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不均匀沉降对砌体结构的影响分析

2015-12-24沈恒亮

居业 2015年24期
关键词:窗台砌体内力

沈恒亮

(建湖县福鑫混凝土有限公司,江苏 盐城224700)

1 地基不均匀沉降出现的原因分析

根据基础沉降计算公式:

该式中,σ2为附加应力,h 表示地基的压缩层厚度,ES为地基土的压缩模量。当附加应力、压缩层厚度与压缩模量差值较大时,便会造成不均匀沉降的出现。

1.1 内部因素

沉降经验系数取值不合理与人为因素的存在,都会对计算结果产生影响,导致地基不均匀沉降问题的发生;地基处理方式种类较多,由于地域差异,地基的地质条件不同,在处理时,需要采取不同的方式处理方可完成。然而,由于为了便于施工采取相同的处理方法,就会导致不均匀下沉问题的出现;在实际设计过程中,承受外荷载较多的位置,设计师会对其做精确计算,然而,对于承受外荷载少的位置,却通过估算的方式进行,并给出较多的富余量,进而因地基面积安全储备差异,造成不均匀沉降问题的出现;通常在建筑结构设计中,均会对地基承载力进行计算,然而,却经常忽视地基承载力内的地基差异变形,因此当基础相邻部位上方荷载存在较大差异且没有对应措施,也会造成不均匀沉降问题的出现。

1.2 外部因素

地基本身存在不均匀性。地基土并不是单一的均质材料,然而在设计过程中,对其作出了简化假定,使土的容重为r,压缩模量为E,密实度为P 等,从而使理想化计算结果与实际存在偏差,最终难以保证建筑物完全均匀沉降;施工不当造成的。在施工过程中,地基得不到有效处理,或勘察不严格没有发现暗洪等地质问题,便也会引起地基不均匀沉降问题的出现;使用时出现的不良影响。使用时,地下水管渗水或临时大量地面堆载等不合理的使用,都会引起地基局部沉降问题的出现。

2 不均匀沉降造成的裂缝形式

2.1 水平裂缝

在砌体结构建筑墙体中,水平裂缝通常在两个洞口间的墙体、对角处以成对的形式出现。沉降过程中,沉降较大的一边,裂缝位置靠下;沉降较小的一边,裂缝位置靠上。

2.2 竖向裂缝

竖向裂缝主要出现在三个部位:底层大窗台下;建筑物顶部;纵横墙角交界处。底层大窗台下竖向裂缝在初级阶段时,窗台下砌体没有明显的破坏现象存在,但是随着沉降的加剧,裂缝宽度与数量也会有所加重,并向地面延伸,最终导致窗台砌体发生破坏;建筑物顶部竖向裂缝通常在地基刚度突变位置及不均匀沉降变化量较大位置发生;纵横墙角交界处出现不均匀沉降时,砌体结构建筑物便会出现对应的变形。

2.3 斜裂缝

斜裂缝一般在建筑物的底层纵墙位置上出现,其存在局部倾斜且有着较强的剪应力及弯矩力作用,裂缝的发展方向会斜向沉降量较大的一侧,也会因不均匀沉降的持续加强而不断延伸。然而,不管沉降形式如何,裂缝位置都会出现在沉降曲率变化较大的墙体上。

3 不均匀沉降对砌体结构造成的影响

(1)在相同沉降量上,刚度较大且出现局部不均匀沉降的部位,需重点关注。

(2)局部沉降会对沉降点相邻或者是相连位置上的构建造成影响,而对其它构建造成的影响不大。

(3)在水平方向上,不均匀 沉降发生后,对上部结构产生的内力影响会沿着沉降点跨度远离而递减;在竖向方向上,不均匀沉降发生后,对上部结构产生的内力影响会沿着楼层升高而递减。

(4)在不均匀沉降差值一定的情况下,局部沉降造成的沉降点相连构件内力会和柱距距离形成反比,即局部沉降造成的结果内力影响与沉降差及柱距大小成正比关系。

(5)在其它条件相同时,若沉降柱的刚度减小,其影响的内力也会变小。同样,当周围梁的刚度变小时,其影响的内力会出现明显变小。因此,在对影响内力计算时,梁比柱刚度贡献较大。

4 总 结

不均匀沉降出现的因素较多,且每种因素所造成的砌体结构裂缝类型也有所不同。因此在对不均匀沉降造成的墙体裂缝问题进行处理时,需深入裂缝问题出现的根本,对其具体影响因素加以分析,进而采用适当的处理措施及防治对策,解决不均匀沉降造成的砌体结构裂缝问题。

[1]刘斌.地基基础不均匀沉降的原因分析及应对措施[J].河北建筑工程学院学报,2013,(1).

[2]张弘.砌体结构圈梁和构造柱的设置[J]. 科技致富向导,2013,(3).

[3]田昱峰.砌体结构中常见裂缝及其防治[J].山西建筑,2012,(30).

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