磚混結構房屋墻體裂縫問題與對策論文

磚混結構房屋墻體裂縫問題與對策論文

　　摘要：由于溫度變化、地基不均勻沉降等因素的影響，常使墻體產生一些形狀不規則、寬度不等的裂縫，這些裂縫不僅影響建筑外觀造型和使用功能，而且會影響到結構的承載力。本文對磚混結構房屋墻體裂縫的現狀進行了論述，介紹了溫度應力和地基不均勻沉降引起磚混結構房屋墻體裂縫的原因，并針對這些原因提出了預防措施。

　　關鍵詞：磚混結構 房屋墻體 裂縫

　　1 磚混結構房屋墻體裂縫的現狀

　　從近年來的有關磚混結構房屋墻體裂縫的報道可以看到，墻體裂縫問題已經成為一個普遍問題。裂縫的形式、部位等大同小異，引起裂縫的原因也是多種多樣的，現在一般討論的是溫度應力、地基不均勻沉降、局部承載力不足、設計施工等原因引起的墻體裂縫。如最近對某小區的十六棟住宅樓進行調查發現，每棟住宅樓均有不同程度的裂縫出現，尤其是溫度應力引起的上部窗角的斜裂縫和底層過大窗洞的窗臺下的豎向裂縫占了約90%以上。磚混結構房屋墻體裂縫問題是目前比較普遍的工程問題，設計人員一般采取一些有針對性的預防措施，以減少控制裂縫的產生發展。但此類裂縫還是屢屢出現，因此如何采取措施有效地減少或防止裂縫的發生，是擺在工程設計人員面前一個急需解決的問題。

　　2 溫度應力引起多層磚房墻體開裂

　　2.1 原因分析 常見的磚混結構是由水泥砂漿或混合砂漿等膠凝材料及粘土磚作為豎向承重體系，鋼筋混凝土樓蓋作為水平承重體系的結構，其中鋼筋混凝土和磚砌體的材料線膨脹系數不同。當兩者以相同的溫度升降時，它們的溫度變形相差近一倍，兩者在接觸面上將會產生相對位移。但是，由于鋼筋混凝土屋蓋與墻體之間的連接接近剛性，二者之間存在著較大的相互約束，使此位移受到限制而產生剪應力。由于屋面受到陽光的直射，通常屋面板的溫度變化總是高于墻體，使得這種剪應力更大。由于磚砌體本身的抗拉和抗剪強度很低，當溫度應力大于磚砌體的抗拉和抗剪強度時，墻體會產生抗拉或抗剪破壞，這就是造成墻體開裂的主要原因。

　　2.2 溫度裂縫的預防與控制措施 《砌體結構設計規范》（GB50003-2001）為防止或減輕房屋頂層墻體的裂縫，采取了一系列的措施，除了規范中提出的措施外，下面一些方面的控制措施也是必要的：

　　2.2.1 建筑布局在平面設計時，注意調整平面幾何形狀，使較長的外縱墻盡可能在同一平面上。若平面為“L”、“I”、“T”等形式，用伸縮縫將其分割成若干單元，使外墻避免不利形式，這樣對抗震來說也是有利的。建筑平面盡量規整，避免出現錯層或房屋高度不一致時導致溫度應力集中。

　　2.2.2 構造措施 層層設置圈梁，而且每個開間或進深都設置，這樣可以增加房屋的整體性以抵抗裂縫的產生。在錯層處級房屋不等高處必須設置圈梁。女兒墻上設置鋼筋混凝土圈梁壓頂，并且與構造柱連為一體，這樣可以抵抗或減緩女兒墻上裂縫的發生；增加構造柱數量，所有內外縱墻與橫向承重墻交接處均設構造柱（增加的構造柱可僅限于頂層），加強端部構造柱是為了加強砌體的整體性。

　　降低鋼筋混凝土屋面板的溫度t，有條件時，可對屋面進行綠化，既可有效降低屋面板溫度，又可以改善頂層住戶的居住環境。

　　墻體寬度為370mm時，將鋼筋混凝土圈梁設計成內包，避免其外露，使陽光不直接照射鋼筋混凝土圈梁。

　　2.2.3 伸縮縫的設置問題 一些調查顯示，有些大于規定間距的房屋沒有出現裂縫；相反，小于該間距的房屋出現了裂縫，所以我們需要采用規范限值，按建筑物所在的地域氣候條件、結構設計措施、施工條件、施工環境及建筑物的材料綜合考慮如何設縫的問題，單純設置伸縮縫是不能有效控制裂縫的發生的，而且建筑物的長度只是影響溫度裂縫的因素之一，計算表明長度的影響較小。因此用建筑物長度（伸縮縫）來控制溫度裂縫是不全面的，只有綜合考慮有關參數，才能使設計更趨合理。

