【摘要】介紹了磚混結構中頂層墻體因溫差變形引起的幾種常見裂縫,對頂層墻體因溫度變化產生裂縫作了原因分析,提出了具體的防治措施。
【關鍵詞】溫差變形;裂縫;原因分析;防治措施
磚混房屋是由磚砌體和混凝土樓(屋)蓋及構件組成的空間結構。當自然界溫度發生變化時,房屋各部分構件都會發生各自不同的變形,結果由于彼此間制約作用而產生內應力。而混凝土和磚砌體又都是抗拉強度較弱的材料,當構件中因制約作用所產生的拉應力超過其極限抗拉強度時,不同形式的裂縫就會出現。特別是磚混結構中的頂層墻體受溫度變化影響更大,裂縫更常出現。
1 頂層墻體因溫差變形引起的幾種常見裂縫
(1)女兒墻裂縫。很多房屋的女兒墻建成后不久就發生側向變形,即在女兒墻根部和平屋頂交接處砌體外凸或女兒墻外傾,造成女兒墻墻體開裂。這種裂縫有的在墻角、有的在墻頂,有的沿房屋四周形成圈狀,而且常常是短邊比長邊嚴重,房屋愈長愈嚴重。
(2)屋面板下邊外墻的水平和包角裂縫。無女兒墻房屋在外墻上會出現端角部的包角縫和沿縱向的水平裂縫,位于屋面板底部附近或頂層圈梁底部附近。
(3)內外縱墻和橫墻的八字裂縫。多分布在房屋頂層墻面的兩端,且多數發生在門窗洞口上下,呈八字形。屋面保溫層做得愈差,裂縫愈明顯;房屋愈長,裂縫也愈明顯;內縱墻裂縫比外縱墻明顯。
(4)在高大空曠房間的頂層外墻上,常在門窗口上下水平處出現通長水平裂縫。
2 頂層墻體由溫差引起的裂縫的成因分析
2.1 頂層墻體直接與鋼筋混凝土屋面板連接,鋼筋混凝土的線膨脹系數為10×10-6,磚砌體的線膨脹系數為5×10-6,當溫度升高時,屋面板溫度變形大,磚砌體溫度變形小,混凝土屋面板沿長度方向的伸長比磚墻大,但由于粘結力的存在使兩者的變形彼此約束,磚墻要阻止這種伸長,這樣就使頂層磚砌體受拉受剪,在磚砌體中產生主拉應力ó,當ó>磚砌體的抗拉強度ft后,就形成裂縫。反之,溫度降低時,頂層磚砌體受壓受剪,同樣會產生裂縫。
2.2 幾種裂縫產生的原因示意(見最后一頁:autoCAD文件)
3 防止頂層墻體因溫差變形而開裂的措施
(1)盡可能不采用整體現澆混凝土屋蓋結構,應優先采用加氣混凝土屋蓋結構。
(2)為了減少混凝土屋蓋的溫度變形,應在混凝土屋蓋結構上設置保溫層或隔熱層。
(3)加強頂層墻體的抗拉能力。設置頂層鋼筋磚圈梁,或在屋蓋四角檐口下一定高度的砌體內配置適量轉角水平鋼筋,或在屋蓋下設置沿外墻交圈并不外露的鋼筋混凝土圈梁。
(4)在女兒墻頂部配置適量水平鋼筋,沿女兒墻內緣將混凝土面層切斷做成天溝,以減少面層因溫差變形的推擠作用。
4 結語
由溫差引起的頂層墻體裂縫雖然在一般情況下不危及結構安全,但有礙觀瞻,容易使人產生不安全感。而且會降低房屋的整體剛度,造成滲漏,影響房屋的耐久性,因此要進行及時修理。