砌体结构墙体变形裂缝成因及防治措施
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砌体结构裂缝成因及预防措施砌体结构裂缝成因及预防措施砌体结构是建筑中一种常见的结构形式,它采用砖、石等材料砌筑而成。
但随着时间的推移和使用条件的变化,很容易出现裂缝等损害,降低了结构的安全性和使用寿命。
因此,对于砌体结构的裂缝成因及预防措施,这是一个必须关注并实际应用的技术。
一、砌体结构裂缝的成因1.地基不均匀沉降地基的不均匀沉降是导致砌体结构裂缝的主要原因之一。
当地基沉降不均时,建筑物的上部将受到不同程度的偏移和扭曲,从而导致裂缝的形成。
2.温度变化温度变化也是导致砌体结构裂缝的原因之一。
在寒冬和炎热的夏季,由于温度的急剧变化,建筑物的砌体会出现收缩和膨胀,使得结构产生应力引起裂缝。
3.设计缺陷砌体结构的设计或者细节缺陷也是产生裂缝的原因之一。
例如,不合理的结构设计、构造细节或者选择素材不当等等,都可能导致结构强度不足,从而导致侧向位移、损坏和裂缝的产生。
二、预防砌体结构裂缝的措施1.地基处理为了防止砌体结构裂缝的出现,必须首先注意地基的处理。
正确的地基处理可以避免不均匀沉降的出现,以及减少因水土流失、潮湿或冻胀等现象所造成的影响。
在建造过程中必须注意地基的抗压性,不要在地基处理时匆忙地进行施工。
2.正确选择砌体材料除了合理的地基处理,正确的选择砌体材料也是防止砌体结构裂缝产生的关键。
选择高质量的砖块或石块可以保证结构的耐久性和强度。
同时,在施工场地上要选取干爽的场地,避免泥土混入筛子,石弦、草等杂物混入砖中,影响砌体结构的质量和坚固性。
3.结构的设计和施工正确的结构设计和施工也是预防砌体结构裂缝的重要措施。
在设计过程中要选用合理的结构设计方案,考虑到其承载和地基沉降的情况;施工方面要严格按照规范要求来进行,遵守各项施工安全要求,确保施工过程的稳定性和可持续性。
4. 使用合适的裂缝预防材料对于有特殊要求的砌体结构,可以考虑使用合适的裂缝预防材料来提高其抗裂能力。
例如,可在砌砖时添加高效橡胶材料,可以有效提高砌体的抗裂等性能,减少因温度与水分的历经所造成的对砌体结构的损伤。
砌体结构墙体裂缝成因分析及控制措施刘肚宏(常')i i--建建设有限公司,江苏常州213000)詹商要】通过对砌体结构墙体裂缝成因的分析,阐述了砌体结构墙体裂缝的防控措旌和方法。
供键词】砌体结构;墙体裂缝;控制措施砌体结构墙体的裂缝是建筑业的一个通病,是一个与材料学、热工学、力学等多个专业知识密切联系的、复杂的问题。
引起墙体裂缝的因素很多,既有地基、温度、千缩,也有设计上的缺陷、施工质量、材料不合格等。
因为砌体结构裂缝直接影响建筑物的美观、影响建筑物的结构强度、刚度、稳定性和整体性能,目对抗震也极为不利。
1裂缝形成的原因及形态1.1温度裂缝温度裂缝多是由于建筑物热胀冷缩造成的,当约束条件下温度变形引起的温度应力足够大时,墙体就会产生温度裂缝,主要出现在横墙与纵墙两端部。
由于房屋长时间受阳光照射,屋面板的温度比墙体的温度高出许多,在夏季甚至高出两倍左右。
即使在温度相同的条件下,钢筋混凝土的线膨胀系数也远大干砖砌体的线膨胀系数,因此屋盖的膨胀变形远大于墙体,两者变形不协调,结果屋面板的变形对墙体产生很大的水平推力,从而使墙体与屋面的接触面受剪。
水平剪力和屋盖、女儿墙等的垂直压力构成墙体的双向应力,当主拉应力大于墙体强度时,墙体就产生裂缝。
对于平面为矩形的建筑物来说,房屋两端第一、二开间墙体承受的温度应力最大,墙体裂缝也较严重,因此墙体温度裂缝的开裂程度一般为两端重、中间轻、向阳重、背阳轻。
温度裂缝是造成墙体早期裂缝的主要原因。
这些裂缝一般经过—个冬夏之后才逐渐稳定,不再继续发展,裂缝的宽度随着温度变化而略有变化。
12千缩裂缝烧结粘土砖,包括其它材料的烧结制品,其干缩变形很小,且变形完成比较快。
