建筑工程技術(shù)畢業(yè)論文設(shè)計(jì)

1、山東城市建設(shè)職業(yè)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)論文砌體結(jié)構(gòu)房屋產(chǎn)生裂縫的處理措施砌體結(jié)構(gòu)裂縫的原因分析及處理措施研究作 者：孫振濤系 部：建筑工程系班 級(jí)：建筑工程技術(shù)1001學(xué) 號(hào)：xxxxxx指導(dǎo)教師：xxx論文成績(jī)：日 期：xxxx-xx-xx目錄第1章 前言21.1 砌體結(jié)構(gòu)概述21.2 砌體結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀3第2章 砌體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的原因32.1 溫度裂縫32.1.1 溫度裂縫的主要形態(tài)32.1.2 溫度裂縫產(chǎn)生機(jī)理32.2 收縮裂縫42.2.1 收縮裂縫的主要形態(tài)42.2.2 收縮裂縫產(chǎn)生機(jī)理42.3 地基變形42.3.1 地基變形的主要形態(tài)52.3.2 地基變形產(chǎn)生機(jī)理5第3章 裂縫對(duì)砌體結(jié)構(gòu)的危害

2、53.1 對(duì)砌體結(jié)構(gòu)安全性的危害53.2 對(duì)砌體結(jié)構(gòu)使用功能的影響5第4章 砌體結(jié)構(gòu)的處理方法64.1 溫度變化引起的裂縫64.2 干縮引起的裂縫64.3地基沉降的開裂6第5章 結(jié)論7參考文獻(xiàn)7中文提要砌體是建筑工程墻體施工中的主要施工材料，無論是作為承重墻或是非承重墻，都可以用砌體作為主要的墻體材料。然而在一些建筑工程中，砌體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了裂縫病害，造成了房屋滲漏等質(zhì)量問題，給業(yè)主帶來極大的不便。砌體結(jié)構(gòu)房屋出現(xiàn)裂縫之后危害不言而喻，具體的主要是對(duì)房屋的結(jié)構(gòu)的安全性以及使用功能造成影響。砌體裂縫的產(chǎn)生導(dǎo)致墻體滲漏,有的危及結(jié)構(gòu)安全,從外觀上影響建筑物的美觀,可見預(yù)防砌體裂縫的產(chǎn)生及正確處理修補(bǔ)裂

3、縫是一個(gè)亟待解決的問題。砌體結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生有一定原因和客觀規(guī)律。通過對(duì)砌體結(jié)構(gòu)裂縫和變形的分析，可以提出有針對(duì)性的預(yù)防和處理措施。本文分析了砌體結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因和機(jī)理，并從各個(gè)環(huán)節(jié)提出了預(yù)防裂縫的綜合措施，用以確保砌體的質(zhì)量，減少裂縫的發(fā)生。關(guān)鍵詞： 砌體結(jié)構(gòu) 變形裂縫 產(chǎn)生機(jī)理 預(yù)防措施第1章 前言1.1 砌體結(jié)構(gòu)概述砌體結(jié)構(gòu)是指由塊體和砂漿砌筑而成的墻、柱作為建筑物主要受力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)。特點(diǎn)是整體性較差，抗拉和抗剪強(qiáng)度較低，比較容易產(chǎn)生裂縫。但砌體結(jié)構(gòu)裂縫有一定原因和客觀規(guī)律。通過對(duì)砌體結(jié)構(gòu)裂縫和變形的分析，可以提出有針對(duì)性的預(yù)防和處理措施。目前，裂縫是砌體結(jié)構(gòu)質(zhì)量中最主要也是最難處理的問

4、題之一，當(dāng)溫度變化幅度較大時(shí)，溫差將產(chǎn)生應(yīng)力和變形，當(dāng)應(yīng)力和變一。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，幾乎80以上的裂縫是由于溫度應(yīng)力造形超過砌體的正常使用極限時(shí)，砌體便會(huì)產(chǎn)生裂縫。由于砌體結(jié)構(gòu)采用材料的抗拉強(qiáng)度和抵抗變形的能力較般情況下不會(huì)直接引起建筑物的破壞，但會(huì)影響建筑物的正常使用，例如：墻體風(fēng)化腐蝕、滲漏、抹灰層脫落和耐久性能的降低等，從而導(dǎo)致建筑物承載能力的降低、整體剛度的減小、抗震性能的降低等。因此，研究砌體結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力下裂縫產(chǎn)生的原因及對(duì)溫度應(yīng)力實(shí)施預(yù)防是非常必要的。1.2 砌體結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀幾十年來砌體結(jié)構(gòu)在新中國的發(fā)展建設(shè)中起到了不可替代的作用。雖然現(xiàn)在砼結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展十分迅速，但是由于其成本

