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第八章 变形缝
第八章 变形缝
8.1 变形缝的种类、作用及要求
建筑物由于受到温度变化、地基不均匀沉降以及地震作用的影响，结构的内部将产生 附加的应力和应变，如不采取措施或处理不当，会使建筑物产生开裂甚至倒塌。为防 止出现这种情况，可采取“ 阻”或“让”这两种措施。 “ 阻” 是通过加强建筑物的整体性，使 其具有足够的强度与刚度，以阻止这种破坏， “让”是在这些变形敏感部位将结构断开， 使建筑物各部分能自由变形，以减小附加应力， 以退让的方式避免破坏。建筑物中这 种预留的缝隙称为变形缝。
8.1.1 变形缝的种类及设置原则
变形缝按其所起作用不同分为伸缩缝、沉降缝和抗震缝三种。
(1)伸缩缝。
伸缩缝又叫愠度缝，建筑物处于昼夜、冬夏的温度变化环境中，由于热胀冷缩的原因使结 构内部产生温度的应力和应变，并随着建筑物的长度增加而增加，当应力和应变达到一定数 值时，建筑物将会出现开裂甚至破坏。为避免这种情况的发生，常常沿建筑物长度方向每隔 一定距离或结构变化较大处预留缝隙，将建筑物断开。这种由于温度变化而设置的缝隙称为 伸缩缝。
伸缩缝要求把建筑物的墙体、楼板层、屋顶等地面以上的部分全部断开，基础部分因受温 度变化影响较小而不必断开。
伸缩缝的最大间距，即建筑物的允许连续长度与结构的形式、材料、构造方式及所处的环 境有关。结构设计规范对钢筋混凝土结构及砌体结构建筑物中伸缩缝的最大间距所作规定见 表8.1和8.2。
表8.1 钢筋混凝土结构伸缩缝的最大距离（m）
表8.2 砖石墙体伸缩缝的最大距离(m)
另外，也有采用附加应力钢筋，加强建筑物的整体性，来抵抗可能产生的温度应力，
使之少设缝或不设缝，但具体应经过计算确定。
(2)沉降缝。
沉降缝是为了防止由于地基的不均匀沉降， 结构内部产生附加应力引起的破坏而设 置的缝隙。为了满足沉降缝两侧的结构体能自由沉降，要求建筑物从基础到屋顶的结构部
分全部断开。凡符合下列情况之一者应设置沉降缝。
1)当建筑物建造在不同的地基上、且难以保证不出现不均匀沉降时。
2)同一建筑物相邻部分的层数相差两层以上或层高相差超过10m、荷载相差悬殊或结构
形式变化较大时。
3)新建建筑物与原有建筑相毗邻时。
4)当建筑平面形式复杂、连接部位又较薄弱时。
5)相邻的基础宽度和埋置深度相差较大时.
