房屋建筑学重点第12章变形缝

1、第十二章 变形缝12.1 变形缝的种类、作用及要求建筑物由于受到温度变化、地基不均匀沉降以及地震作用的影响，结构的内部将产生附加的应力和应变，如不采取措施或处理不当，会使建筑物产生开裂甚至倒塌。为防止出现这种情况，可采取“阻”或“让”这两种措施。“阻”是通过加强建筑物的整体性，使其具有足够的强度与刚度，以阻止这种破坏。“让”是在这些变形敏感部位将结构断开，使建筑物各部分能自由变形，以减小附加应力，以退让的方式避免破坏。12.1 变形缝的种类、作用及要求变形缝：保证房屋在温度变化、基础不均匀沉降或地震时有一定的自由伸缩，以防止墙体开裂、结构破坏而预先在建筑上留的竖直的缝。12.1.1 变形缝的种

2、类及设置原则变形缝包括伸缩缝、沉降缝和防震缝。预留变形缝会增加相应的构造措施，也不经济，设置通长缝影响建筑美观，故在设计时，应立足尽量不设缝。12.1 变形缝的种类、作用及要求1）伸缩缝伸缩缝又叫温度缝，建筑物处于昼夜、冬夏的温度变化环境中，由于热胀冷缩的原因使结构内部产生温度的应力和应变，并随着建筑物的长度增加而增加，当应力和应变达到一定数值时，建筑物将会出现开裂甚至破坏。为避免这种情况的发生，常常沿建筑物长度方向每隔一定距离或结构变化较大处预留缝隙，将建筑物断开。这种由于温度变化而设置的缝隙称为伸缩缝。12.1 变形缝的种类、作用及要求12.1 变形缝的种类、作用及要求12.1 变形缝的种

3、类、作用及要求12.1 变形缝的种类、作用及要求12.1 变形缝的种类、作用及要求 另外，也有采用附加应力钢筋，加强建筑物的整体性，来抵抗可能产生的温度应力，使之少设缝或不设缝，但具体应经过计算确定。12.1 变形缝的种类、作用及要求伸缩缝断开部位：要求把建筑物的墙体、楼板层、屋顶等地面以上的部分全部断开，基础部分因受温度变化影响较小而不必断开。缝宽：2030mm。（1）当建筑物建造在不同的地基上，且难以保证不出现不均匀沉降时。（2）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10m、荷载相差悬殊或结构形式变化较大时。12.1 变形缝的种类、作用及要求2）沉降缝沉降缝是为了预防建筑物各部

4、分由于不均匀沉降引起的破坏而设置的变形缝。凡属下列情况时均应考虑设置沉降缝：（3）新建建筑物与原有建筑相毗邻时。（4）当建筑平面形式复杂、连接部位又较薄弱时。（5）相邻的基础宽度和埋置深度相差较大时。12.1 变形缝的种类、作用及要求沉降缝把建筑物从基础到屋顶全部断开。沉降缝构造复杂，给建筑、结构设计和施工都带来一定的难度，因此，在工程设计时，应尽可能通过合理地选址、地基处理、建筑体形的优化、结构选型和计算方法的调整以及施工程序上的配合（如高层建筑与裙房之间采用后浇带的方法）避免或克服不均匀沉降，从而达到不设或尽量少设缝的目的。沉降缝与伸缩缝最大的区别在于：伸缩缝只需保证建筑物在水平方向的自由

5、伸缩变形，而沉降缝主要应满足建筑物各部分在垂直方向的自由沉降变形。12.1 变形缝的种类、作用及要求沉降缝可兼有伸缩缝的作用，故应在构造设计时应满足伸缩和沉降双重要求。12.1 变形缝的种类、作用及要求3）抗震缝。抗震缝是为了防止建筑物各部分在地震时相互撞击引起破坏而设置的缝隙，通过抗震缝将建筑物划分成若干体型简单、结构刚度均匀的独立单元。12.1 变形缝的种类、作用及要求12.1 变形缝的种类、作用及要求设置防震缝部位需根据不同的结构类型来确定。（1）对于多层砌体建筑，8度和9度设防区有下列情况之一时，宜设置防震缝：建筑物立面高差在6m以上时。建筑有错层且楼层高差较大（超过层高1/3或1m）

