钢筋混凝土与砌体结构（精选十篇）
钢筋混凝土与砌体结构 篇1
矩形结构水池目前广泛应用于工业与民用给水、排水以及消防系统中。按使用材料进行分类, 可分为钢筋混凝土结构以及砌体结构, 钢筋混凝土水池以其优异的结构整体性和抗裂性能在给排水体系中使用广泛;砌体结构水池由于其整体性较差, 抗渗性能不佳, 在给排水体系中逐渐被淘汰, 但其具有构造简单、施工方便、就地取材、造价低廉等优点, 仍能在工业体系以及临时设施中发挥其作用。
1 砌体及钢筋混凝土结构矩形水池使用现状
20世纪70~80年代, 国内修建的各种清水池、沉淀池以及生化池等矩形水池都采用砌体结构。目前大多都出现了渗漏而被拆除或废弃。2008年汶川地震中, 震区砌体结构水池都出现了较为严重的破坏, 导致部分水厂停产。因此, 国家对给排水系统中的砌体构筑物的使用做了严格的限制。到20世纪末, 混凝土结构水池逐渐取代砌体结构水池。目前给排水体系中正在使用以及建设的水池结构大多都为混凝土结构。只有在乡镇水利工程中, 工业水处理相关领域以及部分化粪池和消防水池还在继续使用砌体结构水池。
2 结构计算分析
以四川省内江市某企业自用蓄水池为例, 该水池尺寸为15 m×9 m×2 m (见图1) , 地基为强风化砂岩, 地下水位在底板以下, 不考虑抗浮问题。
砌体结构矩形水池池壁采用M7.5砂浆砌筑MU10烧结普通砖, 底板采用300 mm厚钢筋混凝土底板。混凝土结构矩形水池混凝土强度等级为C30, 钢筋采用HRB335。
对两种结构形式采用三种工况:工况一, 池内有水、池外无土;工况二, 池内无水, 池外有土;工况三, 池内有水, 池外有土。以最不利工况下的受力作为计算依据, 计算结果见表1~4。
随着池壁高度增加, 砌体结构水池池壁底部厚度成倍数增加。而对于钢筋混凝土水池, 其池壁厚度变化不大, 池底内部竖向所需的配筋面积增加较快。池壁横向、池底外侧竖向以及底板所需要的配筋面积增加较慢。
由于砌体结构拉应力由砂浆与砌体的粘结承担, 其抗拉性能差, 在承受弯矩时, 受拉一侧很容易被拉开而破坏。由表1~2可以看出, 当池壁高度较大时, 钢筋混凝土结构水池池壁厚度小于砌体结构水池池壁的厚度。由于钢筋混凝土结构中拉应力主要由抗拉性能优异的钢筋承担, 压应力由混凝土承担, 所以其抗弯承载力远高于砌体结构。
3 工程造价分析
在该水池高度低于3 m的情况下, 钢筋混凝土水池造价高于砌体结构水池造价, 但是造价相差不大。对于砌体结构水池, 池壁高度越高, 其造价增加越快。对于钢筋混凝土结构水池, 当池壁厚度不变时, 其造价增长比较均匀。而在池壁厚度变化时, 其造价变化较大, 见图2。
4 结束语
对比两种结构形式的水池, 一般情况下, 砌体结构水池造价会略低于同样大小钢筋混凝土结构水池。砌体结构水池抗拉和抗裂性差, 在地震作用下极易出现裂缝导致水池漏水。而钢筋混凝土水池整体性好, 在偶遇荷载作用下能保证结构安全。因此, 给排水系统中应限制砌体结构水池的使用, 广泛采用抗震、抗裂性能较好的钢筋混凝土结构水池。但在工业水池、自用水池以及临时水池的设计中, 考虑到砌体结构水池造价低廉、便于就地取材、工期短等优势, 可以适当使用。特别是在偏远山区, 采用砌体结构水池不仅施工简单迅速, 而且砌体也便于就地取材, 极大地降低了造价, 能让水池迅速发挥其作用。[ID:003461]
参考文献
[1]GB50010-2015混凝土结构设计规范[S].
混凝土与砌体结构（推荐） 篇2
铰一样的效果。称作塑性铰。
２．塑性铰的特点：1）塑性铰实际上不是集中于一个截面，而是具有一定长度的塑性变形区域，为了简化分析，可认为塑性铰是一个截面。2）塑性铰能承受弯矩，等于截面屈服弯矩，作为理想弹塑性考虑，3）对于单筋受弯构件，塑性铰只能沿弯矩作用方向，绕不断上升的中和轴单向转动，相反方向则不能转动4）塑性铰的转动能力受到配筋率等的限制，与理想铰相比，可
转动的转角值较小。
３．弯矩调幅法进行结构承载能力极限状态计算时,须遵循的规定：1)受力钢筋宜采用HPB235,HRB335,HRB400,RRB400级热轧钢筋；混凝土强度等级宜在C20—C40范围内使用。2）截面的弯矩调幅系数一般不宜超过0.25。3）弯矩调整后的梁端截面受压区高度不应超过0.25，也不宜小于0.10。4）调整后的结构内力必须满足静力平衡条件。5）为了防止内力重分布前发生剪切破坏，在可能产生塑性铰的区段适当增加箍筋数量。6)按弯矩调幅法设计的结构，必须满足正常使用阶段变形及裂缝宽度的要求，在使用阶段不应出现塑性铰。４．厂房整体空间作用的程度主要取决于屋盖的水平刚度，荷载类型，山墙刚度和间距。５．什么情况下设缝，方式有哪些？
变形缝定义
沉降缝、伸缩缝和防震缝统称为变形缝。通常沉降缝、伸缩缝和防震缝被用作将房屋分成若干个独立部分，从而消除沉降差、温度和收缩应力以及体型复杂对结构带来的危害。
沉降缝
沉降缝是将该不同部分的结构从顶到基础整个断开，使各部分自由沉降，以避免由于沉降差引起的附加应力对结构的危害。在下列情况下，宜考虑设置沉降缝：
⑴ 建筑主体结构高度悬殊，重量差别过大；⑵ 地基不均匀；⑶ 同一建筑结构不同的单元采用不同基础形式；⑷ 上部结构采用不同的结构形式或结构体系的交接处。
.伸缩缝 伸缩缝即温度缝，是在建筑物的平面尺寸较大时，为释放结构中由于温度变化和混凝土干缩而产生的内力而设置的。设置伸缩缝的方法，应从基础顶面开始，将两个温度区段的上部结构构件完全分开，并留有一定的宽度，使上部结构在温度变化时，水平方向可以自由的发生变形！
防震缝 为了避免震害，可采用设置防震缝的办法，将平面和体型复杂的高层建筑，分成若干个比较规则、整齐和均匀的独立结构单元。在下列情况下，宜设防震缝：⑴ 当建筑平面突出部分较长，而又未采取有效措施时； ⑵ 房屋有较大错层时；⑶ 房屋各部分结构刚度或荷载相关悬殊时；⑷ 地基不均匀，各部分沉降相差过大时.６．影响墙柱高厚比的因素？
1.）砂浆强度等级2）砌体截面刚度3）砌体类型4）构件重要性和房屋使用情况5）构造柱间距及截面6）横墙间距7）支撑条件 ７．水泥砂浆与混合砂浆的区别？
1)混合砂浆的可塑性要比水泥砂浆的可塑性好
2)水泥砂浆的流动性较差所以同一强度等级的混合砂浆砌筑的砌体强度要比想要纯水泥的砌体高
８． 雨蓬的作用和破坏类型
1）作用：支撑雨蓬板和兼作过梁2)破坏类型：雨篷板在支撑处截面的受弯破坏 雨篷梁受弯剪扭作用发生破坏整体倾覆破坏
９．牛腿柱的破坏形态：弯压破坏斜压破坏剪切破坏１０．为了避免发生冲切破坏基础应该具有足够的高度，使角椎体冲切面以外由地面土净反力所产生的冲切力不应大于冲切面上混凝土所能够承受的冲切力
１１．砂浆的三性：耐久性可塑性保水性 １２．结构的可靠度： 安全性 适用性 和耐久性
１３．砌体局部受压分几种破坏形态1）因纵裂缝发展而引起的破坏2）劈裂破坏3）与垫板直接接触砌体局部破坏
１４．当主梁的负钢筋为单排时h0=h-(50---60)当为双排时取h0=h-(70----80)１５．为了防止局部应力产生的主拉应力在梁部产生斜裂缝，应设置附加吊筋和箍筋
１６．屋盖结构分为有檩体系和无檩体系１７． 活荷载不利的布置情况？
1》求某跨中最大正弯矩时、除必须在该跨布置活荷载外、每个一跨也应布置活荷载、2》求某跨中最小弯矩时（或负弯矩）、该跨不布置活荷载、而在左右跨布置活荷载、然后隔跨布置、3》求某支座截面最大负弯矩时、应在该支座左右两跨布置活荷载、然后隔跨布置、4》求某支座的最大剪力时、应在该支座左右两跨布置活荷载、然后隔跨布置、１８．砌体所用砂浆的基本要求
1》砂浆应符合砌体强度及耐久性要求。
