房屋建筑学-04建筑构造

第10章建筑变形缝

房屋受到外界各种因素的影响，会使房屋产生变形、开裂、导致破坏。这些因素包括温度变化的影响、房屋相邻部分承受不同荷载的影响、房屋相邻部分结构类型差异的影响、地基承载力差异的影响和地震的影响等。为了防止房屋破坏，常将房屋分成几个独立变形的部分，使各部分能独立变形、互不影响，各部分之间的缝隙称房屋的变形缝。

对应不同变形情况，变形缝可分为：伸缩缝（温度缝)——昼夜温差引起的变形沉降缝——不均匀沉降引起的变形防震缝——地震可能引起的变形10.1变形缝的设置10.1.1伸缩缝的设置要求房屋温度变化将发生热胀冷缩的变形，这种变形与房屋的长度有关，长度越大变形越大。变形受到约束，就会在房屋的某些构件中产生应力，从而导致破坏。所以在长度或宽度较大的建筑物中需要设置伸缩缝。影响因素：建筑物长度结构类型和屋盖刚度屋面是否设保温隔热层伸缩缝要求把建筑物的墙体、楼板层、屋顶等地面以上部分全部断开。

砌体建筑伸缩缝的最大间距

砌体类型屋顶或楼层结构类别间距(m)各种砌体整体式或装配整体式钢筋混凝土结构有保温层或隔热层的屋顶、楼层50无保温层或隔热层的屋顶40装配式无檩体系钢筋混凝土结构有保温层或隔热层的屋顶、楼层60无保温层或隔热层的屋顶50装配式有檩体系钢筋混凝土结构有保温层或隔热层的屋顶、楼层75无保温层或隔热层的屋顶60粘土砖、空心砖砌体粘土瓦或石棉瓦屋顶木屋顶或楼层砖石屋顶或楼层100石砌体80硅酸盐块砌体和混凝土块砌体75钢筋混凝土结构伸缩缝的最大间距（m）

结构类型室内或土中露天排架结构装配式10070框架结构装配式7550现浇式5535剪力墙结构装配式6540现浇式4530挡土墙、地下室墙等类结构装配式4030现浇式302010.1.2沉降缝设置的要求沿建筑物高度设置垂直缝隙，将建筑物划分成若干个可以自由沉降的单元，这种垂直缝称为沉降缝。符合下列条件之一者应设置沉降缝：①当建筑物相邻两部分有较大高差；②相邻两部分荷载相差较大；③建筑体型复杂，连接部位较为薄弱；④结构形式不同；⑤基础埋置深度相差悬殊；⑥地基土质不均匀。

沉降缝的宽度与地基的性质和建筑物的高度有关，地基越软弱，建筑的高度越大，沉降缝的宽度也越大。沉降缝的宽度

地基情况建筑物高度沉降缝的宽度（mm）一般地基<5m5~10m10~15m305070软弱地基2~3层4~5层6层以上50~8080~120>120湿陷性黄土地基≥30~70沉降缝与伸缩缝最大的区别在于沉降缝不仅将墙、楼层及屋顶部分脱开，而且其基础部分亦必须分离。沉降缝一般兼起伸缩缝的作用，所以在沉降缝处理时，一般应兼顾伸缩缝的要求。其构造与伸缩缝基本相同，但盖缝条及调节片构造必须注意能保证在水平和垂直两个方向的自由变形。不设沉降缝的做法

