建筑構造單元8 變形縫

單元8變形縫本章提要和學習目標變形縫的類型8.1變形縫的構造8.2本章小結1本章提要和學習目標本章提要：本章主要介紹變形縫的根本概念、變形縫的類型與作用、設置原那么以及各類變形縫的設置寬度，介紹了各種變形縫的特點、相互區(qū)別和縫兩側的結構布置方案。要求了解變形縫的種類和設置原那么，掌握各類變形縫在墻體、屋頂、樓地面根底各位置的構造處理做法。學習目標：1．熟悉建筑變形縫的概念。2．掌握變形縫的類型、作用、設置原那么及相互間的區(qū)別。3．掌握變形縫在墻體、樓地面、屋面等各位置的構造處理方法。2建筑物由于受溫度變化、地基不均勻沉降以及地震的影響，結構內將產生附加的變形和應力，如果不采取措施或措施不當，會使建筑物產生裂縫，甚至倒塌，影響使用與平安。為防止這種狀態(tài)的發(fā)生，可以采取“阻〞或“讓〞兩種不同措施。前者是通過加強建筑物的整體性，使其具有足夠的強度與剛度，以阻遏這種破壞；后者是在變形敏感部位將結構斷開，預留縫隙，使建筑物各局部能自由變形，不受約束，即以退讓的方式防止破壞。后種措施比較經濟，常被采用，但在構造上必須對縫隙加以處理，滿足使用和美觀要求。建筑物中這種預留縫隙稱為變形縫(deformationjoint)。3一、變形縫的根本概念變形縫是為防止建筑物在外界因素〔溫度變化、地基不均勻沉降及地震〕作用下產生變形，導致開裂甚至破壞而人為設置的適當寬度的縫隙。二、變形縫的類型與設置原那么變形縫包括伸縮縫(ExpansionJoint)、沉降縫(settlementjoint)和抗震縫(SeismicJoint)三種類型。1．伸縮縫為防止建筑構件因溫度變化而產生熱脹冷縮，使房屋出現(xiàn)裂縫，甚至破壞，沿建筑物長度方向每隔一定距離設置的垂直縫隙稱為伸縮縫，也叫溫度縫。建筑物因受溫度變化的影響而產生熱脹冷縮，在結構內部產生溫度應力，當建筑物長度超過一定限度、建筑平面變化較多或結構類型變化較大時，建筑物會因熱脹冷縮導致變形較大從而產生開裂。為預防這種情況發(fā)生，常常沿建筑物長度方向每隔一定距離或在結構類型變化處預留縫隙，將建筑物斷開。要求把建筑物的墻體、樓板層、屋頂?shù)鹊孛嬉陨暇植咳繑嚅_，根底局部因受溫度變化影響較小，故不需斷開。8.1變形縫的類型4伸縮縫的位置和間距與建筑物的材料、結構形式、使用情況、施工條件及當?shù)販囟茸兓闆r有關。結構設計標準對砌體建筑和鋼筋混凝土結構建筑的伸縮縫最大間距所作的規(guī)定見表8-1和表8-2。8.1變形縫的類型表8-1砌體房屋溫度伸縮縫的最大間距〔m〕屋蓋或樓蓋類別間距整體式或裝配整體式鋼筋混凝土結構有保溫層或隔熱層的屋蓋、樓蓋50無保溫層或隔熱層的屋蓋40裝配式無檁體系鋼筋混凝土結構有保溫層或隔熱層的屋蓋、樓蓋60無保溫層或隔熱層的屋蓋50裝配式有檁體系鋼筋混凝土結構有保溫層或隔熱層的屋蓋、樓蓋75無保溫層或隔熱層的屋蓋60瓦材屋蓋、木屋蓋、輕鋼屋蓋10058.1變形縫的類型表8-2鋼筋混凝土結構伸縮縫最大間距〔m〕結構類型室內或土中露天排架結構裝配式10070框架結構裝配式7550現(xiàn)澆式5535剪力墻結構裝配式6540現(xiàn)澆式4530擋土墻、地下室墻等類結構裝配式4030現(xiàn)澆式302062．沉降縫為防止建筑物各局部由于地基不均勻沉降引起房屋破壞所設置的垂直縫隙稱為沉降縫。沉降縫是為了預防建筑物各局部由于不均勻沉降引起的破壞而設置的變形縫。