时间:2012年01月12日 分类:推荐论文 次数:
施文进
摘要:现代建筑结构的变化、沉降等引起的结构问题,需要新型的建筑结构缝装置适应建筑结构之间的活动余量变化,使缝隙隐蔽且有一定既实用又美观的,对建筑结构缝隙起到了良好的保护装饰功能的建筑结构缝装置。建筑物在外界因素作用下常会产生结构,为防止开裂甚至破坏必须设置建筑结构缝。建筑设计预留设置的建筑结构缝必须予以连接、保护及装饰而且要满足建筑物结构尺寸的需要。
关键词:混凝土建筑;结构缝;施工
1 混凝土结构缝的设置
由于温度变化,地基不均匀沉降和地震因素的影响,易使建筑发生结构的破坏,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结构缝。包括伸缩缝,沉降缝和防震缝。结构缝是针对建筑物在外界因素作用下常会产生结构,导致开裂甚至破坏这种情况而预留的构造缝。新型的建筑结构缝装置可以满足伸缩缝、沉降缝和防震缝构造需要。建筑结构缝根据外界破坏因素的不同,把结构缝分三种:伸缩缝、沉降缝和防震缝。
设置结构缝的目的是为了结构安全,但结构缝却影响建筑使用和提高工程造价,因此要本着结构安全、适用、经济、技术先进的原则设置结构缝,必须设就设,能少设就少设,能不设就不设。结构缝的设置要根据工程地质及水文地质情况、结构形式(含基础形式)、建筑体型、平面尺寸、使用功能等条件来确定。要按沉降缝、防震缝、伸缩缝的顺序来综合考虑。沉降缝主要根据地基基础及地下室使用功能设置,如果在上述五处不设沉降缝,而不致引起地基不均匀沉降,就不要设沉降缝。因为沉降缝处理比较困难,尤其是地下室防水要求比较高的建筑。人防地下室在防护单元内不得设置沉降缝、伸缩缝。防震缝主要根据建筑结构体型来设置,若各部分尺寸、刚度、质量、层数相差悬殊,或各部分为不同的材料和不同的结构体系,则应设防震缝;若符合抗震规范中比较规则的要求,则不设防震缝。确定沉降缝和防震缝之后,再根据平面尺寸确定伸缩缝。各种结构规范除了规定伸缩缝的最大间距外,还有适当增加间距的措施,如:混凝土结构设后浇带或膨胀加强带、预加应力、某些部位提高配筋率、屋顶加强保温隔热、外墙设外保温层等。《混凝土结构设计规范》规定:现浇挑檐、雨罩等外露结构的伸缩缝间距不宜大于12m。现浇外露结构还应包括天沟、女儿墙、外露坡屋面板等。
2 混凝土结构缝的设置及施工技术分析
2.1 伸缩缝及施工
房屋设置结构缝除了增加缝宽外,还要增加墙厚,直接影响到房屋平面总尺寸,因此要在设计图报规划部门审批前确定下来。结构缝包括伸缩缝、沉降缝、防震缝、施工缝等四种。伸缩是水平结构,沉降是竖向结构,故伸缩缝、沉降缝又称结构缝。伸缩缝是为了防止由温度变化引起的结构开裂而设,故又称温度缝。设沉降缝是防止地基不均匀沉降造成房屋破坏的一种措施。防震缝把一个体型复杂、平立面特别不规则的结构,划分为多个较规则的抗侧力结构单元。施工缝主要解决不同的施工工序的交叉,由施工单位设置及处理。混凝土结构的后浇带属施工缝的一种,但由设计单位设置。后浇带能够起到两种作用:一是减少混凝土施工过程的温度应力,起到伸缩缝的作用;二是调整结构不均匀沉降,起到沉降缝的作用。能起到伸缩缝作用的还有膨胀加强带。混凝土结构的收缩主要来自混凝土凝固过程,一般不宜设缝的超长结构可以用膨胀加强带代替伸缩缝。膨胀加强带在内墙及梁板中可连续浇筑,外墙要相隔两周才能浇筑,其处理方法与后浇带类似,因此膨胀加强带也属施工缝的一种。砌体结构裂缝控制措施中的控制缝和分割缝也能起到伸缩缝作用,属伸缩缝的一种。
