1、房屋建筑学,主讲教师:任文静,任务1.4 变形缝,一、建筑变形缝概念 在建筑物因昼夜温差、不均匀沉降以及地震而可能引起结构破坏的变形的敏感部位或其它必要的部位,预先设缝将整个建筑物沿全高断开,令断开后建筑物的各部分成为独立的单元,或者是划分为简单、规则、均一的段,并令各段之间的缝达到一定的宽度,以能够适应变形的需要。根据变形缝产生的原因,相应设置的缝有伸缩缝(温度缝)、沉降缝、防震缝。,第一节变形缝的种类和作用,伸缩缝,沉降缝,抗震缝,(一)伸缩缝 定义:为适应温度变化,沿建筑物长度方向每隔一定距离预留缝隙,将建筑物断开 ,而设置的缝隙称为伸缩缝,也称温度缝。 1、 设置原因:建筑物因受温度变
2、化的影响而产生热胀冷缩,在结构内部产生温 度应力,当建筑物长度超过一定限度、建筑平面变 化较多或结 构类型变化较大时,建筑物会因热胀冷缩变形较大而产生开裂。 2、设制条件:根据建筑物的长度、结构类型和屋盖刚度以及屋面有否设保温或隔热层来考虑。 3、构造要求 1)基础可不断开 2)从基础顶面至屋顶沿结构断开 4、缝宽:一般为缝宽2030mm,砌体房屋伸缩缝的最大间距(m),注:1. 层高大于5m的混合结构单层房屋,其伸缩缝间距可以按表中数值乘以1.3采用,但当墙体采用硅酸盐砖、硅酸盐砌块和混凝土砌块砌筑时,不得大于75m。2. 温差较大且变化频繁地区和严寒地区不采暖的房屋及构筑物墙体的伸缩缝最大
3、间距,应按表中数值予以适当减少后使用。,钢筋混凝土结构伸缩缝的最大间距,(二)沉降缝 定义:由于地基的不均匀沉降,结构内将产生附加的应力,使建筑物某些薄弱部位发生竖向错动而开裂。沉降缝就是为了避免这种状态的产生而设置的缝隙。 沉降缝把建筑物分成若干个整体刚度较好,自成沉降体系的结构单元,以适应不均匀的沉降。 1、设置原则 (1)同一建筑物两相邻部分的高度相差较大、荷 载相差悬殊或结构形式不同时。 (2)建筑物建造在不同地基上,且难于保证均匀沉降时。,(3)建筑物相邻两部分的基础形式不同、宽度和埋深相差悬殊时。(4)建筑物体形比较复杂、连接部位又比较薄弱时。(5)新建建筑物与原有建筑物相毗连时。
4、,2、构造要求沉降缝要求从基础到屋顶所有构件均须设缝分开,使沉降缝两侧建筑物成为独立的单元,各单元在竖向能自由沉降;不受约束。同时沉降缝也应兼顾伸缩的作用,故应在构造设计时应满足伸缩和沉降双重要求。沉降缝与伸缩缝最大的区别在于:伸缩缝只需保证建筑物在水平方向的自由伸缩变形,而沉降缝主要应满足建筑物各部分在垂直方向的自由沉降变形。 3、沉降缝的设峰宽度,(三)防震缝 一、 定义:在地震烈度为69度的地区,当建筑物体形比较复杂或建筑物各部分的结构刚度、高度以及重量相差较悬殊时,应在变形敏感部位设缝,将建筑物分割成若干规整的结构单元;每个单元的体形规则、平面规整、结构体系单,防止在地震波作用下相互挤
5、压、拉伸,造成变形和破坏。这种缝隙称为防震缝。,二、防震缝设置原则,对多层砌体建筑来说。遇下列情况时宜设防震缝: 1.建筑立面高差在6m以上时; 2.建筑错层,且楼层错开距离较大时; 3.建筑物相邻部分的结构刚度、质量相差悬时。钢筋混凝结构遇下列情况时,宜设置抗震缝: 1.建筑平面中,凹角长度较长或土出部分较多; 2.建筑有错层,且错层楼板高差较大; 3.建筑物相邻各部分结构刚度或荷载相差悬殊; 4.地基不均匀,各部分沉降差过大。,防震缝设置部位,三、防震缝设缝要求,防震缝应沿房屋全高设置,基础可不设防震缝,但在防震缝处应加强上部结构和基础的连接。防震缝应与伸缩缝、沉降缝统一布置,并满足防震缝
6、的设计要求。一般情况下,防震缝基础可不分开,但在平面复杂的建筑中,或建筑相邻部分刚度差别很大时,也需将基础分开。按沉降缝要求的防震缝也应将基础分开。,四、防震缝设缝宽度,防震缝的宽度根据建筑物高度和所在地区的地震烈度来确定。在多层砖墙房屋中,按设防烈度的不同取50100mm。多层钢筋混凝土框架结构建筑,高度在15m及15m以下时,缝宽为70mm;当建筑高度超过15m时,按烈度增大缝宽: 地震烈度7度,建筑每增高4m,缝宽增加20mm; 地震烈度8度,建筑每增高3m,缝宽增加20mm; 地震烈度9度,建筑每增高2m,缝宽增加20mm。,在抗震设防地区,设缝的宽度均按防震缝设置,第二节 变形缝的构
7、造做法,为防止风、雨、冷热空气、灰砂等侵入室内,影响建筑使用和耐久性,也为了美观,构造上对缝隙须予覆盖和装修。这些覆盖和装修同时必须保证变形缝能充分发挥其功能,使缝隙两侧结构单元的水平或竖向相对位移不受阻碍。,基础沉降缝构造通常采取双基础、交叉式基础和挑梁基础三种方案 :双基础方案 建筑物沉降缝两侧各设有承重墙(柱),墙(柱)下有各自的基础。 交叉式基础方案 沉降缝两侧的基础交叉设置,在各自的基础上支撑基础梁,墙体砌在基础梁上的方案。悬挑基础方案 为使缝隙两侧结构单元能自由沉降又互不影响,经常在缝的一侧做成挑梁基础。(框架、墙下),基础变形缝的构造,1 双墙基础方案 双墙双条形基础且地面以上独
