雷永貴
河北大城縣第二建筑工程有限公司(131000)
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大于墻體,當屋面保溫、隔熱性能差時,這種溫度變形更為嚴重。
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成了墻體雙向應力,當主接應力大于墻體的搞拉強度,墻體便開裂了,沿墻體分布的剪力大致為兩端大、中間為零,由于端部正應力小,其主拉應力接近于剪應力,使橫墻及內縱墻端部出現(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,再加上檐口梁內外溫差產(chǎn)生外拱或內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。
1)山墻水平裂縫較多,內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)設有整圈梁時,內橫墻上正八字縫很輕;半圈梁時內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)修補加固后仍然再出現(xiàn),表明裂縫處于活動狀態(tài)。
1)磚混結構設計中考慮強度抗震構造措施多,控制溫度應力的措施較少,而且僅用伸縮縫是不能完全控制溫度裂縫的。
2)規(guī)范對溫度應力未明確規(guī)定計算方法,設計人員不考慮也不算是設計錯誤,設置構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造柱,未對建筑物端部的裂縫多發(fā)區(qū)重點加強。
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)選項用磚砂漿強度等級僅考慮砌體的堅向承裁力,越到頂層其強度越低,而對溫度應力引起的抗剪強度及變形則考慮較少。
1)為增強外縱墻的抗剪及抗拉應力,外墻厚度可局部采用370 mm,即將住宅端部兩間設計為370厚墻。增加墻厚后,圈梁和構造柱不暴露在大氣中,有利于控制溫度應力引起的墻體裂縫。
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鍵。
3)局部增設溫度縫。建筑物除按規(guī)范規(guī)定設置伸縮縫外,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,端部除按抗震設防要求設置構造柱外,增高抗裂柱,抗震柱一般只在頂層端部設置,其中,兩端錨于上下圈梁內。
5)為增強頂層端部砌體強度,在磚砌體水平縫內增設鋼筋。(對裂縫多發(fā)部位置縫設置2Φ6水平筋,并且頂層端部砂漿及磚強度等級不宜過低。)
6)據(jù)資料記載,按照上述預防措施建成的住宅,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。