6、。各部分刚度、质量和结构形式截然不同，砌体建筑的防震缝两侧均应设置墙体。12.1 变形缝的种类、作用及要求（2）对于钢筋混凝土结构的建筑物，遇下列情况时宜设防震缝：建筑平面不规则且无加强措施。建筑有较大错层时。各部分结构的刚度或荷载相差悬殊且未采取有效措施时。地基不均匀、各部分沉降差较大，需设置沉降缝时。建筑物长度较大，需设置伸缩缝时。12.1 变形缝的种类、作用及要求抗震缝应沿建筑物全高设置，并用双墙使各部分结构封闭。通常基础可不分开，但对于平面复杂的建筑物或与沉降缝合并考虑时，基础也应分开。12.1 变形缝的种类、作用及要求12.1 变形缝的种类、作用及要求变形缝宽度比较1、伸缩缝主要考虑

7、建筑物上部的变形，缝宽最小2、沉降缝主要考虑垂直方向的变形，但缝两侧建筑在沉降过程中有可能发生微量倾斜，因而缝较伸缩缝宽，且宽度随建筑高度的增加而加大3、防震缝考虑地震时建筑物的摇摆，缝最宽4、在抗震设防地区，设缝的宽度均按防震缝设置12.1 变形缝的种类、作用及要求12.1.1 墙体承重的变形缝处理方案沉降缝要求将基础断开，缝两侧一般可为双墙或单墙处理。3.1 平面组合设计 1）双墙基础方案。（1）双墙双条形基础、地上独立的结构单元都有封闭连续的纵横墙，结构空间刚度大，但基础偏心受力，并在沉降时相互影响3.1 平面组合设计 （2）另一种做法是设双墙挑梁基础，特点是保证一侧墙下条形基础正常均匀

8、受压，另一侧采用纵向墙悬挑梁，梁上架设横向托墙梁，再做横墙。这种方案适合基础埋深相差较大或新旧建筑物相毗邻的情况。3.1 平面组合设计 2）单墙基础方案。单墙基础方案也叫挑梁式方案，即一侧墙体正常做条形受压基础，而另一侧也做正常条形受压基础，两基础之间互不影响，用上部结构出挑实现变形缝的要求宽度。这种做法尤其适用于新旧建筑毗连时，处理时应注意旧建筑与新建筑的沉降不同对楼地面标高的影响，一般要计算新建筑的预计沉降量。3.1 平面组合设计 12.2.2 框架承重的变形缝处理方案框架结构在伸缩缝处主要考虑主体结构部分的变形要求，最简单的办法是将楼板的中间分开。3.1 平面组合设计 也可以采用双柱双梁

9、、双柱牛腿简支式等方案。3.1 平面组合设计 砖混结构与框架结构交接处采用框架单侧挑梁的办法。3.1 平面组合设计 砖混结构与框架结构交接处的基础沉降缝采用两侧基础断开的方法处理。3.1 平面组合设计 12.2.3 后浇带等结构措施在需要设置变形缝的位置可以采用以下方法减少设缝或不设缝。1）当建筑采用以下构造措施和施工措施减小温度和收缩应力时，可增大伸缩缝的间距（1）在顶层、底层、山墙和内纵墙端开间等温度变化影响较大的部位提高配筋率。3.1 平面组合设计 （2）顶层加强保温隔热措施或采用架空通风屋面。（3）顶部楼层应该用刚度较小的结构形式或顶部设局部温度缝，将结构划分为长度较短的区段。（4）每

10、隔3040m间距留出施工后浇带，带宽8001000mm，钢筋可采用搭接接头。后浇带混凝土宜在两个月后浇灌，后浇带混凝土灌时温度宜低于主体混凝土灌时的温度。3.1 平面组合设计 2）当采用以下措施时，高层部分与裙房之间可连接为整体而不设沉降缝（1）采用桩基，桩支撑在基岩上。或采取减少沉降的有效措施，并经计算沉降差在允许范围内。（2）主楼与裙房采用不同的基础形式，并宜先施工主楼，后施工裙房，调整土压力，使后期沉降差基本接近。（3）地基承载力较高、沉降计算较为可靠时，主楼与裙房的标高预留沉降差，先施工主楼，后施工裙房，使最后两者标高基本一致。在（2）、（3）的两种情况下，施工时应在主楼与裙房之间先留

