砌体结构房屋产生裂缝的原因和处理方法所有专业(编辑修改稿)内容摘要:

徐变特性,在变形过程中,其内应力会随着变形速度的下降而松弛。 ( 2) 建筑物的形状 平面形状复杂的建筑物,如“ I”、“ T”、“ L”、“ E”字形等,在纵横单元交叉处基础密集,地基附加应力重叠,使地基沉降量增大。 同时,此类建筑物整体性差,刚度不对称,在地基产生不均匀沉降时容易发生墙体开裂。 因此,遇不良地基时,在满足使用的情况下应尽量采用平面形状简单的建筑形式。 受力裂缝 受力裂缝多出现在抗震设防区的建筑物上,虽然有圈梁构造柱、钢筋混凝土现浇板等整体连接,但这也不能完全保证不出现裂缝。 比如发生在房屋底层窗台处的竖向裂缝,多数是由于纵墙开窗较大,地基受荷载后变形不均匀,窗台墙起到反梁的作用而引起的。 在钢筋混凝土条形基础中,基础内一般均未设置基础梁,仅靠圈梁、构造柱等来加强建筑物的整体刚度,当地基受荷载较大时,窗台墙因反向变形过大而开裂。 有些受力裂缝是由于地基沉降不均匀和温度的双重因素形成应力而产生的,我们把这种情形也归为受力裂缝。 比如钢筋混凝土现浇板跨中裂缝,如果地基不均匀沉降,将使钢筋混 7 凝土现浇板单边下沉而其他边又受到支座的约束,这样会导致在混凝土现浇板内部产生拉应力,而且,跨中多是 施工缝的留置处,按照规范的要求:施工缝的位置宜留在结构受剪力较小且便于施工的部位。 所以,板在其他支座的约束下,由于混凝土内部的拉应力的作用,加上混凝土现浇板受温差作用的影响,混凝土内部产生的拉应力在周围支座的约束下,要求在现浇板的最薄弱位置释放能量,于是在板跨中产生 裂缝。 裂缝位置多数出现在砌体应力较大部位,在多层建筑中,底层较多见,但其它各层也可能发生。 轴心受压柱的裂缝往往在柱下部 1/3 高度附近,出现在柱上下端的较少。 梁或梁垫下砌体裂缝大多数是局部承压强度不足而造成的。 裂缝形态特征是受压构件裂缝方向与应力一 致,裂缝中间宽两端细;受拉裂缝与应力垂直,较长见的是沿灰缝开裂;受弯裂缝在构件的受拉区外边缘较宽,受压区不明显,多数沿灰缝开展,砖砌平拱在弯矩和剪力共同作用下可能产生斜裂缝;受剪裂缝与剪力方向一致。 裂缝出现的时间大多数发生在荷载突然增加,例如大梁拆除支撑;水池、筒仓启用等。 裂缝的发展变化受压构件开始出现断续的细裂缝,随荷载或作用时间的增加,裂缝贯通,宽度加大而导致破坏。 其它荷载裂缝可随荷载增减而变化。 此类裂缝往往出现在结构构件受力较大或截面严重削弱的部位;超载或产生附加内力的部位,如受压构件中产生附加弯矩等。 建筑物的变形往往与横向或竖向变形无明显关系。 干缩裂缝 砌体结构中的混凝土相对于其他结构更容易产生干缩裂缝。 因为在砌体结构当中,混凝土在空气中硬化时,其中的水分更容易逐渐蒸发, 使毛细孔中形成负压,随着空气湿度的降低,负压逐渐增大,产生收缩力,当收缩受限制产生的拉应力超过其本身的抗拉强度时混凝土就会开裂而产生干缩裂缝。 此类裂缝,无方向性,裂缝较细为 ~。 平常我们看到的有些面层空鼓的斜裂缝,往往也是由于墙体面层空鼓、水泥干缩引起的。 阳台栏板与砖砌体接槎处裂缝多由于混凝土二次浇筑引起。 施工时未能在构造柱上留出钢筋进行搭接和焊接,导致钢筋混凝土栏板由于温度变化而使混凝土产生收缩,形成裂缝。 烧结粘土砖,包括其它材料的烧结制品,其干缩变形很小,且变形完成比较快。 只要不使用新出窑的砖,一般不要考虑砌体本身的干缩变形引起的附加应力。 但对这类砌体在潮湿情况下会产生较大的湿胀,而且这种湿胀是不可逆的变形。 对于砌块、灰砂砖、粉煤灰砖等砌体,随着含水量的降低,材料会产生较大的干缩变形。 如砼砌块的干缩率为 ~0. 45 mm/m,它相当于 25~ 40℃ 的温度变形,可见干缩变形的影响很大。 