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裂縫的成因,砌體結(jié)構(gòu)中墻體裂縫可分為受力裂縫和非受力裂縫兩大類。各種靜力荷載作用下,墻體產(chǎn)生的裂縫稱為受力裂縫,而砌體因收縮、溫度、地基沉降不均等引起的裂縫是非受力裂縫,又按稱變形裂縫。
(1)受力裂縫
a.階梯形裂縫:柱構(gòu)件支承在墻上時(shí),由于集中力大,產(chǎn)生過大局部應(yīng)力,在支承面下某一高度范圍內(nèi),砌體會出現(xiàn)橫向拉應(yīng)力,當(dāng)其值超過砌體抗拉強(qiáng)度時(shí),砌體會出現(xiàn)階梯形裂縫。
b.梁下砌塊開裂:洞頂過梁撓度較大時(shí),由于變形引起的局部剪應(yīng)力,使梁下砌塊開裂。
c.砌體斜向裂縫:在遇到較大的荷載時(shí),荷載會沿洞口邊緣45°擴(kuò)張傳遞,并在洞下角產(chǎn)生剪應(yīng)力,引起砌體斜向裂縫。
(2)干縮裂縫
因混凝士砌塊干縮而引起的墻體裂縫,常出現(xiàn)在小型混凝士砌塊房屋,在房屋各層的內(nèi)外墻上均可能出現(xiàn)。由于砌筑砂漿的強(qiáng)度不高,灰縫不飽滿,干縮引起的裂縫往往呈絲狀而分散在灰縫之中,清水墻不易被發(fā)現(xiàn),當(dāng)有粉抹面時(shí)便顯得比較明顯,干縮引起的裂縫寬度不大,且裂縫寬度較均勻。收縮裂縫一般多表現(xiàn)在下部幾層,這是由于墻面的收縮變形受基礎(chǔ)及橫墻的約束所致,有的砌塊房屋山墻大墻面中間部位,出現(xiàn)了由底層一直至三、四層的豎向裂縫。干縮裂縫的形態(tài)一般有以下幾種:a、在墻體中部出現(xiàn)的階梯裂縫;b、環(huán)繞砌塊周邊灰縫的裂縫;c、在外墻出現(xiàn)豎向均勻裂縫;d、在山墻等大墻面由于收縮出現(xiàn)的豎向裂縫,有的是水平向裂縫。
造成上述干縮裂縫的原因主要有以下幾個(gè)方面:
a.砌塊中含有大量空隙,這些空隙中存在水分,水分的活動影響砌塊的一系列性質(zhì),特別是發(fā)生“濕度變形”從而導(dǎo)致干縮裂縫的產(chǎn)生。砌體的干縮裂縫與砌塊的類型有很大關(guān)系。
b.在砌體的自身重量的作用下,隨著砌筑砂漿的干結(jié)和水分的蒸發(fā),砌體本身將有細(xì)微的向下沉降。這種沉降容易造成在結(jié)構(gòu)梁底與砌體的交界處出現(xiàn)水平裂縫,這種水平裂縫常是沿梁長呈貫通狀的。
c.砌塊砌筑時(shí)含水率大,當(dāng)養(yǎng)護(hù)期不足的濕砌塊出廠上墻,經(jīng)過一段時(shí)間后,砌體的含水率降低,濕砌塊周邊灰縫便出現(xiàn)小裂縫。另外,在砌墻時(shí)砌體被雨水淋濕后,立即再砌新墻,上下皮砌塊含水率相差較大,干縮程度不一,在結(jié)合面易產(chǎn)生水平裂縫。即使已砌完的砌體無干縮裂縫,但當(dāng)砌塊因某種原因再次被水浸濕后,出現(xiàn)第二次干縮,砌體仍可能產(chǎn)生裂縫。
(3)溫度裂縫
溫度的變化會引起材料的熱帳、冷縮,在約束條件下溫度變形引起的溫度應(yīng)力足夠大時(shí),墻體就會產(chǎn)生溫度裂縫。溫度裂縫的特點(diǎn)是向陽面墻體裂縫多于背陽面;夏季產(chǎn)生裂縫多于冬季;屋面設(shè)置保溫隔熱層的結(jié)構(gòu)墻體裂縫少,而未設(shè)置或設(shè)置了但達(dá)不到保溫隔熱目的的房屋則裂縫較多;頂層設(shè)置構(gòu)造柱越密,設(shè)置圈梁的墻體裂縫越少,反之則越多。砌體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的裂縫多數(shù)為溫度裂縫。
由于溫度變化引起的墻體裂縫的形狀和部位的主要類型及原因簡單介紹如下:
a.頂部內(nèi)外縱墻與內(nèi)橫墻端部的正八字斜裂縫:產(chǎn)生這類裂縫的原因是砌體結(jié)構(gòu)墻體與頂蓋泥凝士板在陽光照射下兩者之問存在一定的溫差。在頂蓋與外墻存在一定的溫差下,致兩者溫度變形不協(xié)調(diào),產(chǎn)生墻體裂縫。當(dāng)外界溫度升高時(shí),混凝士頂蓋變形大,墻體變形相對較小,由于混凝士頂蓋與墻體是相互約束的,不能自由變形,從而產(chǎn)生了約束應(yīng)力,使屋蓋受壓,墻體受拉、受剪。在房屋頂層兩端妥力最大,往往沿窗口對角線方向呈八宇裂縫,還會在頂層標(biāo)高處墻體產(chǎn)生水平裂縫,有女兒墻時(shí),還可能會造成女兒墻開裂或外傾。
b.門窗洞邊的正八字斜裂縫、平屋頂下或屋頂圈梁下沿砌塊灰縫的水平裂縫及水平包角裂縫:在屋面板和圈梁之間,或者圈梁與梁底砌體之問,在溫度的作用下,會出現(xiàn)水平剪切裂縫。
(4)不均勻沉降引起的裂縫
引起不均勻沉降的因素有以下幾種:
a.地基土本身的不均勻性,地基土并不是單一的勻質(zhì)材料,但在設(shè)計(jì)中對其作了簡化假定,使其單一化理想化。設(shè)計(jì)計(jì)算上的改善不能保證建筑物能夠完全均勻沉降。
b.施工時(shí)基地處理不好,或因地質(zhì)勘探不細(xì),沒有發(fā)現(xiàn)地下的某些不良地質(zhì)現(xiàn)象,因而未處理,從而引起地基的不均勻沉降。
c.建城后使用過程中的意外影響,由于地下水管的大量漏水引起地基局部下沉,或因?yàn)榕R時(shí)大量的地面堆載而引起局部下沉。
d.建筑物的立面存在高差,另外還有相鄰新建筑產(chǎn)生的影響等。
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