2》砂浆的可塑性应保证在砌筑的时候很容易而且较均匀的铺开、提高砌体的砌体的强度及施工效率、3》砂浆具有足够的保水性、１９． 砌体的受压应力状态？或者 为什么砌体抗压强度低于砌块？
1》由于砖本身的形状不完全规则、平整，灰缝的厚度和密实性不均匀、使得单块砖在砌体内并不是均匀受压，而是处于受弯和受剪状态、2》砌体横向变形时、砖与砂浆存在交互作用、3》弹性地基梁的作用、4》竖向灰缝的应力集中、２０． 影响砌体结构抗压强度的因素
1》砌块和砂浆的强度等级2》砌块的尺寸和形状3》砂浆的流动性、保水性、及弹性模量的影响4》砌筑质量和灰缝的厚度
２１．内力组合注意事项：
１每次内力组合时，都必须考虑恒荷载产生的内力。
２每次内力组合时，只能以一种内力（如M
可变荷载的取舍，max或Nmax或Ｎ并求得与其相应的其余两种内min）为目标老决定力。
３在吊车竖向荷载中，同一柱的同一侧牛腿上有Dmax或D
min作用，两者只能选择一种参加组合。４吊车横向水平荷载T
内的两个柱子上，向左或向右，组合时只能选取max同时作用在同一跨
其中一个方向。５在同一跨内D
max和D与TD
max不一定同
时发生，故组合时，不一定要组合T
max或Dmin产生的内力
Nmax产生的内力。
６当以为在风荷载及吊车荷载作用下，轴力Ｎ为零，虽max
或Ｎ为目标进行内力组合时，因
然将其组合并不改变组合目标，但可使弯矩Ｍ值增大或减小，故要取相应可能产生的最大正弯矩或最大负弯矩的内力项。
７风荷载有向左，向右吹两种情况，只能选择一种风向参加组合。
８由于多台吊车同事满载的可能性很小，所以那个多台吊车参与组合时，吊车竖向荷载和水平荷载作用下的内力应乘以表３－１１规定的荷载折减系数。
２２．现浇楼盖形式：单向板肋梁楼盖。双向板肋梁楼盖，无梁楼盖，密肋楼盖，井式楼盖。２３．单向板肋梁楼盖平面布置方案：（１）主梁沿横向２）主梁沿纵向３）只布置次梁
２４．单向板计算跨度：１）弹性：支座间距离２）塑性：净跨
２５．采用折算荷载以考虑。支座的转动约束作用
２６．影响塑性铰转动能力的因素：主要为钢筋种类，受拉纵筋配筋率以及混凝土的极限压缩变形
２７．楼梯类型：梁式楼梯，板式楼梯，折板悬挑式和螺旋式楼梯
２８．整体式楼梯：为了防止板面出现裂缝，应在斜板上部布置适量的附加钢筋伸出支座长度为Ｌ/４２９．单厂的支撑作用n
：１）保证厂房结构构件的稳定和日常工作２）增强厂房的整体稳定和空间刚度３）传递水平荷载给主要承重构件。３０．柱间支撑包括：上柱柱间支撑一般设在伸缩区段两端与屋盖横向水平支撑相对应的柱间以及伸缩缝区段中央或邻近中央的柱间。下柱柱间支撑设在伸缩缝区段中部与上柱柱间支撑相应的位置。
３１．屋面板采用三点焊接，形成水平刚度较大的屋盖结构
３２．等高排架：是指各柱的柱顶标高相等，或虽柱顶标高不等，但柱顶由倾斜的横梁相连的排架。
３３．厂房的整体空间作用：排架与排架，排架与山墙之间的相互制约作用。其作用程度主要取决于屋盖的水平刚度，荷载类型，山墙刚度和间距等吊车荷载作用下厂房的内力分析，需考虑其整体空间作用。１．塑性铰：适筋梁（或柱，当主要是梁）受拉纵筋屈服后，截面可以有较大转角，形成类似于
铰一样的效果。称作塑性铰。
２．塑性铰的特点：1）塑性铰实际上不是集中于一个截面，而是具有一定长度的塑性变形区域，为了简化分析，可认为塑性铰是一个截面。2）塑性铰能承受弯矩，等于截面屈服弯矩，作为理想弹塑性考虑，3）对于单筋受弯构件，塑性铰只能沿弯矩作用方向，绕不断上升的中和轴单向转动，相反方向则不能转动4）塑性铰的转动能力受到配筋率等的限制，与理想铰相比，可
转动的转角值较小。
３．弯矩调幅法进行结构承载能力极限状态计算时,须遵循的规定：1)受力钢筋宜采用HPB235,HRB335,HRB400,RRB400级热轧钢筋；混凝土强度等级宜在C20—C40范围内使用。2）截面的弯矩调幅系数一般不宜超过0.25。3）弯矩调整后的梁端截面受压区高度不应超过0.25，也不宜小于0.10。4）调整后的结构内力必须满足静力平衡条件。5）为了防止内力重分布前发生剪切破坏，在可能产生塑性铰的区段适当增加箍筋数量。6)按弯矩调幅法设计的结构，必须满足正常使用阶段变形及裂缝宽度的要求，在使用阶段不应出现塑性铰。４．厂房整体空间作用的程度主要取决于屋盖的水平刚度，荷载类型，山墙刚度和间距。５．什么情况下设缝，方式有哪些？
变形缝定义
沉降缝、伸缩缝和防震缝统称为变形缝。通常沉降缝、伸缩缝和防震缝被用作将房屋分成若干个独立部分，从而消除沉降差、温度和收缩应力以及体型复杂对结构带来的危害。
沉降缝
沉降缝是将该不同部分的结构从顶到基础整个断开，使各部分自由沉降，以避免由于沉降差引起的附加应力对结构的危害。在下列情况下，宜考虑设置沉降缝：
⑴ 建筑主体结构高度悬殊，重量差别过大；⑵ 地基不均匀；⑶ 同一建筑结构不同的单元采用不同基础形式；⑷ 上部结构采用不同的结构形式或结构体系的交接处。
.伸缩缝 伸缩缝即温度缝，是在建筑物的平面尺寸较大时，为释放结构中由于温度变化和混凝土干缩而产生的内力而设置的。设置伸缩缝的方法，应从基础顶面开始，将两个温度区段的上部结构构件完全分开，并留有一定的宽度，使上部结构在温度变化时，水平方向可以自由的发生变形！
防震缝 为了避免震害，可采用设置防震缝的办法，将平面和体型复杂的高层建筑，分成若干个比较规则、整齐和均匀的独立结构单元。在下列情况下，宜设防震缝：⑴ 当建筑平面突出部分较长，而又未采取有效措施时； ⑵ 房屋有较大错层时；⑶ 房屋各部分结构刚度或荷载相关悬殊时；⑷ 地基不均匀，各部分沉降相差过大时.６．影响墙柱高厚比的因素？
1.）砂浆强度等级2）砌体截面刚度3）砌体类型4）构件重要性和房屋使用情况5）构造柱间距及截面6）横墙间距7）支撑条件 ７．水泥砂浆与混合砂浆的区别？
1)混合砂浆的可塑性要比水泥砂浆的可塑性好
2)水泥砂浆的流动性较差所以同一强度等级的混合砂浆砌筑的砌体强度要比想要纯水泥的砌体高
８． 雨蓬的作用和破坏类型
1）作用：支撑雨蓬板和兼作过梁2)破坏类型：雨篷板在支撑处截面的受弯破坏 雨篷梁受弯剪扭作用发生破坏整体倾覆破坏
９．牛腿柱的破坏形态：弯压破坏斜压破坏 剪切破坏１０．为了避免发生冲切破坏基础应该具有足够的高度，使角椎体冲切面以外由地面土净反力所产生的冲切力不应大于冲切面上混凝土所能够承受的冲切力
１１．砂浆的三性：耐久性可塑性保水性 １２．结构的可靠度： 安全性 适用性 和耐久性
１３．砌体局部受压分几种破坏形态1）因纵裂缝发展而引起的破坏2）劈裂破坏3）与垫板直接接触砌体局部破坏
１４．当主梁的负钢筋为单排时h0=h-(50---60)当为双排时取h0=h-(70----80)１５．为了防止局部应力产生的主拉应力在梁部产生斜裂缝，应设置附加吊筋和箍筋
１６．屋盖结构分为有檩体系和无檩体系１７． 活荷载不利的布置情况？
1》求某跨中最大正弯矩时、除必须在该跨布置活荷载外、每个一跨也应布置活荷载、2》求某跨中最小弯矩时（或负弯矩）、该跨不布置活荷载、而在左右跨布置活荷载、然后隔跨布置、3》求某支座截面最大负弯矩时、应在该支座左右两跨布置活荷载、然后隔跨布置、4》求某支座的最大剪力时、应在该支座左右两跨布置活荷载、然后隔跨布置、１８．砌体所用砂浆的基本要求
1》砂浆应符合砌体强度及耐久性要求。
2》砂浆的可塑性应保证在砌筑的时候很容易而且较均匀的铺开、提高砌体的砌体的强度及施工效率、3》砂浆具有足够的保水性、１９． 砌体的受压应力状态？或者 为什么砌体抗压强度低于砌块？
