建筑结构设计中墙体裂缝论文
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毕业设计(论文)论文(设计)题目:砌体结构房屋产生裂缝的处理措施班级:建筑工程技术1班摘要所谓的砌体结构是指墙、柱由块体和砂浆砌筑而成,这些墙、柱是建筑物主要去承受力的载荷的构件的结构。
砌体结构房屋出现裂缝之后危害不言而喻,具体的主要是对房屋的结构的安全性以及使用功能造成影响。
外墙、楼板和屋面结构裂缝会导致漏水,裂纹不但降低了美观性,还降低了房屋的整体稳定性和砌体结构房屋的抗震性能。
砌体裂缝的产生导致墙体渗漏,有的危及结构安全,从外观上影响建筑物的美观,可见预防砌体裂缝的产生及正确处理修补裂缝是一个亟待解决的问题,必须引起业内人士的高度重视。
所以当裂纹出现采取一定的处理措施是必要的。
关键词:砌体结构;裂缝;处理措施;目录一、前言 (3)1.1砌体结构概述 (3)1.2砌体结构发展现状 (3)二、裂缝对砌体结构的危害 (4)2.1对结构安全性的危害 (5)2.2对房屋使用功能的影响 (6)三、砌体结构产生裂缝的原因 (7)3.1温度裂缝 (7)3.2地基沉降差异裂缝 (8)3.3受力裂缝 (9)3.4干缩裂缝 (12)四、砌体结构裂缝的处理办法 (12)4.1预防措施 (12)4.2出现裂缝后的处理措施 (13)4.3防止主要由墙体材料的干缩引起的裂缝 (15)五、总结 (18)致谢 (18)参考文献 (19)II第1章前言1.1砌体结构概述砌体结构是指由块体和砂浆砌筑而成的墙、柱作为建筑物主要受力构件的结构。
特点是整体性较差,抗拉和抗剪强度较低,比较容易产生裂缝。
但砌体结构裂缝有一定原因和客观规律。
通过对砌体结构裂缝和变形的分析,可以提出有针对性的预防和处理措施。
目前,裂缝是砌体结构质量中最主要也是最难处理的问题之一,当温度变化幅度较大时,温差将产生应力和变形,当应力和变一。
据有关资料统计,几乎80%以上的裂缝是由于温度应力造形超过砌体的正常使用极限时,砌体便会产生裂缝。
由于砌体结构采用材料的抗拉强度和抵抗变形的能力较般情况下不会直接引起建筑物的破坏,但会影响建筑物的正常使用,例如:墙体风化腐蚀、渗漏、抹灰层脱落和耐久性能的降低等,从而导致建筑物承载能力的降低、整体刚度的减小、抗震性能的降低等。
对房屋建筑结构裂缝形成与治理的浅析摘要:由于种种原因,导致房屋建筑结构裂缝形成,这一问题解决不好,不但影响房屋的外观质量,也会对百姓生活造成不必要的影响。
针对这一问题,本文围绕房屋建筑结构裂缝的形成分析、房屋建筑控制和减轻结构裂缝的构造措施两个方面,探析了房屋建筑结构裂缝形成与治理基本问题。
关键词:房屋建筑结构裂缝治理措施abstract: due to various causes, housing construction structure crack formation, the problem isn’t solved, it not only influence building outward appearance quality, also can to people living cause unnecessary influence. according to this problem, this paper focus on housing construction structure crack formation analysis, housing construction control and reduce structural cracks construction measures of the two aspects, discusses the housing construction structural cracks formation and management basic problems.keywords: housing construction structure crack control measure前言:在房屋建筑的砖砌体及钢筋混凝土房屋结构当中,裂缝现象是普遍存在。
