摘要:本文在简要总结分析国内外砌体裂缝的性质和裂缝控制原则和措施的基础上,结合我国当前国情,针对性地提出了砌体结构裂缝控制的具体构造措施建议。
关键词:砌体结构;裂缝控制措施;建议
1裂缝的性质
1.1 温度裂缝。温度的变化会引起材料的热胀、冷缩,当约束条件下温度变形引起的温度应力足够大时,墙体就会产生温度裂缝。温度裂缝是造成墙体早期裂缝的主要原因。
1.2 干缩裂缝。烧结粘土砖,包括其它材料的烧结制品,其干缩变形很小,且变形完成比较快。干缩变形的特征是早期发展比较快,以后逐步变慢,几年后材料才能停止干缩。干缩变形引起的裂缝在建筑上分布广、数量多、裂缝的程度也比较严重。另外不同材料和构件的差异变形也会导致墙体开裂。
1.3 温度、干缩及其它裂缝。对于烧结类块材的砌体最常见的为温度裂缝,面对非烧结类块体,同时存在温度和干缩共同作用下的裂缝,其在建筑物墙体上的分布一般可为这两种裂缝的组合。
2砌体裂缝的控制
2.1 裂缝的危害和防裂的迫切性。砌体属于脆性材料,裂缝的存在降低了墙体的质量,如整体性、耐久性和抗震性能,同时墙体的裂缝给居住者在感观上和心理上造成不良影响。
特别是随着我国墙改、住房商品化的进展,人们对居住环境和建筑质量的要求不断提高,对建筑物墙体裂缝的控制的要求更为严格。
2.2 裂缝宽度的标准问题。对砌体结构来说,墙体的裂缝宽度多大是无害呢?这是个比较复杂的问题。因为它还涉及到可接受的美学方面的问题。它直接取决于观察人的目的和观察的距离。对钢筋砼结构,裂缝宽度>0.3mm,通常在美学上是不能接受的,这个概念也可用于配筋砌体。而对无筋砌体似乎应比配筋砌体的裂缝宽度标准放宽些。但是对于客户来讲二者是完全一样的。这实际上是直观判别裂缝宽度的安全标准。
3现有控制裂缝的原则和措施
3.1 设计者重视强度设计而忽略抗裂构造措施。长期以来住房公有制,人们对砌体结构的各种裂缝习以为常,设计者一般认为多层砌体房屋比较简单,在强度方面做必要的计算后,针对构造措施,绝大部分引用国家标准或标准图集,很少单独提出有关防裂要求和措施,更没有对这些措施的可行性进行调查或总结。因为裂缝的危险仅为潜在的,尚无结构安问题,不涉及到责任问题。
3.2 我国《砌体规范》抗裂措施的局限性。抗裂措施主要有两条,一是对钢砼屋盖的温度变化和砌体的干缩变形引起的墙体开裂,可采取设置保温层或隔热层;采用有檩屋盖或瓦材屋盖;控制硅酸盐砖和砌块出厂到砌筑的时间和防止雨淋。二是防止房屋在正常使用条件下,由温差和墙体干缩引起的墙体竖向裂缝,应在墙体中设置伸缩缝。
4防止墙体开裂的具体构造措施建议
本文在综合了国内外砌体结构抗裂研究成果的基础上,结合我国当前的具体情况,提出的更具体的抗裂构造措施。它是对“防”、“放”、“抗”的具体体现。笔者认为这些措施可根据具体条件选择或综合应用。该措施已反映到我院为大庆油田砌块厂编制的《砼砌块建筑构造图集》中。
4.1 防止混凝土屋盖的温度变化与砌体的干缩变形引起的墙体开裂,宜采取下列措施。
4.1.1 屋盖上设置保温层或隔热层;
4.1.2 在屋盖的适当部位设置控制缝,控制缝的间距不大于30m;
4.1.3 当采用现浇混凝土挑檐的长度大于12m时,宜设置分隔缝,分隔缝的宽度不应小于20mm,缝内用弹性油膏嵌缝;
4.1.4 建筑物温度伸缩缝的间距除应满足《砌体结构设计规范》BGJ3-88第5.3.2条的规定外,宜在建筑物墙体的适当部位设置控制缝,控制缝的间距不宜大于30m。
4.2 防止主要由墙体材料的干缩引起的裂缝可采用下列措施之一:
4.2.1设置控制缝。
(1)控制缝的设置位置。①在墙的高度突然变化处设置竖向控制缝;②在墙的厚度突然变化处设置竖向控制缝;③在不大于离相交墙或转角墙允许接缝距离之半设置竖向控制缝;④在门、窗洞口的一侧或两侧设置竖向控制缝。
(2)控制缝的间距。①对有规则洞口外墙不大于6mm;②对无洞墙体不大于8m及墙高的3倍;③在转角部位,控制缝至墙转角的距离不大于4.5m;
4.2.2 设置灰缝钢筋。
(1)在墙洞口上、下的第一道和第二道灰缝,钢筋伸入洞口每侧长度不应小于600mm;(2)在楼盖标高以上,屋盖标高以下的第二或第三道灰缝和靠近墙顶的部位;(3)灰缝钢筋的间距不大于600mm;(4)灰缝钢筋距楼、屋盖混凝土圈梁或配筋带的距离不小于600mm;(5)灰缝钢筋宜采用小螺纹钢筋焊接网片,网片的纵向钢筋不小于25,横筋间距不宜大于200mm;(6)对均匀配筋时含钢率不少于0.05%;局部截面配筋,如底、顶层窗洞上下不小于38;(7)灰缝钢筋宜通长设置,当不便通长设置时,允许搭接,搭接长度不应小于300mm。
4.2.3 在建筑物墙体中设置配筋带。
(1)在楼盖处和屋盖处;(2)墙体的顶部;(3)窗台的下部;(4)配筋带的间距不应大于2400mm,也不宜小于800mm;(5)配筋带的钢筋,对190mm厚墙,不应小于2ф12,对250～300mm厚墙不应小于2ф16,当配筋带作为过梁时,其配筋应按计算确定;(6)配筋带钢筋宜通长设置,当不能通长设置时,允许搭接,搭接长度不应小于45d和600mm。
4.3 也可根据建筑物的具体情况,如场地土及地震设防裂度、基础结构布置型式、建筑物平面、外形等,综合采用上述抗裂措施。
参考文献:
[1]肖亚明.第三届全国工程学术会议论文集[C].砌体结构裂缝与控制问题研究综述,1994.
[2]苑振芳.砌体结构的局部配筋对裂缝控制和伸缩缝间距影响的讨论[J].工程建议标准化,1996(3).
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