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摘要:我国现阶段的砌体结构房屋中存在着各种各样的问题,其中各种形式的裂缝非常常见,产生的裂缝程度轻重不尽相同,差别非常大。这种裂缝的存在,轻则影响到房屋的使用以及美观,如果裂缝程度严重则将给房屋结构造成重大威胁,构成房屋结构的安全隐患,甚至会发生工程事故。本文就针对砌体结构房屋裂缝产生的原因进行研究,并且提出了相应的预防砌体结构房屋出现裂缝的具体措施,以期为今后砌体结构房屋的建设提供经验和建议。
关键词:砌体结构房屋;多层砖混结构;裂缝原因;预防措施
引言
通过大量研究分析,发现引起砌体结构房屋产生裂缝的原因有很多种,这其中有地基、温度、干缩的原因,也有设计、施工方法、建筑材料的原因。本文就将砌体结构房屋的裂缝分成受力裂缝以及非受力裂缝两个大类进行分析。受力裂缝就是在各种直接荷载的作用下结构产生的裂缝,叫做受力裂缝;而砌体结构因为收缩、温度、湿度等因素的变化以及地基沉陷不均匀等引起的裂缝就叫做非受力裂缝。非受力裂缝又叫做变形裂缝。
1裂缝产生的原因分析
在砌体结构房屋的裂缝中,变形裂缝大约占到了八成以上的比例,其中因为温度变化引起的裂缝尤其多。相较于受力裂缝,变形裂缝产生的原因以及影响因素更加复杂,本文主要分析变形裂缝。
产生这些变形裂缝的根本原因主要是一下几个:①温度变化引起变形裂缝;②材料收缩引起变形裂缝;③地基不均匀沉降引起的变形裂缝。
1.1砌体结构房屋由于温度变化产生裂缝的原因
温度变化产生的裂缝主要体现在房屋的屋顶和屋面。由于屋面和墙体接受阳光照射的时间长短不一样,在夏季,屋面的温度甚至能够达到墙体温度的两倍左右,而在相同的温度条件下,钢筋混凝土的线膨胀系数是砖砌体线膨胀系数的两倍,所以屋面变形要比墙体的变形大的多,屋面在变形过程中会产生推力,这种推力会使得墙体与屋面接触面受到剪力,剪力与屋盖、女儿墙或者挑檐的垂直压力造成墙体受到双向应力,当主拉应力大于墙体的抗拉强度时,墙体就会出现裂缝。尤其是冬季和夏季温度大幅度变化时,最容易给砌体结构房屋造成裂缝。
砌体结构房屋的长度过长也会因温度变化引起房屋的墙体产生裂缝。原因在于大气温度变化的时候,外墙的伸缩变形程度大,而埋在土体中的基础部分由于受到了土壤的保护作用,其收缩变形程度很小,所以基础部分必然阻止外墙的伸缩变形,这就使得墙体内部产生了拉应力。而房屋的长度越长,这种拉应力也就越大,拉应力大到一定程度就会造成墙体开裂,产生裂缝。
1.2砌体结构由于建筑材料的收缩变形所产生裂缝的原因
多层混砖结构的房屋墙体所用的建筑材料主要是砌块、灰砂砖、粉煤灰砖等材料,随着时间的推移,这些材料的含水量就会下降,因此材料就会产生较大的干缩变形。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆混凝土砌块的干缩率为0.3mm~0.45mm之间,这就相当于25℃~45℃的温度所产生的变形,而轻骨料砌体的干缩变形则更大。但是干缩变形也是有一定规律的,在早期的变形比较快,但是到后期变形就逐渐变得缓慢了,几年之后材料就能停止干缩变形。
1.3由于地基的不均匀沉降引起墙体产生裂缝的原因
房屋下面的地基承受着整栋房子的所有荷载,随着时间的推移,就会产生压缩变形,因此房屋就随之沉降。当地基土层不一致或者是土层一致但是地基上部的荷载不均匀,结构刚度差别太大的时候,地基就会产生不同程度的压缩变形而发生不均匀沉降,使得房屋墙体中产生弯曲和剪切,引起附加应力。
2裂缝的防治、控制措施
2.1温度因素引发的砌体房屋建筑裂缝
