建筑构造课件 9.1 变形缝的设置与构造

9.1变形缝的设置与构造变形缝构造目录CONTENTS0

1变形缝的类型02变形缝的设置原则想一想某地区安居工程,总建筑面积为５０万平方米,包括单体建筑１１０幢,其中大部分为砖混结构,长度在５０m左右,采用钢筋混凝土坡屋面.一期工程完成后发现,没有设置变形缝的房屋两端山墙均不同程度地出现裂缝,而设置变形缝的房屋两端山墙则基本无此现象.很明显,裂缝产生的原因是温度应力,建设单位要求设计单位在二期工程中对于长度较大的房屋均应设置温度变形缝.那么,在实际建设工程中,变形缝该怎么设计和设置呢?变形缝的类型0

1当建筑物的长度超过规定、体型复杂、平立面特别不规则、平面图形曲折变化比较多,或同一建筑物不同部分的高度或荷载差异较大时,建筑构件内部会因温度变化、地基的不均匀沉降或地震等原因产生附加应力.当这种应力较大而又处理不妥当时,会引起建筑构件产生变形,导致建筑物出现裂缝甚至破坏,影响正常使用与安全.为了预防和避免这种情况发生,一般可以采取两种措施:加强建筑物的整体性,使之具有足够的强度和刚度来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,将建筑物分成若干独立的部分,形成多个较规则的抗侧力结构单元.这种将建筑物垂直分开的预留缝隙称为变形缝,如图所示.变形缝变形缝按其作用的不同分为伸缩缝、沉降缝、防震缝三种.伸缩缝又称温度缝,是为防止由于建筑物超长而产生的伸缩变形.沉降缝是解决由于建筑物高度不同、质量不同、平面形状复杂等而产生的不均匀沉降变形.防震缝是解决由于地震产生的相互撞击变形.虽然各种变形缝的功能不同,但它们的构造要求基本相同,应依据工程实际情况设置,符合设计规范规定要求.采用的构造处理方法和材料应根据设缝部位和需要分别满足盖缝、防水、防火、防虫、保温等方面的要求,要确保变形缝两侧的建筑物各独立部分能自由变形,互不影响.变形缝的设置原则0

