多年来,砌体结构的水平温度裂缝经常出现在建筑物上,影响建筑物的外观,以及建筑物的使用寿命和功能。本文阐述了裂缝产生的原因及预防方法。
关键词:砌体结构;弹性模量;温度裂缝
1。导言
目前,裂缝是砌体结构质量中最重要也是最困难的问题之一。当温度变化较大时,温差会产生应力和变形,当应力和合二为一时。据有关统计,几乎80%的裂缝都是因为当温度应力超过砌体的正常使用极限时,砌体就会产生裂缝。温度是10%。一般来说,砌体结构所用材料的抗拉强度和抗变形能力不会直接造成建筑物的破坏,但会影响建筑物的正常使用,如墙体风化腐蚀、渗漏、抹灰层脱落、耐久性降低等,导致建筑物的承载力、整体刚度和抗震性能降低。因此,有必要研究温度应力作用下砌体结构裂缝产生的原因,预防温度应力。
2。温度裂缝的类型和原因
(1)内外纵向壁和根部壁出现“八”字形裂纹。这种裂缝多出现在每面墙的末端,集中在门窗的角落,呈“八”字形。温度升高时,屋面板的伸长量大于相应砖墙的伸长量,使顶壁受到屋面板推力的拉剪。拉应力和剪应力的分布一般如下:房屋平面中间为零,两端最大。所以墙的两端大多有“八字形”裂缝。屋面保温层质量越差,屋面板与墙体的相对位移越大,裂缝越明显。
(2)窗台出现水平裂缝和斜裂缝。当房屋的长度和高度比较大,房间空宽敞高大时,顶层外墙窗台往往出现水平裂缝,窗户出现斜裂缝。当温度升高时,屋面板的延伸会对墙体产生水平推力,使窗台处的墙体侧向向外膨胀,外墙在水平推力下侧向弯曲,产生开裂。
(3)屋面板以下外墙的水平裂缝和外墙阳角的转角裂缝。这种裂缝出现在屋面板的底部,顶楼QL的底墙,门楣的上墙,有时裂缝贯穿墙体厚度。温度升高时,屋面板推动顶部QL和墙壁;气温下降,屋面板拉墙,墙体抗拉强度无法抵抗水平剪力,导致墙体开裂。
(4)女儿墙裂缝。很多房屋建成后,女儿墙侧向弯曲,女儿墙根部与屋面交接处墙体凸出或女儿墙向外倾斜,导致女儿墙开裂,房屋短边的裂缝比长边的裂缝更明显。造成这种现象的主要原因是温度升高后钢筋混凝土屋面和屋顶的水泥砂浆面的伸长量大于砖墙,砖墙相对阻止了屋面结构和水泥砂浆面的伸长量,所以屋面结构和砂浆面推墙导致女儿墙开裂。温差越大,房子越长,表面砂浆越密越厚,推力越大,墙体开裂越严重。
通常情况下,温度裂缝危害不大,但对房屋的整体性、耐久性和外观有很大影响,给居民一种不安全感,特别是对商品房的销售,可能导致房屋在地震或水平荷载作用下的破坏。因此,在设计中,应采取有效措施防止温度裂缝。
3。砌体温度裂缝的特征
(1)根据砌体材料和砌体结构的特点,墙体裂缝是不可避免的,但可在材料、设计、施工等方面采取综合措施进行有效控制。
(2)温度裂缝大多分布在顶层,一般楼层没有,出现在水平墙缝、斜墙缝、窗角缝。
(3)温度裂缝的发展特征。大部分工程在主体完工时就出现了温度裂缝,但由于没有进行粉刷和装修,一般不容易被发现。大部分出现在工程竣工后的2 ~ 6个月内,尤其是在冬夏温差较大时,但夏后在一个冬季逐渐稳定。
(4)温度裂缝对结构安全性和耐久性的影响。一般不影响安全,但裂缝引起的建筑物渗漏可能导致钢筋锈蚀,结构承载力降低,结构合理使用寿命缩短,耐久性降低。
4。温度裂缝控制措施
