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一、房屋裂缝的分类和房屋结构的受力
1.房屋裂缝的分类
按结构承载能力分,裂缝可分为承载力不足的裂缝和非承载力不足的裂缝。按受力情况分,裂缝可分为受外力作用产生的裂缝和因结构变形产生的内应力而出现的裂缝。也有的把裂缝分为有害裂缝和无害裂缝。一般情况下,承载力不足的裂缝主要为承重结构因受自重或外荷载的作用而产生的裂缝,大多数为有害裂缝;非承载力不足的裂缝主要为非承重结构和承重结构因受自身内因或外界因素的影响出现变形而产生的裂缝,大多数为无害裂缝。在一定条件下,一部分非承载力不足的裂缝可以转化成承载力不足裂缝,无害裂缝可转化成有害裂缝。
2.房屋结构的受力
房屋结构在实际使用过程中承受两大类作用力,一类是荷载,一类是变形作用力。荷载可分为永久荷载(又称恒荷载,指结构自重、土压力、结构表面的粉灰荷载等)、可变荷载(又称活荷载,指楼面和屋面活荷载、吊车荷载、风荷载,雪荷载等)和偶然荷载(指突然出现且持续时间很短的荷载,如地震力、爆炸力和撞击力等),这些荷载对房屋结构作用而产生压力、拉力、剪力和弯矩。变形作用力可分为因结构材料内因变化使结构变形而产生的作用力(主要有材料的干缩、收缩和徐变等)和因结构外因变化使结构变形而产生的作用力(主要有不均匀沉降、日光辐射、气温变化、火灾、水患等)。
据统计,房屋结构出现的裂缝,因变形作用产生的约占85%,因荷载造成的裂缝约占15%。因此,我们常见的裂缝多为房屋结构变化而形成。
二、房屋结构和材料变形的裂缝
在房屋的正常使用期间,房屋结构和材料因内因或外因发生变形而产生的受拉破坏裂缝是经常可以见到的,这些裂缝可以分为以下三大类:第一类为与房屋使用环境、气温和日照辐射有关的温差裂缝;第二类为与建筑材料性能有关材料收缩裂缝和干缩裂缝,第三类为与房屋地基及基础有关的不均匀沉降裂缝和不均匀压缩裂缝。
1.温差裂缝
对于多层(或高层)房屋,影响其结构的温差有三种:第一种是季节性温差,它是指构件在混凝土初凝时的温度t1,与构件在使用期间由于季节变化而出现的最高(或最低)温度t2间的差值;第二种是室内外温差,是指房屋的使用期间,由室内外不同的气温在构件内外表面间所产生的温度差;第三种日照(或称阳光辐射)温差,指房屋在使用期间受阳光直接照射的一侧与背光一侧之间的温度差,或阳光照射时间长的部位与阳光照射时间短的部位之间的温度差。这三种温差使房屋各部位的构件承受不同的温度,温差大的部位的构件变形大,温差小的部位的构件变形小。
2.收缩裂缝和干缩裂缝
我们现在经常使用的主要建材为砖、砂浆和混凝土。这些建材建造的房屋构件收缩的类型有三种:第一种是这些建材本身具体的特性,在使用过程中自身内部常会发生一些化学反应,这些化学反应产生的结果就使构件的体积和长度减小,而出现收缩变形。第二种是构件中自由水蒸发引起的体积收缩,我们称之为干缩。第三种是构件周围的温度下降,使构件自身的温度降低而收缩,可称之为冷缩。第一和第二种类型的收缩为构件的内因起作用,第三种类型的收缩是构件的外因起作用。构件的收缩变形在自身或与其相连构件之间产生拉应力或剪应力等内应力,当拉应力超过构件的抗拉强度时,构件就出现开裂的现象。常见的构件收缩变形主要有:混凝土大梁,混凝土过梁、混凝土楼板和砖砌墙体等。
3.不均匀沉降的裂缝
建筑物基础下部的一部分地基由于施工时未夯实、地基有缺陷未处理好、人为在地基附近施工挖槽或基坑、大水冲刷浸泡等原因而沉降变形,导致基础及其上部墙体产生的裂缝为不均匀沉降裂缝。
由于房屋的结构不同,建筑材料不同,各种地基和基础类型的不同,产生的原因不同,不均匀沉降裂缝的形态也千差万别。但一般为斜向裂缝,与裂缝垂直的法线所指的位置即为基础下沉的位置。
(1)长高比较大的楼房中部地基沉降量大时,楼房两端下部墙体出现八字形裂缝。
(2)楼房两端地基沉降量大于中部,两端墙体出现倒八字裂缝。
(3)房屋地基突变,一端沉降量较大,楼房中部出现竖向裂缝。
(4)位于防空洞或枯井上部的房屋,因地基局部塌陷,造成房屋斜裂并伴有砖墙脱开现象。
(5)地下水管漏水,将地基土涮空,导致楼房各层相同部位的墙体出现八字形裂缝,裂缝的宽度和长度由下往上逐层减小。相邻新建房屋使原建筑产生附加沉降,造成墙体斜裂。
(6)地下局部水位降低,使房屋的局部基础下沉,局部墙体出现斜向裂缝。
(7)板式基础断裂,系房屋一端基础沉降量大造成的。
(8)框架结构局部出现裂缝,系局部地基沉降量过大所致。
4.因负弯矩而产生的裂缝
现浇楼板因施工中负弯筋位置下移,而出现周围裂缝,裂缝在四个角为斜向,楼板四边的中段紧贴墙根开裂。
当然,不是所有裂缝都是可见裂缝,也有不可见裂缝,也要引起重视,这里不在一一阐述。
