【摘要】 在建筑領(lǐng)域，常常會(huì)遇到一些結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)裂縫和變形的工程問題，對建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件裂縫及變形進(jìn)行鑒定、分析、控制是保證工程質(zhì)量，進(jìn)行房屋安全鑒定的重要措施。本文重點(diǎn)探討了建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件裂縫及變形鑒定。
【關(guān)鍵詞】 建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件；裂縫；變形
中圖分類號：TU3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
引言
在建筑主體結(jié)構(gòu)的施工過程中總會(huì)存在一些質(zhì)量問題，如建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件裂縫及變形的問題，科學(xué)研究和工程實(shí)踐已經(jīng)證明裂縫是因?yàn)椴牧媳旧砉逃械奈锢硖匦运鶝Q定的，是不可避免的。建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的裂縫一般有兩大類：荷載裂縫和變形裂縫，其中80%以上是變形裂縫，溫度裂縫又是變形裂縫中最常見、最復(fù)雜和最難避免的。裂縫和變形是影響鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件可靠性的重要因素，在一定程度上會(huì)降低房屋建筑的強(qiáng)度、整體性、耐久性、抗震性能和防水性能。因此，對建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件裂縫及變形鑒定、分析及控制具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
一、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件裂縫分析
1.1判斷是結(jié)構(gòu)裂縫還是非結(jié)構(gòu)裂縫
判斷鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件是屬于結(jié)構(gòu)裂縫還是非結(jié)構(gòu)裂縫，首先要清楚結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)和裂縫對結(jié)構(gòu)的影響，結(jié)構(gòu)裂縫多是由于結(jié)構(gòu)應(yīng)力達(dá)到限值，承載力不足所引起的，非結(jié)構(gòu)性裂縫常由于自身應(yīng)力形成，溫度裂縫，收縮裂縫就屬于非結(jié)構(gòu)性裂縫。結(jié)構(gòu)性裂縫是結(jié)構(gòu)破壞開始和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足的特征，其危險(xiǎn)度較高，需要進(jìn)一步的分析，非結(jié)構(gòu)性裂縫的影響不大，根據(jù)結(jié)構(gòu)耐久性、抗?jié)B、抗震和使用等方面的要求采取修補(bǔ)措施即可。
1.2判明結(jié)構(gòu)性裂縫的受力性質(zhì)
按受力性質(zhì)和破壞形式可將結(jié)構(gòu)性裂縫分為脆性破壞和塑性破壞兩種。脆性破壞是突然發(fā)生的，沒有明顯的征兆，一旦發(fā)生，會(huì)極大的影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，從而引發(fā)結(jié)構(gòu)破壞，受壓構(gòu)件裂縫、受彎構(gòu)件的受壓區(qū)裂縫、沖切面裂縫等是屬于脆性破壞裂縫。這類裂縫非常危險(xiǎn)，必須采取加固措施和其它安全措施。塑性破壞事先會(huì)有明顯的變形和裂縫預(yù)兆，可以及時(shí)采取措施補(bǔ)救，相對于脆性破壞，它的危險(xiǎn)性較低，屬于塑性破壞裂縫的有：受拉構(gòu)件正截面裂縫、受彎構(gòu)件正截面受拉區(qū)裂縫等。塑性破壞裂縫對結(jié)構(gòu)的影響視其裂縫位置、長度、深度和發(fā)展情況而定。
