裂缝摘要

摘要：由于温度变化、地基不均匀沉降等因素的影响，常使墙体产生一些形状不规则、宽度不等的裂缝，这些裂缝不仅影响建筑外观造型和使用功能，而且会影响到结构的承载力。本文对砖混结构房屋墙体裂缝的现状进行了论述，介绍了温度应力和地基不均匀沉降引起砖混结构房屋墙体裂缝的原因，并针对这些原因提出了预防。 关键词：砖混结构 房屋墙体 裂缝         1 砖混结构房屋墙体裂缝的现状         从近年来的有关砖混结构房屋墙体裂缝的报道可以看到，墙体裂缝问已经成为一个普遍问题。裂缝的形式、部位等大同小异，引起裂缝的原因也是多种多样的，现在一般讨论的是温度应力、地基不均匀沉降、局部承载力不足、施工等原因引起的墙体裂缝。如最近对某小区的十六栋住宅楼进行调查发现，每栋住宅楼均有不同程度的裂缝出现，尤其是温度应力引起的上部窗角的斜裂缝和底层过大窗洞的窗台下的竖向裂缝占了约90%以上。砖混结构房屋墙体裂缝问题是目前比较普遍的工程问题，设计人员一般采取一些有针对性的预防措施，以减少控制裂缝的产生发展。但此类裂缝还是屡屡出现，因此如何采取措施有效地减少或防止裂缝的发生，是摆在工程设计人员面前一个急需解决的问题。         2 温度应力引起多层砖房墙体开裂         2.1 原因分析 常见的砖混结构是由水泥砂浆或混合砂浆等胶凝材料及粘土砖作为竖向承重体系，钢筋混凝土楼盖作为水平承重体系的结构，其中钢筋混凝土和砖砌体的材料线膨胀系数不同。当两者以相同的温度升降时，它们的温度变形相差近一倍，两者在接触面上将会产生相对位移。但是，由于钢筋混凝土屋盖与墙体之间的连接接近刚性，二者之间存在着较大的相互约束，使此位移受到限制而产生剪应力。由于屋面受到阳光的直射，通常屋面板的温度变化总是高于墙体，使得这种剪应力更大。由于砖砌体本身的抗拉和抗剪强度很低，当温度应力大于砖砌体的抗拉和抗剪强度时，墙体会产生抗拉或抗剪破坏，这就是造成墙体开裂的主要原因。         2.2 温度裂缝的预防与控制措施 《砌体结构设计规范》（GB50003-2001）为防止或减轻房屋顶层墙体的裂缝，采取了一系列的措施，除了规范中提出的措施外，下面一些方面的控制措施也是必要的：         2.2.1 建筑布局在平面设计时，注意调整平面几何形状，使较长的外纵墙尽可能在同一平面上。若平面为“L”、“I”、“T”等形式，用伸缩缝将其分割成若干单元，使外墙避免不利形式，这样对抗震来说也是有利的。建筑平面尽量规整，避免出现错层或房屋高度不一致时导致温度应力集中。         2.2.2 构造措施 层层设置圈梁，而且每个开间或进深都设置，这样可以增加房屋的整体性以抵抗裂缝的产生。在错层处级房屋不等高处必须设置圈梁。女儿墙上设置钢筋混凝土圈梁压顶，并且与构造柱连为一体，这样可以抵抗或减缓女儿墙上裂缝的发生；增加构造柱数量，所有内外纵墙与横向承重墙交接处均设构造柱（增加的构造柱可仅限于顶层），加强端部构造柱是为了加强砌体的整体性。         降低钢筋混凝土屋面板的温度t，有条件时，可对屋面进行绿化，既可有效降低屋面板温度，又可以改善顶层住户的居住环境。         墙体宽度为370mm时，将钢筋混凝土圈梁设计成内包，避免其外露，使阳光不直接照射钢筋混凝土圈梁。         2.2.3 伸缩缝的设置问题 一些调查显示，有些大于规定间距的房屋没有出现裂缝；相反，小于该间距的房屋出现了裂缝，所以我们需要采用规范限值，按建筑物所在的地域气候条件、结构设计措施、施工条件、施工环境及建筑物的材料综合考虑如何设缝的问题，单纯设置伸缩缝是不能有效控制裂缝的发生的，而且建筑物的长度只是影响温度裂缝的因素之一，计算表明长度的影响较小。