1》由于砖本身的形状不完全规则、平整，灰缝的厚度和密实性不均匀、使得单块砖在砌体内并不是均匀受压，而是处于受弯和受剪状态、2》砌体横向变形时、砖与砂浆存在交互作用、3》弹性地基梁的作用、4》竖向灰缝的应力集中、２０． 影响砌体结构抗压强度的因素
1》砌块和砂浆的强度等级2》砌块的尺寸和形状3》砂浆的流动性、保水性、及弹性模量的影响4》砌筑质量和灰缝的厚度
２１．内力组合注意事项：
１每次内力组合时，都必须考虑恒荷载产生的内力。
２每次内力组合时，只能以一种内力（如M
可变荷载的取舍，max或Nmax或Ｎ并求得与其相应的其余两种内min）为目标老决定力。
３在吊车竖向荷载中，同一柱的同一侧牛腿上有Dmax或D
min作用，两者只能选择一种参加组合。４吊车横向水平荷载T
内的两个柱子上，向左或向右，组合时只能选取max同时作用在同一跨
其中一个方向。５在同一跨内D
max和D与TD
max不一定同
时发生，故组合时，不一定要组合T
max或Dmin产生的内力
Nmax产生的内力。
６当以为在风荷载及吊车荷载作用下，轴力Ｎ为零，虽max
或Ｎ为目标进行内力组合时，因
然将其组合并不改变组合目标，但可使弯矩Ｍ值增大或减小，故要取相应可能产生的最大正弯矩或最大负弯矩的内力项。
７风荷载有向左，向右吹两种情况，只能选择一种风向参加组合。
８由于多台吊车同事满载的可能性很小，所以那个多台吊车参与组合时，吊车竖向荷载和水平荷载作用下的内力应乘以表３－１１规定的荷载折减系数。
２２．现浇楼盖形式：单向板肋梁楼盖。双向板肋梁楼盖，无梁楼盖，密肋楼盖，井式楼盖。２３．单向板肋梁楼盖平面布置方案：（１）主梁沿横向２）主梁沿纵向３）只布置次梁
２４．单向板计算跨度：１）弹性：支座间距离２）塑性：净跨
２５．采用折算荷载以考虑。支座的转动约束作用
２６．影响塑性铰转动能力的因素：主要为钢筋种类，受拉纵筋配筋率以及混凝土的极限压缩变形
２７．楼梯类型：梁式楼梯，板式楼梯，折板悬挑式和螺旋式楼梯
２８．整体式楼梯：为了防止板面出现裂缝，应在斜板上部布置适量的附加钢筋伸出支座长度为Ｌ/４２９．单厂的支撑作用n
：１）保证厂房结构构件的稳定和日常工作２）增强厂房的整体稳定和空间刚度３）传递水平荷载给主要承重构件。３０．柱间支撑包括：上柱柱间支撑一般设在伸缩区段两端与屋盖横向水平支撑相对应的柱间以及伸缩缝区段中央或邻近中央的柱间。下柱柱间支撑设在伸缩缝区段中部与上柱柱间支撑相应的位置。
３１．屋面板采用三点焊接，形成水平刚度较大的屋盖结构
３２．等高排架：是指各柱的柱顶标高相等，或虽柱顶标高不等，但柱顶由倾斜的横梁相连的排架。
钢筋混凝土与砌体结构 篇3
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。
钢筋混凝土与砌体结构 篇4
因此实施一系列的改革势在必行,上课内容设置及模式也就必然在改革之列。在这几年当中,发展得好的职业学校都是以就业为导向。他们深切地认识到,出口流畅进口才能旺,就业好招生就好,要提高学生的技能,动手能力很重要,这是手艺,必须在实践当中学习。这才是我们职业学校培养学生的方法。
下面结合实际,对《混凝土与砌体结构》的改革思路作简单的阐述。
《混凝土与砌体结构》是建筑工程的主要专业课,由基本构件梁、板、柱(拉、压、弯、剪、扭)和结构设计(预应力、梁板、单厂、框架结构设计)及砌体结构三部分组成。课程的性质是在研究钢筋混凝土结构基本构件受力特点的基础上,解决强度和变形问题,从而进一步解决构件的设计问题,包括结构方案、构件选型、材料选择和构造要求等问题,是集实验、计算、构造、实践为一体的综合性较强的课程。
传统的教学是受拉、受压、受弯、受剪、受扭的构件计算几乎全部都讲,而且占据了本课程大部分上课学习时间,而与工程实际密切相关的方案与构造、结构施工图纸识读、规范的查阅基本一带而过。大家知道,现在进入职业学校的学生本身学习积极性就不高,平常积累的知识并不充分,理论底子薄,大量枯燥乏味的理论计算只会让他们更厌学、更消沉。但不管如何,让学生较好地掌握《混凝土与砌体结构》知识并进行实际操作是教学的关键。
1. 增加情景设计,激发学生的好奇心
如果你不希望学生学习那么乏味,那就让学生在学习中多带些好奇心;如果学生有好奇心,那么他便会发现学习中处处都有奥妙之处,就能更好地发挥潜能。良好的开端可以取得事半功倍的效果。在上第一堂《混凝土与砌体结构》课程时,我事先准备了一些突出“建筑结构美”的建筑图片和相关建筑资料,让学生美美“垂涎”一番,并将学生们称为未来的工程师,然后提出问题,带着问题导入,牢牢吸引住学生,让他们全身心投入学习。又如在讲受弯构件配筋的时候,我先让学生参观构件模型,让学生带着疑问进入课堂,在教学过程中真正进入主体角色,他们所爆发出来的学习积极性与学习潜能是难以估量的,进而循序渐进地完成了学习任务。
计划的制定、方案的选择、目标的实施、信息的反馈到成果的评价都全程参与。通过积极的参与,学生激发了强烈的求知欲,初步体验到了成功的喜悦;在教师的正确引导下,学生之间也学会了如何分工合作,获得了宝贵的实战经验。
上述的教学方式方法灵活,充分体现了教师“导”与学生“学”的相互联系,有利于学生形成合理的知识结构,培养他们的应用能力,满足了高职教育对教学的要求,达到了以教促学的教学效果。
2. 大胆精简内容,让学生学以致用
现实中的职校学生普遍学习能力差、思维能力弱,面对《混凝土与砌体结构》课程中的很多计算问题,他们没开始学就有怕学、厌学的心理了。这个时候我们不妨将烦琐的计算内容进行删减,至多讲一些简单构件的计算及结构原理。本来他们大部分在工作中也很少用到这些计算,首要任务是让学生找回学习自信。不善于理论计算并不等于动手操作及形象思维能力差,我们可以利用这一点来完善我们的教学内容,根据专业实际,多讲解各种实际工程中的方案与构造,多加强各种实际工程中结构施工图的识读,多加入规范的解读引用。
3. 充分利用多媒体,节约教学成本,提高教学质量
学习专业课程实践是第一位的,参观实习是教学过程中的常用实践手段,但很容易受到工程进度、交通工具等因素的制约。我们可以在平时参观或挂职锻炼中将施工过程、方案、构造措施等录制下来进行放映;还可以利用三维建模的方式通过各个角度来观察了解结构内部状况;也可以布置任务让学生分组实地拍摄某个结构构件或施工过程,在教学过程中予以讨论。凡是对教学效果有利的一切多媒体资料都可用来充实和辅助教学。
4. 注重教学艺术,增强学生自信
学生喜欢幽默型的教师,用幽默、风趣的语言提高课堂气氛。在《混凝土与砌体结构》课程中我经常将“结构”以“人体骨架”代替,将“结构构件”以“骨骼”代替,“某某肋骨(梁)变脆啦,要补点钙(增加配筋量或提高混凝土等级)啦!”“某某脊椎骨有点歪啦,要矫正一下(增加截面尺寸)啦!”等话语经常出现。在讨论时,我常将学生按工程项目部进行分组,让学生轮流做项目部经理、施工员、材料员、预算员、安全员、质检员等角色,学生们的积极性都很高涨。这样既增加了娱乐性,又可以使学生容易理解记忆,还可以增强保证工程质量的意识。
人人都乐于接受赞美中的意见和建议,我们的学生更是如此。我经常称赞学生“这方案好,但如果钢筋直径小点是不是会更好呢?”也经常称赞学生“这个设计不错,如果混凝土等级再高点会不会更合适呢?”做作业是复习巩固所学内容的过程,也是深入学习的过程,通过作业可以了解学生对上课内容的掌握程度,进而可以针对性地讲解与辅导,作业也可作为师生传递信息的平台,我们每次都应认真批阅,不管作业对与错都应留一些鼓励的话语,这样既指出了不足和错误,又可以增进师生关系的融合,更重要的是学生在被认可中得到了提高。
总之,我们的课程教学模式要经过在实践中不断的探索与创新,才能更好地适应我们的学生,才能让我们的学生更快更成功地就业!
