砌体结构墙体温度裂缝的成因和防治对策分析砌体结构墙体裂缝成因及防治措施

时间：2019-05-26 03:27:31　来源：柠檬阅读网本文已影响人

　　摘要：砌体结构是目前最广泛的建筑形式之一，其属于脆性材料，温度裂缝的存在降低了墙体的质量；对建筑结构本身，裂缝使砌体整体受到破坏，降低结构的强度，刚度和稳定性，而在风、雨和温度变化等外界条件下，裂缝加快了砌体材料的破坏。本文主要阐述了砌体结构墙体温度裂缝的成因，在此基础上结合国外对温度裂缝的处理方法的分析，对我国目前砌体结构墙体温度裂缝的防治方法做出了探讨。
　　关键词：砌体结构，温度裂缝；成因；防治
　　Abstract：The masonry structure is one of the most extensive form of the building, is a brittle material, the existence of temperature crack reduces the quality of the wall; the building structure itself, the cracks in the masonry overall damage, reduce the structural strength, stiffness and stability, while in the wind, rain and temperature changes in external conditions, cracks accelerate the destruction of masonry materials. This article focuses on the causes of the masonry structure of temperature cracks, combined with the analysis of the foreign processing temperature cracks on this basis, China masonry structural wall temperature cracks control methods to make.
　　Keywords: masonry structure, temperature cracks; causes; prevention
　　中图分类号：文献标识码：A 文章编号：
　　一、温度裂缝产生原因
　　砌体结构温度裂缝大多发生在房屋顶层，有的延伸到相邻下一层，房屋两端的一、二开间内，内外纵墙大多为八字斜裂缝，山墙常有水平裂缝，平屋顶下或屋顶圈梁下沿砖块灰缝的水平裂缝及水平包角裂缝。裂缝主要由屋盖与墙体问温度差异变形应力过大产生。轻微的温度裂缝通常对结构的安全不构成威胁，但裂缝会导致装饰层损伤，而宽度较大且随温度升降而剧烈变化的裂缝，对建筑物的耐久性及抗震能力带来不利影响。不同位置的温度裂缝各具特征：山墙1～3开间的窗上口，内横墙与外纵墙交接处及某些内纵墙出现。由于屋面圈粱放在顶层窗的上部，即圈梁兼过梁，致使顶层墙体产生水平、斜向裂缝．温度裂缝产生的原因来自如下三个方面：
　　设计方面．在砖混结构的设计中，设计人员一般考虑强度及抗震措施多，而考虑控制温度应力和减小温度裂缝的措施少，且设计规范对温度应力并没有规定明确的计算方法及有效的抗温措施，设计人员只能采用试控法，即使不考虑也不能是结构设计错误．因此，工程技术人员对抗温度裂缝设计及相应的施工措施往往处于意识不强的状态，例如：构造柱只考虑符合抗震规范，对建筑物端部的裂缝多发区并未重点加强；选用砖、砂浆强度等级仅考虑砌体的竖向承载力，而对温度应力引起的抗剪强度及变形则考虑较少．
　　施工质量方面．墙体开裂的主要原因往往是顶层施T质量较差，或者是未按没计布置构造柱，使砌体抗剪能力下降．同时，屋面保温材料的选用层面构造的做法及施工质量也是引起墙体裂缝的一个重要原因．