伸缩缝主要是控制结构长度,各种结构的伸缩缝最大间距可查规范。沉降缝设在地基有差异处、平面转折处、高度差异处、结构(或基础)类型不同处及分期施工交界处。沉降缝必须从基础通到屋顶板,即沉降缝同时起到伸缩缝和防震缝的作用,而伸缩缝及防震缝可从地上一层通到屋顶板,防震缝同时起到伸缩缝的作用。防震缝防止缝两侧结构在地震中碰撞,其宽度随结构形式及高度而定,在抗震规范中有规定,混凝土结构最小70mm,砌体结构最小50mm。上部结构沉降缝、伸缩缝的宽度随防震缝的宽度确定,地下沉降缝宽度宜为20-30mm。
2.2 沉降缝及施工
沉降缝是考虑房屋有可能会在某些部位出现不均匀沉降而设置的。当建筑物相邻部分的高差、荷载、结构形式以及地基承载力等有较大差异或建筑物的平面形状复杂或相连建筑物分期建造时,相邻部位就有可能出现不均匀沉降,从而导致整个建筑物的开裂、倾斜甚至倒塌。因此,设置沉降缝把建筑物分割成若干个独立单元,保证每个单元各自沉降,彼此不受制约。沉降缝的宽度一般为30-120mm。上部结构各部分之间,因层数差异较大,或使用荷重相差较大;或因地基压缩性差异较大,总之一句话,可能使地基发生不均匀沉降时,需要设缝将结构分为几部分,使其每一部分的沉降比较均匀,避免在结构中产生额外的应力,该缝即称之为“沉降缝”。同一建筑物高低相差悬殊,上部荷载分布不均匀,或建在不同地基土壤上时,为避免不均匀沉降使墙体或其它结构部位开裂而设置的建筑构造缝。沉降缝把建筑物划分成几个段落,自成系统,从基础、墙体、楼板到房顶各不连接。缝宽一般为30-70mm。将建筑物或构筑物从基础至顶部完全分隔成段的竖直缝。借以避免各段不均匀下沉而产生裂缝。通常设置在建筑高低、荷载或地基承载力差别很大的各部分之间,以及在新旧建筑的联接处。上部结构各部分之间,因层数差异较大,或使用荷重相差较大;或因地基压缩性差异较大,总之可能使地基发生不均匀沉降时,需要设缝将结构分为几部分,使其每一部分的沉降都比较均匀,避免在承重结构突变部位产生额外的应力,该缝即称之为“沉降缝”。
2.3 防震缝及施工
防震缝是因为建筑物平面不规则或竖向不规则时,考虑对结构抗震不利,因而设缝将该体型复杂、平立面特别不规则的结构划分为多个较规则的抗侧力结构单元。防震缝两侧的上部结构应完全分开,防震缝与伸缩缝、沉降缝应综合考虑,凡是需设伸缩缝、沉降缝的地方均应做成防震缝,防震缝应沿房屋全高设置,两侧应布置墙。一般防震缝的基础可不断开,只是兼作沉降缝时才将基础断开。防震缝为防止缝两侧结构在地震中碰撞,其宽度随结构形式及高度按规范相关条文确定。
对于地震设防地区的多层砌体房屋,当房屋的立面高差在6m以上时,或房屋有错层,且楼板高差较大时,或房屋各部分结构刚度、质量截然不同时,地震中,房屋的相邻部分有可能相互碰撞而造成破坏,所以,需要设计防震缝把建筑物分割成若干个形体简单、结构刚度均匀的独立单元,以避免震害。为使建筑物较规则,以期有利于结构抗震而设置的缝,基础可不断开。在抗震设防区,沉降缝和伸缩缝须满足震裂缝要求。防震缝的宽度一般为50-l00mm。防震缝的设置目的是将大型建筑物分隔为较小的部分,形成相对独立的防震单元,避免因地震造成建筑物整体震动不协调,而产生破坏。
3结语
从现行的设计规范中对沉降缝、伸缩缝、抗震缝的设置要求可以看出,设置缝的主要目的是减少建筑物自身由于各种原因产生的不均匀沉降,以及由于温度变化作用力和地震作用力给建筑物带来的破坏。要达到的目标就是限制房屋裂缝的产生,满足建筑物的正常使用功能和耐久性要求。
参考文献
1.GB 50011-2001.建筑抗震设计规范.
2.GB 50017-2003.钢结构设计规范.
3.GB 50010-2002.混凝土结构设计规范.