混凝土结构及砌体结构

混凝土结构及砌体结构（精选12篇）

混凝土结构及砌体结构 第1篇

工学结合, 知识与能力并重, 提高学生学习积极性

课程组教师根据调研和专家审定, 提出课程知识目标为:掌握混凝土、钢筋和砌体材料的种类和特性;掌握混凝土结构、砌体结构及其构件的一般构造知识, 包括抗震构造知识;掌握一般构件的设计方法;掌握现浇楼梯和现浇钢筋混凝土单向板肋型楼盖的设计方法和步骤;掌握多层砌体结构的基本设计方法。

对应的课程能力目标为:具有进行一般钢筋混凝土构件、砌体结构构件的截面设计与承载力复核的能力;具有在实际工程中熟练运用结构构造知识的能力;具有分析和处理实际施工过程中遇到的一般结构问题的能力;具有正确识读结构施工图的能力;培养行业标准意识、规范意识、质量意识和团结协作意识, 进行沟通与表达训练, 学会团队工作。

聘请分别来自施工单位、监理单位和设计单位的工程师加入到课程组团队中, 全程参与课程建设。与企业工程师共同确定课程标准、课程教学内容、教学方法、工程案例的选取等。聘请企业工程师对学生设计的方案进行指导、把关。团队中的专职教师则必须在每年假期到企业兼职, 与企业人员开展技术交流和技术研讨活动。

以院级精品课程建设为契机, 开发课程教学网站, 重点是使课程教学内容紧密地与主要岗位相结合:设置专题介绍新工艺、新技术、新动态;针对混凝土结构设计规范和抗震设计规范的修订实施, 团队教师编制规范解读;开发在线测试, 与施工员、二级建造师考试题目及复习思考题挂钩, 学生应可随时上网参与自检自测, 既巩固所学知识, 也为岗位证书考试做好准备。

为了提高学生的动手能力和学习兴趣, 除在课程中采用案例教学、小组讨论、参观等多种教学方法和教学形式外, 我们一是通过认识实习、生产实习、聘请企业专家和用人单位开设讲座等各种形式的专业教育, 提高学生对专业的认识, 让学生树立起成为“复合型”人才的观念, 避免产生“施工人员只需按图施工, 用不着掌握结构构件的计算, 学结构没啥用”等错误观念。二是成立学院结构设计兴趣小组, 组织有兴趣的学生承担一些设计任务, 如PPT课件制作或资料收集等工作, 实现部分差异化教学。三是组织两项院级技能大赛:结构设计大赛和钢筋绑扎大赛。比赛不仅锻炼了学生的动手能力, 提高了学生学习积极性和成就感, 最关键的是深化了学生对力的传递构件、受力特点和结构图识读的理解和掌握。

以工作过程为导向重构课程教学模块

按照以工作过程为导向的课程设计原则, 本课程分为四大模块, 即课程导入模块、混凝土结构模块、砌体结构模块和抗震基本知识模块。将很多高职院校中单独设立的结构设计基本原理、结构材料、混凝土结构实训、结构施工图识读等模块融入混凝土结构模块和砌体结构模块中。如图1所示, 模块又分解为若干个学习情境, 每个学习情境再分解为学习任务。在同一个模块中, 若干个学习情境之间呈递进关系。同一个学习情境下, 不同的学习任务有的呈递进关系, 有的呈并列关系。而工作任务中具体学习单元的顺序就是完成工作任务的顺序。

根据课程知识目标和能力目标, 我们在钢筋混凝土构件设计、现浇肋型楼盖和楼梯设计三个学习情境中, 将实际工程项目、典型工程案例作为载体引入教学中, 基于工作过程构建教学过程, 采用项目教学法和任务驱动法, 在各教学环节融入标准、规范、图集、协作等内容, 将课程建设为集能力培养、职业素质养成和创新教育于一体的教学平台。

如图2所示, 每个学习情境都以实际工程项目 (现阶段的项目来源为典型建筑物, 如学校教学楼、实训楼等) 构建一个完整的工作过程。如钢筋混凝土构件这个学习情境中, 要求学生以小组为单位独立选取一块板、一根梁、一根柱进行设计, 最后一个环节是配筋图的识读或绘制, 通过一个完整的工作过程来完成课程教学目标, 培养学生的专业能力、方法能力和社会能力。

学习情境和学习任务的设计由简单到复杂, 由单项到综合, 呈螺旋式上升的特点

课程设计示意图如图3所示。以混凝土结构模块为例, 该模块设计了5个学习情境, 每个学习情境又划分为多个学习任务。第一个学习情境为钢筋混凝土构件设计, 包括理论知识和相应的单项训练, 分为三个学习任务, 分别是钢筋混凝土板的设计、钢筋混凝土梁的设计、钢筋混凝土柱的设计, 由最简单的板开始到梁进而到柱的设计。后4个学习情境为结构设计, 分别为现浇肋型楼盖设计、楼梯设计、单层厂房和多层房屋, 分别从平面结构体系、简单的空间体系、相对较复杂的空间结构体系到最复杂的空间结构。这样, 知识体系和实践体系通过“教、学、做”有机融合在一起, 就做到了“做中学, 学中做”。

这种设计体现了由构件到结构, 由简单到复杂, 由单项到综合, 符合学生的学习认知规律和职业能力培养的基本规律, 也融合了现行规范和构造要求, 避免了为讲构造要求而讲构造要求, 为了解规范而去讲解规范, 将受力特点、计算公式、图纸识读、规范和构造要求融合在一起, 让学生通过一个个实训的完成, 不知不觉地掌握课程核心能力。

典型工程图纸的应用贯穿教学始终

在混凝土结构模块中, 钢筋混凝土构件的每个学习任务, 现浇肋型楼盖、现浇楼梯、多层房屋的工程载体都是同一个项目。学生在开学初就以小组为单位拿到整套典型建筑物的图纸, 这些典型建筑物都是学校自身的建筑物, 有教学楼、实训楼、学生宿舍和食堂等。这些建筑物就在学生身边, 可以增强学生的兴趣, 并且, 教学楼、实训楼等平面布置相对简单规则, 有利于课程的项目化教学。最大的优势在于, 学生通过完成一个个学习任务, 就完成了一块块板、一根根梁、柱, 进而到楼盖、楼梯, 最后到节点构造, 由点到面, 由面到整体, 如搭积木一般完成了整个建筑物建设的所有工作流程。

课程考核评价体系

课程考核由平时作业成绩、平时表现、期中考试和期末考核共同组成, 平时作业成绩占总分的30%, 平时表现占总成绩10%, 期中考试占总成绩的10%, 网络使用情况占总成绩的5%, 期末考核占总成绩的45%。总体上是弱化期末考核, 突出平时考核。

平时作业由小作业 (占10%) 和大作业 (占20%) 组成。小作业为课后练习, 要求每名学生独立完成。小作业主要帮助学生对重点、难点内容进行复习和巩固。大作业共五个题目, 按照从简单到复杂, 从单个构件到平面结构最后到简单的立体结构的思路设计, 分别为悬臂板设计、外伸梁的设计、柱的设计、单向板现浇肋型楼盖的设计和现浇板式楼梯设计。大作业以小组为单位完成, 既可以按模拟实际工程题目完成, 也可以制作助学课件如PPT等。每组学生自行分工合作, 完成后由各组选派一名学生代表介绍设计思路、设计中碰到的问题、进行成果展示, 并接受教师和其他学生的提问, 即类似于答辩环节。由教师、全部组长、课代表三方根据完成情况和答辩情况综合给出一个小组分。再由组长根据组员的贡献对每个组员进行评分, 结合学生自评和教师评分得到每个组员每次大作业最终得分。网络使用情况分值根据学生利用网络课程自主学习的时间和自我测试的分值来共同确定, 规定学生最低在网时长并通过课程答疑、在线测试等形式确定学生上网质量。

摘要：杭州科技职业技术学院以工作过程为导向对《混凝土结构及砌体结构》课程进行了教学改革, 通过工学结合, 重构课程教学体系, 确定课程教学模块和教学内容, 将典型工程图纸的应用贯穿教学始终, 并对考核方式进行了改革。

关键词：以工作过程为导向,混凝土结构及砌体结构,教学改革

参考文献

[1]李永梅, 赵均.混凝土结构及砌体结构课程的教学改革[J].高等建筑教育, 2006, 15 (2) .

[2]陈建兰, 郭小俊.高职《建筑力学与结构》课程改革实践[J].职业技术教育, 2011 (11) .

[3]吕文晓.类比方法在建筑结构教学中的运用[J].职业教育研究, 2007 (5) .

[4]吕文晓.开放教育专科建筑结构课程教学改革实践[J].高等建筑教育, 2008 (8) .

混凝土结构及砌体结构 第2篇

一、设计题目

单向板肋梁楼盖设计。某建筑的楼盖布置如图所示，采用现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖。楼面做法为20mm水泥砂浆面层；钢筋混凝土现浇板；20mm石灰砂浆抹底。楼面均布活荷载标准值为7kN/m。混凝土强度为C20，梁内受力纵筋为II级钢筋，其他为I级钢筋。钢筋混凝土柱尺寸为400400mm，墙厚为240mm。

26600 6600 6600 4500 4500 4500 4500 4500

二、设计要求

1、设计计算书

（1）确定主梁、次梁的尺寸，完成梁格布置。（2）考虑内力重分布的连续单向板计算。（3）考虑内力重分布的次梁计算。（4）按弹性方法的主梁计算

混凝土结构及砌体结构 第3篇

关键词:砌体;裂缝;产生;鉴别;控制

中图分类号:TU364 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2010)06-0047-02

建筑物砌体产生裂缝的问题是工程建设领域较为普遍存在的现象。裂缝的存在降低了砌体的质量,影响了建筑物的美观和使用要求,更为关键的是砌体裂缝影响到建筑物的结构强度、刚度、稳定性和耐久性。多数情况下,裂缝的产生与发展还是大事故即将发生的先兆。因此,工程技术人员应当对砌体裂缝给予足够的重视,分析其产生的原因,鉴别裂缝性质并相应作出有效的预防和控制措施。

1砌体常见裂缝产生的原因

1.1地基不均匀沉降引起的裂缝

砌体结构开裂的一个主要原因是建筑物基础不均匀沉降引起的裂缝。当地基产生不均匀沉降时会对其上部建筑物产生局部不规则的变形。如果建筑物基础未作有效的设计处理而导致不足以调整因沉降差而产生应力时,便会在砖砌体内部相应产生额外的拉应力、剪应力和扭矩,当砌体的抗拉、抗剪强度、抗扭强度不足以抵抗变形应力时,墙体便会在薄弱部位产生裂缝。例如××市××管委会大楼设计层高为五层,首层为架空层。该项目地基含有大量的淤泥层软土基础。由于项目建设资金较为紧张,业主在项目建设中没有对地基进行有效处理,也未对基础采取有效预防措施。该大楼建成后,由于业务发展需要,业主将首层砌墙改为办公区域使用。随后一年,距离该大楼不远处有一大型建设项目开工,新建设项目与该大楼同属连续淤泥层软土地基。随着新建项目持续施工,大楼首层地面、墙体产生了严重的开裂、塌陷现象。究其原因主要是因为新建建筑物改变了基础的受力平衡,对淤泥层产生挤压,引起大楼地基的不均匀沉降,在该大楼基础未作有效防护的情况下,从

而导致砌体的严重开裂、变形。

1.2温度变化引起的裂缝

温度的变化常常会引起材料的热胀、冷缩,特别是不同的材料在相同温度条件下热膨胀系数差异较大。当砌体材料在温度变化引起温度应力足够大时,就会在不同材料间产生温度裂缝。温度裂缝也是最常见、最难以避免的,这种裂缝在工程建设全过程都有可能出现,随时间的推移,持续发展,宽度一般在0.05 mm～2.0 mm之间。虽然该种裂缝对房屋建筑工程一般无显著的直接危害,但它在一定程度上降低房屋建筑的强度、整体性、耐久性、抗震性能和防水性能;同时,也给使用者在感官上和心理上造成不良影响。常见的温度变形引起的裂缝成因有以下几种:

(1)因日照及气温变化,不同材料及不同结构部位的变形不同,同时又存在较强大的约束,由此产生较高的温度应力导致裂缝的产生。如平屋顶砖混结构顶层砖墙因日照和气温变化,以及两种材料的温度膨胀系数不同,造成屋盖与砖墙变形不一致所产生的斜裂缝和水平裂缝。

