張濤
摘要:現代施工建設中,所謂的三縫合一指的是收縮縫、下沉縫和防震縫。這個三縫合一在工程建設中起著非常重要的作用。在現實生活中,三縫往往會受到天氣、溫度、濕度以及地基不均勻沉降等因素的制約,從而影響建筑物的正常使用和壽命。因此,在施工建設中,需要采取有效的措施,來避免各種外界因素對建筑物的影響。一般是將建筑物拆分成幾個獨立單元,這樣可以增強建筑物的穩定性和堅固性。建筑物的性能與三縫合一緊密相關,希望這篇文章能加深人們對其的認識。
關鍵詞:建筑物;三縫合一;方法
一、三縫合一的概述
外界因素的變化引起建筑物的主體結構的變化,從而使建筑的質量和安全出現問題。因此,在進行建筑物的設計時,一定要考慮建筑變形縫的設計,這樣可以提高和改善建筑外應對外界變化的能力。工程建設中,一般所說的三縫是:收縮縫、沉降縫、防震縫。下面將具體介紹這三種縫。
(一)收縮縫
通常來說,外界的溫差、溫度和濕度的變化,都會使建筑物產生一定的變形。一般是通過對建筑物主體進行設計豎縫,使不同功用的建筑進行有效區分。一般承重墻、天花板、外墻等結構都是通過豎縫分隔開的,這樣可以很好的防止建筑物結構的破壞。
(二)沉降縫
隨著現在高層建筑的興起,高度的增加使得建筑物地基的負荷加重,從而引起建筑物下沉。因此,建筑物的不均勻沉降,是工程建設中嚴重的質量問題。想要解決這個問題,一般采用的措施就是對建筑物設計沉降縫,這樣可以對建筑物的負荷進行分載,分到不同的承重基礎上,減少對部分區域的過大荷載,從而解決建筑不均勻沉降的問題。
(三)防震縫
地殼的運動,往往會引發一些地質災害。為了應對這種情況,一般的,通過防震縫將建筑物進行分割,分割成獨立的部分,進行獨立承載,使每個部分都擁有承受地震的能力,在地震中減少地震對整體建筑的波動幅度,大大降低了地震的破壞力。地震頻發的國家,比如日本、韓國,都是采用這種工藝手法,取得了很好的建筑防震效果。
二、三縫合一的設計原則
為了保持施工的連續性,一般建筑采用的都是三縫合一,具體的就是在樓房的中部或者樓房的主樓和裙樓之間,設置起施工縫,可以起到伸縮縫、沉降縫、防震縫的作用。其中需要加以注意的是對于超長結構或者地震頻繁的地方,伸縮縫、沉降縫、防震縫需要進行永久的設置。
(一)伸縮縫的設置
一般來說,建筑工程中新澆的混凝土在硬化過程中或者建筑物建成后隨著外界溫度的變化,都會發生熱脹冷縮的情況。其變形往往會受到約束,因此就有結構應力的產生,一般稱為收縮應力和溫度應力?;炷恋挠不^程最多是一兩個月就結束了,但是溫度變化是一直存在的。一般來說,溫差產生的溫度應力有四種。第一種是由于外界環境,比如季節的變化與混凝土初凝時的溫度之間的最高最低溫差會導致溫度應力的產生。第二是在結構的使用過程中,構件內外溫度的不同,會使得構件內外產生溫差,從而產生溫度應力。第三是由于太陽光的照射,使得向陽面和背陽面之間產生溫差,產生了溫度應力。第四是混凝土體積過大,在硬化過程中由于厚度等因素的不同而引起的溫差,也會導致溫度應力的產生。
溫度和收縮應力是普遍存在的。一般來說,鋼筋混凝土結構是不計算其內力的,因為沒有明確的溫度分布和收縮參數,很難準確的判定混凝土是不是彈性材料,而且其中的變形比較復雜,有塑性變形,還有徐變和應力松弛等。因此往往不以溫度應力作為設計的依據。因此鋼筋混凝土結構的溫度變化和收縮問題,一般通過構造措施來解決。
伸縮縫的設置一般是沿建筑物長度的方向,每隔一定距離都會在垂直方向預留下縫隙,將基礎以上部分進行分隔,成為獨立的在水平方向可收縮的部分?;A部分受溫度的影響很小,一般不予考慮。一般來說,以下幾種情況必須設置伸縮縫:建筑物的長度過長;建筑物平面復雜,變化多;建筑物的結構類型變化大。
(二)沉降縫的設置
建筑物的不同部分由于地基沉降會產生不同的沉降差,就會產生很大的內力和變形,這時候就需要用沉降縫來將其分開。沉降縫的設計往往是貫穿整個上部結構和基礎的。一般的,沉降縫用在層數相差多、荷載變化大的部分,如主樓和裙房之間,必須要設置沉降縫。
沉降縫的設置,一般有以下幾種情況:第一,建筑物建造在兩種不同的地基土壤上;第二,當建筑物的相鄰部分高度差在兩層以上或者兩部分的高度差10米以上時;第三,同一建筑物相鄰基礎的結構體系、寬度和埋置深度相差懸殊時;第四,原有建筑物在新建筑物旁邊時;第五,建筑物的形狀比較復雜,高度變化頻繁時,可以將建筑物劃分成幾個部分,在各部分分別設置沉降縫。
三、三縫合一的處理方法
三縫合一的一個基本原則是:必須滿足抗震縫的要求。
(一)雙墻做法
對于縫兩邊均為承重墻的情況,基礎一般有2種做法。第一種是偏心式基礎,主要用在層數低,荷載小的結構中。一般的這樣的基礎承載力很高,斷面尺寸確不大。在保證縫寬尺寸的情況下,底層部分的偏心層可以適當的大一點,這樣會使得基礎偏心更加合理。第二種是墩式基礎。這種必須設置基礎梁,實施起來較為復雜。這種方法一般用于偏心基礎不能滿足要求的情況。
(二)懸挑做法
一般要求沉降縫一側為懸挑基礎,而且縱墻的端部沒有承重橫墻。這種做法的優點是靈活性高、布局較為簡單,可以適用于各種地基的情況。對于建筑結構比較復雜的,需要在懸挑端設置隔墻以減少自重。實際應用中,也可以把懸挑基礎做成懸挑梁,與墩式基礎配合使用。
(三)鋼筋混凝土后澆帶
近些年多層或高層框架結構的建筑中往往會采用鋼筋混凝土后澆帶。其指的是在高層和低層之間認為的留出一個1m左右的縫,待建筑主體施工完成并沉降后,對縫可以進行混凝土澆筑。主樓越高,沉降的程度越好,越適合采用后澆帶。這種做法要求地基的土質較好,優點是房屋的沉降能在施工期間就基本完成。
四、結語
建筑的結構中,設縫與否需要進行綜合的考慮,當必須設縫時,應該盡量把三縫統一考慮設置,做到經濟合理。三縫合一的設置有效的防止了外界因素對建筑物的影響,也能夠增加建筑物的整體性,增強建筑物的抗震性。因此,三縫合一的設計必須要科學合理。
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