淺析中外規(guī)范關(guān)于砌體房屋裂縫控制措施的對(duì)比論文

　　隨著墻體材料革新的進(jìn)一步推進(jìn)，各種非燒結(jié)塊材不斷涌現(xiàn)，這種房屋的裂縫問題成為工程實(shí)際中棘手的問題，控制好房屋裂縫問題有利于滿足建筑使用功能、提高建筑質(zhì)量，有利于新型材料的推廣，因此國(guó)內(nèi)外都非常重視裂縫問題，并且各國(guó)砌體規(guī)范都涉及變形裂縫的產(chǎn)生原因、計(jì)算公式及控制措施.本文將我國(guó)規(guī)范與國(guó)外規(guī)范對(duì)裂縫控制措施等進(jìn)行對(duì)比分析，給我國(guó)規(guī)范的修訂提供依據(jù).砌體結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因可劃分為兩類：由荷載引起的裂縫與由形變引起的裂縫.對(duì)于由荷載變化引起的裂縫，承載力結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范相對(duì)較為完善，此類裂縫大多是由于不合理使用、設(shè)計(jì)失誤、施工中偷工減料等原因造成，統(tǒng)計(jì)資料表明此類裂縫僅占20%左右，本文主要討論由形變所引起的裂縫.形變，即砌體材料的體積變形，包括溫度變化、濕度變化、碳化、徐變以及其他因素產(chǎn)生的變形.變形受到約束，便在墻體中引起應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力超過(guò)材料強(qiáng)度，便產(chǎn)生裂縫.

　　1 體積形變的產(chǎn)生原因

　　1.1 溫度形變

　　所有墻體材料在溫度改變時(shí)都會(huì)產(chǎn)生膨脹或收縮.一片墻體在無(wú)約束條件時(shí)，這種溫度變形理論上是可逆的.溫度變形與材料線膨脹系數(shù)、溫度變化值有關(guān).

　　理論上，溫度變形是可逆的，其自由變形量等于溫差乘以線膨脹系數(shù)以及墻長(zhǎng).但是施工完畢后的墻體的變形量取決于溫差和砌塊鋪砌時(shí)的初始溫度，其大小與施工的季節(jié)、施工期間具體環(huán)境條件和磚從出窯或出蒸養(yǎng)設(shè)備到上墻的時(shí)間有關(guān).因此，為了確定墻體可能的自由變形量，需要估計(jì)初始溫度以及可能的溫差。

　　1.1.1 砌體線膨脹系數(shù)

　　我國(guó)規(guī)范GB/T 50003-2011、歐盟規(guī)范CENENV1996-1-1：1995、英國(guó)規(guī)范BS5628-3：2005以及MSJ C 2005中給出的不同砌體(英國(guó)除外)的線膨脹系數(shù)取值.

　　表1中除英國(guó)外其他國(guó)家是給出砌體的線膨脹系數(shù)，英國(guó)規(guī)范則只給出塊體的線膨脹系數(shù)，但是，英國(guó)規(guī)范還給出了砂漿的線膨脹系數(shù)為(11～13)×10-6 mm/mm/℃，雖大于塊體的線膨脹系數(shù)，但是由于砂漿在砌體中占的比例很小，其體積變形可以近似地用塊體變形來(lái)表示.各國(guó)規(guī)范中相同材料的線膨脹系數(shù)取值差距很小，我國(guó)規(guī)范取值處于各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的中間值.所不同的是，英國(guó)規(guī)范中塊體的線膨脹系數(shù)給出了一個(gè)范圍，具體取值建議與塊體生產(chǎn)商溝通，這種取值方法更為合理，因?yàn)閴K體的原材料和生產(chǎn)工藝有所不同.澳大利亞規(guī)范沒有給出明確的線脹系數(shù)，新西蘭規(guī)范則建議參考砌體生產(chǎn)商的推薦值，加拿大計(jì)算粘土磚砌體線脹系數(shù)的取值分為水平線脹系數(shù)(5～6)×10-6 mm/mm/℃和垂直線脹系數(shù)(7～9)×10-6 mm/mm/℃，區(qū)分砌體豎向灰縫和水平灰縫間距的差別.