　　3 地基不均勻沉降引起的磚混結構房屋墻體裂縫

　　3.1 地基不均勻沉降引起的磚混結構房屋墻體裂縫的原因分析 由于地基原因、荷載原因等會引起地基的不均勻變形，地震、滑坡等原因也會引起地基的動態變形。地基的變形會引起上部結構中內力的變化，由此在墻體的不同部位會產生彎矩和剪力，當主拉應力超過墻體抗拉強度時就會產生墻體的裂縫。地基不均勻沉降引起的墻體裂縫主要有斜裂縫、水平裂縫及豎向裂縫等。

　　3.2 地基不均勻沉降引起的墻體裂縫的預防與控制措施 《砌體結構設計規范》（GB50003-2001）為防止或減輕房屋底層墻體裂縫，提出了一系列的措施，如增大基礎圈梁的剛度；采用鋼筋混凝土窗臺板，窗臺板嵌入窗間墻內不小于600mm。除了規范中基礎的控制措施外，也可采用下面一些措施來預防和控制墻體裂縫的產生。

　　3.2.1 采用簡單的建筑體型 建筑的體型是指建筑物的平面、立面形式。平面形狀復雜的建筑，如“H”型、“L”型、“T”型等，在其縱橫單元相交處基礎密集，地基土中應力重疊，沉降往往大于其他部位，易產生裂縫，而且當平面形狀復雜時，建筑物內還會因扭曲而產生附加應力。立面高差懸殊的建筑物，在高度突變處，會因荷載差異而產生較大的不均勻沉降。因此，對于在軟弱地基上建造的建筑物，采用簡單的平面形式，可減少不均勻沉降產生的裂縫。房屋的長高比不宜過大。長高比是保證磚混結構建筑物剛度的主要因素，長高比過大的建筑物，調整地基不均勻變形的能力就差。如果將建筑物的長高比控制在一定的范圍內，則建筑物整體具有調整地基不均勻變形的能力，則房屋不容易出現裂縫。一般磚混結構房屋的長高比不宜大于2.5。

　　3.2.2 加強房屋整體剛度和強度

　　①合理布置承重墻，設計時應盡量將縱墻拉通，避免斷開和轉折：每隔一定距離設置一道橫墻，將內外縱墻連接起來，形成一個具有一定空間剛度的整體，以提高調節不均勻沉降的能力；

　　②合理設置鋼筋混凝土圈梁，圈梁能增強縱橫墻的連接，增強磚混結構房屋的空間剛度和整體性，顯著調整房屋的不均勻沉降。所有圈梁均應在一個水平面內連接成封閉系統；

　　③.不宜在磚墻上開過大的洞。多層磚混結構房屋底層如窗洞過大，窗臺下墻體易產生反向彎曲而出現裂縫。

　　3.2.3 合理安排施工程序，采用分期施工 先建荷載較重的單元，后建荷載較輕的單元；埋置較深的基礎先施工，易受相鄰建筑物影響的房屋后施工，以減少房屋各部分的不均勻沉降。對于荷載較大的建筑物，荷載宜逐步均勻地增加。

　　3.2.4 沉降縫的設置問題沉降縫將房屋從屋蓋、樓蓋、墻體到基礎全部斷開，分成若干個單獨沉降的單元。為保證沉降縫兩側房屋內傾斜時不互相擠壓、碰撞，沉降縫應有足夠的寬度。在抗震設防區，沉降縫的寬度尚需滿足抗震的要求。

　　4 結論

　　本文對溫度應力問題進行了研究，同時對溫度應力和地基不均勻沉降原因引起的墻體裂縫的分布情況及形成原因進行了分析。對于溫度應力和地基不均勻沉降原因引起磚混結構房屋墻體裂縫，本文總結出了預防和控制措施。底層較大窗洞下墻體上的豎向裂縫問題，屬于磚混結構的固有缺陷。我們可以采取相應的措施減少、延緩或控制其開裂，或者建議減小窗洞寬度，但是，此類裂縫是很難避免的磚混結構中的“通病”之一。由于窗下墻的豎向荷載較小，其又基本不承受上部荷載，故此類裂縫對結構的安全性影響不大。

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