中 國 地 質 大 學 （ 武 漢 ） 遠 程 與 繼 續 教 育 學 院本 科 畢 業 論 文 （ 設 計 ）題 目：砌體結構裂縫產生的原因分析及其控制姓 名： 準考證號：院 （系）： 專 業： 工程管理 指導老師： 職 稱： 評 閱 人： 職 稱： 2012 年 月中國地質大學（武漢）遠程與繼續教育學院畢業論文原創性聲明本人呈交的學位論文，是在導師的指導下，獨立進行研究工作所取得的成果，所有數據、圖片資料真實可靠。盡我所知，除文中已經注明引用的內容外，本學位論文的研究成果不包含他人享有著作權的內容。對本論文所涉及的研究工作做出貢獻的其他個人和集體，均已在文中以明確的方式標明。本學位論文的知識產權歸屬于培養單位。本人簽名： 日期： 中國地質大學（武漢）遠程與繼續教育學院畢業論文I摘 要砌體結構是指由塊體和砂漿砌筑而成的墻、 柱作為建筑物主要受力構件的結構。砌體結構在我國應用很廣泛，這是因為它可以就地取材，具有很好的耐久性及較好的化學穩定性和大氣穩定性，有較好的保溫隔熱性能。 但是整體性較差，抗拉和抗剪強度較低，比較容易產生裂縫。近年來，隨著城市建設的迅猛發展 ，一些砌體結構在建設和使用的過程中出現了不同程度、不同形式的裂縫。 砌體建筑墻體開裂是非常普遍存在的技術問題，由于導致因素的多元性和不定性，問題一直受到人們的關注。在砌體結構的損傷當中，是普遍存在的，大部分砌體結構的破壞和倒塌是從裂縫處開始擴展的。研究表明，導致砌體結構建筑裂縫的主要原因是由于變形荷載作用引起的，如溫度、濕度、材料的收縮和膨脹、地基因素等，也有設計上的疏忽、施工質量、材料不合格及缺乏經驗等。關鍵詞： 砌體結構 砌體裂縫 裂縫分析 裂縫控制中國地質大學（武漢）遠程與繼續教育學院畢業論文IIABSTRACTBy means of masonry structure of block and mortar and masonry wall, as main stress components of building structure. Masonry structure is widely used in our country, this is because it can obtain raw material locally, with good durability and good chemical stability and atmospheric stability, has good thermal insulation properties. But the overall poor, tensile and shear strength of low, relatively easy to produce cracks. In recent years, with the rapid development of city construction, some masonry structure in the construction and use of the process appeared of different level, different forms of cracks.Masonry building wall crack is a very prevalent due to technical problems, causing factors of diversity and uncertainty, the problem has been paid close attention to. In