　　1.1.2 砌體的溫度變化

　　磚墻表面的溫度很有可能比其周圍環(huán)境溫度更高，影響這個(gè)溫度的因素主要是墻體的朝向、顏色、磚墻的類別、是否采取保溫措施以及磚墻的位置，比如有這種情況：周圍環(huán)境的溫度低于38℃，黑色朝南的墻體卻達(dá)到60℃的高溫.

　　溫度變化值可取墻片正中間的平均溫度值.對(duì)于實(shí)心墻體，取墻厚的中間處溫度為計(jì)算值;對(duì)有空氣或隔熱保溫材料將兩頁(yè)墻分開的雙頁(yè)墻片，則以各頁(yè)墻片厚的中間溫度計(jì)算.美國(guó)在實(shí)際工程設(shè)計(jì)時(shí)建議取磚墻的溫差為38℃.

　　1.2 濕度變形

　　濕度變化會(huì)導(dǎo)致砌體膨脹和收縮，濕度變形分成可逆和不可逆兩部分.不同塊體由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同，其濕度變形的特征不一樣.

　　1.2.1 燒結(jié)塊體的濕度變形

　　磚塊在出窯冷卻時(shí)的體積最小，露置在水中或濕空氣中會(huì)隨時(shí)間緩慢膨脹.美國(guó)MSJC規(guī)范中描述：這種濕膨脹初始增長(zhǎng)率高，隨后減少，在開始的6個(gè)星期內(nèi)總的膨脹大約為50%，絕大部分的膨脹在15年內(nèi)完成.

　　濕膨脹量大小主要取決于原材料性質(zhì)，也與燒制溫度有關(guān).較低溫度下燒制而成的磚塊比之于較高溫度下燒制的磚塊會(huì)產(chǎn)生更大的膨脹量.澳大利亞AS3700規(guī)定，濕膨脹系數(shù)取0.6～1.8mm/m，其具體取值以生產(chǎn)廠商實(shí)測(cè)值為準(zhǔn).

　　一般認(rèn)為，燒結(jié)磚的干燥收縮很小，各國(guó)規(guī)范對(duì)燒結(jié)砌體濕膨脹和干燥收縮率取值見表2.

　　1.2.2 非燒結(jié)塊體的濕度變形

　　非燒結(jié)塊體往往會(huì)失水收縮和吸水膨脹.由于塊體上墻時(shí)內(nèi)含有水分，非燒結(jié)砌體的最終變形是收縮，其收縮值大小與水泥含量、骨料集配、養(yǎng)護(hù)的方法、濕度變化、溫度變化以及干濕循環(huán)等相關(guān).砌體墻的干燥收縮不僅與塊體干燥收縮性能有關(guān)，還與塊體上墻含水率及平衡含水率(環(huán)境相對(duì)濕度)有關(guān).

　　國(guó)內(nèi)外砌體規(guī)范對(duì)砌體的干縮系數(shù)取值.需要指出的是，美國(guó)規(guī)范中混凝土砌體的干燥收縮系數(shù)取值為ASTM C426試驗(yàn)得到的塊體線干燥系數(shù)的一半.歐盟規(guī)范對(duì)于粘土磚砌體的干燥收縮系數(shù)取值是從負(fù)到正的一個(gè)范圍，這說(shuō)明一些粘土磚后期膨脹的特性，其取值取決于材料類型. 各國(guó)規(guī)范普遍認(rèn)為非燒結(jié)砌體表現(xiàn)為干燥收縮變形，輕骨料混凝土砌體干燥收縮系數(shù)大于普通骨料混凝土砌體，加氣混凝土砌體及硅酸鹽砌體與普通混凝土砌體取值相同，且各國(guó)規(guī)范取值大體相當(dāng).所不同的是，對(duì)燒結(jié)磚砌體，歐美規(guī)范均考慮燒結(jié)磚砌體濕膨脹占主導(dǎo)，而我國(guó)規(guī)范不考慮燒結(jié)磚砌體的濕膨脹作用，其主要原因是歐美燒結(jié)磚砌體一般用于裝飾外墻，不允許澆水砌筑(磚澆水后砌筑時(shí)，易導(dǎo)致磚表面產(chǎn)生鹽析，影響美觀)，而我國(guó)燒結(jié)磚砌體在砌筑前1～2d需要澆水，從而大大減小了砌體的濕膨脹.我國(guó)燒結(jié)磚砌體規(guī)定砌體干燥收縮變形為-0.1mm/m，這是因?yàn)槠鲶w內(nèi)存在砂漿，砂漿的干燥收縮導(dǎo)致體積變形.

