李東琴
南陽市新野縣建設(shè)局,河南南陽 473500
淺談建筑變形縫的構(gòu)造
李東琴
南陽市新野縣建設(shè)局,河南南陽 473500
在外界溫度變化、荷載或地震等因素的影響下,建筑物常會(huì)產(chǎn)生變形、開裂等現(xiàn)象,從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的破壞。為防止這種破壞,常常要在建筑物的有關(guān)部位設(shè)置變形縫。本文就建筑變形縫的構(gòu)造作出了詳細(xì)的闡述。
變形縫;構(gòu)造要求;構(gòu)造
在建筑物因晝夜溫差、不均勻沉降以及地震而可能引起結(jié)構(gòu)破壞變形的敏感部位或其它必要的部位,預(yù)先設(shè)縫將整個(gè)建筑物沿全高斷開,令斷開后建筑物的各部分成為獨(dú)立的單元,或者是劃分為簡單、規(guī)則、均一的段,并令各段之間的縫達(dá)到一定的寬度,以能夠適應(yīng)變形的需要。根據(jù)變形縫產(chǎn)生的原因,相應(yīng)設(shè)置的縫有伸縮縫(溫度縫)、沉降縫、防震縫。
1)設(shè)制條件:根據(jù)建筑物的長度、結(jié)構(gòu)類型和屋蓋剛度以及屋面有否設(shè)保溫或隔熱層來考慮。如下圖:
砌體類別 屋頂或樓板層的類別 間距整體式或裝配整體式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有保溫層或隔熱層的屋頂、樓板層無保溫層或隔熱層的屋頂50 40各種砌體裝配式無檁體系鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有保溫層或隔熱層的屋頂、樓板層無保溫層或隔熱層的屋頂60 50裝配式有檁體系鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有保溫層或隔熱層的屋頂、樓板層無保溫層或隔熱層的屋頂75 60 100石砌體 80硅酸鹽、硅酸鹽砌塊和混凝土砌塊砌體普通粘土、空心磚砌體 粘土瓦或石棉水泥瓦屋面木屋頂或樓板層磚石屋頂或樓板層75
2)構(gòu)造要求
(1)基礎(chǔ)可不斷開;
(2)從基礎(chǔ)頂面至屋頂沿結(jié)構(gòu)斷開。
3)縫寬:縫寬一般為20~30mm。
防止建筑物因地基不均勻沉降引起破壞而設(shè)置的縫隙。沉降縫把建筑物分成若干個(gè)整體剛度較好,自成沉降體系的結(jié)構(gòu)單元,以適應(yīng)不均勻的沉降。
1)設(shè)置條件
(1)平面形狀復(fù)雜、高度變化較大、連接部位比較薄弱;
(2)同一建筑物相鄰部分的層數(shù)相差兩層以上或?qū)痈呦嗖畛^10m;
(3)建筑物相鄰部位荷載差異較大;
(4)建筑物相鄰部位結(jié)構(gòu)類型不同;
(5)地基土壓縮性有明顯差異處;
(6)房屋或基礎(chǔ)類型不同處;
(7)房屋分期建造的交接處。
2)構(gòu)造要求
(1)斷開部位:從基礎(chǔ)到屋頂全部斷開;
(2)設(shè)縫位置。
3)沉降縫的寬度
一般地基的建筑物高度H<5m,沉降縫寬度為30mm;建筑物高度H=5~10m,沉降縫寬度為50 mm;建筑物高度H=10~15m,沉降縫寬度為70 mm;軟弱地基建筑物高度為2~3層,沉降縫寬度50~80mm;建筑物高度為4~5層,沉降縫寬度80~120mm;
建筑物高度為5層以上,沉降縫寬度>120 mm;濕陷性黃土地基建筑物高度0,沉降縫寬度≥30~70 mm。
針對地震時(shí)容易產(chǎn)生應(yīng)力集中而引起建筑物結(jié)構(gòu)斷裂,發(fā)生破壞的部位而設(shè)置的縫。
對于設(shè)計(jì)烈度在7~9度的地震區(qū),當(dāng)房屋體型比較復(fù)雜時(shí),必須將房屋分成幾個(gè)體型比較規(guī)則的結(jié)構(gòu)單元,以利于抗震。抗震縫將建筑物劃分成若干體型簡單、結(jié)構(gòu)剛度均勻的獨(dú)立單元。
1)設(shè)置條件
(1)建筑平面復(fù)雜,有較大突出部分時(shí);
(2)建筑物立面高差在6m以上時(shí);
(3)建筑物有錯(cuò)層且樓板高差較大;
(4)建筑相鄰部分的結(jié)構(gòu)剛度、質(zhì)量相差較大時(shí)。
