第八讲变形缝

变形缝,主讲人：高秀青课时：2小时,设置变形缝,一、变形缝的基本知识（一）变形缝定义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。为减少这些应力和变形对建筑物的损坏预先在建筑物变形敏感的部位将结构断开，预留缝隙，以保证建筑物有足够的变形宽度而不使建筑物破损。这种将建筑物垂直分割而预留的人工缝称为变形缝。,设置变形缝,（二）变形缝的分类与作用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。2、变形缝的作用：1）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。,设置变形缝,2）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。3）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。,设置变形缝,二、沉降缝1、沉降缝的设置原则沉降缝的设置部位：（1）平面复杂的建筑在建筑物的转角处；（2）建筑物高度或荷载差异较大处；（3）长高比过大的砌体承重结构或钢筋混凝土框架的适当部位；（4）地基土的压缩性有显著差异处；（5）建筑结构类型或基础类型不同处；（6）新建或扩建建筑物与原有建筑物毗连部位。,设置变形缝,沉降缝的宽度与地基情况及建筑高度有关，地基越弱的建筑物，沉降的可能性越大，沉降后产生的倾斜距离越大，其沉降缝的宽度约为3070mm，在软弱的地基上的建筑物的缝宽应适当增加。房屋沉降缝的一般规定见下表。,设置变形缝,设置变形缝,2、沉降缝的构造做法1）墙体沉降缝的构造覆盖墙体沉降缝的调节片或盖缝板在构造上应满足沉降缝两侧结构在竖向方向上下移动而不至损坏，墙体构造缝见下图。,设置变形缝,设置变形缝,设置变形缝,2）基础沉降缝构造对建筑物变形缝设置的难点在于如何设置沉降缝，由于沉降缝要求基础完全断开，基础变形缝的构造做法在实践中有以下做法：,设置变形缝,a、双墙做法即缝两侧均为承重墙，其基础做法又有两种做法：（1）采用偏心式基础这种方式多用于荷载较轻，层数不高的砖混结构中，它要求地基承载力比较高，这样基础断面尺寸不很大，基础偏心不致影响整个结构。在保证缝宽尺寸的情况下，低层部分基础偏心可能大些，因为它的基础断面尺寸相对小些，使两侧基础偏心较为合理。,设置变形缝,（2）交叉式基础这种做法也称为跨越的基础，这种做法必须设置基础梁，才用这种做法实施起来比较复杂。首先要把基础梁的位置，跨数，跨度确定下来，然后根据墙体传下来的荷载计算出梁的弯矩剪力，在根据剪力的大小与地基承载力来确定墩的尺寸，墩与墩之间应完全分开，如果需要，各墩还应配筋，这种做法多用于偏心基础不能满足的砖混结构和一边砖混，一边为框架的混合结构形式。,设置变形缝,b、悬挑做法要求沉降缝一侧纵墙端为悬挑基础，纵墙端部没有承重横墙，这种方式灵活性大，结构布置比较简单，适用于地基情况，但建筑构造处理比较复杂，它须设置轻质隔墙来减轻自重，实际上，我们也可把悬挑基础设置成悬挑梁，与墩式基础结合起来用，这样纵墙端部也可是承重墙，它能更好地满足建筑物的构造要求。,设置变形缝,设置变形缝,设置变形缝,设置变形缝,三、案例房屋出现裂缝时有发生，作为从事建筑行业的工作者，我们的任务是尽量防止裂缝的出现，那么如何防止房屋裂缝的出现，就成为了关键。,设置变形缝,设置变形缝,设置变形缝,设置变形缝,上图为某小型建筑，请根据建筑形体实际情况说明：1、沉降缝的设置原则。2、沉降缝的构造做法。,设置变形缝,四、知识拓展1、伸缩缝设置原则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。温度伸缩缝的间距可通过计算确定；亦可按砌体结构设计规范（GB2003-2001）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5075m；伸缩缝间距与墙体类别有关，,设置变形缝,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。钢筋混凝土结构伸缩缝的最大间距见表1，砌体房屋伸缩缝最大间距见表2。伸缩缝宽一般为2030mm。一般从基础顶面开始断开。,设置变形缝,设置变形缝,设置变形缝,2、防震缝的设置原则为了提高房屋的抗震能力，避免或减轻破坏，在建筑抗震设计规范（GB50011-2001）中规定：多层砌体房屋结构有下列情况之一时，应设置防震缝。（1）建筑平面体型复杂，有较长的突出部分，应用防震缝将其断开，使其形成几个简单规整的独立单元；（2）建筑物立面高差超过6m时，在高差变化处设置沉降缝；,设置变形缝,（3）建筑物毗连部分结构的刚度、重量相差悬殊处，需用防震缝分开；（4）建筑物有错层且楼板高差较大时，需在高度变化处设置防震缝。防震缝缝宽与结构形式、设防烈度、建筑物高度有关。在砖混结构中，缝宽一般为50100mm，多（高）层钢筋混凝土结构防震缝最小宽度见下表。,设置变形缝,设置变形缝,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。,设置变形缝,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。,设置变形缝,3、变形缝构造1）墙体变形缝构造变形缝构造在外墙与内墙的处理中，可以因位置不同而各有侧重（见下图）。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。,设置变形缝,设置变形缝,设置变形缝,设置变形缝,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。,设置变形缝,2）楼地层变形缝楼地层变形缝的处理应满足平整、光洁、防水和防潮要求。缝内一般用沥青麻丝填缝、金属调节片等弹性材料作填缝或封缝处理。上铺活动盖板或橡胶、塑料等地面材料。顶棚处用木板金属调节片等作盖缝处理，盖缝板的设置要满足缝两侧构件自由变形的要求，,设置变形缝,设置变形缝,设置变形缝,3）屋面变形缝构造屋面变形缝的构造处理原则是既不能影响屋面的变形，又要防止雨水从变形缝处渗入室内。屋面变形缝按建筑设计可设于同层等高屋面上，也可设在高低屋面的交接处。（1）等高屋面变形缝的做法是：1）在缝两边的屋面板上砌筑矮墙，以挡住屋面雨水，矮墙的高度不小于250mm、半砖墙厚；2）矮墙面与屋面连接处理类同于泛水构造；3）缝内嵌填沥青麻丝；4）矮墙顶部可用镀锌铁皮盖缝，也可铺一层卷材后用混凝土盖板压顶，如下图。,设置变形缝,（2）高低屋面变形缝的做法是：在低侧屋面板上砌筑矮墙；当变形缝宽度较小时，可用镀锌铁皮盖缝并固定在高侧