(2)屋面温度变形挤压墙体,在墙体内产生较高的剪应力或弯曲拉应力,产生接近水平的裂缝。

(3)气温或环境温度的温差太大,房屋长度较长,又未合理设置伸缩缝造成贯穿房屋全高的竖向裂缝。

(4)大体混凝土砌体因自身水化热过高,产生内外温差而产生裂缝等。

1.3设计荷载不合理或实际荷载过大引起破坏裂缝

在工程设计过程中,设计荷载不合理,与实际荷载出入较大,使得受力构筑件的截面积过小或配筋率过低,在压应力、拉应力、剪应力或扭矩作用下,混凝土构筑件因破坏产生裂缝。如当柱体在抗压强度不足时,受压砖柱柱高的1/3附近区域出现竖向裂缝;当砖砌平拱抗弯强度不足时,会出现竖向或斜向裂缝;挡土墙抗剪强度不足,在最薄弱截面产生水平裂缝;当局部承压强度不足时,大梁或梁垫下的砌体出现斜向或竖向裂缝。

1.4设计构造不当引起的裂缝

合理的设计是适当避免裂缝的有效方法。如在沉降严重的地质条件下,合理设计沉降缝,采取受力科学基础形式等。

1.5材料质量差引起的裂缝

水泥安定性不合格,或采用含硫量超标准的硫铁矿渣代砂,引起砂浆体积不断膨胀造成砌体开裂;使用出厂不久的灰砂砖砌墙,因砖体积收缩而产生裂缝。

1.6施工质量低劣引起的裂缝

砌筑方法不合理;漏放构造钢筋;砌体中通缝、重缝多;留洞或留槽不当等施工质量差均能引起建筑物裂缝。

1.7环境因素引起的裂缝

环境因素引起建筑物开裂的情况较为复杂。如周围有高大建筑物施工,由于高大建筑物对地基产生强大的压力,改变了地质结构的受力平衡,因而对周围建筑地基地质产生不均匀沉降,从而造成建筑物开裂;爆破、地震等原因引起的建筑砌体开裂等等。

2鉴别砌体裂缝的基本方法

对于设计或材料、施工以及环境因素造成的裂缝可通过一定的技术手段予以避免。因此,本文重点介绍最常见的温度裂缝,地基变形裂缝及危害最严重的承载力不足裂缝的鉴别,其方法主要从裂缝特征、发展变化和建筑物特征三方面进行比较和鉴别。

2.1根据裂缝现有特征进行鉴别

温度变形造成的裂缝,最常见的是斜裂缝,形状有一端宽、另一端细和中间宽、两端细两种;其次是水平裂缝,多数呈现连续状,中间宽、两端细,在厂房与生活间连接处的裂缝与屋面形状有关,接近水平状多,缝长一般连续,缝宽变化不大;温度变形造成的裂缝多数出现在房屋顶部附近,以两端为最常见;裂缝在纵墙和横墙上都有可能出现。

地基不均匀沉降造成的裂缝,裂缝一般先出现在建筑物底部,由下而上扩展,而且随时间的推移逐渐扩大。如本文所举实例,該大楼的开裂就是首先从地面和墙体底部开裂,并且裂缝自下而上逐渐扩大。同时,在墙体上逐渐出现水平的裂缝。这类水平裂缝主要是由于地基变形在砌体内部产生了剪应力和扭矩,因此裂缝发展到一定程度时,出现横向裂缝上下错位,呈通透型裂缝的情况。

2.2根据裂缝发展变化进行鉴别

温度变形造成的裂缝,随气温或环境变化,在温度最高或最低时,裂缝宽度、长度最大,数量最多,但不会无限制地扩展恶化。

地基不均匀沉降造成的裂缝,随地基变形时间增长,裂缝加大、增多。一般在地基稳定后,裂缝不再变化,极个别的地基产生剪切破坏,裂缝不断发展导致建筑物倒塌。

承载力不足造成的裂缝,受压构件开始出现断续的细裂缝,随荷载或作用时间的增加,裂缝贯通,宽度加大而导致破坏。其他承载力不足裂缝可随荷载增减而变化。

2.3根据建筑物特征进行鉴别

温度变化造成的裂缝,往往与建筑物的单位长度有关,与建筑物的竖向变形无关。屋盖的保温隔热性能差、屋盖对砌体的约束大、当地温差大、建筑物过长又无变形缝等因素都可能导致温度裂缝。

地基不均匀沉降造成的裂缝,用精确的测量手段测出沉降的曲线,在该曲线曲率较大处出现的裂缝,可能是沉降裂缝。房屋长而不高,且地基变形量大,易产生沉降裂缝;房屋高度或荷载差异大,又不设沉降缝;在房屋周围开挖土方或大量堆载;在已有建筑物附近新建高大建筑物均导致地基不均匀沉降裂缝。

承载力不足造成的裂缝,机构构件受力较大或截面削弱严重的部位;超载或产生附加内力均导致承载力不足的裂缝。

3砌体裂缝的控制措施

长期以来,人们一直在寻求控制砌体结构裂缝的实用方法,并根据裂缝的性质及影响因素有针对性地提出一些预防和控制裂缝的措施。

3.1对于温度变形引起的墙体开裂,宜采取的措施

(1)屋蓋上设置保温层或隔热层。

(2)在屋盖的适当部位设置控制缝,控制缝的间距不宜大于30 m。

(3)当采用现浇混凝土挑檐的长度大于12 m时,宜设置分隔缝,分隔缝的宽度不应小于20 mm,缝内用弹性油膏嵌缝。

(4)建筑物温度伸缩缝的间距除应满足《砌体结构设计规范》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30 m。

3.2地基不均匀沉降引起的裂缝,宜采取的措施

(1)地基沉降不大,且在较短时间内已趋于稳定者,一般可不做处理。

(2)地基沉降严重,且持续发展,可能危及机构安全的裂缝必须处理。一般采用先加固地基基础,后修补裂缝的方法。

3.3结构载过大或砌体截面过小引起的裂缝,宜采用的措施

(1)重视受压砌体与应力方向一致的裂缝,梁或梁垫下的斜或竖向裂缝,以及柱身的水平裂缝,因为这些裂缝常是结构垮塌的先兆。

(2)承载力不足的裂缝处理,一般先加固结构或构件,然后修补裂缝,也可两者结合进行。

对于设计构造不当、材料质量差、施工质量低劣等因素引起的裂缝,我们应严格按照设计规范要求,精心施工,严把质量关,把裂缝降低到最低点。砌体结构出现裂缝的原因是多方面的,具体问题需要具体分析,有许多裂缝控制问题值得我们去研究。

Build the Production,Differentiation and

Control Measure of the Body Structure Crack

Wang Tao

Abstract:It is a great difficult problem of the construction work to build body crack question. The crack produces the reason complicatedly, the nature and danger are not the same. Build body crack nature, qualification and proper control processing measure in main introduction to this text.

混凝土结构及砌体结构 第4篇

关键词：机理,规律,裂缝,钢筋混凝土构件,砌体结构

砌体结构中的钢筋混凝土 (RC) 构件的分类:民用砌体结构建筑中, RC构件大体上可分成三大部分:一是基础部分:采用混凝土条形基础、筏板基础等;二是构造与抗震设施的圈梁, 构造柱, 梁垫等;三是直接接触荷载的水平梁板构件。

1 三类混凝土构件出现开裂与质量的问题的分析

1.1 梁板水平构件的特点与开裂的规律

钢筋混凝土梁板是砌体结构中的水平构件, 重要的特点是构件的比表面积大, 构件表面暴露在大气环境中多, 受外界主要是气象因素影响大。梁板混凝土构件的裂缝分为受力裂缝与非受力裂缝两类。

梁板的受力裂缝常出现有:早期持荷、构件超载、负筋变位、梁的剪切与斜拉开裂等。

(1) 构件早期持荷。过早拆除板底模板支柱堆积拆下来的模板或材料等。这种情况下由于混凝土的早期强度尚低, 与钢筋的握固从而传导使钢筋混凝土结构构件共同工作的力不足, 钢筋像渔网一样的受力, 混凝土的变形与微裂缝开展的大, 会使楼板底面出现对角线走向的或类两个横写对着的Y字式裂缝。

(2) 构件超载。如设计配筋不足, 钢筋配错强度等级或直径, 随意变更或代用设计材料的施工超载等。这样楼板会出现在垂直于主受力筋方向构件跨中的正截面裂缝。

(3) 负弯矩筋或阳台挑筋变位。如负弯矩筋配置不足或施工时被踩倒。这样会在板的支座边缘出现平行板边的裂缝, 室内墙角出现八字形斜裂缝, 严重时楼板会出现凹陷。

(4) 梁的剪切斜裂缝。如:除去明显的在梁上随意加载或无法及时卸除顶层雨雪荷载而出现的超载外, 常因为上层梁下砌筑间壁墙, 导致下层的大梁出现斜拉裂缝, 是梁的刚度不足造成。

梁板的非受力裂缝主要有:塑性裂缝、干缩裂缝、温度裂缝。

(1) 塑性裂缝。塑性裂缝发生在混凝土硬化初期, 几个小时之内, 混凝土的初始抵抗收缩开裂的强度不足时。主要是在构件施工期间, 振捣操做不实, 气象条件不利等因素造成。裂缝呈无规则地图状, 短则几百毫米, 长则几米, 中间宽, 两端闭合, 一般情况下沿板厚裂透, 较厚的构件裂到主筋深度。当混凝土的水灰比较大时, 虽然已经振捣“出浆”但混凝土并未密实。需要将水分游离到构件表面, 往返碾压, 使骨料查实, 用木抹子煞面, 开通毛细通道, 使多余的水分蒸发掉。有资料指出当W/C=0.52时, 最易发生塑性开裂。当施工环境温度较高, 风速大, 空气干燥, 环境相对湿度很小时, 混凝土的水分蒸发非常快, 必须注意。混凝土体内水分的泌水均衡速度低于外界蒸发速度时, 表面随即开裂。这种情况下养护时, 仅铺一层塑料布是绝对不行的, 当塑料布下出现水珠时, 构件已经开裂了。必须加铺隔热草袋子或棉毡毯, 降低混凝土表面温差减缓水分蒸发速率。

(2) 干缩裂缝。现浇混凝土从流动的拌和物硬化成坚挺的构件, 要经过长期的复杂的物理与化学的变化过程, 影响这种变化的因素有设计参数的、施工工艺的、材料选用的、天气环境的、构件的形状、处境与龄期等。

混凝土因为便于施工的需要, 其拌和成型的用水, 即使用了高性能的减水剂, 也是其硬化用水的几倍之多。需要注意的是混凝土干燥收缩是发生在构件成型养护停止以后的一段时间甚至几个月之后。混凝土水平构件收缩裂缝主要发生在结构约束集中处。

(3) 温度裂缝。混凝土构件出现温度裂缝, 是由于构件受到外界热源的作用出现热胀冷缩的物理现象。

1.2 构造与抗震设防构件的特点与开裂规律

对建筑物起保证整体构造与抗震设防功能的混凝土构件有构造柱、圈梁、梁垫、平衡连接的构件等。对于构造柱常常出现的缺陷是:离析、空肩、断条之类的施工浇注竖向构件性的质量缺陷。

圈梁是水平构件浅显易观查, 施工缺陷很少。圈梁的裂缝主要是“圈过梁”段侧模拆除后, 养护不利出现的浅层早期失水干燥裂缝。当建筑物受到热温度应力作用时, 顶层圈梁会出现较多裂缝。

1.3 混凝土基础构件的特点与开裂规律

对于砌体结构混凝土的基础一般采用条形基础与筏板基础。条形基础可分成无肋式与有肋式或方格肋式。式样的选择取决于地基土的压缩模量与上部荷载的大小的相对变化关系。它们都是刚性基础。刚性基础的受力仅是剪力与抗冲切, 因此在整体基础上, 当可能出现力的量值突变的地方, 外形应做成加腋断面, 内部应调整配置暗筋, 均匀应力避免集中出现破坏。刚性基础除上面斜坡式, 不能放开振捣外也较少出现施工方面的质量问题。刚性基础在非受力情况下出现裂缝主要是地基的不均匀变形。如果地基土的压缩性大时, 常将条基做成满堂基础即筏板基础。筏板基础也可分为平板式与肋梁式, 或者做成倒置无梁楼盖式。根据上部荷载, 在不同的受力段配置小而密的钢筋。一般情况下均不会出现问题。但在平面设计上, 有时采取单元前后错位式布置, 此时应考虑单元连接处设沉降缝将基础断开。否则基础连接处有裂缝, 并导致首层窗户出现对角线式的墙体斜裂缝。

对应措施:对于结构受力后出现的裂缝, 要对应原因的在设计与施工上避免, 采取有效措施, 如合理增加上层钢筋的马凳支撑铁, 保证钢筋位置等;严格执行混凝土配比, 保证W/C准确, 精确材料称量, 加强后期养护, 提高责任心与素养。

对于非受力因素造成的各类裂缝, 要针对成因性质, 采取防范。

混凝土塑性裂缝发生主要是由于混凝土的配比与施工工艺。降低拌合物的用水量与砂率可以避免, 但不利于输送;采取二次振捣有效, 会增加了成本;使用铁管碾压, 总还可以做得到, 经过赶压过的比表面积大的板类构件, 效果明显;更重要的是施工期间防止干热风的作用, 及时浇水苫盖保湿防晒材料。

非受力因素造成的其他裂缝, 要整体的给予关注, 如设计计算出的楼板厚度, 在不埋装强、弱电, 智能线路的线管时不会开裂, 埋装线管时, 楼板的厚度应予照顾, 适当加厚。且在整体平面内楼板的刚度应予协调, 避免出现断面宽度与刚度同时突变, 造成应力集中的开裂薄弱断面。不可避免时可增加板块的伸缩缝, 设在横墙下。尽可能的采取增大混凝土的密实度, 减少用水量的措施以减少后期的体积收缩量。

温度裂缝的防范当然是要做到不让外界温度对结构产生影响。比如:保证屋盖的保温隔热层作用的材质与厚度, 接层建筑也需要采取临时措施。夏季施工时, 禁止出现中间停工的现象。外墙的构造柱尺寸、做法要避免混凝土构件表面直接受到阳光直射暴晒, 避免全楼通阳台板的设计, 阳台构件改变使用功能时要在建筑设计上予以使用环境变更的考虑。

2 结束语

混凝土规范上给定的技术控制参数, 是需要认真的对待, 没有建立在实验基础上的把握不可随意漠视。已有工程的各类事故, 前车之鉴, 凡此等等均是沉痛的教训。

参考文献

[1]《建筑施工规范大全》中国建筑工业出版社, 2002.

