砌体结构房屋出现裂缝的现象较为普遍,裂缝程度轻重差别很大。轻则影响房屋的正常使用和美观,严重形成结构安全危险,甚至发生工程事故。
一、常见裂缝的原因和类型
裂缝的原因多方面,总结主要有外载(包括静、动载)变化引起的裂缝、变形引起的裂缝(主要有温度变化、不均匀的沉降和膨胀等变形引起的裂缝)。在砌体结构的民用建筑中,砌体裂隙绝大部分是由于变形引起的,温度变化是引起墙体开裂的主要因素。由于砖混结构的线膨胀系数和钢筋混凝土线膨胀系数不同,温度发生变化时,两者发生变形差异。
另外,建筑物的部件多为超静定部件,有多个制约,限制温度变化引起的变形,因此在部件内产生温度应力,墙壁和混凝土之间的变形差异必然会在构筑物中产生很大的拉伸力和剪切力,这些力超过一定限度时,构筑物会产生错位裂缝,温度裂缝是墙壁早期裂缝的主要原因。由于温度应力和变形产生的裂缝具有顶层重下层轻、两端重中间轻、阳面重阴面轻的特征和规则,裂缝类型及其产生的原因可分为以下5种:
(1)八字形裂缝
主要出现在横壁和纵壁的两端,这种裂缝是正八字形的热膨胀裂缝,随着温度的上升而变化,由于设计和施工中的缺陷,纵向保温层的热阻减少甚至失效,冷却面板的温度变形大于体温度的变形,产生了一定的温度应力的女性裂缝,由于门窗的传动力变形,由于门窗的两端和墙壁的缺陷,纵向保温应力的下降,由于发生了两端变形,由于发生了较大的时候,墙壁的墙壁的裂缝隙和墙壁的裂缝隙变形应力变形,由于发生了。
(5)x形裂缝
多沿结构灰色裂缝,主要由房屋热膨胀收缩的反复作用形成,基础墙壁产生的x形裂缝由基础不平整或不均匀沉降引起。
二、控制裂缝的原则和措施
中国结构规范的抗裂措施主要有
(1)第5.3.1条:钢筋混凝土屋盖温度变化和结构干缩变形引起的墙壁裂缝,可设置保温层或绝热层:主房屋屋盖或瓦材屋盖而未考虑我国幅员辽阔、不同地区的气候、温度、湿度的巨大差异和相同措施的适应性。
(二)第5,3,2条:防止房屋在正常使用条件下,由温差和墙体干缩引起的墙体竖向裂缝。墙上必须设置伸缩缝。从规范的温度伸缩缝的最大间距可以看出,主要取决于屋顶或者楼盖的种类和有无保温层,与砌体的种类、材料、收缩性能等没有直接关系。在我国,伸缩缝的作用主要是防止建筑物过长在结构中出现垂直裂缝,一般不能防止钢筋混凝土屋顶温度变形和砌体干缩变形引起的墙壁裂缝。由此可见,砌体规范的防裂措施。主要是针对干缩小、块体小的粘土砖砌体结构的,对干缩大、块体尺寸比粘土砖大得多的混凝土砌块和硅酸盐砌体房屋,基本是不适用的。在这方面,国外已有比较成熟的预防和控制墙体开裂的经验,值得借鉴:
在较长的墙上设置控制缝(变形缝),这种控制缝和我国的双墙伸缩缝不同,而是在单墙上设置的缝。2、结构中根据材料的干缩性能,配置一定数量的抗裂钢筋,或者将结构设计为结构,其结构率可以满足抗裂需求,保证结构具有一定的延展性。
三、防止墙体开裂的具体构连措施
(一)防止屋盖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30m;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、建筑物温度伸缩缝的间距除应满足BGJ32-88砌体结构设计规范第53,2条的规定外,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30m.
(二)防止主要由墙体材料干缩引起裂缝的措施
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l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.控制缝隙的间隔。a、规则开口外墙不超过6mmlb,开口墙不超过8m和墙高的3倍:c、倍以下:c、角部分,控制墙壁开口的距离在4、5m.
2、设置灰缝钢筋
1在墙壁开口上、下的第一道和第二道灰缝,钢筋进入开口的每侧长度在600mm~2以下,楼盖的标高以上,屋盖的标高以下的第二道或第三道灰缝,靠近腐蚀的锚部分3、灰缝钢筋的间隔在600mu4以下
3、建筑物墙壁设置钢筋带
1、大楼盖和屋顶:2、墙壁顶部3、窗台下部4、钢筋带的间隔不得超过2400mm,也不得小于800mm:5、钢筋带的钢筋,对于190mm厚的墙壁,不得小于2<;12、对于250mm~300mm厚的墙壁,不得小于2<;16、当钢筋断开作为横梁时,其锚固应根据计算确定;6、钢筋断钢筋应通过长度设置,不得到重叠的情况下,配合长度不得小于45mmm的建筑物的地面、300m的地面,不得到控制。
四、结束语
控制裂缝的产生和扩展,是建筑工程不可或缺的重要环节,应引起充分重视,特别是在当前建筑物普遍向上层、大规模发展的情况下,制定统一的规范和技术标准控制裂缝,重点防止,从设计、施工中共同努力,采取有针对性的防裂措施,加大自主控制力度,提高新建住宅质量的可靠性。只要严格执行规范,设计和施工就能紧密配合,完全控制裂缝。
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