解决由于这种温差变化过大导致的裂缝可以下面的几种方法进行解决:(1)给房子的屋盖加设保温层或隔热层,降低温度变化引发膨胀、收缩现象。(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,相近的分仓缝距离需要小于三十米。(3)在女儿墙的建造过程当中加入构造柱,完成对温度应力的调控。(4)在房屋不处在地震带上时,可以在房屋顶层设立钢筋混凝土圈梁。当选择了加设它的时候,不要使其暴露在外面。如果没有加设圈梁,可以在屋盖四周檐口下的砌体内配置适当的转角钢筋。设置温度伸缩缝,可以把房屋进行拆分,划分成一个一个的小部分,让每一个小部分砌体因收缩和温度变形产生的拉应力小于抗拉强度时,可以实现不出现裂缝或者少出现。在进行房屋施工的时候,一定要严格的遵守规范要求来进行。
2.2材料因素引发的砌体房屋建筑裂缝
解决由墙体材料干缩引起的裂缝能够使用下面的解决方案:(1)加设适当距离的控制缝。在墙体的高度有了明显变化的地方、墙的厚度有了明显变化的地方、不大于离相交墙或转角墙允许接缝距离之半、门、窗洞口的一面或者两面设置竖向控制缝。控制缝不应该做成显式,要隐藏起来,尽量潜藏在灰缝当中。(2)设置灰缝钢筋。房屋设计阶段就需要宏观的审查房屋建筑墙体的详细情况,通过对诸多因素的考究,确定灰缝钢筋的设计(3)把配筋带建造在房屋的墙内。在楼房盖和屋盖处、墙体的顶部、窗台的下部进行配筋带的设计。相近配筋带间的距离要小于两千四百毫米,同时要保证距离大于八百毫米。配筋带钢筋最佳的选择是通长安装,但是如果情况不允许的时候,也可以进行搭接安装,在进行搭接的过程中,长度要大于45d与六百毫米。配筋带钢筋需要进行弯折,在转角墙的位置进行锚固,其长度必须大于35d和四百毫米。
2.3地基因素引发的砌体结构房屋建筑裂缝
众所周知地基的沉降问题是消除不了,只能是通过各种措施加以控制,下面就是一些预防方法:(1)要追求简约美,不管是平面设计还是三维设计天,争取做到不复杂。(2)使用轻质材料。本身地基就会有自重,当上层房屋的重量过大时,就会加速地基的沉降,所以要选用轻质高强的材料作为建筑用材。(3)有效的控制基地附加应力,可以通过调整地面大小来完成,极力的简化基础受力,不选择多种复杂的基础种类,尽量让有差异的荷载能够造成差不多的沉降量。(4)如果地基是天然地基的时候,要做好基槽的清理工作,避免有杂物在地基当中。
2.4其他因素引发的砌体结构房屋裂缝
这类裂缝的产生原因有人为因素也有自然因素,可能是不可控制的地震灾害,也可能是施工的失误,施工洞预留不合理等。面对这些问题可以从以下方面着手:(1)严格的按照抗震规范进行设计施工,合理的选择高标号的水泥进行施工。(2)严格的筛选施工人员,提高施工人员的专业熟知,有必要在施工前进行细节要求的讲述。(3)建筑人命关天,不可在材料上浑水摸鱼,一定要确保材料符合要求。
结语
砌体结构房屋建筑出现裂缝会影响房屋的安全系数,但是目前针对裂缝问题只能是采取预防手段,做到设计合理,没有动力源,严格的遵守审核程序,有问题及时的补救,严格的按照国家规范要求进行施工。
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[4]刘万锋.砌体结构墙体裂缝产生的原因及预防措施[J].甘肃科技,2005(07):145-146+187.
论文作者:陈永亮
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第36期
论文发表时间:2018/6/7
标签:裂缝论文; 砌体论文; 房屋论文; 墙体论文; 结构论文; 地基论文; 温度论文; 《建筑学研究前沿》2017年第36期论文;