋建成不久出现,数量及宽度随时间逐渐发展(图3.2 a)。
其次表现为窗间墙水平裂缝,一般在窗间墙的上下对角出现沉降大的一边裂缝在下,沉降小的一边裂缝在上(图3.2 b)。
还会表现为房屋底层窗台下竖直裂缝,一般出现在底层窗台及窗台下的墙体,上大下小(图3.2 c)三、裂缝产生的原因分析(1) 温度裂缝产生的原因构件在温度变化时变形值与温度、长度及材料种类有关,可以表示为:Δ L =L(t2 -t1)(3-1)其中L —构件长度(t2 -t1)—温度差—砌体材料的线膨胀系数混凝土构件的线膨胀系数为10×10-6/℃,而砖砌体的线胀系数 = 5×10-6/℃。
砖混结构多层房屋墙体裂缝形成的原因及处理原则砖混结构的多层建筑,由于其施工相对简单,成本较低,目前仍是我国应用较多的建筑结构,大量的应用在住宅和低层的建筑物当中。
砖混结构的多层房屋,墙体是由砌块和粘结材料组砌而成,其整体性差,抗剪、抗拉强度低,一旦由于设计不当或施工质量、材料不合理或环境因素等原因,墙体极易产生裂缝,它不但造成人们心理上的恐惧感,严重的还影响房屋的使用功能,甚至造成建筑物的损坏。
墙体裂缝的深层次分析及有效处理,仍是一个尚需探讨和解决的问题。
1.砖混结构的多层房屋墙体裂缝的形成原因造成砖混结构房屋产生裂缝的主要原因有以下三个方面。
1.1地基承载力不均匀,基础设计不当或未采取有效的结构处理措施,导致建筑物产生不均匀沉降而使墙体产生裂缝。
多层建筑设计前,一般由地质勘测单位对工程地质情况进行勘测,并出具《地质勘察报告》,设计人员根据该报告提供的地基物理、力学和水文资料进行房屋的结构设计。
但由于地质情况较为复杂,工地场地上往往出现两种地基,如原土层和填土层同时出现,或出现局部的软土层与硬土层,导致基础设计往往采用两种以上的方式,这就导致房屋建成后,产生较大的不均匀沉降,造成墙体开裂。
1.2由于材料热膨胀系数的不一致使房屋顶层端部纵墙出现裂缝。
钢筋砼屋面和围梁的热膨胀系数比砖墙的热膨胀系数大,在炎热的夏季,屋面温度比墙体温度高很多,因此,屋面在热膨胀变化过程中产生了较大的温度应力,沿水平方向作用于顶层墙体,在水平推力作用下,墙体内部产生了较大的剪应力,在窗下角出现应力集中,当墙体的抗剪强度小于这个剪力时即出现斜向裂纹。
而房屋的纵向尺度大于横向,纵向的温度应力及变形也大于横向,这就是砖混结构房屋顶层纵墙门、窗洞口处易产生裂缝的主要原因。
1.3由于各种荷载直接作用下墙体产生的相应形式的裂缝。
由于建筑物超载或稳定性不足而导致墙体产生的裂缝是危及建筑物结构安全的,从建筑物的设计、施工到投入使用都要使建筑物的荷载不超过其承载力限值。
砖混结构墙体裂缝的原因和防治措施分析
本文分析了墙体裂缝的产生原因,阐述了裂缝宽度的标准问题,并提出了在设计、施工中相应采取的防治方法和措施,供大家参考。
标签:砖混结构墙体裂缝分析防治
0 引言
近年来,砖混结构多层住宅工程屡屡发生墙体裂缝。
裂缝位置走向不一。
有的裂缝由小变大,发展很快;有的裂缝,发展到一定程度后就不再增大,给住户心理造成很大压力。
因此分析产生裂缝的原因并做好预防措施,是工程技术人员的一项重要任务.近几年来通过对一些住宅楼的裂缝进行考察、分析、研究,对如何防止墙体裂缝,主要从以下几方面论述,并采取相应措施。
1 产生裂缝的原因分析
1.1 由于基础不均匀沉降造成墙体裂缝对于不均匀的地基,设计中没有把刚度不同的地基进行调整,造成基础不均匀沉降,墙身受较大的剪力作用,主拉应力大于墙体抗拉应力,造成了砌体受主拉应力而破坏,这种裂缝往往是由沉降较小的一边向沉降较大的一边逐渐向上发展.
