砌体结构学位论文

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目前，在一般民用建筑中，砖混结构房屋因其造价相对较低，且具有较好的隔热、隔音性能，仍被广泛采用。但其砌体强度较小，结构自重大，砂浆和砖石之间的粘结力较差，抗拉、抗弯和抗剪强度较低，砌体易于开裂。砌体裂缝不仅种类繁多，形态各异，而且较普遍，轻微者影响建筑物美观，造成渗漏水，严重者降低建筑结构的承载力、刚度、稳定和整体性、耐久性，甚至还会导致整体倒塌的重大质量事故。因此，正确分析原因、切实加以防治十分必要，十分迫切。造成砖混结构砌体开裂的原因很多，但其主要原因有两点：一是温度变化；二是地基不均匀沉降。本文就如何防止砖混结构墙体开裂谈一些看法。 一、温度变化引起墙体开裂的原因剖析 当温度变化时，由于材料热胀冷缩，房屋各部分构件将产生各自不同的变形，引起彼此制约而产生应力。因屋面混凝土与墙体的线膨胀系数不一致，屋面变形较大；当屋盖和墙体之间构造处理不当，会使墙体受拉，当其剪力和拉应力大于砌体的抗剪抗拉强度时，墙体便被拉裂。这类裂缝普遍是在建筑物的（特别是那些纵向较长的）顶层两端内外纵墙上，其形态呈“八”字或“X”型，且显对称性，但有时仅一端有，轻微者仅在两端1～2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。此类型缝对那种刚性屋面平屋顶、未设变形缝、隔热层的房屋，更易发生。温差裂缝的轻重程度与屋顶保温情况、室内外温差和施工质量有关，如砌体砂浆标号太低，在以往的设计中只考虑砌体的抗压强度，砂浆标号越到上层越低。另外，当房屋越高，温度变化时变形越大，墙体开裂情况越严重。 二、温度变化引起墙体开裂的预防 为了防止温度变化引起墙体开裂，可根据具体情况采取下列措施： 1.适当调整温度伸缩缝间距。设计规范《砌体结构设计规范》GB50003-2001中对有保温层或隔热层的屋楼盖规定每50米设一道伸缩缝，无保温层或隔热层的屋[ABC论文坊： ]盖规定每40米设一道伸缩缝，这个规定是从整体结构考虑的，但对温差较大且温度变化频繁地区和严寒地区的房屋及构筑物不适用，特别对于冬天有严寒，夏天有酷暑的地区，伸缩缝的最大间距除应满足《砌体结构设计规范》GB50003-2001中的规定外，伸缩缝的间距不宜大于30m. 2.当房屋的屋盖和楼板不在同一标高时，如错层房屋，应在错层处纵横墙相交点设置钢筋混凝土构造柱并设双道圈梁与构造柱相连，以帮助墙体抵抗拉剪应力。 3.适当加大屋面层圈梁和房屋四角构造柱的配筋和提高顶层砌体的砂浆标号。 4.当有女儿墙时，女儿墙的抗风构造柱应与楼层的构造柱上下连通。 5.在建筑物的两端的1～2个开间内或总长1/4范围内的屋面板底设置滑动支座，让其自由伸缩。 6.做好屋面保温隔热层，这是最关键的一点。传统的做法是设一道架空隔热板，但效果不理想，笔者建议采用种植屋面和储水屋面，或者使屋面做成太阳能集热器，把太阳能转化为电能或其他能量，这样既符合可持续发展战略，又能取得非常理想的隔热效果。 三、基础不均匀沉降引起墙体开裂的原因剖析 砖混结构房屋墙体开裂的另一个主要原因是建筑工程基础不均匀沉降引起建筑物横向不规则变形，当建筑物的主体刚度较差，基础不足以调整因沉降差而产生应力时，便会使砖砌体的薄弱部位产生不同程度的拉应力和剪应力，当砌体的抗拉抗剪强度不足以抵抗变形应力时，墙体便会产生裂逢，基础不均匀沉降引起的裂缝一般在建筑物下部，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。当外纵墙呈凹凸形时，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。引起基础不均匀沉降的原因主要有如下几点： 1.房屋建于土质差别较大的地基上； 2.建筑物基础深浅不一； 3.