变形缝的基本构造

作品名称：作者姓名：变形缝设计目录一、变形缝的概念和分类二、不同种类变形缝的基本要求三、变形缝的比较四、变形缝的细节构造一、变形缝的概念和分类提出问题建筑物受气温变化、地基不均匀沉降及地震等因素的影响，结构内部产生附加应力和变形，如处理不当，会造成建筑物的破坏，产生裂缝甚至倒塌，影响使用和安全。解决问题一是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破坏应力，避免产生破坏；二是预先将这些变形敏感部位的结构断开，留出一定缝隙，以保证各部分建筑物有足够的变形宽度而不会造成建筑物的破损。这种将建筑物垂直分割开来的预留缝隙称为变形缝。变形缝的分类为避免因温度变化而造成开裂所设的缝—温度缝或伸缩缝为避免建筑因不均匀沉降而开裂所设的缝—沉降缝为抵抗因地震作用而造成建筑物开裂所设的缝—防震缝伸缩缝沉降缝抗震缝伸缩缝的基本构造一、为何设置伸缩缝：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、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导致变形较大从而产生开裂。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在结构类型变化处预留缝隙，将建筑物断开。因此，设置伸缩逢后，可以部分释放建筑结构由于温度变化和混凝土干缩变形等引起的结构内力，降低产生裂缝的机率。一般要求：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，故不需断开。伸缩缝的间距砌体房屋伸缩缝的最大间距见（表14-1）伸缩缝的间距钢筋混凝土结构伸缩缝的最大间距见（表14-2）伸缩缝的构造——结构处理(a)框架结构双侧挑梁式；悬臂梁方案(b)框架结构双柱式；双梁双柱方案(c)框架结构牛腿简支式(d)砖混框架结构间设缝伸缩缝的节点构造(1)墙体伸缩缝构造☉围墙伸缩缝一般作成平缝、错口缝或凹凸缝，视墙体材料、厚度及施工条件而定（图14-2）。☉建筑物外墙和内墙伸缩缝构造处理（图14-3）。☉原则：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。填缝弹性材料及报价沥青麻丝沥青麻丝：把沥青用火熬为液体后，将麻丝放到沥青里浸泡后获得的一种防水填缝材料，主要是塞沉降缝、变型封缝等。防水施工时各类缝内要填充沥青麻丝，并按设计要求将伸缩片盖住，接缝处要用油膏嵌封严密。填缝弹性材料及报价沥青青丝何为木丝？木丝板是用选定种类的晾干木料刨成细长木丝，经化学浸渍稳定处理后，木丝表面浸有水泥浆再加压成水泥木丝板，简称为木丝板。又称万利板。木丝板是纤维吸声材料中的一种有相当开孔结构的硬质板，具有吸声、隔热、防潮、防火、防长菌、防虫害和防结露等特点。木丝板具有强度和刚度较高，吸声构造简单，安装方便、价格低廉等特点。楼地板层及地坪伸缩缝构造楼地板层及地坪伸缩缝构造沉降缝的设置◎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。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办法）来避免或克服不均匀沉降，从而达到不设或尽量少设沉降缝的目的。何为后浇带？后浇带是在建筑施工中为防止现浇钢筋混凝土结构由于自身收缩不均或沉降不均可能产生的有害裂缝，按照设计或施工规范要求，在基础底板、墙、梁相应位置留设临时施工缝，将结构暂时划分为若干部分，经过构件内部收缩，在若干时间后再浇捣该施工缝混凝土，将结构连成整体的地带。沉降缝的设置位置☉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及结构形式变化之处，易导致地基沉降不均匀时；☉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（图14-8）；☉当建筑物建造在不同地基上，且难于保证均匀沉降时；☉建筑物体形比较复杂，连接部位又比较薄弱时；☉新建建筑物与原有建筑物紧相毗连时。沉降缝的构造特点☉应满足建筑物各部分在垂直方向的自由沉降变形，应将建筑物从基础到屋顶全部断开。☉应兼顾伸缩缝的构造，故在构造设计时应满足伸缩和沉降双重要求。☉表14-3建筑物高度与沉降缝宽度对照表沉降缝的构造特点基础沉降缝构造（a）砖墙承重条形基础沉降缝（b）框架承重基础沉降缝防震缝的设置基本地震概念☉地震的发生是由于地层深处所积累的弹性波的潜能，突然转变为动能的结果。☉震级：是用来表示地震强度大小的等级，是衡量地震震源释放出来的能量大小的度量。一次地震只有一个震级，但在不同的地区，烈度的大小不同。一般距离地震中心区越近，烈度越大，破坏也越大。☉地震烈度：是表示地面及建筑物受到破坏的程度。我国和世界上大多数国家都把烈度划分为12个等级，1~6度时，一般建筑物不受损失或损失很小。10度以上的情况极少遇到，此时即使采取措施也难确保安全。7~9度为建筑工程设防重点。☉设防烈度：抗震设计所采用的烈度。应根据当地的基本烈度、建筑物的重要程度共同确定设防烈度。设防烈度有时可比基本烈度提高1度；有时也可比基本烈度降低1度，但若基本烈度为6度时，一般不宜降低。