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1、SOUTH CHINA UNIVERSITY OF TECHNOLOGY高等教育自学考试毕业设计说明书对砌体结构墙体裂缝的成因分析与处理措施办学单位：华南理工大学公开学院专业年级：学 生_指导教师：二提交日期：目录摘 要 4ABSRACT 51.1 研究背景与选题意义5.1.1.1 研究背景 5.1.1.2 选题意义 5.2 裂缝产生对砌体结构建筑物的危害性 63 建筑工程砌体结构产生裂缝的原因分析 63.1 砌体结构产生裂缝的主要原因 6.3.1.1 因地基不均匀沉降所引起的裂缝 6.3.1.2 因地基冻胀引起的裂缝7.3.1.3 因温度差引起的裂缝 7.3.1.4 建筑材料使用不当 1.0
2、3.1.5 设计方面的原因 1.0.3.1.6 施工质量缺陷 1.1.3.1.7 材料干缩引起的裂缝1.23.2 建筑工程砌体结构裂缝的处理与加固措施1. 33.2.1 预防地基不均匀沉降引起裂缝的主要措施1. 43.2.2 防止温度变化引起裂缝的主要措施1.53.2.3 防止冻胀引起裂缝的主要措施1.73.2.4 裂缝较细且裂缝数量较少时1.73.2.5 裂缝较宽但数量不多时1.83.2.6 裂缝较多时1.9.3.2.7 因受水平推力 , 由不均匀沉降和温度变化引起裂缝时193.2.8 墙体开裂比较严重时1.93.2.9 砌体过梁裂缝2.0.4 过程控制 204.1 施工方面的控制 2.0.
3、4.2 材料方面的控制 2.0.4.3 把好构造设计关2.1.5 工程实例分析 225.1 工程概况 2.2.5.2 建筑总平面图 2.3.6 结论 24致谢 25参考 文献 25摘要本文结合所在项目工程师多年建筑工程技术管理工作实践经验, 已经自己部分见解， 对建筑工程普遍存在的砌体结构裂缝产生的原因进行了分析,并从其原因入手，对多种不同情况下的建筑砌体结构产生裂缝的因素， 以及加固处理措施进行了详细阐述。 砌体出现裂缝是非常普遍的质量事故之一。砌体轻微细小裂缝影响外观和使用功能,严重的裂缝影响砌体的承载力 ,甚至引起倒塌。往往在很多情况下裂缝的发生与发展是重大事故的前兆,所以对这种情况必须
4、认真分析 ,并且要妥善处理。墙砌体中发生裂缝的原因主要有以下几点：1、地基不均匀沉降；2、地基不均匀冻胀,3、温度变化引起的伸缩；4、建筑材料使用不当；5、建筑构造处理不合理；6、设计方面的原因；7、施工质量缺陷等。关键词：建筑工程；砌体结构；裂缝；加固处理措施AbsractIn this paper, combining with the respective project engineer construction engineering management experience for many years, have some ideas, widespread of constr
5、uction works carried on the thorough analysis of the causes of cracks in masonry structure, and from the reason of the different situations of construction cracks in masonry structure, this paper expounds in detail and the reinforcement measures.Keywords: building engineering; Masonry structure; Fra
