建筑工程中常说的“三缝”指的是:①伸缩缝(温度缝)、②沉降缝、③防震缝,也统称为:变形缝。
变形缝:由于温度变化,地基不均匀趁降和地震因素的影响,易使建筑发生变形或破坏,故在设计时应事先将房屋划分成若干个独立部分,使各部分能自由独立的变化。这种将建筑物垂直分开的预留缝称为变形缝,包括伸缩缝(温度缝)、沉降缝、防震缝。
1.伸缩接头
当建筑较长时,设置变形缝是为了避免结构构件因热胀冷缩过大而产生裂缝。
- 需要设置接缝
①建筑长度超过一定限度;
(2)建筑平面复杂,变化多;
③建筑结构类型变化较大。
- 设置原则
设置伸缩缝时,一般沿建筑物长度方向每隔一定距离或结构变化较大时,在竖向预留缝隙。地基以上的所有建筑构件都是断开的,分成独立的部分,可以在水平方向自由伸缩。部分基础受温度变化影响较小,一般不需要断开。
- 接缝间距
伸缩缝的最大间距应根据不同材料的结构来确定。详见《混凝土结构设计规范》中各种砌体结构和钢筋混凝土结构的伸缩缝最大间距。
- 接缝的结构
伸缩缝的宽度一般为20-40mm,一般为30mm。
- 其他要求
在结构处理上,砖混结构可采用单墙方案或双墙方案;结构可采用双柱双梁方案或悬臂方案。
①墙体伸缩缝构造:
墙体伸缩缝一般做成平缝。当壁厚超过240mm时,也可做成错缝和企口缝。
外墙变形缝常采用弹性防水材料嵌缝,如麻纤维沥青、泡沫塑料条、油膏等。接缝处用镀锌铁皮、彩钢板等材料覆盖;内墙变形缝一般用木板和各种金属板覆盖,进行室内装饰。
②地板伸缩结构:
在地板伸缩缝的接缝处,用麻纤维沥青、泡沫塑料条、油膏等。常用于密封,铺设金属、混凝土或橡塑等活动盖板。其结构处理应满足地面的平整、光滑、防水、卫生的要求。
吊顶伸缩缝应结合室内装修。一般用金属板、木板或橡胶板来覆盖接缝。盖缝只能固定在一侧,以保证缝两侧构件能在水平方向自由拉伸变形。
③屋面伸缩缝构造:
屋面伸缩缝主要有两种位置:伸缩缝两侧屋面标高相同和两侧屋面标高错开。当伸缩缝两侧屋面标高相同,且为主人屋面时,一般用防水油膏进行填缝和泛水处理。如果屋顶不被人占据,则在缝的两侧砌半砖矮墙,分别进行屋顶防水和防水,其要求与屋顶防水和防水相同。在矮墙的顶部,传统的方法是用镀锌铁皮盖住接缝。近年来,用彩色薄钢板、铝板甚至不锈钢板来覆盖接缝逐渐流行起来。
2.沉降缝
它是为了防止因地基承载力不同或建筑物各部分荷载不同而造成建筑物不均匀沉降和建筑物损坏而设置的变形缝。
- 需要设置接缝
①建筑物建在不同地基上,难以保证均匀沉降时;
②当同一建筑物相邻部分的基础形式、宽度、埋深差异较大,容易形成不均匀沉降时;
③同一建筑相邻部位高差较大时(一般大于10m),荷载差异较大或结构形式变化较大等。,容易导致不均匀沉降;
④平面形状复杂,各部分连接部位薄弱时;
⑤原有建筑与新建或扩建建筑之间。
- 设置原则
设置沉降缝时,建筑物的基础、墙体、楼板、屋顶在垂直方向上必须全部断开,使各部分形成一个独立的刚度单元,可以自由沉降。
- 接缝的结构
沉降缝也可用作伸缩缝。沉降缝的宽度与地基条件和建筑高度有关。
①基础沉降缝的构造处理:沉降缝的基础也应断开,其构造处理包括砖混结构和框架结构。砖混结构墙下条形基础通常有三种处理形式:双壁偏心基础、悬臂基础、柱交叉布置。
②墙体、地面、屋顶沉降缝:墙体沉降缝一般用镀锌铁皮、铝合金板、彩色薄钢板覆盖;地面、楼板、屋面沉降缝的盖缝处理与伸缩缝基本相同。在屋面接缝处理中应充分考虑变形方向,尽量减少不均匀沉降的影响。
3.地震节理
为了防止建筑物受到地震的破坏,利用抗震缝将建筑物分割成几个形状简单、结构刚度均匀的独立部分,减少或防止地震引起的相邻结构单元之间的碰撞。
- 需要设置接缝
在抗震设防烈度为7-9度的地区,有下列情况之一时,应设置抗震缝:
①相邻房屋高差大于6m;
②房屋有错层,层高差大;
③建筑相邻部分的刚度和质量完全不同。
- 接缝宽度
抗震缝的宽度一般为50-100mm,但对于多层和高层钢筋混凝土建筑,最小缝宽应符合下列要求:
①高度小于15m时,缝宽为70mm;
②当高度超过15m时,按不同设防烈度增加缝宽:在6度区,缝宽增加20mm建筑高度每5m;在7度区域,接缝宽度增加20mm建筑高度每4米;在8度区,接缝宽度增加20mm每3米建筑;在9度区,建筑物高度每增加2m,接缝宽度增加20mm。
抗震缝应沿建筑物的整个高度设置。一般情况下,基础可以不分离,但当平面复杂时,基础也要分离。一般应在节点两侧设置双墙或双柱,以加强抗震节点两侧房屋的整体刚度。抗震缝的墙、楼板、屋顶的构造与沉降缝基本相同。另外要注意的是,抗震缝不要做成错口、舌尖等形式,以免失去抗震缝的作用。