参考文献:
[1]江会保.化工制图[M].机械工业出版社,2004.
[2]安青.《Auto CAD化工制图》教学探讨[J].内蒙古石油化工,2007,(8).
[3]姚建平,涂晓华.创造性教学在职教《化工制图》教学中的应用[J].江西化工,2007,(4).
钢筋混凝土与砌体结构 篇5
参数Ψ的意义：反映了受拉钢筋应变的不均匀性，其物理意义就是表明了裂缝间受拉混凝土参加工作，对减小变形和裂缝宽度的贡献。
混凝土构件截面的延性：屈服到破坏的变形能力。裂缝出现的原因1)未凝固的混凝土下出现2）由于混凝土的体积变化收到内部或外部约束在砼内部拉应力引起裂缝3）外力作用使砼产生抗应力引起裂缝4）由于温度应力引起裂缝或其他因素
裂缝随时间增大而增大1）混凝土的滑移徐变和拉应力的松弛，导致裂缝间受拉混凝土不断退出工作，是裂缝变大2）混凝土收缩时裂缝间混凝土的长度缩短这也会引起裂缝的增大3）由于荷载的变动时钢筋直径时张时缩等因素也将引起粘结强度的降低导致裂缝增大
挠度随时间增大而增大1）在荷载长期作用下，受压混凝土将发生徐变，即荷载不增加而变形却随时间增长2）在配筋率不高的梁中，由于裂缝间受拉混凝土的应力松弛以及混凝土和钢筋的徐变滑移，使受拉混凝土不断退出工作，因而受拉钢筋平均应变和平均应力亦将随时间而增大3）裂缝不断向上发展，是其上部原来受拉的脱离工作，以及由于受压混凝土的索性发展，使内力臂减小，也将引起钢筋应变的盈利的增大总之凡是影响混凝土徐变和收缩的因素都将导致构件挠度增大
预应力混凝土分类：1）全预应力，在使用荷载作用下，不允许混凝土出现拉应力的构件；2）部分预应力，在使用荷载作用下，允许出现裂缝，但最大裂缝宽度不超过允许值的构件。
张拉控制应力：预应力筋在进行拉张是所控制达到的最大应力值。
为何不能过高过低：过高，1）施工阶段会使构件某些部位受到拉力，甚至开裂，对后张法构件可能造成端部混凝土局压破坏2）构建出现裂缝时的荷载值与极限荷载值很近，使构件在破坏前无明显的预兆，构件的延性较差3）为了减少预应力的损失，有时需进行超张力，有可能在超张拉过程中是个别预应力筋的应力超过它的实际屈服强度，使预应力筋产生较大塑性变形或脆断；过低，预应力筋经各种损失后，对混凝土产生的预应力过小，不能有效地提高预应力混凝土构件的抗裂度和刚度。
预应力混凝土的优点：延缓构件开裂，提高抗裂度和刚度，节约钢筋减轻重量。
预应力混凝土的缺点：构造、施工和计算均较钢筋混凝土构建复杂，延性差。
为何对构件施加预应力：使混凝土受到的预压应力来减小或抵消荷载引起的混凝土拉应力，从而使结构构件截面的拉应力不大，甚至处于受压状态，以达到控制受拉混凝土不过早开裂的目的。
预应力损失有哪些：直线预应力筋由于锚具变形和预应力筋内缩引起的预应力损失值σl1；预应力筋与孔道壁之间的摩擦引起的预应力损失值σl2；混凝土加热养护时预应力筋与承受拉力的设备间温差引起的预应力损失值σl3 ；预应力筋应力松弛引起的预应力损失值σl4 ；混凝土收缩、徐变引起的受拉区和受压区纵向预应力筋的损失值σl5 ；用螺旋式预应力筋的环形构件，由于混凝土的局部挤压引起的预应力损失σl6。
设计的一般原理：实用、耐久、安全、和经济合理 工程设计要求：安全性、适用性、耐久性。荷载分类：永久荷载，设计使用期内，其值不随时间变化，其变化与平均值相比可以忽略；可变荷载，设计基准期内，其值随时间变化，其变化与平均值相比不可忽略；偶然荷载，设计基准期内不一定出现，一旦出现，其值大且持续时间很短的荷载。
荷载代表值：1）标准值，结构使用期间可出现的最大荷载值。2）结合值，对于两种和两种以上可变荷载同时作用时，使组合的荷载效应在设计基准期内的超越概率能与荷载单独作用时相应超越概率趋于一致的荷载值。3）频遇值，设计基准期内，其超越的总时间与规定的较小比率，或超越频率为规定频率的荷载值。4）准永久值，其超越的总时间约为设计基准期一半的荷载值。
可靠性结构在规定时间内，在规定条件下，完成预订功能的能力
可靠度结构可靠性的概率度量，即结构再设计使用年限内，在正常条件下完成预定功能的概率
结构极限状态：整个结构或结构的一个部分超过某一特定状态满足设计指定的某一功能要求，这个特定状态称为该功能的极限状态。
结构极限状态分类：承载能力极限，对应于结构或构件达到最大能力或达到不适应于继续承载变形的状态；正常使用极限，对应于结构或构件达到最大正常使用或耐久性能的某项规定限值。
主要承重构件：屋盖结构、吊车梁、排架柱、抗风柱、基础梁、基础
单层厂房中的支撑分类：屋盖支撑和柱间支撑。支撑的主要作用：1）保证结构构件的稳定与正常工作；2）增强厂房的整体稳定性和空间刚度；3）把纵向风荷载、吊车纵向水平荷载及水平地震作用等传递到主要承重构件；4)保证在施工安装阶段结构构件的稳定。
浅谈砌体结构裂缝分析与控制 篇6
关键词：砌体结构 墙体裂缝 原因分析 控制措施
一、裂缝的性质
引起砌体结构墙体裂缝的因素很多，既有地基、温度、干缩，也有设计上的疏忽、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几乎占全部可遇裂缝的80%以上，而最为常见的裂缝两大类，一是温度裂缝，二是干燥收缩裂缝，简称干缩裂缝，以及由温度和干缩共同产生的裂缝。
1、温度裂缝 温度的变化会引起材料的热胀、冷缩，当结束条件下温度变形引起力足够大时，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）灰缝朱平裂缝，以及水平包角裂缝（包括女儿墙）。
2、干缩裂缝 烧结粘土砖，包括其他材料的烧结制品，其干缩变形很小，且就形完成比较快，只要不使用窑的砖，一般不要考虑砌体本身的干缩变形引起的附加应力。但对这类砌体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、粉煤灰砌等砌体，随着含水量的降低，材料会产生较大的干缩变形。如砼砌块的干缩率为0.3~0.45mm/m,它相当于25~40℃的温度变形，可见干缩变形更大。干缩变形的特征是早期发展比较快，如砌块出窑后放置25d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，但其干缩率有所缩小，约为第一次80%左右。这类干缩变形引起的裂缝在建筑上分布广、数量多、裂缝的程度也比较严重。
3、温度、干缩及其他裂缝
对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，也同时存在温暖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。
另外设计上的疏忽、无针对性防裂措施、材料质量不合格、施工质量差、违反设计施工规程、砌体强度达不到设计要求，以及缺乏经验也是造成墙体裂缝的重要原因之一。
二、砌体裂缝的控制
1、裂缝的危害和防裂的迫切性 砌体属于脆性材料，裂缝的存在降低了墙体的质量，如整体性、耐久性和抗震性能，同时墙体的裂缝给居住者在感观上和心理上造成不良影响。特别是随着我国墙改、住房商品化的进展，人们对居住环境和建筑质量的要求不断提高，对建筑物墙体裂缝的重置的要求更为严格。由于建筑物的质量低劣，如墙体裂缝、渗漏等涉及的纠纷或官司也越来越多，建筑物的裂缝已成为住房评判建筑物安全的一个非常直观、直观和首要的质量标准。因此加强砌体结构，特别是新材料砌体结果的抗裂措施，已成为房屋开发商共同关注的课题。因为这涉及新型墙体材料的顺利推广问题。
