对建筑砌体结构裂缝的分析及设计改进措施思考

发表时间:2020/1/2   来源:《基层建设》2019年第27期   作者:周玉民
[导读] 摘要:在建筑工程的施工与使用过程中,如果砌体结构出现裂缝,就会对建筑的稳定性造成不利影响,严重威胁人们的生命财产安全。
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        摘要:在建筑工程的施工与使用过程中,如果砌体结构出现裂缝,就会对建筑的稳定性造成不利影响,严重威胁人们的生命财产安全。为了有效的避免砌体结构裂缝的产生,我们需要全面分析各类裂缝的产生原因,采取相应的设计改进措施,提高建筑砌体结构的稳定性,保证人们的生命财产安全。本文将对对建筑砌体结构裂缝的产生原因进行分析,探讨相应的结构设计改进措施,为相关工作提供有价值的参考。
        关键词:建筑砌体;结构裂缝;设计改进
        1引言
        在建筑工程中,需要使用大量的砌体结构,这些砌体结构是保证建筑工程稳定性的关键因素,一旦砌体结构出现裂缝,将会存在严重的安全隐患。为了保证建筑工程的安全性,必须明确砌体结构裂缝的产生原因,采取针对性的措施对设计进行改进,有效的避免裂缝的产生。
        2建筑砌体结构裂缝的产生原因
        2.1双墙伸缩缝的产生原因
        双墙伸缩缝一般出现在底层双墙伸缩缝附近的内外纵墙上,出现时在双墙左右侧对称。内纵墙的裂缝呈从上到下的形式,上侧宽、下侧窄,最宽位置的宽度约为0.3mm。而外纵墙裂缝则主要出现在窗台与窗角位置。这类裂缝主要是由于双墙伸缩缝构造不合理造成的。在伸缩缝位置,双墙建设在同一个基础上,并且使用同一个圈梁,在基础项面处分开。在基础高度较大的情况下,整体的刚度也会增大,而底层墙的高度则会减小,造成墙体平面外侧的刚度增大。在2层板收缩变形后,由于会受到墙体的约束,附近的纵墙会产生主拉应力,造成砌体裂缝。在外纵墙上,不但会在楼板收缩的作用下产生墙身裂缝,而且会在窗间墙的竖向压缩变形以及窗台墙砌体的水平收缩变形的作用下在窗口角位置产生裂缝。
        2.2楼板裂缝的产生原因
        如果建筑上部的结构为砌体结构,而下部的结构为钢筋混凝土结构的地下室,即使上部的砌体结构按照相关要求设置双墙伸缩缝,但是双墙伸缩缝是从地下室项板板面处分开,在板面以下,室外标高以上的混凝土外墙以及地下室项板无法分开,导致建筑的长度过长,会产生横向裂缝,这种裂缝一般出现在建筑长向中间位置。
        2.3楼板横向裂缝的产生原因
        如果建筑平面的刚度发生突变,平面的宽度就会发生变化,在这种情况下,窄板内会出现收缩应力集中的现象,导致板内出现裂缝。这类裂缝的外观与单向板因弯曲受力而引起的裂缝相似,但是,这类裂缝经常出现在主体结构刚竣工时,因此不属于受力裂缝。在一些建筑中,在转角位置设置倾斜的楼梯,造成附近的楼板宽度发生剧烈变化,并且受力方向不同,容易在收缩应力的作用下,出现板面裂缝。
        2.4墙体界面裂缝的产生原因
        墙体界面裂缝一般出现在不同材料之间,也可能出现在预制混凝土构件与现浇混凝土构件的连接位置。例如,外纵墙内侧的钢筋混凝土开间大粱,支撑在砖砌体上。如果大梁一端墙下存在水平裂缝,就是由于大梁混凝土收缩而产生的。由于砌体与混凝土的性质存在较大的差别,因此,两种材料的水平收缩也会出现明显的差异,如果砌体中产生的应力超出砌体缝的抗剪强度,就会出现裂缝。


        3建筑砌体结构设计改进措施
