关于砖混结构的温度裂缝的浅谈

关于砖混结构的温度裂缝的浅谈摘要：从分析砌体结构温度裂缝产生的原因入手，提出了如何加强构造措施及提高砌体材料强度等方面来控制砌体结构温度裂缝的防治措施。关键词：砌体结构温度裂缝防治措施构造措施我曾在一套砖混结构住宅楼顶层的单元房居住过，房子位于整栋住宅楼西侧。单元房里侧的两道内横墙、山墙和内外两道纵墙都出现了不同程度的正八字形斜裂逢，而且山墙半高处内墙面有一道通长的水平裂缝。起初对这类裂缝不了解，担心它们会对房屋结构产生危害，于是广泛查阅建筑资料，也询问我院专门从事房屋结构检测工作的同事，终于对这些裂缝的成因及其对房屋构造的危害有了明确的概念。现从设计专业角度出发，就砌体结构温度裂缝的成因及防治措施谈几点想法。1砌体结构温度裂缝的形式及产生的原因1.1正八字形斜裂缝顶层房屋两端第1～3个开间的内外纵墙容易出现正八字形斜裂缝，裂缝可横向延伸至第4～5个开间，纵向延伸至顶层以下1～2层的内外纵墙。裂缝的破坏程度由上到下逐层递减。所有内横墙和顶层的山墙也是房屋常出现正八字形斜裂缝的部位。这类裂缝产生的原因是：在夏季，房屋长期受阳光辐射，一般屋面温度都已超过60℃，是墙体温度的2倍，而在冬季，虽然温差不大，但是钢筋砼构件的温度线膨胀系数正好是砖砌体线的2倍，墙体的膨胀变形就无法同步于屋面结构的膨胀变形，致使墙体受到屋面板变形产生的水平推力，进而造成屋面构件和墙体接触面受剪，加之房屋顶层墙体的正应力（压力）小，导致砌体抗拉强度不及墙体内出现的主拉应力，于是就出现了纵向的正八字形墙裂逢。发生在内外纵墙上的正八字斜裂缝，而且其破坏程度随着裂缝由两端向内延伸而逐渐减轻。墙体材料和屋面材料的温度线膨胀变形，与房屋横墙及顶层的内、外纵墙上的正八字形斜裂缝之间存在必然的联系，它出现的规律往往是由两端向中间延伸，一般是夏季发生的比较严重，破坏程度且由向阳处向背阴处逐渐递减，或由西侧向东侧递减。据相关建筑资料统计，砌体结构温度裂缝的分析已突破了简单的定性理论分析，并逐步朝着精细化的方向拓展，这可以从《建筑物的裂缝控制》一书中定量分析的计算公式体现出来。1.2顶层山墙内墙面的通长水平裂缝发生在砌体房屋结构上的另一个典型的温度裂缝，就是顶层山墙内墙面半高处的通长水平裂缝。该裂缝的成因与上文所述墙体裂缝的成因相差无几，都是由于屋面结构膨胀变形大于顶层纵向墙体的膨胀变形，而使山墙由内向外发生了侧向弯曲变形，由于墙体半高处正应力逐渐减小，于是在这个部位出现了通长水平裂缝。1.3横墙坚向裂缝在各类砌体结构温度裂缝中，横墙竖向裂缝也比较特殊。它发生在横墙段中部，中间宽，但上下两头尖，呈枣核形状，且较长。其成因主要是，环境温度下降，墙体就会发生收缩变形，在这个过程中墙体受到该墙段两侧的柱体、上下楼、屋面构造或其他墙体的限制，导致该墙段中部出现顺墙体长向的拉应力，如果砌体的抗拉强度达不到这个拉应力的要求，墙体就会出现竖向裂缝。1.4窗洞口下角竖直或略微偏斜及窗台墙中部的竖向裂缝有的砖混住宅的墙体在窗洞口下角会出现竖直或略倾斜的裂缝，有的则在窗台墙中部出现竖直的裂缝，而且这种情况在一楼和顶楼容易出现。其实，这些也都是砌体结构房屋温度裂缝的一种表现。这些裂缝一般都是由窗洞口开始发起，直到外墙勒脚以上。其趋势和形态是从上到下，缝隙逐渐从大变小。情况严重时，裂缝甚至会发展到散水面。分析这种裂缝的成因，我们发现，当窗台墙因外界环境变化而出现收缩变形时，它受到了两种力的影响：一是窗洞口下角部位的应力显著增大，与此同时，由于两侧的窗间墙对窗台墙的力，限制了其收缩变形，使其不能自由收缩而出现拉裂现象。2砌体结构温度裂缝的防治措施一旦砌体结构房屋出现了温度裂缝，其整体性就会大大降低，特别是房屋的结构抗震性能会严重下降，不仅影响了房屋的适用性，而且对其安全性造成了严重影响。因此，需要针对这种情况采取相应的措施：2.1为了防止温度裂缝的出现，特别是减小导致房屋顶层墙体出现正八字形斜裂缝的温差应力，最有效的办法就是设法使顶层墙体与屋面结构之间的温度差异降低。这就要求在建筑设计和施工时，要根据现行节能标准，对房屋进行保温隔热处理，减小屋面砼构件与其下墙体的温差变形幅度，从而减少由这种变形所带来的水平推力。2.2针对已经产生温度裂缝的砌体结构房屋，为了确保其整体性，需要按照一定的抗震标准设置楼、屋面圈梁（含地圈梁），并且注意在两个位置：内外墙交接处和未拉通横墙与内纵墙交接处设置构造柱。2.3为了确保砌体结构在环境变化下仍然保有一定的抗拉强度，需要在工程选材上选用强度等级更高的砖块及砌体砂浆，并且确保砌体施工质量达到B级控制等级要求，最大限度减少砌体结构因外界环境变化而出现温度裂缝的机率。2.4针对窗洞口下角竖直或倾斜的裂缝，可以将一个开间通长的60mm～100mm高（普通砖砌体为60mm，多孔砖砌体为100mm）的砼现浇带设置在一楼和顶楼外墙窗台下，注意其配置不得少于2Φ6。这样可以在一定程度上防止该部位因温度变化而产生裂缝。参考文献：[1]国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011-2010.[2]国家标准《砌体结构设计规范》GB50003-2001.[3]国家标准《砌体工程施工质量验收规范》GB50203-2002.[4]王铁梦著.《建筑物的裂缝控制》.