淺析中外規(guī)范關(guān)于砌體房屋裂縫控制措施的對(duì)比論文
隨著墻體材料革新的進(jìn)一步推進(jìn),各種非燒結(jié)塊材不斷涌現(xiàn),這種房屋的裂縫問題成為工程實(shí)際中棘手的問題,控制好房屋裂縫問題有利于滿足建筑使用功能、提高建筑質(zhì)量,有利于新型材料的推廣,因此國(guó)內(nèi)外都非常重視裂縫問題,并且各國(guó)砌體規(guī)范都涉及變形裂縫的產(chǎn)生原因、計(jì)算公式及控制措施.本文將我國(guó)規(guī)范與國(guó)外規(guī)范對(duì)裂縫控制措施等進(jìn)行對(duì)比分析,給我國(guó)規(guī)范的修訂提供依據(jù).砌體結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因可劃分為兩類:由荷載引起的裂縫與由形變引起的裂縫.對(duì)于由荷載變化引起的裂縫,承載力結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范相對(duì)較為完善,此類裂縫大多是由于不合理使用、設(shè)計(jì)失誤、施工中偷工減料等原因造成,統(tǒng)計(jì)資料表明此類裂縫僅占20%左右,本文主要討論由形變所引起的裂縫.形變,即砌體材料的體積變形,包括溫度變化、濕度變化、碳化、徐變以及其他因素產(chǎn)生的變形.變形受到約束,便在墻體中引起應(yīng)力,當(dāng)應(yīng)力超過材料強(qiáng)度,便產(chǎn)生裂縫.
1 體積形變的產(chǎn)生原因
1.1 溫度形變
所有墻體材料在溫度改變時(shí)都會(huì)產(chǎn)生膨脹或收縮.一片墻體在無約束條件時(shí),這種溫度變形理論上是可逆的.溫度變形與材料線膨脹系數(shù)、溫度變化值有關(guān).
理論上,溫度變形是可逆的,其自由變形量等于溫差乘以線膨脹系數(shù)以及墻長(zhǎng).但是施工完畢后的墻體的變形量取決于溫差和砌塊鋪砌時(shí)的初始溫度,其大小與施工的季節(jié)、施工期間具體環(huán)境條件和磚從出窯或出蒸養(yǎng)設(shè)備到上墻的時(shí)間有關(guān).因此,為了確定墻體可能的自由變形量,需要估計(jì)初始溫度以及可能的溫差。
1.1.1 砌體線膨脹系數(shù)
我國(guó)規(guī)范GB/T 50003-2011、歐盟規(guī)范CENENV1996-1-1:1995、英國(guó)規(guī)范BS5628-3:2005以及MSJ C 2005中給出的不同砌體(英國(guó)除外)的線膨脹系數(shù)取值.
表1中除英國(guó)外其他國(guó)家是給出砌體的線膨脹系數(shù),英國(guó)規(guī)范則只給出塊體的線膨脹系數(shù),但是,英國(guó)規(guī)范還給出了砂漿的線膨脹系數(shù)為(11~13)×10-6 mm/mm/℃,雖大于塊體的線膨脹系數(shù),但是由于砂漿在砌體中占的比例很小,其體積變形可以近似地用塊體變形來表示.各國(guó)規(guī)范中相同材料的線膨脹系數(shù)取值差距很小,我國(guó)規(guī)范取值處于各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的中間值.所不同的是,英國(guó)規(guī)范中塊體的線膨脹系數(shù)給出了一個(gè)范圍,具體取值建議與塊體生產(chǎn)商溝通,這種取值方法更為合理,因?yàn)閴K體的原材料和生產(chǎn)工藝有所不同.澳大利亞規(guī)范沒有給出明確的線脹系數(shù),新西蘭規(guī)范則建議參考砌體生產(chǎn)商的推薦值,加拿大計(jì)算粘土磚砌體線脹系數(shù)的取值分為水平線脹系數(shù)(5~6)×10-6 mm/mm/℃和垂直線脹系數(shù)(7~9)×10-6 mm/mm/℃,區(qū)分砌體豎向灰縫和水平灰縫間距的差別.