1.3查明裂縫的寬度、長度、深度
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的裂縫按其表征可分為表面細(xì)小裂縫、中等裂縫和貫穿性裂縫。表面細(xì)小裂縫的縫寬小，長度短，深度淺；中等裂縫的寬度在0.2mm左右，長度在受拉區(qū)，裂縫深入結(jié)構(gòu)一定深度；貫穿性裂縫的縫寬超過1.3mm，長度伸到受壓區(qū)，裂縫貫穿于整個(gè)截面或部分截面。裂縫的寬度越大，說明鋼筋和混凝土之間的握裹力被破壞的越大，鋼筋就越容易被銹蝕，意味著其使用性能下降，使用壽命就越短。裂縫長度較長，深度較深時(shí)，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的整體性受到的影響就越大，常被視為破壞的征兆。通常情況下，表面裂縫多為非結(jié)構(gòu)性裂縫，貫穿性裂縫則長屬于結(jié)構(gòu)性裂縫，貫穿性裂縫的危險(xiǎn)性較大，要查明具體原因，并采取必要的加固措施。
二、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件變形分析
受到荷載、溫度、濕度等環(huán)境因素的影響，在長期的使用中，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件會(huì)出現(xiàn)變形和變位的問題。結(jié)構(gòu)構(gòu)件的變形會(huì)影響結(jié)構(gòu)受力和穩(wěn)定。結(jié)構(gòu)變形的測定項(xiàng)目要針對可疑跡象，根據(jù)測定要求和目的來選擇，但還必須要檢測最大撓度和位移。由于結(jié)構(gòu)的過度變形會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的裂縫，裂縫又會(huì)在一定程度上擴(kuò)大結(jié)構(gòu)的變形，因此，應(yīng)將變形的兩側(cè)同裂縫的兩側(cè)相結(jié)合，以防止雙方的互相影響。在對結(jié)構(gòu)變形進(jìn)行分析時(shí)，還應(yīng)注意變形是穩(wěn)定的還是發(fā)展的。變形基本穩(wěn)定就是屬于正常情況下的變形，若發(fā)展很快，就是異�，F(xiàn)象，可能意味著結(jié)構(gòu)的破壞，要及時(shí)采取措施來解決。一般來說，結(jié)構(gòu)的過度變形象征著結(jié)構(gòu)剛度或穩(wěn)定性的不足。影響結(jié)構(gòu)變形的因素有很多，主要有斷面尺寸、荷載、材料質(zhì)量等。結(jié)構(gòu)的變形一般并不直接反應(yīng)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，但會(huì)影響結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，影響結(jié)構(gòu)構(gòu)件的正常工作。所以，在安全鑒定時(shí)，要將裂縫和結(jié)構(gòu)構(gòu)件的穩(wěn)定等問題結(jié)合考慮。
三、磚混結(jié)構(gòu)中的裂縫分析
3.1溫度變化裂縫
溫度變化裂縫是指建筑物頂層兩端內(nèi)外縱墻上的斜裂縫，常常呈現(xiàn)對稱性，僅在兩端一兩個(gè)區(qū)間內(nèi)出現(xiàn)的裂縫是屬于輕微性的，若發(fā)展到到房屋兩端l／3縱長范圍內(nèi)，并由頂層向下幾層的就是嚴(yán)重的溫度變化裂縫。溫度變化裂縫產(chǎn)生的直接原因是因?yàn)榛炷两Y(jié)構(gòu)屋面的伸縮變形牽引其下磚砌體超過其材料抗拉強(qiáng)度。防止溫度變化裂縫的主要措施有以下幾種：
3.1.1避免砌體干縮或溫度變形引起的墻體豎向裂縫，設(shè)計(jì)符合規(guī)定的伸縮縫的最大間距，保證墻體長度符合設(shè)計(jì)規(guī)范。
3.1.2結(jié)構(gòu)的每層都設(shè)沿墻貫通圈梁。墻體交接處設(shè)構(gòu)造柱，加強(qiáng)圈梁剛度和對墻體的約束力，利用圈梁和構(gòu)造柱間的框架來分散墻體的附加力，防止裂縫的產(chǎn)生。