1.2 由于温度的变化因屋面长时间受阳光幅射,其温度较墙体高出许多,在炎热的夏季,屋面温度是墙体温度的2倍左右,且在相同温度条件下,钢筋混凝土的线膨胀系数是砖砌体线膨胀系数的2倍,它使屋面变形比墙体变形大得多。
在屋面变形过程中,产生了很大的推力,作用在墙体顶端的水平推力使墙体与屋面的接触面受剪,剪力与屋盖、挑檐或女儿墙的垂直压力,构成墙体双向应力,当主拉应力大于墙体的抗拉强度时,墙体就会出现裂缝。
在建筑物的端部,垂直压应力很小,则此区域的主拉应力等于最大剪应力,一般砌体的抗拉强度最低,所以在端部容易出现斜裂缝,对于灰缝强度不良的砌体则出现水平裂缝。
1.3 由于块石基础施工质量差,造成墙体裂缝。
对于块石基础,在施工过程中没有严格按《施工规范》施工,砌筑块石的砂浆不饱满,或采用堆砌的方法施工,造成块石基础工程质量低劣,楼房交付使用后由于竖向荷载的作用或水平振动荷载的作用,造成块石移位,使整个基础产生不均匀沉降,造成砌体受主拉应力作用而破坏。
1.4 对于寒冷地区,在设计基础埋置深度的过程中,只考虑了结构要求而忽视了基础的冰冻线要求。
基础的埋置深度小于该地区的冰冻线,造成基底地基土受冻后膨胀,给基础施加了向上的作用力,当这种作用产生的主拉应力大于墙体的抗拉应力时,导致了墙体裂缝,尤其经过多次冻融循环后,裂缝更加严重。
1.5 在结构设计上存在的问题:①建筑物顶层端部剪应力与温度成正比,与水平阻力系数、材料弹性模量、建筑物长度呈非线性关系,控制温度应力引起墙体裂缝的主要因素有多种,而不是建筑物长度单一因素,因此用伸缩缝作为控制裂缝的唯一方法是不全面的。
②砖混房屋长度过长,如有的住宅,5个单元连在一起,总长度超过温度变形允许长度,规范规定总长超过60m应设伸缩缝,有的房屋超过较多而未设,也未采取其他措施。
③构造柱是增强建筑物整体性,抵抗地震作用的重要构造措施,过去不少设计,构造柱的设置只考虑符合抗震规范,不考虑实际已存在的温度应力,认为温度应力在规范上未明确规定计算的方法,不考虑不能算是设计错误。
因此,设计人员对6层以下住宅,基本上是隔问布置构造柱,未对建筑物端部裂缝多发区予以重点加强,构造柱的布置有的较稀,每隔2~3道内横墙才设,靠近建筑物端部往往也是一视同仁。
④不少砖混房屋热衷于采用屋顶钢筋混凝土大挑檐,有时为平衡悬挑荷重,在室内屋盖部分也要现浇一部分屋盖板,在二者之间紧密连结的是外纵墙圈梁,圈梁往往与墙同宽。
这样桃檐、圈梁及现浇屋盖部分共同组成刚度较大的现浇连续板如遇温差变化,产生的温度应力较高,导致墙体不能承受而开裂。
⑤采用的砖、砂浆强度等级,越到顶层越低,有些建筑物底部几层采用MU1O级砖,M5级砂浆,而到顶层则为MU7.5级砖,M
2.5级砂浆,设计人员习惯于从强度上考虑,对温度应力引起的抗剪强度及变形则考虑较少。
2 裂缝宽度的标准问题
实际上建筑物的裂缝是不可避免的。
此处提到的墙体裂缝宽度的标准(限值)是一个宏观的标准,即肉眼明显可见的裂缝,砌体结构尚无这种标准。
但对钢筋砼结构其最大裂缝宽度限值主要是考虑结构的耐久性,如裂缝宽度对钢筋腐蚀,以及外部构件在湿度和抗冻融方面的耐久性影响。
我国到现在为止对外部构件(墙体)最危险的裂缝宽度尚未做过调查和评定。