混凝土与砌体结构实习报告 第5篇

2.了解理论与现场实际的差距以及实际操作过程中的灵活对

待，使书本知识更加深化。3.通过接触和参加实际工作，充实和扩大自己的知识面，培养综合应用的能力，为以后课程以及日后走上工作岗位打下基础。

实习地点：安康院新校区逸夫科技楼、宝业集团御公馆。实习时间：2011-5-14—2011-5-18 实习人员：刘康（09级建筑经济管理01班）实习岗位介绍：安康学院经济与管理系。实习内容：1.了解梁、柱、板的基本结构。

2.了解钢筋的基本配置情况，以及如何正确合理的去搭配钢筋。

3.学会计算梁、柱、板的大致配筋情况。

4.了解实践和理论之间的差距。

5.了解混凝土结构和砌体结构的基本构造，以及如何

配置合适的混凝土.6.了解混凝土的配置工序，以及浇筑混凝土的基本过

程。

实习单位工程概况： 1.安康学院新校区逸夫科技楼：（1）建筑面积：20478.7m2.(2)建筑面积层数：A楼地上9层，B楼地上5层（局部带负一层）。（3）建筑高度:37.950m.(4)抗震设防烈度：7度，设计基本地震加速度值为0.10g，抗震设防列别为丙类。（5）结构类型：框架结构。（6）基本风压：0.45kN/m2.（7）地面粗糙度类别：B类。（8）幕墙设计使用年限：25年（9）施工进度：正在进行主体工程施工。

2.宝业集团御公馆：（1）总体概况：总体工程有两期，一期工程有4栋楼，二期工程有1东楼。（2）设计层数：每栋楼有十九层。（3）结构类型：1号楼最下面7层采用框架结构，用于公共建筑—陕西信合，后几层采用框架剪力墙结构，用于住宅楼;其他各楼采用框架剪力墙结构。（4）工程用途;2号楼底为整个小区的车库，4号楼底为整个小区的消防积水和生活给水;内部设计合理,下面设计为一梯两户，每户面积约为120平米（2厅4室1橱3卫），17、18、19层为一户，设计合理.实习的具体过程：

（1）结构形式: 当今的建筑主要采用的是框架结构或者是框架剪力墙结构，砖混结构业采用但用的比较少。我们所参观的两个施工工地都采用的是框架---剪力结构。它是框架结构和剪力墙结构两种体系的结合，吸取了各自的长处，既能为建筑平面布置提供较大的使用空间，又具有良好的抗侧力性能。这种结构是在框架结构中布 置墙，构成灵活自由不同建筑功能的要的剪力墙，有相当

一定数量的剪力的使用空间，满足求，同样又有足够大的刚度，框剪结构的受力特点，是由框架和剪力墙结 构两种不同的抗侧力结构组成的新的受力形式，所以它的框架不同于纯框架结构中的框架，剪力墙在框剪结构中也不同于剪力墙结构中的剪力墙。（2）构造柱: 砖混结构设计中,为了加强建筑物的空间刚度和整体性,使建筑物在地震中避免或减轻破坏,根据抗震规范,我们设置一定数量的圈梁和构造柱,来增强和提高建筑物的抗拉、抗裂性能构造柱的设置位置的规定：规范规定无论房屋的层数和地震烈度是多少，均应在外墙四角、错层部位横墙与纵墙交界处、较 大洞口两侧、大房交接处。.楼梯间四屋面的女儿墙也应度比较大的梁，如

间外墙和内横墙角最好设置。上人设置构造柱。.跨果不设置墙垛或垫块，也应有构造柱。而在框架剪力墙结构中，为了加强砌块隔墙的整体性，应在砌块隔墙的适当位置设置构造柱或圈梁，具体设置位置和砖混结构的一样。(3)施工缝、变形缝和后浇带: A)施工缝：受到施工工艺的限制，按计划中断施工而形成的接缝，被称为施工缝。混凝土结构由于分层浇筑，在本层混凝土与上一层混凝土之间形成的缝 隙，就是最常见的施工缝。所以并不是真正意义上的缝，而应该是一个面。因混凝土先后浇注形成的结合面容易出现各种隐患及质量问题，因此，不同的结构工程对 施工缝的处理都需要慎之又慎。

B)变形缝包括伸缩缝、沉降缝和防震缝:他们的作用是保证房屋在正常温度变化、基础不均匀沉降或地震时有一些自由伸缩，以防止墙体开裂，结构带是在高层建筑中来做法。其做法是每30道缝宽为800毫米到

破坏。而后浇代替变形缝的米到40米留一1000毫米的缝隙暂时不浇注混凝土。缝中钢筋可采用搭接 接头，等荷载差不多稳定时，一般是结构封顶两个月后再浇注混凝土。后浇带都是用于建筑长度大于50米的建筑。而当建筑长度小于50米时并且是框架结构，这 时为了保证建筑物的整体性和一定的刚度，就的设置单元墙来增加建筑物的整体性和刚度 C)沉降缝：为克服结构不均匀沉降而设置的缝。如上部结构各部分之间，因层数差异较大，或使用荷重相差较大；或因地基压缩性差异较大，等可能使地基 发生不均匀沉降时，都需要设缝将结构分为几部分，使其每一部分的沉降比较均匀，避免在结构中产生额外的应力，该缝就是“沉降缝”。须从基础到上部结构完全 分开.D)伸缩缝：若建筑物平面尺寸过长，因热胀冷缩的缘故，可能导致在结构中产生过大在结构一定长度位置成几部分，该缝即为 的结构体系，伸缩缝的温度应力，需设缝将建筑分温度缝。对不同间的距离不同，我国现行规范《混凝土结构设计规范》gb50010-2002对此有专门规定。伸缩缝在基础可不断开； E)抗震缝：为使建筑物较规则，以期有利于结构抗震而设置的缝，基础可不断开。现在多用3缝合一只有沉降缝能满足这个要求，所以多用沉降缝来代替其他缝来使用。(4)梁：按梁的常见支承方式可分为：简支梁、悬臂梁、一端简支另一端固定梁、两端固定梁、连续梁。梁按其在结构中的位置可分为主梁、次梁、连梁、圈梁、过梁等A)门窗过梁:门窗洞口上的横梁,支撑洞口上部砌体传来的荷载;传递荷载的窗间.常用形式:砖砌过梁,钢筋砖过梁和钢筋混凝土过梁.B)圈梁:砌体结构房屋中,在砌体内沿水平方向设置封闭的钢筋砼梁.在砌体结构房屋中设置圈梁可以增强房屋的整体和空间刚度,防止由于地基示均匀沉降或较大振动荷载.为了保证砌体的稳定而在砌体顶部或底凝土浇灌的构造封闭梁梁）。它采用钢筋混凝般同墙厚，在寒冷地区

部用钢筋混（非承重土其厚度一可略小于墙厚，但不宜小于墙后2/3，高度不小于120mm，常见的有180mm和240mm.在非抗震设防区，圈梁的主要作用是加强砌体结构房屋的整体刚度，防止由于地基的不均匀沉降或较大振动荷载等对房屋的不得影响。在地震区，圈梁的主要作用有：增强纵、横墙的连结，提高房屋整体性；作为楼盖的边缘构件，提高楼盖的水平刚度；减小墙的自由长度，提高墙体的稳定性；限制墙体斜裂缝的开展和延伸，提高墙体的抗剪强度；减轻地震时地基不均匀沉降对房屋的影响。

实习的收获和体验：通过这一次认识实习，我对相关的专业知识有更进一步的了解，也学到了很多之前未曾接触的东西，受益颇丰。深地一线的参观，使够将所学理 论的与实践相结合，系巩固所学的理论知识，深化了对

混凝土结构及砌体结构 第6篇

既有地基、温度、干缩，也有设计疏忽、施工质量、材料不合格及缺乏经验等。根据工程实践和统计资料这类裂缝占全部可遇裂缝的80%以上。最为常见的裂缝有温度裂缝、干缩裂缝，以及由温度和干缩共同产生的裂缝。

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。最常见的裂缝是在砼平屋盖房屋顶层两端的墙体上。导致平屋顶温度裂缝的原因，是顶板的温度比其下的墙体高，而砼顶板的线胀系数又比砖砌体大，故顶板和墙体间的变形差，在墙体中产生很大的拉力和剪力。温度裂缝是造成墙体早期裂缝的主要原因。

干缩裂缝

烧结粘土砖及其他材料的烧结制品，其干缩变形很小，且变形完成比较快。只要不使用新出窑的砖，一般不要考虑砌体本身的干缩变形引起的附加应力。但这类砌体在潮湿情况下会产生较大的湿胀，而且这种湿胀是不可逆的变形。对于砌块、灰砂砖、粉煤灰砖等砌体，随着含水量的降低，材料会产生较大的干缩变形，轻骨料块体砌体的干缩变形更大。干缩变形的特征是早期发展比较快，如砌块出窑后放置28天能完成50%左右的干缩变形，以后逐步变慢，几年后材料才能停止干缩。但是干缩后的材料受湿后仍会发生膨胀，脱水后材料会再次发生干缩变形，但其干缩率有所减小，约为第一次的80%左右。

温度、干缩裂缝

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，如砌块、灰砂砖、粉煤灰砖等砌体，也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，或因具体条件不同而呈现出不同的裂缝现象，而其裂缝的后果往往较单一因素更严重。另外对砼砌块、灰砂砖等新型墙体材料，没有针对材料的特殊性，采用适合的砌筑砂浆、注芯材料和相应的构造措施，仍沿用粘土砖使用的砂浆和相应的抗裂措施，必然造成墙体出现较严重的裂缝。

2、砌体裂缝的控制

2.1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：

1）设置控制缝。（1）控制缝的设置位置：a在墙的高度突然变化处设置竖向控制缝；b在墙的厚度突然变化处设置竖向控制缝；c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；d在门、窗洞口的一侧或两侧设置竖向控制缝；e竖向控制缝，对3层以下的房屋，应沿房屋墙体的全高设置；对大于3层的房屋，可仅在建筑物1-2层和顶层墙体的上述位置设置；f控制缝在楼、屋盖处可不贯通，但在该部位宜作成假缝，以控制可预料的裂缝；g控制缝作成隐式，与墙体的灰缝相一致，控制缝的宽度不大于12mm，控制缝内应用弹性密封材料，如聚硫化物、聚氨脂或硅树脂等填缝。(2)控制缝的间距。a.对有规则洞口外墙不大于6mm；b对无洞墙体不大于8m及墙高的3倍；c在转角部位，控制缝至墙转角的距离不大于4.5m；

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)灰缝钢筋的间距不大于600mm；(3)灰缝钢筋距楼、屋盖混凝土圈梁或配筋带的距离不小于600mm；(4)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；(5)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；(6)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；(7)灰缝钢筋两端应锚入相交墙或转角墙中，锚固长度不应小于300mm；(8)灰缝钢筋应埋入砂浆中，灰缝钢筋砂浆保护层，上下不小于3mm，外侧小于15mm，灰缝钢筋宜进行防腐处理；(9)当利用灰缝钢筋作砌体抗剪钢筋时，其配筋量应按计算确定，其搭接和锚固长度尚不应小于75d和300mm；(10)不配筋的外叶墙应设控制缝，控制缝间距不宜大于6m；(11)设置灰缝钢筋的房屋的控制缝的间距不宜大于30m。

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；(7)配筋带钢筋应弯入转角墙处锚固，锚固长度不应小于35d和400mm；(8)当配筋带仅用于控制墙体裂缝时，宜在控制缝处断开，当设计考虑需要通过控制缝时，宜在该处的配筋带表面作成虚缝，以控制可预料的裂缝位置；(9)对地震设防裂度≥7度的地区，配筋带的截面不应小于190mm×200mm，配筋不应小于410；(10)设置配筋带的房屋的控制缝的间距不宜大于30m；

