郝艷娥 蘭永強

作者簡介：

郝艷娥(1979- )，女，陜西西安人，講師，一級注冊結構師，碩士，研究方向:建筑結構和施工技術。

摘要：若根據(jù)結構受力特點及建筑尺度、形狀、使用功能要求，在設計中提前確定結構縫的合理位置和構造要求，不僅可以改善混凝土結構的受力，而且能避免或者減輕結構裂縫等不利因素的影響。本文闡述了鋼筋混凝土房屋在結構設計中主要的設縫類型及作用，然后對結構縫的設置部位及技術要求進行總結和探討，以便為設計人員提供參考。

關鍵詞：混凝土結構；設縫；技術分析

1.混凝土結構房屋建筑中設縫的主要類型及作用

《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010-2010（以下簡稱《混規(guī)》）第3.2.2條規(guī)定：混凝土結構中結構縫的設計應根據(jù)結構受力特點及建筑尺度、形狀、使用功能要求，合理確定結構縫的位置和構造要求；宜控制結構縫的數(shù)量，并采取有效措施減少設縫對使用功能的不利影響[1]。為了改善混凝土結構的受力，設計時通過設置結構縫將結構分割為若干相對獨立的單元。不同類型的結構縫以消除混凝土收縮、溫度變化引起的脹縮變形、基礎不均勻沉降、剛度質(zhì)量突變、結構防震、連續(xù)性倒塌等不利因素的影響。結構縫主要包括伸縫、縮縫、沉降縫、防震縫、構造縫、防止連續(xù)倒塌的分割縫等，這些都屬于永久縫；下面具體介紹常見的三種設縫類型及功能作用：（1）伸縮縫伸縮縫又稱溫度縫，是混凝土結構中伸縫和縮縫的合稱。伸縫又稱膨脹縫，由于混凝土結構中某些局部體積膨脹或平面尺寸過長宜與其余部分造成變形差而設置伸縫而加以隔離。一般設于屋蓋或山墻部位。縮縫又稱收縮縫，為了減小混凝土在凝固過程中體積減小或溫度下降而造成的約束應力而設置。（2）沉降縫當建筑物的基層土質(zhì)差別較大或者是與相鄰建筑物的高度、荷載和結構形式差別較大時，容易造成地基或基礎的不均勻的沉降。為了避免或減少這種結構沉降差異，在適當部位設置沉降縫將建筑物劃分成若干個剛度較好的單元，以減小由此引起的約束內(nèi)力及沉降裂縫。（3）防震縫為減輕或防止相鄰結構單元由地震作用引起的碰撞而預先設置的間隙。在適當部分設置防震縫能將形體復雜和結構不規(guī)則的建筑物劃分成為若干個體型簡單、結構規(guī)則的獨立抗震單元，中間間隙可使兩側結構完全分開距離，保證在地震作用下兩側結構不發(fā)生碰撞。