对砌体结构来说,墙体的裂缝宽度多大是无害呢?这是个比较复杂的问题。
因为它还涉及到可接受的美學方面的问题。
对钢筋砼结构,裂缝宽>0-3 mm,通常在美学上是不能接受的,这个概念也可用于配筋砌体。
而对无筋砌体似乎应比配筋砌体的裂缝宽度标准放宽一些。
但是对于客户来讲二者是完全一样的。
这实际上是直观判别裂缝宽度的安全标准。
3 防止墙体开裂的具体构造措施
3.1 防止混凝土屋盖的温度变化与砌体干缩变形引起的墙体开裂措施:①屋盖上设置保温层或隔热层;②在屋盖的适当部位设置控制缝,控制缝的间距不大于30 m;③当采用现浇混凝土挑檐的长度大于12 m时,宜设置分隔缝,分隔缝的宽度不应小于20mm,缝内用弹性油膏嵌缝;④建筑物温度伸缩缝的间距除应满足《砌体结构设计规范》的规定外,宜在建筑物墙体的适当部位设置控制缝,控制缝的间距不宜大于30n3。
3.2 防止主要由墙体材料干缩引起裂缝的措施
3.2.1 设置控制缝①控制缝的设置位置:a在墙的高度突然变化处设置竖向控制缝;b在墙的厚度突然变化处设置竖向控制缝;c在不大于离相交墙或转角墙
允许接缝距离之半设置竖向控制缝;d在门、窗洞口的一侧或两侧设置竖向控制缝;e竖向控制缝,对3层以下的房屋,应沿房屋墙体的全高设置;对大于3层的房屋,可仅在建筑物1层-2层和顶层墙体的上述位置设置;f控制缝在楼、屋盖处可不贯通,但在该部位宜做成假缝,以控制可预料的裂缝;g控制缝做成隐式,与墙体的灰缝相一致,控制缝的宽度不大于12mm,控制缝内应用弹性密封材料,如聚硫化物、聚氨酯或硅树脂等填缝。
②控制缝的间距:a对有规则洞口外墙不大于6nl;b对无洞墙体不大于8n3及墙高的3倍;c在转角部位,控制缝至墙转角的距离不大于4.5m。
3.2.2 设置灰缝钢筋①在墙洞口上、下的第一道和第二道灰缝,钢筋伸入洞口每侧长度不应小于600mm;②在楼盖标高以上,屋盖标高以下的第二或第三道灰缝,和靠近墙顶的部位;③灰缝钢筋的间距不大于600mm;④灰缝钢筋距楼、屋盖混凝土圈梁或配筋带的距离不小于600mm;⑤灰缝钢筋宜采用钢筋焊接网片,横筋间距不宜大于200mm;⑥对均匀配筋时含钢率不少于0.05%;⑦灰缝钢筋宜通长设置,当不便通长设置时,允许搭接,搭接长度不应小于55d;⑧灰缝钢筋两端应锚入相交墙或转角墙中,锚固长度不应小于1m;⑨灰缝钢筋应埋入砂浆中,灰缝钢筋砂浆保护层,上下不小于3 mm,外侧小于15mm,灰缝钢筋宜进行防腐处理;⑩当利用灰缝钢筋作砌体抗剪钢筋时,其配筋量应按计算确定,其搭接和锚固长度尚不应小于75d和300mm;不配筋的外叶墙应设控制缝,控制缝间距不宜大于6m;设置灰缝钢筋的房屋的控制缝的间距不宜大于30m。
3.3 设计者重视抗裂构造的设计设计者在设计过程中,除对强度做必要计算的同时,应针对建筑墙体的具体情况,进行必要的抗裂验算,提出防裂的具体要求和措施,从源头上防止裂缝的产生。
也可根据建筑物的具体情况,如场地土及地震设防烈度、基础结构布置型式、建筑物平面、外形等,综合采用上述抗裂措施。
4 结束语
通过对建筑物常见裂缝的分析研究和实践证实,砖混结构的墙体裂缝虽然不可避免,但只要设计合理,确保施工质量,选用材料得当,建筑物的裂缝是可以从根本上得到控制的。