1.1.2 砌體的溫度變化
磚墻表面的溫度很有可能比其周圍環(huán)境溫度更高,影響這個(gè)溫度的因素主要是墻體的朝向、顏色、磚墻的類別、是否采取保溫措施以及磚墻的位置,比如有這種情況:周圍環(huán)境的溫度低于38℃,黑色朝南的墻體卻達(dá)到60℃的高溫.
溫度變化值可取墻片正中間的平均溫度值.對(duì)于實(shí)心墻體,取墻厚的中間處溫度為計(jì)算值;對(duì)有空氣或隔熱保溫材料將兩頁(yè)墻分開的雙頁(yè)墻片,則以各頁(yè)墻片厚的中間溫度計(jì)算.美國(guó)在實(shí)際工程設(shè)計(jì)時(shí)建議取磚墻的溫差為38℃.
1.2 濕度變形
濕度變化會(huì)導(dǎo)致砌體膨脹和收縮,濕度變形分成可逆和不可逆兩部分.不同塊體由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同,其濕度變形的特征不一樣.
1.2.1 燒結(jié)塊體的濕度變形
磚塊在出窯冷卻時(shí)的體積最小,露置在水中或濕空氣中會(huì)隨時(shí)間緩慢膨脹.美國(guó)MSJC規(guī)范中描述:這種濕膨脹初始增長(zhǎng)率高,隨后減少,在開始的6個(gè)星期內(nèi)總的膨脹大約為50%,絕大部分的膨脹在15年內(nèi)完成.
濕膨脹量大小主要取決于原材料性質(zhì),也與燒制溫度有關(guān).較低溫度下燒制而成的磚塊比之于較高溫度下燒制的磚塊會(huì)產(chǎn)生更大的膨脹量.澳大利亞AS3700規(guī)定,濕膨脹系數(shù)取0.6~1.8mm/m,其具體取值以生產(chǎn)廠商實(shí)測(cè)值為準(zhǔn).
一般認(rèn)為,燒結(jié)磚的干燥收縮很小,各國(guó)規(guī)范對(duì)燒結(jié)砌體濕膨脹和干燥收縮率取值見表2.
1.2.2 非燒結(jié)塊體的濕度變形
非燒結(jié)塊體往往會(huì)失水收縮和吸水膨脹.由于塊體上墻時(shí)內(nèi)含有水分,非燒結(jié)砌體的最終變形是收縮,其收縮值大小與水泥含量、骨料集配、養(yǎng)護(hù)的方法、濕度變化、溫度變化以及干濕循環(huán)等相關(guān).砌體墻的干燥收縮不僅與塊體干燥收縮性能有關(guān),還與塊體上墻含水率及平衡含水率(環(huán)境相對(duì)濕度)有關(guān).
國(guó)內(nèi)外砌體規(guī)范對(duì)砌體的干縮系數(shù)取值.需要指出的是,美國(guó)規(guī)范中混凝土砌體的干燥收縮系數(shù)取值為ASTM C426試驗(yàn)得到的塊體線干燥系數(shù)的一半.歐盟規(guī)范對(duì)于粘土磚砌體的干燥收縮系數(shù)取值是從負(fù)到正的一個(gè)范圍,這說明一些粘土磚后期膨脹的特性,其取值取決于材料類型. 各國(guó)規(guī)范普遍認(rèn)為非燒結(jié)砌體表現(xiàn)為干燥收縮變形,輕骨料混凝土砌體干燥收縮系數(shù)大于普通骨料混凝土砌體,加氣混凝土砌體及硅酸鹽砌體與普通混凝土砌體取值相同,且各國(guó)規(guī)范取值大體相當(dāng).所不同的是,對(duì)燒結(jié)磚砌體,歐美規(guī)范均考慮燒結(jié)磚砌體濕膨脹占主導(dǎo),而我國(guó)規(guī)范不考慮燒結(jié)磚砌體的濕膨脹作用,其主要原因是歐美燒結(jié)磚砌體一般用于裝飾外墻,不允許澆水砌筑(磚澆水后砌筑時(shí),易導(dǎo)致磚表面產(chǎn)生鹽析,影響美觀),而我國(guó)燒結(jié)磚砌體在砌筑前1~2d需要澆水,從而大大減小了砌體的濕膨脹.我國(guó)燒結(jié)磚砌體規(guī)定砌體干燥收縮變形為-0.1mm/m,這是因?yàn)槠鲶w內(nèi)存在砂漿,砂漿的干燥收縮導(dǎo)致體積變形.