我国工程技术人员在实践中总结出“防、抗、防”的设计理念来预防结构裂缝,其中一些体现在现行的各种规范中。如《砌体工程规范》(GB5003—2001)中主要有两种防裂措施:一是第6.3.1条,即为防止在正常使用条件下,由于温差和墙体收缩引起墙体产生竖向裂缝,应在墙体中设置伸缩缝;二、第6.3.2条,即为了防止或减少房屋顶层墙体裂缝,可设置保温层或隔热层;采用檩条屋面或瓦屋面;增加结构措施和其他方法。《砌体规范》中的其他防裂措施,如在相关墙体和部位增加钢筋、使用粘结性好的砂浆等,不仅适用于干缩较小的粘土砖砌体结构,也适用于干缩较大、砌块尺寸比粘土砖大得多的混凝土砌块和硅酸盐砌体房屋。但这些措施没有考虑到我国人口众多,不同地区气候温湿度的巨大差异以及相同措施的适应性。对于温度裂缝的预防措施,国外有成熟的经验值得借鉴。首先,控制缝(变形缝)设置在较长的墙体上。这种控制缝不同于我国的双壁伸缩缝,而是设置在单壁上的缝。接缝的结构不仅可以允许建筑墙体的膨胀和变形,还可以提供通风、隔音和防风雨。当需要承受平面外的水平力时,可以通过设置附加钢筋来实现。这种控制缝的间距比我国规范中伸缩缝截面的间距小得多。如英国规范中,粘土砖为l0 ~ 15m,混凝土砌块和硅酸盐砖一般不宜超过6m。根据美国混凝土协会(AC1)的规定,无筋砌体的最大控制缝间距为L2 ~ 18m,有筋砌体的最大控制缝间距不超过30m。其次,根据材料的干缩,在砌体中配置一定数量的抗裂钢筋,各国配筋率在0.03%-0.2%不等,或者将砌体设计成配筋砌体,如美国配筋砌体的最小含钢量为0.7%。
结合我国实际情况,从设计、施工、材料等方面采取综合措施控制墙体温度裂缝,提出以下建议:
(1)除满足《砌体结构设计规范》(GB5003—2001)第6.3.1条的要求外,建筑物温度伸缩缝的间距应设置在建筑物顶层墙体的适当部位,控制缝间距宜控制在l0 ~ 15m。
(2)在屋顶上设置保温层或隔热层;为了降低钢筋混凝土屋面的温度,减少屋面温度变形总量,减轻板(梁)与墙界面变形开裂灾害。目前更多的做法是将屋顶由平屋顶改为坡屋顶,充分利用坡屋顶提高利用率,降低建设单位或开发商的成本。
(3)改进施工工艺和技术,按规范砌,砌筑砂浆必须饱满以加强墙体的整体性。顶层和女儿墙砌筑砂浆的强度等级不应低于M5。
(4)顶部砌体门窗用小构造柱和小圈梁连接成整体,改善应力集中现象,强度和变形性能优于砌体的钢筋混凝土构件能抵抗温度应力,减少顶端门窗开裂现象。
5。温度裂缝的处理措施
(1)对于温度裂缝,先不要忙着前期处理,等热胀冷缩一个周期,裂缝不再产生新的变化时再采取处理措施。鉴定裂缝是否稳定的方法:可在裂缝中嵌入水泥浆或玻璃纸。形状完好,说明裂缝已经建立在稳定的基础上,不再有很大的发展可能。
(2)小裂缝不影响使用时,可以修补。当裂缝造成墙面渗水时,可采用填缝密封胶或水泥浆。
(3)裂缝多、穿墙多,会影响美观和正常使用,给使用者造成不安全感时。4 ф 6 @ 200或ф 6 @ 500钢筋网片可用于开裂墙体的两侧。两侧网片用铁丝固定后,用水泥砂浆进行外抹灰。
6。结束语
砌体结构墙体的温度裂缝是建筑工程质量中的常见病。虽然通常不会影响结构的安全性,但确实会影响建筑的美观和结构的耐久性。而且容易诱发商品房纠纷。只要在设计和施工中注意这一现象,温度裂缝是可以控制的。