施工工程实践表明,房屋中的许多裂缝并非由于外荷载所致,有的尚未投入使用、受荷载前就出现了,这类裂缝是由于变形作用所引起,如温度变形、收缩或膨胀变形、地基差异沉降或是膨胀等因素引起的。
浅谈房屋建筑中的砌体裂缝【摘要】随着国家房屋建筑趋向于市场化,质量已经成为建筑企业的生存根本,但目前一些房屋的墙体中有裂缝的存在。
为了让工程质量能使更多的用户得到满意,减少裂缝对房屋质量影响,必须对墙体裂缝进行有效控制。
【关键词】建筑工程;砌体;裂缝1.各种砌体裂缝产生的因素1.1材料特征因素砖砌体是脆性材料,其极限应变很小,它的抗拉强度只有混凝土的十分之一,且一般墙体为无筋砌体(局部拉结筋仅为构造设置),抗裂性能极差,且砌体内部应力分布很不均匀,因此在拉应力区域易产生裂缝,这是主要原因之一。
砖与砂浆强度的离散性较大,使砌体强度均匀性差;砌体在干燥的自然环境下,其收缩变形较大,导致墙体开裂。
烧砖用土的土质目前都较差,一般的机砖不满足抗冻性能的要求,经l一2个冬季后即发生开裂。
1.2施工因素一是施工速度过快。
有的一周一层,甚至更快,此时砌体的强度尚未达到设计强度,且地基快速变形,土应力调整滞后,使地基土过早产生沉降不均匀。
导致在砌体内部已产生过大的初始应力和应变,形成潜在的裂缝因子,主体完工装修,居民入户后,进一步加载,裂缝因子发生作用,导致墙体开裂。
二是砂浆强度不符合要求,如砂子含泥量较大,不均匀,不严格计量,配合比不准,甚至根本未采用施工现场材料进行试配,由实验室来确定配合比。
仅依据某些资料提供的参考配合比施工。
三是砂浆未充分搅拌,和易性差。
操作时,饱满度不够,水平灰缝厚度不均匀,造成砌体强度下降。
四是夏季施工砖缺乏泅水,水分过早被吸收,水泥水化反应不足。
在冬季,机砖内吸收水分,未注意砌体蓄热保温,导致发生冻胀,严重时产生冻胀裂缝。
1.3地基不均匀沉降因素房屋长高比较大,中间沉降一般较多,使房屋产生纵向整体弯曲,在前后檐墙产生八字形裂缝,有时,两端沉降过大,产生倒八字形裂缝。
一般裂缝往上的指向对应着沉降较大的部位。
建筑地基范围内,局部有深坑、墓穴、污水井、旧房基、大垃圾硬块或者古河道等,如果处理不当,将会产生局部下沉,造成墙体开裂。
浅述建筑物墙体裂缝主要因素及加固论文浅述建筑物墙体裂缝主要因素及加固论文论文关键词:建筑物墙体;裂缝;加固处理论文摘要:建筑物墙体由于地基产生的不均匀沉降超过一定限度时就会产生开裂。
以致危及建筑物的安全使用。
本文是作者在近几年的工作过程中,结合某工程实例,就该建筑物墙体开裂的原因分析以及针对这一事故该如何处理,进行了简要的阐述和分析。
以供同行参考和借鉴。
前言当建筑物地基产生的不均匀沉降超过一定限度时,建筑物墙体就会产生开裂。
起初,墙体的开裂为发丝状裂缝,不易察觉之后,随着地基不均匀沉降加剧,墙体的开裂加长,增宽,最后使裂缝贯穿墙体,以致危及建筑物的安全使用。
建筑物墙体开裂的事故多数是由于地基不均匀沉降所致,具体有下列几个原因:(1)地基中存在局部高压缩性软弱土层,或软弱土层虽然分布在整个建筑物地基中,但厚薄不均,相差悬殊。
(2)置于软弱地基上的建筑物由于邻近。
工程产生的附加应力扩散已有建筑物,引起不均匀沉降,导致墙体开裂。
(3)施工不符合规范要求,形成质量隐患,造成事故。
如基槽开挖后被水浸泡严重,扰动地基上的.原状结构,又未采取妥善处理措施。
考虑到建筑物墙体开裂事故较多,事故一旦发生,不仅影响观感,而且对使用者心理影响不好,严重的事故危及建筑物结构安全,因此值得我们重视。
事故调查应注意的主要内容(1)设置情况:设计单位资质情况,设计图纸的深度,设计构造是否合理,结构计算简图和计算方法及结果是否正确。
(2)地基基础情况:地基实际状况,基础构造尺寸和勘察报告,设计要求是否一致,必要时应开挖检查,(3)结构实际状况:包括结构布置,结构构造,连接方式方法,构件状况和支撑系统。
(4)结构上各部作用荷载的调查:主要指结构上土的作用及其效应,以及作用效应组合的调查分析,必要时进行实测统计。
(5)施工情况:包括施工方法,施工规范执行情况,施工进度和速度,施工中有无停歇,施工荷载的统计分析等到。
(6)建筑多形观测:沉降观测记录,结构或构件变形观测记录等。