1.3 徐變
材料在荷載和應(yīng)力作用下會(huì)產(chǎn)生徐變.砌體的徐變變形量取決于應(yīng)力大小、材料齡期、加載時(shí)間、材料質(zhì)量以及環(huán)境因素.通常用徐變系數(shù)(最終徐變變形與彈性變形的比值)來表示材料徐變變形大小,各國(guó)規(guī)范取值.
從各國(guó)規(guī)范看,取值大小略有差異.一般認(rèn)為,燒結(jié)塊體的徐變變形很小,可以忽略,燒結(jié)砌體的徐變主要由砂漿產(chǎn)生,燒結(jié)砌體的徐變變形遠(yuǎn)小于非燒結(jié)砌體.蒸壓加氣混凝土由于其彈性模量很低,砌體最終徐變變形很大,是普通混凝土砌體的2倍.砌體徐變變形方面,我國(guó)尚未研究.
1.4 碳化
碳化是水化硅酸鹽水泥與空氣中二氧化碳發(fā)生的化學(xué)反應(yīng).英國(guó)規(guī)范則指出:碳化的程度與碳化產(chǎn)生的變形取決于混凝土的滲透性以及周圍環(huán)境的相對(duì)濕度,密集料砌塊和蒸壓砌塊的碳化變形相對(duì)較小甚至可以忽略,砌塊和砂漿在無保護(hù)情況下,碳化收縮變形量為初始干燥收縮的20%到30%.美國(guó)磚協(xié)會(huì)(BIA)建議混凝土砌塊墻體的碳化收縮值為2.5×10-4 mm/mm,美國(guó)混凝土砌塊協(xié)會(huì)(NCMA)建議混凝土砌塊(磚)的碳化收縮取值與國(guó)際混凝土砌塊協(xié)會(huì)一致,并指出此值相當(dāng)于30.38m長(zhǎng)的墻體產(chǎn)生約7.6mm的干燥收縮量.
1.5 其他因素
導(dǎo)致砌體結(jié)構(gòu)變形的其他因素在一定條件下才可能發(fā)生,如鋼筋銹蝕等,鋼筋銹蝕后體積增大,從而在其周邊的砌塊產(chǎn)生應(yīng)力使其變形并產(chǎn)生裂縫,過度的銹蝕甚至導(dǎo)致砌塊的剝離.
2 墻體的總體積變形
每種塊體的原材料和生產(chǎn)工藝不同,相同類型的塊體的變形特性不同,不同類型材料之間的變形特性差距更大.若能預(yù)計(jì)各種材料的變形,通過設(shè)置變形縫或適當(dāng)配筋,便可以釋放應(yīng)力的產(chǎn)生或約束墻體產(chǎn)生開裂.
一般來說,不需要通過計(jì)算來確定裂縫控制縫或配筋,只需要滿足規(guī)范給出的經(jīng)驗(yàn)值就行了.但在約束很小的燒結(jié)磚外頁(yè)墻以及較大太陽(yáng)輻射的墻體,可以采用通過計(jì)算總體積變形大小的方式,減小水平控制縫的間距和控制縫寬度.
英國(guó)規(guī)范針對(duì)內(nèi)外墻的特點(diǎn)做了更進(jìn)一步的規(guī)定:內(nèi)墻的環(huán)境溫度相對(duì)比較穩(wěn)定,變形主要為磚墻不斷吸潮而產(chǎn)生濕膨脹,除非在長(zhǎng)度小于1m的轉(zhuǎn)角處,一般這種膨脹變形不會(huì)導(dǎo)致受拉裂縫.外墻則受到溫度變形和濕膨脹的疊加作用.
