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        對磚混結(jié)構(gòu)頂層墻體裂縫的分析

        2013-04-09 09:28:07雷永貴
        河南建材 2013年1期
        關(guān)鍵詞:屋面板圈梁屋蓋

        雷永貴

        河北大城縣第二建筑工程有限公司(131000)

        1 頂層墻體產(chǎn)生裂縫的原因

        1)產(chǎn)生法度裂縫的主要原因是屋面長時間受陽光幅射,其溫度較墻體高出許多,在一些地方盛夏屋面溫度是墻體的兩倍左右,且在相同溫度條件下,鋼筋混凝土的線膨脹系數(shù)(10×10-6°)是磚砌體線膨脹系數(shù)(5×10-6°)的兩倍,因此屋面溫度膨脹變形遠(yuǎn)大于墻體,當(dāng)屋面保溫、隔熱性能差時,這種溫度變形更為嚴(yán)重。

        屋面板變形受到墻體的約束,屋面板對墻體及頂端產(chǎn)生水平推力,使墻體與屋蓋的接觸面受剪,剪力與屋蓋挑檐或女兒墻的垂直壓力構(gòu)成了墻體雙向應(yīng)力,當(dāng)主接應(yīng)力大于墻體的搞拉強(qiáng)度,墻體便開裂了,沿墻體分布的剪力大致為兩端大、中間為零,由于端部正應(yīng)力小,其主拉應(yīng)力接近于剪應(yīng)力,使橫墻及內(nèi)縱墻端部出現(xiàn)八字裂縫。

        2)由于屋面板膨脹山墻給檐口圈梁以較大的推力,再加上檐口梁內(nèi)外溫差產(chǎn)生外拱或內(nèi)凹變形使圈梁底面與磚墻產(chǎn)生水平裂縫,屋面板的溫度變形,也使外縱墻上應(yīng)力集中處的門窗洞口上角產(chǎn)生水平裂縫。

        3)屋面板接縫開裂是由于板面、板底的溫差作用屋面板就產(chǎn)生豎向起伏和水平變形,當(dāng)屋面保溫隔熱性能不好時,屋面板受外界溫度變化的影響更大,也就造成屋面板縱向接縫的開裂。

        2 裂縫的特點

        1)山墻水平裂縫較多,內(nèi)縱墻兩端頭多為斜向裂縫,類八字縫;外縱墻門窗口上角水平裂縫較多;屋面則主要是板接縫開裂。

        2)設(shè)有整圈梁時,內(nèi)橫墻上正八字縫很輕;半圈梁時內(nèi)墻上正八字裂縫較重,其中較大的斜裂縫多自半圈梁的端部開始,延伸至外縱墻邊。

        3)房屋兩端第一、二開間墻體裂縫較重,墻體裂縫有“兩端重、中間輕、向陽重、北陰輕”的特點。

        4)在冬夏季出現(xiàn)屋面板掉渣,有的裂縫經(jīng)修補(bǔ)加固后仍然再出現(xiàn),表明裂縫處于活動狀態(tài)。

        3 目前設(shè)計中的一些問題

        1)磚混結(jié)構(gòu)設(shè)計中考慮強(qiáng)度抗震構(gòu)造措施多,控制溫度應(yīng)力的措施較少,而且僅用伸縮縫是不能完全控制溫度裂縫的。

        2)規(guī)范對溫度應(yīng)力未明確規(guī)定計算方法,設(shè)計人員不考慮也不算是設(shè)計錯誤,設(shè)置構(gòu)造柱只考慮符合抗震規(guī)范,不考慮實際已存在的溫度壓力,一般的住宅是隔間布置構(gòu)造柱,未對建筑物端部的裂縫多發(fā)區(qū)重點加強(qiáng)。

        3)許多磚混房屋采用屋頂鋼筋混凝土挑檐,有時還上卷。為平衡懸挑荷重,將室內(nèi)屋蓋現(xiàn)澆一部分,這樣一來,外挑檐、圈梁及半圈梁,現(xiàn)澆部分的現(xiàn)澆板就共同組成了剛度較大的現(xiàn)澆連續(xù)板,并且屋面越向,外挑的部分保溫屋越薄,這樣會產(chǎn)生較高的溫度壓力,使墻體承受不了而開裂。

        4)選項用磚砂漿強(qiáng)度等級僅考慮砌體的堅向承裁力,越到頂層其強(qiáng)度越低,而對溫度應(yīng)力引起的抗剪強(qiáng)度及變形則考慮較少。

        4 預(yù)防措施

        1)為增強(qiáng)外縱墻的抗剪及抗拉應(yīng)力,外墻厚度可局部采用370 mm,即將住宅端部兩間設(shè)計為370厚墻。增加墻厚后,圈梁和構(gòu)造柱不暴露在大氣中,有利于控制溫度應(yīng)力引起的墻體裂縫。

        2)為減少屋蓋與墻體的溫差,可在屋面上增設(shè)架空隔熱板,其效果十分明顯。減少屋蓋與墻體的溫差也是控制溫度裂縫的關(guān)鍵。

        3)局部增設(shè)溫度縫。建筑物除按規(guī)范規(guī)定設(shè)置伸縮縫外,可每隔2~3個開間(或根據(jù)情況間距再大些)在屋蓋空心板版頭及其上剛性層預(yù)留10 mm的縫隙,填一些松散材料如蛭石、瀝青麻絲。同時挑檐板亦用相同方法斷開。

        4)為提高頂層的整體性,抵消部分屋蓋傳來的水平推力或拉力,端部除按抗震設(shè)防要求設(shè)置構(gòu)造柱外,增高抗裂柱,抗震柱一般只在頂層端部設(shè)置,其中,兩端錨于上下圈梁內(nèi)。

        5)為增強(qiáng)頂層端部砌體強(qiáng)度,在磚砌體水平縫內(nèi)增設(shè)鋼筋。(對裂縫多發(fā)部位置縫設(shè)置2Φ6水平筋,并且頂層端部砂漿及磚強(qiáng)度等級不宜過低。)

        6)據(jù)資料記載,按照上述預(yù)防措施建成的住宅,經(jīng)冬夏季的考驗,在過去裂縫多發(fā)區(qū)未再出現(xiàn)裂縫,證明這些方法是可行的。

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