【摘要】磚混結(jié)構(gòu)自古以來就以其就地取材方便、耐火性良好、施工工藝簡單、工期短、成本低等優(yōu)點(diǎn)在房屋建筑中被廣泛采用,當(dāng)然,磚混結(jié)構(gòu)也有其明顯的缺點(diǎn),由于砂漿與磚石間的粘結(jié)力較弱,因此磚混結(jié)構(gòu)的抗拉、抗剪及抗彎強(qiáng)度都很低,其表現(xiàn)最明顯的就是裂縫。砌體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫,首先會(huì)影響建筑的美觀使用功能,減少建筑使用壽命,甚至?xí)斐山ㄖo法使用亦或者是倒塌。
【關(guān)鍵詞】磚混結(jié)構(gòu);裂縫;構(gòu)造措施
1.裂縫出現(xiàn)的原因
砌體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的原因有很多,如:結(jié)構(gòu)平面或立面的不均勻布置,基礎(chǔ)不均勻沉降、溫度變化導(dǎo)致的熱脹冷縮、干縮變形等,或是各種因素的綜合作用結(jié)果。按裂縫的成因,墻體裂縫可分為受力裂縫和非受力裂縫兩大類。受力裂縫產(chǎn)生的原因主要是由于砌體結(jié)構(gòu)在使用過程中所受到的外力超出了結(jié)構(gòu)本生的承載力。這種破壞主要體現(xiàn)于三種:第一種為受拉破壞,此破壞形式主要表現(xiàn)為沿齒縫截面破壞;第二種為受彎破壞,此破壞形式主要表現(xiàn)為沿通縫截面破壞或是沿齒縫截面破壞;第三種為受剪破壞,此破壞形式主要表現(xiàn)為沿齒縫截面破壞或沿水平灰縫破壞及沿階梯型截面破壞。而砌體因收縮、溫度、濕度變化、地基沉陷不均勻等引起的裂縫是非受力裂縫,又稱為變形裂縫。
2.防止或減輕墻體裂縫的構(gòu)造措施
裂縫可以說是砌體結(jié)構(gòu)中較嚴(yán)重的問題,減少墻體裂縫是我們結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員一直探索的論題之一,本人在此以實(shí)例就如何減少墻體裂縫做簡要概述。
2.1工程概況
本工程為新疆伊犁某住宅樓,五層磚混結(jié)構(gòu),建筑總長為54m,場地土具有Ⅰ級(jí)輕微濕陷性,平面布置較為簡單,無較大凹突部分,層高為2.8m。
2.2結(jié)構(gòu)方案
根據(jù)《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50003-2011第6.5.1條規(guī)定,有保溫層的現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓屋蓋伸縮縫最大間距為50m,本工程建筑長度剛剛超出規(guī)范要求,應(yīng)在墻體中設(shè)置伸縮縫。但由于超長較少,甲方在評(píng)審方案時(shí)提出是否可以不設(shè)縫,通過其他措施來減輕墻體裂縫。對(duì)此,在與當(dāng)?shù)亟Y(jié)構(gòu)審圖專家溝通后,通過一系列加強(qiáng)措施,本工程可不設(shè)伸縮縫?,F(xiàn)將具體措施總結(jié)如下。
2.3防止或減輕墻體開裂的主要措施
首先,由于場地土具有Ⅰ級(jí)輕微濕陷性,根據(jù)《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》GB50025-2004第5.1.1條規(guī)定,要求Ⅰ級(jí)濕陷性黃土地基上的丙類建筑,應(yīng)按本規(guī)范6.1.5條第1款的規(guī)定處理地基,并應(yīng)采取結(jié)構(gòu)措施和基本防水措施;本工程對(duì)上部結(jié)構(gòu)采取了按《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50003-2011第7.1.6條隔層設(shè)置圈梁,同時(shí),增加基礎(chǔ)圈梁縱向鋼筋,以加強(qiáng)整個(gè)上部結(jié)構(gòu)的整體性。減少因不均勻沉降造成墻體裂縫。
