關于砌體裂縫產生與控制問題的研討

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關于砌體裂縫產生與控制問題的研討

摘要
        在多層砌體結構建筑物中，墻體裂縫多有發(fā)生，裂縫出現的時間因不同的建筑物而異，有的出現早，有的出現晚，但多發(fā)生在新建房屋的1-3年內；縫寬不等，較寬者有，嚴重者形成貫穿性裂縫。砌體結構裂縫問題已經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)商和居民的普遍關注，因此，如何控制砌體結構房屋墻體開裂的問題是擺在工程技術人員面前的新課題。
關鍵詞：  砌體 裂縫 控制 加固
        裂縫的成因及類型
　　產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生應力而引起的裂縫）。在砌體結構的民用建筑中，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，而鋼筋混凝土線膨脹系數是因此當溫度發(fā)生變化時，二者產生變形差異。此外，由于建筑物中的構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，從而會在構件內產生溫度應力。對墻體與混凝土之間的變形差異勢必在砌體中產生很大的拉力和剪力，這些力超過一定限度時，砌體就產生錯位裂縫，溫度裂縫是造成墻體早期開裂的主要原因。由于溫度應力和變形而產生的裂縫具有“頂層重下層輕”、“兩端重中間輕”、“陽面重陰面輕”的特點與規(guī)律，裂縫的類型及其產生的原因可具體分為如下5種：
　   1、八字形裂縫
　　主要出現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，其原因是由于設計與施工中的缺陷，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，當產生一定的溫度應力的，屋面板的推力就傳給墻體，并因墻體溫度附加應力在房屋兩端較大，當砌筑吵漿強度較低時，則易發(fā)生剪力產生的主拉應力，當超過砌體抗拉極限時，墻體即出現八字形開裂。
　    2、倒八字形裂縫
　　屬冷縮裂縫，主要出現在縱橫墻兩端的窗洞口處，尤以頂層兩端窗洞口處最嚴重。由于墻體冷縮附加應力在墻體兩端較大，當房屋收縮變形大于墻體時，在門窗洞口處產生應力相對集中而導致形成倒八字形裂縫，使墻體開裂。
　   3、水平裂縫
　　多見于頂層橫墻、縱墻、“女兒墻”及山墻處。當屋面保溫隔熱較差，屋面板受熱膨脹對墻體產生水平推力，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生水平裂縫。
　    4、垂直裂縫
　　主要出現在窗臺墻處、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，在門窗洞口處產生應力集中效應而拉裂，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。
       5、X形裂縫
　　多數沿砌體灰縫開裂，主要受房屋熱脹冷縮的反復作用形成，而底層墻體產生的X形裂縫則是由于基礎不平整或不均勻沉降引起。
　　3、設計過程中對砌體裂縫的主動控制
　　砌體結構裂縫一旦產生，就會降低建筑物的使用功能，嚴重裂縫還會影響結構安全，同時對裂縫進行“加固補強”困難較大，因此防止、控制砌體結構產生裂縫是十分重要的，尤其是在地震區(qū)更為重要，否則將產生嚴重后果。
　　1. 從計算角度控制
　　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不同等間接作用引起的砌體附加應力的定量計算目前尚無統(tǒng)一的規(guī)范，因此設計人員應根據當地的實際情況，對間接作用可能引起的附加應力給予充分考慮和計算，并對砌體強度進行分析計算，以減少在通常溫差下變形裂縫的產生。
　　2. 規(guī)范結構控制