对房屋建筑常见裂缝相关问题的探讨【摘要】房屋建筑无论是工业还是民用建筑,在投入使用后,墙体裂缝较为常见,几乎成了一种建筑通病,给工程质量留下隐患。
本文对房屋建筑常见裂缝的成因及防治进行了总结。
【关键词】房屋建筑;裂缝;治理虽然工程设计方面很重视房屋建筑裂缝问题,但仍然不能根除。
本人在十多年的工程实践中,此类现象也较多出现,在处理过程中总结了一些经验和教训,归纳如下:1 地基不均匀沉降引起的墙体裂缝1.1 现象1.1.1 斜裂缝一般发生在纵墙的两端,大部分裂缝通过窗口的两个对角,裂缝向沉降较大的方向倾斜,并由此向上发展。
横墙刚度较大,很少出现这类裂缝。
裂缝多在墙体下部,向上逐渐减少,裂缝宽度下大上小。
1.1.2 窗间墙水平裂缝。
一般在窗间墙的上下对角成对出现。
沉降大的裂缝在下,沉降小的裂缝在上。
1.1.3 竖向裂缝发生在纵墙中央的顶部和底层窗台处,裂缝上宽下窄。
当纵墙顶层有钢筋混凝土圈梁时,顶层中央竖直裂缝较少。
1.2 原因分析1.2.1 斜裂缝主要发生在软土地基上,由于地基不均匀沉降,使墙体承受较大的剪切力,当结构刚度较差,施工质量和材料强度不能满足要求时,导致墙体开裂。
1.2.2 窗间墙水平裂缝是由于沉降、上部墙体等受到阻力,使窗间墙受到较大的水平剪力,而发生上下部位的水平裂缝。
1.2.3 房屋底层窗台下竖直裂缝,是由于窗间墙承受荷载后,窗台起着反作用,当上部集中荷载较大时,窗间墙因反力作用变形过大而开裂。
1.3 预防措施1.3.1 加强地基探槽工作。
对于较复杂的地基,在基槽开挖后应进行较全面钎探,待探出软弱部位进行加固处理后,再进行施工。
1.3.2 合理设置沉降缝。
凡房屋层数差异较大、长度过长、平面形状较为复杂、同一建筑物地基处理方法不同和有部分地下室的建筑物,都应从基础开始,将基础断开成若干部分,使其自由沉降,以防止裂缝产生,沉降缝应按规范要求宽度设置。
2 温度变化引起的墙体裂缝2.1 现象2.1.1 八字形裂缝出现在顶层纵墙的两端,有时横墙上也可能发生。
墙体裂缝论文第一篇:墙体裂缝论文华南理工大学高等教育本科毕业论文高等教育自学考试毕业设计说明书对砌体结构墙体裂缝的成因分析与处理措施办学单位:华南理工大学公开学院专业年级: 2013级建筑工程技术专业学生朱武林指导教师:朱志刚提交日期: 2021 年 3月 20 日华南理工大学高等教育本科毕业论文对砌体结构墙体裂缝的成因分析与处理措施华南理工大学高等教育本科毕业论文目录摘要 .................................................................. . (5)ABSRACT.............................................................. ....................... 6 1.1 研究背景与选题意义 .................................................................. ..... 6 1.1.1 研究背景 .................................................................. ................... 6 1.1.2 选题意义 .................................................................. ................... 6 2 裂缝产生对砌体结构建筑物的危害性 ....................................... 7 3 建筑工程砌体结构产生裂缝的原因分析 .................................... 7 3.1 砌体结构产生裂缝的主要原因 ........................................................7 3.1.1 因地基不均匀沉降所引起的裂缝 ............................................. 7 3.1.2因地基冻胀引起的裂缝 ........................................................... 