常見地震房屋裂縫類型及其對結構安全的影響
引言
地震後常見房屋出現裂縫，判斷裂縫嚴重與否，可參考以下專家建議。
牆壁裂縫：剪力裂縫與龜殼裂縫
牆壁出現 45 度角裂縫，可能是剪力裂縫，若地震震度強，則可能形成 X 形裂縫。裂縫寬度超過 0.3 公釐時，建議請專業技師協助鑑定是否需要補強。然而，若牆壁有窗户開凵，窗角容易產生裂縫，並不影響結構安全。此外，不規則的龜殼狀裂縫通常是由粉刷、油漆乾縮造成，也不影響建築結構。
樑裂縫：彎曲裂縫與材料問題
樑的裂縫若垂直鋼筋走向，可能是彎曲裂縫，常出現在樑的跨度中央。當裂縫寬度超過 0.3 公釐時，應請專業人士協助補強。但若裂縫與鋼筋走向一致，則可能與建材有關，例如使用海砂建材的房屋，可能會因氯離子腐蝕鋼筋而產生裂縫，與地震無關。
柱裂縫：彎曲裂縫與材料問題
柱子的裂縫若與鋼筋走向交錯，為水平裂縫，可能是彎曲裂縫，需要請專家協助補強結構。相對地，若柱子的裂縫垂直鋼筋走向，則是材料問題，可能與海砂屋或滲水有關。
結論
地震後的房屋裂縫類型需正確判斷，並根據專家建議採取適當措施。適時請專業技師鑑定並進行補強，有助於確保房屋的安全性和耐久性。
表：地震房屋裂縫類型及影響
| 構件 | 裂縫類型 | 原因 | 影響 | 建議 |
|---|---|---|---|---|
| 牆壁 | 剪力裂縫 | 地震抗剪力不足 | 安全堪慮 | 請專業技師鑑定 |
| 樑 | 彎曲裂縫 | 彎矩強度不足 | 安全堪慮 | 請專業人士補強 |
| 樑 | 材料問題 | 海砂屋等劣質材料 | 與地震無關 | 更換建材 |
| 柱 | 彎曲裂縫 | 彎矩強度不足 | 安全堪慮 | 請專家協助補強 |
| 柱 | 材料問題 | 海砂屋或滲水 | 安全堪慮 | 找出原因並改善 |
撓曲裂縫
定義和成因
撓曲裂縫是指混凝土結構受撓曲應力作用而產生的垂直裂縫。當結構受到載重時，會產生彎曲，導致混凝土拉伸側產生應力。當應力超過混凝土的抗拉強度時，即會產生撓曲裂縫。
影響因素
影響撓曲裂縫產生的因素包括：
| 因素 | 影響 |
|---|---|
| 荷載 | 荷載越大，應力越大，裂縫產生機率越高 |
| 混凝土強度 | 抗拉強度越低，裂縫產生機率越高 |
| 配筋率 | 配筋率越低，裂縫產生機率越高 |
| 構件厚度 | 構件越厚，應力集中於拉伸側，裂縫產生機率越高 |
| 構件跨度 | 跨度越大，彎曲應變率越大，裂縫產生機率越高 |
| 應力集中 | 尖角、缺損等應力集中區域，裂縫產生機率越高 |
分類
撓曲裂縫可根據其寬度分類為：
| 分類 | 寬度 | 描述 |
|---|---|---|
| 細縫 | <0.1 mm | 肉眼難以觀察 |
| 毛細裂縫 | 0.1-0.25 mm | 肉眼可見，可滲透水氣 |
| 微裂縫 | 0.25-0.5 mm | 肉眼可見，可滲透水氣和少許細骨料 |
| 宏裂縫 | >0.5 mm | 肉眼可見，可滲透水氣、細骨料和部分粗骨料 |
影響
撓曲裂縫對結構的影響包括：
- 結構強度降低
- 耐久性下降
- 外觀缺陷
- 滲漏問題
預防措施
預防撓曲裂縫的措施包括：
- 控制荷載
- 提高混凝土強度
- 增大配筋率
- 減小構件厚度和跨度
- 避免應力集中
- 使用抗裂纖維
修補方法
若撓曲裂縫已經產生，可採用以下方法修補：
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《鋼筋混凝土學與設計》
鋼筋混凝土梁撓曲裂縫之模擬研究
- 灌漿
- 鑽孔注入環氧樹脂
- 表面塗層
- 碳纖維補強
結論
撓曲裂縫是混凝土結構常見的破壞形式，影響因素眾多。通過採取預防措施，可以有效避免或減少撓曲裂縫的產生。若已經產生撓曲裂縫，則應及時修補，以確保結構的強度和耐久性。