6、cture; Reinforcement measures1.1 研究背景与选题意义1.1.1 研究背景目前笔者经历过东莞东城万达、广州南沙万达等项目，都有存 在砌体墙出现了裂缝的情况，导致部分外墙出现渗水，严重影响了房 子的质量，以及建筑美观。如果外墙体产生了裂缝，这样不但会使表 面通缝，严重的话，也还会使加气砖出现朽化，影响使用年限，更可 能导致墙体倒塌。1.1.2 选题意义目前，裂缝是砌体结构质量中最主要也是最难处理的问题之一。 在我国建筑业快速发展的今天，砌体结构在整个建筑业占主要部分。砌体结构裂缝这一质量通病也就成了建筑业迫切需要解决的重要问题； 砌体结构裂缝不但影响建筑物的外观，
7、同时也影响建筑物的使用寿命及使用功能。 本篇论文着重分析了砌体结构裂缝的成因， 讨论了影响砌体结构开裂因素。针对这些影响因素提出了预防措施。2 裂缝产生对砌体结构建筑物的危害性砌体结构出现裂缝和产生变形对建筑物的危害主要表现在结构安全性和房屋使用功能两个方面， 砌体结构受力裂缝的出现预示着结构承载力可能不足。 结构变形的出现虽然对砌体抗压承载力没有直接影响， 但贯穿性裂缝的形成会降低结构的整体稳定性和抗震性能。 外墙裂缝会造成渗漏，明显的砌体结构裂缝会影响建筑物的美观。3 建筑工程砌体结构产生裂缝的原因分析3.1 砌体结构产生裂缝的主要原因3.1.1 因地基不均匀沉降所引起的裂缝地基在发生不均
8、匀沉降后 , 沉降大的部分砌体与沉降小的部分砌体产生相对位移 , 从而使砌体中产生附加的拉力或剪力；当这种附加内力超过砌体的强度时, 砌体中便产生裂缝。这种裂缝往往与地面成45左右夹角, 上宽下窄斜缝朝向凹陷处（ 沉降大 ） 的部位。基础不均匀沉降引起的裂缝一般在建筑物下部，有下往上发展，呈“八”字、倒“八”字、水平及竖缝。当长方形建筑物中部沉降过大，则在房屋两端由下往上形成正“八”字缝，且首先窗对角突破。反之，当两端沉降过大，则形成的由两端由下往上的倒“八”字缝，也首先在窗对角突破， 还可在底层中部窗台处突破形成由上至下竖缝。 当某一端下沉过大时，则因沉降差而产生竖向裂缝。当纵横墙交点处沉降
9、过大，则在窗台下角形成上宽下窄的竖缝，有时还形成沿窗台下角的水平缝。当外纵墙呈凹凸形时， 由于一侧的不均匀沉降，还可导致在此处产生水平推力而组成力偶，从而导致此交接处产生竖缝。3.1.2 因地基冻胀引起的裂缝地基土上层温度降到0 以下时, 冻结层中形成冰部开始冰结, 下部水由于毛细管作用不断上升在冻结层中形成冰晶 , 体积膨胀 , 向上 隆起的程度与冰结层厚度及地下水位高低有关，一般隆起可达6m危 几十毫米，其折算冻胀力可达2MP* 10MPa,而且往往是不均匀的，对 建筑物的自重往往是难以抗拒的。 因而建筑的某一局部就被顶了起来 和地基不均匀沉降类似, 引起房屋开裂。这类冻胀裂缝在寒冻地区的
10、一、 二层小型建筑物中很常见。 若设计人员对冻胀危害性认识不足, 认为是小建筑, 基础埋浅一点就可以了, 或者施工人员素质欠佳, 遇到冻土很坚硬, 难以开挖 , 就擅自抬高基础埋设深度, 从而造成冻胀裂缝。3.1.3 因温度差引起的裂缝1、 温度的变化引起墙体裂缝屋面长时间受阳光照射，其温度较墙体高出许多。在炎热的夏季, 屋面温度比墙体温度高1倍有余，且在相同温度条件下，钢筋混凝土 的线膨胀系数是砖砌体线膨胀系数的几倍，它使屋面变形比墙体变形 大得多。在屋面变形过程中，产生了很大的推力，作用在墙体顶端的 水平推力使墙体与屋面的接触面受剪，剪力与屋盖、挑檐或女儿墙的 垂直压力，构成墙体双向应力。