3、现浇钢筋混凝土楼板裂缝

3.1裂缝产生的原因

1.混凝土水灰比、塌落度过大，或使用过量粉砂混凝土强度值对水灰比的变化十分敏感，基本上是水和水泥计量变动对强度影响的叠加。因此，水、水泥、外掺混合材料、外加剂溶液的计量偏差，将直接影响混凝土的强度。而采用含泥量大的粉砂配制的混凝土收缩大，抗拉强度低，容易因塑性收缩而产生裂缝。泵送砼为了满足泵送条件：坍落度大，流动性好，易产生局部粗骨料少、砂浆多的现象，此时，砼脱水干缩时，就会产生表面裂缝。

2.混凝土施工中过分振捣，模板、垫层过于干燥混凝土浇筑振捣后，粗骨料沉落挤出水分、空气，表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落，造成表面砂浆层，它比下层混凝土有较大的干缩性能，待水分蒸发后，易形成凝缩裂缝。而模板、垫层在浇筑混凝土之间洒水不够，过于干燥，则模板吸水量大，引起混凝土的塑性收缩，产生裂缝。

3.混凝土浇捣后过分抹干压光和养护不当过度的抹平压光会使混凝土的细骨料过多地浮到表面，形成含水量很大的水泥浆层，水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙，引起表面体积碳水化收缩，导致混凝土板表面龟裂。而养护不当也是造成现浇混凝土板裂缝的主要原因。过早养护会影响混凝土的胶结能力。过迟养护，由于受风吹日晒，混凝土板表面游离水分蒸发过快，水泥缺乏必要的水化水，而产生急剧的体积收缩，此时混凝土早期强度低，不能抵抗这种应力而产生开裂。特别是夏、冬两季，因昼夜温度大，养护不当最易产生温差裂缝。

4.楼板的弹性变形及支座处的负弯矩。施工中在混凝土未达到规定强度，过早拆模，或者在混凝土未达到终凝时间就上荷载等。这些因素都可直接造成混凝土楼板的弹性变形，致使砼早期强度低或无强度时，承受弯、压、拉应力，导致楼板产生内伤或断裂。

3.2裂缝的预防措施

１.严格控制混凝土施工配合比。根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求确配合比。严格控制水灰和水泥用量。选择级配良好的石子，减小空隙率和砂率以减少收缩量，提高混凝土抗裂强度。值得注意的是十几年来，我国一些城市为实现文明施工，提高设备利用率，节约能源，都采用商品混凝土。因此加强对商品混凝土进行塌落度的检查是保证施工质量的重要因素。

2.混凝土楼板浇筑完毕后，表面刮抹应限制到最低程度，防止在混凝土表面撒干水泥刮抹。并加强混凝土早期养护。楼板浇筑后，对板面应及时用材料覆盖、保温，认真养护，防止强风和烈日暴晒。

3.严格施工操作程序，不盲目赶工。杜绝过早上砖、上荷载和过早拆模。在楼板浇捣过程中更要派专人护筋，避免踩弯面负筋的现象发生。通过在大梁两侧的面层内配置通长的钢筋网片，承受支座负弯矩，避免因不均匀沉降而产生的裂缝。

4.施工后浇带的施工应认真领会设计意图，制定施工方案，杜绝在后浇处出现混凝土不密实、不按图纸要求留企口缝，以及施工中钢筋被踩彎等现象。同时更要杜绝在未浇注混凝土前就将部分模板、支柱拆除而导致梁板形成悬臂，造成变形。

4、裂缝的处理方法。

１.对于一般混凝土楼板表面的龟裂，可先将裂缝清洗干净，待干燥后用环氧浆液灌缝或用表面涂刷封闭。施工中若在终凝前发现龟裂时，可用抹压一遍处理。

２.其他一般裂缝处理，其施工顺序为：清洗板缝后用1∶2或1∶1水泥砂浆抹缝，压平养护。

３.当裂缝较大时，应沿裂缝凿八字形凹槽，冲洗干净后，用1∶2水泥砂浆抹平，也可以采用环氧胶泥嵌补。

４.当楼板出现裂缝面积较大时，应对楼板进行静载试验，检验其结构安全性，必要时可在楼板上增做一层钢筋网片，以提高板的整体性。

混凝土结构及砌体结构 第7篇

砌体结构是现阶段我国厂矿企业老旧建筑的主要结构形式之一, 砌体结构建筑抗震承载力和抗震构造措施大都不满足现行《建筑抗震设计规范》要求, 再加之砌筑砂浆强度较低导致其局部竖向受压承载力不足, 因此, 现阶段对此类砌体结构进行抗震加固就显得尤为重要[1]。对于受压承载力不足和抗震承载力不足的老旧砌体结构房屋, 采用钢筋网喷射混凝土板墙加固是一种可靠性好、造价较低、施工简便又合理有效的加固方法, 除了大幅度提高砌体的受压承载和抗震承载功能外还有助于提高结构的整体性[2,3]。由于砖砌体的抗拉、抗剪强度都很低, 抗震能力较差, 在地震作用下破坏非常严重, 近年来大批砖砌体结构需要进行抗震加固与改造。钢筋网喷射混凝土板墙加固方法因易于施工、造价低、加固效果好等优点, 在砌体结构抗震加固中被广泛使用[4]。

1 工程概况

某厂矿企业综合楼为四层砌体结构, 建于上世纪80年代中期, 建筑平面基本呈矩形布置, 平面布置略不规则, 立面布置规则。该综合楼长55.10 m, 宽12.70 m, 建筑面积为1 998.36 m2。一层层高为4.30 m, 二、三层层高均为3.90 m, 室内外高差为0.45 m, 建筑高度12.55 m。经检测, 该综合楼的原砖强度等级为MU7.5, 砌筑砂浆强度等级为M2.5, 混凝土强度等级约为C20~C25之间。该综合楼基础为钢筋混凝土预制方桩基础, 承重墙采用烧结实心粘土砖砌筑。楼盖和屋盖为预制钢筋混凝土屋面板和楼面板。综合楼经鉴定后可靠性综合评定为三级。地基基础可靠性评定为A级, 上部结构的可靠性评定为C级, 维护系统的可靠性评定为C级。鉴定结论为该综合楼可靠性不符合国家现行标准规范的可靠性要求, 影响整体安全, 在目标使用年限内明显影响整体正常使用, 应采取加固措施进行处理。

该综合楼原建筑功能主要为办公, 根据业主使用要求, 将该综合楼改造为实验室, 改造后建筑功能主要为试验、办公。该综合楼改造为化验室后部分建筑功能发生改变, 根据业主使用要求和安全要求, 对该楼进行加固, 结构加固后的后续使用年限为30年。

原结构经复核计算, 上部结构承重墙抗震承载力不满足规范要求, 承重墙需进行抗震加固。根据计算结果, 该综合楼承重墙采用钢筋网喷射混凝土板墙加固。经结构加固试算, 承重墙加固后一~三层各个墙肢抗震验算抗力与效应之比均大于1.0, 均满足规范要求, 加固方案有效。该综合楼加固平面布置见图1所示。

2 钢筋网喷射混凝土板墙加固原理

2.1 钢筋网喷射混凝土板墙加固原理

喷射混凝土是混凝土的一种新的施工工艺, 在施工中, 不用模板或少使用模板, 以压缩空气为动力, 借助于喷射机械和输送管路, 把混凝土高速高压喷射到结构面上, 集运输与振捣为一体。所以喷射混凝土工艺简单, 快速灵活, 力学性能高, 新旧混凝土整体性好[5]。

钢筋混凝土板墙加固砌体结构是在砌体结构的一侧或两侧新增钢筋混凝土面层加固的方式。通过新加钢筋混凝土面层来提高砌体结构的抗压承载力, 通过新加钢筋混凝土面层来大幅度提高砌体结构的抗震承载力。

2.2 加固前承重墙承载力的计算

根据《砌体结构设计规范》[6], 加固前承重墙轴力效应值NR计算公式为:

式中:φ为高厚比β和轴向力的偏心距e对受压构件承载力的影响系数。

f为砌体的抗压强度设计值。

A为排架柱截面面积。

根据《砌体结构设计规范》[6], 加固前承重墙抗震剪力效应值VR为:

式中:fV为砌体的抗剪强度设计值, 查《砌体结构设计规范》表3.2.2取得。

b为承重墙截面宽度。

z为内力臂, 当截面为矩形时, z取2h/3。

砌体结构承重墙加固前的内力效应值得计算可根据计算机模型计算与读取。

通过以上公式计算, 承重墙加固前的承载力计算详见表1所示。

2.3 加固后承重墙承载力的计算

根据《砌体结构加固设计规范》[7], 加固后承重墙轴力效应值NR′计算公式为:

式中φcom为轴心受压构件的稳定系数, 可根据加固后截面的高度及配筋率查表取得。

fm0为原构件砌体强度设计值。

Am0为原构件截面面积。

αc为混凝土强度利用系数, 对砖砌体取0.8。

fc为混凝土轴心受压强度设计值。

Ac为新增混凝土面层截面面积。

αS为钢筋强度利用系数, 对砖砌体取0.85。

f′y为新增竖向钢筋抗压强度设计值。

AS′为新增受压区竖向钢筋截面面积。

根据《砌体结构加固设计规范》[7], 加固后承重墙抗震剪力效应值VR′为:

Vm为原砌体受剪承载力, 按《砌体结构设计规范》公式计算。

Vcs为利用钢筋混凝土面层加固后提高的受剪承载力。

式中αc为混凝土强度利用系数, 对于砌体结构取0.8。

ft为混凝土轴心抗拉强度设计值。

b为混凝土面层厚度。

h为墙体水平方向长度。

为水平向钢筋间距。

αs为钢筋强度利用系数, 对于砌体结构取0.9。

fy为水平向钢筋抗拉强度设计值。

As为水平向单排钢筋的截面面积。

砌体结构承重墙加固前的内力效应值得计算可根据计算机模型计算与读取。

通过以上公式计算, 承重墙加固后的承载力计算详见表2所示。

3钢筋网喷射混凝土板墙加固设计

钢筋网喷射混凝土板墙加固砌体结构方案的制定是根据检测鉴定结果并经过结构计算选定的加固方法, 经加固前计算分析与加固后计算分析, 对受压和抗震承载力不足的墙体采用钢筋网喷射混凝土板墙加固[7]。

砌体承重墙体加固采用60 mm厚钢筋网喷射混凝土板墙进行加固[7], 水平钢筋遇墙肢间隔穿墙锚固, 或者间隔设计水泥砂浆销键锚固, 竖向钢筋在楼面处采用穿板连接筋的方式过渡与连接。墙体加固做法详见图2, 墙体加固在楼面处做法详见图3, 墙体加固在屋面处做法详见图4。

4 钢筋网喷射混凝土板墙加固施工

4.1 施工工艺

铲除原墙面抹灰层, 将松动灰缝剔除, 用钢丝刷刷净残灰, 吹净表面灰粉, 润湿, 喷素水泥浆一道。原墙面清理要进行清底、钻孔、清孔并用水冲刷干净, 铺设钢筋网并设锚筋, 浇水湿润墙面, 抹水泥砂浆并进行养护, 最后进行墙面维修处理及粉刷、涂料等恢复。

原墙面损坏、疏松层必须清除, 已松动的勾缝砂浆应剔除, 严重破损部分应局部拆除重砌。

当墙体存在严重裂缝时, 应先对裂缝进行压力注胶处理, 处理完毕后方可进行下一道工序, 工程量现场确认。当墙体酥碱严重时, 应先清除松散部分, 并用1∶2水泥砂浆修复。

钢筋网在墙面的固定应平整牢固, 与墙面净距不小于10 mm, 钢筋网外保护层厚度为不小于15 mm。墙面钻孔时, 应按设计要求先划线标出S型穿墙筋位置, 再钻孔。清孔后, 将钢筋插入孔洞, 然后采用M10水泥砂浆填实。

待钢筋绑扎完毕后进行喷射混凝土施工。钢筋网喷射混凝土板墙加固砌体结构施工工艺:先采用强度等级为C30喷射混凝土面层约60 mm厚, 待混凝土初凝前, 使用刮尺刮平表面, 使混凝土面层厚度50 mm厚, 再抹M10水泥砂浆, 厚度为10 mm。

根据加固要求, 若加固钢筋穿越楼板, 则在楼板上需钻孔或凿洞, 钻孔或凿洞应尽量避开楼板钢筋, 穿入钢筋后应采用结构胶灌填密实, 当凿洞孔洞较大时, 采用细石混凝土填实。