因此用建筑物长度（伸缩缝）来控制温度裂缝是不全面的，只有综合考虑有关参数，才能使设计更趋合理。         3 地基不均匀沉降引起的砖混结构房屋墙体裂缝         3.1 地基不均匀沉降引起的砖混结构房屋墙体裂缝的原因分析 由于地基原因、荷载原因等会引起地基的不均匀变形，地震、滑坡等原因也会引起地基的动态变形。地基的变形会引起上部结构中内力的变化，由此在墙体的不同部位会产生弯矩和剪力，当主拉应力超过墙体抗拉强度时就会产生墙体的裂缝。地基不均匀沉降引起的墙体裂缝主要有斜裂缝、水平裂缝及竖向裂缝等。         3.2 地基不均匀沉降引起的墙体裂缝的预防与控制措施 《砌体结构设计规范》（GB50003-2001）为防止或减轻房屋底层墙体裂缝，提出了一系列的措施，如增大基础圈梁的刚度；采用钢筋混凝土窗台板，窗台板嵌入窗间墙内不小于600mm。除了规范中基础的控制措施外，也可采用下面一些措施来预防和控制墙体裂缝的产生。         3.2.1 采用简单的建筑体型 建筑的体型是指建筑物的平面、立面形式。平面形状复杂的建筑，如“H”型、“L”型、“T”型等，在其纵横单元相交处基础密集，地基土中应力重叠，沉降往往大于其他部位，易产生裂缝，而且当平面形状复杂时，建筑物内还会因扭曲而产生附加应力。立面高差悬殊的建筑物，在高度突变处，会因荷载差异而产生较大的不均匀沉降。因此，对于在软弱地基上建造的建筑物，采用简单的平面形式，可减少不均匀沉降产生的裂缝。房屋的长高比不宜过大。长高比是保证砖混结构建筑物刚度的主要因素，长高比过大的建筑物，调整地基不均匀变形的能力就差。如果将建筑物的长高比控制在一定的范围内，则建筑物整体具有调整地基不均匀变形的能力，则房屋不容易出现裂缝。一般砖混结构房屋的长高比不宜大于2.5。         3.2.2 加强房屋整体刚度和强度 ①合理布置承重墙，设计时应尽量将纵墙拉通，避免断开和转折：每隔一定距离设置一道横墙，将内外纵墙连接起来，形成一个具有一定空间刚度的整体，以提高调节不均匀沉降的能力；②合理设置钢筋混凝土圈梁，圈梁能增强纵横墙的连接，增强砖混结构房屋的空间刚度和整体性，显著调整房屋的不均匀沉降。所有圈梁均应在一个水平面内连接成封闭系统；③.不宜在砖墙上开过大的洞。多层砖混结构房屋底层如窗洞过大，窗台下墙体易产生反向弯曲而出现裂缝。         3.2.3 合理安排施工程序，采用分期施工 先建荷载较重的单元，后建荷载较轻的单元；埋置较深的基础先施工，易受相邻建筑物影响的房屋后施工，以减少房屋各部分的不均匀沉降。对于荷载较大的建筑物，荷载宜逐步均匀地增加。         3.2.4 沉降缝的设置问题沉降缝将房屋从屋盖、楼盖、墙体到基础全部断开，分成若干个单独沉降的单元。为保证沉降缝两侧房屋内倾斜时不互相挤压、碰撞，沉降缝应有足够的宽度。在抗震设防区，沉降缝的宽度尚需满足抗震的。         4 结论         本文对温度应力问题进行了研究，同时对温度应力和地基不均匀沉降原因引起的墙体裂缝的分布情况及形成原因进行了分析。对于温度应力和地基不均匀沉降原因引起砖混结构房屋墙体裂缝，本文出了预防和控制措施。底层较大窗洞下墙体上的竖向裂缝问题，属于砖混结构的固有缺陷。我们可以采取相应的措施减少、延缓或控制其开裂，或者建议减小窗洞宽度，但是，此类裂缝是很难避免的砖混结构中的“通病”之一。由于窗下墙的竖向荷载较小，其又基本不承受上部荷载，故此类裂缝对结构的安全性影响不大