8 3.1.3 因温度差引起的裂缝 .................................................................8 3.1.4建筑材料使用不当 .................................................................11 3.1.5 设计方面的原因 .................................................................. ..... 11 3.1.6 施工质量缺陷 .................................................................. ......... 12 3.1.6 材料干缩引起的裂缝 (13)3.2 建筑工程砌体结构裂缝的处理与加固措施 ................................. 14 3.2.1 预防地基不均匀沉降引起裂缝的主要措施 ........................... 15 3.2.2 防止温度变化引起裂缝的主要措施 (16)华南理工大学高等教育本科毕业论文3.2.3 防止冻胀引起裂缝的主要措施 .................................................. 18 3.2.4 裂缝较细且裂缝数量较少时 ..................................................... 18 3.2.5 裂缝较宽但数量不多时 (19)3.2.6 裂缝较多时 .................................................................. ............. 20 3.2.7 因受水平推力,由不均匀沉降和温度变化引起裂缝时 .......... 20 3.2.8 墙体开裂比较严重时 (20)3.2.9 砌体过梁裂缝 .................................................................. ......... 21 4 过程控制 .................................................................. .............. 21 4.1 施工方面的控制 .................................................................. .......... 21 4.2 材料方面的控制 .................................................................. .......... 21 4.3 把好构造设计关 .................................................................. ........... 22 5 工程实例分析 .................................................................. ....... 23 5.1 工程概况 .................................................................. ....................... 23 5.2 建筑总平面图 .................................................................. ............... 24 6 结论 .................................................................. ..................... 25 致谢 .................................................................. (26)参考文献 .................................................................. . (26)华南理工大学高等教育本科毕业论文摘要本文结合所在项目工程师多年建筑工程技术管理工作实践经验,已经自己部分见解,对建筑工程普遍存在的砌体结构裂缝产生的原因进行了分析,并从其原因入手,对多种不同情况下的建筑砌体结构产生裂缝的因素,以及加固处理措施进行了详细阐述。
