浅谈屋面变形缝的设置

吉 林 大 学 远 程 教 育本 科 生 毕 业 论 文 （ 设 计 ）浅谈屋面变形缝的设置学 生 姓 名 蔡 承 英 专 业 土 木 工 程 层 次 年 级 2014 春 专 升 本 学 号 201403848286 指 导 教 师 许 晓 慧 职 称 讲 师 学 习 中 心 奥 鹏 教 育 成 绩 2016 年 10 月 15 日吉林大学远程教育 2016 届本科生毕业论文（设计）摘 要变形缝技术是建筑施工工程中的一项重要技术, 在现代建筑中，已越来越多用于刚性结构中的建筑工程里面，施工过程中如果处理不当,很容易影响建筑物的装修、使用，甚至会给建筑物造成污染和损害,为了保证建筑物的质量,延长建筑物的使用年限,保证居民的居住安全，需要考虑采用建筑变形缝施工新技术。对于变形缝的处理一般采用两种措施：一是设置变形缝；二是不设置变形缝。但是无论选择哪一种的施工处理方法，都必须确保建筑物不因为以上应力而造成的破坏，对建筑的装修装饰造成污染和损害，或者出现渗水、漏水的现象。本文针对几种常见的变形缝的设置和应用做了详细的分析和对比，简述了现代建筑中不设置变形缝的情况和设置变形缝的不足之处，以期在今后的工作中能够得到合理地应用。 关键词：伸缩缝、沉降缝、防震缝、吉林大学远程教育 2016 届本科生毕业论文（设计）目 录前言 1变形缝的概述 1第一章 伸缩缝（温度变形缝）21.1 伸缩缝的作用 21.2 变形缝的设置依据、方法21.3 增大伸缩缝间距采取的常用措施 31.4 伸缩缝的构造要求 4第二章 沉降缝52.1 设置沉降缝的作用52.2 沉降缝的设置部位52.3 减少建筑物不均匀沉降的常用措施52.4 沉降缝的构造要求 6第三章 防震缝93.1 防震缝的作用83.2 防震缝设置要求8第四章 后浇带 94.1 后浇带的作用 94.2 后浇带的合理设置 9第五章 建筑物变形缝的盖缝处理 125.1 材料的选择 125.2 处理的方法 125.3 建筑变形缝施工的质量控制要点 13第六章 结束 15附录 16致谢 18参考文献 19毕业论文设计申报表 20毕业论文设计指导教师评语 21吉林大学远程教育 2016 届本科生毕业论文（设计）第 1 页 共 21 页前 言变形缝的概述为了防止热胀冷缩、地基不均匀沉降以及地震等因素造成建筑物发生裂缝或者导致破坏，工程项目中需要在变形敏感部位将建筑物断开，分成若干个相对独立的单元，且预留的缝隙能保证建筑物有足够的变形空间，设置的这种构造缝称为变形缝。变形缝包括：伸缩缝、沉降缝、防震缝。在工程实践中,常会遇到不同大小、不同体型、不同层高，建在不同地质条件上的建筑物等原因产生附加应力，对某些建筑物，如果不考虑温度伸缩、沉降和地震的影响，或者变形缝的设置不够合理，建筑物在热胀冷缩拉伸、沉降、扭转等应力的作用下，就会引起建筑构件产生变形，导致建筑物出现裂缝，甚至破坏，影响正常的使用和安全。为预防和避免这种情况发生，一般采取两种措施：加强建筑物的整体性，使建筑物具有足够的强度和刚度克服这些附加应力和变形；或在设计和施工中预先在这些变形敏感部位将建筑构件垂直断开，留出一定的缝隙，将建筑物分成若干个独立的部分，形成能自由变形而互相不影响的刚度单元。变形缝的构造处理方案和材料的选用，应根据其部位和需要分别达到盖缝、防水、防火、保温、美观等要求。下面将结构缝的种类和设置原则分别阐述一下，以利于今后的工作。吉林大学远程教育 2016 届本科生毕业论文（设计）第 2 页 共 21 页第一章 伸缩缝（温度变形缝）伸缩缝是指为防止建筑物构件由于气候温度变化（热胀、冷缩），使结构产生裂缝或破坏而沿建筑物或者构筑物施工缝方向的适当部位设置的一条构造缝。