第8章 变形缝构造ppt课件

第八章变形缝构造 提要 本章讲述伸缩缝 沉降缝和防震缝的作用 设置原则和构造做法 一 变形缝的基本知识 一 变形缝定义当建筑物的长度过大 平面形式复杂或同一建筑物个别部位的荷载或高度有较大的差别时 建筑物由于温度变化 地基不均匀沉降以及地震等因素的影响 使结构内部产生附加应力和变形 易使建筑物破坏 产生裂缝甚至倒塌 影响正常的使用与安全 为减少这些应力和变形对建筑物的损坏 在设计和施工中预先在建筑物变形敏感的部位将结构断开 预留一定的缝隙 将建筑构件垂直断开成若干独立的部分 形成能自由变形而互不影响的单元 这种预先设置的将建筑物垂直分割的宽度适当的人工缝称为变形缝 二 变形缝的分类1 变形缝的分类根据变形缝的作用变形缝可分为伸缩缝 沉降缝 防震缝三种 第一节变形缝的设置 一 伸缩缝定义 伸缩缝是沿建筑物竖向设置 将基础以上部分全部断开的垂直缝 可以避免长度或宽度较大的建筑物 由于温度变化引起材料的热胀冷缩导致构件开裂 伸缩缝也称作温度缝 基础不必断开作用 伸缩缝的主要作用是避免由于温差和混凝土收缩而使房屋结构产生严重的变形和裂缝 通过将过长或过宽的建筑物分为几个长度较短的单元 以减少温度应力产生的破坏 伸缩缝设置原则1 伸缩缝应设在因温度和收缩变形引起的应力集中或砌体产生裂缝可能性最大的地方 2 伸缩缝的位置和间距与建筑物的材料 结构形式 使用情况 施工条件及当地温度变化情况有关 伸缩缝的间距可通过计算确定 亦可按砌体结构设计规范 GB50003 2001 确定 结构设计规范对砖石墙体伸缩缝的最大间距有相应规定 一般为50 75m 详见表8 1 8 2 特别是与屋顶和楼板的类型有关 整体式或装配式钢筋混凝土结构 因屋顶和楼板本身没有自由伸缩的余地 当温度变化时 在结构内部产生的温度应力大 因而伸缩缝间距比其他结构形式小一些 大量性民用建筑用的是装配式无檩体系钢筋混凝土结构 有保温和隔热层的屋顶 相对说其伸缩缝间距要大一些 3 伸缩缝要求把建筑物的墙体 楼板层 屋顶等基础以上的部分全部断开 基础部分因受温度变化影响较小 不必断开 4 伸缩缝的宽度一般为20 40mm 表8 1砌体房屋温度伸缩缝的最大间距 m 伸缩缝 1 作用 防止因温度变形而开裂 2 设置 间距控制1 砖混 50m2 框架 预制35m现浇50m3 剪力墙 预制30m现浇40m4 其它 查表确定 3 构造1 缝宽 砖混 20 30 框架 50mm2 做法 基础以上全部断开 二 沉降缝 一 沉降缝的设置定义 为避免建筑物各部分由于不均匀沉降引起破坏而设置的缝 叫沉降缝 作用 沉降缝的主要作用是控制剪切裂缝的产生和发展 通过设置沉降缝以消除因地基承载力不均而导致结构产生的附加内力 使结构变形能够自由释放 达到减小不均匀沉降对建筑物的不利影响的目的 设置 为保证缝两侧单元的上下变形 沉降缝要从基础底部到屋面全部断开 基础必须断开 在下列情况 应考虑设置沉降缝 如图8 1所示 1 当建筑物建造在不同承载力的地基上 且难于保证均匀沉降时 2 建筑平面的转折部位 3 同一建筑物相邻部分的高度相差较大或荷载大小相差悬殊处 或平面形状复杂 高度变化较大 连接部位比较薄弱 同一建筑物相邻部分的层数相差两层以上或层高相差超过10米 4 建筑结构或基础形式变化较大处 5 