【摘要】本文首先概述了建筑變形縫的種類,然后對施工設置方法進行全面的分析,從而提高建筑整體性能,避免建筑物出現結構損傷。以下進行了詳細的闡述。
【關鍵詞】建筑;變形縫;種類;設置方法
建筑裂縫是建筑物施工的關鍵問題,也是提升建建筑質量、延長建筑物使用壽命的關鍵。為此,從建筑變形縫的形成機理和改進技術上不斷探索,來提高建筑物的質量,以確保建筑的安全。
一、 建筑變形縫的種類
1、 建筑物的伸縮縫
建筑物的伸縮縫也叫做溫度縫,設置伸縮縫的主要目的就是最大限度的降低溫度變化對建筑物的影響,溫度的變化會引起熱脹冷縮的現象,進而使得建筑物的構件出現裂縫,讓建筑物產生嚴重的損傷。伸縮縫能夠幫助建筑物實現整體的分級,也就是說,沿著建筑物的水平坐標方向,把建筑物分為不同的部分,讓這些獨立的部分去承擔熱脹冷縮引起的應力變化,降低建筑物的結構破壞。一般情況下,在建筑物的施工過程中,需要設置相應的伸縮縫時,應該按照施工規范的要求,每隔相應的距離設置一條伸縮縫,或者在建筑物比較敏感的位置設置一條伸縮縫,將建筑物的構件區分開來,讓建筑物能夠在水平方向能夠進行一定限度的自由伸縮,保證建筑物不會出現嚴重的結構損傷,常見的建筑物伸縮縫的間距一般控制在六十米以內,每條伸縮縫的寬度控制在二十公分到三十公分之間。
2、 建筑物的沉降縫
建筑物的沉降縫是在建筑物基礎的土質條件不均衡,或者附近的其他建筑在結構形式、荷載和高度上與該建筑物有比較大的差別的情況下,為保證建筑物的結構不受損傷而設置的變形縫,如果建筑物基礎的土質條件不均衡或者與附近的建筑物載荷不平衡,建筑物就會出現不同程度的沉降,嚴重情況下,建筑物可能會出現垂直方向的位移,破壞建筑物整體的結構性能。為了保證建筑物的整體結構不受損傷,就必須要在建筑物的施工過程中,在合適的位置設置相應的沉降縫,在建筑物豎直方向上的敏感位置設置沉降縫,能夠讓建筑物沿著豎直方向,劃分為許多相對獨立的部分,在一定的變形限度的基礎上,不同的建筑構件能夠進行自由沉降,此外,伸縮縫和沉降縫之間存在一定的區別,沉降縫可以根據建筑物的結構進行設置,在豎直方向上,能夠把不同的構造完全的斷開,然而,伸縮縫沒有這樣的作用,還有就是,沉降縫的寬度也不是固定的,需要根據建筑物的實際施工情況、建筑物的高度以及建筑物基礎的狀況等參數進行確定。
3、 建筑物的防震縫
防震縫主要是針對結構不規則或者形狀比較復雜的建筑物,為了把建筑物劃分成多個結構規則、形狀簡單的獨立的部分而設置的變形縫。防震縫的作用是強化建筑物抗震能力。通常情況下,防震縫高側的建筑模式是雙柱、雙墻模式,防震縫一般是從基礎面開始,沿建筑物的豎直方向進行設置。
二、建筑變形縫的設置方法
1、 伸縮縫的設置
在建筑物設計中由于使用了各種不同的建筑材料,每種材料都有不同的熱脹冷縮特性,當冬季氣溫低材料體積收縮,夏季氣溫高材料體積膨脹。對于不同種類的材料,收縮和膨脹的程度也有所不一樣。對于采用現澆或預制整體式鋼筋混凝土屋面,如果建筑物太長,由于混凝土自身收縮產生收縮應力,在屋面中部會產生一定的橫向裂縫,在屋面四角處會產生45°斜裂縫;同時,由于屋蓋與墻體伸縮不一致而產生較大的剪力,在房屋山墻轉角處的縱墻上也會產生水平裂縫。因此,當建筑物過長時,應當用伸縮縫分開,如在《砌體結構設計規范》中規定了磚石墻體伸縮縫的最大間距。根據《高層建筑混凝土結構技術規程》,高層剪力墻結構設置伸縮縫的最大間距為45m;屋蓋為整體式或者裝配式整體式鋼筋混凝土結構并有保溫層或者隔熱層的屋蓋、樓蓋設置伸縮縫的最大間距為50m。一般來講,溫度產生的伸縮和混凝土自身收縮,一旦使房屋引起裂縫,它的裂縫長度和寬度不會再繼續擴大的,也不會影響房屋的結構安全。伸縮縫的主要作用是避免由于溫差和混凝土自身收縮使建筑物產生變形或者裂縫,所以伸縮縫一般應設在因溫度和收縮變形可能引起的應力集中、產生裂縫可能性最大的地方,伸縮縫只要把房屋的墻體、樓板、屋頂都斷開,基礎部分由于受氣溫變化的影響少,所以不必斷開。