加强基础处理

加强结构易变形处的刚度

做后浇板带加强基础处理

由于地形、地貌、地下管网、软弱地基、地下水位等复杂因素，不便于设沉降缝，而采用加强建筑物整体性，尤其基础整体刚度的方法，避免不均匀沉降。做后浇板带：先分段施工，中间留出2m左右后浇板带位置及连接钢筋，待各段结构封顶并达到基本沉降量后，再浇注中间的后浇板带部分。必须对沉降量有准确的把握。10.1.3抗震缝的设置要求在变形敏感部位设缝，将建筑物分为若干个体型规整、结构单一的单元，防止在地震波的作用下互相挤压、拉伸，造成变形破坏，这种缝隙叫抗震缝。设抗震缝时，基础可以断开也可不断开。地震设防烈度为8度、9度地区的多层砌体建筑物，有下列情况之一时应设抗震缝：①建筑物立面高差在6m以上；②建筑物有错层，且楼板错层高差较大；③建筑物各部分结构刚度、质量截然不同。

抗震缝的宽度，在多层砖混结构中按设防烈度的不同取50~100mm；在钢筋混凝土框架、框剪结构建筑中，建筑物的高度不超过15m时为70mm，当建筑物高度超过15m时，缝宽抗震缝的宽度

设防烈度建筑物高度缝宽6度每增加5m在70mm基础上增加20mm7度每增加4m在70mm基础上增加20mm8度每增加3m在70mm基础上增加20mm9度每增加2m在70mm基础上增加20mm大台阶与主体建筑也断开变形缝将复杂形体建筑划分为相对简单的独立的单元10.2设变形缝处建筑的结构布置建筑物变形缝部位，两边结构应满足断开的要求，同时又自成系统。在变形缝的两侧设双墙或双柱：较为简单，但易使缝两边的结构基础产生偏心。（用于伸缩缝时无此问题）在变形缝的一侧或两侧用水平构件悬臂向变形缝的方向挑出：基础部分容易脱开距离，设缝较方便，特别适用于沉降缝，或建筑扩建部分。用一段简支的水平构件做过渡处理：在两个独立单元相对的两侧各伸出悬臂构件来支承中间的水平构件。多用于连接两个建筑物的架空走道等，但在抗震设防地区需谨慎使用。某图书馆两栋塔楼之间的连接体由两端塔楼支承，并设缝适应变形连接体室内变形缝10.3变形缝盖缝构造变形缝部位必须全部盖缝处理便于通行防止渗漏防止热桥现象美观所选择的盖缝板的形式必须能够符合所属变形缝类别的变形需要所选择的盖缝板的材料及构造方式必须能够符合变形缝所在部位的其它功能需要，如防水、防火、美观等。室外，防水、不易锈蚀屋面变形缝不上人屋面一般在变形缝处加砌矮墙，屋面防水和泛水基本上同常规做法，不同之处在于盖缝处铁皮、混凝土板或瓦片等，应能允许自由伸缩变形而不造成渗漏，上人屋面则用嵌缝油膏嵌缝并注意防水处理。变形缝设双墙处屋面盖缝出屋面处变形缝盖缝做法

内墙变形缝的构造应考虑与室内的装饰环境相协调，并满足隔声、防火要求。一般采用具有一定装饰效果的木条盖缝。楼板层变形缝楼板层变形缝的宽度应与墙体变形缝一致，上部用金属板、预制水磨石板、硬塑料板等盖缝，以防止灰尘下落。地坪层变形缝当地坪层采用刚性垫层时，变形缝应从垫层到面层处断开，垫层处缝内填沥青麻丝或聚苯板，面层处理同楼面。变形缝处设门，门扇开启方向不得跨越变形缝在变形缝内部应当用具有自防水功能的柔性材料来塞缝，例如挤塑型聚苯板、沥青麻丝、橡胶条等，同时防止热桥的产生。地下室变形缝极易渗漏，尽量不做伸缩缝，其他变形缝应加强防水构造处理。第11章建筑工业化11.1建筑工业化概述建筑工业化指用现代工业的生产方式来建造房屋。工业化建筑的特征建筑设计标准化、构配件生产工厂化、施工机械化和管理科学化四个方面。工业化建筑的意义能够加快建设速度，降低劳动强度，减少人工消耗，提高施工质量，彻底改变建筑业的落后状态。工业化建筑生产体系：以现代化大工业生产为基础，采用先进的工业化技术和管理方式，从设计到建成，配套地解决全部过程的生产体系。可分为专用体系和通用体系。专用体系：指以定型建筑为基础进行构配件配套的一种体系，其产品是定型建筑。通用体系：以通用构配件为基础，进行多样化建筑组合的一种体系，其产品是通用构配件。发展建筑工业化的两种途径：预制装配式建筑现浇或现浇与预制相结合建筑11.2预制装配式建筑用流水线生产产品的工业化方式来组装建造房屋用的预制构配件产品。

