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建筑楼房墙体裂缝产生的原因?碳纤维加固与粘钢加固能否互换?
作者:网站编辑 www.sztlgjg.com 日期:2019/9/2 10:57:57
  建筑楼房墙体裂缝产生的原因?

   深圳钢结构分析:房屋墙体产生裂缝的原因有很多种,有以下一些情况:

  一、温差裂缝:形式有正八字缝、倒八字缝、水平缝等

  以砖混多层房屋结构为例,当屋盖是钢筋混凝土板而墙体又为砖墙,则该墙体特别容易产生温差裂缝,特别是顶层及女儿墙根部。

  因为屋盖材料为钢筋混凝土(线膨胀系数为10×10-6)和墙体材料的砖砌体(线膨胀系数为5×10-6),二者比较其线膨胀系数相差一倍;且屋面接受的太阳辐射热平均要比墙面大一倍左右,特别是在夏季。如果屋面保温处理不当,屋盖产生较大的温度膨胀变形(冬季会产生冷缩变形),使屋盖和墙体间产生较大的拉应力、剪应力。当剪、拉应力大于砌体抗拉、抗剪应力时,墙体便被拉裂。

  正八字缝常出现在顶层纵墙的两端(一般在一至二开间的范围内),严重时可发展至房屋1/3长度内,有时在横墙上也可能发生。裂缝宽度一般中间大、两端小。当外纵墙两端有窗时,裂缝沿窗口对称方向裂开。裂缝有“两端重、中间轻、向阳重、背回轻”的特点。

  水平裂缝一般发生在平屋顶屋檐下顶层圈梁2-3皮砖的灰缝位置,裂缝一般沿外墙顶部继续分布,两端较中间严重,在转角处纵、横塘水平裂缝相交而形成包角裂缝。

  斜裂缝是当墙体一端伸胀受到限制时,八字缝转变成斜裂缝,斜裂缝多发生在山墙,缝宽上大下小。

  有的房屋因屋顶冷缩作用在纵墙两端顶层产生倒八字缝。

  总之温差裂缝的轻重程度与室内外温度。施工质量、伸缩缝间距大小、屋顶保温情况、开窗大小、墙体厚度等有关。

  二、不均匀沉降裂缝

  建筑物不均匀沉降会引起建筑物纵横向不规则弯曲变形,当建筑物整体刚度较差,基础不足以调整因沉降差而产生的应力时,便会在砖砌体的某些部位产生拉、剪应力,当不足以抵抗变形应力时,便产生裂缝。因不均匀沉降而产生的砌体裂缝常见的有斜裂缝、水平裂缝及垂直缝等。这些裂缝多发生在首层,少数也会出现在其它层。通常,伴随地面开裂,重者可使房屋倾斜。

  为防止不均匀沉降的墙体裂缝,在设计和施工中应采取以下防治措施:

  1、合理设置沉降缝。凡不同荷载、长度过大、平面形状较为复杂,同一建筑物地基处理方法不同和有部分地下室的房屋,都应设置沉降缝,使其各自沉降,以减少或防止裂缝产生。沉降缝要有足够的宽度,施工中应防止浇注圈梁时将断开处浇在一起、或砖头、砂浆等杂物落人缝内,以免房屋不能自由沉降而发生墙体裂缝。

  2、加强地基探槽工作。在勘探基础上,基槽要进行钎探,并会同设计、勘探部门进行验槽,对探出的软弱部位进行加固处理后,方可进行基础施工。

  3、加强上部结构的刚度、提高墙体抗剪强度。应在基础顶面处及各楼层均设置圈梁,减少建筑物端部门窗数量。在施工中严格执行规范规定,如砖浇水湿润、改善砂浆和易性,提高砂浆饱满度和砖层间的粘结等。

  由于不均匀沉降而引起墙体裂缝属于不稳定裂缝,一般有继续发展的趋势,从不稳定到稳定往往持续时间较长。严重者会一直发展下去而使建筑物呈危险状态甚至破坏,一旦发现要及做好观测、分析、采取切实有效措施控制裂缝发展。

  三、其它原因裂缝

  引起砖混结构墙体裂缝除了温差裂缝、不均匀沉降裂缝外,还有一些其它因素。某些荷载直接由砖砌体承受而引起的裂缝;非破坏性地震产生的震动和水平力也会在砖砌体的某些薄弱部位引起裂缝;某些建筑材料不合格,亦会引起砌体开裂。对于这些裂缝要及时采取相应措施予以防治和维修。

  总结

  由以上分析可知,引起砖混结构墙体裂缝的原因可能是上述某一因素,也可能是几种因素共同作用,还可能有其它未预料因素。要防止墙体裂缝,应做到以下三点:

  1、对周围环境和地质情况及该地区近远期规划进行周密调查分析。

  2、中应考虑防止墙体开裂的关键措施。

  3、 确保施工方法合理和施工质量。

  碳纤维加固与粘钢加固能否互换?

  粘碳纤维和粘钢粘贴形式、加固机理均较类似,本质上相当于增加构件配筋,在抗剪、抗弯加固中一般可以互相替换。如果碳纤维布抗拉强度设计值取为2000Mpa,钢材(Q235)抗拉强度设计值取为200Mpa,可按照0.1mm厚碳纤维布相当于1mm厚钢板的原则代换。但应注意以下几点:

  1、碳纤维和钢材弹性模量基本一致,但碳纤维的抗拉强度是钢材的10倍左右,所以要充分发挥加固材料的强度,粘碳纤维需要加固构件产生更大的形变。也就是说,在小变形情况下,粘碳纤维加固应力滞后显著,所以当构件承载力相差较多时,应优先选用粘钢加固;

  2、碳纤维和钢材弹性模量基本一致,达到同样的力值,钢材截面要大的多,所以粘钢加固提高构件刚度的幅度要超过碳纤维加固。也就是说,若补充同样的抗弯能力,构件粘钢加固的挠度、裂缝宽度小于粘碳纤维加固的;

  3、钢板上可以焊接锚筋,也可钻孔设植筋锚固,所以锚固方式较粘碳纤维灵活;

  4、碳纤维轻、薄,施工简便,同样工程量,施工工期约是粘钢的40%。

  5、碳纤维和钢材相比,属惰性材料,不锈蚀,也不易被有害介质腐蚀,在恶劣环境下耐久性好。

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