2.1 非燒結(jié)磚砌體
墻體總變形由干燥收縮、碳化收縮以及溫度收縮3部分構(gòu)成.英國(guó)規(guī)范指出:雖然提到了眾多影響因素,但還沒找到切實(shí)可行的非燒結(jié)砌體的總有效自由變形量計(jì)算方法,只提出了變形縫設(shè)置應(yīng)滿足墻體的應(yīng)力不大于墻體容許應(yīng)力基本原則.歐盟規(guī)范則概要性地規(guī)定,多種變形可能同時(shí)發(fā)生,應(yīng)同時(shí)考慮砌體施工期溫度和濕度來估計(jì)最大膨脹和收縮量.A.Hendry結(jié)合歐盟規(guī)范和英國(guó)規(guī)范,更詳細(xì)地論述了墻體豎向變形和水平變形的計(jì)算方法,為框架填充墻和復(fù)合墻體的變形縫設(shè)置提供了參考依據(jù).
3 設(shè)置變形縫控制裂縫
在墻體中設(shè)置變形縫,可有效減小墻體因體積變形產(chǎn)生開裂,綜合各國(guó)規(guī)范,一般有2種設(shè)置方法:一是當(dāng)房屋長(zhǎng)度過長(zhǎng)時(shí)在適當(dāng)部位設(shè)置伸縮縫,可有效減小房屋內(nèi)構(gòu)件的體積變形產(chǎn)生的應(yīng)力;二是當(dāng)墻片尺寸太大時(shí),在墻體內(nèi)設(shè)置控制縫,以減小該墻片由于體積變形產(chǎn)生的應(yīng)力.2種方法都是為了減小體積變形產(chǎn)生的應(yīng)力,但前者是從房屋整體上考慮,后者是從墻片局部來考慮.
3.1 房屋伸縮縫
在超長(zhǎng)房屋中設(shè)置伸縮縫一直是我國(guó)建筑工程中常用的減少房屋裂縫的措施之一.在砌體結(jié)構(gòu)房屋中往往采用設(shè)置雙墻的方法來實(shí)現(xiàn).這種方法能有效減少體積變形引起的應(yīng)力和開裂,但是影響造價(jià)和房屋的使用面積,影響房屋里面的美觀,尤其是在地震作用下,若縫寬不夠易發(fā)生碰撞而破壞.歐美各國(guó)砌體結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)均不采用伸縮縫,我國(guó)規(guī)范引用前蘇聯(lián)標(biāo)準(zhǔn),一直沿用至今.GB 50003中砌體房屋最大伸縮縫間距主要與樓屋蓋類別、屋面保溫、墻體材料類別等因素有關(guān).屋面剛度越大、屋面與墻體連接也好,屋面與墻面之間約束越大,溫度應(yīng)力越大,伸縮縫間距要求越小;屋面保溫越好,屋面與墻體的溫差越小,溫度應(yīng)力越小,伸縮縫間距越大.非燒結(jié)塊體的干燥收縮比較大,規(guī)范修訂時(shí)將非燒結(jié)塊體房屋的伸縮縫控制得更嚴(yán)格了,為燒結(jié)磚砌體房屋的0.8.
3.2 墻體控制縫
砌體墻受到周圍結(jié)構(gòu)構(gòu)件的約束,砌體體積變形將在該墻體內(nèi)產(chǎn)生應(yīng)力和裂縫.為了控制這種房屋局部裂縫,在墻體豎向或水平方向設(shè)置控制縫,可以有效減少墻體應(yīng)力,從而控制墻體裂縫.歐美規(guī)范一般采用這種裂縫控制方法,我國(guó)2001版本規(guī)范就開始引用該方法,由于建筑習(xí)慣和規(guī)范本身的不夠詳細(xì),實(shí)際工程中很少見到.
控制縫有豎向控制縫和水平控制縫.豎向控制縫主要用來減少受約束的墻體體積變形在水平方向產(chǎn)生的拉應(yīng)力.水平控制縫主要用來協(xié)調(diào)墻體豎向變形差,如:在復(fù)合墻體中采用水平控制縫協(xié)調(diào)外頁(yè)墻和內(nèi)頁(yè)墻由于材料特性和受力不同帶來的變形不一致.框架填充墻也采用水平控制縫來協(xié)調(diào)燒結(jié)磚砌體膨脹和混凝土框架結(jié)構(gòu)的'豎向壓縮變形.
控制縫應(yīng)在砌筑時(shí)預(yù)留,所有的變形縫要貫穿墻體(復(fù)合墻的一頁(yè)墻)的整個(gè)厚度,縫內(nèi)填充足夠柔性的材料以滿足變形要求.控制縫應(yīng)設(shè)置成滑移面,應(yīng)容許被控制縫分開的墻體之間相互滑動(dòng),減少相鄰構(gòu)件的拉應(yīng)力和剪應(yīng)力.建筑外墻的控制縫要求具有抗?jié)B透能力.