11、后浇带，待沉降基本稳定后再连成整体。设计中应考虑后期沉降差的不利影响。3.1 平面组合设计 3）高层建筑钢结构设置变形缝要求（1）高层建筑钢结构不宜设置防震缝，薄弱部位应采取措施提供抗震能力。（2）高层建筑钢结构不宜设置伸缩缝，当必须设置时，抗震设防结构的伸缩缝应满足防震缝要求。3.1 平面组合设计 4）防空地下室设置变形缝要求防空地下室防护单元内不应设置伸缩缝或沉降缝。当在两相邻防护单元之间设置伸缩缝或沉降缝，且需开设门洞时，应在两道防护密闭隔墙上分别设置防护密闭门。防护密闭门至变形缝的距离应满足门扇的开启要求。若两防护单元的防护等级不同时，高抗力防护密闭门应设在高抗力防护单元一侧，抵抗力防

12、护密闭门应设在抵抗力防护单元一侧。3.1 平面组合设计 防空地下室结构变形缝的设置应符合下列规定：（1）在防护单元内不应设置沉降缝、伸缩缝。（2）上部地面建筑需设置伸缩缝、防震缝时，防空地下室可不设置。（3）室外出入口与主体结构连接处，应设沉降缝。（4）钢筋混凝土结构设置伸缩缝的最大间距应按现行有关标准执行。3.1 平面组合设计 12.3.1 墙体及顶棚变形缝墙体变形缝一般做成平缝、错口缝、企口缝等截面形式，主要视墙体材料、厚度及施工条件而定，后两种缝有利于保温和防水，但抗震缝只能用平缝，以便适应地震时的摇摆。3.1 平面组合设计 外墙体变形缝构造特点是保温、防水和立面美观。根据缝宽的大小，缝

13、内一般应填塞具有防水、保温和防腐性的弹性材料，如沥青麻丝、橡胶条、聚苯板、油膏等。变形缝外侧常用耐气候性好的镀锌铁皮、铝板等覆盖。但应注意金属盖板的构造处理，要分别适应伸缩、沉降或震动摇摆的变形需要。3.1 平面组合设计 3.1 平面组合设计 当外墙采用保温节能墙体构造做法时，外墙变形缝构造更应注意选择盖缝板的材料及构造方式。3.1 平面组合设计 墙身盖缝内墙变形缝的构造主要应考虑室内环境的装饰协调，有的还要考虑隔声、防火。一般采用具有一定装饰效果的木条遮盖，也可采用金属板盖缝，但都要注意能适应不同的变形要求3.1 平面组合设计 室内板底、墙面盖缝做法变形缝处设门，门扇开启方向不得跨越变形缝顶

14、棚处的变形缝可用木板、金属板或其他吊顶材料覆盖，但构造上应注意不能影响结构的变形，若是沉降缝，则应将盖板固定于沉降较大的一侧。顶棚变形缝构造做法与内墙相似。3.1 平面组合设计 12.3.2 楼地层变形缝构造 楼地层变形缝的位置与宽度应与墙体变形缝一致。其构造特点为方便行走、防火和防止灰尘下落，卫生间等有水环境还应考虑防水处理。楼地层的变形缝内常填塞具有弹性的油膏、沥青麻丝、金属板或橡塑类调节片等，上铺与地面材料相同的活动盖板、金属板、或橡胶片等。3.1 平面组合设计 3.1 平面组合设计 地震时建筑物会发生来回晃动，使楼地层防震缝的宽度处于瞬间变化之中，因此为防止盖板损坏，可选用软性硬橡胶板做盖板。当采用与楼地面材料一致的刚性盖板时，则盖板两侧应填塞不小于1/4缝宽的柔性材料。3.1 平面组合设计 3.1 平面组合设计 室内楼面盖缝做法12.3.3 屋顶变形缝屋顶变形缝一般设于建筑物的高低错落处，也见于两侧屋面同一标高处。不上人屋顶通常在缝的一侧或两侧加砌矮墙或做混凝土凸缘，高出屋面至少250mm，再按屋面泛水构造要求将防水层沿矮墙上卷，固定于预埋木砖上，缝口用镀锌铁皮、铝板或混疑土板覆盖。3.1 平面组合设