　　1.3 徐變

　　材料在荷載和應(yīng)力作用下會(huì)產(chǎn)生徐變.砌體的徐變變形量取決于應(yīng)力大小、材料齡期、加載時(shí)間、材料質(zhì)量以及環(huán)境因素.通常用徐變系數(shù)(最終徐變變形與彈性變形的比值)來(lái)表示材料徐變變形大小，各國(guó)規(guī)范取值.

　　從各國(guó)規(guī)范看，取值大小略有差異.一般認(rèn)為，燒結(jié)塊體的徐變變形很小，可以忽略，燒結(jié)砌體的徐變主要由砂漿產(chǎn)生，燒結(jié)砌體的徐變變形遠(yuǎn)小于非燒結(jié)砌體.蒸壓加氣混凝土由于其彈性模量很低，砌體最終徐變變形很大，是普通混凝土砌體的2倍.砌體徐變變形方面，我國(guó)尚未研究.

　　1.4 碳化

　　碳化是水化硅酸鹽水泥與空氣中二氧化碳發(fā)生的化學(xué)反應(yīng).英國(guó)規(guī)范則指出：碳化的程度與碳化產(chǎn)生的變形取決于混凝土的滲透性以及周圍環(huán)境的相對(duì)濕度，密集料砌塊和蒸壓砌塊的碳化變形相對(duì)較小甚至可以忽略，砌塊和砂漿在無(wú)保護(hù)情況下，碳化收縮變形量為初始干燥收縮的20%到30%.美國(guó)磚協(xié)會(huì)(BIA)建議混凝土砌塊墻體的碳化收縮值為2.5×10-4 mm/mm，美國(guó)混凝土砌塊協(xié)會(huì)(NCMA)建議混凝土砌塊(磚)的碳化收縮取值與國(guó)際混凝土砌塊協(xié)會(huì)一致，并指出此值相當(dāng)于30.38m長(zhǎng)的墻體產(chǎn)生約7.6mm的干燥收縮量.

　　1.5 其他因素

　　導(dǎo)致砌體結(jié)構(gòu)變形的其他因素在一定條件下才可能發(fā)生，如鋼筋銹蝕等，鋼筋銹蝕后體積增大，從而在其周邊的砌塊產(chǎn)生應(yīng)力使其變形并產(chǎn)生裂縫，過(guò)度的銹蝕甚至導(dǎo)致砌塊的剝離.

　　2 墻體的總體積變形

　　每種塊體的原材料和生產(chǎn)工藝不同，相同類型的塊體的變形特性不同，不同類型材料之間的變形特性差距更大.若能預(yù)計(jì)各種材料的變形，通過(guò)設(shè)置變形縫或適當(dāng)配筋，便可以釋放應(yīng)力的產(chǎn)生或約束墻體產(chǎn)生開裂.

　　一般來(lái)說(shuō)，不需要通過(guò)計(jì)算來(lái)確定裂縫控制縫或配筋，只需要滿足規(guī)范給出的經(jīng)驗(yàn)值就行了.但在約束很小的燒結(jié)磚外頁(yè)墻以及較大太陽(yáng)輻射的墻體，可以采用通過(guò)計(jì)算總體積變形大小的方式，減小水平控制縫的間距和控制縫寬度.

　　英國(guó)規(guī)范針對(duì)內(nèi)外墻的特點(diǎn)做了更進(jìn)一步的規(guī)定：內(nèi)墻的環(huán)境溫度相對(duì)比較穩(wěn)定，變形主要為磚墻不斷吸潮而產(chǎn)生濕膨脹，除非在長(zhǎng)度小于1m的轉(zhuǎn)角處，一般這種膨脹變形不會(huì)導(dǎo)致受拉裂縫.外墻則受到溫度變形和濕膨脹的疊加作用.

