阐释成因建筑顶层墙体温度裂缝原因及防治

论文导读：热层措施。为减轻顶层墙体与屋盖间的温差为目的，砖混结构房屋的屋面应设置保温层及架空隔热层。许多工程为降低造价只设保温层或只设隔热屋。一些工程保温层过薄，或选用低，保温性差的材料，自然其隔热性能也差。因此应对屋面各种保温材料热阻的计算，选择适中并能满足热工要12下一页
摘要：本文主要通过对建筑顶层墙体产生裂缝的原因进行分析，并提出了相应措施。
关键词：建筑顶层；温度裂缝；措施
：A

一、温差裂缝的客观性

砖混结构的顶部受温度影响最大，特别是夏季，日照持续时间长，屋面温度可达65℃～75℃；顶层以下温度一般低于40℃,因室内采取了隔热和空调的大量使用，室内外温差更加悬殊。同时，钢筋混凝土的线膨胀系数约为1×10-5 ,而砖砌体的线膨胀系数约为0.5×10-5，两者相差1倍。正是由于上述原因存在,使屋画同墙体变形不一致，对墙体产生了一个水平推力。在墙体内产生了拉、剪应力，在越靠近房屋的两端应力越大，并在窗及门洞的角处形成应力集中。由于砖砌体的抗拉强度较低，一旦温度应力变形的拉应力超过墙体的极限抗拉强度，将在砌体顶层及两端墙体、窗及门洞上、下角处产生裂缝。

二、温度裂缝的特征性

温差应力引起的裂缝部位主要在顶层墙体及女儿墙部位。正常情况下在竣工后半年至一年开始裂缝，经过冬季或夏季一个周期的气候变化及沉降的考验，大多数裂缝会逐渐发生、扩大，一般经过3年或更长时间，裂缝趋于稳定且很少再发生新的裂缝出现。
裂缝多出现在纵墙，在墙体两端部位的宽度在3～4个开间的墙体上。圈梁上、下表面也会出现水平裂缝，再向下呈现八字形状缝，宽度在0.2～1mm之间，严重者缝宽达2〜3mm。尤以外墙窗洞较多的部位裂缝最多，严重者几乎所有的窗、门洞上下角均有裂缝分布。
女儿墙裂缝的分布特征是：靠近屋面板附近是以水平裂缝为主，常有女儿墙略向外移的现象；屋面纵向两端的女儿墙有倒八字裂缝，女儿墙裂缝总的特点是：下部裂缝较多且宽，越向上越少且窄。

三、裂缝产生的内因

不论地域南北，砖混结构房屋顶层的裂缝很多，其原因是多方面的，有施工质量原因、设计原因。但结构设计中未釆取预防裂缝措施或措施不当,是形成裂缝的主要原因之一。不管是设计或施工原因，没有一个规范统一的抗裂标准，忽视了温度应力对顶层砌体的危害，认识上的误区造成质量意识淡薄，其主要表现在：
（一）缺乏有效的标准，现行前建筑结构可靠度设计统一标准(GBJ68-84)(GB/50068-2010)中规定了结构设计必须满足两种极限状态：即承载能力极限状态和正常使用的极限状态。在进行砌体结构设计中，对任何承载的结构都需按照其承载能力的极限状态进行设计 计算，以使各受控截面发生破坏。对正常使用的极限状态，现行砖混结构设计规范没有提出任何计算的理论依据，主要是通过构造措施 来保证。砌体结构设计规范（GBJ3-88）(GB/50068-2010)中预防墙体开裂仅以限定房屋伸缩缝的间距为唯一措施，而实际工程中仅以限 定伸缩缝的最大间距并不能阻止顶层砌体的温差裂缝，这为无数建筑 工程实例所证实。现行的混凝土结构设计规范（GBJ10-89）(GB/50010-2010)对各类混凝土构件的裂缝宽度都有详细的计算公式，并对各类构件有一个确定的最大裂缝限定值。相比照，砌体结构设计规范存在着一定的不足。
（二）设计忽视温度这一因素。在进行工程具体设计时，设计者都习惯从强度方面考虑的。在结构设计中，首先考虑的是满足在承载力、地震、凤荷载应力下的强度要求。如选择砌块及砌筑用砂浆的强度等级时，一般是底层墙体用强度高的砌块和砂浆，层越向上选择的砌块及砂浆越低。建筑顶层及女儿墙砌体时常选用M7.5红砖，M2.5或更低的砂浆。这种习惯性作法虽然可以满足在重力荷载作用下的强度要求，但远不能满足项层砌体在温差应力下所需要的高强度。另外在布设构造柱和圈梁时，是以抵抗地震荷载作用的要求出发。如房屋较低时，仅外墙四角设置构造柱；当房屋略长时，对抵抗屋面传来的温度应力明显不足，从而导致出现裂缝。

四、预防裂缝的有效途径

控制温度裂缝应从温度裂缝的特性着手对症下药。从减小温度应力和增加墙体的抗裂能力方面入手，满足规范要求的温度伸缩缝间距的范围，结合已被证明是行之有效的措施来限制温差应力的发生，以达到结构安全耐久的使用目的。
（一）增设隔热层措施。为减轻顶层墙体与屋盖间的温差为目的，砖混结构房屋的屋面应设置保温层及架空隔热层。许多工程为降低造 价只设保温层或只设隔热屋。一些工程保温层过薄，或选用低， 保温性差的材料，自然其隔热性能也差。因此应对屋面各种保温材料热阻的计算，选择适中并能满足热工要论文导读：上一页12
求的材料。
（二）提高顶层及女儿墙砌体强度。提高砌体砂浆强度可提高砌体的整体抗剪能力。砌体受剪切破坏有两种形式：一种是沿灰缝破坏，另一种是沿灰缝及砌块破坏。
砌体结构的抗剪强度计算公式：
式中：-砌体抗剪强度的设计值；
-恒荷载标准值产生的平均压力；
V-剪力设计值；
A-砌体截面面积。
从计算式中看出，砌体的抗剪强度承载力取决于、 、A，其中 、A一般情况是一定的，从理论上看宜通过提高的措施来提高砌体的抗剪强度。

(三)屋面板设伸缩缝。屋面板设置伸缩缝是限定温度变形在设定范围内进行。

根据屋面的不同长度，在现浇屋面板时于横墙位置设不少于3条伸缩缝。但必须在房屋两端第一开间内横墙位置；中间屋面按比例设若干道。具体做法是：将现浇板留缝处在板厚高度夹贴专门夹缝的二毡三油条，也可预设20〜30mm的缝，用沥青油淋或防水塑料油膏密实嵌缝。山墙端缝也应用防水油膏嵌缝填实。对于预制屋面板，可采用宽型板以减少板缝量。屋面保温层或刚性防水材料也宜在同屋面同位置留设隔离伸缩缝，其效果显著。
（四）屋面板与屋圈梁分离。在结构上将屋圈梁与屋面板分开施工，并结合前述的在屋面板设伸缩缝。此方法改变了以往的同时绑扎屋圈梁与屋面板钢筋的传统做法。由于在浇筑完屋圈梁混凝土后，在圈梁混凝土上垫上油毡，当温差应力产生时，使屋面与下部结构形成-自由伸缩的滑动层，从而能较好地抵抗水平应力对墙体的破坏。
（五）提高质量意识，控制好施工质量。施工质量也是影响裂缝产生的一个关键原因。应按质量控制程序把好每一道关是极为重摘自：写毕业论文经典的网站www.7ctime.com
要的，但关键的是在提高广大施工人员的质量意识，没有好的质量意识就创不出好的质量管理品牌。