墙体裂缝原因分析及防治措施多年来,房屋在使用过程出现墙体裂缝,是一种较为普遍的质量问题,一直困扰着我们公司。
从这些年我们公司的实践来看,这些裂缝均不对主体安全构成威胁,属于质量通病范畴,但却影响了建筑物的使用和外在美观,所以我们必须高度重视,对其产生的原因进行分析,并采取适当措施加以预防,并力求达到最终杜绝这种现象发生的目的。
现从作者多年来的施工实践出发,分析几点本公司砖混结构房屋工程常见砖砌体裂缝的成因及预防措施。
一.窗台下裂缝的主要原因是地基不均匀沉降。
当长条形的建筑物中部沉降过大,则在房屋两端由下而上形成正“八”缝,且首先在窗对角突破,还可在底层中部窗台下处突破形成由上而下竖缝;当某一端下沉过大时,则在某端形成沉降端高的斜裂缝;当纵横墙交点处沉降过大时,则在窗台下角形成上宽下窄的竖缝,有时还有沿窗台下角的水平缝;由于一侧的不均匀沉降,还可导致在此处产生水平推力而组成力偶,还可导致此交接处的竖缝。
其次由于纵墙门窗洞口开洞较大(有的工程洞口超过2m以上也不设过梁,基础也不做相应处理),该部位刚度明显削弱,在窗洞口四角产生应力集中,引起墙体开裂。
另外,窗台下八字缝往往是朝阳面(南墙)多于背阴面(北墙),因此也不能排除温度变化应力的影响。
由于目前住宅楼结构形式基本一致,没有太大的变化,设计人员往往只重视强度而忽视了变形,在该设置伸缩缝的地方不设缝,地基处理也不细致,往往使住宅工程沉降变形过大,引起墙体及楼面开裂。
工程因为施工周期太短,在地基、主体未沉降完成的情况下,工程就交付了使用,而使用一段时间后,裂缝就出现了。
防治措施:(1)设计人员在拟定地基加固和处理方案时,应将地基处理与上部结构的处理合起来考虑。
上部结构处理的方法有:改变建筑物体形、简化建筑平面、合理设沉降缝、加强房屋整体刚度等,尽可能避免因地基不均匀沉降而引起的上部主体开裂。
(2)外窗台下增设腰梁。
梁截面高120mm,宽同墙厚,内配4根ⅱ级直径12mm的纵筋和φ6@250箍筋。
住宅墙体裂缝及渗漏分析论文住宅墙体裂缝及渗漏分析论文一、产生裂缝的原因1.不同材料交接处的裂缝这种是建筑中最常见的裂缝,一个建筑总是需要很多种材料才能建成,在不同材料的交接处,因为每种材料的膨胀系数不一样,从而使各种材料在温度的升降变化下引起来的伸缩变形不一致,进一步导致了建筑工程墙体不同部位的变形不同,当气温升降引起的变形应力大于墙体中的拉应力时,墙体就会产生裂缝。
这种裂缝在框架结构中出现的特别多。
框架结构的建筑在框架梁、框架柱与填充墙之间经常出现这种裂缝,裂缝通常呈现水平裂缝和垂直裂缝两种,裂缝宽度较宽且深度较深,当梁宽超出其下墙体的宽度时,有时会在梁底出现空鼓,有的还会进一步引起梁下抹灰的脱落。
总之,这种裂缝是很难完全杜绝的,最常用的方法就是在两种材料交接处,在做饰面前加钉金属网或在施工中加贴耐碱玻璃丝网格布300宽,加铺一层网格布后再抹灰。
2.地基沉降引起的裂缝通常我们都认为地基土层在自重的作用下压缩已经稳定,因此,地基沉降的外因主要是建筑物本身的自重荷载在地基中产生的附加应力引起的。
更进一步的原因是土壤本身由固体、气体、液体三相组成,它在建筑物的附加应力作用下,土壤本身原本的孔隙率会发生很大改变,从而引起地基沉降。
所有建筑在建成后,由于本身自重引起的沉降都会产生。
但如果建筑物各部位的沉降不一样,必然会导致沉降大的部位和沉降小的部位之间会发生相对的位移,而伴随着这种位移就会有剪应力和拉应力的产生,当所产生的剪应力和拉应力超过砌块之间的抗拉强度、抗剪强度时,砌体就会发生破坏,产生裂缝,并且这些裂缝会随着不均匀沉降的逐渐增大而增大。
这种裂缝通常成斜裂缝,并且经常在建筑物下部墙体处出现,由下向上逐渐发展。