只要不使用新出窑的砖,一般不必考虑砌体本身的干缩变形引起的附加应力。
但对这类砌体在潮湿情况下会产生较大的湿胀,而且这种湿胀是不可逆的变形。
对于砌块、灰砂砖、粉煤灰砖等砌体,随着含水量的网氏,材料会产生较大的干缩变形。
砌体结构常见裂缝的成因、鉴别及控制措施砌体结构常见裂缝的成因:1.温度变化:当砌体遇到温度的变化时,产生的内应力可能引起裂缝。
这种情况更容易出现在没有考虑热膨胀系数的长墙上。
2.沉降:如果基础没有充足的承载能力或处理得不够好,会导致墙体产生沉降,并出现裂缝。
3.荷载:如过载、液体压力、风力等外部因素,都可以导致墙体内应力增加,并可能导致裂缝。
4.材料缺陷:如墙体内有不良品质的砖块或腐朽的木材,都可能导致裂缝的产生。
砌体结构常见裂缝的鉴别:1.裂缝类型:较窄的裂缝通常是由温度变化和水分膨胀引起的,较宽的裂缝可能存在严重的结构问题。
2.裂缝方向:在水平面上分布较大的裂缝通常是由基础缺陷或沉降引起的。
垂直于地面的裂缝通常是由结构或材料问题引起的。
3.裂缝深度:表面裂缝通常很浅,深度约为几毫米到几厘米。
如果裂缝很深,需要进一步检查是否存在严重的结构问题。
4.裂缝位置:通常,裂缝在建筑的梁、柱子、门窗口附近更常见。
砌体结构常见裂缝的控制措施:1.良好的设计和建造:包括适当的土建规划和预算,并采用优质的材料和工艺,确保结构的承载能力和强度。
2.监测和维护:要经常检查结构的健康状况,及时发现和修正裂缝问题。
3.强化基础:如果发现基础有问题,需要采取措施强化,如加固基础、提升地基、增强土壤等。
4.改善温度变化:如果砌体暴露在温度较大的环境中,可以采用隔热材料或增加外部遮阳等措施来改善温度变化问题。
5.保持温度和湿度平衡:在湿度较大的环境中,需要采取措施控制湿度和保持温度平衡。
这可能包括使用空气调节等设备。
砖混结构墙体裂缝的成因分析与防治措施中图分类号:f407.89 文献标识码:f 文章编号:1009-914x(2012)32- 0494 -01近年来,砖混结构多层住宅楼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,给住户创造一个安全可靠的生活环境,是我们工程技术人员义不容辞的责任。
一、产生裂缝的原因分析(1)基础不均匀沉降造成墙体裂缝由于地基不均匀,设计中又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。
(2)温度的变化造成墙体裂缝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。
(3)基础冻胀造成墙体裂缝对于寒冷地区,在设计基础埋置深度的过程中,只考虑了结构要求而忽略了基础的冻深。
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。
(4)在结构设计上存在的问题1、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,按规定总长超过50m应设伸缩缝,有的房屋设计总长超过许多且漏设伸缩缝,也未采取其他措施。
墙体裂缝的成因及防治措施墙体裂缝是指墙体表面或内部形成的狭长裂缝。
墙体裂缝的成因主要有以下几种:1.结构变形:建筑物由于负荷变化、温度变化或地基沉降等原因会导致结构的变形,使墙体受到拉力或压力,从而形成裂缝。
2.施工问题:施工过程中,如果墙体建造不规范、材料不合格或操作不当,会导致墙体产生裂缝。
3.环境因素:环境因素如地震、风力、潮湿等,也会对墙体产生一定的影响,引起墙体裂缝。
针对墙体裂缝,以下是几种常见的防治措施:1.加强设计和施工质量:在建筑物设计和施工阶段,要合理设计和选用墙体结构,避免结构变形引起的墙体裂缝。
