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1、燕山大学成人高等教育毕业论文题 目 砌体结构房屋产生裂缝的原因和处理措施 专 业 建筑工程技术 层 次 专 科 年 级 2011 级 答 辩 人 指导教师 完成时间 2013年5月 目 录一、 前言 11.1砌体结构概述1 1.2砌体结构的发展现状1 二、裂缝对砌体结构的危害2 2.1对砌体结构安全性的危害2 2.1对砌体结构使用功能的危害2三、砌体结构产生裂缝的原因2 3.1温度裂缝2 3.1.1温度裂缝产生机理3 3.1.2温度变形的估算3 3.1.3砌体温度裂缝产生的形式和部位3 3.2地基沉降差异裂缝4 3.2.1地基不均匀沉降裂缝的产生机理5 3.2.2影响地基沉降裂缝的因素6 3.
2、3受力裂缝6 3.4干缩裂缝7 3.5因设计原因而引起的墙体裂缝8 3.5其它原因产生的裂缝8四、预防砌体结构裂缝产生的措施和方法9 4.1防止由地基不均匀沉降引起的裂缝，可采用的措施9 4.2防止由温度变化引起的砌体结构开裂，可采用的构造措施9 4.3防止主要由墙体材料的干缩引起的裂缝，可采用的措施10 4.4因设计原因而引起的墙体裂缝防治措施10 4.5防止或减轻砌体产生裂缝的一些必要构造措施11五、砌体出现裂缝后的处理措施14六、总结15致谢15参考文献1518砌体结构房屋产生裂缝的原因和处理措施燕山大学继续教育学院函授专科2011级建筑工程技术专业 谢泉刚摘要：砌体结构是建筑工程中经常
3、采用的一种结构形式，但由于其整体性差，抗拉和抗剪强度低，比较容易产生裂缝。墙体裂缝也几乎成了砌体结构中最常出现的一种通病，但砌体结构裂缝的产生有一定的原因和客观规律。通过对砌体结构裂缝和变形的分析，找出产生裂缝的原因，并采取相应的预防和处理措施，在一定程度上可以有效地控制砌体结构的裂缝。关键字：砌体结构 裂缝产生 原因分析 防治措施一、前言1.1砌体结构概述 砌体结构是指由块体和砂浆砌筑而成的墙、柱作为建筑物主要受力构件的结构。特点是整体性差，抗拉和抗剪强度低，比较容易产生裂缝。但砌体结构裂缝有一定原因和客观规律。通过对砌体结构裂缝和变形的分析，可以提出有针对性的预防和处理措施。目前，裂缝是砌
4、体结构质量中最主要也是最难处理的问题之一，当温度变化幅度较大时，温差将产生应力和变形，当应力和变一。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。温度裂缝一成的。由于砌体结构采用材料的抗拉强度和抵抗变形的能力较般情况下不会直接引起建筑物的破坏，但会影响建筑物的正常使用，例如：墙体风化腐蚀、渗漏、抹灰层脱落和耐久性能的降低等，从而导致建筑物承载能力的降低、整体刚度的减小、抗震性能的降低等。因此，研究砌体结构温度应力下裂缝产生的原因及对温度应力实施预防是非常必要的。1.2砌体结构的发展现状 几十年来砌体结构在新中国的发展建设中起到了不可替代的作用。
5、多层砌体房屋由于组成的基本材料和连接方式决定了其脆性性质,变形能力小,经常出现裂缝,裂缝出现的时间因不同的建筑物而异,有的出现早,有的出现晚,但多发生在新建房屋的1年至3年内,缝宽不等,严重者形成贯穿性裂缝。砌体结构裂缝问题已经是一个普遍性的问题,砌体裂缝不仅种类繁多。形态各异而且较普遍,轻微者影响建筑物美观,造成渗漏水,严重者降低建筑结构的承载力、刚度、稳定和整体性、耐久性,甚至还会导致整体倒塌的重大质量事故。因此,需要正确分析砌体结构裂缝产生的原因,采取有效措施减少砌体结构裂缝的产生。因此如何防治砌体结构裂缝已是工程技术人员不可忽视的重要课题。二、裂缝对砌体结构的危害砌体结构出现裂缝和产生
6、变形对建筑物的危害主意表现在结构安全性和房屋使用功能两个方面：2.1对砌体结构安全性的危害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。2.2对砌体结构使用功能的影响外墙、楼板和屋面结构裂缝会影响结构防水，造成房屋渗漏，明显的结构裂缝或较大的变形会影响建筑物的美观。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
7、更为严格。由于建筑物的质量低劣，如墙体裂缝、渗漏等涉及的纠纷或官司也越来越多，建筑物的裂缝已成为住户评判建筑物安全的一个非常直观、敏感和首要的质量标准。因此加强砌体结构，特别是新材料砌体结构的抗裂措施，已成为工程量、国家行政主管部门，以及房屋开发商共同关注的课题。因为这涉及到新型墙体材料的顺利推广问题。三、砌体结构产生裂缝的原因砌体结构的房屋的裂缝一般是单因素典型裂缝，而这种裂缝的形态与产生的原因有较强的对应关系。大致分为温度收缩裂缝、地基沉降差异裂缝、受力裂缝及干缩裂缝等类型。3.1温度裂缝砌体结构的房屋的裂缝一般多产生于房屋的顶层，特别是房屋两端的纵横墙体，裂缝沿屋顶圈梁与墙体交接面水平分