　　2.1 非燒結(jié)磚砌體

　　墻體總變形由干燥收縮、碳化收縮以及溫度收縮3部分構(gòu)成.英國(guó)規(guī)范指出：雖然提到了眾多影響因素，但還沒找到切實(shí)可行的非燒結(jié)砌體的總有效自由變形量計(jì)算方法，只提出了變形縫設(shè)置應(yīng)滿足墻體的應(yīng)力不大于墻體容許應(yīng)力基本原則.歐盟規(guī)范則概要性地規(guī)定，多種變形可能同時(shí)發(fā)生，應(yīng)同時(shí)考慮砌體施工期溫度和濕度來(lái)估計(jì)最大膨脹和收縮量.A.Hendry結(jié)合歐盟規(guī)范和英國(guó)規(guī)范，更詳細(xì)地論述了墻體豎向變形和水平變形的計(jì)算方法，為框架填充墻和復(fù)合墻體的變形縫設(shè)置提供了參考依據(jù).

　　3 設(shè)置變形縫控制裂縫

　　在墻體中設(shè)置變形縫，可有效減小墻體因體積變形產(chǎn)生開裂，綜合各國(guó)規(guī)范，一般有2種設(shè)置方法：一是當(dāng)房屋長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)時(shí)在適當(dāng)部位設(shè)置伸縮縫，可有效減小房屋內(nèi)構(gòu)件的體積變形產(chǎn)生的應(yīng)力;二是當(dāng)墻片尺寸太大時(shí)，在墻體內(nèi)設(shè)置控制縫，以減小該墻片由于體積變形產(chǎn)生的應(yīng)力.2種方法都是為了減小體積變形產(chǎn)生的應(yīng)力，但前者是從房屋整體上考慮，后者是從墻片局部來(lái)考慮.

　　3.1 房屋伸縮縫

　　在超長(zhǎng)房屋中設(shè)置伸縮縫一直是我國(guó)建筑工程中常用的減少房屋裂縫的措施之一.在砌體結(jié)構(gòu)房屋中往往采用設(shè)置雙墻的方法來(lái)實(shí)現(xiàn).這種方法能有效減少體積變形引起的應(yīng)力和開裂，但是影響造價(jià)和房屋的使用面積，影響房屋里面的美觀，尤其是在地震作用下，若縫寬不夠易發(fā)生碰撞而破壞.歐美各國(guó)砌體結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)均不采用伸縮縫，我國(guó)規(guī)范引用前蘇聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)，一直沿用至今.GB 50003中砌體房屋最大伸縮縫間距主要與樓屋蓋類別、屋面保溫、墻體材料類別等因素有關(guān).屋面剛度越大、屋面與墻體連接也好，屋面與墻面之間約束越大，溫度應(yīng)力越大，伸縮縫間距要求越小;屋面保溫越好，屋面與墻體的溫差越小，溫度應(yīng)力越小，伸縮縫間距越大.非燒結(jié)塊體的干燥收縮比較大，規(guī)范修訂時(shí)將非燒結(jié)塊體房屋的伸縮縫控制得更嚴(yán)格了，為燒結(jié)磚砌體房屋的0.8.

　　3.2 墻體控制縫

　　砌體墻受到周圍結(jié)構(gòu)構(gòu)件的約束，砌體體積變形將在該墻體內(nèi)產(chǎn)生應(yīng)力和裂縫.為了控制這種房屋局部裂縫，在墻體豎向或水平方向設(shè)置控制縫，可以有效減少墻體應(yīng)力，從而控制墻體裂縫.歐美規(guī)范一般采用這種裂縫控制方法，我國(guó)2001版本規(guī)范就開始引用該方法，由于建筑習(xí)慣和規(guī)范本身的不夠詳細(xì)，實(shí)際工程中很少見到.

　　控制縫有豎向控制縫和水平控制縫.豎向控制縫主要用來(lái)減少受約束的墻體體積變形在水平方向產(chǎn)生的拉應(yīng)力.水平控制縫主要用來(lái)協(xié)調(diào)墻體豎向變形差，如：在復(fù)合墻體中采用水平控制縫協(xié)調(diào)外頁(yè)墻和內(nèi)頁(yè)墻由于材料特性和受力不同帶來(lái)的變形不一致.框架填充墻也采用水平控制縫來(lái)協(xié)調(diào)燒結(jié)磚砌體膨脹和混凝土框架結(jié)構(gòu)的'豎向壓縮變形.