4.2 施工工艺及施工管理

4.2.1 施工部署及施工准备

对于厂矿企业的老旧建筑改造加固项目, 要求工期短, 且施工空间有限, 只能依靠人工和小型机械施工, 因此施工部署要根据以上的特点进行灵活部署。

钢筋网根据设计钢筋规格现场下料与绑扎加工。砂浆现场搅拌, 符合设计要求。喷射混凝土强度等级C30, 配合比设计要合理, 配合比首次使用前要进行开盘鉴定, 模拟现场条件喷射, 有必要的话再根据喷射工艺进行改进配合比, 以最终达到设计要求和施工要求为准。

墙面清理与清洁。清除墙面抹灰层和装饰面层, 剔除松动的勾缝砂浆。在凿除墙面时, 应加强管理, 严格控制, 防止野蛮施工导致墙面损坏, 对原结构造成较大的损伤。用压缩空气和压力水流对砖墙表面进行清理, 并喷射加固用界面剂, 这是保证原有结构面层和加固面层有效结合的关键工序[8]。

4.2.2 施工工序及技术要求

喷射混凝土施工应分片分段分层进行, 施工顺序为自下而上, 施工前制定详细的施工技术方案, 确定喷射施工顺序。喷射作业应控制好水灰比, 并保持喷射混凝土表面平整, 湿润光泽, 无干块, 无滑移流淌现象[9]。待喷射完成后, 混凝土终凝前采用刮尺刮平整, 表面采用塑料薄膜覆盖养护或者喷水养护。

4.3 施工验收

4.3.1 混凝土强度

喷射混凝土强度等级的评定借鉴与参照《锚杆喷射混凝土支护技术规范》[10]第10.1.1条及附录F, 喷射混凝土强度等级试验评定方法如下。

(1) 制作喷射混凝土试件:首先在喷射作业面附近, 将模具敞开, 一侧朝下, 与水平面呈80°夹角;在模具外试喷, 待操作正常后再向模具内喷射混凝土;再用抹刀刮平混凝土表面, 养护1 d后脱模, 在标准条件下养护7 d。

(2) 用切割机去掉喷射混凝土试件周边和上表面后, 加工成边长100 mm的立方体。在标准养护条件下养护28 d后进行抗压试验, 并乘以0.95的系数进行调整, 从而评定该喷射混凝土的强度等级。

4.3.2 喷射面层厚度及钢筋保护层

喷射混凝土施工28 d后, 进行结构钻芯检验, 既检验喷射混凝土面层厚度, 又能够检验喷射混凝土内部及与砖砌体结合层处的密实程度。喷射混凝土钢筋保护层厚度检测采用局部凿开方法检查, 或者采用钢筋检测仪器进行检测。

4.3.3 外观质量

检查喷射混凝土板墙是否有露筋、疏松、夹杂异物、空洞、裂缝及起皮等质量缺陷;采用锤击听声的方式进行检查是否有空洞、脱壳等质量问题。

5 结束语

砌体结构房屋经过钢筋网喷射混凝土板墙加固后受压承载力和抗震承载力均得到明显改善, 整体性也得到提高, 完善抗震构造措施, 达到了房屋的安全使用要求。通过钢筋网喷射混凝土板墙对厂矿企业老旧砌体结构房屋的加固工程实践, 了解了钢筋网喷射混凝土板墙加固的设计思路, 总结出了较简便的施工工艺及施工方法, 完善了类似的加固施工管理及施工验收。通过对这种方法加固的施工与管理, 总结出厂矿企业老旧砌体结构的常规加固方法、施工管理、施工工艺和施工验收等, 为厂矿企业老旧砌体结构房屋的加固设计提供参考, 为这类型房屋的加固施工和施工管理、验收总结经验。

摘要：采用钢筋网喷射混凝土板墙加固砌体结构老旧建筑是一种合理有效的抗震加固方法, 能够显著提高其抗震承载力, 容易达到结构抗震构造要求。本论述通过对某砌体结构综合楼的抗震加固设计与施工管理的工程实践, 提出了对于砌体抗震承载力有较多欠缺, 且结构构造又不满足规范要求的厂矿企业老旧建筑的加固方法, 对类似工程的加固具有借鉴意义。

关键词：钢筋网,喷射混凝土,加固,砌体结构,工程实践

参考文献

[1]周芬娟, 单玉川.砌体砖墙抗震加固与节能改造一体化的试验研究[J].建筑结构, 2015, 45 (9) :73-75.

[2]张广泰, 于孝军.不同高宽比的混凝土板墙加固砖墙试验研究[J].四川建筑科学研究, 3013, 39 (6) :92-95.

[3]康艳博, 巩正光.混凝土板墙加固砖墙抗震性能综述[J].工程抗震与加固改造, 2010, 32 (4) :80-85.

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砌体结构裂缝原因及防治 第8篇

关键词：建筑物砖砌体,裂缝,防治

1 前言

建筑砖砌体结构裂缝不仅种类繁多，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，正确分析原因、切实加以防治十分必要，十分迫切。

2 温差变形引发的砖砌体裂缝

这类裂缝较典型和普遍的是建筑物(特别是那些纵向较长的)顶层两端内外纵墙上的斜裂缝，其形态呈“八”字或“X”型，且显对称性，但有时仅一端有，轻微者仅在两端1～2个开间内出现，严重者会发展至房屋两端1/3纵长范围内，并由顶层向下几层发展。此类裂缝对那种刚性屋面平屋顶、未设变形缝、隔热层的房屋，更易发生。产生的直接原因是混凝土结构层面的伸缩变形牵引其下砖砌体超过其材料抗拉强度的结果。具体的机理可认为是：在阳光照射下(特别是南方地区)屋面板温度可高达60～70℃，而在其下的砖砌体仅为30～35℃，如此大的温差，加上混凝土线膨胀系数比砖砌体近似大一倍，则根据王铁梦《建筑物的裂缝控制》一书中提出的计算理论和公式，可计算出砌体中的主拉应力。设砂浆强度M5.0、砖强度Mu7.5时，则其沿灰缝截面破坏时的轴心抗拉、抗剪强度设计值仅为0.14MPa和0.12MPa，而沿齿缝通缝的弯曲抗拉强度仅为0.25MPa和0.12MPa，则温差引起的砌体主拉应力大于砌体本身抵抗力的50%～300%不等。又加上房屋两端为“自由端”，水平约束力小，上部砌体垂直压力较小，如无相应措施上述裂缝在所难免。当屋面向两端热胀时，致使下部砌体出现正“八”字缝，当冷缩时，就出现倒“八”字缝，一胀一缩则易出现“X”字缝。其防治的主要方法：一是减缓消除热胀冷缩动力源，如设隔热层、变形缝;二是增强相关砌体抗力，如提高砂浆强度，提高饱满度，空斗改实砌，加筋砌体，加设构造柱;三是提高抹灰的抗裂能力(对于不影响结构安全的缝)。

同理，温差裂缝尚有屋面结构与其下相应砌体之间的水平缝，包角水平缝，沿窗上下角水平缝，女儿墙根部水平缝以及出现在靠近外纵墙的横墙上的内高低斜裂缝等等。对于出现这类斜裂缝一般为：上几层多于下几层，轻微者仅在靠外墙端约0.5～1.0m位置上，有1～2条缝而已，严重者可达横墙1/3跨度及各层都有，尤其是那种层层设混凝土梁(如圈梁)和纵横墙交角设混凝土柱(如构造柱)的房屋，其产生裂缝的机理可以认为是：由于外墙柱及横墙(包括填充墙)上下梁均为混凝土结构，其线膨胀系数大于砖砌体近一倍，再加上温差效应，受热胀时，柱向上伸长(下有地基约束)，梁向外墙伸长(内约束大于外端)，于是在横墙端部产生竖、横向拉应力于是裂缝就出现了。于此同理出现的尚有如窗角“八”字缝以及沿窗上下脚的水平缝等。防治这类缝的有效措施是加设混凝土窗台盘，它不仅可以防裂缝，还可以有效地解决铝合金窗框安装配合问题，防止窗周渗漏水。

3 基础不均匀引起的裂缝

一般在建筑物下部，由下往上发展，呈“八”字、倒“八”字、水平及竖缝，当长条形的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，且首先在窗对角突破;反之，当两端沉降过大，则形成的两端由下往上的裂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，则在某端形成沉降端高的斜裂缝;当纵横墙交点处沉降过大则在窗台下角形成上宽下窄的竖缝，有时还有沿窗台下角的水平缝;当外纵横凹凸设计时，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，从而导致此交接处的竖缝。对于不均匀沉降导致的裂缝应以预防为主，即无地质勘察资料严禁做施工图设计，严格按图施工，不得擅自更改、任意处理，根据本地区通病，如能在那些开大窗洞的教学楼底层窗台下设置构造圈梁与地梁构成刚度较大的复合墙梁结构，对防止所述裂缝有明显效果。治理的原则是，观测裂缝发展的速度、部位、程度，决定是表面处理还是上部加固或基础加固处理。

4 特殊砌体材料产生的裂缝

如混凝土小型空心砌块、灰砂砖等的砌体，前者致裂的主要原因是竖缝砂浆难以饱满以及特殊的构造要求未能跟上。后者一般使用蒸压灰砂砖，由于其本身对温差敏感、表面光滑等特殊性，虽然外观、尺寸指标均较好，但在实际使用中对严格的灰砂浆砌体施工规程不熟悉，缺少使用经验，导致除存在粘土砖常见裂缝外，还常见在较长墙段中及外墙窗台下的竖斜裂缝。其机理可以认为：

⑴刚出厂的灰砂砖稳定性差。灰砂砖主要由细砂和石灰组成，蒸压养护后，一般不到一周即已出厂，但根据生产经验，灰砂砖在出厂的一月内其释放的热量较大，存在着反复的化学反应过程，而且实际上一时难以完全反应，因此，体积极不稳定。

⑵对含水率有苛刻的要求，据有关试验资料和使用经验表明，含水率控制在7%～10%之间砌体可获得较好的粘结力和抗剪强度，否则影响明显。

⑶砖体表面太光滑，粘结性能差，特别是当含水率不当致使砌体砂浆强度低劣粘结不良后，直接地导致了在缝间抗拉剪强度低下。预防的主要方法：(1)确保使用前的稳定期;(2)严格控制含水率;(3)严格按温差地区有关灰砂砖操作规程和构造要求施工，如在较长墙段中部及窗台下设通长构造筋等;(4)改善砖面造型(如生产糙面灰砂砖)。如能切实落实这四类措施，在目前大力推广使用墙改材料的今天，灰砂砖还是有广泛的生产和应用潜力的。

5 其它裂缝

这些裂缝包括：混凝土构件变形导致的砌体裂缝，如当挑梁上填充墙、梁相继同步施工致使挠度过大，其上砌体产生内低外高斜裂及与外纵横之间的竖缝等;砌体本身承载力不足如砖柱承载不足时在下部1/3高度处出现的竖缝;砌体构造要求不良如施工洞留置和拉结筋放置不当造成的洞边缝;施工质量差造成的缝，如砌体通缝，灰缝砂浆不饱满，含水率掌握不当，脚手眼设置不当，组砌不当等。这些裂缝形态各异，必须对症防治。

6 结束语

综上分析，砌体裂缝因温差和砖的材质因素产生的较普遍，而以沉降、超载致裂的危害较大，但其危害性和处理方法也不能一概而论，在具体处理时务须正确区分，对症防治，且以防为主。治理的原则：凡已涉及结构安全且变化剧烈的，应当机立断，迅速采取相应对策，排除动力源，加固补强或作拆除返工处理;反之，如变化趋缓、稳定、仅与外观和评定有关、修复后不影响使用，则重点放在表面处理上。验收合格后方可下一道工序，认真，切实查明原因，砖砌体裂缝问题也是不难处理的。

参考文献

[1]王铁梦著。建筑物的裂缝控制

[2]砌体结构设计规范(GB50003-2001)

砌体结构裂缝成因及有效控制研究 第9篇

一、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。最常见的裂缝是在砼平屋盖房屋顶层两端的墙体上, 如在门窗洞边的正八字斜裂缝, 平屋顶下或屋顶圈梁下沿砖 (块) 灰缝的水平裂缝, 以及水平包角裂缝 (包括女儿墙) 。导致平屋顶温度裂缝的原因, 是顶板的温度比其下的墙体高得多, 而砼顶板的线胀系数又比砖砌体大得多, 故顶板和墙体间的变形差, 在墙体中产生很大的拉力和剪力。剪应力在墙体内的分布为两端附近较大, 中间渐小, 顶层大, 下部小。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。

二、地震裂缝

地震对砌体结构的影响十分大, 通常造成墙体出现水平裂缝、斜裂缝、“X”形裂缝, 严重的出现歪斜甚至倒塌。水平裂缝是由于墙肢较窄, 在地震作用下墙体受弯、受剪的缘故。在大开间的纵墙上。窗间墙的上下端会产生的。斜裂缝一般属于主拉应力超过砌体强度所引起的剪切破坏现象, 墙体开裂后出现滑移、碎落等现象, 直至局部倒塌、压塌。“X”形裂缝由于建筑物墙体受地震反复作用, 由斜裂缝发展而来。