施工时要遵循规范,采用适当的施工技术和材料,确保墙体的牢固性和密封性。
2.加固墙体结构:对于已经发生裂缝的墙体,可以通过增加支撑结构、加宽裂缝部位的墙体等方式进行加固,以增加墙体的稳定性和承载能力,减少裂缝的扩大。
3.温度和湿度控制:温度和湿度变化是一个常见的墙体产生裂缝的原因。
如遇到泥浆地面或高温天气时施工,应加强温度和湿度控制,避免墙体因温度和湿度变化扩大而产生裂缝。
4.补强和修复:如果墙体出现裂缝,应及时进行补强和修复。
根据裂缝的情况,可以采用填补胶水或填补剂的方法修复,使裂缝处恢复原有的稳定性和强度。
5.墙体保养:墙体裂缝的预防也需要长期的保养工作。
保持墙体的清洁干燥,及时处理墙面漆层的破损等,可以有效减少墙体裂缝的产生。
6.建筑物监测:对于一些特殊情况和重要建筑,可以在建筑物内部设置监测仪器,进行监测和预警,及时发现墙体裂缝的存在,并采取相应的措施进行修复。
总之,墙体裂缝的成因复杂,防治也需要综合考虑各种因素。
对于墙体裂缝,要加强建筑设计和施工质量,合理选择材料和施工技术,加固墙体结构,及时修复裂缝,定期的维护和保养墙体,以减少墙体裂缝的发生。
砌体结构常见裂缝的成因鉴别及控制措施一、裂缝成因的鉴别1.荷载引起的裂缝:该类裂缝是由于负荷的作用力超过了砌体材料的承载能力所导致的。
例如,长期受到重力荷载、风载、温度应力、地震力等作用,会导致砌体结构的变形和裂缝的产生。
2.材料本身质量问题引起的裂缝:材料本身的质量问题是引起砌体结构裂缝的常见原因之一、例如,砌块表面存在较大的空鼓、疏松、粘结不良等问题,或者砂浆中添加剂掺入不当、配合比设计不合理等,都会引起砌体结构的破坏和裂缝的产生。
3.施工操作不当引起的裂缝:施工操作不当也是砌体结构裂缝的常见原因之一、例如,砌块浸湿程度不均匀、墙体防水层施工不到位、砂浆涂抹厚度不一致等都会导致砌体结构的裂缝产生。
4.温度变化引起的裂缝:由于温度变化引起的热胀冷缩是造成砌体结构裂缝的主要原因之一、随着温度的变化,砌体材料会发生体积的膨胀和收缩,如果受到阻碍,就会产生应力,从而导致裂缝的产生。
二、控制裂缝的措施在砌体结构的施工过程中,应采取以下控制措施来防止和治理裂缝的产生:1.针对荷载引起的裂缝,可以通过加强结构的强度设计、选择合适的材料、合理布置钢筋等方式来增强结构的抗荷载能力,以减少裂缝的产生。
2.针对材料本身质量问题引起的裂缝,可以在采购材料时选择合格的供应商和材料,加强材料的质量控制,确保砌块和砂浆的质量符合标准要求。
3.针对施工操作不当引起的裂缝,可以加强施工人员的培训,确保施工操作规范,严格按照设计要求进行施工,特别是在砌块浸湿、外墙防水层施工、砂浆涂抹等环节要严格控制。
4.针对温度变化引起的裂缝,可以在设计过程中预留适当的伸缩缝,以减少砌体结构受温度变化的影响。
此外,还可以合理选择砌体材料,降低砌体的应力集中,减少裂缝的发生。
5.定期进行砌体结构的检测和维护,对有裂缝的部位进行及时修复和加固,防止裂缝的扩大和破坏。
总结:砌体结构裂缝的成因复杂多样,我们在设计和施工过程中要充分考虑各种因素,采取相应的控制措施,以预防和控制裂缝的发生。
砌体结构墙体变形裂缝成因及防治措施
摘要:砌体结构应用广泛,本文笔者针对砌体结构中普遍存在的裂缝现象原因进行了分析,并提出了防治裂缝的对应措施。
关键词:砌体结构;变形裂缝;裂缝成因;防治措施
Abstract: the wide application of masonry structure, this paper the author masonry structure crack phenomenon existing in reason to carry on the analysis, and put forward the corresponding measures to prevent cracks.
