②外表浅色处理,外墙、屋盖刷白色,可使其内表面降温,隔热指标可显著提高;
③严格控制块体材料的上墙含水率。
2)“放”,即采用适当措施,允许屋面或墙体在一定程度上自由伸缩,如屋面设置伸缩缝、滑动层、墙体设置控制缝等,都能有效的降低温度或干缩变形应力。
3)“抗”,即通过构造措施,如设置圈梁、构造柱、芯柱、提高砌体强度,加强墙体的整体性和抗裂能力,以减少墙体变形、减少裂缝。是砌体房屋普遍采用的抗裂构构造措施。但是这些措施的效果如何,以及用何种方法对已开裂墙体的修补最有效,下面给出我国最近的研究成果[6],供参考:
①提高砌体材料强度等级,不是最有效的防裂措施。
②芯柱或构造柱加圈梁能加强整体性,提高抗裂能力。
③在关键部位和易裂部位,或已开裂部位采取下列措施有显著效果;
a、玻璃纤维砂浆能提高墙体的抗裂能力两倍。
b、玻璃丝网格布砂浆加芯柱可使墙片的抗裂能力提高3倍。
c、玻璃网格布砂浆抹面的砌块墙的初开荷载可提高1倍。
d、开洞墙片设芯柱和钢筋砼带形成的封闭框架式的墙体的抗裂能力可提高33%~100%。
e、增加芯柱对门窗洞口的墙体抗裂最有效;增加芯柱的墙片温度应力降低21%,而用玻璃网布砂浆后使墙片温度应力减少18%。
④使用高弹涂料也能有效的保护已开裂的墙体不受外界浸蚀。
二、防止温度变化和砌体干缩变形引起的砌体房屋顶层墙体开裂的措施
为防止或减轻由于混凝土屋盖和墙体间的温差变形和墙体干缩变形引起的顶层墙体的开裂,可根据具体情况采取或选择下列措施:
1、根据砌体房屋墙体材料和建筑体型、屋面构造选择适合的温度伸缩区段(规范表6—3—1)。表中对于干缩性较大的材料:石砌体、砼小型砌块砌体房屋的最大伸缩缝间距宜为烧结类块体材料的砌体伸缩缝间距的0.8倍。
2、屋面应设置有效的保温层或隔热层。
3、采用装配式有檩体系钢筋混凝土屋盖或瓦材屋盖。
4、屋面保温层或屋面刚性面层及砂浆找平层设置分隔缝,其间距不大于6m,并与女儿墙隔开,缝宽不小于30mm。
5、在屋盖的适当部位设置分割缝,间距不宜大于20m(图8)。
6、当现浇混凝土挑檐或坡屋顶的长度大于12m,宜沿纵向设置分隔缝或沿坡顶脊部设置分隔缝,缝宽不小于20mm,缝内应用防水弹性材料嵌填(图9)。
7、当房屋进深较大时,在沿女儿墙内侧的现浇板处设置局部分割缝,缝宽不小于20mm,缝内应用防水弹性材料嵌填(图10)。
8、在混凝土屋面板与墙体圈梁间设置滑动层。滑动层可采用两层油毡夹滑石粉或橡胶片;对较长的纵墙可只在两端的2-3个开间内设置,对横墙可只在其两端各1/4墙长范围内设置。
9、顶层屋面板下设置现浇混凝土圈梁,并沿内外墙拉通,房屋两端圈梁下的墙体内适当配置水平钢筋。
10、顶层挑梁与圈梁拉通。当不能拉通时,在挑梁末端下墙体内设置3道焊接钢筋网片或2Φ6钢筋,其从挑梁末端伸入两边墙体不小于1000mm(规范图6.3.2)。
11、在顶层门窗洞口过梁上的水平灰缝内设置2-3道焊接钢筋网片或2Φ6钢筋,并应伸入过梁两端墙内不小于600mm。
12、顶层墙体内适当增设构造柱。
13、女儿墙应设构造柱,其间距不大于4m,构造柱应伸入女儿墙顶,并与现浇混凝土压顶梁浇在一起。
三、防止或减轻房屋其它有关部位墙体开裂的构造措施
根据砌体材料、结构形式选择或采用下列构造措施:
(一)增强砌体抗裂能力的措施
1、设置基础圈梁或增加其刚度。
2、在底层窗台下砌体灰缝中设置3道2Φ4焊接钢筋网片或2Φ6钢筋;或采用现浇混凝土配筋带或窗台板,灰缝钢筋或配筋带不少于3Φ8并应伸入窗间墙内不小于600mm。
