伸缩缝、沉降缝、抗震缝统称为变形缝。
什么是伸缩缝?
由于气温变化、地基不均匀下沉以及地震因素等,建筑物容易发生变形或损坏,因此在设计时,应预先将房屋分割成几个独立的部分,使各部分可以自由、独立地变化。建筑物垂直分隔的预留缝称为变形缝,变形缝包括伸缩缝、沉降缝、抗震缝等。
首先我们来欣赏一组优秀工程的变形缝:
室内伸缩缝
室外伸缩缝
屋顶伸缩缝
1. 伸缩缝
1. 词汇表
伸缩缝:建筑物较长时设置的变形缝,以防止结构构件因热胀冷缩幅度较大而产生裂缝。
2. 需要接缝的情况
①建筑物的长度超过一定的限制;
②建筑方案复杂,变更较多;
③建筑结构类型多样。
3. 设置原则
设置伸缩缝时,通常沿建筑长度方向或结构变化较大的地方,在垂直方向按一定间隔预留缝隙,并将基础以上所有建筑构件断开,形成水平方向能自由伸缩的独立伸缩缝。 基础部分受温度变化影响较小,一般不必断开。
4. 接缝间距
伸缩缝的最大间距应根据不同材料的结构确定,具体见《混凝土结构设计规范》(2002),第P112页表9.1.1列出了各种砌体结构和钢筋混凝土结构的伸缩缝的最大间距。
5. 煤层结构
膨胀缝的宽度一般为20~40mm,通常采用30mm。
6. 其他要求
在结构处理上,砖混结构可采用单墙方案,也可采用双墙方案;框架结构可采用双柱双梁方案,也可采用悬臂梁方案。
①墙体伸缩缝构造:
墙体伸缩缝一般做成平缝,当墙厚在240mm以上时,也可做成错缝、企口缝等。
外墙伸缩缝通常采用麻纤维沥青、泡沫塑料条、油膏等弹性防水材料填充,接缝处采用镀锌铁皮、彩色薄钢板等材料覆盖;内墙伸缩缝一般采用室内装饰用的木板、各种金属板接缝覆盖等。
②楼面伸缩结构:
楼面伸缩缝通常采用麻沥青、泡沫塑料条、油膏等密封处理,并用金属、混凝土或橡塑活动盖板覆盖,结构处理必须满足平整、光滑、防水、卫生等使用要求。
吊顶伸缩缝需配合室内装修进行,一般采用金属板、木板或橡塑板等盖接缝,盖板只能单侧固定,以保证接缝两侧构件在水平方向能自由伸缩变形。
③屋面伸缩缝构造:
屋面伸缩缝主要设置在两种位置:伸缩缝两侧屋面标高相同处和两侧屋面高度错开处。当伸缩缝两侧屋面标高相同且为人行走屋面时,通常使用防水脂填缝并进行泛水。对于不可行走屋面,在接缝两侧砌半砖矮墙,分别进行屋面防水及泛水处理钢结构伸缩缝宽度,要求与屋面防水及泛水结构相同。矮墙顶,传统做法是采用镀锌铁皮包缝,近年来,用彩色薄钢板、铝板,甚至不锈钢皮包缝已越来越流行。
2. 沉降缝
1. 词汇表
沉降缝:为了防止因地基承载力不同或各部位荷载差别较大而造成建筑物不均匀沉降,从而造成建筑物损坏而设置的变形缝。
2. 需要接缝的情况
①建筑物建在不同地基上,难以保证均匀沉降时;
②当同一建筑物相邻部位基础形式、宽度、埋深差异较大,易产生不均匀沉降时;
③当同一建筑物相邻部分高差较大(一般大于10m)、荷载差异巨大或结构形式变化较大时,易产生不均匀沉降;
④当平面形状比较复杂,且各部分连接部位比较薄弱时;
⑤原有建筑与新建、扩建建筑之间。
3. 设置原则
设置沉降缝时,建筑物的基础、墙体、楼面、屋面等部分必须全部在垂直方向上断开,使各部分形成一个能自由沉降的独立的刚度单元。
4. 煤层结构
沉降缝也可兼作伸缩缝,沉降缝的宽度取决于地基条件和建筑物高度。
①基础沉降缝的结构处理:沉降缝处基础也应断开,结构处理形式有砖混结构、框架结构两种,砖混结构墙下的条形基础通常有双墙偏心基础、悬臂梁基础、交叉柱布置等三种处理形式。
②墙体、楼面、屋面沉降缝构造:墙体沉降缝通常采用镀锌铁皮、铝合金板、彩色薄钢板等覆盖;地面、楼面、屋面沉降缝采用相同的伸缩缝构造。盖缝处理应充分考虑变形方向,尽量减少不均匀沉降的影响。
3. 抗震接头
抗震设防烈度为7度~9度的地区,有下列情况之一的,需设置抗震缝:
1.相邻建筑物高差大于6m;
2、房屋为错层,楼层高差较大;
3.房屋相邻部分的结构刚度和质量完全不同。
抗震缝宽度一般为50~100mm,但对于多层、高层钢筋混凝土结构,最小缝宽度应满足下列要求:
1、高度不超过15m时,接缝宽度为70mm;
2、当高度超过15m时,应按不同设防烈度增加接缝宽度:
气候6度地区,建筑高度每增加5米,接缝宽度增加20毫米;
在气候7度的地区,建筑高度每增加4米,接缝宽度增加20毫米;
在气温为8度的地区,建筑高度每增加3米,接缝宽度增加20毫米;
在气候9度的地区钢结构伸缩缝宽度,建筑高度每增加2米,接缝宽度增加20毫米。
沿建筑物全高应设置抗震缝,一般情况下基础不必分离,但当平面较为复杂时,还应将基础分离。
缝两侧一般应设置双墙或双柱,以加强抗震缝两侧房屋的整体刚度。
墙体、楼面、屋面的抗震缝构造与沉降缝基本相同,另外要注意的是,抗震缝不宜做成错缝或企口缝形式,这样会失去抗震缝的作用。