沉降缝可兼有伸缩缝的作用，其构造与伸缩缝基本相同，但盖缝条和调节片构造必须 注意能保证在水平方向和垂直方向自由变形。
(3)抗震缝。
抗震缝是为了防止建筑物各部分在地震时相互撞击引起破坏而设置的缝隙，通过抗震 缝将建筑物划分成若干体型简单、结构刚度均匀的独立单元。对以下情况，需考虑设置抗 震缝：
1)建筑平面复杂、有较大突出部分时。
2)建筑物立面高差在6m以上时。
3)建筑物有错层且楼板高差较大。
4)建筑物相邻部分的结构刚度、质量相差较大时。
抗震缝应沿建筑物全高设置，井用双墙使各部分结构封闭。通常基础可不分开， 但对于平面复杂的建筑物或与沉降缝合并考虑时，基础也应分开。
8.1.2 变形缝的宽度尺寸
(1)伸缩缝。
由于建筑及基础埋于土中，受温度变化影响较小，仅于基础以上部分设缝。伸缩
缝的宽度一般为20-40mm。
(2)沉降缝。
由于沉降缝的设缝目的是解决不均匀沉降变形，故应从基础开始断开。沉降缝的 宽度按表8.3所列尺寸选取。
表8.3 沉降缝宽度(mm)
(3)抗震缝。
抗震缝的宽度应根据建筑物的高度和抗震设计烈度来确定。
1)在多层砖混结构中一般取50~70mm。
2)在多层钢筋混凝土框架结构中：当高度不超过15m时，可取70mm超过15m时,当 设计烈度为6度、7度、8度、9度相应每增加5m、4m、3m和2m，抗震缝宽宜增加
20mm。
3)在框架—抗震墙结构中，抗震缝的宽度可采用上述值的50％，且均不宜小于 70mm，抗震缝两侧结构类型不同时，宜按需要较宽抗震缝结构类型和较低建筑高度 确定缝宽。
4)当建筑采用以下构造措施和施工措施减小温度和收缩应力时，可增大伸缩缝 的间距：
1)在顶层、低层、山墙和内纵墙端开间等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或采用架空通风屋面。
3)顶部楼层应该用刚度较小的结构形式或顶部设局部温度缝，将结构划分为长 度较短的区段。
4)30-40m间距留出施工后浇带，带宽800一1000mm，钢筋可采用搭接接头。后浇 带混凝土宜在两个月后浇灌，后浇带混凝土浇灌时温度宜低于主体混凝土浇灌时的 温度。
还有，当采用以下措施时，高层部分与裙房之间可连接为整体而不设沉降缝：
1)采用桩基，桩支撑在基岩上，或采取减少沉降的有效措施并经计算，沉降差在允 许范围内。
2)主楼与裙房采用不同的基础形式，并宜先施工主楼，后施工裙房，调整土压力， 使后期基本接近。
3)地基承载力较高、沉降计算较为可靠时，主楼与裙房的标高预留 · 沉降差，先施 工主楼，后施工裙房，使最后两者标高基本一致。
在2) 、3)的两种情况下，施工时应在主楼与裙房之间留后浇带， 待沉降基本稳定后 再连为整体。设计中应考虑后期沉降差的不利影响。
8.2 变形缝的构造做法
变形缝处的围护性能、耐久性能和装饰性能，应采取一定的构造方法对其进行覆 盖处理。其结果应为在满足上述要求的前提下，不影响结构单元之间的位移.
1.墙体变形缝
根据墙的厚度，变形缝可做成平缝、错口缝或企口缝，如图8 ．1所示。墙体较厚应 采用错口缝或企口缝，有利于保温和防水。但抗震缝应做成平缝，以便适应地震时的 摇摆。
图8.1 墙身变形缝的接缝形式
外墙体变形缝构造特点是保温、防水和立面美观。根据缝宽的大小，缝内一般应 填塞具有防水、保温和防腐性的弹性材料，如沥青麻丝、橡胶条、聚苯板、油膏等。 变形缝外侧常用耐气候性好的镀锌铁皮、铝板等覆盖。但应注意金属盖板的构造处
理，要分别适应伸缩、沉降或震动摇摆的变形需要，如图8 ．2所示，
内墙变形缝的构造主要应考虑室内环境的装饰协调，有的还要考虑隔声、防火。 一般采用具有一定装饰效果的木条遮盖，也可采用金属板盖缝，但都要注意能适应不 同的变形要求，如图8.3所示。
