時間:2012年01月12日 分類:推薦論文 次數:
施文進
摘要:現代建筑結構的變化、沉降等引起的結構問題,需要新型的建筑結構縫裝置適應建筑結構之間的活動余量變化,使縫隙隱蔽且有一定既實用又美觀的,對建筑結構縫隙起到了良好的保護裝飾功能的建筑結構縫裝置。建筑物在外界因素作用下常會產生結構,為防止開裂甚至破壞必須設置建筑結構縫。建筑設計預留設置的建筑結構縫必須予以連接、保護及裝飾而且要滿足建筑物結構尺寸的需要。
關鍵詞:混凝土建筑;結構縫;施工
1 混凝土結構縫的設置
由于溫度變化,地基不均勻沉降和地震因素的影響,易使建筑發生結構的破壞,故在設計時應事先將房屋劃分成若干個獨立部分,使各部分能自由獨立的變化。這種將建筑物垂直分開的預留縫稱為結構縫。包括伸縮縫,沉降縫和防震縫。結構縫是針對建筑物在外界因素作用下常會產生結構,導致開裂甚至破壞這種情況而預留的構造縫。新型的建筑結構縫裝置可以滿足伸縮縫、沉降縫和防震縫構造需要。建筑結構縫根據外界破壞因素的不同,把結構縫分三種:伸縮縫、沉降縫和防震縫。
設置結構縫的目的是為了結構安全,但結構縫卻影響建筑使用和提高工程造價,因此要本著結構安全、適用、經濟、技術先進的原則設置結構縫,必須設就設,能少設就少設,能不設就不設。結構縫的設置要根據工程地質及水文地質情況、結構形式(含基礎形式)、建筑體型、平面尺寸、使用功能等條件來確定。要按沉降縫、防震縫、伸縮縫的順序來綜合考慮。沉降縫主要根據地基基礎及地下室使用功能設置,如果在上述五處不設沉降縫,而不致引起地基不均勻沉降,就不要設沉降縫。因為沉降縫處理比較困難,尤其是地下室防水要求比較高的建筑。人防地下室在防護單元內不得設置沉降縫、伸縮縫。防震縫主要根據建筑結構體型來設置,若各部分尺寸、剛度、質量、層數相差懸殊,或各部分為不同的材料和不同的結構體系,則應設防震縫;若符合抗震規范中比較規則的要求,則不設防震縫。確定沉降縫和防震縫之后,再根據平面尺寸確定伸縮縫。各種結構規范除了規定伸縮縫的最大間距外,還有適當增加間距的措施,如:混凝土結構設后澆帶或膨脹加強帶、預加應力、某些部位提高配筋率、屋頂加強保溫隔熱、外墻設外保溫層等!痘炷两Y構設計規范》規定:現澆挑檐、雨罩等外露結構的伸縮縫間距不宜大于12m,F澆外露結構還應包括天溝、女兒墻、外露坡屋面板等。
2 混凝土結構縫的設置及施工技術分析
2.1 伸縮縫及施工
房屋設置結構縫除了增加縫寬外,還要增加墻厚,直接影響到房屋平面總尺寸,因此要在設計圖報規劃部門審批前確定下來。結構縫包括伸縮縫、沉降縫、防震縫、施工縫等四種。伸縮是水平結構,沉降是豎向結構,故伸縮縫、沉降縫又稱結構縫。伸縮縫是為了防止由溫度變化引起的結構開裂而設,故又稱溫度縫。設沉降縫是防止地基不均勻沉降造成房屋破壞的一種措施。防震縫把一個體型復雜、平立面特別不規則的結構,劃分為多個較規則的抗側力結構單元。施工縫主要解決不同的施工工序的交叉,由施工單位設置及處理;炷两Y構的后澆帶屬施工縫的一種,但由設計單位設置。后澆帶能夠起到兩種作用:一是減少混凝土施工過程的溫度應力,起到伸縮縫的作用;二是調整結構不均勻沉降,起到沉降縫的作用。能起到伸縮縫作用的還有膨脹加強帶。混凝土結構的收縮主要來自混凝土凝固過程,一般不宜設縫的超長結構可以用膨脹加強帶代替伸縮縫。膨脹加強帶在內墻及梁板中可連續澆筑,外墻要相隔兩周才能澆筑,其處理方法與后澆帶類似,因此膨脹加強帶也屬施工縫的一種。砌體結構裂縫控制措施中的控制縫和分割縫也能起到伸縮縫作用,屬伸縮縫的一種。