分期建造房屋的交接处 二 沉降缝的宽度沉降缝的宽度与地基的性质 建筑物的高度有关 地基越软弱 建筑物高度越大 沉陷的可能性越高 沉降后所产生的倾斜距离越大 沉降缝的宽度也就越大 这里的建筑物高度是指相邻低侧建筑的高度 沉降缝可兼起伸缩缝的作用 而伸缩缝却不能代替沉降缝 沉降缝在进行构造设计时 应满足伸缩和沉降的双重要求 三 防震缝 概念 建造在抗震设防烈度为6 9度地区的房屋 为避免破坏 按抗震要求设置的垂直缝隙即防震缝 防震缝的设置原则 依抗震设防烈度 房屋结构类型和高度不同而异 防震缝的主要作用 是保证复杂形体的建筑物或刚度相差较大的建筑物在受到地震荷载作用时 防止建筑物之间相互撞击而产生应力和应变 以达到减小地震荷载对建筑物的影响的目的 基础不一定断开 一 防震缝的位置在抗震地区按规定设置防震缝 把建筑物划分成若干个形体简单 质量 刚度均匀的独立单元 能避免地震作用引起的破坏 对多层砌体房屋 应优先采用横墙承重或纵横墙混合承重的结构体系 在8度和9度抗震设防地区 有下列情况之一时 宜设防震缝 1 建筑有错层且错层楼板高差大于层高的1 4 2 建筑立面高差在6m以上 3 建筑物相邻各部分的结构刚度 质量截然不同 对多层和高层钢筋混凝土结构房屋 遇到下列情况宜设防震缝 1 建筑平面体型复杂且无加强措施 2 建筑物毗连部分结构的刚度或荷载相差悬殊且未采取有效措施时 3 建筑物有较大的错层时 4 在同时需要设置伸缩缝或沉降缝时 防震缝应与伸缩缝 沉降缝协调布置 二 防震缝的宽度多层砌体房屋 防震缝的宽度可采用70 100mm 缝两侧均需设置墙体 以加强防震缝两侧房屋刚度 多层和高层钢筋混凝土房屋宜选用合理的建筑结构方案 尽量不设防震缝 当必须设置防震缝时 其最小宽度应符合下列规定 当高度不超过15m时 不应小于100mm 当高度超过15m时 按不同设防烈度 在70mm的基础上增加缝宽 6度地区 建筑每增高5m 缝宽增加20mm 7度地区 建筑每增高4m 缝宽增加20mm 8度地区 建筑每增高3m 缝宽增加20mm 9度地区 建筑每增高2m 缝宽增加20mm 框架 剪力墙结构防震缝的宽度可适当降低 但不宜小于100mm 当防震缝两侧结构类型不同时 宜按需要较宽防震缝的结构类型和较低房屋高度确定缝宽 建筑抗震设计规范 GB50011 2010 几点提示 1 防震缝应将建筑分成若干体型简单 结构刚度均匀的独立单元 2 防震缝应与伸缩缝 沉降缝协调布置 相邻的上部结构完全断开 基础一般不断开 缝两侧均需布置墙体 使其封闭连结 3 伸缩缝 沉降缝应符合防震缝的要求 沉降缝的宽度尚应考虑基础内倾使缝宽减小后仍能满足防震缝的宽度 4 凡是需做伸缩缝 沉降缝的地方均应做成防震缝 一般防震缝的基础可不断开 只是兼做沉降缝时才将基础断开 5 伸缩缝与防震缝均是从基础顶面以上开始设置 而沉降缝必须从基础开始设置 并贯通建筑物的全高 这样能使沉降缝两侧的建筑物能成为独立单元 使他们在竖向方向可以自由沉降 在缝的宽度保证的情况下 它能同时起到伸缩缝与防震缝的作用 三缝可以合一而用 但伸缩缝和防震缝绝对不能代替沉降缝 为防止风 雨 冷热空气 灰砂等侵入室内 影响建筑物的使用和耐久性 应对变形缝进行覆盖和装修 这些覆盖和装修必须保证变形缝能充分发挥其功能 使缝隙两侧结构单元的水平或竖向相对位移不受阻碍 