房屋建筑学 第11章 变形缝

房屋建筑学第11章变形缝建筑物由于受气温变化、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，如处理不当，将会造成建筑物的破坏，产生裂缝甚至倒塌，影响使用与安全。其解决办法有二：一是加强建筑物的整体性，使之具有足够的强度与刚度来克服这些破坏应力，不产生破裂；二是预先在这些变形敏感部位将结构断开，留出一定的缝隙，以保证各部分建筑物在这些缝隙中有足够的变形宽度而不造成建筑物的破损。这种将建筑物垂直分割开来的预留缝隙称为变形缝。2变形缝有三种：伸缩缝、沉降缝和防震缝。变形缝的材料及构造应根据其部位和需要分别采取防水、防火、保温、防虫害等安全保护措施，并使其在产生位移或变形时不受阻、不被破坏。高层建筑及防火要求较高的建筑物，室内变形缝四周的基层，应采用不燃烧材料，表面装饰层也应采用不燃或难燃烧材料。在变形缝内不应敷设电缆、可燃气体管和易燃、可燃液体管道，如必须穿过变形缝时，应在穿过处加设不燃烧材料管套，并应采用不燃烧材料将套管两端空隙紧密填塞。3第一节伸缩缝一、伸缩缝的设置建筑物因受温度变化的影响而产生热胀冷缩，在结构内部产生温度应力，当建筑物长度超过一定限度时、建筑平面变化较多或结构类型变化较大时，建筑物会因热胀冷缩变形较大而产生开裂。为预防这种情况发生，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。这种因温度变化而设置的缝隙就称为伸缩缝或温度缝。4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，基础部分因受温度变化影响较小，不需断开。伸缩缝的最大间距，应根据不同材料的结构而定，详见有关结构规范。砌体房屋伸缩缝的最大间距参见教材305页表11-1；钢筋混凝土结构伸缩缝的最大间距参见教材305页表11-2有关规定。5二、伸缩缝构造伸缩缝是将基础以上的建筑构件全部分开，并在两个部分之间留出适当的缝隙，以保证伸缩缝两侧的建筑构件能在水平方向自由伸缩。缝宽一般在20-40mm。6（一）伸缩缝的结构处理1.砖混结构砖混结构的墙和楼板及屋顶结构布置可采用单墙也可采用双墙承重方案。变形缝最好设置在平面图形有变化处，以利隐蔽处理。72.框架结构框架结构的伸缩缝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。8（二）伸缩缝节点构造墙体伸缩缝一般做成平缝、错口缝、企口缝或凹缝等截面形式，主要视墙体材料、厚度及施工条件而定。为防止外界自然条件对墙体及室内环境的侵袭，变形缝外墙一侧常用浸沥青的麻丝或木丝板及泡沫塑料条、橡胶条、油膏等有弹性的防水材料塞缝，当缝隙较宽时，缝口可用镀锌铁皮、彩色薄钢板、铝皮等金属调节片作盖缝处理。内墙可用具有一定装饰效果的金属片、塑料片或木盖缝条覆盖。所有填缝及盖缝材料和构造应保证结构在水平方向自由伸缩而不产生破裂。92.楼地板伸缩缝构造楼地板层伸缩缝的位置与缝宽大小应与墙体、屋顶变形缝一致，缝内常用可压缩变形的材料做封缝处理，上铺活动盖板或橡、塑地板等地面材料，以班组地面平整、光洁、防滑、防水及防尘等功能。顶棚的盖缝条只能固定于一端，以保证两端构件能自由伸缩变形。103.屋顶伸缩缝构造屋顶伸缩缝常见的位置有在同一标高屋顶处或墙与屋顶高低错落处。不上人屋面，一般可在伸缩缝处加砌矮墙，并做好屋面防水和泛水处理，其基本要求同屋顶泛水构造，不同之处在于盖缝处应能允许自由伸缩而不造成渗漏。上人屋面则用嵌缝油膏嵌缝并做好泛水处理。11第二节沉降缝一、沉降缝的设置沉降缝是为了预防建筑物各部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：（1）同一建筑物相邻部分的高度相差较大或荷载大小相差悬殊、或结构形式变化较大，易导致地基沉降不均时；（2）当建筑物各部分相邻基础的形式、宽度及埋置深度相差较大，造成基础底部压力有很大差异，易形成不均匀沉降时；12（3）当建筑物建造在不同地基上，且难于保证均匀沉降时；（4）建筑物体型比较复杂、连接部位又比较薄弱时；（5）新建建筑物与原有建筑物紧相毗连时。13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，应尽可能通过合理的选址、地基处理、建筑体型的优化、结构选型和计算方法的调整、以及施工程序上的配合来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，应根据不同情况区别对待。14二、沉降缝构造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，故应将建筑物从基础到屋顶全部断开。同时沉降缝也应兼顾伸缩缝的作用，故应在构造设计时应满足伸缩和沉降双重要求。15沉降缝的宽度随地基情况和建筑物的高度不同而定；墙体沉降缝盖缝条应满足水平伸缩和处置沉降变形的要求；屋顶沉降缝应充分考虑不均匀沉降对屋面防水和泛水带来的影响，泛水金属皮或其他构件应考虑沉降变形与维修余地。楼板层应考虑沉降变形对地面交通和装修带来的影响；顶棚盖缝处理也应充分考虑变形方向，以尽可能减少变形后遗缺陷。16基础沉降缝也应断开并应避免因不均匀沉降造成的相互干扰。常见的砖墙条形基础处理方法有双墙偏心基础、挑梁基础和交叉式基础等三种方案。双墙偏心基础整体刚度大，但基础偏心受力，并在沉降时产生一定的挤压力。采用双墙交叉或基础方案，地基受力将有所改进。挑梁基础方案能使沉降缝两侧基础分开较大距离，相互影响较少，当沉降缝两侧基础埋深相差较大或新建筑与原由建筑毗连时，宜采用挑梁方案。17当地下室出现变形缝时，为使变形缝处能保持良好的防水性，必须做好地下室墙身及地板层的防水构造，其措施是在结构施工时，在变形缝处预埋止水带。止水带有橡胶止水带、塑料止水带及金属止水带等。其构造做法有内埋式和可卸式两种，无论采用哪种形式，止水带中间空心圆或弯曲部分须对准变形缝，以适应变形需要。18第三节防震缝在地震区建造房屋，必须充分考虑地震对建筑造成的影响。为此，我国制定了相应的建筑抗震设计规范。对多层砌体房屋，应优先采用横墙承重或纵横墙混合承重的结构体系，在设防烈度为8度和9度地区，有下列情况之一时宜设防震缝：（1）建筑立面高差在6m以上；（2）建筑有错层且错层楼板高差较大；（3）建筑物相邻各部分结构刚度、质量截然不同。19对多层和高层钢筋混凝土结构房屋，应尽量选用合理的建筑结构方案，不设防震缝。当必须设置防震缝时，其最小宽度应符合下列要求：（1）当高度不超过15m时，可采用70mm；（2）当高度超过15m时，按不同设防烈度增加缝宽：6度地区，建筑每增高5m，缝宽增加20mm；7度地区，建筑每增高4m，缝宽增加20mm；208度地区，建筑每增高3m，缝宽增加20mm；9度地区，建筑每增高2m，缝宽增加20mm；防震缝应沿建筑物全高设置，缝的两侧应布置双墙或双柱，或一墙一柱，使