        在建筑砌体结构的设计中,为了有效的避免裂缝的发生,需要采取以下几个法方面的改进措施:
        3.1对砌体结构的伸缩间距进行严格的控制
        在进行砌体结构设计时,现浇钢筋混凝土剪力墙的伸缩缝间距应控制在45m以下,而砌体结构的伸缩间距应控制在50m以下,向对而言,砌体结构现浇楼板长度的要求更为宽松。在砌体结构设计规范中,规定了伸缩间距为“一般不能同时防止,由于钢筋混凝土屋盖温度变形和砌体干缩变形引起的墙体局部裂缝”。一般情况下,砌体结构出现裂缝的原因多为现浇混凝土楼板发生收缩变形,尤其是使用多孔砖的砌体,由于孔的数量较多,壁厚不足,容易造成应力集中的现象,进而出现裂缝。在以往的砖石结构建筑中,使用实心砖与预制楼板,相关规范要求伸缩间距控制在60m以下,砌体很少会出现裂纹。此外,对于砌体结构伸缩缝间距的控制,应保证与现浇混凝土剪力墙结构相同,控制在45m以下。
        3.2为砌体缝加装钢筋网片
        由于屋面板会在温度的作用下出现变形,因此在建筑立面顶层两端可能会出现因屋面板膨胀以及屋面板收缩而产生的裂缝,也有可能在屋面板下部的砌体中出现水平裂缝以及沿山墙出现裂缝。对于这些可能出现裂缝的位置,可以在砌体缝内加装钢筋网片。在非地震高发区,可以根据砌体规范在现浇钢筋混凝土屋面以及顶层圈梁接触面等位置加装滑动面。如果建筑按照6度抗震设计,为了做好相应的计算,需要在砌体角、纵横墙交接以及窗宽在2100mm以上的洞口等位置设置构造柱、将其与各层的屋面圈梁连接在一起,组成隐形框架,能够有效的避免砌体裂缝的出现,不需要采取其他裂缝防治措施。
        3.3选择合适的配筋方式
        在大板格的屋面板中,如果板厚在150mm以上,为了避免出现板面网状龟裂,需要在混凝土板顶面加装钢筋网片,搭接在支座负钢筋上。与此同时,也可以采取另一种配筋方式,在这些板格顶面加装双向局通长钢筋,也可以将其作为支座的受力负筋,而在钢筋面积不足时,需要另外加装支座负筋。在这两种配筋方式中,能够有效的避免混凝土出现收缩现象,而第二种配筋方式的效果更好。由于顶板钢筋起受压钢筋的作用,能够有效的提高板格刚度。
        3.4在底层和顶层窗台设置钢筋混凝土带
        在建筑底层以及顶层窗台的标高位置,可以设置纵横墙通长的水平现浇钢筋混凝土带。一般情况下,其高度应超过60mm,宽度应超过240mm,搭配相应的钢筋,与洞口或纵横墙相交的构造柱连接在一起,能够避免外窗角部出现裂缝。
        3.5合理的设置伸缩缝
        对于现浇墙与挑檐雨蓬等形式的结构,需要将其伸缩缝的间距控制在12米以下,伸缩缝的宽度为220mm,水平方向的钢筋不允许断开,需要填充沥麻系等材料。在这些构件中,长向应分布钢筋,也可以断开分布筋。
        4结束语
        总而言之,通过对工程实践的验证,可以确定,通过本文中的设计改进措施,能够有效的改善建筑砌体结构裂缝的问题,保证建筑的稳定性与安全性。
        参考文献
        [1]陈贞焰.浅述砌体结构裂缝成因分析与控制措施[J].福建建材.2017(01).
        [2]赵桂荣.砌体结构裂缝的成因分析与控制措施[J].住宅与房地产.2018(12).
        [3]谢伦国.浅析砌体结构裂缝成因与控制措施[J].科技创新与应用.2012(12).
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