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控制砌体结构裂缝浅议
RSS 打印 复制链接 发布时间:2017-12-06 19:20:23
  【摘 要】在简要总结分析国内外砌体裂缝的性质和裂缝控制原则和措施的基础上,结合我国当前国情,针对性地提出了砌体结构裂缝控制的具体措施建议。   【关键词】控制;砌体;裂缝   1.裂缝的性质   1.1温度裂缝   温度的变化会引起材料的热胀、冷缩,当约束条件下温度变形引起的温度应力足够大时,墙体就会产生温度裂缝。最常见的裂缝是在砼平屋盖房屋顶层两端的墙体上,如在门窗洞边的正八字斜裂缝,平屋顶下或屋顶圈梁下沿砖(块)灰缝的水平裂缝,以及水平包角裂缝(包括女儿墙)。   1.2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。如砼砌块的干缩率为0.3~0.45mm/m,它相当于25~40~C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%左右的干缩变形,以后逐步变慢,几年后材料才能停止干缩。   1.3温度、干缩及其它裂缝   对于烧结类块材的砌体最常见的为温度裂缝,面对非烧结类块体,如砌块、灰砂砖、粉煤灰砖等砌体,也同时存在温度和干缩共同作用下的裂缝,其在建筑物墙体上的分布一般可为这两种裂缝的组合,或因具体条件不同而呈现出不同的裂缝现象,而其裂缝的后果往往较单一因素更严重。另外设计上的疏忽、无针对性防裂措施、材料质量不合格、施工质量差、违反设计施工规程、砌体强度达不到设计要求,以及缺乏经验也是造成墙体裂缝的重要原因之一。   2.砌体裂缝的控制   2.1裂缝的危害和防裂的迫切性   砌体属于脆性材料,裂缝的存在降低了墙体的质量,如整体性、耐久性和抗震性能,同时墙体的裂缝给居住者在感观上和心理上造成不良影响。特别是随着我国墙改、住房商品化的进展,人们对居住环境和建筑质量的要求不断提高,对建筑物墙体裂缝的控制的要求更为严格。由于建筑物的质量低劣,如墙体裂缝、渗漏等涉及的纠纷或官司也越来越多,建筑物的裂缝已成为住户评判建筑物安全的一个非常直观、敏感和首要的质量标准。因此加强砌体结构,特别是新材料砌体结构的抗裂措施,已成为工程量、国家行政主管部门,以及房屋开发商共同关注的课题。因为这涉及到新型墙体材料的顺利推广问题。   2.2裂缝宽度的标准问题   实际上建筑物的裂缝是不可避免的。对砌体结构来说,墙体的裂缝宽度多大是无害呢?这是个比较复杂的问题。因为它还涉及到可接受的美学方面的问题。它直接取决于观察人的目的和观察的距离。对钢筋砼结构,裂缝宽度>0.3mm,通常在美学上是不能接受的,这个概念也可用于配筋砌体。而对无筋砌体似乎应比配筋砌体的裂缝宽度标准放宽些。但是对于客户来讲二者是完全一样的。这实际上是直观判别裂缝宽度的安全标准。   2.3现有控制裂缝的原则和措施   总的来说,我国砌体结构裂缝仍较严重,纠其原因有以下几种:   2.3.1设计者重视强度设计而忽略抗裂构造措施   长期以来住房公有制,人们对砌体结构的各种裂缝习以为常,设计者一般认为多层砌体房屋比较简单,在强度方面作必要的计算后,针对构造措施,绝大部分引用国家标准或标准图集,很少单独提出有关防裂要求和措施,更没有对这些措施的可行性进行调查或总结。因为裂缝的危险仅为潜在的,尚无结构安全问题,不涉及到责任问题。   2.3.2我国《砌体规范》抗裂措施的局限性   我认为这是最为重要的原因。《砌体规范》的抗裂措施,如温度区段限值,主要是针对干缩小、块体小的粘土砖砌体结构的,而对干缩大、块体尺寸比粘土砖大得多的砼砌块和硅酸盐砌体房屋,基本是不适用的。在这方面,国外已有比较成熟的经验,值得借鉴:一是在较长的墙上设置控制缝(变形缝),这种控制缝和我国的双墙伸缩缝不同,而是在单墙上设置的缝。该缝的构造既能允许建筑物墙体的伸缩变形,又能隔声和防风雨,当需要承受平面外水平力时,可通过设置附加钢筋达到。