当长条形建筑物过长时,建筑物自重本身引起的不均匀沉降更为显著,为了尽量避免这种裂缝的产生,通常会用设置沉降缝的办法来处理。
另外也可以用增大基础圈梁刚度的办法来解决这一问题。
这种沉降有时还会引起底层窗台左右下角处墙体产生斜裂缝,相应的处理办法是采用钢筋混凝土窗台板,窗台板每端嵌入墙内不小于600mm,也可以采用在底层窗台下墙体灰缝内设置3道焊接的`钢筋网片,每端伸入墙内不小于600mm。
墙体裂缝论文墙体的裂缝是建筑工程中常见的问题,不仅影响美观,还可能对建筑物的结构安全造成影响。
因此,对于墙体裂缝的研究和处理是非常重要的。
本篇文章将从墙体裂缝的成因、分类以及处理方法等方面进行探讨,以期为建筑工程的设计和施工提供参考。
一、墙体裂缝的成因墙体裂缝是由于内应力超过材料强度限制,引起建筑材料中的破坏而导致墙体出现的不同程度的开裂。
墙体裂缝的具体成因与以下几个因素相关。
1. 建筑结构不均匀建筑物结构设计和施工时,存在某些部位荷载集中或者材料质量不均等情况,这会导致墙体在承受外力时分布不均,从而在某些部位形成裂缝。
2. 地基沉降或不稳定墙体的稳定性与地基的稳定性密切相关,如果地基存在问题,例如地基沉降或不稳定,将会导致墙体发生变形或移位,间接导致墙体开裂。
3. 温度差异不同材料和不同部位的温度变化不同,这会引起不同部位的热胀冷缩等变化,导致墙体在热胀冷缩等力的作用下产生开裂。
4. 环境因素墙体在使用过程中受到风吹、日晒、雨淋等自然环境的影响,以及内外温差的影响,会逐渐产生裂缝。
二、墙体裂缝的分类墙体裂缝根据其产生的原因和裂缝的性质,分为以下几种类型。
1. 抬裂缝抬裂缝是由地基沉降或不稳定引起的裂缝。
裂缝一般呈45度角斜向向上走,同时会有一定的位移。
抬裂缝是建筑物最常见的裂缝之一,其处理方法与加固地基相关。
2. 水平裂缝水平裂缝主要由于墙体的构造受力不均匀而形成。
其特点是裂缝大多呈水平和竖直方向,一般分布在墙体中下部。
3. 垂直裂缝垂直裂缝往往由于建筑物的自重压力造成。
这种裂缝呈垂直或近似垂直的状态,主要集中在建筑物的角落处或墙面上。
4. 斜裂缝斜裂缝是一种同时存在两个方向的裂缝,表现为像折线一样的状态。
斜裂缝可能是多种原因影响的结果,但其处理方法与裂缝的方向和深度有关。
三、墙体裂缝的处理方法墙体裂缝的处理方法因裂缝的类型、深度和严重程度而异。
下面简要介绍一些处理方法。
1. 留缝法留缝法是一种在施工过程中预留裂缝来缓冲墙体应力的方法。
框架结构建筑填充墙裂缝成因探析及措施摘要:因为经济实力的增强,我们的建筑行业也得到了迅猛的发展,当前在我国的民用建筑物中,框架结构被广泛的使用。
而框架结构中的墙体大多采用轻质墙体材料(加气混凝土、膨胀珍珠岩等)为填充墙。
轻质墙体材料自重轻、保温隔热性能好、施工方便、能有效降低基础造价等诸多优点,已经大量地被运用于框架结构的填充墙施工中。
但是,填充墙材料本身由于受到温湿度、收缩等不利因素的影响与施工技术缺陷,导致填充墙墙体的不同程度裂缝,直接影响到房屋建筑的竣工验收和交付使用,既影响了建筑物的美观,又影响了保温隔热性能。
本文旨在探析该质量主要问题的成因及应对措施。
关键词:填充墙;裂缝;原因;探析;措施前言随着框架结构在建筑结构中的普遍应用,其填充墙多采用轻质多孔砖砌筑。
近几年来,根据多孔砖在工程中的使用情况,发现填充墙出现裂缝现象比较常见,基本上已经成为砌体填充墙质量存在的普遍问题,因而墙面抹灰,粉刷饰面非常容易出现裂缝,成为影响工程质量的一个重要因素。
1裂缝形成的原因1.1填充墙自身收缩而产生的裂缝,这种裂缝比较规则,都是在柱边和梁底出现造成收缩裂缝的原因有两点:(1)砌筑时的砂浆具有流动性,在重力作用下,墙体会不断沉实引起收缩;(2)墙体的砌筑砂浆凝结硬化时会产生收缩,这种收缩时间较长,砌筑完一个月左右基本收缩完成。
1.2温度变化产生的裂缝这主要是填充墙(轻质墙体材料)和钢筋混凝土的线膨胀系数不一样,因为轻质墙体材料与混凝土梁柱两种材料在夏季高温照射下表面温度升高速率不同,存在着不同步膨胀现象,两种材料干缩值不同,使得温度变化时两种材料的收缩量也不同,这就造成了在两种材料结合处的裂缝。
