砌体结构裂缝分析论文

2022-04-20 版权声明 我要投稿

【摘要】总结分析了受力裂缝及非受力裂缝的不同状态及产生原因,结合工程经验提出控制裂缝的措施。今天小编为大家精心挑选了关于《砌体结构裂缝分析论文 (精选3篇)》,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。

砌体结构裂缝分析论文 篇1:

浅谈砌体结构裂缝分析与控制

摘要:对于建筑的砌体结构裂缝这个普遍性的技术性问题,在分析其主要裂缝的类型及原因的基础上,针对性地提出砌体结构裂缝控制的具体构造措施建议,并简要介绍了国外控制裂缝隙的经验和措施。

关键词:砌体结构 墙体裂缝 原因分析 控制措施

一、裂缝的性质

引起砌体结构墙体裂缝的因素很多,既有地基、温度、干缩,也有设计上的疏忽、施工质量、材料不合格及缺乏经验等。根据工程实践和统计资料这类裂缝几乎占全部可遇裂缝的80%以上,而最为常见的裂缝两大类,一是温度裂缝,二是干燥收缩裂缝,简称干缩裂缝,以及由温度和干缩共同产生的裂缝。

1、温度裂缝 温度的变化会引起材料的热胀、冷缩,当结束条件下温度变形引起力足够大时,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)灰缝朱平裂缝,以及水平包角裂缝(包括女儿墙)。

2、干缩裂缝 烧结粘土砖,包括其他材料的烧结制品,其干缩变形很小,且就形完成比较快,只要不使用窑的砖,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、粉煤灰砌等砌体,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℃的温度变形,可见干缩变形更大。干缩变形的特征是早期发展比较快,如砌块出窑后放置25d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。

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,但其干缩率有所缩小,约为第一次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。

3、温度、干缩及其他裂缝

对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,也同时存在温暖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。

二、砌体裂缝的控制

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重置的要求更为严格。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房评判建筑物安全的一个非常直观、直观和首要的质量标准。因此加强砌体结构,特别是新材料砌体结果的抗裂措施,已成为房屋开发商共同关注的课题。因为这涉及新型墙体材料的顺利推广问题。

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。此处提到的墙体裂缝宽度的标准(限值),是一个宏观的标准,即肉眼明显可见的裂缝,砌体结构尚无这种标准。那么,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,裂缝宽度大于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准备放宽些。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。

三、我国《砌体规范》抗裂措施的局限性

《砌体规范》GBJ3-88的抗裂措施主要有两条,一是第5.3.1条:对钢砼屋盖的温度变化和砌体的干缩变形引起的墙体裂,可采取设置保温层或隔热层;采用有檀屋盖或瓦材屋盖;控制哇酸盐砖和砌块出厂到砌筑的时间和防止雨淋。未考虑我国幅原辽阔、不同地区的气候、温度、湿度的巨大差异和相同措施的适应性。二是第5.3.2条:心屋在正常使用条件下,由温差和墙体干缩引起的墙体竖向裂缝,应在墙体中设置伸缩缝。从规范的温度伸缩缝 的最大间距可见,它主要取决人于屋盖或楼盖的类别和有关保温层,而与砌体的种类、材料和收缩性能等无直接关系。

可见我国的伸缩缝的作用主要是防止因建筑过长的结构中出现竖向裂缝,它一般不能防止由于刚砼屋盖的温度变形和砌体的干缩变形引起的墙体裂缝。

由此可见,《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哇酸盐砌体房屋,基本是不适用的。因为如果按照砼砌块、哇酸盐块体的干缩率0.2~0.4mm/m,无筋砌体的温度区段不能超过10m;对配筋砌体也不能大于30m.在这方面,国外已有比较成熟的预防和控制墙体开裂的经验,值得借鉴:一是在较长的墙上设置控制缝(变性缝),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性,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。如英国规范对粘土砖为10-15m,对砼砌块及哇酸盐砖一般不应大于6m;美国砼协会(ACT)规定,无筋砌体的最大控制缝间距为12-18m,配筋砌体控制缝间距不超过30m.二是在砌体中根据材料的干缩性能,配置一定数量的抗筋钢筋。

参考文献:

王华风 谈砌体结构裂缝处理 《山西建筑》 2001年第2期

作者:祝尚文

砌体结构裂缝分析论文 篇2:

砌体结构裂缝分析

【摘要】总结分析了受力裂缝及非受力裂缝的不同状态及产生原因,结合工程经验提出控制裂缝的措施。

【关键词】砌体结构;受力裂缝;非受力裂缝;裂缝控制措施

【中图号】TU6【文献标示码】A

1简介

砖石材料是房屋建筑中采用较广泛而经济的地方材料,因宁夏当地的地质环境及条件,砌体结构在宁夏的建筑工程中使用的很多。砖石材料具有良好的耐火性,材料便宜,方便取得,施工工艺简单,工期短等优点。但砌体结构也存在一定的缺点,裂缝就是其中较为严重的问题,砖砌体出现裂缝,轻者影响外形美观和使用功能,损害结构整体性,降低工程寿命,重者使建筑失去使用价值,甚至倒塌。

2裂缝的类型及成因

产生砌体结构裂缝的原因很多,如不均匀沉降、温度变化导致的热胀冷缩、干缩变形等,或是各种因素的综合作用结果。按裂缝的成因,墙体裂缝可分为受力裂缝和非受力裂缝两大类。各种直接荷载作用下,墙体产生的裂缝称为受力裂缝,而砌体因收缩、温度、湿度变化、地基沉陷不均匀等引起的裂缝是非受力裂缝,又称为变形裂缝。

2.1受力裂缝受力裂缝的产生主要是砌体结构设计中墙体在外荷载作用下的承载力没达到规范所要求的强度,墙体由于外荷载产生的内应力超过了墙体自身可承受的极限而开裂。受力裂缝破坏基本上分为受压、受拉、受弯和受剪破坏:①受拉破坏时裂缝成竖向平行分布。②受拉破坏时可分为沿齿缝开裂和沿墙面垂直开裂。当砖块的强度等级较高而砂浆的强度较低时,砖体的抗拉强度大于该切向的粘结强度,砌体沿着与砂浆的交接面处处形成齿状裂缝,墙体开裂破坏。反之,砖体的抗拉强度小于交接面处的粘结强度,易形成自上而下贯穿墙体的垂直裂缝,墙体开裂。③受弯裂缝破坏与受拉相似。④砌体局部受压是常见的一种受力状态,如基础顶面的墙、柱的支撑处,梁或屋架端部的支撑处。

2.2非受力裂缝非受力裂缝又分为温度裂缝及基础不均匀沉降裂缝等。

2.2.1温度裂缝温度裂缝产生机理:对于砖砌体结构,混凝土由于温度改变而引起的变化是砌体的两倍。当外界温度升高时,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。使屋盖受压,墙体受拉、受剪。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。

2.2.2斜裂缝常见于建筑物顶层两端内外纵墙门窗洞的上下角上,对称产生,呈八字形,向下一层的斜裂缝比顶层裂缝小。这主要是由于屋面变形受到墙体的约束,屋面板对墙体顶端产生水平推力,使墙体与屋盖的接触面受剪。而剪力与屋盖挑檐或女儿墙的垂直压力构成了墙体双向应力,当主拉应力大于墙体的抗拉强度时,墙体便开裂。沿墙体分布的剪力大致为两端大,中间小,由于端部正应力小,其主拉应力接近于剪应力,使横墙及内外纵墙端部出现八字形裂缝。

2.2.3竖向裂缝常见于门窗间墙上,情况严重的还会延至以下几层,甚至出现贯通房屋全高的竖向裂缝。这是因为从屋盖传给墙体的主拉应力,在门窗洞口处约为平均应力的两倍,窗间墙一般比较薄弱,当窗过梁搁置在窗间墙的两端,搁置处受过梁传来的局部压力较大,过梁在热胀冷缩的作用下,引起窗间墙受拉、受剪的动力较大,易产生垂直竖向裂缝。

2.2.4水平裂缝常发生在顶屋圈梁下的水平砖縫中,有的在建筑四角形成包角裂缝,即会在两端间四周墙上有一圈水平裂缝。当纵墙门窗洞口多时,水平裂缝常发生在门窗洞口上的砖缝中。以上两种裂缝是由于屋盖的热胀冷缩作用,墙体内产生水平轴压力和偏心弯矩,当应力大于砌体的拉力时,在薄弱的水平砖缝中就会产生水平裂缝。