11.2.1板材装配式建筑将工厂预制的外墙板、内墙板、楼板、楼梯、屋面板等成片构件，在现场组合连接装配。大型板材中型板材板材装配式建筑承重方式以横墙承重为主，也可以用纵墙承重或者纵、横墙混合承重特点能充分发挥预制工厂和吊装机械的作用，装配化程度高，能提高劳动生产率。与砖混结构相比，可减轻自重15%～20%，增加使用面积5%～8%。但板材装配建筑的平面灵活性受到一定限制，钢材及水泥消耗较大。11.2.2盒子装配式建筑

在工厂预制成整间的盒子状结构，然后运至施工现场吊装组合而成建筑。

单元盒子结构分为：整浇式和组装式两种叠合式盒子建筑，适用于低层和多层建筑盒子单元组合也可以用筒体支承，将盒子悬挂在其周围。盒子单元也可以象抽屉一样放置在框架中主要预制构件：盒子形状的建筑单元，还包括支承的框架11.2.3钢筋混凝土骨架装配式建筑以钢筋混凝土预制构件组成主体骨架结构，再用定型构配件装配其围护、分隔、装修及设备等部分。框架板柱部分骨架框架体系以柱、梁、板组成的框架为承重结构，以轻型墙板为围护与分隔构件的建筑形式。特点承重结构与围护结构分工明确，可以充分发挥材料的不同特性，且空间分隔灵活，湿作业少，不受季节限制，施工进度快，整体性好，具有较强的抗震性能等。承重方式：横向承重、纵向承重梁、柱连接节点预埋件焊接预制与现浇相结合：柱与叠合梁、叠合楼板整浇板柱体系部分骨架体系由部分柱子和部分墙板、楼板或梁组成的骨架体系。骨架装配建筑的内墙板一般采用空心石膏板、加气混凝土板和纸面石膏板。外墙板根据材料不同，可分为混凝土类外墙轻板和幕墙两种。混凝土类外墙轻板常用的有加气混凝土板和陶粒混凝土板。幕墙根据外饰面材料的不同可分为金属幕墙、玻璃幕墙和水泥薄板类幕墙等。11.2.4轻钢装配式建筑以轻型钢结构为骨架、轻型墙体为外围护结构。适用于低层及多层建筑物，内部空间使用灵活。主要预制构件——厚度为1.5～5mm的薄壁冷弯或冷轧型钢；小断面的普通型钢以及用小断面的型钢制成的小型构件如轻钢组合桁架等。承重方式——柱梁式、隔扇式、混合式、盒子式隔扇式：将柱、梁拆分为若干形同门扇的内骨架的隔扇，在现场拼装成类似“墙”的形式，再与结构梁结合。混合式：轻钢隔扇组成外部结构，内部辅以承重的结构柱。盒子式：在工厂先将轻钢型材组装成盒形框架构件，然后到现场组装。防水纤维板加钢筋网片现浇楼板接插式轻钢装配工艺11.3现浇或现浇与预制相结合的建筑在现场采用工具模板、泵送混凝土进行机械化施工的方式，将建筑结构的主体部分整体浇筑或者是浇筑其中的核心筒等部分，其它部分用装配式的方法完成。结构整体性好大模板建筑的特点：整体性好、刚度大，抗震、抗风能力强，工艺简单，劳动强度小，施工速度快，减少了室内外抹灰工程，不需要大型预制厂，施工设备投资少。但其现浇工程量大，施工组织较复杂，不利于冬季施工。隧道模：内墙和楼板同时浇筑，两者的模板连在一起，一般下层楼板上设有l临时轨道，整个模板可以像抽屉一样，在拆模时利用临时轨道抽出运至下一个流水段组装。这种模板的形状像隧道，所以称为隧道模。采用这种模板时，墙板与楼板都是采用现浇的方式，这使得建筑的整体性强。这两种模板均适用于防震及高层建筑，一般可达30层。采用这种模板施工的建筑，前后外墙均须另行安装，一般多采用悬挂墙、幕墙或轻质填充墙，层数不多的建筑也可采用自承重预制板外墙。滑模建筑系指用滑升模板现浇混凝土墙体的一种建筑。滑模现浇墙的原理是利用墙体内钢筋作支承杆，由液压千斤顶逐层提升模板，随升随浇混凝土，直至整个墙体完成连续浇筑。滑升模板建筑：简称滑模建筑。它是在混凝土工业化生产的基础上，预先将工具式模板组合好，利用墙体内特制的钢筋作导杆，以油压千斤顶作提升动力，有间隔节奏地边浇筑混凝土，边提升模板，是一种连续施工的房屋建造方法。优点：结构整体性好，机械化程度高，施工速度快，节约模板，施工占地少，改善了施工条件。缺点：操作困难，墙体垂直度易出现偏差，墙体厚度较大。为了适应滑模施工的特点，建筑平面设计应尽量简单平整，开间应适当大一些，不能有凸出的横线条。必要时外墙面可以利用模板滑升滑出竖向线条适用于外形简单整齐的垂直墙体，上下壁厚相同的建筑物或构筑物，如5～20层的多、高层建筑物的内外墙，以及水塔、烟囱等构筑物的施工。