在工程設計時，應盡可能通過合理的選址、地基處理、建筑體型的優(yōu)化、結構選型和計算方法的調整及施工程序上的配合〔如高層建筑與裙房之間采用后澆帶的方法〕來防止或克服不均勻沉降，從而到達不設或盡量少設沉降縫的目的。凡屬以下情況時均應考慮設置沉降縫〔圖8-1〕：〔1〕同一建筑物相鄰局部的高度相差較大或荷載大小相差懸殊及結構形式變化之處，易導致地基沉降不均勻時，如圖8-1〔a〕；〔2〕當建筑物各局部相鄰根底的形式、寬度及埋置深度相差較大，造成根底底部壓力有很大差異，易形成不均勻沉降時8-1〔a〕；〔3〕當建筑物建造在不同地基上，且難于保證均勻沉降時，如圖8-1〔b〕；〔4〕建筑物體形比較復雜，連接部位又比較薄弱時，如圖8-1〔b〕；〔5〕新建建筑物與原有建筑物緊相毗連時，如圖8-1〔c〕。8.1變形縫的類型78.1變形縫的類型〔a〕高度相差較大〔b〕體形比較復雜且連接部位薄弱〔c〕新建與原有建筑物相毗連圖8-1沉降縫的設置部位示意圖8沉降縫的寬度與地基情況及建筑高度有關，地基越軟的建筑物，沉陷的可能性越高，沉降后所產生的傾斜距離越大。沉降縫的寬度見表8-3。8.1變形縫的類型表8-3沉降縫的寬度地基性質建筑物高度或層數(shù)縫寬（mm）一般地基H<5mH=5~10mH=10~15m305070軟弱地基2~3層4~5層5層以上50~8080~120>120濕陷性黃土地基

≥30~7093．抗震縫建造在抗震設防烈度為6～9度地區(qū)的房屋，為防止破壞，按抗震要求設置的垂直縫隙即抗震縫。為了防止建筑物各局部在地震時相互撞擊引起破壞而設置的縫隙?？拐鹂p的設置原那么依抗震設防烈度(designintensity)、房屋結構類型和高度不同而異。對多層砌體房屋來說，應重點考慮采用整體剛度較好的橫墻承重或縱橫墻混合承重的結構體系、在設防烈度為8度和9度地區(qū)，有以下情況之一時宜設抗震縫。縫寬50~70mm，縫兩側均需設置墻體，以加強縫兩側房屋的剛度?！?〕房屋立面高差在6m以上；〔2〕房屋有錯層，且樓板高差較大；〔3〕房屋相鄰各局部結構剛度、質量截然不同。8.1變形縫的類型10抗震縫的寬度與房屋高度和抗震設防烈度有關，抗震縫寬度見表8-4。設防烈度為8度地區(qū)的高層建筑按建筑總高度的1/250考慮。8.1變形縫的類型表8-4抗震縫的寬度建筑物高度/m設計烈度抗震縫寬度/mm≤15按設計烈度的不同按設計烈度多層磚房多層鋼筋混凝土房屋50~7070＞156789高度每增高5m高度每增高4m高度每增高3m高度每增高2m在70基礎上增加2011一、墻體變形縫1．伸縮縫根據(jù)墻體的材料、厚度及施工條件，伸縮縫可做成平縫、錯口縫、企口縫等形式〔圖8-2〕。8.2變形縫的構造(construction)圖8-2墻體伸縮縫的形式〔a〕平縫；〔b〕錯口縫；〔c〕企口縫12某建筑物墻體伸縮縫的外觀如圖8-3所示：8.2變形縫的構造(construction)圖8-3某建筑物墻體伸縮縫13外墻伸縮縫內應填塞具有防水、保溫和防腐性能的彈性材料，如瀝青麻絲、泡沫塑料條、橡膠條、油膏等。如圖8-4〔a〕所示。內側縫口通常用具有一定裝飾效果的木質蓋縫條、金屬片或塑料片遮蓋，僅一邊固定在墻上，如圖8-4〔b〕所示。8.2變形縫的構造(construction)圖8-4墻身伸縮縫構造〔a〕外側縫口；〔b〕內側縫口142．沉降縫沉降縫一般兼起伸縮縫的作用，其構造與伸縮縫構造根本相同，只是調節(jié)片或蓋縫板在構造上應保證兩側墻體在水平方向和垂直方向均能自由變形。