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摘要:在工程實踐中,常會遇到不同大小、不同體型、不同層高,建在不同地質條件上的建筑物,對某些建筑物,如果不考慮溫度伸縮、沉降和地震的影響,就會產生裂縫,甚至破壞。

關鍵詞:變形縫

在工程實踐中,常會遇到不同大小、不同體型、不同層高,建在不同地質條件上的建筑物,對某些建筑物,如果不考慮溫度伸縮、沉降和地震的影響,就會產生裂縫,甚至破壞。下面將結構縫的種類和設置原則分別闡述一下,以利于今后的工作。

1.伸縮縫(溫度變形縫)

伸縮縫的主要作用是避免由于溫差和砼收縮而使房屋結構產生嚴重的變形和裂縫。為了防止房屋在正常使用條件下,由于溫差和墻體干縮引起的墻體豎向裂縫,伸縮縫應設在因溫度和收縮變形可能引起的應力集中、砌體產生裂縫可能性最大的地方。溫度伸縮縫的間距可通過計算確定,亦可按砌體結構設計規(guī)范(GB2003-2001)表6.3.1采用。

砌體房屋溫度伸縮縫的最大間距(M)

屋蓋和樓蓋類別

間距

整配式或裝配整體式鋼筋混凝土結構

有保溫層或隔熱層的屋蓋、樓蓋

50

無保溫層或隔熱層的屋蓋、樓蓋

40

整配式無檁體系鋼筋混凝土結構

有保溫層或隔熱層的屋蓋、樓蓋

60

無保溫層或隔熱層的屋蓋、樓蓋

50

整配式有檁體系鋼筋混凝土結構

有保溫層或隔熱層的屋蓋、樓蓋

75

無保溫層或隔熱層的屋蓋、樓蓋

60

瓦材屋蓋、木屋蓋或樓蓋、輕鋼屋蓋

100

伸縮縫的做法是從基礎頂面開始將兩個溫度區(qū)段的上部結構完全分開。

2.沉降縫

沉降縫是指在工程結構中,為避免因地基沉降不均導致結構沉降裂縫而設置的永久性的變形縫。沉降縫主要控制剪切裂縫的產生和發(fā)展,通過設置沉降縫消除因地基承載力不均而導致結構產生的附加內力,自由釋放結構變形,達到消除沉降縫的目的。實際上它將建筑物劃分為兩個相對獨立的結構承重體系。

沉降縫的設置部位:

⑴建筑平面的轉折部位;

⑵高度差異或荷載差異處;

⑶長高比過大的砌體承重結構或鋼筋砼框架的適當部位;

⑷地基土的壓縮性有顯著差異處;

⑸建筑結構或基礎類型不同處;

⑹分期建造房屋的交界處。

沉降縫的做法與伸縮縫不同,它要求在沉降縫處將基礎連同上部結構完全斷開,自成獨立單元。沉降縫的寬度可按表1采用。

必須注意,在沉降縫內不能填塞材料,以免妨礙建筑物兩側各單元的自由移動,不少工程,雖然設置了沉降縫,但由于施工時不慎縫內被磚塊或砂漿等雜物堵塞,往往失去沉降縫的作用。在寒冷地區(qū),因保暖需要,可在縫的側面充填保溫材料,但必須保證墻體能自由沉降。

房屋沉降縫的寬度(MM)

房屋層數(shù)

沉降縫寬度

2—3

4—5

5層以上

50—80

80—100

≥120

防震縫

為了提高房屋的抗震能力,避免或減輕破壞,在《建筑抗震設計規(guī)范》(GB50011-2001)中規(guī)定:多層砌體房屋結構有下列情況之一時,應設置防震縫,縫兩側均應設置墻體:

(1)房屋立面高差在6M以上;

(2)房屋有錯層,且樓板高差較大;

(3)各部分結構剛度、質量截然不同時;

高層鋼筋砼房屋當需要設置防震縫時,防震縫最小寬度應符合下列規(guī)定:

⑴框架結構房屋的防震縫寬度,當高度不超過15m時可采用70m;超過15m時,6度、7度、8度和9度相應每增加高度5m、4m、3m和2m,宜加寬20mm。

⑵框架-抗震墻結構房屋的防震縫寬度可采用⑴項規(guī)定的數(shù)值的70%,抗震墻結構房屋的防震縫寬度可采用⑴項規(guī)定的數(shù)值的50%;且均不小于70mm。

⑶防震縫兩側結構類型不同時,宜按需要較寬防震縫的結構類型和較低房屋高度確定縫寬。

設置防震縫時,應將建筑物分隔成獨立,規(guī)則的結構單元,防震縫兩側的上部結構應完全分開,防震縫與伸縮縫、沉降縫應綜合考慮,協(xié)調布置伸縮縫、沉降縫應符合防震縫的要求。沉降縫的寬度尚應考慮基礎內傾使縫寬減小后仍能滿足防震縫的寬度。

此外,凡是需做伸縮縫、沉降縫的地方均應做成防震縫,防震縫應沿房屋全高設置,兩側應布置墻。一般防震縫的基礎可不斷開,只是兼做沉降縫時才將基礎斷開。

防震縫寬度按房屋高度和設計烈度的不同,一般可取50-100MM。

4.后澆帶

后澆帶是指現(xiàn)澆整體鋼筋砼結構中,在施工期間保留的臨時性溫度和收縮變形縫,著重解決鋼筋砼結構在強度增長過程中因溫度變化、砼收縮等產生的裂縫,以達到釋放大部分變形,減小約束力,避免出現(xiàn)貫通裂縫。后澆帶應設在對結構無嚴重影響的部位,即結構構件內力相對較小的位置,通常每隔30-40一道,縫寬70-100CM。一般在兩部分砼澆灌后兩周至一個月再用比原結構強度高5-10N/MM2的微膨水泥或無收縮水泥砼補澆成為連續(xù)、整體、無伸縮縫的結構。

應該指出,設置結構縫會增加造價,施工也不方便,因此,在確定房屋的造型和布置時,建筑設計和結構設計必須結合起來考慮結構縫的設置問題,盡可能不設或少設結構縫。

現(xiàn)代建筑中,由于建筑使用和立面要求,在盡管平面形狀復雜、立面體型不均衡的情況下,也要求不設沉降縫、抗震縫和伸縮縫,況且設置這種結構縫,防水處理較困難,材料用量較多,結構復雜,施工困難,特別是剪力墻結構,結構縫的施工更為困難。在地震區(qū),由于結構縫將房屋分成幾個部分,在地震力的作用下,各個部分相互碰撞,宜造成震害,不但引起結構局部破壞,還使建筑裝飾材料也造成破壞,增加了震后修復工作。目前,一般在結構總體布置上采取一些相應措施,減少房屋沉降差,防止因溫度變化使結構產生伸縮而引起溫度應力,加強在地震力的作用下產生應力集中和結構薄弱的部位,以減少或不設沉降縫、抗震縫和伸縮縫。