2011年一級結(jié)構(gòu)工程師基礎(chǔ)知識精講班講義第三講(1)

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溫度裂縫
    熱脹凍縮,是各種物質(zhì)的一個物理物征,各種建筑材料及其所形成的構(gòu)件也不例外。在建筑中,各構(gòu)件相互連接成一空間整體,混凝土和砌體之間的變形差異導(dǎo)致構(gòu)件中產(chǎn)生溫度應(yīng)力,混凝土頂蓋變形大,墻體變形相對較小,導(dǎo)致磚砌體和混凝土屋蓋之間產(chǎn)生約束應(yīng)力。當(dāng)外界溫度升高時,使屋蓋受壓,墻體受拉、受剪。當(dāng)約束條件下作用于構(gòu)件的溫度應(yīng)力足夠大時,超過砌體的抗拉或抗剪強度時就產(chǎn)生了裂縫,這就是溫度裂縫產(chǎn)生的直接原因。
    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(jīng)過一個冬夏之后才逐漸穩(wěn)定,不再繼續(xù)發(fā)展,裂縫的寬度隨著溫度變化而略有變化。
    這類裂縫裂縫常在建筑物(特別是那些縱向較長的)混凝土平屋蓋頂層兩端內(nèi)外縱墻上,門窗洞兩邊,以及砌體女兒墻根部。溫度裂縫形態(tài)呈“八”字型或直線型,且顯對稱性,但有時又僅一端有。譬如混凝土平屋蓋頂層兩端內(nèi)外縱墻上的“八”字縫。由于房屋兩端為“自由端”,水平約束力較小;當(dāng)屋面向兩端熱脹時,致使下部砌體出現(xiàn)正“八”字型縫,當(dāng)冷縮時,就出現(xiàn)倒“八”字型縫。而在溫度上升的時候由于混凝土的膨脹大于砌體,樓板的膨脹受砌體的約束,從而在女兒墻根部形成向外的剪應(yīng)力;而氣溫下降時,對女兒墻根部形成向內(nèi)的剪應(yīng)力,周而服始,墻體根部水平裂縫就產(chǎn)生了。
    剪應(yīng)力在墻體內(nèi)的分布為兩端附近較大、中間漸小、頂層大、下部小,所以溫度裂縫也有明顯的規(guī)律性,即兩端重中間輕、頂層重往下輕、陽面重陰面輕。