建筑材料与构造：建筑变形缝

建筑变形缝（上）

受气温变化、地基的不均匀沉降以及地震等因素的影响，建筑结构内部产生附加应力和变形。如处理不当，建筑物将会产生裂缝及倒塌，影响使用安全。为了解决上述问题，一般采用两种解决办法：

（1）加强建筑物的整体性，使之具有足够的强度和刚度来克服这些破坏应力，不产生破裂。

（2）预先在这些变形敏感部位将结构断开，预留一定的缝隙，以保证各部分建筑物在这些缝隙处有足够的变形空间而不造成建筑物的破损。

这种为防止建筑物在外界因素作用下，结构内部产生附加变形和应力，导致建筑物开裂、碰撞甚至破坏而预留的构造缝被称为建筑变形缝，包括伸缩缝、沉降缝和防震缝。

为适应温度变化而设置的变形缝，称为伸缩缝或温度缝，为适应地基不均匀沉降引起的破坏而设置的变形缝，称为沉降缝，为适应地震破坏而设置的变形缝，称为防震缝或抗震缝。

虽然各种变形缝的功能不同，但他们的构造要求基本相同，应根据工程的实际情况设置，符合设计规范的规定要求。采用的构造处理方法和材料应根据设缝部位和需要分别满足盖缝、防水、防火、防虫、保温等方面的要求，确保变形缝两侧的建筑物各独立部分能自由变形互不影响。

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较多时，建筑物会因热胀冷缩变形较大产生裂缝，为预防这样的情况发生，应沿建筑物长度方向每隔一定距离设置伸缩缝。伸缩缝的特点是建筑物地面以上部分全部断开，基础不断开，缝宽一般为20-30mm。

伸缩缝的最大间距应根据不同的结构类型、材料和当地的温度变化而定。

现行《砌体结构设计规范》就规定了砌体房屋伸缩缝的最大间距，其主要要是根据砌体房屋的屋盖结构类型及有无保温层进行规定的，以砌体房屋的整体式或装配整体式钢筋混凝土屋盖为例，当有保温层或隔热层的时候，伸缩缝的设置间距可以为50m，当不设置保温层的时候伸缩缝设置的间距为40m，砌体房屋在其他屋盖类型、材料类型、构造做法情况下或特殊环境下的伸缩缝间距设置要求我们可以通过砌体房屋伸缩缝的最大间距表格和注意事项进行了解。

砌体房屋顶层墙体，宜根据情况采取下列措施：

1、屋面应设置保温、隔热层；

2、屋面保温(隔热)层或屋面刚性面层及砂浆找平层应设置分隔缝，分隔缝间距不宜大于6m，其缝宽不小于30mm，并与女儿墙隔开；

3、采用装配式有檩体系钢筋混凝土屋盖和瓦材屋盖；

4、女儿墙应设置构造柱，构造柱间距不宜大于4m，构造柱应伸至女儿墙顶并与现浇钢筋混凝土压顶整浇在一起；

现行《混凝土结构设计规范》则根据钢筋混凝土的结构类型、结构位置对变形缝的间距做了规定，如现浇式框架结构在室内或土中的变形缝最大间距为55m，在露天情况下则为35m，其他形式钢筋混凝土结构类型、所处位置及构造做法所要求的变形缝设置最大间距设置我们可以通过钢筋混凝土结构伸缩缝的最大间距表格和注意事项进行了解。

现行《高层建筑混凝土结构技术规程》规定了高层建筑混凝土结构伸缩缝的最大间距，如现浇框架结构伸缩缝的最大间距为55m，现浇剪力墙结构伸缩缝的间距为45m，其他高层建筑混凝土结构类型、构造做法及特殊环境下的伸缩缝的最大间距设置我们可以通过高层建筑混凝土结构伸缩缝的最大间距表格和注意事项进行了解。

当采用有效的构造措施和施工措施减小温度和混凝土收缩对结构的影响时，可适当放宽伸缩缝的间距。这些措施可包括但不限于下列方面：

1、顶层、底层、山墙和纵墙端开间等受温度变化影响较大的部位提高配筋率；

2、顶层加强保温隔热措施，外墙设置外保温层；

3、每30m～40m间距留出施工后浇带，带宽800mm～1000mm，钢筋采用搭接接头，后浇带混凝土宜在45天后浇筑；

4、采用收缩小的水泥、减少水泥用量、在混凝土中加入适宜的外加剂；

5、提高每层楼板的构造配筋率或采用部分预应力结构。

建筑变形缝（下）

沉降缝是为了预防建筑物各部分由于地基承载力不同或各部分荷载差异较大等原因导致建筑物不均匀沉降引起的破坏而设置的变形缝。

现行《建筑地基基础设计规范》对建筑物中的以下部位提出了设置沉降缝的要求：

1、建筑平面的转折部位；

2、高度差异或荷载差异处；

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；

6、分期建造房屋的交界处。

设置沉降缝时，必须将建筑的基础、墙体、楼层及屋顶等部分全部在垂直方向断开，使各部分形成能各自自由沉降的独立的刚度单元。基础必须断开是沉降缝不同于伸缩缝的主要特征。沉降缝的宽度房屋的层数有关，在现行《建筑地基基础设计规范》中，二至三层的建筑沉降缝宽度为50-80mm，四至五层的建筑沉降缝宽度为80—120mm，五层以上的建筑沉降缝宽度为不少于120mm。

沉降缝一般兼起伸缩缝的作用，其构造做法与伸缩缝基本相同，但必须注意保证盖缝条及调节片构造能在水平方向和垂直方向自由变形。

强烈地震对地面建筑物和构筑物的影响或损坏是极大的，因此在地震地区建造房屋必须充分考虑地震地建筑物所造成的影响。现行《建筑抗震设计规范》中明确了我国各地区建筑物的抗震的基本要求。建筑物在设计建造时应充分考虑防震和抗震的要求，防震和抗震可以从设置防震缝和对建筑进行抗震加固两方面的考虑。在地震地区建造房屋，应力求体型简单，质量、刚度对称并均匀分布，建筑物的形心和重心尽可能接近，避免在平面和立面上突然变化，同时最好不设变形缝。对体形复杂、平面特别不规则的建筑结构，可按实际需要在适当部位设置变形缝，形成多个较规则的抗侧力结构单元。

现行《建筑抗震设计规范》规定：

体型复杂、平立面不规则的建筑，应根据不规则程度、地基基础条件和技术经济等因素的比较分析，确定是否设置防震缝，并分别符合下列要求：当在适当部位设置防震缝时，宜形成多个较规则的抗侧力结构单元。防震缝应根据抗震设防烈度、结构材料种类、结构类型、结构单元的高度和高差以及可能的地震扭转效应的情况，留有足够的宽度，其两侧的上部结构应完全分开。

当设置伸缩缝和沉降缝时，其宽度应符合防震缝的要求。

多层砌体房屋的建筑布置和结构体系应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系。不应采用砌体墙和混凝土墙混合承重的结构体系。房屋有下列情况之一时宜设置防震缝，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70mm～100mm：

1、房屋立面高差在6m以上；

2、房屋有错层，且楼板高差大于层高的1/4；

3、各部分结构刚度、质量截然不同。

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，抗震设防烈度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，当高度不超过15m时不应小于100mm；高度超过15m时，抗震设防烈度6度、7度、8度和9度分别每增加高度5m、4m、3m和2m，宜加宽14mm；

3、抗震墙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，抗震设防烈度6度、7度、8度和9度分别每增加高度5m、4m、3m和2m，宜加宽10mm；

4、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。

以上就是我们本节课的基本内容，我们下节课再见。