三、地基沉降差异裂缝

引起砌体结构建筑物裂缝的一个主要的因素地基沉降差异。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。

四、裂缝的预防措施

在目前的技术水平下, 尚不能完全防止和杜绝由于钢筋混凝土屋盖的温度变形和砌体干缩变形引起的墙体局部裂缝。只能通过一些合理的构造措施, 使砌体房屋墙体的裂缝的产生和达到可接受的程度。

五、温度变化引起的墙体开裂

防止主要由温度变化引起的砌体结构开裂, 宜采取下列措施:⑴当采用整体式或装配式的钢筋混凝土屋盖时, 宜在屋盖上设置保温层或隔热层;⑵在屋盖的适当部位设置控制缝, 控制缝的间距不大于30 m;⑶当采用现浇混凝土挑檐的长度大于12 m时, 宜设置分隔缝, 分隔缝的宽度不应小于20 mm, 缝内用弹性油膏嵌缝;⑷建筑物温度伸缩缝的间距应满足现行《砌体结构设计规范》的规定, 控制缝宜在建筑物墙体的适当部位设置, 控制缝的间距不宜大于30 m。⑸非地震地区, ⑸减小或调整基底的附加应力。改变基础地面尺寸, 使不同荷载的基础沉降量接近。

六、地震裂缝控制要点

建筑物要完全避免地震裂缝是完全做不到的。只能采取适当措施, 做到小震不裂或少裂、大震不倒, 建筑设计时, 应根据本地区抗震等级合理进行抗震设计;施工时保证必要的构造要求和施工质量;合理设置抗震缝。

七、温度裂缝控制要点

温度裂缝的控制关键是设置伸缩缝。同时应通过提高砂浆强度、提高饱满度、空斗改实砌、加筋砌体、加设构造柱等方式增强砌体的承载能力。对于主体结构上设置好的伸缩缝, 在后期的装饰工程、设备安装等环节不能掩埋、填塞伸缩缝。

八、地基沉降引起的开裂

防止主要由地基沉降引起的裂缝, 可采用下列措施:⑴建筑物的体型力求简单;⑵合理设置沉降缝。在建筑物平面转折处、建筑高度荷载突变处、结构类型不同处以及地基土软硬交界处设置沉降缝;⑶减轻结构自重。⑷增强建筑物的刚度和强度。设置封闭圈梁和构造柱, 特别是增强顶层和底层圈梁、合理布置纵横墙、采用整体性好、刚度大的基础形式等。

结语

由于砌体的抗拉, 抗剪强度较小, 出现裂缝的原因很多, 在很大的程度上只能预防。一旦出现裂缝则要注意观察, 必要时采取灌浆或加固措施以阻止裂缝的开展。“抗”、“放”和“防”是控制砌体出现裂缝的基本原则, “抗”、“放”和“防”是相辅相成, 是统一的。采取综合措施才能起到良好的效果。各种控制裂缝的措施都要紧紧围绕“抗”、“放”和“防”三个原则, 在原材料、设计、施工等方面来展开的。

摘要：通过分析砌体结构裂缝的类型和形成机理, 从设计、选材、施工、监控、加固等几个方面探讨了有效控制裂缝产生和发展的措施。

关键词：砌体结构,裂缝,类型,机理,控制措施

参考文献

[1]《GB50204-2002混凝土结构工程施工质量验收规范》, 中国建筑工业出版社, 2002年。

混凝土结构及砌体结构 第10篇

关键词：PM结构设计,多层砖混结构房屋,抗震设计

砖混结构由于选材方便、施工简单、工期短、造价低等特点, 多年来砖混房屋是我国当前建筑中使用最广范的一种建筑形式;其中民用住宅建筑中约占90%以上。因此改善砌体结构延性, 提高房屋的抗震性能具有极其重要意义。根据现行建筑抗震设计规范、砌体结构设计规范, 结合自身设计的实践经验, 我认为, 在目前建筑房屋结构的稳定性设计上应注意以下几方面。

一、PM结构设计程序的特点

(一) PM程序的发展方向主要有两个方面

1. 计算。

它的方向就是集成化、通用化。集成化大家都能感觉到, PKPM程序都是以PM程序所建数据为条件, 以空间计算为核心, 基础、后期的CAD出图都能采用前面的数据。所有这些都构成了程序集成化的雏形。程序的通用化主要表现在计算上, PKPM程序的计算程序由以前的平面计算 (PK) -->三维空间杆件 (TAT) -->空间有限元 (SATWE) -->整体通用有限元程序 (PMSAP) 。能计算的结构类型有砖混、底框、钢筋混凝土结构、钢结构等。现在又在开发特种结构的计算程序:如高压塔架、巨型油罐等。在PM程序中就可以建立起这些结构的空间模型。当然现在的PKPM系列程序还不能计算。

2. 开放计算参数的开关。

有很多参数以前都是放在程序的“黑匣子”里的, 设计人员不能干预。程序放开这些参数有两个原因, 首先就是要让设计人员真正的掌握工程的设计过程, 能够尽可能的控制设计过程。其次就是要把一些关键的责任交由设计人员来负, 程序只能起到设计工具的作用, 不能代替设计。所以就需要我们的结构设计人员充分的理解程序的适用范围、条件和校对结果的合理性、可靠性。如《高层建筑混凝土结构技术规程》的5.1.16条要求“对结构分析软件的计算结果, 应进行分析结果判断, 确认其合理、有效后方可作为工程设计的依据”。

(二) PMCAD中的参数

1. 总信息:

(1) 结构体系、结构主材:主要是不同的结构体系有不同的调整参数。 (2) 地下室层数:必须准确填写, 主要有几个原因, 风荷载、地震作用效应的计算必须要用到这个参数, 有了这个参数, 地下室以下的风荷载、水平地震效应就没有往下传, 但竖向作用效应还是往下传递。地下室侧墙的计算也要用到。底部加强区也要用到这个参数。 (3) 与基础相连接的下部楼层数:要说明的是除了PM荷载和最下层的荷载能传递到基础外, 其他嵌固层的基脚内力现在的程序都不能传递到基础。

2. 材料信息

其他与老的程序一样填法, 就是钢筋采用了新规范的新符号。

3. 地震信息

(1) 设计地震分组:就是老的抗震规范的近震、远震。按抗震规范的附录A选择即可。淮安市的清河、清浦、淮阴区都是第二组, 7度区, 设计基本地震加速度为0.10g。 (2) 计算震型个数:这个参数需要根据工程的实际情况来选择。对于一般工程, 不少于9个。但如果是2层的结构, 最多也就是6个, 因为每层只有三个自由度, 两层就是6个。对复杂、多塔、平面不规则的就要多选, 一般要求“有效质量系数”大于90%就可以了, 证明我们的震型数取够了。这个“有效质量系数”最先是美国的WILSON教授提出来的, 并且将它用于著名的ETABS程序。

4. 风荷载:

修正后基本风压:根据《建筑结构荷载规范》的7.1.2条, 对与高层、高耸以及对风荷载比较敏感的其他结构, 基本风压应适当提高, 并应由有关的结构设计规范具体规定。按《高层建筑混凝土结构技术规程》的3.2.2条, 对与特别重要或对风荷载比较敏感的高层建筑, 其基本风压应按100年重现期的风压值采用。按规范的解释, 房屋高度大于60m的都是对风荷载比较敏感的高层建筑。

二、多层砖混结构房屋的抗震设计探讨

(一) 科学布局建筑平面和立面

建筑平面和立面的规整性是整个结构设计中一个十分基础、重要的内容。抗震设计中, 建筑平面、立面宜尽可能简洁、规则, 结构质量中心与刚度中心相一致。对于结构平面布置不规则的房屋质心与刚度中心往往不容易重合, 在地震作用下会产生扭转效应, 大大加剧地震的破坏力度;对体型不规则的房屋应注意偏离结构刚心远端墙段的抗震验算。建筑立面应避免头重脚轻, 房屋重心尽可能降低, 避免采用错落的立面, 突出屋面建筑部分的高度不应过高, 以免地震时发生鞭梢效应, 同时应控制好结构竖向强度和刚度的均匀性。

(二) 砌体房屋的总层数及总高度不应该超限值;

历次震害证明, 砌体房屋的层数越多, 高度越高, 它的地震破坏程度越大, 所以控制砖砌体房屋的总高度及总层数对减少地震时带来的震害有很大的作用。在设计中房屋总高度及总层数应同时满足上标的限值, 因为楼盖重量占房屋总重的一半左右, 房屋总高度相同, 多一层楼盖就意味着增加半层楼的側向地震作用, 同时加大对底部的倾覆力矩。在中、强地震作用下, 因倾覆力矩过大, 使得底部墙体产生过大的压力或剪刀而被破坏, 故此减轻自重、减少层数、降低层高是削弱地震影响的有效途径之一。 (三) 增强砌体房屋的刚度及整体性

房屋是纵、横向承重构件和楼盖组成的一个具有空间刚度的结构体系, 其抗震能力的强弱取决于结构的空间整体刚度和整体稳定性。刚性楼盖是各抗侧力构件按各自侧移刚度分配地震作用的保证。现浇钢筋混凝土楼板及屋盖具有整体性好、水平刚度大的优点, 是较理想的抗震构件, 不但可消除滑移、散落内容。抗震设计中, 建筑平面、立面宜尽可能简洁、规则, 结构质量中心与刚度中心相一致。对于结构平面布置不规则的房屋质心与刚度中心往往不容易重合, 在地震作用下会产生扭转效应, 大大加剧地震的破坏力度;对体型不规则的房屋应注意偏离结构刚心远端墙段的抗震验算。建筑立面应避免头重脚轻, 房屋重心尽可能降低, 避免采用错落的立面, 突出屋面建筑部分的高度不应过高, 以免地震时发生鞭梢效应, 同时应控制好结构竖向强度和刚度的均匀性。在实际工程设计中, 应尽可能兼顾建筑造型, 又满足使用功能要求的前提下, 将平面布置、立面外观造型设计得较为规整、简洁、美观大方;同时又能有效地提高工程的抗震性能。 (四) 合理布置纵墙和横墙.多层砖混房屋的主要承重构件是纵、横墙体, 在地震中主要由于承重纵、横墙在地震力作用下产生裂缝, 严重者会出现倾斜、错动、倒塌等现象, 进而使房屋造到破坏;所以合理布置纵、横墙对提高房屋抗震性能起到很大的作用。多层砖混房屋应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系, 纵、横墙的布置宜均匀对称, 沿平面内宜对齐, 沿竖向应上下连续, 同时一轴线上的窗间墙宽度宜均匀。房屋的空间整体刚度和整体稳定性决定着房屋抗震能力的高低, 多层砖混房屋一般采用纵墙或横墙承重, 由于非承重方向的约束墙体少, 间距大, 因而房屋该方向刚度较弱, 空间刚度和整体性均较差, 抗震能力低;在高烈度地区, 墙体由于平面外的失稳而先行破坏, 进而引起整个房屋倒塌。而在两个方向适当布置纵横、墙混合承重的房屋, 由于其限制了纵、横墙的侧向变形, 增强了空间刚度和整体性, 对承受纵、横两个方向的水平地震作用及抗弯、抗剪都非常有利。而在设计工作中为了建筑好用常常纵墙较少, 纵墙开洞率较大、不连续, 造成纵横墙刚度严重不均, 对砌体结构抗震严重不利, 所以再设计中要尽量避免。

根据本人多年设计经验, 我认为在砌体结构中, 概念设计比结构计算还要重要, 因为结构计算是在一定的假定条件下, 计算结果才能适用。而它们的假定条件就是概念设计范畴, 所以结构软件计算后, 一定要判断其合理性。在满足多方条件的情况下才能应用于工程设计中

参考文献

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[2]张宏伟.砖混外套框架增层结构的基础设计[J].中国高新技术企业, 2007, (07) .

[3]牛恒茂, 郭向阳.一种砖混结构房屋抗震加固方法介绍[J].中国新技术新产品, 2008, (18) .

浅谈砌体建筑结构设计及施工技术 第11篇

摘要：分析了我国砌块建筑在设计、施工方面与国外应用成熟国家所存在的差距及原因，并提出了我国多层砌块建筑在结构设计时也按照配筋砌体进行计算，从而在保证结构安全度的前提下降低建筑成本，并采用合适的块形和施工方法提高建筑质量。

关键词：砌块及块形；灰缝；控制缝；结构计算

Abstract：It is analyzed that the gap between China and other maturely-applying countries in the field of design and construction of masonry buildings and the reasons of the gap. In addition，it is proposed that masonry-unit buildings of multi-storeys should also be computed in light of reinforcing-bar masonry units in the process of structural design. As a result，under the premise of structural safety，the building cost is reduced and the construction quality is improved through suitable shapes of masonry units and construction methods.