masonry structure damage, is widespread, most of the destruction and collapse of masonry structure from crack spread. Research shows that, cause of masonry structure crack was the main cause of the deformation caused by the load, such as temperature, humidity, material expansion and contraction, soil factors, there are design negligence, construction quality, material unqualified and lack of experience.Keywords： Masonry structure Cracks in masonry structure Crack analysis Crack control中國地質大學（武漢）遠程與繼續教育學院畢業論文目錄摘 要 .IABSTRACT .II引言 .11裂縫對砌體結構建筑物的危害 .12裂縫的類型及其產生的原因分析 .12.1 溫度變形裂縫 .12.2 地基沉降差異裂縫 .22.3 干縮裂縫 .32.4 施工因素 .32.5 設計因素 .43砌體裂縫控制 .43.1 裂縫控制的原則 .53.2 防止墻體開裂的具體構造措施建議 .53.2.1 溫度變化引起墻體開裂的控制 .63.2.2 干縮裂縫的控制 .73.2.3 地基不均勻沉降裂縫的防治措施 .73.2.4 施工方面的控制 .83.2.5 設計角度控制 .94出現裂縫后的處理措施 .94.1 嵌縫填補法。 .94.2 在墻體單側或兩側加鋼筋網加固法。 .94.3 剔縫埋入鋼筋法。 .94.4 鋼筋混凝土聯結法。 .104.5 加設拉條法。 .104.6 拆磚重砌法。 .10結束語 .11致 謝 .12參考文獻 .13中國地質大學（武漢）遠程與繼續教育學院畢業論文1引言 目前，裂縫是砌體結構質量中最主要也是最難處理的問題之一。據有關資料統計，幾乎 80以上的裂縫是由于溫度應力變形超過砌體的正常使用極限時，砌體便會產生裂縫。溫度裂縫一成的。由于砌體結構采用材料的抗拉強度和抵抗變形的能力在一般情況下不會直接引起建筑物的破壞，但會影響建筑物的正常使用，例如：墻體風化腐蝕、滲漏、抹灰層脫落和耐久性能的降低等，從而導致建筑物承載能力的降低、整體剛度的減小、抗震性能的降低等。隨著裂縫的進一步擴展 ,將可能威脅到人的生命和財產安全。針對砌體結構裂縫問題及砌體結構常見裂縫的形式可分為荷載與非荷載裂縫, 從溫度、濕度、地基不均勻沉降方面,分析了裂縫產生的原因,提出了相應的設計控制措施和處理方法。1裂縫對砌體結構建筑物的危害 砌體結構出現裂縫和產生變形對建筑物的危害主要表現在結構安全性和房屋使用功能兩個方面， 砌體結構受力裂縫的出現預示著結構承載力可能不足， 結構變形的出現雖然對砌體抗壓承載力沒有直接影響， 但貫穿性裂縫的形成會降低結構的整體穩定性和抗震性能。 外墻、樓板和屋面結構裂縫會影響結構防水，造成房屋滲漏，明顯的結構裂縫或較大的變形會影響建筑物的美觀。 2裂縫的類型及其產生的原因分析 砌體結構的房屋的裂縫一般是單因素典型裂縫，而這種裂縫的形態與產生的原因有較強的對應關系。大致分為溫度收縮裂縫、地基沉降差異裂縫、受力裂縫及干縮裂縫等幾種類型。 