砌体结构温度应力解析计算及相应裂缝的处理-河北工业科技-河北科技

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1、第２９卷第３期河北工业科技Ｖｏｌ．２９，Ｎｏ．３２０１２年５月ＨｅｂｅｉＪｏｕｒｎａｌｏｆＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＭａｙ２０１２文章编号：１００８－１５３４（２０１２）０３－０１５８－０３砌体结构温度应力解析计算及相应裂缝的处理魏书华１，陈雪英２，梁忠宝３（１．河北科技大学建筑工程学院，河北石家庄０５００１８；２．河北融大装饰工程有限公司，河北石家庄０５００００；３．河北科技大学

2、总务处，河北石家庄０５００１８）摘要：介绍了砌体结构温度裂缝的形态特征，对砌体结构温度裂缝的成因进行了分析，并详细介绍了砌体结构温度应力的解析计算及应力近似计算方法，在此基础上提出了温度裂缝的防治措施。关键词：温度；应力；变形；裂缝；措施中图分类号：ＴＵ３７５文献标志码：ＡＡｎａｌｙｔｉｃｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｔｒｅｓｓｏｆｍａｓｏｎｒｙｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｃｒａｃｋｓ１，ＣＨＥＮＸｕｅ－ｙｉｎｇ２，ＬＩＡＮＧＺｈｏｎｇ－ｂａｏ３ＷＥＩＳｈｕ－ｈｕａ（１．Ｃｏ

3、ｌｌｅｇｅｏｆＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｅｂｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＳｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇＨｅｂｅｉ０５００１８，Ｃｈｉｎａ；２．ＨｅｂｅｉＲｏｎｇｄａＤｅｃｏｒａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｍｐａｎｙＬｉｍｉｔｅｄ，ＳｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇＨｅｂｅｉ０５００００，Ｃｈｉｎａ；３．ＧｅｎｅｒａｌＤｅｐａｒｔｍｅｎｔ，ＨｅｂｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＳｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇＨｅｂｅｉ０５００１８

4、，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｍｏｒｄｈｏｌｏｇｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｒａｃｋｏｆｍａｓｏｎｒｙｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄａｎｄｔｈｅｃａｕｓｅｓａｒｅａｌｓｏａｎａｌｙｓｅｄ．Ｔｈｅｎａｎａｌｙｔｉｃｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｔｒｅｓｓｏｆｍａｓｏｎｒｙｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｉｔｓａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄａｒｅｄｅ－ｔａｉｌｅｄｌｙｄｅｄｕｃｅｄ．Ｆｉｎａｌｌｙｐｒｅｖｅｎｔｉｎｇ

5、ｍｅａｓｕｒｅｓａｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ；ｓｔｒｅｓｓ；ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ｃｒａｃｋｓ；ｍｅａｓｕｒｅｓ在中国许多中小城市中，用各种轻型砌块填充两者相差１倍。夏季阳光照射下，屋面的最高温度的框架结构，以及用砖石砌体承重墙和钢筋混凝土可达４０～５０℃，而顶层外墙体平均最高温度为平屋顶组成的混合结构，在城市的工程建设中占有３０～３５℃，室内墙体的温度更低。由于温度和线膨相当大的比例。而不同建筑材料随温度变化会引起胀系数上的显著差异，势必导致砖混结构屋面与墙不同的热胀冷缩。

6、当在一定的约束条件下，结构的体之间的变形存在较大差异。在此情况下，墙体极温度应力引起温度变形足够大时，这类建筑物结构易产生温度裂缝。温度裂缝在砌体结构中属于较常中就出现了常见的温度裂缝。见的一种裂缝［１］。混合结构建筑物包括２种：１）砖砌体与钢筋混凝土圈梁、构造柱的混合结构（常称为砌体结构）；１中国对混合结构房屋温度裂缝的研究２）钢结构和混凝土的混合结构。一般民用建筑中以第１种居多。混凝土的线膨胀系数通常为１０×针对混合结构房屋易出现温度裂缝的问题，中－６／℃，而砖墙的线膨胀系数通常为５×１０－６／℃，国有很多科

7、研单位曾进行过多次的实测实验研究，１０其中最有名的是１９９９年哈尔滨建筑大学和大庆油收稿日期：２０１１－１２－０７田建筑设计院进行的混凝土砌块房屋裂缝防治技术责任编辑：冯民作者简介：魏书华（１９７０－），女，河北曲周人，高级工程师，硕士，的研究。该研究采用了工频涡流法模拟温度场对屋主要从事土木工程方面的研究。盖进行加热，观察了屋盖升温、位移及墙体开裂之间第３期魏书华等砌体结构温度应力解析计算及相应裂缝的处理１５９的关系。结合实验与有限元法分析，总结出了一些这会使屋面板产生上拱的竖向变形；另外，如果屋面很有意义的结

8、论。板存在整浇层厚度不够或强度不够高或水泥砂浆找１．１外纵墙的裂缝研究平层薄厚不均等情况，这时屋面板整体膨胀作用下１）夏季阳光照射下，屋盖与墙体之间的温差是就会产生较大的水平变形，而在屋面圈梁和顶层构造成混合结构建筑物顶层产生温度裂缝的主要造柱的约束下，屋面板在竖向变形和水平变形作用原因。下将形成竖向起伏的曲面变形，这将导致屋面板的２）混合结构中，混凝土屋盖与砌体外纵墙墙