(作者单位:福建省福州市危险房屋鉴定站)
1.房屋裂缝的分类
按结构承载能力分,裂缝可分为承载力不足的裂缝和非承载力不足的裂缝。按受力情况分,裂缝可分为受外力作用产生的裂缝和因结构变形产生的内应力而出现的裂缝。也有的把裂缝分为有害裂缝和无害裂缝。一般情况下,承载力不足的裂缝主要为承重结构因受自重或外荷载的作用而产生的裂缝,大多数为有害裂缝;非承载力不足的裂缝主要为非承重结构和承重结构因受自身内因或外界因素的影响出现变形而产生的裂缝,大多数为无害裂缝。在一定条件下,一部分非承载力不足的裂缝可以转化成承载力不足裂缝,无害裂缝可转化成有害裂缝。
2.房屋结构的受力
房屋结构在实际使用过程中承受两大类作用力,一类是荷载,一类是变形作用力。荷载可分为永久荷载(又称恒荷载,指结构自重、土压力、结构表面的粉灰荷载等)、可变荷载(又称活荷载,指楼面和屋面活荷载、吊车荷载、风荷载,雪荷载等)和偶然荷载(指突然出现且持续时间很短的荷载,如地震力、爆炸力和撞击力等),这些荷载对房屋结构作用而产生压力、拉力、剪力和弯矩。变形作用力可分为因结构材料内因变化使结构变形而产生的作用力(主要有材料的干缩、收缩和徐变等)和因结构外因变化使结构变形而产生的作用力(主要有不均匀沉降、日光辐射、气温变化、火灾、水患等)。
据统计,房屋结构出现的裂缝,因变形作用产生的约占85%,因荷载造成的裂缝约占15%。因此,我们常见的裂缝多为房屋结构变化而形成。
二、房屋结构和材料变形的裂缝
在房屋的正常使用期间,房屋结构和材料因内因或外因发生变形而产生的受拉破坏裂缝是经常可以见到的,这些裂缝可以分为以下三大类:第一类为与房屋使用环境、气温和日照辐射有关的温差裂缝;第二类为与建筑材料性能有关材料收缩裂缝和干缩裂缝,第三类为与房屋地基及基础有关的不均匀沉降裂缝和不均匀压缩裂缝。
1.温差裂缝
对于多层(或高层)房屋,影响其结构的温差有三种:第一种是季节性温差,它是指构件在混凝土初凝时的温度t1,与构件在使用期间由于季节变化而出现的最高(或最低)温度t2间的差值;第二种是室内外温差,是指房屋的使用期间,由室内外不同的气温在构件内外表面间所产生的温度差;第三种日照(或称阳光辐射)温差,指房屋在使用期间受阳光直接照射的一侧与背光一侧之间的温度差,或阳光照射时间长的部位与阳光照射时间短的部位之间的温度差。这三种温差使房屋各部位的构件承受不同的温度,温差大的部位的构件变形大,温差小的部位的构件变形小。
2.收缩裂缝和干缩裂缝
我们现在经常使用的主要建材为砖、砂浆和混凝土。这些建材建造的房屋构件收缩的类型有三种:第一种是这些建材本身具体的特性,在使用过程中自身内部常会发生一些化学反应,这些化学反应产生的结果就使构件的体积和长度减小,而出现收缩变形。第二种是构件中自由水蒸发引起的体积收缩,我们称之为干缩。第三种是构件周围的温度下降,使构件自身的温度降低而收缩,可称之为冷缩。第一和第二种类型的收缩为构件的内因起作用,第三种类型的收缩是构件的外因起作用。构件的收缩变形在自身或与其相连构件之间产生拉应力或剪应力等内应力,当拉应力超过构件的抗拉强度时,构件就出现开裂的现象。常见的构件收缩变形主要有:混凝土大梁,混凝土过梁、混凝土楼板和砖砌墙体等。
3.不均匀沉降的裂缝
建筑物基础下部的一部分地基由于施工时未夯实、地基有缺陷未处理好、人为在地基附近施工挖槽或基坑、大水冲刷浸泡等原因而沉降变形,导致基础及其上部墙体产生的裂缝为不均匀沉降裂缝。
由于房屋的结构不同,建筑材料不同,各种地基和基础类型的不同,产生的原因不同,不均匀沉降裂缝的形态也千差万别。但一般为斜向裂缝,与裂缝垂直的法线所指的位置即为基础下沉的位置。
(1)长高比较大的楼房中部地基沉降量大时,楼房两端下部墙体出现八字形裂缝。
(2)楼房两端地基沉降量大于中部,两端墙体出现倒八字裂缝。
(3)房屋地基突变,一端沉降量较大,楼房中部出现竖向裂缝。
(4)位于防空洞或枯井上部的房屋,因地基局部塌陷,造成房屋斜裂并伴有砖墙脱开现象。
(5)地下水管漏水,将地基土涮空,导致楼房各层相同部位的墙体出现八字形裂缝,裂缝的宽度和长度由下往上逐层减小。相邻新建房屋使原建筑产生附加沉降,造成墙体斜裂。
(6)地下局部水位降低,使房屋的局部基础下沉,局部墙体出现斜向裂缝。
(7)板式基础断裂,系房屋一端基础沉降量大造成的。
(8)框架结构局部出现裂缝,系局部地基沉降量过大所致。
4.因负弯矩而产生的裂缝
现浇楼板因施工中负弯筋位置下移,而出现周围裂缝,裂缝在四个角为斜向,楼板四边的中段紧贴墙根开裂。
当然,不是所有裂缝都是可见裂缝,也有不可见裂缝,也要引起重视,这里不在一一阐述。
(作者单位:福建省福州市危险房屋鉴定站)