2、沉降縫的設置
沉降縫將建筑物劃分為若干個相對獨立的結構作為承重單元,以保證每個獨立體可以自由沉降,減少整體結構產生過大的不均勻沉降。通過設置沉降縫能夠消除因地基承載力不均而導致結構產生的附加內力,控制剪切導致裂縫的產生和發展,自由釋放結構變形,達到建筑結構的靜力平衡。特別是軟土地基,它的沉降不可能在短期內達到穩定,這種裂縫隨著不均勻沉降量的加大而發展,嚴重時會影響建筑物結構的安全和使用。
沉降縫與伸縮縫最大的區別在于沉降縫不但將墻、樓層及屋頂部分脫開,而且其基礎部分也必須分離。必須注意的是,在沉降縫內不能填塞材料或者其他物品,以免妨礙沉降縫兩側建筑的自由移動。有的工程雖然設置了沉降縫,但由于施工時不慎將磚塊或砂漿等雜物堵塞沉降縫,這樣就失去了沉降縫的作用。在北方地區,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。當沉降縫兼起伸縮縫的作用時,其構造與伸縮縫基本相同,但蓋縫條及調節片構造必須能保證在水平方向和垂直方向自由變形。通常在下幾種情況下設置沉降縫:
(1)地基土質變化大的部位,其中一部分是優質土,一部分是軟質土,或者是地基中軟質土層厚薄不均勻、地基壓縮量相差較大。
(2)同一建筑的基礎不同,建筑物下面一部分是地下室,一部分沒有地下室;或者一部分是樁基,一部分是天然地基。
(3)同一建筑物的相鄰部分有高差,高差超過兩層以上或者10m 以上。
(4)建筑物部分樓層所受的荷載相差較大時,在荷載變化處。
(5)建筑物的整體剛度有較大變化部分。
(6)建筑平面形狀復雜,在建筑物平面上有轉折部位。
(7)不同時期建造的建筑物交界處。
(8)長高比過大的砌體承重結構或鋼筋混凝土框架結構。
3、 抗震縫的設置
抗震縫的設置是因為建筑物外形復雜或者各部分的高度、剛度及質量相差很大,在地震力的作用下,各部分的自震頻率不一樣,在連接處會引起相互的推、拉、擠、壓,從而產生附加應力、剪力和彎矩,所以要設置防震縫。在地震區建造房屋,應力求體形簡單,重量、剛度對稱并均勻分布,并要求建筑物的形心和重心盡可能接近,避免在平面和立面上的突然變化。防震縫只是在基礎之上將建筑物分成體型簡單、規則、結構剛度均勻的獨立單元,一般基礎可不設防震縫,但需設置伸縮縫、沉降縫的,均要按防震縫要求統一考慮,并將基礎部分斷開。一般房屋可以在以下情況設置防震縫:
(1)建筑物平面復雜,有較大的突出部分,如L 形、T 形、凹形和山形等,應用防震縫將突出部分分開,使各部分的房屋平面形成簡單規整的獨立單元。
(2)對于多層砌體房屋,在設計烈度為8 度和9 度的地震區,當建筑物立面高度在6m 以上時,要設置防震縫。
(3)建筑物各部分的剛度、質量相差懸殊處,要設置防震縫。
(4)建筑物有錯層,樓板高差較大時需設置防震縫。
三、結語
總之,不同的建筑物施工條件、氣候環境不一致,使得建筑物具有不同的特點,在施工過程中,是否需要設置變形縫、怎樣設置變形縫、在什么地點設置變形縫,都應該針對建筑的地理位置、結構形式以及建筑需求進行全面的考慮。
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