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砖混结构的利弊与预防措施.doc

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砖混结构的利弊与预防措施.doc

砖混结构的利弊与预防措施□赵秀莲砖混结构多层住宅目前仍是我国中小城市及乡镇住宅的主要形式,其中又以现浇混凝土连续整体楼板和烧制砖墙承重为主。近年来,砖混结构多层住宅工程屡屡发生墙体裂缝,裂缝位置走向不一。因此分析砖混结构的利弊以及研究产生裂缝的原因并做好预防措施,是工程技术人员的一项重要任务。一、砖混结构住宅的利弊砖混结构是指建筑物中竖向承重结构的墙、附壁柱等采用砖或砌块砌筑,柱、梁、楼板、屋面板、桁架等采用钢筋混凝土结构。砖混结构的优点主要表现在(1)由于砖是最小的标准化构件,对施工场地和施工技术要求低,可砌成各种形状的墙体,各地都可生产。(2)它具有很好的耐久性、化学稳定性和大气稳定性。(3)可节省水泥、钢材和木材,不需模板,造价较低。(4)施工技术与施工设备简单。(5)砖的隔音和保温隔热性要优于混凝土和其他墙体材料,因而在住宅建设中运用得最为普遍。然而砖混结构的危害也十分明显,主要表现在整体性较差,抗拉和抗剪强度较低,比较容易产生裂缝。因此,对砖混结构的扬长避短迫在眉睫。二、产生裂缝的原因分析1、由于基础不均匀沉降造成墙体裂缝对于不均匀的地基,设计中没有把刚度不同的地基进行调整,造成基础不均匀沉降,墙身受较大的剪力作用,主拉应力大于墙体抗拉应力,造成了砌体受主拉应力而破坏。这种裂缝往往是由沉降较小的一边向沉降较大的一边逐渐向上发展。2、由于温度的变化因屋面长时间受阳光辐射,其温度较墙体高出许多,在炎热的夏季,屋面温度是墙体温度的2倍左右,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2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,当主拉应力大于墙体的抗拉强度时,墙体就会出现裂缝。3、由于块石基础施工质量差造成墙体裂缝。对于块石基础,在施工过程中没有严格按施工规范施工,砌筑块石的砂浆不饱满,或采用堆砌的方法施工,造成块石基础工程质量低劣。楼房交付使用后由于竖向荷载的作用或水平振动荷载的作用,造成块石移位,使整个基础产生不均匀沉降,造成砌体受主拉应力作用而破坏。4、对于寒冷地区,在设计基础埋置深度的过程中,只考虑了结构要求而忽视了基础的冰冻线要求基础的埋置深度小于该地区的冰冻线,造成基底地基土受冻后膨胀,给基础施加了向上的作用力,当这种作用产生的主拉应力大于墙体的抗拉应力时,导致了墙体裂缝,尤其经过多次冻融循环后,裂缝更加严重。5、在结构设计上存在的问题(1)建筑物顶层端部剪应力与温度成正比,与水平阻力系数、材料弹性模量、建筑物长度呈非线性关系,控制温度应力引起墙体裂缝的主要因素有多种,而不是建筑物长度单一因素,因此用伸缩缝作为控制裂缝的唯一方法是不全面的。(2)砖混房屋长度过长,总长度超过温度变形允许长度,规范规定总长超过60m应设伸缩缝,有的房屋超过较多而未设,也未采取其他措施。(3)构造柱是增强建筑物整体性,抵抗地震作用的重要构造措施,过去不少设计,构造柱的设置只考虑符合抗震规范,不考虑实际已存在的温度应力,认为温度应力在规范上未明确规定计算的方法,不考虑不能算是设计错误。(4)不少砖混房屋热衷于采用屋顶钢筋混凝土大挑檐,有时为平衡悬挑荷重,在室内屋盖部分也要现浇一部分屋盖板,在二者之间紧密连结的是外纵墙圈梁,圈梁往往与墙同宽。这样桃檐、圈梁及现浇屋盖部分共同组成刚度较大的现浇连续板如遇温差变化,产生的温度应力较高,导致墙体不能承受而开裂。(5)采用的砖、砂浆强度等级,越到顶层越低,有些建筑物底部几层采用MU1O级砖,M5级砂浆,而到顶层则为MU7.5级砖,M2.5级砂浆。设计人员习惯于从强度上考虑,对温度应力引起的抗剪强度及变形则考虑较少。三、施工预防措施1、严格按施工规范、操作规程施工拆装模板前一定要做混凝土强度试验,强度达到75%以上才能开始拆除底模。现场机械捣拌混凝土时要严格按照试验配合比进行。符合级配要求的砂石料才能进场在使用商品混凝土时不准现场加水增加和易性混凝土内最好能掺人起补偿收缩功能的外掺剂,对外掺剂和填充料如粉煤灰一定要严格控制数量和质量搭设临时通道或布料杆,严禁直接踩在钢筋上施工。把好施工关,也就消灭了大多数裂缝的发生。尽量不要在已拆模板的混凝土板下支顶撑。2、增设变形缝最好能一个单元设一条变形缝。使温度变化的长度从规范规定的50m缩小到20m左右,这样能使混凝土板(圈梁)与砌体之间的胀缩从15mm降低至6mm左右。3、加强砖墙砌体的强度既然混凝土和砖砌体的温差线胀系数存在巨大差别是客观事实,裂缝的出现成为不可避免时,宁可让裂缝在混凝土板上发生,而不让裂缝发生在砖墙上。这时加强砖墙砌体的强度是一个较好的选择。4、改变墙体材料用多孔混凝土砖或灰砂砖(Mu10以上)代替烧结粘土砖砌筑墙体,这样可以增大墙体的温差线胀系数,减少墙体和混凝土板及圈梁之间线胀系数的差值,从而减少砖混结构建筑裂缝的出现。

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