閱讀 5010 次 房屋安全鑒定結(jié)構(gòu)體裂縫類別淺析
房屋安全鑒定結(jié)構(gòu)體裂縫類別淺析
李凱 韓哲 崔翔
(陜西省建筑科學(xué)研究院 西安710082)
1、前言
在房屋安全鑒定中,房屋裂縫是普遍存在的。結(jié)構(gòu)體受到外來或自身荷載、溫差等作用下,較小裂縫就會(huì)不斷的擴(kuò)展和連通,最終形成肉眼可見的宏觀裂縫,也就是結(jié)構(gòu)工程中常說的裂縫。
2、結(jié)構(gòu)體裂縫類別
2.1砌體結(jié)構(gòu)裂縫
砌體結(jié)構(gòu)主要由塊體和砂漿砌筑而成的墻、柱作為主要承重構(gòu)件,整體性較差,抗拉、抗剪強(qiáng)度較低,容易產(chǎn)生裂縫。該裂縫有兩方面:一是由外力荷載變化引起的;二是由變形引起的。
2.2混凝土結(jié)構(gòu)裂縫
混凝土結(jié)構(gòu)主要由鋼筋和沙石砌筑而成的墻、柱和樓板作為主要承重構(gòu)件,整體性較好,抗拉、抗剪強(qiáng)度較強(qiáng),不容易產(chǎn)生裂縫。但現(xiàn)實(shí)中會(huì)因各種原因產(chǎn)生裂縫,如應(yīng)力裂縫、溫度裂縫、沉降裂縫等。應(yīng)區(qū)別對待其成因。
3、構(gòu)件裂縫分析
3.1 裂縫分析
3.1.1裂縫類型
(1)結(jié)構(gòu)性裂縫
結(jié)構(gòu)性裂縫多是因結(jié)構(gòu)應(yīng)力達(dá)到極限,造成承載力不足,是比較嚴(yán)重的,必須進(jìn)一步分析。
(2)非結(jié)構(gòu)性裂縫
非結(jié)構(gòu)性裂縫是自身應(yīng)力或外界條件的改變引起的。如溫度裂縫、收縮裂縫,對結(jié)構(gòu)承載力的影響不大,可根據(jù)結(jié)構(gòu)使用要求采取相應(yīng)的修補(bǔ)措施。
3.1.2結(jié)構(gòu)性裂縫定性
可引起脆性破壞或塑性破壞。
3.1.3裂縫定量
查明裂縫的寬度、長度、深度、形態(tài)等量化數(shù)據(jù)。
3.1.4裂縫趨勢
判明裂縫是否有繼續(xù)發(fā)展的趨勢。
3.2 基本構(gòu)件常見裂縫分析
3.2.1 受彎構(gòu)件
常見受彎構(gòu)件有混凝土梁、板,其裂縫形式主要有垂直裂縫、斜裂縫和順筋裂縫。
(1)垂直裂縫:主要由彎矩引起,多出現(xiàn)在梁、板構(gòu)件跨中底部。
(2)斜裂縫:一種由剪力引起,一般由梁底支座下部開始,沿450~600方向向跨中上方發(fā)展。另一種由負(fù)彎矩和剪力引起的,出現(xiàn)在梁、板支座頂面附近,形態(tài)為上大下小。另外在主次梁交接部位,由于主梁受次梁集中力影響,沿次梁兩側(cè)向下。
(3)順筋裂縫:主要由鋼筋銹蝕、氧化鐵膨脹所致,出現(xiàn)在梁下部側(cè)面或底面鋼筋部位。
以上裂縫引起的破壞屬于塑性破壞。此種裂縫是否影響結(jié)構(gòu),應(yīng)根據(jù)裂縫的特征及發(fā)展而定。如果裂縫已經(jīng)趨于穩(wěn)定,且最大裂縫未超過規(guī)定的值,則屬于允許出現(xiàn)的裂縫。實(shí)例說明:陜西秦川機(jī)械發(fā)展股份有限公司綜合樓,地上4層,無地下室,框架結(jié)構(gòu)承重,現(xiàn)澆混凝土梁、板,于2001年竣工建成,2008年4月甲方發(fā)現(xiàn)該樓承重結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫,要求進(jìn)行房屋安全鑒定。陜西省建筑工程質(zhì)量檢測中心隨即派遣專業(yè)人員進(jìn)駐現(xiàn)場開展鑒定工作。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查、檢測,發(fā)現(xiàn)構(gòu)件裂縫特點(diǎn):基本出現(xiàn)在梁底跨中附近。鑿除部分構(gòu)件裂縫粉刷層后,未發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)層裂縫。根據(jù)原設(shè)計(jì)施工要求及房屋使用情況,對有關(guān)承重構(gòu)件進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算復(fù)核。經(jīng)過綜合分析,該種裂縫為溫度收縮裂縫,屬非結(jié)構(gòu)性裂縫。該裂縫不會(huì)影響房屋結(jié)構(gòu)安全。