2１.伸缩缝建筑物因受到温度变化的影响而产生热胀冷缩,使结构构件内部产生附加应力而变形.当建筑物体型较长时为避免建筑物因热胀冷缩较大而使结构构件产生裂缝,建筑物中需设置伸缩缝.当下列情况出现时,建筑中需设置伸缩缝:①建筑物长度超过一定长度;②建筑平面复杂,变化较多;③建筑中结构类型变化较大时.变形缝建筑物中所设的变形缝通常有三种类型，即伸缩缝、沉降缝和防震缝。设置伸缩缝时,通常是沿建筑物长度方向每隔一定距离或结构变化较大处在垂直方向预留缝隙.伸缩缝的最大间距应根据不同结构类型、材料和当地温度变化情况而定.砌体结构、钢筋混凝土结构房屋伸缩缝的最大间距分别见表1和表2.表1砌体结构房屋伸缩缝的最大间距表2钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距高层建筑伸缩缝的最大间距见表.高层建筑伸缩缝的最大间距当采用有效的构造措施和施工措施减小温度和混凝土收缩对结构的影响时,可适当放宽伸缩缝的间距.这些措施可包括但不限于下列方面:顶层、底层、山墙和纵墙端开间等受温度变化影响较大的部位提高配筋率;顶层加强保温隔热措施,外墙设置外保温层;每３０~４０m间距留出施工后浇带,带宽８００~１０００mm,钢筋采用搭接接头,后浇带混凝土宜在４５d后浇筑;采用收缩小的水泥、减少水泥用量、在混凝土中加入适宜的外加剂;提高每层楼板的构造配筋率或采用部分预应力结构.伸缩缝宽一般为２０~４０mm,通常采用３０mm.在结构处理上,砖混结构的墙和楼板及屋顶结构布置可采用单墙或双墙承重方案,如图1、图2所示.框架结构一般采用悬臂梁方案,也可采用双梁双柱方式,但施工较复杂.伸缩缝最好设置在平面形状有变化处,便于隐藏处理.图1单墙承重方案图2双墙承重方案砖墙伸缩缝一般做成平缝或错口缝,２４０mm以上外墙应做成错口缝或企口缝(见图).外墙外侧常用浸沥青的麻丝或木丝板及泡沫塑料条、油膏弹性防水材料塞缝,缝隙较宽时,可用镀锌铁皮、铝皮作盖缝处理.砖墙伸缩缝的截面形式２.沉降缝沉降缝是为了预防建筑物各部分由于地基承载力不同或各部分荷载差异较大等原因导致建筑物不均匀沉降引起的破坏而设置的变形缝.符合下列情况之一者应设置沉降缝.设置沉降缝示意①当建筑物建造在不同的地基上时.②当同一建筑物相邻部分高度相差在两层以上或部分高度差超过１０m以上时.③当同一建筑相邻基础的结构体系、宽度和埋置深度相差悬殊时.④原有建筑物和新建建筑物紧相毗连时.⑤建筑平面形状复杂,高度变化较多时,应将建筑物划分为几个简单的体型,在各部分之间设置沉降缝,如图所示.⑥当建筑物部分的基础底部压力值有很大差别时.设置沉降缝时,必须将建筑的基础、墙体、楼层及屋顶等部分全部在垂直方向断开,使各部分形成能各自自由沉降的独立的刚度单元.基础必须断开是沉降缝不同于伸缩缝的主要特征.沉降缝的宽度与地基的性质和建筑物的高度有关,见表.地基越弱,建筑产生沉陷的可能越大;建筑越高,沉陷后产生的倾斜越大.沉降缝一般兼起伸缩缝的作用,其构造与伸缩缝基本相同,但必须注意保证盖缝条及调节片构造能在水平方向和垂直方向自由变形.沉降缝的宽度沉降缝的基础应断开,并应避免因不均匀沉降造成的相互影响.其结构处理有砖混结构和框架结构两种情况,砖混结构墙下条形基础通常有双墙偏心基础、挑梁基础和交叉式基础等三种处理形式,如图所示.框架结构通常也有双柱下偏心基础、挑梁基础、柱交叉布置等三种处理形式.基础沉降缝处理示意３.防震缝强烈地震对地面建筑物和构筑物的影响或损坏是极大的,因此在地震区建造房屋必须充分考虑地震对建筑物所造成的影响.«建筑抗震设计规范»(２０１６年版)中明确了我国各地区建筑物抗震的基本要求.建筑物的防震和抗震通常可从设置防震缝和对建筑进行抗震加固两方面考虑.在地震区建造房屋,应力求体形简单,质量、刚度对称并均匀分布,建筑物的形心和重心尽可能接近,避免在平面和立面上的突然变化,同时最好不设变形缝,以保证结构的整体性,加强整体刚度.对体形复杂、平立面特别不规则的建筑结构,可按实际需要在适当部位设置防震缝,形成多个较规则的抗侧力结构单元.防震缝应根据抗震设防烈度、结构材料种类、结构类型、结构单元的高度和高差情况,留有足够的宽度,其两侧的上部结构应完全分开,一般情况下基础可不设防震缝,但在平面复杂的建筑中或与震动有关的建筑各相连部分的刚度差别很大时,需将基础分开.具有沉降缝要求的防震缝也应将基础分开.当设置伸缩缝和沉降缝时,其宽度应符合防震缝的要求.在地震设防烈度为７~９度地区,有下列情况之一时需设防震缝:防震缝的宽度与房屋高度和抗震设防烈度有关.砌体结构防震缝的宽度应根据设防烈度和房屋高度确定,对多层房屋可采用７０~１００mm,对高层砌体房屋可采用１００~１５０mm.①毗邻房屋立面高差大于６m.②房屋有错层且楼板高差较大.③房屋毗邻部分结构的刚度、质量截然不同.高层建筑防震缝的宽度应符合下列规定:①框架结构房屋,高度不超过１５m时不应小于１００mm.②超过１５m时,６度、７度、８度和９度分别每增加高度５m、４m、３m和２m,宜加宽２０mm.③框架剪力墙结构房屋不应小于①项规定数值的７０％,剪力墙结构房屋不应小于①项规定数值的５０％,且二者均不宜小于１００mm.④防震缝两侧结构体系不同时,防震缝宽度应按不利的结构类型确定.⑤防震缝两侧的房屋高度不同时,防震缝宽度可按较低的房屋高度确定.高层建筑防震缝的宽度应符合下列规定:⑥８度、９度抗震设计的框架结构房屋,防震缝两侧结构层高相差较大时,防震缝两侧框架柱的箍筋应沿房屋全高加密,并可根据需要沿房屋全高在缝两侧各设置不少于两道垂直于防震缝的抗撞墙.⑦当相邻结构的基础存在较大沉降差时,宜增大防震缝的宽度.⑧防震缝宜沿房屋全高设置,地下室、基础可不设防震缝,但在与上部防震缝对应处应加强构造和连接.⑨结构单元之间或主楼与裙房之间不宜采用牛腿托梁的做法设置防震缝,否则应采取可靠措施.变形缝比较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。伸缩缝是将基础以上的建筑构件如墙体、楼板、屋顶（木屋顶