房屋相邻部分的高度、荷重、结构刚度差别较大及基础处理不当造成不均匀沉降； 4.建于软弱土质上，如在淤泥、淤泥质土、杂填土上，即使上部结构均匀，但由于压缩模量较小，强度较低，变形较大，因荷载差异也会引起不均匀沉降； 5.建筑物平面形状复杂，立面变化过大，长度过大等，也会产生不均匀沉降。 四、基础不均匀沉降引起的裂缝预防 根据以上原因，在建筑设计和施工过程中，应结合地基基础的具体情况，做好以下预防措施： 1.当房屋建于土质差别较大的地基上，或房屋相邻部分的高度、荷重、结构刚度、地基基础的处理方法等有显著差别时，应在差异部位设置沉降缝，将其划分成刚度较好、长度变化较小的几个单元，可以减少因基础不均匀沉降在样体内引起的应力，避免墙体裂缝。规范规定《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002的沉降缝宽度一般应大于5厘米，为避免上部结构在地基沉降后相互顶撞，房屋较高时应加宽，最大可达12厘米以上。 2.加强门窗洞口外的刚度，将门窗洞口上的钢筋混凝土过梁与内墙钢筋连接起来，形成一个连续过梁，以增强房屋整体刚度。 3.尽量避免用软弱土层做持力层，若无法避免，可调整上部结构刚度，或采用筏式基础，以减少建筑的沉降。 4.房屋的纵墙宜贯通，横墙的间距不宜过大，一般小于建筑宽度的倍左右。 5.对于地基持力层不均匀的建筑物，应根据实际情况，将局部基础适当加深或加宽，或局部设计成板带基础，降低基底应力，尽量达到地基均匀沉降。 6.在施工过程中应尽量避免对地基土的扰动，做好排水处理，完工后建筑物四周做好散水坡及排水地沟，避免地表水浸泡基础而引起局部下沉。 7.设计时严格按规范设置构造柱和圈梁，必要时可增加圈梁道数，以增加上部结构的刚度，当建筑物屋层较高且大时，在窗顶增设一道圈梁，效果更好。 总之，在房屋建设中，除施工时严格按设计和规范操作外，设计人员还应根据建筑物的特点、当地的地质条件和气候特征等做好设计工作，严把设计关，就一定能够降低和防止砖混结构墙体开裂的现象发生

砖混结构建筑的砌体施工质量控制摘要:在砖混结构房屋建设中，砖体砌筑的施工量很大，而且又为承重结构,所以加强对砖砌体在施工过程中的质量控制非常必要。砖砌体由砖和砂浆组成。除应采用符合质量要求的原材料外，还必须对影响砌筑质量的主要因素：砖的浇水湿润程度，砂浆饱满度，临时间断处接槎是否牢固，组砌形式和水平灰缝厚度等进行严格的质量检查、监督和控制。本文主要讨论影响砖砌体施工质量的主要因素及质量控制措施。关键词:砖混结构;强度;质量控制一、砖砌体施工中存在的主要问题1、砖浇水湿润程度不够砖在砌筑前浇水湿润是一道不可少的工序。砖浇湿后，灰缝中砂浆的水份不会很快被砖吸收，从而使砂浆强度正常地增长，并且增强了砖与砂浆间的粘结，还能使砂浆保持一定的流动性，从而便于操作，有利于保证砌体的砂浆密实饱满。但是，如果砖浇水过湿，或对砖现浇水现用，砖表面的水不能渗进砖内，滞留在砖面上形成水膜，使砌筑砂浆流动性增大，砌体内的砖产生滑动使砌体变形，墙面平整度不易控制，而且使清水墙墙面不能保持清洁。因此，对砖的含水率应该控制在一定范围,而且还要规范浇水的方法。砖浇水湿润后的理想含水量为饱和含水率的2/3，约1 0%一1 5%。在工地检查中，以将砖砍断，其断面四周的饮水深度达到1 0-2 0 m m即可。对砖浇水不应在使用时临时浇水，应提前1天浇水湿透。严禁干砖上墙。2、水平灰缝砂浆不饱满砖砌体的水平灰缝砂浆饱满度是影响砌体强度的一个很重要因素，水平灰缝砂浆饱满度不合格的砌体，当荷载作用时，砖在砌体中与砂浆接触的几个局部面积上，集中承受上部传下来的荷载，使其处于受弯、受剪和局部受压的复杂受力状态。由于砖的厚度小，且为受压脆性材料，其抗弯抗剪性能差，当砖处于受弯、受剪和局部受压状态时，容易造成提早开裂，使砖砌体丧失承载能力。