　　内在原因．砌体结构的顶端墙体之所以产生温度裂缝，是由于在典型季节接收较多的太阳辐射，屋面板的温度比墙体温度高很多，且由于在相同的温度变化情况下，钢筋混凝土屋面板的线膨胀系数比砖的线膨胀系数大一倍，使得屋面板的变形要比砖墙的变形大得多，故而地墙体与屋面板的接触面就产生了剪力，该剪力与墙体所受屋盖压力构成了双向应力状态，当主拉应力大于砖砌体的抗拉强度时，墙体就会出现裂缝．
　　二、国外发达国家防治温度裂缝的方法探讨
　　美国、英国、德国等国家砌体规范设置的控制缝(膨胀缝、收缩缝和滑动缝)是防止墙体开裂的主要措施。设置控制缝就是对建筑物可能出现的变形加以调节，使构件的变形控制在一定范围内。如果要出现裂缝，就让裂缝出现在于先设计好的控制缝内，而不要在墙面上出现不规则的难看的裂缝。因此，对控制缝的位置、间距、构造等都有明确的规定和要求，既要能保证墙体的自由变形，又要保证墙体的侧向稳定性，并具有防渗、隔音、防水等功能。
　　由于砌体抗拉抗剪强度相对较低，还可以通过在砌体内配水平和竖向钢筋，达到增强砌体抗裂能力的目的。应注意的是局部配筋的作用并不是避免墙体出现裂缝，而是为了防止产生明显的温度收缩裂缝，因为只有当砌体开裂时，灰缝中的钢筋才能起作用，它可以对应力起传递和重分布，减少了裂缝的宽度，使墙体上的裂缝变得细小分散，而不易被察觉。灰缝钢筋应设在应力较大处、墙体有削弱处等可能出现裂缝的部位。
　　此外，通过控制砌体材料的含水率，，使墙体材料的性能和砂浆的性能进一步改善，对于防止和控制墙体开裂起关键性的作用。目前常用的方法是控制理想的情况是砌墙块材的含水量要等于或最好略低于现场的外界空气年平均相对湿度，可以有效的减少墙体的内在收缩。
　　三、我国温度裂缝的防治方法分析
　　3.1采取适当的屋面构造处理，减小屋盖与墙体的温差，减小屋盖与墙体的变形。
　　选择全年平均温度的季节施工屋顶；适当加厚屋面保温层，保证屋面保温层的性能，采用低含水率或憎水保温材料，防止屋面渗漏；增设架空隔热及通风层；屋面保温(隔热层)或屋面刚性面层及砂浆找平层设分隔缝，间距不大于6 m，与女儿墙隔开，缝宽不小于30 mm；外表浅色处理；严格控制墙体材料的砌体结构墙体温度裂缝的防控及处理措施——李庆红。等上墙含水率；避免圈梁，现浇挑檐板等构件直接外露，以上措施均能大大减少温度裂缝。
　　3.2通过构造措施，加强墙体的整体刚度，以达到减小砌体变形、减少裂缝的目的。常用的措施有：
　　设置构造柱和圈梁。通过设置圈梁，增强墙体的整体性，从而限制变体的变形。布置抗裂构造柱与布置抗震构造柱略有不同。抗裂构造柱应尽可能布置在房屋结构的两端部分的墙体内。首先在房屋四角必须设构造柱(有抗震构造柱，可兼做抗裂构造柱)。另外考虑到洞口上、下角由于应力集中更易产生裂缝，故应根据屋面长短，在顶层房屋两端纵墙上第一、第二个洞口的外侧增加布置抗裂构造柱。在砌体变形较大的部位设置构造柱对限制墙体的变形效果很明显，可加强对墙体的约束，同时增强了墙体的稳定性和整体性。
　　3.3采用适当的构造措施，允许屋盖在一定范围内自由伸缩，降低屋盖体系的水平刚度，减小其变形积累，从而降低对墙体的推力
　　(1)设置分隔缝。在屋盖上每隔一定的间距设置分隔缝，使屋面板在此可以自由伸缩，减小整体变形，对墙的水乎维力也相应减小。
　　(2)在屋面板下设滑动层或缓冲层。屋面板的变形是通过墙顶的连接来推动墙体的。因此在屋面板和墙顶之间设滑动层(如铺两层油毡或滑动材料等将大大削弱这种推力。
　　(3)设置控制缝。在温度应力集中的地方设置控制缝以减少墙体的整体变形。
　　结束语：目前，国内的砌体规范在设置伸缩缝和防止砌体开裂的措施等方面与美、英等国的规范相比还存在着明显的差距。因此，不断积累实践经验，结合我国工程的实际情况，借鉴国外发达国家的经验，进一步解决国内砖砌体结构墙体墙体裂缝问题，将是工作人员日后工作的重心。
　　参考文献：
　　1 宋书砖混结构建筑加固设计相关问题及其案例分析[J]-建筑设计管理 2010(7)
　　2郭樟根．预应力混凝土空心砌块砌体抗裂、抗震性能试验研究[R].南京：南京工业大学，2008

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