变形缝是保证房屋在温度变化、基础不均匀沉降或地震时有一定的自由伸缩,以防止墙体开裂、结构破坏而预先在建筑上留的竖直的缝。
变形缝包括伸缩缝、沉降缝和防震缝。
预留变形缝会增加相应的构造措施,也不经济,设置通长缝影响建筑美观,故在设计时,应尽量不设缝。可通过验算温度应力、加强配筋、改进施工工艺(如分段浇筑混凝土)或适当加大基础面积等措施来解决;对于地震区,可通过简化平、立面形式,增加结构刚度等措施来解决。换言之,只有当采取上述措施仍不能防止结构变形的情况下才设置变形缝。
1.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变形而产生开裂。为预防这种情况,常常沿建筑物长度方向每隔一定距离或在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。
砌体结构和钢筋混凝土结构伸缩缝的最大间距规定如表2-5和表2-6所示。
表2-5 砌体结构伸缩缝的最大间距
注:1.对烧结普通砖、烧结多孔砖、配筋砌块砌体房屋,取表中数值;对石砌体、蒸压灰砂普通砖、蒸压粉煤灰普通砖、混凝土砌块、混凝土普通砖和混凝土多孔砖房屋,取表中数值乘以0.8的系数,当墙体有可靠外保温措施时,其间距可取表中数值。
2.在钢筋混凝土屋面上挂瓦的屋盖应按钢筋混凝土屋盖采用。
3.屋高大于5m的烧结普通砖、烧结多孔砖、配筋砌块砌体结构单层房屋,其伸缩缝间距可按表中数值乘以1.3取用。
4.温差较大且变化频繁地区和严寒地采暖的房屋及构筑物墙体的伸缩缝的最大间距,应按表中数值予以适当减小。
5.墙体的伸缩缝应与结构的其他变形缝相重合,缝宽度应满足各种变形缝的变形要求;在进行立面处理时,必须保证缝隙的变形作用。
表2-6 钢筋混凝土结构伸缩缝的最大间距
注:1.装配整体式结构的伸缩缝间距,可根据结构的具体情况取表中装配式结构与现浇式结构之间的数值。
2.框架-剪力墙结构或框架-核心筒结构房屋的伸缩缝间距,可根据结构的具体情况取表中框架结构与剪力墙结构之间的数值。
3.当屋面无保温或隔热措施时,框架结构、剪力墙结构的伸缩缝间距宜按表中露天栏的数值取用。
4.现浇挑檐、雨罩等外露结构的局部伸缩缝间距不宜大于12m。
伸缩缝是将建筑基础以上的建筑构件全部打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20~30mm。
墙体伸缩缝一般做成平缝、错口缝、企口缝等截面形式,主要视墙体材料、厚度及施工条件而定,地震地区只能用平缝。
2.沉降缝
为减少地基不均匀沉降对建筑物造成的危害,在建筑物某些部位设置的从基础到屋面全部断开的垂直缝称为沉降缝。
1)沉降缝的设置原则
①建筑平面的转折部位。
②高度差异或荷载差异较大处。
③长高比过大的砌体承重结构或钢筋混凝土框架结构的适当部位。
④地基土的压缩性有显著差异处。
⑤建筑结构或基础类型不同处。(www.daowen.com)
⑥分期建造的房屋的交界处。
2)沉降缝的缝宽
沉降缝的缝宽与地基情况和建筑物高度有关,沉降缝的宽度如表2-7所示,在软弱地基上时,缝宽应适当增加。
表2-7 沉降缝的宽度
3.防震缝
防震缝是为了防止建筑物的各部分在地震荷载作用时相互撞击造成变形和破坏而设置的垂直缝。在设计烈度为7~9度的建筑中,防震缝将建筑物分成若干体型简单、结构刚度均匀的独立单元,以减少和防止地震力对建筑的破坏。
1)防震缝的设置原则
多层砌体结构房屋有下列情况之一的宜设防震缝,缝两侧均应设置墙体,缝宽应根据烈度和房屋高度确定,可采用70~100mm。
①建筑立面高差在6m以上;
②建筑有错层,且楼板高差大于层高的1/4;
③建筑物相邻各部分结构刚度、质量截然不同。
上述各种原则对钢筋混凝土结构房屋同样适用,此外钢筋混凝土结构遇下列情况时,宜设置防震缝。
①建筑平面中,凹角长度较长或突出部分较多;
②建筑物相邻各部分荷载相差悬殊;
③地基不均匀,各部分沉降差过大。
2)防震缝的缝宽
防震缝的缝宽与结构形式、设防烈度、建筑物高度有关。在砖混结构中,缝宽一般为50~100mm。
钢筋混凝土房屋需要设置防震缝时,防震缝宽度应分别符合下列要求:
①框架结构(包括设置少量抗震墙的框架结构)房屋的防震缝宽度,当高度不超过15m时,不应小于100mm;高度超过15m时,6度、7度、8度和9度分别每增加高度5m、4m、3m和2m,宜加宽20mm;
②框架-抗震墙结构房屋的防震缝宽度不应小于①中规定数值的70%,抗震墙结构房屋的防震缝宽度不应小于①中规定数值的50%,且均不宜小于100mm;
③防震缝两侧结构类型不同时,宜按需要较宽防震缝的结构类型和较低房屋高度确定缝宽。
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