3、在墙体转角和纵横墙交接处沿竖向设置拉结钢筋或钢筋网片。对砖砌体拉结筋的数量每120mm厚墙不少于1Φ6,竖向间距不大于500mm;对砌块砌体拉结网片不小于2Φ4,竖向间距不大于600mm。拉结钢筋和钢筋网片埋入砌体的长度,从转角墙或交接墙内侧算起每边不小于600mm。
4、对灰砂砖、粉煤砖砌体房屋尚宜在下列部位加强:
1)在各层门窗过梁上方的水平灰缝内及窗下第一和第二道水平灰缝内设置焊接钢筋网片或2Φ6钢筋,其伸入两边窗间墙内不小于600mm。
2)当实体墙的长度大于5m,在每层墙高中部设置2~3道焊接钢筋网片或3Φ6的通长水平钢筋,其竖向间距为500mm。
5、对混凝土砌块砌体房屋尚宜在下列部位加强:
1)在门窗洞口两侧不少于一个洞口中设置不小于1Φ12钢筋,钢筋应在楼层圈梁或基础梁锚固,并采用不低于Cb20混凝土灌实;
2)在顶层和底层设置通长钢筋混凝土窗台梁,窗台梁的高度宜为块高的模数,纵筋不少于4Φ10,箍筋Φ6@200、C20混凝土,其它各层门窗过梁上方及窗台下的配筋要求,宜符合本节4.1)的要求;
3)对实体墙的长度大于5m的砌块,沿墙高400mm配置不小于2Φ4通长焊接网片,网片横向钢筋的间距为200mm,直径同主筋。
4)在门窗洞口两边墙体的水平灰缝中,设置长度不小于900mm,竖向间距为400mm的2Φ4焊接网片。
6、灰砂砖、粉煤灰砖砌体宜采用粘结性好的砂浆,混凝土砌块应采用专用砂浆,其强度等级不宜低于Mb10。
(二)在墙体中设置竖向控制缝(图11)
本措施可用于所有材料的砌体,但更适于干缩变形较大的灰砂砖、粉煤灰砖、混凝土砌块等砌体结构的裂缝控制,房屋墙体控制缝设置的位置和间距可按下列规定采用:
1、在建筑物墙体高度或厚度突然变化处,在门窗洞口的一侧或两侧设置竖向控制缝;并宜在房屋阴角处设置控制缝;
2、对3层以下的房屋,应沿墙体的全高设置,对大于3层的房屋,可仅在建筑物的1~2层和顶层墙体的上列部位设置;
3、控制缝在楼、屋盖的圈梁处可不贯通,但在该部位圈梁外侧宜留宽度和深度均为12mm的槽作成假缝,以控制可预料的裂缝;
4、控制缝的间距不宜大于9m;落地门窗口上缘与同层顶部圈梁下皮之间距离小于600mm者可视为控制缝;建筑物尽端开间内不宜设置控制缝;
5、控制缝可作成隐式,与墙体的灰缝相一致,控制缝的宽度宜通过计算,且不宜大于12mm。控制缝应用弹性密封材料填缝。
a)预制板屋盖分割缝 b)现浇板屋盖分割缝
图8 屋盖分割缝
a) 女儿墙分割缝
b) 坡屋顶分割缝
图9 女儿墙、坡屋顶分割缝
图10 沿女儿墙屋盖处局部分割缝
图11 在墙体中设置竖向控制缝
1.施楚贤.砌体结构理论与设计.中国建工出版社,1992
2.建筑抗震设计规范.GBJ11-89/GB50011-2001
3.刘立新等.带构造柱墙的高厚比验算.世纪之交砌体结构的新发展—99′全国砌体结构学术论文集.杭州,1999.9
4.唐岱新等.空腔墙结构性能研究. 现代砌体结构.2000年全国砌体结构学术会议论文集.中国建工出版社,2000.12
5.Masonry codes and specifications,1994 UBC—Masonry
6.翟希梅.砌块空腔墙体与约束配筋砌块结构的抗震性能研究.哈尔滨工业大学.工学博士论文,2001.6
7.马晓儒.多层砌体房屋墙体变形机理及防治的试验研究.哈尔滨工业大学.工学博士论文,2001.8