　　控制縫應(yīng)在砌筑時(shí)預(yù)留，所有的變形縫要貫穿墻體(復(fù)合墻的一頁(yè)墻)的整個(gè)厚度，縫內(nèi)填充足夠柔性的材料以滿足變形要求.控制縫應(yīng)設(shè)置成滑移面，應(yīng)容許被控制縫分開的墻體之間相互滑動(dòng)，減少相鄰構(gòu)件的拉應(yīng)力和剪應(yīng)力.建筑外墻的控制縫要求具有抗?jié)B透能力.

　　3.2.1 控制縫的位置

　　理論上，控制縫應(yīng)該設(shè)置在體積變形產(chǎn)生應(yīng)力較大或者集中的地方.

　　1)豎向控制縫的位置

　　美國(guó)砌塊協(xié)會(huì)發(fā)布的技術(shù)指南控制縫設(shè)置的部位主要有：墻高變化處;墻厚變化處，如壁柱和管道開槽處;基礎(chǔ)和樓板變形縫處;擱置在墻體上的樓(屋)面板變形縫處;門窗洞口的一側(cè)或兩側(cè)(當(dāng)洞口寬度小于1.83m 時(shí)，一側(cè)設(shè)置;當(dāng)洞口寬度大于1.83m 時(shí)，兩側(cè)設(shè)置;當(dāng)洞口上、下和兩側(cè)配有足夠的抗拉鋼筋時(shí)，該處可不設(shè)置控制縫);墻角或交叉墻處.

　　英國(guó)規(guī)范則規(guī)定變形縫的位置要考慮到建筑物的特點(diǎn)，設(shè)置位置包括：墻體、樓板交界處;門窗洞口處;墻高或厚度改變處;墻上開槽處;貫穿整個(gè)建筑的變形縫或樓板變形縫.

　　歐盟規(guī)范雖沒有規(guī)定墻體變形縫的具體位置，但指出設(shè)置變形縫要考慮的情況包括：砌塊材料的類型;結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要考慮洞口以及板的面積;約束的條件;砌塊對(duì)于長(zhǎng)期荷載作用、熱作用以及環(huán)境條件的反應(yīng);防火、保溫隔熱要求;是否配筋.新西蘭規(guī)范要求控制縫的設(shè)置要考慮建筑的類型、墻體形狀、墻體的配筋率以及外部環(huán)境.我國(guó)規(guī)范也規(guī)定“當(dāng)房屋剛度較大時(shí)，可在窗臺(tái)下或窗臺(tái)墻角處墻體內(nèi)、在墻體高度或厚度突然變化處設(shè)置豎向控制縫”.

　　2)水平控制縫的位置

　　水平控制縫的位置與垂直縫無(wú)關(guān)，并且水平控制縫一般設(shè)置在每層樓的窗上部分，也可以設(shè)置在設(shè)有過(guò)梁的窗上部分.

　　需要指出的是，無(wú)配筋磚墻或無(wú)配筋非承重外墻的水平控制縫設(shè)計(jì)和布置需謹(jǐn)慎考慮，在確�？刂谱冃蔚耐瑫r(shí)不能削弱墻體穩(wěn)定性以及任何功能.

　　3.2.2 控制縫間距

　　1)豎向控制縫的間距

　　對(duì)燒結(jié)磚砌體，BIA基于文獻(xiàn)，考慮墻體濕脹、熱脹和凍脹等因素，變形總量用墻長(zhǎng)乘以000 9來(lái)估算。對(duì)非燒結(jié)磚砌體，NCMA提出2種控制縫間距設(shè)置方法：經(jīng)驗(yàn)法和工程法.經(jīng)驗(yàn)法主要基于多年在不同環(huán)境下的成功經(jīng)驗(yàn)，是一種常用的方法，當(dāng)建筑處于環(huán)境溫差較大且為深色墻體時(shí)才采用工程法.歐盟規(guī)范和英國(guó)規(guī)范也認(rèn)為，大部分情況可采用經(jīng)驗(yàn)法確定豎向控制縫間距.

　　對(duì)于無(wú)洞口或應(yīng)力集中的墻體，控制縫將墻體分割成一系列“孤立”的墻板.各國(guó)規(guī)范采用經(jīng)驗(yàn)法確定豎向控制縫間距.

　　2)水平控制縫的間距

　　無(wú)配筋砌體外頁(yè)墻或者框架填充墻中設(shè)置水平控制縫調(diào)節(jié)垂直變形時(shí)，水平變形縫的間距為層高，且要考慮到墻體支撐體系，確保墻體穩(wěn)定性.