这种控制缝的间距要比我国规范的伸缩缝区段小得多。二是在砌体中根据材料的干缩性能,配置一定数量的抗裂钢筋,其配筋率各国不尽相同,从0.03%~0.2%,或将砌体设计成配筋砌体,如美国配筋砌体的最小含钢率为0.07%,该配筋率又抗裂,又能保证砌体具有一定的延性。   3.防止墙体开裂的具体构造措施建议   3.1防止混凝土屋盖的温度变化与砌体的干缩变形引起的墙体开裂   一是屋盖上设置保温层或隔热层;二是在屋盖的适当部位设置控制缝,控制缝的间距不大于30m;三是当采用现浇混凝土挑檐的长度大于12m时,宜设置分隔缝,分隔缝的宽度不应小于20mm,缝内用弹性油膏嵌缝;四是建筑物温度伸缩缝的间距除应满足《砌体结构设计规范》BGJ3—88第5.3.2条的规定外,宜在建筑物墙体的适当部位设置控制缝,控制缝的间距不宜大于30m。   3.2防止主要由墙体材料的干缩引起的裂缝   一是设置控制缝。二是控制缝的设置位置。在墙的高度突然变化处和墙的厚度突然变化处设置竖向控制缝。三是在不大于离相交墙或转角墙允许接缝距离之半设置竖向控制缝。四是在门、窗洞口的一侧或两侧设置竖向控制缝。五是竖向控制缝,对3层以下的房屋,应沿房屋墙体的全高设置;对大于3层的房屋,可仅在建筑物1~2层和顶层墙体的上述位置设置;六是控制缝在楼、屋盖处可不贯通,但在该部位宜作成假缝,以控制可预料的裂缝;七是控制缝作成隐式,与墙体的灰缝相一致,控制缝的宽度不大于12mm,控制缝内应用弹性密封材料,如聚硫化物、聚氨脂或硅树脂等填缝。   3.3控制缝的间距   第一,对有规则洞口外墙不大于6mm;第二,对无洞墙体不大于8m及墙高的3倍;第三,在转角部位,控制缝至墙转角的距离不大于4.5m。   3.4设置灰缝钢筋   第一,在墙洞口上、下的第一道和第二道灰缝,钢筋伸入洞口每侧长度不应小于600mm;第二,在楼盖标高以上,屋盖标高以下的第二或第三道灰缝,和靠近墙顶的部位;第三,灰缝钢麓的间距不大于600mm;第四,灰缝钢筋距楼、屋盖混凝土圈梁或配筋带的距离不小于600mm;第五,灰缝钢筋宜采用小螺纹钢筋焊接网片,网片的纵向钢筋不小于25,横筋间距不宜大于200mm;第六,对均匀配筋时含钢率不少于0.05%;局部截面配筋,如底、顶层窗洞上下不小于38;第七,灰缝钢筋宜通长设置.当不便通长设置时,允许搭接,搭接长度不应小于300mm;第八.灰缝钢筋两端应锚入相交墙或转角墙中,锚固长度不应小于300mm;第九,灰缝钢筋应埋人砂浆中,灰缝钢筋砂浆保护层,上下不小于3mm,外侧小于15mm,灰缝钢筋宜进行防腐处理;第十.当利用灰缝钢筋作砌体抗剪钢筋时,其配筋量应按计算确定,其搭接和锚固长度尚不应小于75d和300mm;第十一,不配筋的外叶墙应设控制缝,控制缝间距不宜大于6m;设置灰缝钢筋的房屋的控制缝的间距不宜大于30m。   3.5在建筑物墙体中设置配筋带   第一,在楼盖处和屋盖处;第二,墙体的顶部;第三,窗台的下部;第四,配筋带的间距不应大于2400mm,也不宜小于800mm;第五,配筋带的钢筋,对190ram厚墙,不应小于2Ф12,对250~300ram厚墙不应小于2Ф16,当配筋带作为过梁时,其配筋应按计算确定;第六,配筋带钢筋宜通长设置,当不能通长设置时,允许搭接,搭接长度不应小于45d和600mm;第七,配筋带钢筋应弯入转角墙处锚固,锚固长度不应小于35d和400mm;第八,当配筋带仅用于控制墙体裂缝时,宜在控制缝处断开,当设计考虑需要通过控制缝时,宜在该处的配筋带表面作成虚缝,以控制可预料的裂缝位置;第九,对地震设防裂度≥7度的地区,配筋带的截面不应小于190mm×200mm,配筋不应小于410;设置配筋带的房屋的控制缝的间距不宜大于30m:也可根据建筑物的具体情况,如场地土及地震设防裂度、基础结陶布置型式、建筑物平面、外形等,综合采用上述抗裂措施。
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