建筑構造與識圖 課件 單元8 變形縫

變形縫體系單元8【學習目標】1.理解變形縫的概念、作用。2.了解伸縮縫的構造。3.了解沉降縫的設置條件。4.了解抗震縫的設置條件。5.了解后澆帶的作用。8.1變形縫的概念與作用8.2伸縮縫8.3沉降縫8.4抗震縫8.5后澆帶8.6變形縫識圖訓練單元小結思考與練習8.1.1變形縫的概念

變形縫是指為了防止建筑物由于氣溫變化、地基不均勻沉降、地震等原因產(chǎn)生變形而預留的構造縫.地基上質(zhì)比較復雜、各部分土質(zhì)軟硬不勻、承載能力差別較大時,如果不采取正確的處理措施的話,就可能由于環(huán)境溫度的變化、地基的不均勻沉降和地震作用等原因,造成建筑物從結構到裝飾的各個部位發(fā)生不同程度的破壞,影響建筑物的正常使用,嚴重的還可能引起整個建筑物的傾斜、倒塌,造成徹底的破壞。為避免出現(xiàn)上述嚴重的后果,常采用的解決辦法就是在建筑物的相應部位設置變形縫。

變形縫是伸縮縫、沉降縫和防震縫的總稱。根據(jù)建筑物在外界因素作用下常會產(chǎn)生變形，導致開裂甚至破壞。變形縫是針對這種情況而預留的構造縫。變形縫可分為伸縮縫、沉降縫、抗震縫三種。下列情況下應設置變形縫:建筑物的規(guī)模很大,尤其是平面尺寸很大時;建筑物的體型過于復雜,如建筑平面有較大的凸凹變化、立面有較大的高度尺寸差距時;建筑物各部分的結構類型不同,因而其質(zhì)量和剛度也明顯不同時。8.1.2變形縫的作用

變形縫就是把一個整體的建筑物從結構上斷開,劃分成兩個或兩個以上的獨立的結構單元,兩個獨立的結構單元之間的縫隙就形成了建筑的變形縫。設置了變形縫之后,建筑物從結構的角度來看,其獨立單元的平面尺寸變小了,復雜的結構體型變得簡單了,不同類型的結構之間相對獨立了，每個獨立的結構單元下的地基土質(zhì)的承載能力差距縮小。

當環(huán)境溫度發(fā)生變化、地基發(fā)生不均勻沉降、發(fā)生地震等情形出現(xiàn)時，建筑物不能正常使用甚至結構遭到嚴重破壞等后果就可以避免了。

當環(huán)境溫度發(fā)生變化、地基發(fā)生不均勻沉降、發(fā)生地震等情形出現(xiàn)時，建筑物不能正常使用甚至結構遭到嚴重破壞等后果就可以避免了。這就是變形縫的作用，概括起來就是為了防止因溫度變化、地基不均勻沉降及地震作用等引發(fā)建筑自身的水平承載體系、垂直承載體系和建筑圍護與裝飾結構體系受到破壞，而整體采取的體系性構造做法，是不可缺少的建筑構造措施。8.1.3變形縫的分類

根據(jù)變形縫設置原因的不同,一般將其分為三種類型,即伸縮縫、沉降縫、抗震縫。下面分三節(jié)分別對這三種變形縫進行介紹。學習資料與識圖訓練

變形縫具體結構處理（1）磚混結構

磚混結構的墻和樓板及屋頂?shù)纳炜s縫結構布置可采用單墻也可采用雙墻承重方案。學習資料與識圖訓練

變形縫具體結構處理（2）框架結構

框架結構的墻和樓板及屋頂?shù)纳炜s縫結構一般采用懸臂梁方案,所示，也可采用雙梁雙柱方式，但施工較復雜。學習檢測1、根據(jù)所學知識與現(xiàn)場觀摩，闡述針對不同情況設置不同變形縫的理由。2、識讀與繪制變形縫（參考但不限于圖8-2）。8.1變形縫的概念與作用8.2伸縮縫8.3沉降縫8.4抗震縫8.5后澆帶8.6變形縫識圖訓練單元小結思考與練習8.2.1伸縮縫的概念

各種材料都有熱脹冷縮的性質(zhì),建筑材料也不例外。當一個建筑物所處的環(huán)境溫度發(fā)生變化時，特別是當建筑物的規(guī)模和平面尺寸較大時，由于熱脹冷縮引起的絕對變形量會非常大，此時由于各建筑構件之間的相互約束作用，會引起建筑結構產(chǎn)生附加應力，當這種附加應力值超過建筑結構材料的極限強度值時，建筑結構就會出現(xiàn)裂縫或更嚴重的破壞，如墻體或樓蓋、屋蓋開裂，建筑結構表面裝飾層破裂，門窗洞口變形引起門窗開啟受限制，屋頂防水層斷裂、漏水等。為了避免上述現(xiàn)象的出現(xiàn)而設置的變形縫稱為伸縮縫。表8-1

