房屋裂縫是不可避免的,房屋的破壞往往始于裂縫,在加固和改造有裂縫的房屋之前,應注意識別和分析裂縫。裂縫的產生是由材料固有的物理特性決定的,這是不可避免的,所以在一定程度上是允許的。房屋的破舊始于裂縫的形成。建筑受設計圖紙、材料特性、環境因素、地基沉降等因素的影響,容易造成裂縫。因此,在加固改造前,應考慮房屋裂縫的原因,以確保房屋的耐久性。
1、磚墻的裂縫
(1)“八”形裂縫:主要出現在水平墻和垂直墻的兩端。當房屋兩端沉降小,中間沉降大時,形成反向彎曲變形,垂直墻上出現斜裂縫,大部分裂縫通過窗戶的兩個對角分布在墻上。
另一種裂縫是溫度收縮裂縫,一般位于房屋頂層兩端,有時可能發展到房屋長度的三分之一,嚴重時可能發展到頂層以下的十分之一~兩層。裂縫形成的主要原因是溫度升高后,屋面板溫度變形大于砌體,產生一定的溫度應力。屋面板的作用力傳遞給墻體,使頂墻受到拉力和剪力的影響。拉應力和剪應力兩端大中間小。當拉應力超過砌體的抗拉極限時,兩端墻體出現“八”形裂縫。
(2)倒“八”裂縫:當房屋兩端沉降較大,中間沉降較小時,形成反向彎曲變形,縱墻出現斜裂縫,大部分裂縫通過窗戶的兩個對角分布在墻上。
(3)水平裂縫:主要位于頂部的縱橫墻、女兒墻和山墻上。當屋面保溫差時,屋面板加熱膨脹,對墻體產生水平力,墻體在端部收縮大于中部,砌體剪切能力低,使墻體與屋面板之間產生水平裂縫。此外,當房屋局部沉降不均勻時,中下裂縫區的墻體具有自重作用,造成垂直拉應力,使墻體產生水平裂縫。
(4)垂直裂縫:主要出現在窗臺墻、梁端、地板錯層處。裂縫的原因是當溫度與環境溫差過大時,磚砌體與混凝土構件之間的變形差異增加,相互約束,從而在墻上產生較大的拉應力,使墻體開裂。垂直裂縫一般只發生在墻上,底層比上層更嚴重,靠近地板的裂縫更寬。
(5)X裂縫:大多數沿砌體灰裂縫開裂,主要由房屋熱膨脹和冷收縮的反復作用形成,底墻產生的X裂縫是由基礎不平整或沉降不均勻引起的。
2、混凝土柱的裂縫
根據受力方式的不同,柱的受力裂縫有所不同:
(1)軸向壓力:當軸向壓力超過柱的承載能力時,柱的四側出現垂直間斷裂縫。
(2)大偏心壓力:遠離縱向力的柱一側首先出現水平裂縫,然后靠近縱向力的柱一側出現多個垂直間斷裂縫。
(3)小偏心壓力:靠近縱向作用力的柱一側出現多條垂直間斷裂縫。
柱的變形裂縫(非應力裂縫)主要是由于基礎沉降不均勻或拆模過早,柱上下端等施工縫處出現水平環裂縫。柱的X裂縫主要是地震作用下的剪切裂縫。
3、混凝土梁裂縫
梁跨中底部的應力裂縫與梁垂直,下寬上窄,由跨中向兩側逐漸傾斜,由正彎矩引起;梁支撐邊緣頂部的應力裂縫,上寬下窄,由支撐負彎矩引起;梁底支撐邊緣外的應力裂縫為45°斜向是由彎矩和剪力引起的。
梁的非應力裂縫通常發生在梁的兩側。裂縫呈直線形,大致等距,平行于箍筋。裂縫上寬下窄,多由混凝土收縮和溫差引起。
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