轻骨料块体砌体的干缩变形更大。 干缩变形的特征是早期发展比较快,如砌块出窑后放置 28d 能完成 50%左右 8 的干缩变形,以后逐步变慢,几年后材料才能停止干缩。 但是干缩后的材料受湿后仍会发生膨胀,脱水后材料会再次发生干缩变形,但其干缩率有所减小,约为第一次的 80%左右。 这类干缩变形引起的裂缝在建筑上分布广、数量多、裂缝的程度也比较严重。 如房屋内外纵墙中间对称分布的倒八字裂缝;在建筑底部一至二层窗台边出现的斜裂缝或竖向裂缝;在屋顶圈梁下出现的水平缝和水平包角裂缝;在大片墙面上出现的底 部重、上部较轻的竖向裂缝。 另外不同材料和构件的差异变形也会导致墙体开裂。 如楼板错层处或高低层连接处常出现的裂缝,框架填充墙或柱间墙因不同材料的差异变形出现的裂缝;空腔墙内外叶墙用不同材料或温度、湿度变化引起的墙体裂缝,这种情况一般外墙裂缝较内墙严重。 当然裂缝的产生还与材料、施工、环境及荷载等因素有关,例如施工时,钢筋的是否调直就是现浇板产生裂缝的一个重要原因。 钢筋未调直就意味着钢筋受力后达不到屈服强度,随着混凝土内部拉应力的增大,应变的增长速度超过了应力的增长速度而在板中产生微裂缝,微裂缝随荷载的增加而发展 ,混凝土塑性变形也逐渐增加,最后形成比较明显的裂缝。 因设计原因而引起的墙体裂缝 ( 1)在局部软弱地基中如处理不当,则可能产生不均匀沉降,当上部结构刚度不足以抵抗由不均匀沉降而产生的内应力时,即发生开裂。 ( 2)房屋过长或型体复杂,易产生不均匀沉降或温差裂缝。 ( 3)由于相邻建筑物基础的影响,地基易产生附加沉降。 ( 4)设计时未进行荷载不利组合,导致使用荷载分布与设计值相差过大。 ( 5)砌体强度设计不足。 ( 6)圈梁设计过小或强度过低,洞口过梁搭接长度小于 250毫米等。 ( 7)大梁搁置在砌体上,砌体 局部承压面不足或偏小,发生开裂。 ( 8)因大梁刚度偏小而产生挠度,嵌固在墙内的梁端发生位移造成墙体开裂。 其 它 原因产生的 裂缝 9 砌体结构裂缝的产生还与材料、施工、环境及荷载等因素有关,例如施工时,钢筋的是否调直就是现浇板产生裂缝的一个重要原因。 钢筋未调直就意味着钢筋受力后达不到屈服强度,随着混凝土内部拉应力的增大,应变的增长速度超过了应力的增长速度而在板中产生微裂缝,微裂缝随荷载的增加而发展,混凝土塑性变形也逐渐增加,最后形成比较明显的裂缝。 四、 预防 砌体结构裂缝 产生 的 措施和 方法 在目前的 技术 经济水平下,我们尚不能完全防止和杜绝由于钢筋混凝土屋盖的温度变形和砌体干缩变形引起的墙体局部裂缝。 只能通过一些合理的构造措施,使砌体房屋墙体的裂缝的产生和发展达到可接受的程度。 防止由地基 不均匀 沉降引起的裂缝,可采用 的 措施。 ( 1) 建筑物的平面、体型尽量简化、力求简单; ( 2) 合理设置沉降缝,在建筑物平面转折处、建筑高度荷载突变处、结构类型不同处以及地基土软硬交界处 应 设置沉降缝; ( 3) 减轻结 构自重; ( 4) 增强建筑物的刚度和强度,设置封闭圈梁和构造柱,特别是增强顶层和底层圈梁,合理布置纵横墙,采用整体性好、刚度大的基础形式,大跨度窗台采用钢筋混凝土窗台梁并根据规范要求在窗洞两侧增加构造柱等; ( 5) 减小或调整基底的附加应力,改变基础地面尺寸,尽量简化基础受力,采用单一基础类型,使不同荷载的基础沉降量接近; ( 6) 采用天然地基做持力层的,基槽清理一定要到位; ( 7) 钻孔混凝土搅拌桩在打桩钻孔时清孔要彻底,减少桩基础的沉降。 防止由温度变化引起的砌体结构开裂, 可采用的 构造措施。 ( 1) 屋。
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