一般外側縫口宜根據(jù)縫的寬度不同，采用兩種形式的金屬調節(jié)片蓋縫〔圖8-5〕，內墻沉降縫及外墻內側縫口的蓋縫同伸縮縫。8.2變形縫的構造(construction)圖8-5外墻沉降縫構造153．抗震縫抗震縫構造與伸縮縫、沉降縫構造根本相同?？紤]抗震縫寬度較大，構造上更應注意蓋縫的牢固、防風、防雨等，寒冷地區(qū)的外縫口還須用具有彈性的軟質聚氯乙烯泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料等保溫材料填實〔圖8-6〕。8.2變形縫的構造(construction)圖8-6墻體抗震縫構造〔a〕外墻平縫；〔b〕外墻轉角；〔c〕內墻轉角；〔d〕內墻平縫16二、樓地層變形縫樓地層變形縫的位置和寬度應與墻體變形縫一致。變形縫一般貫穿樓地面各層，縫內采用具有彈性的油膏、金屬調節(jié)片、瀝青麻絲等材料做嵌縫處理，面層和頂棚應加設不阻礙構件之間變形需要的蓋縫板，蓋縫板的形式和色彩應和室內裝修協(xié)調〔圖8-7〕。8.2變形縫的構造(construction)圖8-7樓地面變形縫構造17樓地面構造處理方式，見圖8-8：8.2變形縫的構造(construction)圖8-8樓地面變形縫構造18某建筑物樓地面變形縫的外觀如圖8-9所示：8.2變形縫的構造(construction)圖8-9某建筑物樓地面變形縫19三、屋面變形縫1．柔性防水屋面變形縫不上人屋面變形縫，一般是在縫兩側各砌半磚厚矮墻，并做好屋面防水和泛水構造處理，矮墻頂部用鍍鋅薄鋼板或混凝土蓋板〔圖8-10〕。8.2變形縫的構造(construction)圖8-10不上人屋面變形縫20上人屋面為便于行走，縫兩側一般不砌小矮墻，此時應切實做好屋面防水，防止雨水滲漏〔圖8-11〕。8.2變形縫的構造(construction)圖8-11上人屋面變形縫21抗震型屋面變形縫構造處理方式，見圖8-12：8.2變形縫的構造(construction)圖8-12屋面變形縫構造〔抗震型〕22在變形縫內部應當用具有自防水功能的柔性材料來塞縫，例如擠塑型聚苯板、瀝青麻絲、橡膠條等，以防止熱橋的產生。目前在工程中大量應用成品型蓋縫構件，如圖8-13所示。8.2變形縫的構造(construction)圖8-13屋面成品變形縫蓋縫板構造232．剛性防水屋面變形縫剛性防水屋面變形縫的構造與柔性防水屋面的做法根本相同，只是防水材料不同。8.2變形縫的構造(construction)24四、根底變形縫根底沉降縫的構造處理方案有雙墻式、挑梁式和交叉式〔圖8-14〕三種。8.2變形縫的構造(construction)圖8-14根底沉降縫處理示意〔a〕雙墻式沉降縫；〔b〕挑梁式根底沉降縫；〔c〕交叉式根底沉降縫25雙墻式處理方案施工簡單，造價低，但易出現(xiàn)兩墻之間間距較大或根底偏心受壓的情況，因此常用于根底荷載較小的房屋。挑梁式處理方案是將沉降縫一側的墻和根底按一般構造做法處理，而另一側那么采用挑梁支承根底梁，根底梁上支承輕質墻的做法。交叉式處理方案是將沉降縫兩側的根底均做成墻下獨立根底，交叉設置，在各自的根底上設置根底梁以支承墻體。這種做法受力明確，效果較好，但施工難度大，造價也較高。第二節(jié)變形縫的構造(construction)26

1．建筑變形縫按其功能不同可分為伸縮縫、沉降縫和抗震