图8.2 外墙变形鞋的构造做法
图8.3 内墙变形缝的构造做法
2.楼地层变形缝
楼地层变形缝的位置与宽度应与墙体变形缝一致。其构造特点为方便行走、防火 和防止灰尘下落，卫生间等有水环境还应考虑防水处理。
楼地层的变形缝内常填塞具有弹性的油膏、沥青麻丝、金属或橡塑类调节片等， 上铺与地面材料相同的活动盖板、金属板、或橡胶片等，如图8.4所示。
图8.4 楼地面变形缝的构造做法
屋顶变形缝在构造上主要解决好防水、保温等间题。屋顶变形缝一般设于建筑物 的高低错落处，也见于两侧屋面同一标高处。不上人屋顶通常在缝的一侧或两侧加砌 矮墙或做混凝土凸缘，高出屋面至少250㎜，再按屋面泛水构造要求将防水层沿矮墙 上卷，固定于预埋木砖上，缝口用镀锌铁皮、铝板
顶棚处的变形缝可用木板、金属板或其他吊顶材料覆盖，但构造上应注意不能影 响结构的变形，若是沉降缝，则应将盖板固定于沉降较大的一侧，如图8.5所示。
图8.5 顶棚变形缝的构造做法
3.屋顶变形缝
或混疑土板覆盖．盖板的形式和构造应满足两侧结构自由变形的要求。寒冷地区为 了加强变形缝处的保温，缝中应填塞沥青麻丝，岩棉、泡沫塑料等具有一定弹性的 保温材料。上人屋面因使用要求一般不设矮墙，但应做好防水，避免渗漏．平屋顶 变形缝构造见图8.6。
图8.6 屋顶变形缝处墙体结构
4.基础变形缝
沉降缝要求将基础断开，缝两侧一般可为双墙或单墙处理，变形缝处墙体结构 平面图见图8.7。
图8.7 基础变形缝处墙体结构
(1)双墙基础方案。
双墙双条形基础、地上独立的结构单元都有封闭连续的纵横墙，结构空
间刚度大，但基础偏心受力，并在沉降时相互影响，如图8.8所示。另一种 做法是设双墙挑梁基础，特点是保证一侧墙下条形基础正常均匀受压，另一 侧采用纵向墙悬挑梁，梁上架设横向托墙梁，再做横墙。这种方案适合基础 埋深相差较大或新旧建筑物相毗邻的情况，如图8．9所示。
(2)单墙基础方案。
单墙基础方案也叫挑梁式方案，即一侧墙体正常做条形受压基础，而另
一侧也做正常条形受压基础，两基础之间互不影响，用上部结构出挑实现变 形缝的要求宽度，如图8．10所示。这种做法尤其适用于新旧建筑毗连时， 处理时应注意旧建筑与新建筑的沉降不同对楼地面标高的影响， 一般要计算 新建筑的预计沉降量。
图8.8 双墙双条形基础 图8.9 双墙挑梁基础
图8.10 单墙基础
主要讲述了有关民用建筑变形缝的内容．变形缝有伸缩缝、沉降缝、防震缝三 种，分别是为了防止建筑物因温度变化、地基不均匀沉降及地震引起的建筑物裂缝或 破坏而设置。变形缝固然因其功能不同，缝的宽度不同，但其构造设计的要点基本相 同，即要求在产生位移和变形时不受阻，不破坏建筑物的结构和建筑饰面层。同时， 应根据其部位和需要，分别采取防水、防火、保温等措施。在学习过程中应注意以下 几方面：
1.变形缝的三个种类及其各自的设置原则。重点了解不同的建筑类型中，设置伸 缩缝的最大距离。
2.三种变形缝的设置要求：伸缩缝要求把建筑物的墙体、楼板层、屋顶等地面以 上的部分全部断开，基础部分因受温度变化影响较小而不必断开，且缝宽较小， 一般 为20～40mm。沉降缝要求建筑物从基础到屋顶的结构部分全部断开，缝宽受地基土 质、建筑物高度或层数的影响。当伸缩缝和沉降缝合并考虑时，沉降缝可代替伸缩 缝，而伸缩缝不能代替沉降缝。抗震缝应沿建筑物全高设置，并用双墙使各部分结构 封闭，通常基础可不分开。缝宽受建筑物高度和抗震烈度影响。
3.掌握变形缝的构造做法，能绘图说明变形缝在墙体、楼地面、顶棚、屋面以及 基础处变形缝的构造做法。
小 结

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