Keywords: masonry structure; Deformation crack; Crack is presented; Prevention and control measures
砌体结构由于具有施工简单、技术成熟、造价低廉等优点,多年来一直是我国建筑中使用最广泛的建筑结构形式。
砌体结构建筑墙体开裂是国内外普遍存在的技术问题,由于导致裂缝因素的多元性和不定性,裂缝问题一直受到人们的关注。
在砌体结构的损伤当中,结构裂缝是普遍存在的,大部分砌体结构的破坏和倒塌是从裂缝处开始扩展的。
研究表明,导致砌体结构建筑裂缝的主要原因是由于变形荷载作用引起的,如温度、湿度、材料的收缩和膨胀、地基因素等,也有设计上的疏忽、施工质量、材料不合格及缺乏经验等。
一、裂缝产生的原因
在外界因素的影响下,组成房屋结构的各种构件会产生变形。
如果构件的约束力超过了
自身所能承受的荷载,结构就将会以裂缝的形式表现出来。
砌体结构的裂缝根据是否有直接荷载引起,分为受力裂缝和变形裂缝两大类。
一般情况下,砌体房屋的裂缝中变形裂缝占80%以上;相对于受力裂缝,变形裂缝的产生机理和影响因素较为复杂,需要进行更为详细的研究。
砌体结构的变形裂缝一般包括:温度裂缝,地基不均匀沉降引起的裂缝,材料收缩裂缝,其中以温度裂缝为主。
1、由温度变化引起的变形裂缝
温度的变化会引起材料的热胀、冷缩,当约束条件下温度变形引起的温度应力足够大时,墙体就会产生温度裂缝。
最常见的温度裂缝是在混凝土平屋盖房屋顶层两端的墙体上,如门窗洞边的正八字斜裂缝,平屋顶下或屋顶圈梁下沿砖
(块)灰缝的水平裂缝,以及水平包角裂缝(包括女儿墙)。
导致平屋顶温度裂缝的原因是,顶板的温度比其下的墙体高得多,而混凝土顶板的线胀系数又比砖砌体大得多,故顶板和墙体间的变形差,在墙体中产生很大的拉力和剪力。
剪应力在墙体内的分布为两端较大,中间渐小,顶层大,下部小。
温度裂缝是造成墙体早期裂缝的主要原因。
这些裂缝一般经过一个冬夏之后才逐渐稳定,不再继续发展,裂缝的宽度随着温度变化而略有变化。
2、地基不均匀沉降裂缝的成因
(1)墙体中下部区域的斜裂缝。
建筑中部压力相互影响高于边缘处,且边缘处非荷载区地基对荷载区下沉有剪切阻力作用,故地基受到上部传递的压力时,地基反力在边缘区较高,引起地基的沉降变形呈凹形。
这种沉降使建筑物形成中部沉降大、端部沉降小的弯曲.结构中下部受拉,端部受剪,当端部的剪应力较大时,墙体由于剪力形成的主拉应力破裂,裂缝通过窗口的两个对角向沉降较小的方向倾斜。
(2)墙体中下部区域的水平裂缝。
由于墙体中上部受压并形成“拱”作用,墙体裂缝越靠近地基和门窗越严重,且中下部开裂区上侧的墙体有自重下坠作用,造成垂直方向拉应力。
当垂直方向拉应力超过块材与砂浆之间的粘结强度时.就形成了水平裂缝。
3、砌体结构收缩裂缝的成因
砖砌体随含水率的增加而膨胀,在含水率降低时砖不会收缩,即这种膨胀不会因为在大气温度中变干而收缩。