　　3.2.3 控制縫寬度與密封

　　控制縫應(yīng)該具有足夠的寬度，以保證在體積變形時(shí)砌體墻不產(chǎn)生破壞.BIA規(guī)定控制縫的寬度一般與灰縫相同，即10～13mm;澳大利亞規(guī)定縫隙寬度始終不小于5mm;英國(guó)規(guī)范變形縫寬度不超過(guò)10mm;我國(guó)規(guī)范則要求控制縫寬度不宜小于25mm.由此可見，各國(guó)對(duì)控制縫寬度的要求相差較大，這主要是由填縫材料的壓縮性和控制縫間距決定的.

　　各國(guó)規(guī)范對(duì)密封劑壓縮性都有要求，英國(guó)規(guī)范求填縫劑壓縮性達(dá)到50%，BIA則要求75%以上，我國(guó)規(guī)范、澳大利亞規(guī)范及歐盟規(guī)范并未給出定量的要求.

　　4 采用配筋砌體裂縫控制

　　4.1 采用水平灰縫鋼筋控制裂縫

　　新西蘭、美國(guó)西部等高烈度區(qū)域的多層砌體房屋以及各地區(qū)高層砌體結(jié)構(gòu)房屋因抗震和抗風(fēng)需要而配有數(shù)量可觀的水平受力鋼筋.研究表明：若有足夠的配筋量，就能有效地限制混凝土砌體裂縫的產(chǎn)生.采用尺寸規(guī)格符合標(biāo)準(zhǔn)的鋼筋作為水平配筋時(shí)，若水平配筋間距≤1 219mm，就能有效控制裂縫產(chǎn)生，且無(wú)需設(shè)置控制縫.同時(shí)也表明：水平配筋能在砌體內(nèi)產(chǎn)生某種約束作用，把收縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力從砌體傳遞到鋼筋上，這樣雖然會(huì)造成砌體上頻繁出現(xiàn)開裂處，但裂縫非常小.當(dāng)提高水平配筋級(jí)別時(shí)，裂縫分布均勻、裂縫寬度減小.

　　一旦砌體開裂，砌體內(nèi)的拉應(yīng)力就獲得釋放.在墻體開裂縫的同時(shí)，砌體中的拉應(yīng)力傳遞至鋼筋上.因此，若按間距要求配置鋼筋，施加在鋼筋上的拉應(yīng)力應(yīng)不超出其抗拉屈服強(qiáng)度，砌體開裂后，鋼筋的變形仍處于彈性變形狀態(tài)，這樣可使砌體裂縫寬度最小化.

　　4.2 采用水平灰縫鋼筋與控制縫共同控制裂縫水平灰縫鋼筋在墻體內(nèi)對(duì)砌體產(chǎn)生約束.鋼筋隨溫度變化在長(zhǎng)度方向也會(huì)產(chǎn)生變化，但是卻不隨濕度變化和碳化而產(chǎn)生體積變化，因此當(dāng)墻體收縮時(shí)，鋼筋產(chǎn)生壓縮應(yīng)力，于是其鄰近砌體的拉力與這個(gè)壓縮應(yīng)力相抵消，當(dāng)砌體裂開并擴(kuò)張時(shí)，鋼筋應(yīng)力轉(zhuǎn)變?yōu)槔�力把它拉緊于是限制了裂縫的擴(kuò)張，根據(jù)這一性質(zhì)我們?cè)诹芽p控制中可以利用鋼筋的約束作用來(lái)提出“抗”的措施.

　　各國(guó)砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范都規(guī)定了配筋砌體的最小配筋率為0.07%，當(dāng)墻體的水平灰縫配筋率在0.07%～0.19%之間時(shí)，墻體裂縫不滿足最大裂縫寬度0.51mm的要求，因需要采用控制縫來(lái)釋放一部分體積變形.美國(guó)規(guī)范采用工程法來(lái)確定控制縫間距，如表4.歐盟規(guī)范、澳大利亞規(guī)范和英國(guó)規(guī)范只提出控制縫可以適當(dāng)加大的條款，我國(guó)規(guī)范沒有這方面的規(guī)定.