為不同屋蓋或樓蓋形式下伸縮縫的最大間距，表8-2

為混凝土結構伸縮縫最大間距

上一頁局部放大表格

學習資料：（1）內(nèi)外墻伸縮縫做法

外墻伸縮縫位于露天，為保證其沿水平方向自由伸縮，并防止雨雪對室內(nèi)的滲透，需對伸縮縫進行嵌縫和蓋縫處理，縫內(nèi)應填具有防水、防腐蝕性的彈性材料，如瀝青麻絲、橡膠條、塑料條或金屬調(diào)節(jié)片等?？p口可用鍍鋅鐵皮、彩色薄鋼板、鉛皮等金屬調(diào)節(jié)片做蓋縫處理。對內(nèi)墻或外墻內(nèi)側的伸縮縫，應盡量從室內(nèi)美觀角度考慮，通常以裝飾性本板或金屬調(diào)節(jié)蓋板予以遮擋，通常蓋縫板條一側固定，以保證結構在水平方向的自由伸縮。內(nèi)墻及外墻伸縮縫構造。學習資料：（2）樓地板層伸縮縫構造

樓地板層伸縮縫的位置和縫寬大小應與墻體、屋頂變形縫一致。縫內(nèi)常用可壓縮變形的材料（如油膏、瀝青麻絲、橡膠、金屬或塑料調(diào)節(jié)片等)做封縫處理，上鋪活動蓋板或橡、塑地板等地面材料，滿足地面平整、光潔、防滑、防水及防塵等功能。頂棚的蓋縫條只能固定一端，以保證兩端構件能自由伸縮變形。8.2.2伸縮縫的構造

因為伸縮縫只是應對溫度變化引發(fā)的變形，故伸縮縫構造是三種變形縫形式中最簡單的。如圖8-3，所示為不同結構形式的伸縮縫構造

學習檢測1、結合所學知識闡述伸縮縫的性質(zhì)。2、繪制伸縮縫的做法草圖。3、識讀不同結構形式伸縮縫的做法，理解伸縮縫等變形縫詳圖的比例。8.1變形縫的概念與作用8.2伸縮縫8.3沉降縫8.4抗震縫8.5后澆帶8.6變形縫識圖訓練單元小結思考與練習8.3.1沉降縫的概念

地基土層在受到外界壓力（如建筑物的豎向荷載）時會產(chǎn)生壓縮變形，當外界壓力的大小差別較大或地基土層的硬度不均勻、承載能力差別較大時，就會造成地基土層的不均勻壓縮，從而引起建筑物整體上的不均勻沉降，使建筑物的結構系統(tǒng)產(chǎn)生附加應力，致使某些薄弱部位發(fā)生破壞。沉降縫就是為了避免出現(xiàn)這種后果而設置的一種變形縫。凡是遇到下列情況時，均應考慮設置沉降縫：（P135頁對照）3）同一建筑物相鄰部分的高度相差較大或荷載大小相差懸殊、或結構形式截然不同，易導致不均勻沉降時，如圖8-4a）4）建筑物體型比較復雜，連接部位又比較薄弱時，如圖8-4b）

5）新建建筑物與原有建筑物緊相毗連時，如圖8-4c）沉降縫識圖訓練：請結合上頁的識圖訓練，思考以下兩種形態(tài)如何用建筑圖解表式出來？1）當建筑物建造在不同地基上，且難以保證沉降均勻時。2）當建筑物各相鄰基礎的形式、基礎寬度以及埋置深度相差較大，造成基礎底部壓力有很大差異，易形成不均勻沉降時。沉降縫

為防止建筑物各部分由于地基不均勻沉降引起房屋破壞所設置的垂直縫稱為沉降縫。1.沉降縫的設置（1）沉降縫的設置原則沉降縫是為了預防建筑物各部分由于不均勻沉降引起的破壞而設置的變形縫，凡屬于下列情況之一應考慮設置沉降縫：1)當建筑物建造在不同的地基上時。2)當同一建筑物相鄰部分高度相差在兩層以上或部分高度差超過10m以上時。3)當建筑物部分的基礎底部壓力值有較大差別時。深度解析學習資料4)原有建筑物和擴建建筑物之間。5)當相鄰的基礎寬度和埋置深度相差懸殊時。6)在平面形狀比較復雜的建筑中，應將建筑物平面劃分成規(guī)則簡單的幾何單元，在各個部分之間設置沉降縫。7)當相鄰建筑物的結構形式變化較大時。為了使沉降縫相鄰兩部分建筑能自由沉降，沉降縫部位的墻體、樓地層、屋頂以及基礎等所有構件都需設縫斷開。