3.2.1 控制縫的位置
理論上,控制縫應(yīng)該設(shè)置在體積變形產(chǎn)生應(yīng)力較大或者集中的地方.
1)豎向控制縫的位置
美國(guó)砌塊協(xié)會(huì)發(fā)布的技術(shù)指南控制縫設(shè)置的部位主要有:墻高變化處;墻厚變化處,如壁柱和管道開槽處;基礎(chǔ)和樓板變形縫處;擱置在墻體上的樓(屋)面板變形縫處;門窗洞口的一側(cè)或兩側(cè)(當(dāng)洞口寬度小于1.83m 時(shí),一側(cè)設(shè)置;當(dāng)洞口寬度大于1.83m 時(shí),兩側(cè)設(shè)置;當(dāng)洞口上、下和兩側(cè)配有足夠的抗拉鋼筋時(shí),該處可不設(shè)置控制縫);墻角或交叉墻處.
英國(guó)規(guī)范則規(guī)定變形縫的位置要考慮到建筑物的特點(diǎn),設(shè)置位置包括:墻體、樓板交界處;門窗洞口處;墻高或厚度改變處;墻上開槽處;貫穿整個(gè)建筑的變形縫或樓板變形縫.
歐盟規(guī)范雖沒有規(guī)定墻體變形縫的具體位置,但指出設(shè)置變形縫要考慮的情況包括:砌塊材料的類型;結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要考慮洞口以及板的面積;約束的條件;砌塊對(duì)于長(zhǎng)期荷載作用、熱作用以及環(huán)境條件的反應(yīng);防火、保溫隔熱要求;是否配筋.新西蘭規(guī)范要求控制縫的設(shè)置要考慮建筑的類型、墻體形狀、墻體的配筋率以及外部環(huán)境.我國(guó)規(guī)范也規(guī)定“當(dāng)房屋剛度較大時(shí),可在窗臺(tái)下或窗臺(tái)墻角處墻體內(nèi)、在墻體高度或厚度突然變化處設(shè)置豎向控制縫”.
2)水平控制縫的位置
水平控制縫的位置與垂直縫無關(guān),并且水平控制縫一般設(shè)置在每層樓的窗上部分,也可以設(shè)置在設(shè)有過梁的窗上部分.
需要指出的是,無配筋磚墻或無配筋非承重外墻的水平控制縫設(shè)計(jì)和布置需謹(jǐn)慎考慮,在確保控制變形的同時(shí)不能削弱墻體穩(wěn)定性以及任何功能.
3.2.2 控制縫間距
1)豎向控制縫的間距
對(duì)燒結(jié)磚砌體,BIA基于文獻(xiàn),考慮墻體濕脹、熱脹和凍脹等因素,變形總量用墻長(zhǎng)乘以000 9來估算。對(duì)非燒結(jié)磚砌體,NCMA提出2種控制縫間距設(shè)置方法:經(jīng)驗(yàn)法和工程法.經(jīng)驗(yàn)法主要基于多年在不同環(huán)境下的成功經(jīng)驗(yàn),是一種常用的方法,當(dāng)建筑處于環(huán)境溫差較大且為深色墻體時(shí)才采用工程法.歐盟規(guī)范和英國(guó)規(guī)范也認(rèn)為,大部分情況可采用經(jīng)驗(yàn)法確定豎向控制縫間距.
對(duì)于無洞口或應(yīng)力集中的墻體,控制縫將墻體分割成一系列“孤立”的墻板.各國(guó)規(guī)范采用經(jīng)驗(yàn)法確定豎向控制縫間距.
2)水平控制縫的間距
無配筋砌體外頁(yè)墻或者框架填充墻中設(shè)置水平控制縫調(diào)節(jié)垂直變形時(shí),水平變形縫的間距為層高,且要考慮到墻體支撐體系,確保墻體穩(wěn)定性.