2.3地基不均匀沉降裂缝地基不均匀沉降的裂缝的形态是多种多样的,有的裂缝尚随时间长期变化,裂缝较宽。沉降大处地基会产生局部凹陷,此时其上部荷载只能由砖砌体承担,则砖砌体上产生了附加拉力和剪力,当该应力大于砖砌体的承载能力时会出现裂缝。这类裂缝大多会发生在底层,在顶层大量的竖向裂缝或接近竖向裂缝,在底层多数为斜裂缝。

2.3.1斜裂缝常见于房屋底部,通过门窗口,与地面成45°角,少数有可能向上延伸到二层。这类破坏可近似的按弯曲破坏进行分析,如建筑中部沉降大,而端部沉降小,使建筑物产生正弯矩,结构中下部受拉,端部受剪,墙体由于剪力形成的主拉应力破裂。

2.3.2竖向裂缝常见于底层窗下墙的中部,裂缝上端宽下端细。原因是窗下墙两端在窗间墙上部的集中荷载作用下,使窗下墙的两端受的压力大,地基压缩下降量大,而中部向上弯曲,产生弯曲裂缝。

2.3.3水平裂缝窗间墙上下沿灰缝常出现水平裂缝,沉降大的一端,在窗间墙的下面灰缝中产生水平裂缝,沉降小的一端水平裂缝在窗间墙的上面。究其原因,建筑物沉降单元上部受到阻力作用时,使窗间墙承受较大的剪应力,当剪应力大于砌体的抗剪强度时产生裂缝。

3裂缝的控制措施

大量工程实践表明,控制裂缝应该防患于未然,特别是在设计时就要考虑如何预防裂缝的产生。砖砌体由于本身的特点,对于不均匀沉降和温度应力都很敏感,一旦出现了裂缝就无法啮合,当危及到安全时还要采取加固措施,既影响美观又影响使用,有的即使进行了加固也不能恢复其本来面貌,因此对砖砌体的裂缝问题,应着眼于预防,把症害消除在发生之前。根据以上分析,提出以下几点预防措施:①为增强外纵墙及内纵墙的抗剪及抗拉能力,控制裂缝出现,外纵墙厚度宜采取370mm,内纵墙厚度宜采取240mm,增加墙的厚度后,圈梁和构造柱仍占一砖墙厚,使圈梁和构造柱不暴露在大气中,有利于控制温度应力引起的墙体裂缝。②在现浇屋盖部分及现浇挑檐,每隔15米左右设后浇缝一道,缝宽600~800mm,缝内混凝土断开,钢筋不断,待主体结构完成需做保温层前,再灌注混凝土,混凝土强度提高一级,并加膨胀剂。砖混结构顶层墙体裂缝早已引起人们关注,实践证明,采取和不采取预防措施截然不同,一般采取措施后不再出现裂缝,而且预防裂缝方法简单,施工方便,增加工程造价不多,效果显著。

4加固处理方法

采取砌体灰缝中嵌筋法:将裂缝墙体灰缝剔除,用空压机吹扫干净灰缝,用结构胶将φ6钢筋嵌入灰缝中,外抹水泥砂浆保护层,可有效抑制墙体裂缝达2倍以上强度。此方法施工简单且有效提高了砖砌体抗裂缝能力。砌体墙外贴钢筋网片,喷射细石混凝土,增加砖砌体整体刚度,抑制裂缝发展,但此方法施工工艺复杂,施工作业面大,施工周期长。综上所述,施工中应采取多种方法结合的措施减少温度缝的产生,产生裂缝后可根据现场情况进行加固补强。

5结语

通过对温度裂缝、地基不均匀沉降裂缝的分析,提出了一些控制措施,对具体工程,应该具体分析,结合实际,采用不同的控制方法,来达到较好的效果。

作者:陈 静

砌体结构裂缝分析论文 篇3:

工程施工中砌体结构裂缝控制措施分析

【摘要】砌体是建筑的主要结构,也是评价建筑施工质量的重要指标。由于工程设计、用料以及施工等问题带来的砌体结构裂缝一直困扰着施工企业。基于这个背景,本文以工程施工中砌体结构裂缝为研究对象,针对工程施工中砌体结构裂缝的问题,进行了广泛的研究。本课题在主要探讨了裂缝产生的原因的基础上,对砌体结构裂缝的各种控制措施进行深入研究了,旨在为后续的施工优化及其技术升级提供必要的理论基础与实践指导。

【关键词】工程施工,砌体结构,裂缝,控制,措施

引言

随着我国经济水平的不断提高,我国的城镇化水平正在飞速的发展。在城镇化建设的工程施工过程中,我们应该注意方方面面的问题以确保工程建设的成功。如果以建成的建筑物上产生了裂缝,势必会对该建筑物的美观性、稳定性、安全性等造成不良的影响。当今住户对住房的裂缝要求越来越高,裂缝已经成为住户心中住房好坏的一个直观的评介标准。针对这个问题国内外学者进行了广泛的研究,其研究结果主要集中在如下几个方面:第一,针对裂缝产生的原因进行分析,找到了具体的影响因素,为后续的控制奠定了理论基础;第二,以工程技术优化为根本目标对可能造成裂缝的因素进行控制,为切实提高工程质量做出了贡献;第三,从工程管理的角度提出了一系列制度改革,为防止人为施工质量的降低提供了可靠方案。基于上述的研究我们发现,现阶段对其控制措施的研究还十分有限,尤其是缺乏直接直接具有指导性意义的研究结论。因此,裂缝产生原因的探讨以及如何避免在工程施工中砌体结构裂缝的产生就十分有意义。特别是砌体结构裂缝的具体控制措施的研究就更加有其必要性。

1、裂缝产生的原因浅析

砌体结构裂缝产生的主要原因分为外力作用使砌体结构产生裂缝和砌体结构自身的内在结构导致的砌体结构产生裂缝。具体构筑物的裂缝问题中,外力作用使砌体结构产生裂分的原因只是少数情况。因而,本课题主要研究非外力作用使砌体结构产生裂缝的原因。

1.1温度的变化使砌体结构产生裂缝的原因浅析

工程施工中各种建筑材料都有热胀冷缩的性质,每一种材料对温度的敏感性也有所不同,这导致了每种材料在一定温度下热胀冷缩的程度也有所差异。对于两种对温度敏感性差异较大的建筑材料,在外界发生较大的温度变化时,必然会导致两种材料膨胀或者收缩的程度存在很大的差异,而这种差异的结果就是砌体结构产生裂缝的一个常见的原因。

1.2砌体的干燥收缩使砌体结构产生裂缝的原因浅析

工程施工中的砌体按照干燥收缩的程度可以分为两种:一种是干燥收缩变形比较小的烧结砌体。只要不采用新出窑的烧结砖,砌体的干燥收缩程度就会比较小。对于这种干燥收缩变形比較小的砌体,我们不予以详细介绍。另外一种是像粉煤灰砖这样的小型砌体转,他们的干燥收缩变形相对比较大。随着砌体结构中水分的降低,砌体成不断干燥收缩的状态。随着砌体结构中水分的减少逐渐变得缓慢,砌体干燥收缩的程度也会逐渐变得缓慢,最终停止干燥收缩的状态。这种砌体结构不仅会产生干燥收缩现象,在其干燥收缩后处于潮湿的环境下,砌体又会出现膨胀变大的现象。膨胀变大的砌体结构在失水后又会产生干燥收缩的现象。干燥收缩现象使砌体结构发生变形是砌体结构产生裂缝的又一种常见的原因,而且这种干燥收缩使砌体结构产生的裂缝数量比较多。

1.3不合理设计使砌体结构产生裂缝的原因浅析

工程施工前如果未能针对建筑物所在地的地质结构进行设计,如果该地的地基深浅不一、软硬差异大必然会导致建筑物的不均匀沉降,进而会使砌体结构产生裂缝。对于需要采用某些特定材料的砌体结构的建设,设计中需要明确提出,如果随机选用不合理的材料施工材料,势必会使砌体结构产生裂缝。如果建筑物设计的极其不合理,如该建筑物的重心和其形心位置相差很大就会导致该建筑物的受力极度不均匀而使砌体结构产生裂缝。