2、裂缝宽度的标准问题实际上建筑物的裂缝是不可避免的。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，砌体结构尚无这种标准。那么，对砌体结构来说，墙体的裂缝宽度多大是无害呢？这是个比较复杂的问题。因为它还涉及到可接受的美学方面的问题。它直接取决于观察人的目的和观察的距离。对钢筋砼结构，裂缝宽度大于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。而对无筋砌体似乎应比配筋砌体的裂缝宽度准备放宽些。但是对于客户来讲二者是完全一样的。这实际上是直观判别裂缝宽度的安全标准。
三、我国《砌体规范》抗裂措施的局限性
《砌体规范》GBJ3－88的抗裂措施主要有两条，一是第5.3.1条：对钢砼屋盖的温度变化和砌体的干缩变形引起的墙体裂，可采取设置保温层或隔热层；采用有檀屋盖或瓦材屋盖；控制哇酸盐砖和砌块出厂到砌筑的时间和防止雨淋。未考虑我国幅原辽阔、不同地区的气候、温度、湿度的巨大差异和相同措施的适应性。二是第5.3.2条：心屋在正常使用条件下，由温差和墙体干缩引起的墙体竖向裂缝，应在墙体中设置伸缩缝。从规范的温度伸缩缝 的最大间距可见，它主要取决人于屋盖或楼盖的类别和有关保溫层，而与砌体的种类、材料和收缩性能等无直接关系。
可见我国的伸缩缝的作用主要是防止因建筑过长的结构中出现竖向裂缝，它一般不能防止由于刚砼屋盖的温度变形和砌体的干缩变形引起的墙体裂缝。
由此可见，《砌体规范》的抗裂措施，如温度区段限值，主要是针对干缩小、块体小的粘土砖体结构的，而对干缩大、块体尺寸比粘土 砖大得多的砼砌块和哇酸盐砌体房屋，基本是不适用的。因为如果按照砼砌块、哇酸盐块体的干缩率0.2~0.4mm/m,无筋砌体的温度区段不能超过10m；对配筋砌体也不能大于30m.在这方面，国外已有比较成熟的预防和控制墙体开裂的经验，值得借鉴：一是在较长的墙上设置控制缝（变性缝），这种控制缝和我国的双墙伸缩缝不同，而是在单墙上设置的缝。
该缝的构造既能允许建筑物墙体的伸缩变性，又能隔声和防风雨，当需要承受平面外水平力时，可通过设置附加钢筋达到。这种控制缝的间距要比我国规范的伸缩缝区段小得多。如英国规范对粘土砖为10－15m,对砼砌块及哇酸盐砖一般不应大于6m；美国砼协会（ACT）规定，无筋砌体的最大控制缝间距为12－18m,配筋砌体控制缝间距不超过30m.二是在砌体中根据材料的干缩性能，配置一定数量的抗筋钢筋。
参考文献：
钢筋混凝土与砌体结构 篇7
1 混凝土结构工程
1.1 水泥过期和受潮造成的质量事故
水泥在存放时, 极其容易吸收空气中的水分和CO2, 颗粒表面缓慢水化硬化, 从而降低了自身凝结力和强度。因此, 在使用水泥之前, 应当注意发下几点:首先是施工现场入库水泥应按品种、标号、出厂日期分别堆放。先到先用, 防止混掺使用。其次是为防止水泥受潮, 现场仓库应尽量密闭。包装水泥存放时应垫起离地300mm以上, 离墙也要300mm以上。堆放高度不超过10包。临时露天暂存水泥应用防雨篷布盖严, 底板要垫高, 并采用油毡、油纸或油布铺垫等防潮措施。最后是过期 (3个月) 水泥使用时应复查试验, 按试验结果使用。
1.2 混凝土施工缝处理不当造成的质量事故
混凝土施工缝处理不当往往表现为在构件中留有可见的缝隙和夹层。它们具有水平的、竖向的、倾斜的、曲折的形状。缝隙说明新旧混凝土连接不好, 它把结构分隔成几个不相联结部分。施工缝如果处理不好, 往往会形成结构中的缺陷和弱点, 对结构的受力、整体性和防水都不利。所以, 施工缝位置必须在浇筑混凝土前事先考虑好。它应留在结构的次要或受力 (主要指剪力) 较小而施工又方便的地方。施工缝形成的截面应结构产生的轴向压力相垂直, 以便传递压力。如:梁、柱的施工缝应与其轴线相垂直, 板墙的施工缝应与其面相垂直。
1.3 混凝土强度达不到要求造成的质量事故
这类事故反映在两个这方面:一是混凝土强度本身就没有达到设计要求, 二是现场抽样的混凝土试块未能达到设计要求, 后者占比重较大。杜绝这类事故, 一是确保混凝土原材料的质量, 水泥最好采用大厂或正规厂家的水泥, 因其质量控制、管理水平高, 产品质量的稳定性远远高于小厂。二是严格控制混凝土配合比, 保证计量准确, 尤其是水泥用量一定要足, 不能扣水泥用量。影响混凝土强度因素是多方面的, 有些在实验室能达到的指标, 在现场施工却难以达到。因而, 在水泥用量上, 须考虑现场的实际情况, 如使用袋装水泥, 应该检验袋装水泥的重量, 以防水泥份量不足。三是混凝土搅拌要建立岗位责任制, 要合理拌制, 保证混凝土搅拌时间。四是防止混凝土早期受冻。五是认真制作试块, 加强对试块的管理, 按标准要求对混凝土试块进行标准养护。
2 砌体结构工程
在建筑工程中, 砌体工程涉及结构安全, 质量要求高。在施工中影响工程质量因素很多, 稍有疏忽则会给砌体工程带来质量隐患。与混凝土工程相比, 砌体结构工程的缺陷也与混凝土相似。
2.1 材料选配不当
材料选配不当常会导致砌体强度不足, 砌体中的石块和砂浆不粘结, 揭开试块查看常发现铺灰不足, 砌块与砌块之间还是干缝, 有的砌块还有松动.由于砌体粘结不良-砌体的承载能力降低。此类缺陷产生的原因是:砌块不合格 (如欠火砖、过火砖、严重变形砖等) ;计量不准;塑化材料如石灰膏、电石膏、粉煤灰等过量或材质不高含灰渣、土、泥块等) ;搅拌不均匀;水泥用量不足;塑化材料质量差;砂子过细、含泥量;搅拌时间短造成拌和不匀;拌好的砂浆存放过久等等。所以, 经分析后, 此类缺陷可用以下几个措施进行控制:
砌块进场必须验收, 应有合格证并进行见证取样试验, 各项技术指标必须符合国家技术标准的规定。砌块进场后, 对砌块的质量有异疑时按规定取样, 抽样进行试验, 强度等级必须达到设计要求后, 方可使用。水泥进场后必须有合格证并进行复试, 承重结构进行现场见证取样检测符合要求后方可使用。
2.2 施工违反操作规程
由于施工操作把关不严, 砌体结构质量事故也常常随之而来, 其缺陷表现广泛。如:砌体组砌混乱;水平砂浆层不饱满;墙体接槎不严;配筋砌体钢筋遗漏或锈蚀;墙面水平缝不直, 游丁走缝以及标高误差形成“罗丝”墙等等。施工中很多缺陷都是完全可以避免的, 前提是在施工操作前严格把关。其做法如下:砌体组砌时, 应注意必须满足搭接不少于1/4砖长.内外砖层最多隔五层砖应有一层丁砖拉结等要求;应根据墙体构件断面和实际使用情况选用组砌形式, 如清水墙面常用满丁满条和梅花丁组砌方法, 抗震墙体常用骑马缝砌砖等。砂浆层饱满度的控制, 应改善砂浆和易性, 控制砂浆选用的原材料 (水泥、石灰、砂、水、掺合料) 计量配合比, 搅拌必须均匀, 确保砂浆的和易性;砌筑用普通砖必须提前浇水湿润, 含水率宜为10%~15%, 严禁干砖砌墙;砌筑时要采用“三一’.砌砖法 (即一块砖、—铲灰、—揉挤) , 严禁铺长灰砌砖, 砌筑过程中要求铺满口灰, 然后进行刮缝, 从而保证砂浆层的饱满度。
2.3 构件受力、变形使内应力超越砌体强度