2.設計中常見“縫”的設置方法和技術要求ピ諫杓仆賈澆錐危需在結構適當部位設置的縫有伸縮縫、沉降縫、防震縫，一般將這三類縫合稱為變形縫。

2.1伸縮縫的設置和技術要求:根據(jù)《混規(guī)》可確定伸縮縫的設置部位?！痘煲?guī)》第8.1.1條規(guī)定了鋼筋混凝土結構伸縮縫的最大間距，可根據(jù)不同的結構類別、施工方法及環(huán)境條件確定合理的伸縮縫間距。若施工階段采用低收縮混凝土、加強養(yǎng)護等有效措施來減少氣候變化的不利影響時，可將伸縮縫間距適當增大?！痘煲?guī)》第8.1.4條規(guī)定設置伸縮縫時，框架、排架結構的雙柱基礎可不斷開。這是因為基礎因埋在地下受氣溫變化和混凝土收縮影響小可以不設伸縮縫，但必須將基礎以上的建筑構件如墻體、樓板、屋頂（木屋頂除外）等完全分開，讓建筑物沿長方向自由變形?；炷两Y構伸縮縫的寬度應滿足防震縫的要求。2.2沉降縫的設置和技術要求:《建筑地基基礎設計規(guī)范》GB50007-2011（以下簡稱《地規(guī)》）第7.3.2-1條詳細規(guī)定了建筑物設置沉降縫的具體部位，這里不再贅述。應根據(jù)建筑物各部分的剛度差異將建筑物從基礎到屋頂間的構件完全斷開，以使建筑各部分獨立沉降。沉降縫的寬度與所建房屋層數(shù)有關。若房屋層數(shù)為二~三層，則沉降縫寬度為50~80mm；若房屋層數(shù)為四~五層，則沉降縫寬度為80~120mm；若房屋層數(shù)為五層以上，則沉降縫寬度不小于120mm。沉降縫一般兼起伸縮縫的作用，其構造與伸縮縫基本相同，但蓋縫條及調(diào)節(jié)片構造必須注意能保證在水平方向和垂直方向自由變形。

2.3防震縫的設置和技術要求:是否設置防震縫應按〖JP+1〗《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011-2010（以下簡稱《抗規(guī)》）第3.4.5條和《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程》JGJ3-2010（以下簡稱《高規(guī)》）第3.4.9條進行判斷。目前對于體型復雜的建筑物是否設置防震縫看法不一。若設置抗震縫，可將復雜結構平面劃分為較簡單的結構單元，使結構抗震分析模型較為簡單，容易估計地震作用和采用抗震措施，但需考慮扭轉地震作用，同時也會給建筑立面處理、結構及設備設計帶來許多困難，基礎防水也不好處理；若不設置防震縫，結構分析模型復雜，局部應力、變形集中的連接處需加強，而且要仔細估計地震扭轉效應導致的不利影響。設計界目前總體傾向是可設縫、可不設縫時，采取不設或少設縫。如設縫，應從設計和施工上采取有效措施減少不利影響。ト羯柚梅勒鴟焓?！犊挂?guī)》第6.1.4條和《高規(guī)》第3.4.10-1條規(guī)定了防震縫寬度的最小值，現(xiàn)列于表1。對于防震縫兩側的結構體系和房屋高度不同時，防震縫寬度宜按需要較寬防震縫的結構類型和較低房屋高度來確定。

ケ1防震縫的最小寬度要求(mm)

2.4三縫之間的關系及設置原則:《高規(guī)》第3.4.11條規(guī)定：在抗震設計時，伸縮縫和沉降縫應留足夠的寬度，必須滿足防震縫寬度的要求。無抗震設防要求時，沉降縫也應有應有一定的寬度，防止因基礎傾斜而頂部碰撞的可能。三縫設置時應遵循的原則：1）統(tǒng)籌考慮，合并設置，盡量達到“一縫多能”的作用；2）沉降縫與伸縮縫合并設置時，基礎應按沉降縫要求，從基礎到屋頂設縫斷開；伸縮縫和防震縫合并設置可只從上部結構斷開，基礎相連。3）設縫技術應滿足建筑功能要求，比如止水防滲、保溫隔聲及安全美觀。プ苤:由于現(xiàn)代工程建筑體型復雜、使用功能多樣化、房屋高度不斷增加、水泥強度等級的提高以及混凝土澆筑量加大，使現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋的裂縫問題比較普遍。若能在設計鋼筋混凝土結構時提前合理設縫，不僅可以改善混凝土結構的受力，而且能消除混凝土的脹縮變形、基礎不均勻沉降、地震作用等不利因素的影響，有效控制結構有害裂縫的出現(xiàn)，保證工程質(zhì)量。おお

參考文獻：

[1]混凝土結構設計規(guī)范GB50010-2010. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2010

[2]建筑地基基礎設計規(guī)范GB50007-2011. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011

[3]建筑抗震設計規(guī)范GB50011-2010. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2010