杨少俊

    砖混结构墙顶温度裂缝，特别是现浇屋顶圈梁下与砖砌体间产生裂缝是一个较为普遍的现象。现介绍一种较为简单的计算温度裂缝的方法，并分析产生裂缝的几个因素，提供预防的主要措施，以与同行交流。
    一、温度裂缝的定量分析与简易计算方法
    砖混结构墙顶温度裂缝，一般从定性上分析产生裂缝的原因是比较容易的。可表述为：现浇整体式钢筋混凝土屋盖当温度超过或低于其浇捣屋盖混凝土时的温度，则钢筋混凝土屋盖就产生了膨胀或收缩。混凝土的线膨胀系数为12*10-6/℃，而砖砌体膨胀系数为5*10-6/℃，两者相差2.4倍。两者的变形力的差值就产生了砖砌体与屋盖之间的剪切应力。由于砖砌体沿水平灰缝的抗剪强度很小，当剪切应力大于抗剪强度时就产生了温度剪切裂缝。差值较大则裂缝宽度也较大。
    如要从定量上来分析，即要计算其裂缝值，特别是要较精确地计算是相当复杂的。计算工作量也较大，一般不易普及。
    现笔者介绍一种较为简单且能说明问题，又为一般人所能掌握的求解温度裂缝宽度的方法。首先作如下假设：（1）当结构对称时，屋盖长度中点变形为零，应力也为零。当结构不对称时，其零点位置在外纵墙长度分布的重心上；（2）钢筋混凝土屋盖（包括圈梁）作为一个杆件，杆件断面内温度应力均匀分布；（3）所有纵墙与横墙作为一个杆件，它与钢筋混凝土屋盖接触处的抵抗温度应力亦为均匀分布。
    这样，屋盖的实际变形就等于钢筋混凝土屋盖的理论变形值减去约束变形值。计算公式如下：
    lⅡ=(αⅡ△TⅡ-αⅠ△TⅠ)L-lⅠ式中：
    lⅡ－实际变形（裂缝宽度）（mm）
    lⅠ－砌体对混凝土屋盖的约束变形（mm）αⅠΔTⅠ－砌体的线膨系数和温差αⅡ△TⅡ－混凝土屋盖的线膨系数和温差
    L－房屋的计算长度（结构对称时为房屋长度的1/2）（mm）
    实例：某多层住宅改建钢筋混凝土屋盖长42M，无架空隔热板，施工时气温为12℃，夏天若屋盖温度为42℃，墙体温度为35℃，混凝土强度C20，粘土砖强度Mu7.5，混合砂强度M2.5，4条纵墙门窗洞总长均为墙长的一半。横墙无门窗洞，试计算裂缝宽度。< BR>   根据计算，则LⅡ=(αⅡ△TⅡ-αⅠ△TⅠ)L-lⅠ=5.14mm-1.06mm=4.08mm。
    二、温度裂缝产生的主要因素
    以上分析可知，造成墙体产生温度裂缝的主要因素有以下5个方面：一是温度差；二是钢筋混凝土屋盖整块长度；三是砌体抗剪设计强度；四是纵横墙门窗洞口长度；五是浇捣屋盖的气温。
    三、防止墙体产生温度裂缝的主要措施
    要措施如下：①减少屋盖与墙体的温度差在屋盖上要尽可能设盖白色架空隔热板、隔热通风道或其他隔热层；②房屋长度除严格按"规范"规定设置温度缝外，最好在现浇屋盖中每隔10～20m设一道温度缝；③适当提高顶层砌筑砂浆的强度，并严格把好砌筑砂浆的饱满度；④纵横墙尽量减少门窗洞口长度；⑤条件许可时屋盖施工应尽量安排在春秋季节进行；⑥在纵墙尽端及纵墙与内横墙交接处，要结合抗震要求增设构造柱与屋顶圈梁贯通，以提高墙体整体性和抗水平力强度。
    通过上述措施的施行，并经计算得知：①屋盖设置温度缝其效果最好且最省钱；②铺设隔热层裂缝宽度下降亦较快，且能改善居住质量，节约能源，可谓一举三得；③若能采取综合措施则可使房屋顶层的温度裂缝减少到最小程度，甚至不出现裂缝。
(作者单位：青浦区建筑业协会)