防震缝的构造做法◎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。在有可能因地震作用引起断裂的部位设缝，将建筑物划分为简单、规则、均一的单元，从而减少地震的破坏作用。设置条件：1．多层砌体结构房屋◎应重点考虑采用整体刚度较好的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。☉建筑立面高差在6米以上；☉建筑物有错层且错层楼板高差较大；☉建筑物相邻部分结构刚度、质量差别较大。防震缝的构造做法2.高层钢筋混凝土结构房屋☉高层建筑高度大，地震影响更加严重。设计应避免设缝，以提高整体性，当必须设缝时，则需考虑相邻结构在地震作用下的结构变形，平移所引起的最大侧向位移。☉表14-4防震缝的最小宽度防震缝的构造做法3.对于钢筋混凝土结构的建筑物，遇到下列情况时宜设防震缝（1）建筑平面不规则且无加强措施（2）建筑有较大错层时（3）各部分结构的刚度或荷载相差悬殊且未采取有效措施时（4）地基不均匀，各部分沉降差过大，需设置沉降缝时（5）建筑物长度较大，需设置伸缩缝时2、构造要求1）基础以上断开，基础可不断开。2）缝的两侧设置墙体或双柱或，一柱一墙，使各部分封闭并具有较好的刚度。3）防震缝应同伸缩缝和沉降缝协调布置，做到一缝多用。防震缝的构造做法注意事项：☉防震缝应与伸缩缝和沉降缝统一布置，并满足抗震的设计要求。☉一般情况，防震缝的基础可不分开，但在平面复杂的建筑中，或者建筑相邻部分刚度差别很大时，基础将被分开。另外，按沉降缝要求的防震缝也应将基础分开。☉防震缝不应做企口缝或错口缝，同时因缝隙较宽，构造上更应注意盖缝的牢固性，适应变形的能力，以及防风、防水等措施。基础防震缝构造（a）双柱式防震缝（b）兼具沉降作用的防震缝楼面防震缝构造变形缝的比较1.伸缩缝：主要考虑建筑上部的变形，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可能发生微量倾斜，因而缝较伸缩缝宽，且宽度随建筑物高度的增加而加大。3.防震缝：考虑地震时建筑物的摇摆，缝最宽在抗震设防地区，设缝的宽度均按防震缝设计。变形缝的比较二、屋面变形缝构造（1）图13-3-4为屋面高低跨处沉降缝构造做法。（a）高低跨交接处（b）高低层交接处（2）图13-3-5为等高屋面的变形缝（伸缩缝）构造做法。（a）混凝土盖板（b）金属薄板盖板（3）当变形缝设置在上人屋面的水平出入口处时，为防止人的活动对变形缝的破坏，需采取加设缝顶盖板等措施，详见图13-3-6.人屋面的水平出入口处变形缝构造三、墙面变形缝构造1、外墙墙体伸缩缝外墙厚度为一砖半以上时，应设计成错口缝或企口缝形式；厚度为一砖时做成平缝。为防止透风和水蒸气，缝内用沥青麻丝等有弹性且防渗漏的材料填埋。（图13-3-7）外墙墙体伸缩缝（a）错口缝（b）企口缝（c）平缝（d）清水外墙（e）抹灰外墙（f）面砖外墙2、兼具伸缩和沉降的外墙面变形缝缝口构造应确保水平和垂直两个方向的自由位移，实际工程中常采用成对设计的金属盖缝板，通常选用1mm厚铝板、不锈钢板或镀锌薄钢板做板材。盖缝板固定在墙面部分，加钉钢丝网，以增强外墙抹灰层的粘结（图13-3-8）。（a）沉降缝（b）转角处沉降缝（c）伸缩缝（d）转角处沉降、伸缩缝（e）伸缩缝（f）伸缩缝3、外墙防震缝构造震害中建筑发生晃动，缝宽处在“变动”中，为此缝口盖板必须具有伸缩的功能。实际工程中将其设计成横向有两个三角凹口的专用盖板，为防锈蚀，通常选用铝板或不锈钢板制作。如用镀锌薄钢板，则需双面涂刷防锈漆和油漆。为使抹灰层与金属盖板粘结牢固，在板侧开有圆形小孔，让抹灰砂浆能渗入板的小孔中（图13-3-9）。4、内墙变形缝内墙变形缝构造应结合室内装修进行设计，变形缝盖板通常为木质，外形应平直美观（图13-3-10）。内墙和顶棚处变形缝构造（a）内墙转角变形缝（b）内墙变形缝（c）内墙、平顶变形缝（d）内墙、平顶变形缝四、顶棚变形缝顶棚变形缝构造一般参照内墙变形缝构造。图13-3-11为混凝土板底抹灰的变形缝处理。吊顶虽不是承重构件，但根据变形缝设置原则吊顶也须断开设缝。吊顶变形缝应结合所在建筑空间的顶部装修进行设计。普通抹灰平顶变形缝五、地下室变形缝构造设置沉降缝的建筑，要求整个结构体系在设缝处完全脱开，包括地下室部分。现代建筑的人防、停车库及建筑设备用房等功能空间往往被安置在地下室空间内。对于高层建筑，由于基础埋深的要求，更需设置地下室。由于地下室深埋在土中，因此其变形缝（沉降缝）构造设计的重点在于如何确保防潮、防水。生产实践中，地下室变形缝通常有止水带（特制的橡胶带、金属带）内埋式构造和可卸式构造。六、金属型变形缝装置随着建筑物规模和高度的增加，使用功能和建筑造型的日趋复杂，建筑内、外装修标准的高档化，对变形缝构造设计的要求越来越高，如外形美观，施工简便，以及抗风、防火，永久抗蚀等。为此近年来国内外科研、设计、施工及生产厂家联合研究，开发了一种新型的变形缝装置。该装置基本为金属结构标准化、系列化，且工厂化生产，能满足各种功能要求，在实际工程使用中取得了满意的效果（图13-3-12~图13-3-19）.楼、地面伸缩缝装置楼地面防震缝专用装置（a）在通常情况下可承受热胀冷缩的变化（b）在地震情况下，中心板沿着边框上升（c）中心板抬升出边框，可承受强烈地震时的位移内墙和吊顶变形缝装置吊顶变形缝装置外墙变形缝装置屋顶变形缝装置防火型装置防水型装置谢谢！