作者：丁　伟　张得志

来源：《中小企业管理与科技·学术版 》2008年第06期

        摘要：本文根据本人多年来对砌体结构房屋在施工和监理中的经验及观察，对砖混结构墙体出现的裂缝存在不同部位和主要原因，进行了分析。其主要对温度变化而引起的砌体裂缝进行了理论分析，给出了算例，对开裂砌体的加固的处理提出了采用夹板墙的处理方法，此种方法即保持原墙体的外观又提高了墙体的承载力、抗剪切能力和抗震能力。

        近年来，多层砖混砌体房屋的墙体裂缝问题不断发生，（既有老旧房屋也有新建房屋）。由于引起墙体裂缝的原因很多，但对墙体的强度（抗剪、抗压、抗折）检验也很困难，效果也并不理想。本文就实际工作中经常出现的由于温度变化而引起的砌体裂缝进行了理论推导和分析，给出了砌体出现裂缝的主要原因，并提出了合理可行的加固方法。

        1.墙体裂缝的原因分析

        墙体出现的裂缝的形式多种多样，从裂缝形式上可分析为斜裂缝、竖向裂缝、水平裂缝，这些裂缝的出现原因很复杂，但大体上有以下几方面：

        1.1砌体本身存在质量问题 砌体是砖块和砂浆而成的复合体，砖砌体的强度取决于砖和砂浆的质量，也取决于砌筑质量及砂浆的饱满程度。砌体在受力过程中，砖和砂浆同时受到压、拉、弯、剪的受力状态。砌体的受压破坏实际上是砖块折断，砖与砂浆脱开形成了失稳而导致出现砌体的裂缝、开展脱落。

        1.2地基不均匀沉降 由于地基的不均匀沉降而引起砌体的裂缝是比较严重的，在出现裂缝后进行加固和修复也是比较困难的。出现这方面的原因有以下两个：a.地质勘察失误；b.房屋结构体形复杂、布局不合规范，没有设置沉降缝或设置不合理等。

        1.3温度变化 温度变化是砌体出现裂缝普遍存在和形成的主要原因。砖砌体和混凝土楼屋盖组成的砖混房屋是一个空间结构。而砖砂浆、混凝土的材料线膨胀系数差别较大，因此在温度变化时，各构件都发生温度变形，由于变形不协调，相互之间又有约束而产生内应力。当构件中的制约而产生的拉应力超过砌体的极限抗拉强度时，砌体某一位置就被拉开出现裂缝。

        1.4设计及使用方面的问题 经常出现的设计问题是：荷载漏算，构件承载力和失稳验算失误，构造措施不当等。

        使用方面的问题：房屋的全部或局部使用功能改变超出了设计要求，房屋在使用时改变了原有结构，装修时破坏了承重构件等。

        2.温度变化引起的砌体裂缝

        2.1混凝土板的线膨胀系数为：α1=10*10-6/c

        砌体的线膨胀系数为：α2=f*10-6/c

        上述两种材料的线膨胀系数差异很大，当温度变化时，在约束条件下的温度变形差异就引起构件内部的应力变化。而混凝土和砖砌体又都是抗拉强度较弱的材料，因此，当温度应力足够大时，砌体内就产生了剪应力和拉应力，此时的主拉力大于砌体的抗拉强度时，砌体就会产生裂缝。

        2.2砌体裂缝的分析计算 对墙体的温度裂缝，在进行理论分析时采用应力分析方法。假设将墙体作为地基，混凝土板作为地基上的弹性板，相对墙体的剪应力和位移方向一致时取正号。墙体和混凝土板共同工作，当温度变化时，在混凝土板和砌体的接触面上将产生剪应力。

        取外纵墙及相应楼板为计算单元

        设板宽b，因板的厚度与纵墙长度比h/l很小，可假设板均匀受力，类似将弹性地基板在板中取一微段，其平衡方程为：

        方程的通解为：

        墙体和顶板的自由变形差为αT=α2T2-α1T1 

        边界条件为：x=0时 u=0 得sh=0 A=0

        积分后得位移解为：

        假定剪应力为

        公式G- 混凝土顶板与气体水平阻力系数，一般可取

        墙体上边缘的剪应力为：

        则各点主应力为：

        方向角为： 

        验算略。

        用上述方法分析的结果，当温度变化时在距结构端头5米左右主控应力最大，且大于墙体轴心抗拉设计强度，因此，就出现了裂缝。

        墙体应力与温差，水平阻力系数，建筑物长度等有关。为了降低温差剪应力可采取隔热措施。

        3.墙体的裂缝的修复加固

        对于开裂的砖砌体，修复加固方法很多如：高压喷浆、碳纤维贴面、高强砂浆抹面、夹板墙等。

        本文主要介绍简便易行的配筋加固方法--即夹板墙法。也就是在墙体表面设置钢筋网再抹以水泥砂浆的修复加固方法。

        其做法：原墙体清除墙面打毛，少量剔除砂缝，用钢筋网铺面，双面挂s钩，再用不低于M7.5水泥砂浆抹面。

        结语：

        1.墙体裂缝出现的原因是多因素的，具体情况具体分析，如果是温度变化产生的裂缝采用上述方法计算分析是可行的，而且与实际情况基本符合。

        2.在裂缝分析中如果房间进深越大，纵墙承担楼板宽度越大，剪应力也越大，在布局同类的砖混结构中，采用现浇混凝土板的墙体裂缝比采用预制板的墙体裂缝要严重。

        参考文献

        1.《砌体结构设计规范》GB5003-2001北京.中国建筑出版社

        2.《建筑抗震设计规范》GB5001-2001北京.中国建筑出版社

        3.王铁樊，工程建筑结构裂缝控制。北京.中国建筑出版社1996

        4.肖亚明，《砌体结构裂缝与控制问题研究综述》，第三届全国工程学术会议论文集.1994

        5.苑振芳，砌体结构布局配筋对裂缝控制和伸缩缝间距影响的讨论，工业建设标准化1996.2期6

        6.配置灰缝钢筋砌体裂缝控制，第10届国际砌体会议论文集1994

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