1.1 伸缩缝的作用伸缩缝是指为防止建筑物构件由于气候温度变化（热胀、冷缩），使结构产生裂缝或破坏而沿建筑物或者构筑物施工缝方向的适当部位设置的一条构造缝。它的主要作用是避免由于温差和砼收缩而使房屋结构产生严重的变形和裂缝。为了防止房屋在正常使用条件下，由于温差和墙体干缩引起的墙体竖向裂缝，伸缩缝应设在因温度和收缩变形可能引起的应力集中、砌体产生裂缝可能性最大的地方。1.2 伸缩缝的设置依据、方法1.设置伸缩缝的依据需要根据建筑物的长结构类型和屋盖刚度以及屋面有否设置温度或隔热层来考虑。其中，建筑物长度主要关系到温度应力积累的大小；结构类型和屋顶刚度主要关系到温度应力是否容易传递并对结构的其他部分构成影响。有否设置温度或隔热层关系到结构直接受温度应力影响的程度。温度伸缩缝的间距可通过计算确定，各种结构的设计规范中都有相应的的规定A砌体房屋伸缩缝的最大间距参照表 1-1 采用。注：层高大于 5m 的混合结构单层房屋，其伸缩缝间距可以按表中数值的 1.3 倍采用，当墙体采用硅酸盐砖、硅酸盐砌块和混凝土砌块时，不得大于 75m。温差较大且变化频繁地区和严寒地区不采暖的房屋及构筑物墙体的伸缩缝最大间距，应按表中的数值予以适当减少后使用。B钢筋混凝土结构伸缩缝的最大间距参照表 1-2 采用注：如有充分依据或可靠措施，表中数值可以增减。当屋面板上部无保温或隔热措施时，框架、剪力墙结构的伸缩缝间距，可按表中露天栏的数值选择用，排架结构可按适当低于室内栏的数值选用。排架结构的柱顶面（从基础顶面算起）低于 8m 时，宜适当减少伸缩缝间距。外墙装配、内墙现浇的剪力墙结构，其伸缩最大间距按现浇式一栏三数值选用。吉林大学远程教育 2016 届本科生毕业论文（设计）第 3 页 共 21 页滑膜施工的剪力墙结构，宜适当减少伸缩缝间距，现浇墙体在施工中应采取措施减少混凝土收缩应力。2.设置伸缩缝的方法伸缩缝的设置主要是避免热胀冷缩引起建筑物的破坏，设计施工中应当近按通常情况下采用两墙设置模式或者是采取两柱构造，从而能够在此基础上形成较为独立的温度变化区间。但是需要注意的是，当建筑施工处于某些条件比较特殊的情况下其伸缩缝的设置与技术创新可能会导致更多不良效应的发生，因此为了保证建筑和安全使用，这时候施工人员可以使用相对较好和隔热材料或者是采用架空通风层的设置。阳光直射的面增加配筋率，借此增强承受温度所带来的温度的应力变化，增强拉结力来抵消热胀冷缩产生的应力，从而减少拉伸长度造成开裂。施工人员可以在建筑物的整体构造上采取相应的措施用以减少阳光直射，减少温度变化带来的应力变化。不只是建筑物的顶部，其连接顶层、内墙和内纵墙端开间也会受到阳光的强烈照射；或者在阳光直射的部位采用栽培植物的设计方案，以此达到遮阳减低气温变化的作用。适当的可以设置一些人为的控制缝，当建筑物产生裂缝的时候可以人为的引导对结构变化最小的部位，但是这种人为设置的段裂缝必须要控制在 10 为之内。1.3 增大伸缩缝间距采取的常用措施 减少温度应力、减少混凝土浇筑成型过程中的干缩应力、增加结构自身抗力是增大伸缩缝间距所采取的最常用措施。 在温度变化较大的部位（如顶层、底层等）增大配筋率，如对于板，配置双层双向拉通钢筋网；对于梁，增加纵向拉通钢筋的配置量； 对直接外露的构件（如屋面、露台等），采取有效的保温隔热措施； 在房屋顶层设置温度缝，减少结构的温度区间长度； 上部结构设置后浇带； 选用收缩变形较小的水泥品种（如粉煤灰硅酸盐水泥等），减少水泥用量；在混凝土中添加适宜的外加剂（微膨胀剂，简称 UEA、TEA 等）、抗拉纤维；吉林大学远程教育 2016 届本科生毕业论文（设计）第 4 页 共 21 页提高每层楼板的构造配筋率；采用部分预应力钢筋混凝土结构。