2.1 溫度變形裂縫 溫度的變化會引起墻體材料的熱脹冷縮，在一定條件下脹縮變形引起的溫度應力足夠大時，墻體就會產生溫度裂縫。溫度裂縫可能出現在建筑物的多個部位上，如在山墻、女兒墻或伸縮處的圈梁下部多呈水平裂縫或水平包角裂縫。其成因是混凝土結構與砌體結構的線膨脹系數不同，因日照及氣溫變化造成屋蓋與磚墻變形不一致而產中國地質大學（武漢）遠程與繼續教育學院畢業論文2生。在內縱墻、內橫墻頂層兩端多呈八字斜裂縫，其成因是屋面結構溫度變形擠壓墻體，在墻體內產生較大的剪應力或彎曲拉應力所致。在外縱墻上多在窗口處形成斜縫或水平縫，頂層窗口處的裂縫是溫差引起的升溫裂縫或降溫裂縫，底層窗臺以下的裂縫則是磚墻溫度變形受地基約束所致。這種裂縫有明顯的規律性：即房屋兩端重、中間輕;頂層重、往下輕;向陽面重、背陽面輕。溫度裂縫是造成墻體早期裂縫的主要原因。這些裂縫一般經過一個寒暑交替后逐漸趨于穩定，裂縫的寬度隨著溫度變化而略有變化。 2.2 地基沉降差異裂縫 地基沉降差異是引起砌體結構建筑物裂縫的一個主要的因素。 由于地基沉降差異引起的裂縫多為斜裂縫，此類裂縫一般情況下裂而不鼓，往往貫通到基礎。尤其對于軟土地基和濕陷性黃土地基，當地基處理不當時，很容易在底層墻體產生斜向裂縫和窗下墻豎向裂縫。在房屋縱橫墻地基不均勻沉降的情況下，將使墻體承受較大的剪切力，當結構剛度稍差、施工質量和材料強度不能滿足要求時，會導致墻體開裂。另外，當房屋層數相差較多而沒有設置沉降縫時，容易在交接部位產生豎向裂縫，這類裂縫常伴有較大的地基不均勻下沉。 砌體結構房屋墻體開裂的另一個主要原因是建筑工程基礎不均勻沉降引起建筑物橫向不規則變形，當建筑物的主體剛度較差，基礎不足以調整因沉降差而產生應力時，便會使磚砌體的薄弱部位產生不同程度的拉應力和剪應力。當砌體的抗拉、抗剪強度不足以抵抗變形應力時，墻體便會產生裂逢。基礎不均勻沉降引起的裂縫一般在建筑物下部，由下往上發展，呈“八”字、倒“八”字、水平及豎縫。當長條形建筑物中部沉降過大，則在房屋兩端由下往上形成正“八”字縫，且首先在窗對角突破。反之，當兩端沉降過大，則形成的兩端由下往上的倒“八”字縫，也首先在窗對角突破，還可在底層中部窗臺處突破形成由上至下豎縫。當某一端下沉過大時，則因沉降差而產生豎向裂縫。當縱橫墻交點處沉降過大，則在窗臺下角形成上寬下窄的豎縫，有時還形成沿窗臺下角的水平縫。當外縱墻呈凹凸形時，由于一側的不均勻沉降，還可導致在此處產生水平推力而組成力偶，從而導致此交接處的豎縫。引起基礎不均勻沉降的原因主要有如下幾點: 1.房屋建于土質差別較大的地基上。 2.建筑物基礎深淺不一。 中國地質大學（武漢）遠程與繼續教育學院畢業論文33.房屋相鄰部分的高度、荷重、結構剛度差別較大及基礎處理不當造成不均勻沉降。 4.建于軟弱土質上，如在淤泥、淤泥質土、雜填土上，即使上部結構均勻，但由于壓縮模量較小、強度較低、變形較大，因荷載差異也會引起不均勻沉降。 5.建筑物平面形狀復雜，立面變化過大，長度過大等，也會產生不均勻沉降。 2.3 干縮裂縫 燒結粘土磚，包括其他材料的燒結制品，其干縮變形很小，且變形完成比較快。只要不使用新出窯的磚，一般不需考慮砌體本身干縮變形引起的附加應力。但在潮濕情況下會產生較大的濕脹，而且這種濕脹是不可逆的變形。干縮變形的特征是早期發展比較快，如砌塊出窯后放置 28 天能完成 50 %左右的干縮變形，以后逐步變慢，幾年后材料才能停止干縮。但是干縮后的材料受濕后仍會發生膨脹，脫水后材料會再次發生干縮變形，但其干縮率有所減小，約為第一次的 80 %左右。這類干縮變形引起的裂縫在建筑上分布廣、數量多、裂縫的程度也比較嚴重。