构件受压时因砌块和砂浆横向变形不同或砌块不平整渺浆不均匀、不密实导致构件破坏。防止的措施有:砌筑时尽量使砌块平整, 砂浆饱满;提高砖和砂浆的标号;给砌体加入横向配筋, 成为配筋砌体;在砌体受压面增加钢筋混凝土垫块;给砌体综合配筋。
为了避免或预防由于不均匀沉降导致墙体的裂缝, 在地基基础设计时应考虑上部结构与地基基础的共同作用, 必要时应综合考虑对建筑物的上部结构、地基基础、施工和使用等方面采取一定措施。如:扩大基础底面积, 从而减少基底附加压力;采用排水固结法、振密及挤密法、置换及拌入法、灌浆法、托换技术等多种方法对地基加固:用适当的基础方案, 当多层建筑物的荷载较大时, 宜设置半地下室或全地下室的补偿基础型式;另外, 在砌体结构墙体中设置圈梁 (钢筋混凝土带或配筋砖带) 可以增强房屋的整体性, 在一定程度上加强墙体的稳定性并加强墙体的抗剪、抗拉强度, 防止或减少墙体因过大不均匀沉降而发生裂缝, 即使出现裂缝也能阻止其进一步发展, 在强震作用下还有可能防止砌体结构的倒塌, 同时, 在砌体结构中设置构造柱也可以增加承重墙体的延性, 防止墙体剪切裂缝的开展。
3 结论
混凝土和砌体工程形成过程中易产生质量问题一旦出现就很难控制, 这些问题的发生是原材料、设计和施工以及环境几方面的因素造成的。因此, 在设计、生产和施工过程中必须严格按照国家规范, 采用正确的施工方法和工艺, 并在施工中建立严格的质量管理体系, 对每一道工序要进行严格检查, 防止和减少混凝土和砌体质量问题的发生, 确保砌体工程质量。做到“安全第一、预防为主、综合治理”, 才能保证人民的生命财产安全。
摘要：近年来, 我国一直在进行大规模的工程建设, 建筑工程事故及重大事故时有发生, 已成为人们关注的焦点。对于量大面广的混凝土结构和砌体结构的质量事故的分析和处理等方面作进一步的研究十分有必要。本文就对混凝土和砌体结构工程施工中易发生的质量缺陷进行了分析, 从质量缺陷的种类、产生原因和预防措施等方面进行了详细的论述, 并提出了在实际工作中发生质量事故的处理方法, 以减少事故的发生, 保证工程质量。
钢筋混凝土与砌体结构 篇8
1 混凝土结构工程:
1.1 水泥过期和受潮造成的质量事故
水泥在存放时, 极其容易吸收空气中的水分和CO2, 颗粒表面缓慢水化硬化, 从而降低了自身凝结力和强度。水泥在贮存3个月后按过期水泥使用。3个月后, 水泥的强度将下降10%~20%, 6个月后, 降低15%~30%;一年以后, 降低25%
~40%。
因此, 在使用水泥之前, 应当注意发下几点:一是施工现场入库水泥应按品种、标号、出厂日期分别堆放。先到先用, 防止混掺使用。二是为防止水泥受潮, 现场仓库应尽量密闭。包装水泥存放时应垫起离地300mm以上, 离墙也要300mm以上。堆放高度不超过10包。临时露天暂存水泥应用防雨篷布盖严, 底板要垫高, 并采用油毡、油纸或油布铺垫等防潮措施。三是过期 (3个月) 水泥使用时应复查试验, 按试验结果使用。
1.2 混凝土施工缝处理不当造成的质量事故
混凝土施工缝处理不当往往表现为在构件中留有可见的缝隙和夹层。它们具有水平的、竖向的、倾斜的、曲折的形状。缝隙说明新旧混凝土连接不好, 它把结构分隔成几个不相联结部分。施工缝如果处理不好, 往往会形成结构中的缺陷和弱点, 对结构的受力、整体性和防水都不利。所以, 施工缝位置必须在浇筑混凝土前事先考虑好。它应留在结构的次要或受力 (主要指剪力) 较小而施工又方便的地方。施工缝形成的截面应结构产生的轴向压力相垂直, 以便传递压力。如:梁、柱的施工缝应与其轴线相垂直, 板墙的施工缝应与其面相垂直。
1.3 混凝土强度达不到要求造成的质量事故这类事故反映在两个这方面:一是混凝土强
度本身就没有达到设计要求, 二是现场抽样的混凝土试块未能达到设计要求, 后者占比重较大。杜绝这类事故, 一是确保混凝土原材料的质量, 水泥最好采用大厂或正规厂家的水泥, 因其质量控制、管理水平高, 产品质量的稳定性远远高于小厂。二是严格控制混凝土配合比, 保证计量准确, 尤其是水泥用量一定要足, 不能扣水泥用量。影响混凝土强度因素是多方面的, 有些在实验室能达到的指标, 在现场施工却难以达到。因而, 在水泥用量上, 须考虑现场的实际情况, 如使用袋装水泥, 应该检验袋装水泥的重量, 以防水泥份量不足。三是混凝土搅拌要建立岗位责任制, 要合理拌制, 保证混凝土搅拌时间。四是防止混凝土早期受冻。五是认真制作试块, 加强对试块的管理, 按标准要求对混凝土试块进行标准养护。
2 砌体结构工程:
在建筑工程中, 砌体工程涉及结构安全, 质量要求高。在施工中影响工程质量因素很多, 稍有疏忽则会给砌体工程带来质量隐患。与混凝土工程相比, 砌体结构工程的缺陷也与混凝土相似。
2.1 材料选配不当
材料选配不当常会导致砌体强度不足, 砌体中的石块和砂浆不粘结, 掀开砌块查看常发现铺灰不足, 砌块与砌块之间还是干缝, 有的砌块还有松动, 由于砌体粘结不良, 使砌体的承载能力降低。此类缺陷产生的原因是:砌块不合格 (如欠火砖、过火砖、严重变形砖等) ;计量不准;塑化材料如石灰膏、电石膏、粉煤灰等过量或材质不高 (如含灰渣、土、泥块等) ;搅拌不均匀;水泥用量不足;塑化材料质量差;砂子过细、含泥量;搅拌时间短造成拌和不匀;拌好的砂浆存放过久等等。所以, 经分析后, 此类缺陷可用以下几个措施进行控制:
2.1.1砌块进场必须验收, 应有合格证并进行见证取样试验, 各项技术指标必须符合国家技术标准的规定。2.1.2砌块进场后, 对砌块的质量有异疑时按规定取样, 抽样进行试验, 强度等级必须达到设计要求后, 方可使用。2.1.3水泥进场后必须有合格证并进行复试, 承重结构进行现场见证取样检测符合要求后方可使用。
2.2 施工违反操作规程
由于施工操作把关不严, 砌体结构质量事故也常常随之而来, 其缺陷表现广泛。如:砌体组砌混乱;水平砂浆层不饱满;墙体接槎不严;配筋砌体钢筋遗漏或锈蚀;墙面水平缝不直, 游丁走缝以及标高误差形成“罗丝”墙等等。
施工中很多缺陷都是完全可以避免的, 前提是在施工操作上严格把关。其做法如下:砌体组砌时, 应注意必须满足搭接不少于1/4砖长, 内外砖层最多隔五层砖, 应有一层丁砖拉结等要求;应根据墙体构件断面和实际使用情况选用组砌形式, 如清水墙面常用满丁满条和梅花丁组砌方法, 抗震墙体常用骑马缝砌砖等。砂浆层饱满度的控制, 应改善砂浆和易性, 控制砂浆选用的原材料 (水泥、石灰、砂、水、掺合料) 计量配合比, 搅拌必须均匀, 确保砂浆的和易性;砌筑用普通砖必须提前浇水湿润, 含水率宜为10%~15%, 严禁干砖砌墙;砌筑时要采用“三一”砌砖法 (即一块砖、一铲灰、一揉挤) , 严禁铺长灰砌砖, 砌筑过程中要求铺满口灰, 然后进行刮缝, 从而保证砂浆层的饱满度。
2.3 构件受力、变形使内应力超越砌体强度
构件受压时因砌块和砂浆横向变形不同或砌块不平整, 砂浆不均匀、不密实导致构件破坏。防止的措施有:砌筑时, 尽量使砌块平整, 砂浆饱满;提高砖和砂浆的标号;给砌体加入横向配筋, 成为配筋砌体;在砌体受压面增加钢筋混凝土垫块;给砌体综合配筋。