1.3砌体材料干、湿不稳定性产生的裂缝许多工程中发现,有不少填充墙的砌体材料都存在湿胀、干缩的现象,这就会造成粉刷后的墙面出现不规则裂缝。
产生这种裂缝的原因是墙体粉刷前要充分浇水湿润,这时的墙体含水率较高,体积略有膨胀。
谈建筑结构设计中的墙体裂缝
【摘要】砖混结构顶层墙体出现裂缝就是一个具有代表性的问题,本文首先就这些裂缝的特征及原因以具体工程实例进行了分析,并针对结构设计中存在的问题提出了预防措施;然后对墙体出现裂缝后的修补进行了阐述。
【关键词】结构设计;建筑工程;混凝土;墙体裂缝
结构设计是建筑工程设计中的一个重要环节,在实际设计工作中,我们常常会遇到一些虽然普通而常见,但却十分棘手的问题。
例如,砖混结构顶层墙体出现裂缝就是一个具有代表性的问题。
在砖混结构住宅的施工中,顶层墙体易产生裂缝,这些裂缝往往有某些共同的特征,其产生的原因却是由多种因素造成的,这就对设计提出了要求。
怎样设计才能能减少裂缝的产生呢?首先,分析裂缝的特征及其产生的原因是前提,近而妥当处理结构设计中的问题,采取必要的预防措施,并对出现的裂缝进行修补。
1 裂缝的特征及产生的原因
为了很好地说明这一问题,我们以工程事例来进行具体说明和分析。
某砖混结构住宅在交付使用一年后(经过冬季),顶层住户发现墙体产生裂缝。
为此,甲方组织设计、施工、监理三方到现场,经过实地考察,发现裂缝的情况为:内外纵墙各出现一条斜裂缝,东高西低,上宽下窄;顶棚南、西、北三面阴角均出现通长水平裂缝。
就裂缝的产生,分析如下:
特征:这类裂缝多发生顶层南北外纵墙及相邻横墙连接部位,
且裂缝多为斜裂缝。
有些门窗洞口角部存在裂缝。
在顶层外纵向砖墙与圈梁结合面存在通长水平裂缝和斜裂缝。
与外纵墙交接的横墙上还出现上宽下窄的斜向裂缝。
由于温度变形的作用,在房屋外面可见女儿墙斜裂缝。
女儿墙斜裂缝出现在两端,裂缝自上而下撇向墙的两端,形似八字形。
女儿墙水平裂缝沿女儿墙与钢筋混凝土梁顶的屋面或屋面板顶的砖缝出现,中部较轻,两端严重。
有的水平裂缝与拐角的女儿墙裂缝连通,组成水平包角裂缝。
原因:因屋面长时间受阳光辐射,还有气温的变化,不同材料及不同结构部位的变形是不一致的,并存在着较强的约束。
在相同的温度条件下,钢筋混凝土屋面及圈梁的线膨胀系数是砖砌体线膨胀系数的2倍多。
在炎热的夏季,屋面的温度是其下砖砌体温度的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两倍,这就使屋盖变形要比砖墙变形大得多,这种变形的较大差异是砖混结构顶层墙体产生裂缝的本质原因。
屋盖在变形过程中,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盖的接触面受剪,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抗拉强度时,墙体就会出现裂缝。
沿墙体分布的剪应力大致为两端最大,中部为零。
由于端部的正应力较小,其主拉应力接近于剪应力,则可能引起斜裂缝,在窗口、门口处由于应力集中,易产生裂缝,由于屋盖对圈梁的推挤作用,圈梁下的砖砌体易出现水平裂缝裂缝。
顶棚南、西、北三面阴角出现的通长水平裂缝是因为屋面板变形集中于端部,给外墙
端部以较大的水平推力,同时现浇圈梁及挑檐的纵向温度变形集中,以及圈梁内低外高的温差,引起向外拱的变形趋势。
另外,顶层墙体砂浆强度过低,降低了墙体自身抵抗水平推力的能力,这样就加剧了外墙端部墙体的水平裂缝。
2 结构设计中存在的问题
2.1 建筑物顶层端部剪应力与温差成正比,与水平阻力系数、材料弹性模量、建筑物长度等呈线性关系。
控制温度应力引起墙体裂缝的主要因素,因此,用伸缩缝作为控制裂缝的唯一方法是不全面的。
控制裂缝应综合考虑有关因素,采取行之有效的措施。
结构设计考虑强度计算、抗震结构措施多。
控制温度应力的措施少,在住宅楼顶层端单元内、外纵墙出现裂缝较普遍,不可否认,结构设计未采取措施或措施不力,是形成墙体裂缝的因素之一。
2.2 砖混房屋长度过长。
规范规定总长度超过50m应设伸缩缝,有的房屋长度超过较多而未设,也未采取其它措施。
2.3 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,不考虑也不能算是设计错误。