3.2.2受壓構(gòu)件
常見的有磚墻、混凝土柱、剪力墻。
(1)磚墻
①“八”字形裂縫:主要出現(xiàn)在橫墻與縱墻兩端部。一種裂縫屬正“八”字形的裂縫,其原因是由于屋面板溫度變化大于砌體溫度變化,產(chǎn)生一定的溫度應(yīng)力,當(dāng)拉應(yīng)力超過砌體抗拉極限時(shí)墻體即出現(xiàn)“八”字形裂縫;另一種屬地基不均勻沉降裂縫,兩端沉降小,墻上出現(xiàn)“八”字形裂縫,反之出現(xiàn)倒“八”字形裂縫。
②倒“八”字形裂縫:主要出現(xiàn)在縱橫墻兩端的窗洞口處,屬冷縮裂縫。由于墻體冷縮附加應(yīng)力在墻體兩端較大,當(dāng)房屋收縮變形大于墻體時(shí),在門窗洞口處產(chǎn)生應(yīng)力相對集中而導(dǎo)致形成倒“八”字形裂縫,使墻體開裂。
③水平裂縫:多見于頂層橫墻、縱墻、“女兒墻”及山墻處。當(dāng)屋面保溫隔熱較差,屋面板受熱膨脹對墻體產(chǎn)生水平推力,使縱橫墻與屋蓋的接觸面上產(chǎn)生水平裂縫。
④垂直裂縫:主要出現(xiàn)在窗臺墻、過梁端部及樓層錯(cuò)層處。此種裂縫主要由于溫度變化,墻體受到樓板的拉力作用,在門窗洞口處產(chǎn)生應(yīng)力集中效應(yīng)拉裂。
⑤“X”形裂縫:沿砌體灰縫開裂,主要受房屋熱脹冷縮的反復(fù)作用形成。
(2)混凝土柱
①水平裂縫:主要出現(xiàn)在柱頭、柱基部位,由于地基不均勻沉降或是附加彎矩所致。
②順筋裂縫:由于鋼筋銹蝕、混凝土碳化所致,并且兩者互相影響、惡性循環(huán)。
③縱向劈裂裂縫:主要出現(xiàn)于柱中部,由于混凝土強(qiáng)度過低或使用超載所致。
④“X”形裂縫:屬于地震作用下的剪切型裂縫。
(3)剪力墻
①水平裂縫:屬伸縮裂縫。主要在剪力墻上部,是由澆筑混凝土較快產(chǎn)生。
②縱向裂縫:屬干縮、溫度應(yīng)力裂縫,一般較短、較窄,不貫穿墻體。
軸心受壓構(gòu)件一般不出現(xiàn)裂縫,如若出現(xiàn),應(yīng)引起重視。
3.2.3受拉構(gòu)件
軸心受拉構(gòu)件在荷載較大時(shí),混凝土產(chǎn)生裂縫,其特征是沿正截面開始,與鋼筋拉力作用線相垂直,各縫間距近似相等。
3.2.4預(yù)應(yīng)力混凝土空心板
①橫向裂縫:多在板底跨中或支座處,裂縫垂直于板跨。前者由于超載、質(zhì)量低劣等原因所致;后者由于負(fù)彎矩所致。
②豎向裂縫:出現(xiàn)于板底或版面。前者由于板縫灌縫質(zhì)量不佳所致,后者為施工不當(dāng)或混凝土收縮所致。
4、結(jié)語
工業(yè)與民有建筑工程裂縫問題是普遍存在的一種現(xiàn)象,只要采取有效的措施進(jìn)行控制,是適當(dāng)可以接受的。但在房屋安全鑒定過程中對裂縫的分析要力求全面、準(zhǔn)確、客觀,要有科學(xué)的論證和判斷。總之,只有科學(xué)判定結(jié)構(gòu)體裂縫的類型及發(fā)展趨勢,才可以有效的進(jìn)行防治。
參考文獻(xiàn):
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[3]《陜西秦川機(jī)械發(fā)展股份有限公司綜合樓檢測鑒定報(bào)告》.陜西建筑工程質(zhì)量檢測中心,2008.7
(本文來源:陜西省土木建筑學(xué)會(huì) 文徑網(wǎng)絡(luò):文徑 尹維維 編輯 劉真 審核)