1）雙墻偏心基礎，此法基礎整體剛度大，但基礎偏心受力，在沉降時產(chǎn)生一定的擠壓力。2）挑梁基礎，對沉降量大的一側墻基不做處理，而另一側用懸挑基礎梁，梁上做輕質(zhì)隔墻，挑梁兩端設構造柱。當沉降縫兩側基礎埋深相差較大或新舊建筑毗連時，宜用該方案。3）雙墻交叉基礎，基礎不偏心受力，因而地基受力與雙墻偏心基礎及挑梁基礎相比較，將大有改進。（2）墻身、樓底層、屋頂沉降縫墻身沉降縫與相應基礎沉降縫方案有關：1）采用偏`心基礎時，其上為雙承重墻。2）采用挑梁基礎時，其上為一承重墻和一輕質(zhì)隔墻。3）采用交叉基礎時，墻體為承重或非承重雙墻。學習資料：沉降縫構造設計具體做法及識圖訓練（1）基礎沉降縫基礎沉降縫應斷開以避免因不均勻沉降造成的相互干擾。常見磚墻條形基礎處理方案有三種：8.3.2沉降縫寬度要求（1）

表8-3沉降縫寬度要求地基性質(zhì)建筑物高度（H）或?qū)訑?shù)縫寬（mm）一般地基H＜5m30H=5~10m50H＞10~15m70軟弱地基2~3層50~804~5層80~120≥6層＞120濕陷性黃土地基

≥30~70注：沉降縫兩側結構單元層數(shù)不同時，其縫寬應按高層部分的高度確定。（2）

沉降縫的設置寬度

整體上，沉降縫的寬度與地基情況和建筑物的高度有關。墻身及樓底層沉降縫構造與伸縮縫構造基本相同，但要求建筑物的兩個獨立單元能自由沉降，所以金屬蓋縫調(diào)節(jié)片不同于伸縮縫。

屋頂沉降縫的構造應充分考慮屋頂沉降對屋面防水材料及泛水的影響，樓頂變形縫作法、樓面蓋縫作法實例。學習檢測結合所學知識闡述沉降縫的性質(zhì)8.1變形縫的概念與作用8.2伸縮縫8.3沉降縫8.4抗震縫8.5后澆帶8.6變形縫識圖訓練單元小結思考與練習8.4.1抗震縫的概念

在抗震設防地區(qū)，當建筑物體型比較復雜或建筑物各部分的結構剛度、高度以及豎向荷載相差較懸殊時，為了防止建筑物各部分在地震時由于整體剛度不同、變形差異過大而產(chǎn)生破壞，應在變形敏感部位設置變形縫，將建筑物分割成若干規(guī)整的結構單元，每個單元應力求體形規(guī)則、平面規(guī)整、結構體系單一，以防止在地震作用下建筑物各部分因相互擠壓、拉伸而造成破壞，這種變形縫稱為抗震縫。

抗震縫是地震區(qū)設計多層磚混結構房屋，為防止地震使房屋破壞，應用防震縫將房屋分成若干形體簡單、結構剛度均勻的獨立部分。為減輕或防止相鄰結構單元由地震作用引起的碰撞而預先設置的間隙。在地震設防地區(qū)的建筑必須充分考慮地震對建筑造成的影響。

防震縫兩側均勻設置墻體，以加強兩側建筑物的剛度。防震縫在地面以下的基礎可不設縫。防震縫在與伸縮縫、沉降縫同時設置時，可將縫合并，其縫設置的構造應滿足各種縫的要求。2．防震縫的構造

防震縫的構造及要求與伸縮縫相似，前者比后者縫寬，在施工時，必須確保縫寬符合要求。防震縫應與伸縮縫、沉降縫統(tǒng)一布置，并滿足防震縫的設計要求。要充分考慮蓋縫條的牢固性以及應變能力。8.4.2抗震縫的設置條件

對于多層砌體房屋的結構體系來說，在抗震設防烈度為梯8度和19度且有下列情況之一時，宜設置抗震縫：

1）房屋立面高差在6m以上時。2）房屋有錯層，且樓板錯開高差較大時。

3）各部分結構剛度、質(zhì)量截然不同時。8.4.3三縫合一

為了發(fā)揮更好的效果，有很多建筑物對伸縮縫、沉降縫及抗震縫進行了綜合考慮，將變形縫（伸縮縫、沉降縫及抗震縫）聯(lián)合設置，即“三縫合一”。三縫合一是指縫寬按照抗震縫的寬度處理，基礎按沉降縫斷開，這樣就可以實現(xiàn)變形縫的三縫合一，以便更好地保護建筑主體。

