砌体结构裂缝表现形式及其产生的原因

张思卿 冯丹 师露露 李深

摘要：现阶段，砌体结构房屋出现了各式各样的裂缝，不仅影响房屋的美观，更是导致房屋的承载力大大减低。伴随着相关事故的发生，砌体结构裂缝问题逐渐进入人们的视野。本文对砌体结构裂缝表现形式及其产生的原因进行了深入探讨。

关键词：砌体结构; 裂缝;表现形式

1引言

如果你走近身边的任何一栋楼房，仔细观察，你会发现一个很普遍的现象：所有的建筑在其某一个部位都会有或多或少的裂缝。大量的工程实践也验证了这一点，但是裂缝的出现在某种程度上是可控的，无论是通过设计还是施工，我们应该将裂缝控制到最低。房屋出现有害裂缝后，将会给社会和人民生活带来难以估量的灾害。所以，它已成为住户对房屋质量评价的一项重要指标。

2 裂缝形式

砖砌体结构最显著的特点有：抗压强度高，抗压强度、抗弯强度和抗剪能力较弱，因为砖属于脆性材料，在发生破坏时相应的破坏形式就是脆性破坏。当外部荷载大于某个数值时，内部应力就会超过材料的极限强度，自然会产生不同形式裂缝，不仅影响正常使用，更会使结构承载能力大大下降。

2.1受力裂缝

在结构设计过程中，应该做到体系的受力传递路径明确，这样才能做出正确的结构体系的分析结果。往往有些砖砌体结构没有达到这样的效果，造成气体裂缝的出现。砖砌体的受力裂缝的主要形式有：受弯裂缝、受拉裂缝、受剪裂缝、局部受压裂缝。

2.1.1 受弯裂缝

砌体结构在实际工程中，必须考虑在弯矩条件下可能出现三种破坏形式：沿灰缝出现的裂缝、沿砖与竖向灰缝截面出现的裂缝、沿通缝截面出现的裂缝。同时砌体在现实受弯矩情况下，裂缝是否出现还与砌块和砂浆强度等级有关。

2.1.2 受拉裂缝

砖砌体结构当受到外部荷载，处于受拉状态时，具有以下特点：其抗拉强度值不高。按照力的作用点位置不同，砌体结构的裂缝发展主要形式有：当砌块的强度等级较高而砂浆的强度等级较低时，砌体将出现与砂浆的交接面处形成齿状裂缝，墙体也就出现开裂破坏。当块体的强度等级比较低，而砂浆的强度等级比较高时，砖体的抗拉强度小于交接面处的粘结强度，比较容易形成自上而下并且贯穿墙体的垂直裂缝，墙体便会出现裂缝。

2.1.3 受剪裂缝

砌体结构在剪切作用下，常常会出现二种破坏：一种是顺着砌体的通缝出现一些裂缝;还有一种是沿阶梯形截面出现裂缝。实际工程中，砌体结构收到竖向压力和水平力的共同作用，此时的破坏与纯剪切不同，可能会出现三种剪切破坏：剪摩破坏、剪压破坏、斜压破坏。

2.1.4 局部受压裂缝

砖砌体局部受压时会出现以下破坏形态 ：

（1）由于纵向裂缝的发展而破坏：在局部压力作用下，部分裂缝会向上或向下发展最终形成一条主要裂缝。 （2）劈裂破坏：当砌体结构受到外部荷载时，砌体结构就会产生的纵向裂缝，其特征为数量少并且集中，这种破坏通常会出现在局部压力比较大而受压面积比较小的位置处。 （3）与垫板接触位置的砌体局部破坏：如果墙梁的高跨比较大，同时砌体的强度较低时，将会产生梁支承附近位置砌体被压碎的现象。

2.1.5 受压裂缝

在对砖的轴心受压性能试验中，得出过砖是一种脆性材料。再有在砌体中砖处于复合受力状态，砖自身表面不平整，加上铺设的砂浆的厚度不均匀，水平缝也不是很饱满，造成单块砖的受力并不是很均匀，一旦超过抗拉强度，就会出现裂缝。

2.2变形裂缝

变形裂缝通常定义为因某种因素导致结构变形从而引起的裂缝。引起此类裂缝出现的主要因素常常是温度、收缩和膨胀、不均匀沉降等。在控制结构裂缝设计时，应该充分意识到“抗”和“放”的概念。从应力-应变关系中可知，倘若变形可以得到释放，就不会再结构中产生应力。

2.2.1 温度裂缝

温度变形一般可以定义为房屋周围温度场的变化导致结构出现变形。钢筋混凝土的线膨胀系数为1.0X10-51/oC，而所使用的砖砌体的线膨胀系数为（O.5～0.8）X10-51/oC，也正是二者的线膨胀系数相差很大，导致相同温度下，混凝土结构比砖的变形很大，二者在一定程度上不能很好地工作。

2.2.2 不均匀沉降裂缝

砌体结构不均匀沉降导致的裂缝一般是地基出现局部沉降，产生了附加应力，砖的强度不能满足时，就会在结构的某个部位出现裂缝。此时，裂缝一般为斜向裂缝。大量工程实践结合力学知识，得出裂缝通常向沉降量大的地方倾斜。常见沉降裂缝有以下几种类型：

（1）斜向裂縫

在地基不均匀沉降导致的裂缝中，斜向裂缝是出现的最多。当建筑结构中间沉降比较大，而两端沉降量较小时，墙面会出现“八”字形的裂缝，当建筑结构中间沉降比较小，而两端沉降量较大时，会出现倒“八”字形的裂缝。出现的位置通常在门窗洞口，在靠近洞口位置处裂縫较宽。

（2）窗间墙上的水平裂缝

地基发生不均匀沉降时，在窗间墙上可以看到在沉降较大一则下面有一条裂缝，而沉降量小的一侧裂缝在上方.靠近窗口位置处裂缝较宽。运用力学分析可知，地基局部沉降，使得窗间墙受到水平剪力。

（3）竖向裂缝

地基发生不均匀沉降时，竖向裂缝通常产生在纵墙顶部或者底层的窗台墙。墙顶竖向裂缝一般由于建筑物的反向挠曲，致使墙顶因产生拉应力而开裂。底层窗台上的裂缝通常因为窗口较大，无形中出现类似反梁作用而导致的。这二类竖向裂缝均表现出上面宽，向下开始变小的特征。

2.3其他裂缝

（1）施工质量

在施工过程中，由于工人砌筑方法不正确，导致重缝和通缝等现象，往往会出现无规则裂缝。再者，由于运输中导致断砖出现及砂浆不饱满等问题，也将引起裂缝的发生。

（2）相邻建筑的影响

当既有建筑周围出现新建筑施工时，将会产生一系列危害。开挖基坑、排水、人工降低地下水位、强夯、打桩等都极有可能影响原有建筑结构，从而引起砖砌体墙开裂。

3结束语

从国内外大量的工程实践所给出的经验可以看出，砌体结构出现裂缝是不可避免的，因为裂缝问题本身就是建筑物的一种物理性质。只要经过科学有效的计算将那些危及建筑安全的裂缝控制在允许的范围之中，就能准许其投入使用。

参考文献：

[1] 混凝土结构设计规范（GB50010-2002）.

[2] 大体积混凝土施工规范（GB50496-2009）.

[3] 俞蕾.砖砌体结构房屋裂缝成因和预防措施分析[J].建筑工程技术与设计，2018年 11月上.

[4] 黄家强. 砖砌体结构常见裂缝的形式及修复方法[J].建筑科学.

[5] 王铁梦.建筑物的裂缝控制[M].上海科学技术出版社，1987：3-15