伸縮縫主要是控制結構長度,各種結構的伸縮縫最大間距可查規范。沉降縫設在地基有差異處、平面轉折處、高度差異處、結構(或基礎)類型不同處及分期施工交界處。沉降縫必須從基礎通到屋頂板,即沉降縫同時起到伸縮縫和防震縫的作用,而伸縮縫及防震縫可從地上一層通到屋頂板,防震縫同時起到伸縮縫的作用。防震縫防止縫兩側結構在地震中碰撞,其寬度隨結構形式及高度而定,在抗震規范中有規定,混凝土結構最小70mm,砌體結構最小50mm。上部結構沉降縫、伸縮縫的寬度隨防震縫的寬度確定,地下沉降縫寬度宜為20-30mm。
2.2 沉降縫及施工
沉降縫是考慮房屋有可能會在某些部位出現不均勻沉降而設置的。當建筑物相鄰部分的高差、荷載、結構形式以及地基承載力等有較大差異或建筑物的平面形狀復雜或相連建筑物分期建造時,相鄰部位就有可能出現不均勻沉降,從而導致整個建筑物的開裂、傾斜甚至倒塌。因此,設置沉降縫把建筑物分割成若干個獨立單元,保證每個單元各自沉降,彼此不受制約。沉降縫的寬度一般為30-120mm。上部結構各部分之間,因層數差異較大,或使用荷重相差較大;或因地基壓縮性差異較大,總之一句話,可能使地基發生不均勻沉降時,需要設縫將結構分為幾部分,使其每一部分的沉降比較均勻,避免在結構中產生額外的應力,該縫即稱之為“沉降縫”。同一建筑物高低相差懸殊,上部荷載分布不均勻,或建在不同地基土壤上時,為避免不均勻沉降使墻體或其它結構部位開裂而設置的建筑構造縫。沉降縫把建筑物劃分成幾個段落,自成系統,從基礎、墻體、樓板到房頂各不連接?p寬一般為30-70mm。將建筑物或構筑物從基礎至頂部完全分隔成段的豎直縫。借以避免各段不均勻下沉而產生裂縫。通常設置在建筑高低、荷載或地基承載力差別很大的各部分之間,以及在新舊建筑的聯接處。上部結構各部分之間,因層數差異較大,或使用荷重相差較大;或因地基壓縮性差異較大,總之可能使地基發生不均勻沉降時,需要設縫將結構分為幾部分,使其每一部分的沉降都比較均勻,避免在承重結構突變部位產生額外的應力,該縫即稱之為“沉降縫”。
2.3 防震縫及施工
防震縫是因為建筑物平面不規則或豎向不規則時,考慮對結構抗震不利,因而設縫將該體型復雜、平立面特別不規則的結構劃分為多個較規則的抗側力結構單元。防震縫兩側的上部結構應完全分開,防震縫與伸縮縫、沉降縫應綜合考慮,凡是需設伸縮縫、沉降縫的地方均應做成防震縫,防震縫應沿房屋全高設置,兩側應布置墻。一般防震縫的基礎可不斷開,只是兼作沉降縫時才將基礎斷開。防震縫為防止縫兩側結構在地震中碰撞,其寬度隨結構形式及高度按規范相關條文確定。
對于地震設防地區的多層砌體房屋,當房屋的立面高差在6m以上時,或房屋有錯層,且樓板高差較大時,或房屋各部分結構剛度、質量截然不同時,地震中,房屋的相鄰部分有可能相互碰撞而造成破壞,所以,需要設計防震縫把建筑物分割成若干個形體簡單、結構剛度均勻的獨立單元,以避免震害。為使建筑物較規則,以期有利于結構抗震而設置的縫,基礎可不斷開。在抗震設防區,沉降縫和伸縮縫須滿足震裂縫要求。防震縫的寬度一般為50-l00mm。防震縫的設置目的是將大型建筑物分隔為較小的部分,形成相對獨立的防震單元,避免因地震造成建筑物整體震動不協調,而產生破壞。
3結語
從現行的設計規范中對沉降縫、伸縮縫、抗震縫的設置要求可以看出,設置縫的主要目的是減少建筑物自身由于各種原因產生的不均勻沉降,以及由于溫度變化作用力和地震作用力給建筑物帶來的破壞。要達到的目標就是限制房屋裂縫的產生,滿足建筑物的正常使用功能和耐久性要求。
參考文獻
1.GB 50011-2001.建筑抗震設計規范.
2.GB 50017-2003.鋼結構設計規范.
3.GB 50010-2002.混凝土結構設計規范.