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砌体结构变形裂缝的原因及控制
论文导读:目前,砌体结构房屋出现各种形式的裂缝,通过分
析,引起砌体结构裂缝的原因很多,有的是地基、温度、干
缩,也有的是设计、施工、材料的原因。这里,将砌体结构裂
缝分为受力裂缝和非受力裂缝两大类,在各种直接荷载作用下
结构产生的裂缝称为受力裂缝,而砌体因收缩、温度、湿度变
化、地基沉陷不均等引起的裂缝是非受力裂缝,又称变形裂
缝。关键词:砌体结构,变形裂缝
目前,砌体结构房屋出现各种形式的裂缝,通过分析,引起砌
体结构裂缝的原因很多,有的是地基、温度、干缩,也有的是
设计、施工、材料的原因。这里,将砌体结构裂缝分为受力裂
缝和非受力裂缝两大类,在各种直接荷载作用下结构产生的裂
缝称为受力裂缝,而砌体因收缩、温度、湿度变化、地基沉陷
不均等引起的裂缝是非受力裂缝,又称变形裂缝。砌体房屋的
裂缝中变形裂缝约占80%以上,其中温度裂缝更为突出。相对
于受力裂缝,变形裂缝的产生机理和影响因素复杂得多,本文
主要分析砌体结构的变形裂缝。
一、裂缝的产生机理及主要形态:
(一)温度裂缝:
在建筑中,各构件相互连接成一空间整体,混凝土和砌体之间
的变形差异导致构件中产生温度应力,混凝土顶盖变形大,墙
体变形相对较小,导致砖砌体和混凝土屋盖之间产生约束应
力。当外界温度升高时,使屋盖受压,墙体受拉、受剪。当约
束条件下作用于构件的温度应力足够大时,超过砌体的抗拉或
抗剪强度时就产生了裂缝,这就是温度裂缝产生的直接原因。
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温度裂缝常在建筑物(特别是那些纵向较长的)混凝土平屋盖顶
层两端内外纵墙上,门窗洞两边,以及砌体女儿墙根部。温度
裂缝形态呈“八”字型或直线型,且显对称性,但有时又仅一
端有。譬如混凝土平屋盖顶层两端内外纵墙上的“八”字缝。
由于房屋两端为“自由端”,水平约束力较小;当屋面向两端
热胀时,致使下部砌体出现正“八”字型缝,当冷缩时,就出
现倒“八”字型缝。而在温度上升的时候由于混凝土的膨胀大
于砌体,楼板的膨胀受砌体的约束,从而在女儿墙根部形成向
外的剪应力;而气温下降时,对女儿墙根部形成向内的剪应
力,周而服始,墙体根部水平裂缝就产生了。
剪应力在墙体内的分布为两端附近较大、中间渐小、顶层大、
下部小,所以温度裂缝也有明显的规律性,即两端重中间轻、
顶层重往下轻、阳面重阴面轻。论文检测。
(二)干缩裂缝
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。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,当砌体暴露在潮湿的空气
中它开始膨胀,在开始的几个星期内膨胀最大,干缩会以很低
的速率持续几年,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。
收缩裂缝不是结构裂缝,但它们破坏了墙体外观。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。收缩裂缝一般多出现在下部几层,有的砌块
房屋山墙大墙面中间部位出现了由底层一直延伸至3、4层的
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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。
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