滑模建筑中，由于墙体连续成型而不必拆模，墙体的施工速度很快，但楼板施工的速度较慢，在墙体滑升过程中需等待楼板施工而不得不放慢。常用方法：降模法，即等墙体全部滑升完毕后，从上至下逐层用悬挂台现浇钢混楼板，墙上应预留楼板的支承位置。在室内叠层制作楼板，待墙体滑升完后，用安设在屋顶的滑轮组将预制板从上至下逐层吊装。场外预制安装，即在建筑外预制楼板，在墙体滑升完毕后，用起吊设备将预制楼板从下至上进行安装。分段滑升法，即滑升几层墙体后，停下来从下至上支模板进行楼板现浇。空滑法，即边滑墙体边安装楼板，滑完一层墙后将滑模空滑一段高度，待预制楼板安装到墙上后，再将模板空滑下来，继续浇筑墙体。11.4配套设备的工业化建筑配套设备：电气设备、采暖设备、厨房、卫生设备、空调设备等。各种设备、管道与建筑主体结构的关系与主体结构交叉不与主体结构交叉将设备系统做成预制构件与主体结构交叉的设备、管线，在主体结构施工时预留设备套管、孔洞或设备井。与主体结构不交叉的设备、管线，在主体结构完成后结合面层装修等另行布置。将设备、通风管道、烟道以及卫生间、厨房的整个设备系统或部分设备，做成特殊的预制构件，表面留有接插口，在现场组装后连通。11.5模数制度及模数尺寸协调

为了实现工业化大规模生产，使不同材料、不同形式和不同制造方法的建筑构配件、组合件具有一定的通用性和互换性，在建筑业中必须共同遵守《建筑模数协调统一标准》（GBJ2-86）。模数制度是实现建筑工业化和体系化的保证。建筑模数是指选定的尺寸单位，作为尺度协调中的增值单位，也是建筑设计、建筑施工、建筑材料与制品、建筑设备、建筑组合件等各部门进行尺度协调的基础，其目的是使构配件安装吻合，并有互换性。