为了避免或预防由于不均匀沉降导致墙体的裂缝, 在地基基础设计时应考虑上部结构与地基基础的共同作用, 必要时应综合考虑对建筑物的上部结构、地基基础、施工和使用等方面采取一定措施。如:扩大基础底面积, 从而减少基底附加压力;采用排水固结法、振密及挤密法、置换及拌入法、灌浆法、托换技术等多种方法对地基加固;用适当的基础方案, 当多层建筑物的荷载较大时, 宜设置半地下室或全地下室的补偿基础型式;另外, 在砌体结构墙体中设置圈梁 (钢筋混凝土带或配筋砖带) 可以增强房屋的整体性, 在一定程度上加强墙体的稳定性并加强墙体的抗剪、抗拉强度, 防止或减少墙体因过大不均匀沉降而发生裂缝, 即使出现裂缝也能阻止其进一步发展, 在强震作用下还有可能防止砌体结构的倒塌, 同时, 在砌体结构中设置构造柱也可以增加承重墙体的延性, 防止墙体剪切裂缝的开展。
结束语
混凝土和砌体工程形成过程中易产生质量问题一旦出现就很难控制, 这些问题的发生是原材料、设计和施工以及环境几方面的因素造成的。因此, 在设计、生产和施工过程中必须严格按照国家规范, 采用正确的施工方法和工艺, 并在施工中建立严格的质量管理体系, 对每一道工序要进行严格检查, 防止和减少混凝土和砌体质量问题的发生, 确保砌体工程质量。做到“安全第一、预防为主、综合治理”, 才能保证人民的生命财产安全。
参考文献
[1]罗福午, 王毅红.土木工程质量缺陷事故分析及处理[M].武汉:武汉理工大学出版, 2009, 2.
[2]毛鹤琴.土木工程施工[M].武汉:武汉理工大学出版2008, 3.
钢筋混凝土与砌体结构 篇9
关键词：混合结构,位移,内力,抗剪承载力
为适应我国城镇化建设,推广新型墙体,借鉴美国发展钢框架—配筋砌块的思路,提出混凝土框架—配筋砌块砌体混合结构体系,该体系通过合理设计水平及竖直方向的配筋、砌体的强度等,使得框架和砌体墙在竖向及一定水平荷载作用下协同工作。该体系具有两套抗侧力路径,可以实现小震不坏、中震可修,大震不倒的抗震设防原则。基于该体系的优点,希望它可以得到广泛应用,因此本文的目的就是验证新型结构在8度区的可行性。
1混凝土框架—配筋砌块砌体混合结构实例概况
采用文献[1][2]中一个18层钢筋混凝土框架—剪力墙结构例子,并结合文献[3]中墙体侧向刚度等效的原则,适当调整结构尺寸得到本文分析实例。
实例结构标准层如图1所示,底层层高4.5 m,其他层3.5 m,总高度为64 m,设计地震烈度为8度,地震分组为第一组,Ⅱ类场地。各层均布恒载为8.0 kN/m2,均布活载为2.0 kN/m2。梁、柱、板、灌芯混凝土、混凝土砌块、砂浆的强度等级在1层～9层分别为C30,C40,C30,Cb45,MU20,Mb20;10层～18层则为C30,C35,C30,Cb30,MU15,Mb15。梁、柱、板的截面尺寸分别为(mm)300×700,800×800,120。混凝土砌块基本尺寸为390×190×190,空心率为46%,100%灌芯,水平配筋采用二级钢。
2分析模型在ANSYS中的实现
在保证结构的分析精度的同时,通过合理的假设简化模型,采用三维空间杆系有限元模型。该模型采用的结构简化假定有:
1)混凝土框架的梁、柱构件按空间杆系进行分析。
2)混合结构中框架梁、柱节点连接、配筋砌块砌体与梁、柱的连接均视为刚接。
3)本文仅考虑结构在小震及重力作用下的反应。
基于以上假定,在ANSYS中建立了结构的有限元模型。梁、柱采用Beam188单元,配筋砌块砌体及混凝土楼板采用Shell181单元。
材料特性取值参照混凝土规范[4]、荷载规范[5]及砌体规范规定[6]取用。
3ANSYS计算结果分析
3.1 地震作用分析
首先进行谱分析,取前18阶振型和频率,然后对每阶振型进行Z向的单点加速度反应谱分析,最后采用SRSS方法进行振型组合,得到结构在地震作用下的反应。
结构第一周期为2.016,对应的振型为横向平动。在横向地震作用的激励下,有四个自振周期的振型参与系数超过0.001,周期分别为1.19,0.31,0.15,0.13,对应的振型参与系数分别为70.485,-7.095,0.899,0.120。
3.2 层间位移分析
抗震规范[7]认为对于高度超过150 m或H/B>6的高层建筑,扣除结构整体弯曲产生的楼层水平位移绝对位移值计算层间位移角比较合理。
该实例的楼层处弯曲引起的侧移、剪切引起的侧移、总侧移及层间相对位移见图 2。由结构弯曲变形引起的层间水平侧移在顶点的侧移占总水平侧移的比值达到71.5%,可见结构的变形以弯曲变形为主。层间相对侧移从下往上逐层减小,与层间剪力的分布规律吻合。因此包括弯曲变形引起的层间水平位移在内,得到的最大层间相对侧移的楼层并非底层,所得最大层间弹性位移角为1/1 966。
根据抗震规范[7],对于抗震墙结构层间弹性位移角取值范围为1/1 000。故该实例的抗震墙满足规范要求。
3.3 层间剪力分析
水平地震作用下,混凝土框架与配筋砌块砌体剪力墙共同作用承担地震作用。图3反映了层间总剪力的分布及框架、墙体间层间剪力的分布关系。总剪力下大上小,由楼层总剪力的差值可得出结构所受等效楼层地震力,见图4。由此可见,结构所受地震力模式并非完全由第一振型决定。从图3柱剪力的分布图可以看出,柱的剪力合力的最大并非出现在底层。这是因为配筋砌块砌体剪力墙以弯曲变形为主,底部变形小,框架柱以剪切变形为主,底部变形大,混合结构中两者变形协调,下部结构以弯曲变形为主,剪力墙承担了大部分水平力。而随着楼层的增加,混合结构变形逐渐由弯曲变形为主转变为剪切变形为主,框架柱承担的剪力占总楼层剪力的比例增大。图5显示了这一比值随楼层的变化。
3.4 配筋砌块砌体受剪承载力验算
取③轴交Ⓒ轴～Ⓓ轴底层砌体墙A进行分析。
地震作用下各振型下墙体内力及组合后墙体内力见表1。重力作用下墙体内力为弯矩:48.775 kN·m;剪力:-103.819 kN;轴力:7 684.02 kN。
内力设计值按最不利组合,抗剪承载力分析时,由砌块规范[6]公式10.4.3及10.4.4知,弯矩、轴力对抗剪承载力有利,故抗剪承载力计算内力设计值为:
M=γG×SGE+γEh×SEhk=4 156.93 kN·m。
N=γG×SGE+γ=5 462.02>2fgbh=2 222.00 kN。
取N=2 222.00 kN。
V=γG×SGE+γEh×SEhk=1 200.80 kN。
未灌孔混凝土砌体抗压强度设计值fm=5.98 MPa,灌孔混凝土砌体抗压强度设计值fg=5.98+0.6×0.46×21.1=11.8<2fm=11.96 MPa,灌孔混凝土砌体抗剪强度fvg=0.2f
剪力设计值为Vw=1.6V=1 921.28 kN。截面的剪跨比:
故
由砌块规范[6]公式10.4.4-1可知:
可得,
4结语
经计算该结构体系最大层间剪力及层间相对位移角并非出现在结构底层,结构的最大层间弹性位移角为1/1 966,满足抗震规范对于抗震墙变形的要求。随着楼层的增加,混合结构变形逐渐由弯曲变形为主转变为剪切变形为主,框架柱承担的剪力占总楼层剪力的比例增大。通过对结构受剪承载力验算,认为该结构可以满足小震作用下结构的承载力要求。
综上,经合理设计的新型结构体系可以满足结构在8度区多遇地震作用下弹性阶段的抗震设防要求,初步验证了新体系在8度区建筑时的可行性。
参考文献
[1]缪志伟.框架—剪力墙结构的静力弹塑性分析研究[J].工程抗震与加固改造,2008,30(6):42-54.