5、高，施工工藝復(fù)雜，大型設(shè)備較多，在現(xiàn)階段的城市發(fā)展中，不可能在中小城市及縣城中大規(guī)模發(fā)展，而砌體結(jié)構(gòu)的材料來源廣泛，施工設(shè)備和施工工藝較簡(jiǎn)單，可以不用大型機(jī)械，能較好地連續(xù)施工，還可以大量地節(jié)約木材、水泥和鋼材，相對(duì)造價(jià)低廉，因而得到廣泛應(yīng)用。多層砌體房屋由于組成的基本材料和連接方式?jīng)Q定了其脆性性質(zhì),變形能力小,經(jīng)常出現(xiàn)裂縫,裂縫出現(xiàn)的時(shí)間因不同的建筑物而異,有的出現(xiàn)早,有的出現(xiàn)晚,但多發(fā)生在新建房屋的1年至3年內(nèi),縫寬不等,嚴(yán)重者形成貫穿性裂縫。砌體結(jié)構(gòu)裂縫問題已經(jīng)是一個(gè)普遍性的問題,砌體裂縫不僅種類繁多。形態(tài)各異而且較普遍,輕微者影響建筑物美觀,造成滲漏水,嚴(yán)重者降低建筑結(jié)構(gòu)的承載力、剛度

6、、穩(wěn)定和整體性、耐久性,甚至還會(huì)導(dǎo)致整體倒塌的重大質(zhì)量事故。因此,需要正確分析砌體結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因,采取有效措施減少砌體結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生。因此如何防治砌體結(jié)構(gòu)裂縫已是建筑工程技術(shù)人員不可忽視的重要課題。第2章 砌體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的原因砌體結(jié)構(gòu)的房屋的裂縫一般是單因素典型裂縫，而這種裂縫的形態(tài)與產(chǎn)生的原因有較強(qiáng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。大致分為溫度收縮裂縫、地基沉降差異裂縫、受力裂縫及干縮裂縫等類型。2.1 溫度裂縫2.1.1 溫度裂縫的主要形態(tài)最常見的溫度裂縫出現(xiàn)在混凝土平屋蓋房屋的頂層兩端墻體和山墻上。如在門窗洞邊的正“八”字斜裂縫、山墻上部的斜裂縫、平屋頂下或屋頂圈梁下沿磚(塊)灰縫的水平裂縫、以及水平包

7、角裂縫(包括女兒墻)等。溫度裂縫是造成墻體早期裂縫的主要原因。這些裂縫一般經(jīng)過一個(gè)冬夏之后才逐漸穩(wěn)定,不再繼續(xù)發(fā)展,裂縫的寬度隨著溫度變化而略有變化。溫度裂縫有明顯的規(guī)律性：兩端重中間輕，頂層重往下輕，陽面重陰面輕。 2.1.2 溫度裂縫產(chǎn)生機(jī)理對(duì)于磚砌體的結(jié)構(gòu)，磚砌體的線膨脹系數(shù)5106，是混凝土的一半。當(dāng)外界溫度升高時(shí)，混凝土頂蓋變形大，墻體變形相對(duì)較小，導(dǎo)致磚砌體和混凝土屋蓋之間產(chǎn)生約束應(yīng)力。使屋蓋受壓，墻體受拉、受剪。當(dāng)約束條件下溫度變形引起的溫度應(yīng)力足夠大時(shí),墻體就會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫?；炷疗鰤K墻體的線膨脹系數(shù)與混凝土屋蓋相同。在夏季陽光照射下，兩者之間存在一定的溫差。屋面最高溫度可達(dá)4