2)構(gòu)造要求
(1)基礎(chǔ)以上斷開,基礎(chǔ)可不斷開;
(2)縫的兩側(cè)設(shè)置墻體或雙柱或,一柱一墻,使各部分封閉并具有較好的剛度;
(3)防震縫應(yīng)同伸縮縫和沉降縫協(xié)調(diào)布置,做到一縫多用。
3)縫寬
在多層和高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中,其最小寬度應(yīng)符合下列要求:
(1)當(dāng)高度不超過15m時(shí),可采用70mm;
(2)當(dāng)高度超過15m時(shí),按不同設(shè)防烈度增加縫寬:
6度地區(qū),建筑每增加5m,縫寬增加20mm;
7度地區(qū),建筑每增加4m,縫寬增加20mm;
8度地區(qū),建筑每增加3m,縫寬增加20mm;
9度地區(qū),建筑每增加2m,縫寬增加20mm。
框架-剪力墻結(jié)構(gòu),取上述值的50%,且均不宜小于70mm。
抗震縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)類型不同時(shí),宜按較大一側(cè)確定縫寬。
所選擇的蓋縫板的形式必須能夠符合所屬變形縫類別的變形需要;所選擇的蓋縫板的材料及構(gòu)造方式必須能夠符合變形縫所在部位的其它功能需要 ,如防水、防火、美觀等。
在變形縫內(nèi)部應(yīng)當(dāng)用具有自防水功能的柔性材料來塞縫,例如擠塑型聚苯板、瀝青麻絲、橡膠條等,以防止熱橋的產(chǎn)生。
樓地層變形縫的位置和寬度應(yīng)與墻體變形縫一致。其構(gòu)造特點(diǎn)為方便行走、防火和防止灰塵下落,衛(wèi)生間等有水環(huán)境還應(yīng)考慮防水處理。
樓地層的變形縫內(nèi)常填塞具有彈性的油膏、瀝青麻絲、金屬或橡膠塑料類調(diào)節(jié)片。上鋪與地面材料相同的活動(dòng)蓋板、金屬板或橡膠片等。
頂棚變形縫可用木板、金屬板或其它吊頂材料覆蓋,但構(gòu)造上應(yīng)注意不能影響結(jié)構(gòu)的變形;若是沉降縫,則應(yīng)將蓋板固定于沉降較大的一側(cè)。
屋頂變形縫在構(gòu)造上主要應(yīng)解決好防水、保溫等問題。屋頂變形縫一般設(shè)于建筑物的高低錯(cuò)落處。
縫口用鍍鋅鐵皮、鋁板、或砼板覆蓋。蓋板的形式和構(gòu)造應(yīng)滿足兩側(cè)結(jié)構(gòu)自由變形的要求。
寒冷地區(qū)為了加強(qiáng)變形縫處的保溫,縫中填瀝青麻絲、巖棉、泡沫塑料等保溫材料。
常見的沉降縫處基礎(chǔ)的處理方案有雙墻基礎(chǔ)方案、單墻基礎(chǔ)方案交叉式、和懸挑式幾種。
1)雙墻基礎(chǔ)方案
雙墻雙條形基礎(chǔ)且地面以上獨(dú)立的結(jié)構(gòu)單元都有封閉連續(xù)的縱橫墻,結(jié)構(gòu)空間剛度大,但基礎(chǔ)偏心受力,并在沉降時(shí)相互影響。
2)設(shè)雙墻挑梁基礎(chǔ):特點(diǎn)是保證一側(cè)墻下條形基礎(chǔ)正常受壓,另一側(cè)采用縱向墻懸挑梁,梁上架設(shè)橫向托墻梁,再做橫墻。這種方案適合于基礎(chǔ)埋深相差較大或新舊建筑相毗鄰的情況。
3)單墻基礎(chǔ)方案
單墻基礎(chǔ)方案也叫挑梁式方案,即兩側(cè)墻體均為正常均勻受壓條形基礎(chǔ)。兩基礎(chǔ)之間互不影響,用上部結(jié)構(gòu)出挑來實(shí)現(xiàn)變形縫的要求寬度。這種方案適合于新舊建筑相毗連的情況。處理時(shí)應(yīng)注意舊建筑與新建筑的沉降不同對樓地面標(biāo)高的影響,一般要計(jì)算新建筑的預(yù)計(jì)沉降量。
目前,在我國大型公共建筑和聯(lián)合工業(yè)廠房的規(guī)模越來越大,按相關(guān)規(guī)范規(guī)定,建筑均應(yīng)設(shè)置變形縫,本文對變形縫的構(gòu)造的分析和闡述,以期對建筑物的構(gòu)造具有一定的積極意義。
TU20
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1674-6708(2010)23-0189-02