其次,由于建筑總長超出規(guī)范要求的最大長度較少,對(duì)此,為減少墻體因溫度變化而導(dǎo)致的變形裂縫,本工程首先在屋面板靠山墻處的支座改為滑動(dòng)支座,當(dāng)屋面板由于收縮和降溫引起縮短在支座處產(chǎn)生滑動(dòng)位移,而不是受到了墻體的限制,從而避免了使墻體因受拉而出現(xiàn)裂縫?;瑒?dòng)支座的做法詳本頁附圖一;
在做好了“放”的同時(shí),另外,為增強(qiáng)外墻的抗剪及抗拉能力,控制裂縫出現(xiàn),外墻厚度采取370mm,內(nèi)墻厚度為240mm,增加外墻的厚度后,圈梁和構(gòu)造柱仍占一磚墻厚,且與內(nèi)墻皮對(duì)齊,使圈梁和構(gòu)造柱不暴露在大氣中,同時(shí)增加外墻保溫的厚度,有利于控制溫度應(yīng)力引起的墻體裂縫。在現(xiàn)澆屋蓋部分及現(xiàn)澆挑檐,每隔15米左右設(shè)后澆帶一道,縫寬600~800mm,縫內(nèi)混凝土斷開,鋼筋不斷,待主體結(jié)構(gòu)完成需做保溫層前,再灌注混凝土,混凝土強(qiáng)度提高一級(jí),并加膨脹劑。
除以上措施外,為防止墻體開裂,還增加了如下一些抗裂構(gòu)造措施:
1)屋面應(yīng)設(shè)置保溫,隔熱層,且屋面保溫(隔熱)層或屋面剛性面層及砂漿找平層應(yīng)設(shè)置分隔縫,分隔縫間距不宜大于6米,其縫寬不小于30mm并與女兒墻隔開。
2)頂層房屋兩端圈梁下墻體宜設(shè)置水平鋼筋。
3)頂層墻體有門窗等洞口時(shí),在過梁上的水平灰縫內(nèi)設(shè)置2~3道2A6鋼筋,鋼筋伸入洞口兩端墻內(nèi)不小于600mm;
4)在底層的窗臺(tái)下墻體灰縫內(nèi)設(shè)置3道2A6鋼筋,并伸入兩邊窗間墻內(nèi)部小于600mm;
5)女兒墻應(yīng)設(shè)置構(gòu)造柱,構(gòu)造柱應(yīng)伸至女兒墻頂并與現(xiàn)澆鋼筋混凝土壓頂整澆在一起。
6)在每層門窗過梁上方的水平灰縫內(nèi)及窗臺(tái)下第一和第二道水平灰縫內(nèi)設(shè)置2A6鋼筋,鋼筋伸入兩邊墻體內(nèi)不小600mm;
7)當(dāng)墻體長大于5m時(shí),在每層墻體高度中部設(shè)置3道每道3A6通長水平鋼筋,豎向間距500mm;
8)房屋兩端和底層第一,第二開間門窗洞口兩邊墻體水平灰縫中,設(shè)置長度不小于900mm,豎向間距為400mm的2A6的焊接鋼筋網(wǎng)片(分布短筋為A4@250),房屋兩端的頂層和底層第一、第二開間窗洞設(shè)置通長鋼筋混凝土窗臺(tái)梁;
9)頂層端部二個(gè)開間的內(nèi)縱墻及屋蓋處有陽臺(tái)雨蓬挑梁的橫墻上,沿頂層全高應(yīng)設(shè)2A6焊接網(wǎng)片通長筋豎向間隔不大于200mm。
10)填充墻與梁、柱結(jié)合界面在粉刷前設(shè)置鋼絲網(wǎng)片,網(wǎng)片寬度取400mm,并沿界面縫兩側(cè)各延伸200mm;
3.結(jié)語
墻體產(chǎn)生裂縫的原因多種多樣,作為一名結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員,我們所要做的就是在設(shè)計(jì)階段對(duì)具體工程,應(yīng)該具體分析,結(jié)合實(shí)際,采用不同的控制方法,來達(dá)到較好的效果。
參考文獻(xiàn):
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[3]《全國民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施——結(jié)構(gòu)(砌體結(jié)構(gòu))》中國建筑建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院,2009
作者簡介:沈鵬,本科學(xué)歷, 2010年開始從事結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作,現(xiàn)為新疆大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì)三所結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)初級(jí)工程師。