在施工過程中不能讓砂漿、碎磚或其他硬雜物掉入防震縫內(nèi)，不能將墻縫作成錯口或凹凸口。外墻變形縫應做到不透風、不滲水、其嵌縫材料必須具有防水、防腐、耐久等性能以及一定的彈性。學習檢測總結知識要點，結合身邊案例闡述抗震縫的意義與設置要求。8.1變形縫的概念與作用8.2伸縮縫8.3沉降縫8.4抗震縫8.5后澆帶8.6變形縫識圖訓練單元小結思考與練習1.后澆帶的概念

隨著高層大跨度鋼筋混凝土結構的快速發(fā)展，原有的變形縫做法隨著施工周期和一些具體的工程需求演化出了后澆帶的做法。后澆帶是指為適應環(huán)境溫度變化、混凝土收縮、結構不均勻沉降等因素影響，在梁、（包括基礎底板）、墻等結構中預留的具有一定寬度且經(jīng)過一定時間后再澆筑的混凝土帶。2.

后澆帶的作用1）降低建筑的沉降差。2）調(diào)節(jié)地基土壓力，降低建筑的沉降量。3）減少結構的溫度收縮，防止混凝土出現(xiàn)溫度收縮裂縫。3.

溫度后澆帶與沉降后澆帶的區(qū)別1）作用不同。溫度后澆帶可以防止結構出現(xiàn)拉裂現(xiàn)象，能減少一定的結構附加壓力；而沉降后澆帶主要是解決高層建筑和裙房之間的沉降問題，降低溫度應力產(chǎn)生的影響。2）澆筑時間不同。溫度后澆帶在正常施工流程中就可以施工，沉降后澆帶要等到主體結構施工完成以后才能施工。圖8-5為底板后澆帶剖面示意圖，圖8-6為底板后澆帶及止水帶剖面詳圖學習檢測1、識讀圖8-5、圖8-6，說明后澆帶的用法2、課后拓展學習可以參考后5頁內(nèi)容結合案例。

后澆帶是指在現(xiàn)澆整體鋼筋混凝土結構中，在施工期間留置的臨時性溫度、收縮和沉降的變形縫。后澆帶的留設和其位置皆由設計確定。后澆帶分沉降后澆帶、收縮后澆帶、溫度后澆帶和伸縮后澆帶四種類型。(學習資料）地下室外墻后澆帶1）外墻后澆帶兩側須按施工縫做法預埋鋼板止水帶，澆筑外墻混凝土前在后澆帶兩側安裝具有一定強度的阻擋混凝土流失的密目鋼板網(wǎng)，鋼板網(wǎng)與鋼板止水帶焊接并固定牢固。2）外墻后澆帶外部須設防水附加層，防水附加層寬度需在兩邊各大出后澆帶300mm以上。3）外墻后澆帶模板應加固牢靠，防止?jié)q模及漏漿。(學習資料）后澆帶止水帶工藝流程識圖訓練：埋設鋼板止水帶——澆筑外墻混凝土——后澆帶清理——支模板——澆筑后澆帶混凝土——防水附加層——防水層——防水保護層(學習資料）后澆帶的養(yǎng)護后澆帶混凝土澆筑完成后應及時養(yǎng)護，養(yǎng)護時間不少于28d。工藝流程：后澆帶基槽——澆筑底板混凝土——清理后澆帶——澆筑后澆帶混凝土——養(yǎng)護8.1變形縫的概念與作用8.2伸縮縫8.3沉降縫8.4抗震縫8.5后澆帶8.6變形縫識圖訓練單元小結思考與練習1）識讀圖8-7,理解止水變形縫側墻構造。要求以現(xiàn)場工程師的視角，理解建筑施工工藝的圖示語言，以及施工安全注意事項。2）識讀圖8-8所示變形縫實例，結合所學知識認真識圖，指出哪個是沉降縫做法，哪個是伸縮縫做法。3）識讀圖8-9所示地下室底板后澆帶做法，請按照規(guī)范要求將細部構造的文字和數(shù)據(jù)補充完整：注意區(qū)分后澆帶與變形縫的適用范圍。

4）識讀圖8-10所示地面變形縫詳圖，理解變形縫的詳細做法。5）圖8-11為可拆卸埋入式止水變形縫頂板詳圖，請結合所學知識進行識讀。8.1變形縫的概念與作用8.2伸縮縫8.3沉降縫8.4抗震縫8.5后澆帶8.6變形縫識圖訓練單元小結思考與練習1）建筑變形縫的含義、作用、分類，以及后澆帶的含義和作用。

2）變形縫分為三種類型，分別為伸縮縫、沉降縫、抗震縫，而這三種縫可以組合設置，組合后有不同的作用及特點。

3）每一種變形縫都可以分別從建筑和結構