2.4 采用砖、砂浆强度等级。
越到顶层越低,有些建筑物底部几层采用mu10级砖、m5 级砂浆,而到顶层则为mu7.5级砖、m2.5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。
3 预防措施
根据上述墙体裂缝的特点和原因分析,顶层砖墙的温度裂缝可以从设计与施工两个方面加以控制。
设计方面:从建筑设计方面考虑,建筑平面布置力求简单、规则,不宜有太多凹凸,以防温度应力集中导致墙体裂缝。
房屋的长高比应控制在允许范围以内。
建筑物长度要符合温度伸缩最大间距要求,以保证房屋的整体性,防止墙体由屋面变形集中产生裂缝。
纵墙端部尽量少设门窗,且门窗洞不宜过大,以增加砖墙的抗剪面积,提高其自身抗剪能力,同时可减少门窗洞口处的应力集中。
温度裂缝主要是由屋面板、圈梁、砖墙本身的温度变形及相互间的温差引起的。
屋面保温(隔热)层的效果好坏直接影响顶层砖墙的裂缝程度。
所以,屋面保温(隔热)层一定要符合热工要求。
对于保温屋面,保温材料的性能及施工方法要符合规范要求,且保温层厚度要适当加大,满足保温效果。
从结构方面考虑,应提高顶层墙体砂浆砌筑强度(顶层砂浆不宜低于m5),以提高砖墙自身抗剪能力。
所有横墙、纵墙顶层均应设圈梁,以加强其整体性。
但顶层圈梁特别是纵向圈梁高要做得尽量小些,以减少圈梁与砖墙之间的相互约束,继而减小屋面板变形对砖墙的水平推力。
加强顶层构造柱,顶层砖墙除满足抗震要求需设构造柱外,在两端墙体中增设抗裂构造柱,保证房屋纵向端部第一、二开间范围内,横墙与纵墙交叉处均设构造柱,以增强顶层墙体刚度、整体性及其延性,大大地提高砖墙的抗剪能力。
据试验,同样尺度的一片墙两端设构造柱后,其抗剪能力提高一倍左右。
施工方面:施工单位必须选用合格的保温材料。
屋面保温层含水率必须大于5 %,并严格按施工操作规程施工保温层,确保屋面保温层的热工要求。
同时,屋面保温(隔热)层要覆盖包括外挑檐、阳台、雨蓬在内的整个屋面。
目前,普遍存在的问题是保温(隔热)层覆盖范围不够广,屋面挑檐、阳台、雨蓬顶面往往无保温(隔热)层,这样外墙上屋面挑檐、阳台、雨蓬板直接受阳光辐射,造成温差过大而产生过大的变形,导致外纵横墙端部裂缝,也加剧了端部横墙的水平裂缝。
因此,一定要保温(隔热)层的质量及其覆盖面。
另外,屋面最好做防护层。
找平层要每隔6米设分隔缝。
找坡层所用材料的含水率要严格控制,这样可以防止屋面板产生较大的变形,减少屋面温度应变与墙体温度应变产生的应变差。
还要保证墙体的砌筑质量,砂浆的和易性和饱满度要符合施工规程要求。
4 墙体出现裂缝后的修补
墙体的温度裂缝是随温度变化而变化的。
若用水泥砂浆、树脂砂浆等填补,这类硬质填缝材料极限拉伸率很低,如砌体尚未稳定,修补后可能再次开裂。
所以要从减小温度应力差方面着手。
首先要对裂缝建筑物的屋面保温(隔热)效果进行鉴定。
当屋面保温层未达到热工要求时,应改善屋面保温性能,以防裂缝继续开展,然后采用如下措施对裂缝进行处理。
首先,将裂缝墙体一定范围内的粉剧层去除、清理,然后挂钢丝网,用强度等级为m10的水泥砂浆嵌填严实。
如砖墙两面开裂时,需在墙体两面挂钢丝网,必须先处理好一面,并在砂浆有一定强度
后再施工另一面。
修补前基层要充分浇水湿润,修补后必须浇水养护。
对一些轻微的裂缝可用掺107胶的水泥砂浆填补。
对建筑物正常使用无明显影响的裂缝,为了美观的目的,也可以在表面覆盖装饰材料,而不封堵裂缝;墙面裂缝较多,而且裂缝贯穿墙厚时,常在墙体两面增加钢丝网,并用穿墙“∽”筋拉结固定后,两面涂抹或喷涂水泥砂浆进行加固;当裂缝较宽且墙身变形明显,或内外墙拉结不良时,仅用封堵或灌浆等措施难以取得理想的效果,这时常用加设钢杆,有时还设置封闭交圈的钢筋混凝土或钢腰箍进行整体加固。
另外,还可采用水泥灌浆法。
水泥灌浆法有重力灌浆和压力灌浆两种。
重力灌浆法利用浆液自重灌入砌体裂缝中,达到补强的目的;压力灌浆法是应用灰浆泵把浆液压入裂缝中,达到补强的目的。
由于灌浆材料强度都大于砌体强度,因此,只要灌浆方法和措施适当,经水泥灌浆修补的砌体强度都能满足要求,而且具有修补压力可靠,价格较低,材料来源广和施工方便等优点。