当砖从窑洞中取出时尺寸最小,然后随着含水率的增加而膨胀。
在开始的几个星期内膨胀最快,随后逐渐减小,持续好多年。
砼在硬化过程中逐渐失水而千缩,干缩量随时间增长而逐渐减小。
在正常使用条件下,砼砌块砌成砌体后,含水量继续下降。
可达10%左右,其干缩率为0.018%--0.07%。
对于干缩已趋稳定的砼砌块,如再次被浸湿后,会再次发生干缩,通常称为第二干缩。
砼砌块在含水饱和后的第二干缩的收缩率约为第一干缩的80%左右。
当砼砌块的收缩受到约束引起的拉应力超过了块材的抗拉强度或块材与砂浆之间的抗弯强度,就会出现收缩裂缝。
二、对应的防治措施
1、防止墙体开裂的构造措施
(1)屋面保温层厚度按热工计算确定。
保温层施工必须找坡要畅顺。
砖混结构的房屋长度一般应小于55m,否则应中间设变形缝。
现浇混凝土挑檐改成预制再装配,或现浇挑檐在20m长度设隔离缝,使胀缝应力不累积;在结构设计时充分考虑温差应力的作用,确保细部构造的结构质量。
构造设计时还应在底层窗台下设钢筋带,要求施工确保构造要求;设置保温层或隔热层,尽量避免热胀冷缩,切实保证整体质量。
(2)在屋面水泥砂浆找平层或刚性防水层适当部位设置分仓缝(控制缝),控制缝的纵横间距不大于6m。
(3)当采用现浇混凝土挑檐的长度大于12m 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)女儿墙一定范围增加构造柱,分散温度应力;
2、防止主要由地基沉降引起的裂缝的措施:
(1)建筑物的平面、体型尽量简化、力求简单;
(2)合理设置沉降缝,在建筑物平面转折处、建筑高度荷载突变处、结构类型不同处以及地基土软硬交界处设置沉降缝;
(3)减轻结构自重。
3、裂缝的防治
(1)砌筑时应严格控制砌体的含水率;
(2)改变砖的大小,使砖的模数与建筑模数一致;
(3)面积较大的墙体采用在墙体内增设构造梁柱的构造措施。
如墙体长度超过5 m, 可在中间设置钢筋混凝土构造柱,当墙体高度超过3m(120 mm厚墙) 或4m( ≥ 180 mm厚墙) 时,须在墙的适当位置增设钢筋混凝土圈梁。
结束语:
综上所述。
对于砌体结构墙体的变形裂缝,只要把握建筑物的特征,了解建筑物变形裂缝的成因,就可对症下药.选用各种合适的方法对建筑物墙体进行加强,提高砌体结构墙体的抗裂性能。
从而提高建筑物的耐久性,保温隔热和防潮等方面性能,在保证砌体结构建筑物承载力要求的前提下提高建筑物的正常使用极限状态的限值.更好地保证广大人民群众的生命财产安全。
参考文献:
1、方国华混凝土砌块墙体裂缝防治措施【J】-低温建筑技术2010(5)
2、苑振芳,刘斌.关于砌体结构裂缝控制措施的建议年全国砌体结构学术会议论文集.2000
注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。