在工地检查中，采用“百格网”法检查水平灰缝饱满度不低于8 0%即可。3、留槎接槎不符合要求留槎的方法是否合理，接槎是否牢固,直接影响砖墙的砌筑质量,即建筑物的整体性,对于抗震设防的建筑物更是一个关键问题。砖砌体留槎存在以下几个问题：1)因砌砖不立皮数杆，先砌筑外墙4个墙角(立头角)，再砌山墙和纵墙的墙身，这时就出现了留槎，而且普遍留的是直槎，不是斜槎。2)内外墙不同时砌筑已成普遍现象，且又留的是直槎，少数的还留阴槎。3)留设的斜槎不符台要求，有的只在墙身下面1 m左右留斜槎,上面仍为直槎。4)留直槎时，也不按规范规定设置拉结钢筋：如采用冷拨钢丝作拉结筋；拉结钢筋长度不够；拉结筋的间距不保证；拉结筋的末端也不加工成弯钩等等。5)接槎质量马虎，接槎处砖不顺直砂浆也不饱满，有的几乎没有砂浆。4、组砌形式错误砖砌体一般多是受压的，因此要考虑砌体的整体性与稳定性。砌体中的丁砖数量多，就能增强横向拉结力。错误的组砌形式、包心砌筑砖柱、多皮通缝等都会影响砌体的质量。有的工程砌砖随意组砌，许多砖柱采用包心砌法，并且内心还填以碎砖。由于随意组砌，碎砖又集中使用，因此在很多工程的墙体中出现多皮通缝，最多的达十多皮。5、砖和砂浆的强度不能保证影响砖砌体的强度除有操作的因素外，主要取决于砖和砂浆的强度。因此对砖混结构房屋建筑的墙体质量保证，首先要对砖和砂浆质量进行控制。近几年，有的工程在砖砌体施工前，对砖的强度不进行检验，砂浆不试配、不按配比配制。在发生事故后，才知道砖与砂浆的强度达不到设计要求。6、构造柱夹层、断开在七度地震设防地区的多层砖混结构房屋建筑中，纵横墙交接处需设置钢筋棍凝土构造柱，以增强建筑物的抗震能力。在构造柱周围的砖砌体需砌成马牙槎，使砖砌体能与构造柱衔接牢固形成整体。但现在却有不少施工人员在浇注构造柱混凝土前，不清理砌砖时落入构造柱中的砂浆或垃圾，致使构造柱出现夹层，甚至断开的情况。有的工程构造柱不对正贯通，层与层之间相互错位；构造柱与砌体没有加设拉结筋；砌体与构造柱的交接处也没有留马牙槎；致使设置的构造柱不仅不能起着增强建筑物的抗震能力，反而起着削弱作用。这种潜在的危险在遇有地震等外力的作用时，就会首先引起建筑物毁坏。二、砖砌体施工的质量控制措施1、组织施工人员学习应用规范要保证砖砌体的施工质量，就一定要严格地按“规范”的要求施工。如“规范”中对于临时间断留槎方法、构造柱的施工方法、水平灰缝的控制都有明确要求，但有些施工人员并不掌握和了解“规范”；有些队伍施工中出现先砌外墙、后砌内横墙、再砌内纵墙的“三步”砌筑法，就是没有真正掌握“规范”要领。因此要组织广大基层施工人员学习“规范”，使他们能够熟悉“规范”，并准确地应用。2、严格控制进场材料质量砖的品种、强度等级必须符合设计要求。用于清水墙、柱表面的砖，应边角整齐、色泽均匀。配制砂浆的各种原材料质量、等级必须符合设计要求。3、改进操作工艺，采用合适的砌筑方法水平灰缝砂浆饱满度很大程度是取决于砌筑方法，从目前的施工情况来看，采用“三一”砌砖法（一铲灰、一块砖一挤揉），这种砌筑方法只要砂浆稠度适当，一般是能使砂浆饱满度达到8 0%以上，而且竖缝也能挤进砂浆。能够较好地控制水平灰缝的饱满度。4、坚持和发扬传统的施工工艺多年来砌体施工中采取了一些有效措施，如设置皮数杆，随时吊靠墙体的垂直度和平整度、3 7 c m砖墙两面挂线，当天搅拌砂浆当天用完，干砖不上墙等。通过多年的实践证明，这些传统工艺对于水平灰缝厚度、墙面的平整度、垂直度等指标可以有效的控制，应该继续采用。5、加强施工过程中关键工序的检查检查砌体使用的砖是否符合要求，砂浆是否经过试配和按配比配合；砌体临时间断处是否衔接牢固，构造柱是否有夹层与断柱情况，是否与砌体衔接牢固；组砌形式是否有严重缺陷（如包心砌筑砖柱）。对地震设防区的砖砌体更要严格要求，一般情况下不允许临时间断处留直槎。对砌筑质量差、不能保证砌体整体性与稳定性的，一定要进行处理。