Keywords：shapes of masonry units；mortar joint；control joint；structural computation

1 前 言

自美國1897年建成第一幢砌块建筑以来，砌块结构已经历了近百年的发展，至今已成为一个获得广泛应用的完整的结构体系—配筋混凝土砌块结构体系。配筋混凝土砌块结构体系始创于美国，在1933年加里福尼亚长滩大地震中无筋砌体遭受到严重破坏之后，美国推出了配筋混凝土砌块的结构体系（即配筋砌体），建造了大量的多层和高层配筋砌体建筑，目前，美国已成为配筋砌块应用最广泛的国家，从20世纪60年代至今，已建立了完善的配筋砌体结构系列标准，配筋砌体已成为与钢筋混凝土结构具有类似性能和应用范围的结构体系。在美国和日本，砌块占墙体材料总用量的40%～50%，砌块已成为主导性的建筑材料。近年来，随着限制粘土砖力度的加强，砌块已成为我国政府积极提倡推广取代粘土砖的新型环保节能墙体材料之一，与粘土砖相比具有以下优点：①综合造价经济；②施工快速；③结构自重轻；④结构整体性好；⑤使用面积大；⑥保温、隔声及防潮性能好；⑦建筑外形卓著[1]。

混凝土砌块建筑虽然在国外已有百年的历史，但在国内仅有30多年的发展史。由于混凝土砌块与粘土砖是两种性质完全不同的材料，砌块的原材料是混凝土，是水硬性材料凝结而形成的，材料凝结、水分蒸发和在受力状况下砌块结构会出现收缩和徐变变形；砌块的变形主要表现为收缩变，而且砌块的收缩和徐变变形总和需要多年才能完成，砌筑后前3个月大约完成总变形的25%，1年左右完成总变形的50%，而粘土砖是烧结成形的多微孔材料，其主要变形为膨胀变形。因此，砌体建筑在设计时对于控制墙体的收缩变形和裂缝至关重要，笔者对具体设计、施工做了一些研究[2]。

2 砌块形状的选择

目前，我国砌块的形状多样，但承重主砌块的种类大体分为三种：一种端部为平头，这种块型的水平灰缝能满足部分地区要求（能达到包括横肋在内的饱满度≥90%～95%的规定），但竖缝砌筑难度较大，很难做到竖缝饱满，砌块相关规程JGJ/T14-2011亦只要求竖缝饱满度≥80%。但实际工程中，竖缝的砌筑质量往往很差，不少工程的竖缝出现透亮，甚至少数工程的竖缝干脆未铺砂浆。竖缝不饱满，不仅影响砌体的抗拉和抗剪强度，使墙体更容易裂缝，而且对于墙体的抗渗、保温、隔音也极为不利。竖缝砂浆不饱满，必然在竖缝上部形成空腔，成为渗水通道，特别是作为外墙时，在风压力的作用下，雨水可直接渗透到内墙面。这种块形是我国第一代块形，其特点是砌体的抗压强度高，在结构设计时，其强度值不需乘以0.8的折减系数，但由于砌块的强度极高，对于多层建筑其抗压强度不起决定性因素，主要是由弯曲强度控制的，故应用较少，目前工程领域已不继续应用。第二种块形其端部边缘构造为竖向边肋宽35～40mm，中部凹进3～4mm，这种块形竖缝砌筑难度较第一种有所降低，抗渗、防裂性较好，但其强度指标需乘以0.8的折减系数，现仍在大范围使用。第三种块形其端部边缘的构造为竖向边肋宽55mm，其间有深5mm、宽15mm的竖向凹槽，端面中部凹进15mm，这种块形要求竖缝砂浆铺挂在宽55mm的边肋上，使砌体端部中央形成宽80mm的竖向减压空腔。只要砂浆配置恰当，在55mm的竖向边肋上是非常容易做到灰缝饱满的，从而也就不存在渗水通道，即使当灰缝发生微裂缝导致外部水分渗入时，因竖向空腔的减压作用，渗入的水分也只会沿着腔壁向下排出而不致于渗入室内。同时，由于减压腔的存在，使得砌体在隔音、隔热方面的性能有所提高。这种块形目前在国内外应用非常广泛，也应该是多层砌体建筑结构的首选块形[3]。

3 水平灰缝的饱满度

目前，我国各地对水平灰缝的饱满度解释不一，虽然不同地区、版本的标准都要求水平灰缝的砂浆饱满度≥90%～95%，但有的地方要求水平灰缝总面积中包括横肋部分，如推荐使用端部为平面的第一种块形的砌块；有的地方（如北京）对水平灰缝饱满度的要求是指有效灰缝的饱满度，这是因为北京地区推荐使用的砌块是第三种块形，由于这种块形端面带有灰缝槽，砌筑时上下层砌块的横肋相互错位不接触，故即使在横肋上铺灰也不起作用。国外对于砌体砌筑时水平灰缝的砂浆铺设是按设计要求确定的，一般情况下都是铺在砌块的侧壁上，仅在下列情况下，砌块的横肋才要求铺砂浆：①需要灌孔的孔洞横肋，以防芯柱混凝土浇灌质量不好；②基础顶部第一皮砌块的横肋；③壁柱和独立柱的横肋。实际上在我国的砌体结构设计规范中，基础和壁柱及独立柱的孔洞一般都要求灌实，故与国外也不矛盾。但国外砌体建筑在要求横肋铺灰的地方都是为了满足构造要求，而我国砌块建筑中的横肋铺灰是为了提高砌体的强度指标。事实上，抗压强度高正是混凝土砌体的一个重要特征指标。对于一般的多层建筑，即使不考虑芯柱的加强作用，砌体本身的强度也足以抵抗墙体的压应力。例如一个7层、开间为6m的砌体建筑，假定楼层和屋面的荷载均为6kN/m2，墙体的自重为2.5kN/m，层高定为3m，则底层墙体的荷载为261.5kN/m，其压应力为1.36MPa，与目前我国统一执行的砌体规范规定的强度值相差甚远，即使考虑偏心的影响，对于采用MU10的混凝土砌块和M10的砂浆砌筑的砌体，在不考虑构造芯柱加强作用的影响下，其强度值也能满足要求。但如果按照配筋砌体计算，砂浆的强度对砌体强度的影响并不大，其主要作用是保证砌体结构的整体性及砌体自身的各种性能[4]。

4 砌筑砂浆

目前，我国建筑工程的砂浆一般都在施工现场拌制，对于混合砂浆，由于其中石灰膏含水达50%，难以精确计量，又属于气硬性材料，基本上不参与水化反应，从而导致砂浆抗渗性差，收缩大，是建筑发生渗漏通病的薄弱环节。同时，现场采购、堆放原材料和非精确计量配制砂浆，不可避免地造成严重浪费和污染施工环境。对于砌体建筑，由于砌块是一种总体表现为收缩的建筑材料，因此砌块在施工前，除不得浇水外，还需要严格控制其含水率，因而对砂浆和易性的要求更为严格。为达到这一目的，不少地方标准都提供了专用砂浆的参考配合比，但在这些配比中，无一例外地都要求采用由其配置的价格不菲的外加剂。但在实际工作中，由于砂浆配置不能做到精确计量，而且各种原材料的质量也很难达到标准要求，因此，即使加入各种类型的外加剂，砂浆的质量也很难得到保证。事实上，在砌块建筑广泛应用的美国，砂浆只是由水泥、砂、石灰膏和水组成，不含任何外加剂，仅根据石灰膏的含量将砂浆分为两种类型，即M型和S型，其中石灰膏含量较少的M型主要用于基础和实心砌块，通常认为M型的砂浆强度比S型高，S型砂浆的和易性比M型好。但在美国1997年版的UBC规范中并不认为二者的强度值有明显差异，S型砂浆既可用于承重墙，亦可用于非承重墙，施工时无需按强度要求选择砂浆种类。但值得一提的是，美国的砌筑砂浆都是采用商品砂浆，其砂浆生产采用自动化生产设备，不仅使得制造砂浆的效率大大提高，减少环境污染，降低原材料损耗，而且可以达到精确计量，从而保证砂浆的质量。目前，商品化生产的干混砂浆在欧洲国家应用很普遍，在东南亚发展也很快，有墙面砂浆、墙地砖安装砂浆、地坪砂浆和砌筑砂浆。我国国内尚无大规模专业干粉料生产厂家，仅有少数非企业主导产品的制造商，如福星斯达集团等公司，虽然产量都不大，但可确保工程质量。因此，在砌体工程施工中，为保证砌筑质量应优先选用配比计量精确的干混砂浆。

5 控制缝

控制缝是为防止温度变化和砌块干缩变形在墙体的适当位置设置的垂直通缝，该缝与墙体的灰缝要求一致，缝内采用弹性密封材料，其目的是避免墙体不规则裂缝，控制可预料的裂缝。由于小型混凝土砌体与普通粘土砖结构相比较，对裂缝反映更为敏感，这主要是因为：首先是混凝土砌体的抗剪强度较低，只有砖砌体的50%，190mm厚砌块墙的抗剪能力只为240mm厚实砌砖墙的40%；第二，砌体结构的墙体薄，灰缝的结合面小，竖缝大且饱满度差，因此应力较为集中，易引起沿灰缝产生裂缝；第三，混凝土砌块的干缩性比砖大；第四，也是最重要的一点，砌块的温度敏感性强。因此，应根据建筑的结构特点，在墙体的适当位置设置控制缝，其设置位置应考虑以下几点：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；⑤竖向控制缝，对3层以下的房屋，应沿房屋墙体的全高设置；对大于3层的房屋，可仅在建筑物1～2层和顶层墙体的上述位置设置；⑥控制缝在楼、屋盖处可不贯通，但在该部位宜作成假缝，以控制可预料的裂缝；⑦控制缝作成隐式，与墙体的灰缝。相一致，控制缝的宽度不大于12mm，控制缝内应用弹性密封材料，如聚硫化物、聚氨脂或硅树脂等填缝。控制缝虽然可以有效地避免墙体的不规则开裂，但同时也给墙体装修带来一定的困难，正常的抹灰墙面会沿着墙体的控制缝出现裂缝，影响墙体的装饰效果。对砌体结构来说，实际上建筑物的裂缝是不可避免的。墙体的裂缝宽度多大无害，这是个比较复杂的问题。此处提到的墙体裂缝宽度的标准（限值），是一个宏观的标准，即肉眼明显可见的裂缝。由于我国到现在为止对外部构件（墙体）最危险的裂缝宽度尚未作过调查和评定，砌体结构尚无这种标准。但对钢筋混凝土结构其最大裂缝宽度限值主要是考虑结构的耐久性，如裂缝宽度对钢筋腐蚀，以及外部构件在湿度和抗冻融方面的耐久性影响。根据德国资料，当裂缝宽度≤0.2mm时，对外部构件（墙体）的耐久性是不危险的。但我国居民对裂缝的可接受程度还涉及到美学方面的问题。对钢筋混凝土结构，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。而對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，这实际变成了以直观判别裂缝宽度的安全标准。国外对于此类问题反应十分淡漠，他们一般在砌体墙面外挂轻钢龙骨贴石膏板，不直接接触砌体墙面，墙体的裂缝对室内装修没有任何影响。我国由于经济实力和人们居住习惯的影响，一般室内装修还采用墙面抹灰，因而墙体裂缝问题反应比较敏锐。因此，对于砌块建筑，我国各级政府和专家学者一方面要大力宣传砌块建筑裂缝产生的原因和对建筑结构的影响，消除人们对砌体结构谈裂色变的盲从心理；另一方面要积极开发、研制新型墙体装修材料，代替传统的墙体抹灰，避免人与结构墙体的直接接触。