1.4 伸缩缝的构造要求 伸缩缝的位置伸缩缝通常设置在柱边，其平面位置一般结合建筑物的长度、平面形状、柱网等，根据具体情况布置。伸缩缝的构造地面以上：完全分开，设置双梁、双柱地面以下：连在一起。（温度不影响）结构专业须配合建筑伸缩缝两侧的节点大样，处理好墙面、楼面和屋面的节点连接构造。伸缩缝的宽度原则上讲须满足建筑物在水平方向自由变形的需要，规范上没有明确伸缩缝宽度的具体要求与计算方法，实际工程中伸缩缝宽度一般取 2040mm，习惯上常常取 50mm吉林大学远程教育 2016 届本科生毕业论文（设计）第 5 页 共 21 页第二章 沉降缝沉降缝是指在工程结构中，为避免因地基沉降不均导致结构沉降裂缝而设置的永久性的变形缝。2.1 设置沉降缝的作用沉降缝主要控制剪切裂缝的产生和发展，通过设置沉降缝消除因地基承载力不均而导致结构产生的附加内力，自由释放结构变形，达到消除沉降缝的目的。实际上它将建筑物划分为两个相对独立的结构承重体系。凡属于下列情况，均应考虑设置沉降缝： 当建筑物造在不同的地基上，并难以保证均匀沉降时； 当同一建筑物相邻部分的基础形式、宽度和埋置深度相差较大，易形成不均匀沉降时； 当同一建筑物相邻部分的高度相差较大（一般超过 10m） ，荷载相差悬殊或结构形式变化较大等易导致不均匀沉降时； 当平面形状比较复杂，各部分的连接部位又比较薄弱时； 原有建筑和新建、扩建的建筑物之间。2.2 沉降缝的设置部位：在建筑物的下列平面位置处应考虑设置沉降缝：建筑平面的转折部位；高度差异或荷载差异处；长高比过大的砌体承重结构或钢筋砼框架的适当部位；地基土的压缩性有显著差异处；建筑结构或基础类型不同处；分期建造房屋的交界处。2.3 减少建筑物不均匀沉降的常用措施 ：减少不均匀沉降的常用措施为“放、抗、调” 。 吉林大学远程教育 2016 届本科生毕业论文（设计）第 6 页 共 21 页 放 方法：设置沉降缝。有利之处：可以让建筑物中沉降量不同的各个部分能够自由沉降，互不影响。 不利之处：给设计、施工和使用带来了一系列问题，如沉降缝两侧建筑物必须完全断开，结构需要设置双梁、双柱和双基础，建筑物立面处理困难，地下室和屋面容易渗漏水等。 抗 方法一：采用端承桩，减小建筑物中各部分的绝对沉降量；不利之处在于端承桩必须支承在坚硬的基岩或砂卵石上，因此须有相应的地质条件作保证。方法二：采用刚度很大的基础，通过基础的整体刚度来调整建筑物中各部分的变形差；不利之处在于刚度很大的基础常常为箱基、筏基等形式，用料较多、造价较高。 调 方法：在设计和施工中采取措施，调整各部分可能产生的沉降差，减少其差异沉降量，降低由沉降产生的结构内力和变形。如增加基础刚度，采用箱基、筏基等形式；减轻荷重；增加上部结构的刚度和整体性；调整各部分的施工顺序、预留沉降差、设置施工后浇带等。不利之处：“调”的适度较难掌握，主要凭经验。2.4 沉降缝的构造要求 沉降缝的位置沉降缝一般结合建筑物的长度、平面形状、柱网等，根据具体情况布置，方法同伸缩缝，一般在柱边设置。为了简化基础设计、方便施工，也常采用一侧悬臂形式布置，或采用两侧悬臂形式布置。 沉降缝的构造地面以上：完全分开，设置双梁、双柱。地面以下：完全分开，设置双梁、双柱、双基础。沉降缝的宽度吉林大学远程教育 2016 届本科生毕业论文（设计）第 7 页 共 21 页沉降缝的做法与伸缩缝不同，它要