3.1.3在閣樓層坡屋頂板上作瓦屋面，并設(shè)置擠塑保溫板，避免陽光直射在屋面板上，利用波形屋面上瓦的波形產(chǎn)生的空隙通風(fēng)散熱，防止屋面板溫度過高而產(chǎn)生的裂縫。
3.2地基不均勻沉降引起的裂縫
在建筑物的下部，裂縫可能從下往上發(fā)展，地基沉降的不均勻會(huì)產(chǎn)生各種各樣的裂縫，如當(dāng)建筑物的中部沉降過大或兩端沉降過大時(shí)，在房屋兩端會(huì)產(chǎn)生裂縫，在窗對角突破；某一段沉降過大時(shí)，會(huì)在那一段形成斜裂縫等。不均勻?qū)е碌某两抵饕灶A(yù)防為主，嚴(yán)格按照施工圖施工，不得任意更改。防止地基沉降不均勻引起的裂縫主要有以下方法:砌體砌筑采用一鏟灰，一塊磚，一揉壓的砌筑方法；底層窗口下墻體配筋，與構(gòu)造柱連為一體；采取有效措施防止管道斷裂、滲漏水情況。
3.3砌體材料產(chǎn)生的裂縫
施工過程中豎縫砂漿不飽滿或特殊的構(gòu)造要求會(huì)導(dǎo)致砌體材料產(chǎn)生裂縫。蒸壓灰砂空心磚等砌體的外觀和尺寸指標(biāo)較好，但其本身的一些特性，如對溫差敏感、表面光滑等會(huì)在施工中導(dǎo)致除存在黏土磚常見裂縫和較長墻段中部及外墻窗臺(tái)下的豎斜裂縫。主要預(yù)防措施有：保證蒸壓灰砂空心磚使用前處于穩(wěn)定期；改善磚面造型；控制含水量；嚴(yán)格按照相關(guān)操作規(guī)程和構(gòu)造要求施工。
四、施工過程中結(jié)構(gòu)構(gòu)件裂縫
施工過程中最易出現(xiàn)的是溫度裂縫，是變形裂縫中最常見的一種。以下將詳細(xì)分析溫度裂縫的特征、形成及防護(hù)。
4.1溫度裂縫出現(xiàn)的原因
房屋建筑的結(jié)構(gòu)構(gòu)件受到外界溫度變化的影響會(huì)產(chǎn)生脹縮變形，當(dāng)受到其他構(gòu)件的約束時(shí)，在構(gòu)件內(nèi)部或不同材料構(gòu)件間產(chǎn)生應(yīng)力，一旦這種應(yīng)力超過構(gòu)件材料的強(qiáng)度極限時(shí)，溫度裂縫就這樣產(chǎn)生了。
4.2溫度裂縫的特征和種類
溫度裂縫的主要特征是其頂部較嚴(yán)重，越往下裂縫程度就越輕；房屋的長高比越大，裂縫越嚴(yán)重；房屋向陽面墻體的裂縫比向陰面嚴(yán)重。
根據(jù)裂縫特點(diǎn)，在外觀形態(tài)上將溫度裂縫分為水平裂縫、斜向裂縫、豎向裂縫三種，以裂縫深度為依據(jù)則可以將溫度裂縫分為淺表裂縫、縱深裂縫和貫穿裂縫。
4.3溫度裂縫的修復(fù)
在觀察到溫度裂縫穩(wěn)定后才能根據(jù)具體情況采取措施來修復(fù)溫度裂縫，在裂縫內(nèi)嵌抹水泥漿或貼玻璃紙，經(jīng)過一段時(shí)間的觀察后判斷裂縫是否穩(wěn)定。修復(fù)溫度裂縫的主要方法有：若裂縫很細(xì)小，不會(huì)影響房屋的正常使用時(shí)暫不處理；裂縫已造成墻面、樓面的滲水，采取嵌補(bǔ)密封或壓力灌漿進(jìn)行處理；裂縫較多較大又貫穿墻體時(shí)，在裂縫墻體兩側(cè)用合適的鋼筋網(wǎng)片，并用鋼筋穿墻將兩鋼筋網(wǎng)片拉緊固定后，外抹水泥砂漿或噴射混凝土以補(bǔ)強(qiáng)加固。
五、結(jié)語
建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件裂縫及變形的鑒定是對建筑物進(jìn)行安全鑒定的重要措施，建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件裂縫和變形的鑒定是一項(xiàng)技術(shù)要求高的工作，要求工作人員在不斷的實(shí)踐中積累經(jīng)驗(yàn)，不斷學(xué)習(xí)，從而提高鑒定水平，為建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件裂縫和變形的鑒定、分析、控制工作的順利進(jìn)行奠定基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
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