如房屋內外縱墻中間對稱分布的倒八字裂縫;在建筑底部 12 層窗臺邊出現的斜裂縫或豎向裂縫;在屋頂圈梁下出現水平縫和水平包角裂縫;在大片墻面上出現的底部重、上部較輕的豎向裂縫。另外不同材料和構件的差異變形也會導致墻體開裂。如樓板錯層處或高低層連接處常出現的裂縫，框架填充墻或柱間墻因不同材料的差異變形出現的裂縫;空腔墻內外葉墻用不同材料或溫度、濕度變化引起的墻體裂縫，這種情況一般外葉墻裂縫較內葉墻嚴重。砌體結構中的混凝土相對于其他結構更容易產生干縮裂縫。 因為在砌體結構當中， 混凝土在空氣中硬化時，其中的水分更容易逐漸蒸發， 使毛細孔中形成負壓，隨著空氣濕度的降低，負壓逐漸增大，產生收縮力，當收縮受限制產生的拉應力超過其本身的抗拉強度時混 凝土就會開裂而產生干縮裂縫。此類裂縫，無方向性，裂縫較細為 0.1mm0.3mm。平常我們看到的有些面層空鼓的斜裂縫， 往往也是由于墻體面層空鼓、水泥干縮引起的。陽臺欄板與磚砌體接槎處裂縫多由于混凝土二次澆筑引起。 施工時未能在構造柱上留出鋼筋 進行搭接和焊接，導致鋼筋混凝土欄板由于溫度變化而使混凝土產生收縮，形成裂縫。中國地質大學（武漢）遠程與繼續教育學院畢業論文42.4 施工因素 1.施工速度過快，有的一周一層，甚至更快，此時砌體的強度尚未達到設計強度，且地基快速變形，土應力調整滯后，使地基土過早產生沉降不均勻。導致在砌體內部產生過大的初始應力和應變，形成潛在的裂縫因子，主體完工裝修，居民入戶后，進一步加載，裂縫因子發生作用，導致墻體開裂。 2.砂漿強度不符合要求，如砂子含泥量較大，不均勻，不嚴格計量，配合比不準，甚至根本未采用施工現場材料進行試配，由實驗室來確定配合比。僅依據某些資料提供的參考配合比施工。 3.砂漿未充分攪拌，和易性差，操作時，飽滿度不夠，水平灰縫厚度不均勻，造成砌體強度下降。 4.夏季施工磚缺乏洇水，砂漿中的水分被磚吸收，水泥水化反應不足，造成砂漿強度下降。 5.施工工藝錯誤，砌體施工縫處留直，甚至陰槎。不嚴格按照施工規范施工。澆筑構造柱時，外檐墻無支頂，由于流動狀混凝土的側壓力以及振動棒的作用，造成外墻向外傾斜，形成窗洞口下角部水平裂縫。 2.5 設計因素 1.基礎剛度和強度不足，甚至內縱墻基礎未拉通，從而造成房屋整體剛度較差，而導致整體彎曲變形過大。 2.門窗洞口開得過寬，房屋整體剛度和強度下降，洞口部位應力集中加劇。 3.建筑物過長，內縱墻過少，在垂直荷載作用下，整體彎曲變形過大，產生墻體開裂。 4.外墻設置暖氣爐窯，墻體局部減薄，該處室內外溫差增大，墻體易開裂。墻采用 240 墻，外保溫措施不滿足熱工要求，外墻的內外面溫差梯度較大。 5.電線及其他管線暗埋在墻內，處理不當，造成局部墻體強度減弱。 6.進深梁或其他支承梁跨度過大，墻體局部承壓承載力不足，或砌體對梁端的約束變形不協調造成墻體水平開裂。 3砌體裂縫控制 中國地質大學（武漢）遠程與繼續教育學院畢業論文53.1 裂縫控制的原則 砌體屬于脆性材料，裂縫的存在降低了墻體的質量。如整體性、耐久性和抗震性能。同時墻體的裂縫給使用者在感觀上和心理上造成不良影響。鑒于目前的技術經濟水平尚不能完全防止和杜絕由于溫度變形和砌體干縮變形引起的墻體局部裂縫。但根據具體條件合理的選擇和應用防止墻體開裂的具體構造措施。可以做到使砌體結構房屋墻體的裂縫的產生和發展達到可接受的程度。 砌體規范)GBS00032001 的抗裂措施主要有如下考慮，(1)防止房屋在正常使用條件下，由溫差和墻體干縮引起的墻體豎向裂縫應在墻體中設置伸縮縫。溫度伸縮縫的最大間距取決于屋蓋或樓蓋的類別和有無保溫層。(2)防止或減輕頂層墻體的裂縫，可采取設置保溫