8、050，而頂層外墻平均最高溫度約為3035。屋面和頂層外墻存在1015的溫差，兩者的溫差可能引起墻體開裂。另外，從材料上看，相同砂漿強(qiáng)度等級(jí)下抗拉、抗剪強(qiáng)度混凝土砌塊比磚砌體小了很多，沿齒縫截面彎拉強(qiáng)度僅為磚砌體的3035，沿通縫彎拉強(qiáng)度僅為磚砌體的4550，抗剪強(qiáng)度僅為磚砌體的5055。因此，在相同受力狀態(tài)下，混凝土砌塊抵抗拉力和剪力的能力要比磚砌體小很多，所以更容易開裂。2.2 收縮裂縫2.2.1 收縮裂縫的主要形態(tài)因砌塊收縮引起的墻體裂縫，在混凝土砌塊房屋中比較普遍。在內(nèi)外墻、在房屋的各層均可能出現(xiàn)。干縮裂縫形態(tài)一般有：在墻體中部出現(xiàn)的階梯形裂縫；環(huán)塊體周邊灰縫的裂縫；在外墻的窗下墻出現(xiàn)

9、豎向均勻裂縫；山墻等大墻面出現(xiàn)的豎向、水平向裂縫。收縮裂縫一般多出現(xiàn)在下部幾層，有的砌塊房屋山墻大墻面中間部位出現(xiàn)了由底層一直延伸至3、4層的豎向裂縫。由于砌筑砂漿強(qiáng)度不高，灰縫不飽滿，干縮引起的裂縫往往呈發(fā)絲狀分散在灰縫縫隙中，清水墻時(shí)不易被發(fā)現(xiàn)，當(dāng)有粉刷抹面時(shí)就顯露出來。干縮引起的裂縫寬度不大，且裂縫寬度較均勻。2.2.2 收縮裂縫產(chǎn)生機(jī)理粘土砌體和混凝土砌體對(duì)含水率變化的反應(yīng)不同。粘土砌塊隨含水率的增加而膨脹。在含水率降低時(shí)磚不會(huì)收縮。即這種膨脹不會(huì)因?yàn)樵诖髿鉁囟戎凶兏啥湛s4。磚中的含水量取決于原材料的種類和燒制溫度范圍。當(dāng)磚從窯中取出時(shí)尺寸最小，然后隨著含水率的增加而膨脹。當(dāng)磚暴露在

10、潮濕的空氣中它開始膨脹，在開始的幾個(gè)星期內(nèi)膨脹最大，膨脹會(huì)以很低的速率持續(xù)幾年，磚的長期濕膨脹在0.0002和0.0009之間5?；炷疗鰤K是混凝土拌合物經(jīng)澆注、振搗、養(yǎng)生而成?；炷猎谟不^程中逐漸失水而干縮，砌干縮量因材料和成型質(zhì)量而異，并隨時(shí)間增長而逐漸減小。在自然條件下，成型28天后，混凝土砌塊收縮趨于穩(wěn)定。其干縮率為0.030.035，含水量在5060左右。砌成砌體后，在正常使用條件下，含水量繼續(xù)下降，可達(dá)10左右，其干縮率為0.0180.076。對(duì)于干縮已趨穩(wěn)定的混凝土砌塊，如再次被浸濕后，會(huì)再次發(fā)生干縮，通常稱為第二干縮?；炷疗鰤K在含水飽和后的第二干縮，穩(wěn)定時(shí)間比成型硬化過程的

11、第一干縮時(shí)間要短，一般為15天左右。第二干縮的收縮率約為第一干縮的80左右。當(dāng)混凝土砌塊的收縮受到約束并且收縮引起的拉應(yīng)力超過了塊材的抗拉強(qiáng)度或塊材與砂漿之間的抗彎強(qiáng)度，會(huì)出現(xiàn)收縮裂縫。收縮裂縫不是結(jié)構(gòu)裂縫，但它們破壞了墻體外觀。2.3 地基變形軟土、填土、沖溝、古河道、暗渠以及各種不均勻地基上建造結(jié)構(gòu)物，或者地基雖然相當(dāng)均勻，但是荷載差別過大，結(jié)構(gòu)物剛度差別懸殊時(shí)，應(yīng)特別注意由于地基不均勻沉降引起的裂縫。2.3.1 地基變形的主要形態(tài)地基不均勻沉降裂縫的形態(tài)是多種多樣的，有些裂縫尚隨時(shí)間長期變化，裂縫寬度較寬，有時(shí)寬至數(shù)厘米。裂縫主要分為剪切裂縫和彎曲裂縫。地基不均勻沉降裂縫常見的有：正八字