[2]缪志伟.钢筋混凝土框架剪力墙结构基于能量抗震设计方法研究[D].北京:清华大学土木工程系,2009.
[3]于彩峰,付忠林,王凤来.哈尔滨地区17层住宅结构方案对比与造价分析[A].2010年全国砌体结构基本理论与工程应用学术交流会.新型砌体结构体系与墙体材料—工程应用[C].北京:中国建材工业出版社,2010:120-123.
[4]GB50010-2002,混凝土结构设计规范[S].
[5]GB50009-2001,建筑结构荷载规范(2006版)[S].
[6]GB50003-2001,砌体结构设计规范[S].
[7]GB J11-2001,建筑抗震设计规范[S].
砌体结构变形裂缝预防与控制 篇10
一、裂缝的形态
按裂缝的成因, 墙体裂缝可分为受力裂缝和非受力裂缝两大类。各种直接荷载作用下, 墙体产生的裂缝称为受力裂缝。而砌体因收缩、温度、湿度变化, 地基沉陷不均等引起的裂缝是非受力裂缝, 又称变形裂缝。砌体房屋的裂缝中变形裂缝占80%以上, 其中温度裂缝更为突出。相对于受力裂缝, 变形裂缝的产生机理和影响因素复杂得多, 本文主要分析砌体结构的变形裂缝。
1、温差变形引发的砌体结构裂缝。
这类裂缝较普遍地表现为建筑物 (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, 轻微者仅在两面端一至两个开间内出现, 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。
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、女儿墙根部水平缝及出现在靠近外纵墙的横墙上的内高外低斜裂缝等等。防治这类裂缝的有效措施是加设混凝土窗台盘, 它不仅可以防裂缝, 还可有效地解决铝合金等窗框安装配合问题, 防止窗周渗漏。
2、收缩引起的砌体结构裂缝。
因砌块收缩引起的墙体裂缝, 在混凝土砌块房屋中比较普遍。在内外墙、在房屋的各层均可能出现。干缩裂缝形态一般有: (1) 在墙体中部出现的阶梯形裂缝; (2) 环块体周边灰缝的裂缝; (3) 在外墙的窗下墙出现竖向均匀裂缝; (4) 山墙等大墙面出现的竖向、水平向裂缝。收缩裂缝一般多出现在下部几层, 有的砌块房屋山墙大墙面中间部位出现了由底层一直延伸至3、4层的竖向裂缝。由于砌筑砂浆强度不高, 灰缝不饱满, 干缩引起的裂缝往往呈发丝状分散在灰缝缝隙中, 清水墙时不易被发现, 当有粉刷抹面时就显露出来。干缩引起的裂缝宽度不大, 且裂缝宽度较均匀。
3、地基基础不均匀沉降引起的裂缝。
地基、基础、建筑物构成一个整体, 共同工作。影响地基沉降裂缝的因素有土的性质、建筑物与地基的刚度、基础与建筑物的尺寸形状、材料的弹塑性性质、徐变等。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倒“八”字缝, 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;当外纵墙凹凸设计时, 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。
二、裂缝的预防与控制
在目前的技术经济水平下, 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发展达到可接受的程度。建筑物的长度即伸缩缝、沉降缝或控制缝间距与温度裂缝、干缩裂缝和沉降裂缝的产生有很大关系。按照欧美规范, 如英国规范规定, 对粘土砖砌体的控制间距为10~15m, 对混凝土砌块砌体一般不因大于6m;美国混凝土协会 (ACI) 规定, 无筋砌体的最大控制缝间距为12~18m, 配筋砌体的控制缝间距不超过30m, 这些都远远小于我国砌体规范的规定。这也是按我国砌体规范的温度缝和有关抗裂构造措施不能消除墙体裂缝的一个重要原因。
1、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: (1) 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; (2) 在屋盖的适当部位设置控制缝, 控制缝的间距不大于30m; (3) 当采用现浇混凝土挑檐的长度大于12m时, 宜设置分隔缝, 分隔缝的宽度不应小于20mm, 缝内用弹性油膏嵌缝; (4) 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30m; (5) 非地震地区, 在房屋顶层宜设钢筋混凝土圈梁。若采用钢筋混凝土圈梁, 圈梁不宜外露。若不设圈梁, 可在屋盖四周檐口下的砌体内, 配置适当转角钢筋。
2、墙体材料的干缩引起的开裂。
防止主要由墙体材料的干缩引起的裂缝, 可采用下列措施: (1) 选用干缩值低的墙材。控制砌筑时材料的含水量 (先让材料干缩后砌墙) 。采用低强度砂浆和长度小的砖块, 可以避免砖块的断裂, 并将细小裂缝均匀分散到各个垂直的灰缝隙中, 避免变形和应力集中, 累加出现大裂缝; (2) 面积较大的墙体采用在墙体内增设构造梁柱的构造措施。如墙体长度超过5m, 可在中间设置钢筋混凝土构造柱;当墙体高度超过3m (120mm厚墙) 或4m (≥180mm厚墙) 时, 须在墙中腰处增设钢筋混凝土腰梁, 或设置伸缩缝; (3) 严格控制以胶凝材料为原料的砌块的龄期, 不足28d的不应进入施工现场。对于混凝土制品, 如果以90d的干燥收缩值为基准, 28d只完成收缩的80%左右。而且这类砌块, 28d前含水率大, 物理化学变形不稳定, 干燥收缩值大, 特别是蒸压加气混凝土, 出厂含水率有时高达60%以上; (4) 正确掌握各种砌块使用时的含水率。轻集料混凝土空心砌块和蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰加气混凝土砌块砌筑时的含水率分别控制为5%~8%和15%、20%以内。砌体在生产储存期、运输、现场堆放等均要防止被水浸湿, 雨季还应做好对砌块和砌体的遮盖。施工时, 一般提前1~2d洒水湿润。
3、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: (1) 建筑物的体型力求简单; (2) 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; (3) 减轻结构自重; (4) 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; (5) 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。
三、结论与建议
1、墙体的温度应力与温差成正比, 随水平阻力系数和建筑物长度 (或伸缩缝间距) 非线性增加。
2、墙体的收缩变形与墙体材料、砌块的含水率以及建筑物的长度有关。粘土和混凝土砌体对含水率变化的反应不同, 当失去水分时混凝土砌块会收缩, 而粘土砌块会随含水率的增大而膨胀。
3、地基沉降裂缝的内力和变形形态与土的性质、建筑物与地基的刚度、基础与建筑物的尺寸形状、材料的弹塑性性质、徐变等有关。
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