3.2.3 控制縫寬度與密封
控制縫應(yīng)該具有足夠的寬度,以保證在體積變形時(shí)砌體墻不產(chǎn)生破壞.BIA規(guī)定控制縫的寬度一般與灰縫相同,即10~13mm;澳大利亞規(guī)定縫隙寬度始終不小于5mm;英國(guó)規(guī)范變形縫寬度不超過10mm;我國(guó)規(guī)范則要求控制縫寬度不宜小于25mm.由此可見,各國(guó)對(duì)控制縫寬度的要求相差較大,這主要是由填縫材料的壓縮性和控制縫間距決定的.
各國(guó)規(guī)范對(duì)密封劑壓縮性都有要求,英國(guó)規(guī)范求填縫劑壓縮性達(dá)到50%,BIA則要求75%以上,我國(guó)規(guī)范、澳大利亞規(guī)范及歐盟規(guī)范并未給出定量的要求.
4 采用配筋砌體裂縫控制
4.1 采用水平灰縫鋼筋控制裂縫
新西蘭、美國(guó)西部等高烈度區(qū)域的多層砌體房屋以及各地區(qū)高層砌體結(jié)構(gòu)房屋因抗震和抗風(fēng)需要而配有數(shù)量可觀的水平受力鋼筋.研究表明:若有足夠的配筋量,就能有效地限制混凝土砌體裂縫的產(chǎn)生.采用尺寸規(guī)格符合標(biāo)準(zhǔn)的鋼筋作為水平配筋時(shí),若水平配筋間距≤1 219mm,就能有效控制裂縫產(chǎn)生,且無需設(shè)置控制縫.同時(shí)也表明:水平配筋能在砌體內(nèi)產(chǎn)生某種約束作用,把收縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力從砌體傳遞到鋼筋上,這樣雖然會(huì)造成砌體上頻繁出現(xiàn)開裂處,但裂縫非常小.當(dāng)提高水平配筋級(jí)別時(shí),裂縫分布均勻、裂縫寬度減小.
一旦砌體開裂,砌體內(nèi)的拉應(yīng)力就獲得釋放.在墻體開裂縫的同時(shí),砌體中的拉應(yīng)力傳遞至鋼筋上.因此,若按間距要求配置鋼筋,施加在鋼筋上的拉應(yīng)力應(yīng)不超出其抗拉屈服強(qiáng)度,砌體開裂后,鋼筋的變形仍處于彈性變形狀態(tài),這樣可使砌體裂縫寬度最小化.
4.2 采用水平灰縫鋼筋與控制縫共同控制裂縫水平灰縫鋼筋在墻體內(nèi)對(duì)砌體產(chǎn)生約束.鋼筋隨溫度變化在長(zhǎng)度方向也會(huì)產(chǎn)生變化,但是卻不隨濕度變化和碳化而產(chǎn)生體積變化,因此當(dāng)墻體收縮時(shí),鋼筋產(chǎn)生壓縮應(yīng)力,于是其鄰近砌體的拉力與這個(gè)壓縮應(yīng)力相抵消,當(dāng)砌體裂開并擴(kuò)張時(shí),鋼筋應(yīng)力轉(zhuǎn)變?yōu)槔Π阉o于是限制了裂縫的擴(kuò)張,根據(jù)這一性質(zhì)我們?cè)诹芽p控制中可以利用鋼筋的約束作用來提出“抗”的措施.
各國(guó)砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范都規(guī)定了配筋砌體的最小配筋率為0.07%,當(dāng)墻體的水平灰縫配筋率在0.07%~0.19%之間時(shí),墻體裂縫不滿足最大裂縫寬度0.51mm的要求,因需要采用控制縫來釋放一部分體積變形.美國(guó)規(guī)范采用工程法來確定控制縫間距,如表4.歐盟規(guī)范、澳大利亞規(guī)范和英國(guó)規(guī)范只提出控制縫可以適當(dāng)加大的條款,我國(guó)規(guī)范沒有這方面的規(guī)定.
4.3 采用豎向鋼筋時(shí),控制縫位置調(diào)整無筋砌體墻上常常留有門、窗洞口,減小了砌體的橫截面積,洞口處是比較薄弱的位置,容易發(fā)生墻體開裂,因此一般在洞口處設(shè)置控制縫.控制縫穿過過梁端部,并在過梁下面設(shè)置滑動(dòng)層.若在洞口相鄰砌塊孔內(nèi)灌混凝土并設(shè)豎向配筋,洞口已經(jīng)被加固,控制縫可設(shè)置在洞口外面.