　　4.3 采用豎向鋼筋時(shí)，控制縫位置調(diào)整無(wú)筋砌體墻上常常留有門、窗洞口，減小了砌體的橫截面積，洞口處是比較薄弱的位置，容易發(fā)生墻體開裂，因此一般在洞口處設(shè)置控制縫.控制縫穿過(guò)過(guò)梁端部，并在過(guò)梁下面設(shè)置滑動(dòng)層.若在洞口相鄰砌塊孔內(nèi)灌混凝土并設(shè)豎向配筋，洞口已經(jīng)被加固，控制縫可設(shè)置在洞口外面.

　　4.4 其他配筋措施

　　與其他國(guó)家規(guī)范不同的是，我國(guó)規(guī)范對(duì)墻體各部位提出了具體的控制裂縫措施：

　　1)頂層墻體：設(shè)置現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁，并沿內(nèi)外墻拉通;在過(guò)梁水平灰縫下設(shè)置2～3道焊接鋼筋網(wǎng)片或2根直徑6mm鋼筋.

　　2)底層墻體：窗臺(tái)下墻體灰縫設(shè)置3道焊接鋼筋網(wǎng)片或2根直徑6mm 鋼筋;增大基礎(chǔ)圈梁的剛度.

　　3)各層墻體：在每層門、窗過(guò)梁上方的水平灰縫內(nèi)及窗臺(tái)下第一和第二道水平灰縫內(nèi)，宜設(shè)置焊接鋼筋網(wǎng)片或2根直徑6mm 鋼筋，焊接鋼筋網(wǎng)片或鋼筋應(yīng)伸入兩邊窗間墻內(nèi)不小于600mm.當(dāng)墻長(zhǎng)大于5m時(shí)，宜在每層墻高度中部設(shè)置2～3道焊接鋼筋網(wǎng)片或3根直徑6mm 的通長(zhǎng)水平鋼筋，豎向間距為500mm.

　　4)房屋兩端和底層第一、第二開間門窗洞處：

　�、� 在門窗洞口兩邊墻體的水平灰縫中，設(shè)置長(zhǎng)度不小于900mm、豎向間距為400mm的2根直徑4mm的焊接鋼筋網(wǎng)片.

　�、� 在頂層和底層設(shè)置通長(zhǎng)鋼筋混凝土窗臺(tái)梁，窗臺(tái)梁高宜為塊材高度的模數(shù)，梁內(nèi)縱筋不少于4根，直徑不小于10mm，箍筋直徑不小于6mm，間距不大于200mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C20.

　�、� 在混凝土砌塊房屋門窗洞口兩側(cè)不少于一個(gè)孔洞中設(shè)置直徑不小于12mm的豎向鋼筋，豎向鋼筋應(yīng)在樓層圈梁或基礎(chǔ)內(nèi)錨固，孔洞用不低于Cb20混凝土灌實(shí).

　　5 結(jié)論與建議

　　通過(guò)對(duì)美國(guó)、歐盟、英國(guó)、澳大利亞、新西蘭和中國(guó)砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范關(guān)于變形裂縫的產(chǎn)生原因、取值及裂縫控制措施進(jìn)行對(duì)比分析，得到如下結(jié)論：

　　1)引起砌體墻開裂的主要原因有砌體的干濕變形和溫度變形，砌體的碳化收縮、凍脹、徐變等也對(duì)體積變形有影響;

　　2)采用控制縫的方法，只要控制縫間距、寬度、設(shè)置部位和填縫劑設(shè)計(jì)合理，可有效減小因體積變形產(chǎn)生的墻體裂縫;

　　3)當(dāng)水平灰縫配筋率大于0.19%時(shí)，無(wú)需設(shè)置控制縫;

　　4)當(dāng)水平灰縫配筋率在0.07%～0.19%之間時(shí)，可采用控制縫與水平配筋相結(jié)合的方式控制墻體裂縫.

　　通過(guò)對(duì)比國(guó)外規(guī)范，對(duì)我國(guó)規(guī)范提出幾點(diǎn)建議：

　　1)對(duì)控制縫的間距、部位的規(guī)定不夠明確，控制縫寬度太寬，不利于用戶接受;

　　2)夾心墻的內(nèi)、外頁(yè)墻的變形差異未給出處理辦法和具體規(guī)定，需進(jìn)一步研究;

　　3)配筋率較低的配筋砌體結(jié)構(gòu)未涉及控制縫問題，值得研究.

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