1.4其他因素使砌体结构产生裂缝的原因浅析

施工过程中不同的建筑材料会建成不同的砌体结构,甚至可能会遇到以次充好的建筑材料;每个人的操作水平上的差异、每个人对于建筑要求的理解、对于建筑工作的态度的差异都可能会使建筑物的质量有所下降,进而就可能会导致砌体结构产生裂缝。

2、砌体裂缝的控制措施分析

砌体结构的裂缝问题往往是人们所忽视的问题,然而多层砌体建筑物的细小裂缝恰恰是一种很常见的问题。比如我们所购买的建筑商建造的清水房,在我们验房的时候往往会发现地上或者是墙上有一条条的裂缝。我国目前还没有一条规定对房屋的裂缝标准有相应的要求,因此开发商并不是很重视裂缝问题的存在。虽然对于裂缝没有明确的要求或者是规定,但是这些裂缝在购房者的眼里却有些刺眼,让人觉得有些不舒服。因此,对于开发商而言为了更好的满足购房者的心理需求,做好砌体裂缝的控制是值得考虑的。

2.1温度的变化使砌体结构产生裂缝的控制措施分析

针对由于温度变化导致砌体结构产生裂缝的问题,最常见的方法是在砌体表面增设保温层或者隔热层。这样就可以减小温差的变化,进而减小了由于温度变化导致气体结构产生裂缝的几率。增设保温层和隔热层的同时也达到了反射热量的效果,而且隔热层也可以达到节约原料的目的。而针对由于温度变化导致砌体结构产生裂缝问题的另一种方法是设置伸缩缝,伸缩缝内需要填充有弹性的物质,同时要求伸缩缝处的钢筋需要断开。伸缩缝主要是防止砌体结构产生竖向裂缝的一种方法。

2.2砌体的干燥收缩现象使砌体结构产生裂缝的控制措施分析

粉煤灰砖等一些砖随着湿度的增加和减小会会相应的产生膨胀或者收缩的现象,这就要求我们做好这类建筑材料防止水浇、雨淋的问题。砌体干缩现象是随着干缩的次数的增加而逐渐减小的,因此在砌体结构上反复洒水、晒干,最后再对砌体结构进行抹灰也可以很好的减少砌体结构产生裂缝的现象发生。

2.3不合理设计使砌体结构产生裂缝的控制措施分析

地基的选择上,应该尽量选择地质均匀且地表夯实的地基。对于深浅不一、软硬差异大的地基,在建筑前应该对这样的地基进行处理直到可以达到建筑的水平方可进行施工。建筑物的重心和其形心位置在设计过程中,应该尽可能的让重心和形心相重合,这样可以减少砌体结构裂缝的产生。

2.4其他因素使砌体结构产生裂缝的控制措施分析

对于操作施工人员,在上岗之前要统一培训学习,待培训合格后再上岗进行施工。在施工过程中,要求每一个操作工人要按照国家的有关规定的方式、方法进行施工。同时对于操作施工人员,要加强宣传教育或者进行奖励机制以增强他们的工作责任心和认真程度,每一层的同一个部位的构筑物尽可能让一个人进行施工。

在施工过程中对于同一个建筑砌体尽可能选择相同的、优质的建筑材料,严格把控建筑材料的质量。砌块在使用前要去除表面的杂物,不得使用刚刚出厂的砌块。使用的砌块出厂时间应在28天以上,并且不要选择表面潮湿的砌块。

3、总结

对砌体结构裂缝的控制要求正逐渐成为设计和施工中的一项重要指标。按照本课题所提出的各种控制裂缝产生的要求进行施工、建设,工程中所面临的各种裂缝是完全可以控制,甚至是可以完全避免的。在施工过程中,各个施工环节都要严格按照裂缝控制的要求进行操作,一定会建造出令大家满意的建筑。

参考文献

[1]钱伟忠,由立新. 建筑工程砌体结构裂缝控制措施[J]. 煤炭技术,2007,02:97-99.

[2]岳增国. 框架砌体填充墙干缩机理及裂缝控制研究[D].浙江大学,2014.

[3]陈贞焰. 浅述砌体结构裂缝成因分析与控制措施[J]. 门窗,2014,04:154.

作者:陈乔松

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