8、布及墙体外角斜向分布，其次是门窗洞口45度斜向分布。这类裂缝的产生主要是结构温度收缩变形不协调所致。热胀冻缩，是各种物质的一个物理特征，各种建筑材料及其所形成的构件也不例外。在建筑中，各构件相互连接成一空间整体，混凝土和砌体之间的变形差异导致构件中产生温度应力，混凝土顶盖变形大，墙体变形相对较小，导致砖砌体和混凝土屋盖之间产生约束应力。当外界温度升高时，使屋盖受压，墙体受拉、受剪。当约束条件下作用于构件的温度应力足够大时，超过砌体的抗拉或抗剪强度时就产生了裂缝，这就是温度裂缝产生的直接原因。 3.1.1温度裂缝产生机理对于砖砌体的结构，砖砌体的线膨胀系数5106，是混凝土的一半。当外界温度升高
9、时，混凝土顶盖变形大，墙体变形相对较小，导致砖砌体和混凝土屋盖之间产生约束应力。使屋盖受压，墙体受拉、受剪。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。混凝土砌块墙体的线膨胀系数与混凝土屋盖相同。在夏季阳光照射下，两者之间存在一定的温差。屋面最高温度可达4050，而顶层外墙平均最高温度约为3035。屋面和顶层外墙存在1015的温差，两者的温差可能引起墙体开裂。另外，从材料上看，相同砂浆强度等级下抗拉、抗剪强度混凝土砌块比砖砌体小了很多，沿齿缝截面弯拉强度仅为砖砌体的3035，沿通缝弯拉强度仅为砖砌体的4550，抗剪强度仅为砖砌体的5055。因此，在相同受力状态下，混凝土砌
10、块抵抗拉力和剪力的能力要比砖砌体小很多，所以更容易开裂。 3.1.2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系数计算。构件受到温度变化为T的构件，长度变化L可以表达为：其中，L温度变形；热膨胀系数，砖砌体5106，混凝土砌块10106；L受到温度变化的构件长度；T温度变化。3.1.3砌体温度裂缝产生的形式和部位（1）内外纵墙和根墙的“八”字形裂缝。这种裂缝多出现在每片墙体的端部，而且集中出现在门窗洞口的角部，呈“八”字形。当温度升高时，屋面板伸长比相应砖墙伸长大，使顶层墙体因屋面板的推力作用受拉和受剪。拉应力和剪应力的分布情况大体是：房屋平面中间为
11、零，两端最大，因此墙体的两端部位大多出现“八”字形裂缝，屋面保温隔热层的质量越差，屋面板和墙体的相对位移越大，裂缝越明显。（2）窗台出现水平裂缝、斜裂缝。当房屋的长高比较大，而且室内空间比较宽敞高大的房屋，顶层外墙常在窗台部位出现水平裂缝，窗口出现对角斜裂缝。当温度升高后屋面板伸长对墙产生水平推力，使窗台部位的墙体内侧向外扩展，外墙在水平推力作用下发生侧向弯曲而导致开裂。 （3）屋面板下面的外墙水平裂缝和外墙阳角的包角裂缝。这种裂缝出现在屋面板底部，顶层圈梁底部墙体，门过梁上部墙体，裂缝有时贯通墙厚。当升温时，屋面板对顶层圈梁及墙体产生推力，降温时，屋面板对墙体产生拉力，墙体抗拉强度不能抵抗水
12、平剪力而导致墙体开裂。 （4）女儿墙裂缝。不少房屋女儿墙建成后发生侧向弯曲，女儿墙的根部和平屋顶面交接处墙体外凸或女儿墙外倾，造成女儿墙开裂，房屋的短边裂缝比长边明显。形成这种现象的主要原因是：钢筋砼屋盖和屋面的水泥砂浆面层，在气温升高后的伸长比砖墙大，砖墙相对阻止屋盖结构和水泥砂浆面层伸长，因此屋盖结构和砂浆面层对墙体产生推力导致女儿墙开裂。温差越大房屋越长，面层砂浆越密越厚，这种推力越大，墙体开裂就会越严重。 温度裂缝是造成墙体早期裂缝的主要原因，这些裂缝一般经过一个冬夏之后才逐渐稳定，不再继续发展，裂缝的宽度随着温度变化而略有变化。 通常情况下，温度裂缝危害并不大，但对房屋的整体性、耐久
13、性和外观影响较大，给住户产生一种不安全感，特别是对商品房销售影响较大，如遇到地震或水平荷载作用下有可能导致房屋破坏。因此，在设计中，应采取有效措施，防止温度裂缝产生。 3.2地基沉降差异裂缝地基沉降差异是引起砌体结构建筑物裂缝的一个主要的因素。由于地基沉降差异引起的裂缝多为斜裂缝，此类裂缝一般情况下裂而不鼓，往往贯通到基础。尤其对于软土地基和湿陷性黄土地基，当地基处理不当时，很容易在底层墙体产生斜向裂缝和窗下墙竖向裂缝。在房屋纵横墙地基不均匀沉降的情况下，将使墙体承受较大的剪切力，当结构刚度稍差、施工质量和材料强度不能满足要求时，会导致墙体开裂。另外，当房屋层数相差较多而没有设置沉降缝时，容易在交接部位产生竖向裂缝，这类裂缝常伴有较大的地基不均匀下沉。裂缝位置多数出现在房屋下部，少数可发展到2-3层；对等高的长条形房屋，裂缝大多出现在两端附近；其他形状的房屋，裂缝都在沉降变化剧烈处附近；一般都出现在纵墙上