6 结构设计

由于混凝土砌块和粘土砖是一种材料性质和砌体性能截然不同的建筑材料，因此，进行结构设计时决不能将两种性能不同的材料作简单的代换。对于砌体结构，我国目前常用的有两种结构形式；约束配筋砌块结构和均匀配筋砌块结构。后者主要用于高层建筑和强地震区的结构设计，目前只有几幢试点高层建筑应用，而且相应的规范才正式发行，设计、施工时缺乏经验，故应用甚少。约束配筋砌块结构系指仅在砌块墙体的局部配置构造钢筋，如墙体的转角、丁字接头、十字接头和墙体较大洞口边缘设置竖向钢筋，并在这些部位设置一定的拉接网片。类似于多层砖混结构，其设计理论和计算方法也脱胎于砖混结构体系。在砌体结构设计时，只不过是将原砖混结构中的构造柱换成芯柱，在门窗洞口的边缘增加芯柱，最后再按各地区的构造要求在适当位置将芯柱加密及其他措施，即可将砖混结构的建筑变成砌体结构。构造钢筋顾名思义，仅为构造需要，无明确的配筋率要求，但规范规定这些部分的竖向钢筋宜为12，构造钢筋的主要作用是作为芯柱将建筑物的砌块墙体变为约束砌体构件，达到在水平地震作用下有足够的延性和变形能力在大震作用下裂而不倒。约束砌体仅用于多层砌块结构，我国建筑抗震设计规范和混凝土小型空心砌块建筑技术规程规定，一般情况施后，可在原允许层数增加一层，即允许层数为8、7、6层。统计表明，多层住宅房屋是居住建筑中数量最大的，约占80%～90%，而多层砌块结构只需中等强度等级的材料：≤MU10的190mm厚砌块，≤M10砂浆和C20注芯混凝土，墙体的平均注芯率≤25%。因其造价与多层粘土砖房相比具有一定的综合优势，从而易被房屋开发公司认同和接受。目前这种结构已成为我国应用最为广泛的一种结构形式，这种设计方法也曾经设计出了一大批砌体建筑，但随着砌体建筑出现的渗、裂、漏、等质量通病的发生，这种简单的设计方法受到了质疑，更多的构造条件被强制应用，但砌块的优越性能也受到限制。如部分地区为防止顶层墙体的开裂，要求顶层墙体的砌筑砂浆等级不应低于M10；顶层所有墙体必须用C20轻集料混凝土灌实，墙体空洞内插筋柱间距应不大于400mm，其余楼层承重墙与外墙空洞必须用C15轻集料混凝土灌实；砌体的水平灰缝饱满度应≥95%[5]，砌体的横肋必须铺灰等规定。其总的原则就是想通过加大砌体结构自身的刚度来提高砌体的抗剪强度低等缺点，以加强构造措施来代替结构计算所需要的配置。结果造成无筋砌体比配筋砌体的用钢量还大，建筑物的综合造价比配筋砌体提高约20%。目前，我国大部分多层砌体建筑设计时，所增设的构造配筋在结构计算时均未考虑芯柱所起的增强作用，芯柱的设置仅作为一种提高结构抗震安全度和加强墙体刚度的措施，从而造成不必要的浪费。

均匀配筋砌块结构即通常说的配筋砌块，这种砌体和钢筋混凝土剪力墙一样，对水平和竖向配筋有最小含钢率要求，而且在受力模式上也类似于混凝土剪力墙结构，它是利用配筋剪力墙承受结构的竖向和水平作用，是結构的承重和抗侧力构件。配筋砌体的注芯率一般大于50%。由于砌体的强度高，延性好，与钢筋混凝土剪力墙性能十分类似，可用于大开间和高层建筑结构。如美国抗震规范规定，配筋砌体的适用范围同钢筋混凝土结构。我国的研究和计算表明，用

配筋砌块砌体，可建造一定高度的既经济又安全的建筑结构。配筋砌体中存在着许多竖向灰缝，类似在钢筋混凝土剪力墙中设置数条竖向缝，增加了结构的变形和耗能能力，因而是一种又刚又柔的良好抗震建筑材料。

因此，对于砌体结构设计，对于多层建筑，为了解决墙体的常见的质量问题，针对我国的国情一般采取加强构造的措施，如加大水平配筋率，加强门窗洞口的刚度等，对于大开间（开间大于6m）的墙体最好采用均匀配筋墙体，防止楼板的板端嵌固弯矩引起墙体弯曲破坏或产生水平裂缝。

参考文献：

[1]高连玉，徐建等，《砌体结构设计规范》（GB 50003-2011）中的一般构造措施，2012（1）

[2]苑振芳，关于砌体结构裂缝控制措施的建议[J]，建筑结构，2000（8）

[3]苑振芳，等，混凝土砌块设计应用中的若干问题[J]，建筑砌块与砌块建筑，2004（1）

[4]苑振芳，对汶川地震灾后重建的思考及对砌体结构的建议[J]，建筑结构，2008（7）

[5] 苑振芳，砌体结构设计手册[M]，建工出版社，2013

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随时掌握围岩动态变化情况。

2、保证作业环境安全，作业前检查现场存在的各种隐患，及时排除，尤其加强对钢支撑的观测和检查，发现变形等问题立即加强支护，保证支护安全。

3、洞内必须有足够的照明，在主要工作点、横通道与主洞交叉口均应设置固定照明设置。

4、对该段的高压风水管线采取保护措施，以保证左线掌子面正常掘进。通风管道进行必要的钢套管以保证掌子面正常供风。

5、破拱时，严格按照批准的施工方案施工，加强现场管理，尽量缩短循环时间。

6、破拱人员要有安全的作业平台，台架不得有悬挑板，作业人员做好个体防护，必须佩戴安全帽，身着反光衣，并随时注意上方的情况，发现异常及时撤离。

7、割除连接钢架、连接钢筋和钢筋网时，必须保证全部割断，不得有任何连接，防止对临近支护造成扰动。

8、拆除时使用挖机，所有人员撤至安全地带，严禁有人留在换拱处理段内，有关的设备、机具、管线要提前清理，挖机破除时不得在换拱段范围内作业，应在换拱段后方的安全部位，并在作业过程中严禁扰动破除范围外的拱架和初期支护。

9、上一循环处理完后才能进入下一循环的处理，处理长度不得过长，要步步为营、稳扎稳打，保证安全。

结语：

隧道围岩加固、换拱施工，是对围岩有膨胀性的路段造成初期支护侵入二衬的处理方案。为限制围岩变形，防止沉降，确保施工安全及质量，加固、换拱施工实施中应加强监控量测注意围岩变形情况，做到信息化施工，将动态设计落在实处。

参考文献：

[1]《公路隧道施工技术规范》JTG F60-2009。

[2]《公路隧道施工技术细则》JTG/T F60-2009。

[3]《汕头至湛江高速公路揭西大溪至博罗石坝段东岭隧道先行施工标段（K109+770～K116+120）两阶段施工图设计》与相关文件、设计服务函。

[4]《汕头至湛江高速公路揭西大溪至博罗石坝段东岭隧道先行施工标段实施性施工组织设计（K109+770～K116+120）》。

[5]《汕头至湛江高速公路揭西大溪至博罗石坝段第X2标东岭隧道施工方案》。

混凝土结构及砌体结构 第12篇

关键词：住宅,温度裂缝,原因分析,技术措施

温度裂缝主要是肉眼能观察到的墙表裂纹, 它起源于温差较大, 使砌体产生收缩和膨胀, 温度应力超过砌体强度所致, 是房屋建筑投用后普遍存在的质量问题, 尤以北方地区最为严重, 其中胜利油田所处山东东营地区, 住宅建筑多为多层砖混结构, 这类结构最易出现温度裂缝, 对此课题一直没有予以很好的解决, 直接导致用户申诉较多。为此我们在近年住宅建筑中进行了调查分析, 采取了一系列裂缝控制措施, 取得了显著效果。

1 住宅工程温度裂缝的调查概况

通过对住宅工程裂缝情况认真进行了调查。其调查结果呈现以下规律:1) 每一栋住宅均存在沿灰缝开裂的温度裂缝, 仅是轻重程度不一。2) 房屋顶层两端的两个端面内墙裂缝最为严重, 向中间和向下依次减轻。3) 缝的形状为八字形, 多发生在窗框上下边沿45。斜裂, 内纵墙的薄弱处或房屋横向刚度薄弱处亦产生45。斜裂。裂缝最宽者达20毫米。4) 在各种类型的油田定型房屋中, 50型和70-II型较为严重, 60型次之。5) 墙体通缝和竖向裂缝较为罕见, 地基不均匀沉降现象现象尚未发生。6) 顶层横墙 (承重墙) 处板端与墙 (或圈梁) 交接处产生水平裂缝。根据JGJ125-99《危险房屋鉴定标准》4.3、4.8所述“支撑过梁的墙体产生水平裂缝, 应评为砌体构件危险点”。因此, 对水平裂缝处理应慎重, 不能与温度裂缝性质等同。

2 温度裂缝对建筑物的影响及社会影响分析

2.1 对建筑物的影响分析

通常情况下, 温度裂缝不会危及到结构的安全, 但对建筑物却产生下列不利影响:1) 建筑物的使用寿命及抗震性能;2) 由于温度裂缝多产生于外纵墙, 因此开裂时, 会造成墙面的渗漏, 加快砌体材料的破坏, 影响使用;3) 当温度裂缝达到一定程度时, 会造成窗子的变形, 影响正常使用;4) 当楼房带有女儿墙时, 可能造成女儿墙开裂, 外抹灰层进水膨胀脱落, 影响到周围行人的安全;5) 由于季节温度重复变化, 裂缝随之反复伸缩, 破坏了墙饰寿命和抹灰质量。

2.2 社会影响分析

由于住宅工程温度裂缝的普遍存在, 在用户中引起了强烈的反响, 主要反映在以下三个方面:影响观感;心理上的不安全感;裂缝严重时造成渗漏及门窗变形等, 影响使用。

3 温度裂缝的原因分析

1) 温度的变化分为两种, 一是一年四季温度变化, 夏天与冬天的温差达40~50℃;二是室内外温差, 夏天太阳直射屋面, 而室内温度相对较低, 温差可达15~25℃;而在冬天室内外温差达30℃以上。同一温度裂缝一年四季在动态变化, 但有其最大和最小值。2) 由于钢筋砼的线胀系数为1.0×10-5/℃, 普通砖砌体的线胀系数为0.5×10-5/℃, 因此, 同温度下钢筋砼的伸缩值要比砖砌体大一倍左右。故当温度变化时, 钢筋砼屋盖、楼盖与砖砌体伸缩不一。3) 由于上述温度的变化及线胀系数的差别, 必引起结构的变形, 当构件受到约束, 不能自由变形时, 则在结构中产生附加应力。当附加应力超过墙体的承受能力时, 就会使墙体开裂。屋盖的伸长或缩短将对墙体产生附加水平推拉力, 容易在墙的顶部 (楼板的支承处) 产生水平裂缝, 墙体由于受到屋盖的推力而产生剪应力, 又在墙体中引起与水平方向大致成45o角的主拉应力, 在墙体上产生45o角的斜向裂缝, 即所谓的八字形裂缝。从房屋的纵向来看, 剪应力的分布大体上是两端最大, 中间为零, 即由两端向中间递减;从房屋的竖向来看, 剪应力是由上至下递减。因此, 八字型斜裂缝多发生在房屋两端的墙体上, 且一般发生在最上面二层墙面上, 而以顶层为最重。4) 调查发现不同类型的住宅其“温度裂缝”的宽窄深浅是不同的, 有的较重, 有的次之, 有的很严重。这主要取决于门窗洞口的位置、大小及墙体布置, 亦即由墙体削弱的程度所决定的, 门窗开洞越大则应力越集中, 则与墙体结合部裂缝就越严重。5) 调查结果表明同样的型号或同一批工程, 其温度裂缝的开裂程度也不一样, 经查砌体的施工质量也是促成温度裂缝的重要原因之一。

4 预防或减少温度裂缝的技术措施

由于影响房屋伸缩而出现裂缝的原因很多且复杂, 并受种种因素如投资造价的限制, 目前还没有完全可靠的措施来杜绝温度裂缝的发生, 但控制和减少温度裂缝的产生是可能的。除按规范要求合理设置伸缩缝外, 一般可采取下列经济实用措施。

1) 加强屋面的保温隔热性能, 即增加保温隔层的厚度, 或设架空隔热通风层以降低屋盖结构的直射温度, 或加设反辐射垫层等。2) 改变屋盖结构的约束。即在屋盖结构的支承处用油毡或铁皮将屋盖结构和墙体隔离, 增大屋盖结构的自由伸缩能力。但此种做法出于抗震要求, 应注意防止滑脱, 可采用在圈梁上设构造柱的女儿墙做法。3) 加强结构薄弱环节, 提高其抵抗温度应力的能力, 减少屋盖结构的变形。如顶板与楼梯现场整体浇注成形 (但应注意防止剪力开裂情况) , 或采取抽砖重砌、增设构造柱、增配构造筋和钢筋网等。墙体抗剪加固区。

5 具体技术措施

5.1 实施方案

根据所采用的住宅设计图并参考调查结果, 依据可能性与经济合理性, 按不同的住宅型号, 分别作出控制温度裂缝的方案。

1) 五层砌体水泥石灰砂浆由M2.5改为M5。2) 五层外纵墙及山墙砌体沿高度配置2Φ6@500钢筋;四层两端两个单元外纵墙及山墙砌体沿高度配置2Φ6@500钢筋;四层和五层两端的两个单元内削弱严重的内墙沿高度配置2Φ6@500钢筋。3) 四层和五层两端的两个单元个别窗子增设钢筋砼边框, 断面尺寸120×240 mm, 配筋4Φ10、Φ6@800, 边框与过梁和圈梁整体现浇。4) 适当增设外纵墙及山墙钢筋砼构造柱的数量。5) 屋面增设隔热层, 将保温层厚度由最薄处8cm厚改为最薄处15cm厚。6) 顶层增设保温通风隔热天棚, 改善日照气候条件。7) 上述措施应先经长期观测监视, 裂缝自身的发展稳定, 无变异条件下, 方可实施。

5.2 施工要求