11、当主拉应力大于墙体的抗拉强度时， 墙体端部就会出现水平或斜裂缝，这种裂缝多出现于屋面为混凝土的 刚性平屋面住宅工程。因为热胀冷缩是绝大多数物体的基本物理性能 砌体也不例外，由于温度变化不均匀使砌体产生不均匀收缩，或者砌 体的伸缩受到不均匀的约束，则会引起砌体开裂。常见的是砌体长度 过长,砌体伸缩在上层大而在基础处小而引起开裂 ，故应按规范要求 设置伸缩缝。止匕外，由于混凝土屋盖，混凝土圈梁与砌体的温度膨胀系 数不同，在温度变化时会使墙体产生裂缝。据有关资料统计，几乎80%以上的裂缝是由于温度应力造形超过砌体的正常使用极限时，砌体便会产生裂缝。(1)温度应力的估算砌体结构的温度应力可通过下式估算
12、：T max= CxaT th B L/ 2 B (1 1) 叵(3 =N h (1 2)当顶板与墙体材料不同时，式中，Cx 水平阻力系数，混凝土板与墙体 Cx=0.30.6N/mm3，混凝土板和钢筋混凝土圈梁Cx=1.0N/mm3;t墙厚；b面墙负担的楼板宽度；h顶板厚度；Es混凝土的弹性模量；% 1墙的线膨胀系数，石专砌体5X10 6;% 2顶板线膨胀系数，混凝土 10X10 6;T1 墙的温度；T2 顶板的温度； L 墙长。式（11）中p max为弹性剪应力。考虑升温较快，取应力松弛系数 H （ t） =0.70.8，则砌体的徐变剪应力为：T max= t maxH （t） （1 3）对
13、于顶层墙体， 墙体的压应力较小， 墙体的剪应力近似等于主拉力。根据式（ 1 1） ，墙体的剪应力与温差、水平阻力系数Cx 以及建筑物长度有关。从式（ 1 1）可知，墙体剪应力与温差成正比。因此，采取隔热措施以减少温差，可达到减小主拉应力的目的；墙体剪应力与成正比。如水平阻力系数Cx 降低30，则剪应力降低16。因此，可通过在钢筋混凝土屋面板与墙体圈梁的接触面处设置水平滑动层来减少顶板与墙体的约束作用， 滑动层可采用两层油毡夹滑石粉或橡胶片等；剪应力和建筑物的长度呈非线性关系，增加长度，剪应力随之增加2) 温度变形的估算：粘土和混凝土砌体都有与温度变化成比例的特性， 温度变形的大小可以根据热膨胀
14、系数计算。构件受到温度变化为 T的构件，长度变化4L可以表达为： L= % L AT (14)其中， L温度变形；%热膨胀系数，石专砌体5X10 6,混凝土砌块10X10 6;L 受到温度变化的构件长度；AT 温度变化。3.1.4 建筑材料使用不当大部分砌体结构由于使用渣砖而产生裂缝, 因为渣砖的原材料及生产工艺与普通粘土砖不同 , 其线膨胀系数与粘土砖亦不同。通过对诸多开裂砌体的统计分析, 使用渣砖的砌体极易产生裂缝。大部分砌体结构由于墙体布置不当、 构造柱设置不合理、 梁垫设计不合理等原因造成砌体的开裂。3.1.5 设计方面的原因一般情况下，设计者往往会因为重视强度而忽略砌体抗裂构造措施。
15、设计者在强度方面作必要的计算后，针对构造措施，绝大部分引用国家标准或标准图集， 很少单独提出防裂要求和有关措施， 更不会对这些措施的有效性进行调查分析。3.1.6 施工质量缺陷长期以来，施工单位习惯于粘土砖的传统施工作业，认为新型墙材的砌筑工艺和粘土砖差不多， 所以缺少培训和实践， 施工方法、 工具、 砂浆等仍沿用粘土烧结砖的做法， 对砌筑高度、 湿度控制缺乏经验， 加上施工过程中水平灰缝、 竖向灰缝不饱满减弱了墙体抗拉抗剪强度以及工人砌筑水平的不稳定， 这些都将导致墙体出现裂缝。 粘土砌体和混凝土砌体对含水率变化的反应不同。 粘土砌块随含水率的增加而膨胀， 在含水率降低时砖不会收缩， 即这种膨胀不会因为在大气温度中变干而收缩； 砖中的含水量取决于原材料的种类及烧制温度范围。 当砖从窑中取出时尺寸最小， 然后随着含水率的增加而膨胀。 当砖暴露在潮湿的空气中它开始膨胀，在开始的几个星期