第二节变形缝的构造 一 墙面变形缝 一 伸缩缝 1 墙体伸缩缝墙体伸缩缝根据墙体材料 厚度和施工条件不同 可做成平缝 错口缝 凹凸缝等截面形式 如图8 2所示 2 外墙伸缩缝构造外墙伸缩缝内应填塞具有防水 保温和防腐性能的弹性材料 如沥青麻丝 泡沫塑料条 橡胶条 油膏等 见图8 3 3 内墙伸缩缝构造内侧缝口通常用具有一定装饰效果的木质盖缝条 金属片或塑料片遮盖 为保证盖缝材料在结构发生水平方向变形时不被破坏 通常仅一边固定在墙上 二 沉降缝由于沉降缝可能要兼起伸缩缝的作用 所以墙体的沉降缝盖缝条应满足水平伸缩和垂直沉降变形的要求 如图8 5所示 外墙沉降缝构造 注意 a 在沉降缝内不能填塞填充材料 以免妨碍建筑物两侧各单元的自由变形 但寒冷地区为了防寒 有时也添以松软材料 b 伸缩缝的造价颇高 且增加建筑及结构处理上的难度 不宜轻易多用 c 不要将抗震缝做成企口缝 错口砌筑 外墙面处缝内应用松软有弹性的材料填充 三 防震缝防震缝应与伸缩缝 沉降缝统一布置 并满足防震缝的设计要求 一般情况下 设置防震缝时 基础可不分开 但在平面复杂的建筑中 或建筑相邻部分刚度差别很大时 则需将基础分开 兼有沉降缝要求的防震缝也应将基础分开 由于防震缝一般较宽 盖缝条应满足牢固 防风和防水等要求 同时还应具有一定的适应变形的能力 如图8 6所示 盖缝条两侧钻有长方形孔 加垫圈后打入钢钉 钢钉不能钉实 盖板和钢钉之间应留有上下少量活动的余地 以适应沉降要求 墙体变形缝的构造要点 1 为保证外墙变形缝自由变形 并防止风雨影响室内 应用浸过沥青的麻丝填嵌缝隙 2 当变形缝宽度较大时 缝口可采用镀锌铁皮或铅板盖缝调节 3 内墙变形缝着重表面处理 可采用木条或金属盖缝 仅一边固定在墙上允许自由变形 二 楼 地面变形缝楼地板层变形缝的位置与缝宽大小应与墙身和屋顶变形缝一致 缝内常用可压缩变形的材料 如油膏 沥青麻丝 橡胶 金属或塑料调节片等封缝 上铺活动盖板或橡塑地板 以满足地面平整 光洁 防滑 防尘及防水等要求 顶棚的盖缝条一般也只单边固定 以保证构件两端能自由变形 如图8 7 三 屋面变形缝屋面变形缝的位置与缝宽亦与墙体 楼地面的变形缝一致 一般设在同一标高屋顶或建筑物的高低错落处 不上人屋面一般可在变形缝处加砌矮墙并做好防水和泛水 盖缝处应能允许自由变形并不造成渗漏 上人屋面则采用油膏等密封材料嵌缝并做好泛水处理 1 同层等高不上人屋面不上人屋面变形缝 一般是在缝两侧各砌半砖厚矮墙 并做好屋面防水和泛水构造处理 矮墙顶部用镀锌薄钢板或钢筋混凝土盖板盖缝 补图 1 2 同层等高上人屋面上人屋面为便于行走 缝两侧一般不砌小矮墙 此时应切实做好屋面防水 避免雨水渗漏 补图 2 3 高低屋面的变形缝高低屋面交接处的变形缝 应在低侧屋面板上砌半砖矮墙 与高侧墙之间留出变形缝隙 并做好屋面防水和泛水处理 矮墙之上可用从高侧墙上悬挑的钢筋混凝土板或镀锌薄钢板盖缝 补图 3 补图1 同层等高不上人屋面变形缝 a 钢筋混凝土板盖缝 b 镀锌薄钢板盖缝 补图 2同层等高上人屋面变形缝 补图 3高低屋面变形缝 刚性防水屋面变形缝的构造与柔性防水屋面的做法基本相同 只是防水材料不同 补图 4 补图 4刚性防水屋顶变形缝构造 a 不上人屋面变形缝 b 上人屋面变形缝 c 高低跨屋面变形缝 小结