12、裂縫和斜向裂縫。沉降裂縫多出現(xiàn)在房屋中下部且發(fā)生于房屋中下部的裂縫較上部寬度大。2.3.2 地基變形產(chǎn)生機(jī)理 墻體中下部區(qū)域的正八字裂縫一般情況下，地基受到上部傳遞的壓力，引起地基的沉降變形呈凹形，常稱為“盆形沉降曲面”。這是由于中部壓力相互影響高于邊緣處相互影響，以及邊緣處非受載區(qū)地基對(duì)受載區(qū)下沉有剪切阻力等共同作用的結(jié)果，導(dǎo)致地基反力在邊緣區(qū)較高。這種沉降使建筑物形成中部沉降大、端部沉降小的彎曲，產(chǎn)生正彎距。結(jié)構(gòu)中下部受拉，端部受剪，特別是由于端部地基反力梯度很大，端部的剪應(yīng)力很大，墻體由于剪力形成的主拉應(yīng)力破裂，裂縫呈正八字形。由于墻體中上部受壓并形成“拱”作用，墻體裂縫越靠近地基和門窗

13、孔越嚴(yán)重。且中下部開裂區(qū)的墻體有自重下墜作用，造成垂直方向拉應(yīng)力，可能形成水平裂縫。 墻體斜向裂縫當(dāng)?shù)鼗胁坑谢靥钌?、石，或中部地基?jiān)硬而端部軟弱，或由于荷載相差懸殊，建筑物端部沉降大于中部時(shí)，會(huì)形成負(fù)彎距。主拉應(yīng)力將引起墻體的斜裂縫或倒八字裂縫。局部的沉降不均不僅可以引起斜裂縫，由于垂直沉降還可能引起砌體的水平裂縫。第3章 裂縫對(duì)砌體結(jié)構(gòu)的危害3.1 對(duì)砌體結(jié)構(gòu)安全性的危害砌體結(jié)構(gòu)受力裂縫的出現(xiàn)預(yù)示著結(jié)構(gòu)承載力可能不足，結(jié)構(gòu)變形的出現(xiàn)雖然對(duì)砌體抗壓承載力沒有直接影響，但貫穿性裂縫的形成會(huì)降低結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性和抗震性能。3.2 對(duì)砌體結(jié)構(gòu)使用功能的影響外墻、樓板和屋面結(jié)構(gòu)裂縫會(huì)影響結(jié)構(gòu)防水，造

14、成房屋滲漏，明顯的結(jié)構(gòu)裂縫或較大的變形會(huì)影響建筑物的美觀。砌體屬于脆性材料，裂縫的存在降低了墻體的質(zhì)量，如整體性、耐久性和抗震性能，同時(shí)墻體的裂縫給居住者在感觀上和心理上造成不良影響。特別是隨著我國墻改、住房商品化的進(jìn)展，人們對(duì)居住環(huán)境和建筑質(zhì)量的要求不斷提高，對(duì)建筑物墻體裂縫的控制的要求更為嚴(yán)格。由于建筑物的質(zhì)量低劣，如墻體裂縫、滲漏等涉及的糾紛或官司也越來越多，建筑物的裂縫已成為住戶評(píng)判建筑物安全的一個(gè)非常直觀、敏感和首要的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。因此加強(qiáng)砌體結(jié)構(gòu)，特別是新材料砌體結(jié)構(gòu)的抗裂措施，已成為工程量、國家行政主管部門，以及房屋開發(fā)商共同關(guān)注的課題。因?yàn)檫@涉及到新型墻體材料的順利推廣問題。第4章