4.4 其他配筋措施
與其他國(guó)家規(guī)范不同的是,我國(guó)規(guī)范對(duì)墻體各部位提出了具體的控制裂縫措施:
1)頂層墻體:設(shè)置現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁,并沿內(nèi)外墻拉通;在過梁水平灰縫下設(shè)置2~3道焊接鋼筋網(wǎng)片或2根直徑6mm鋼筋.
2)底層墻體:窗臺(tái)下墻體灰縫設(shè)置3道焊接鋼筋網(wǎng)片或2根直徑6mm 鋼筋;增大基礎(chǔ)圈梁的剛度.
3)各層墻體:在每層門、窗過梁上方的水平灰縫內(nèi)及窗臺(tái)下第一和第二道水平灰縫內(nèi),宜設(shè)置焊接鋼筋網(wǎng)片或2根直徑6mm 鋼筋,焊接鋼筋網(wǎng)片或鋼筋應(yīng)伸入兩邊窗間墻內(nèi)不小于600mm.當(dāng)墻長(zhǎng)大于5m時(shí),宜在每層墻高度中部設(shè)置2~3道焊接鋼筋網(wǎng)片或3根直徑6mm 的通長(zhǎng)水平鋼筋,豎向間距為500mm.
4)房屋兩端和底層第一、第二開間門窗洞處:
、 在門窗洞口兩邊墻體的水平灰縫中,設(shè)置長(zhǎng)度不小于900mm、豎向間距為400mm的2根直徑4mm的焊接鋼筋網(wǎng)片.
② 在頂層和底層設(shè)置通長(zhǎng)鋼筋混凝土窗臺(tái)梁,窗臺(tái)梁高宜為塊材高度的模數(shù),梁內(nèi)縱筋不少于4根,直徑不小于10mm,箍筋直徑不小于6mm,間距不大于200mm,混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C20.
、 在混凝土砌塊房屋門窗洞口兩側(cè)不少于一個(gè)孔洞中設(shè)置直徑不小于12mm的豎向鋼筋,豎向鋼筋應(yīng)在樓層圈梁或基礎(chǔ)內(nèi)錨固,孔洞用不低于Cb20混凝土灌實(shí).
5 結(jié)論與建議
通過對(duì)美國(guó)、歐盟、英國(guó)、澳大利亞、新西蘭和中國(guó)砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范關(guān)于變形裂縫的產(chǎn)生原因、取值及裂縫控制措施進(jìn)行對(duì)比分析,得到如下結(jié)論:
1)引起砌體墻開裂的主要原因有砌體的干濕變形和溫度變形,砌體的碳化收縮、凍脹、徐變等也對(duì)體積變形有影響;
2)采用控制縫的方法,只要控制縫間距、寬度、設(shè)置部位和填縫劑設(shè)計(jì)合理,可有效減小因體積變形產(chǎn)生的墻體裂縫;
3)當(dāng)水平灰縫配筋率大于0.19%時(shí),無需設(shè)置控制縫;
4)當(dāng)水平灰縫配筋率在0.07%~0.19%之間時(shí),可采用控制縫與水平配筋相結(jié)合的方式控制墻體裂縫.
通過對(duì)比國(guó)外規(guī)范,對(duì)我國(guó)規(guī)范提出幾點(diǎn)建議:
1)對(duì)控制縫的間距、部位的規(guī)定不夠明確,控制縫寬度太寬,不利于用戶接受;
2)夾心墻的內(nèi)、外頁(yè)墻的變形差異未給出處理辦法和具體規(guī)定,需進(jìn)一步研究;
3)配筋率較低的配筋砌體結(jié)構(gòu)未涉及控制縫問題,值得研究.
【淺析中外規(guī)范關(guān)于砌體房屋裂縫控制措施的對(duì)比論文】相關(guān)文章:
論文規(guī)范的寫作格式08-14
關(guān)于畢業(yè)論文格式的規(guī)范解讀04-20
社科論文寫作規(guī)范05-08
房屋租賃合同規(guī)范格式范本07-21
淺析畢業(yè)論文寫作的意義論文12-08
論文格式規(guī)范要求07-27