15、 砌體結(jié)構(gòu)的處理方法4.1 溫度變化引起的裂縫防止主要由溫度變化引起的砌體結(jié)構(gòu)開裂,宜采取下列措施:當(dāng)采用整體式或裝配式的鋼筋混凝土屋蓋時(shí),宜在屋蓋上設(shè)置保溫層或隔熱層;在屋蓋的適當(dāng)部位設(shè)置控制縫,控制縫的間距不大于30。當(dāng)采用現(xiàn)澆混凝土挑檐的長度大于12時(shí),宜設(shè)置分隔縫,分隔縫的寬度不應(yīng)小于20,縫內(nèi)用彈性油膏嵌縫。建筑物溫度伸縮縫的間距應(yīng)滿足現(xiàn)行砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定,控制縫宜在建筑物墻體的適當(dāng)部位設(shè)置,控制縫的間距不宜大于30。非地震地區(qū),在房屋頂層宜設(shè)鋼筋混凝土圈梁。若采用鋼筋混凝土圈梁,圈梁不宜外露。若不設(shè)圈梁,可在屋蓋四周檐口下的砌體內(nèi),配置適當(dāng)轉(zhuǎn)角鋼筋。4.2 干縮引起的裂縫防止

16、主要由墻體材料的干縮引起的裂縫，可采用下列措施:選用干縮值低的墻材。控制砌筑時(shí)材料的含水量(先讓材料干縮后砌墻)。采用低強(qiáng)度砂漿和長度小的磚塊,可以避免磚塊的斷裂,并將細(xì)小裂縫均勻分散到各個(gè)垂直的灰縫隙中,避免變形和應(yīng)力集中,累加出現(xiàn)大裂縫。面積較大的墻體采用在墻體內(nèi)增設(shè)構(gòu)造梁柱的構(gòu)造措施。如墻體長度超過5,可在中間設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱;當(dāng)墻體高度超過3(120厚墻)或4(180厚墻)時(shí),須在墻中腰處增設(shè)鋼筋混凝土腰梁,或設(shè)置伸縮縫。嚴(yán)格控制以膠凝材料為原料的砌塊的齡期,不足28的不應(yīng)進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。對(duì)于混凝土制品,如果以90的干燥收縮值為基準(zhǔn),28只完成收縮的80%左右。而且這類砌塊,28前含

17、水率大,物理化學(xué)變形不穩(wěn)定,干燥收縮值大,特別是蒸壓加氣混凝土,出廠含水率有時(shí)高達(dá)60%以上。正確掌握各種砌塊使用時(shí)的含水率。輕集料混凝土空心砌塊和蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊砌筑時(shí)的含水率分別控制為5%8%和15%、20%以內(nèi)。砌體在生產(chǎn)儲(chǔ)存期、運(yùn)輸、現(xiàn)場(chǎng)堆放等均要防止被水浸濕,雨季還應(yīng)做好對(duì)砌塊和砌體的遮蓋。施工時(shí),一般提前12灑水稍作濕潤。砌塊含水深度以表層810為宜。4.3地基沉降的開裂防止主要由地基沉降引起的裂縫，可采用下列措施：建筑物的體型力求簡(jiǎn)單。合理設(shè)置沉降縫。在建筑物平面轉(zhuǎn)折處、建筑高度荷載突變處、結(jié)構(gòu)類型不同處以及地基土軟硬交界處設(shè)置沉降縫。減輕結(jié)構(gòu)自重。增強(qiáng)建筑物的剛度和強(qiáng)度。設(shè)置封閉圈梁和構(gòu)造柱，特別是增強(qiáng)頂層和底層圈梁、合理布置縱橫墻、采用整體性好、剛度大的基礎(chǔ)形式等。減小或調(diào)整基底的附加應(yīng)力。改變基礎(chǔ)地面尺寸，使不同荷載的基礎(chǔ)沉降量接近。第5章 結(jié)論砌體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫是一種較為普遍的現(xiàn)象。這些現(xiàn)象提醒我們應(yīng)從設(shè)計(jì)和施工階段提早采取措施來加以預(yù)防。如果遇到建筑物出現(xiàn)裂縫，首先要查明并分析裂縫和變形產(chǎn)生的原因，評(píng)估其對(duì)結(jié)構(gòu)的危害程度，確定有效的補(bǔ)強(qiáng)加固措施。砌體結(jié)構(gòu)中墻體的裂縫是建筑工程質(zhì)量