8、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。,双墙基础,双墙承重方案,2、设双墙挑梁基础:特点是保证一侧墙下条形基础正常受压,另一侧采用纵向墙悬挑梁,梁上架设横向托墙梁,再做横墙。 这种方案适合于基础埋深相差较大或新旧建筑相毗邻的情况。,双墙挑梁基础,墙下悬挑梁基础方案,挑梁,一、墙体变形缝的构造,(一)变形缝的缝形,平缝,错口缝,企口缝,(二)墙体变形缝的构造,1、外墙变形缝构造,外墙沉降缝构造,外墙抗震(缝宽较小时),墙体防震缝构造,平直墙体外侧伸缩缝口构造,嵌沥青木丝板,镀锌铁皮,泡沫塑料条油膏,转折墙体外侧伸缩缝口构造,沥青纤维,油膏,金属皮
9、,2、内墙变形缝构造,内墙伸缩缝构造,内墙伸缩缝构造,铝合装饰板,木条,塑铝式铝合装饰板,木条,内墙沉降缝构造,楼地层变形缝的位置和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、或橡胶塑料类调节片。上铺与地面材料相同的活动盖板、金属板或橡胶片等。,二、楼地层变形缝,楼板层变形缝构造,顶棚变形缝可用木板、金属板或其它吊顶材料覆盖,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。,屋顶变形缝在构造上主要解决好防水、保温等问题。 屋顶变形缝一般设于建筑物的高低错
10、落处。 不上人屋顶通常在缝的两侧加砌矮墙。高出屋面250mm以上,再按屋面泛水构造将防水层做到矮墙上。,三、屋顶变形缝,缝口用镀锌铁皮、铝板、或砼板覆盖。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,缝中填沥青麻丝、岩棉、泡沫塑料等保温材料。 上人屋面一般不设矮墙,但应做好防水,避免渗漏。构造如下图。,24号镀锌铁皮,沥青麻丝,250,盖缝板,复习思考题 、什么是变形缝?它有哪几种类型? 、伸缩缝的间距受什么因素的影响? 、什么情况下须设伸缩缝?宽度一般是多少? 、什么情况下须设沉降缝?宽度由什 么因素确定?,、什么情况下须设防震缝?防震缝宽度确定的主要依据是
11、什么? 、伸缩缝、沉降缝、防震缝是否可以相互替代?为什么? 、墙体中的变形缝的截面形式有哪几种? 、基础沉降缝的处理形式有哪几种? 9、试就变形缝设置条件、缝宽、构造要求做比较分析,任务1.5 民用建筑工业化,提要:本章介绍民用建筑工业化的意义和途径;讲述砌块建筑、板材装配式建筑、架轻板建筑、大模板建筑、滑升模板建筑、升板建筑及盒子建筑的结构体系与构造措施。,第一节 民用建筑工业化的意义和途径,一、建筑工业化的意义1.从根本上改变建筑业的生产方式。2.建筑工业化的特征是设计标准化、产品定型化、生产工厂化、施工机械化、管理科学化。 设计标准化、产品定型化是建筑工业化的基础;生产工厂化、施工机械化
12、是建筑工业化的关键;管理科学化是建筑工业化的保证。3.工业化建筑体系是一个完整的建筑生产过程,它是以现代化工业生产为基础,采用先进的工业化生产技术和管理手段,包括设计、生产、施工和组织管理等在内的房屋建造体系。,4.工业化建筑体系可分为通用体系和专用体系。(1)通用体系房屋的定型构配件和连接技术均标准化、定型化,可在各类建筑中互换使用,有较大的灵活性。通用体系是使某些建筑体系的构配件和节点构造成为通用的、商品化的建筑体系。(2)专用体系是采用标准化设计,其构配件和连接方法的规格、类型较少,只能适用于某类定型化建筑的一种成套建筑体系。专用体系在与其它体系配合上,通用性和互换性较差。,二、建筑工业
13、化的发展途径1.发展预制装配式建筑体系2.现场施工作业工业化,第二节 装配式板材建筑,一、板材装配式建筑的组成板材装配式建筑是由预制墙板、楼板和屋面板等构件装配而成的。根据预制板材规格的大小,板材装配式建筑可分为中型板材建筑和大型板材建筑。,二、大板建筑的结构体系,1.横向墙板承重体系2.纵向墙板承重体系3.双向墙板承重体系4.部分梁柱承重体系,三、板材的类型与构造,(一)内墙板内墙板有实腹平板、空心墙板和复合材料墙板,内墙板通常不需要保温和隔热,多为单一材料墙板。,1.实腹平板实腹平板一般是采用混凝土做的平板式墙板,有普通混凝土墙板、还有粉煤灰矿渣混凝土和陶粒混凝土等轻质实腹平板。混凝土平板
14、式墙板的厚度为120mm140mm,墙板内可不配筋,只在边角、洞口等位置配置构造钢筋。,2.空心墙板空心墙板多为钢筋混凝土抽孔式墙板,孔洞可做成圆形、椭圆形、去角长方形等。空心墙板的厚度一般为140mm180mm。,3.复合材料内墙板,(二)外墙板外墙板-房屋的外围护构件,具有保温、隔热、抗风雨、隔声和美观等功能要求。外墙板-承重外墙板和非承重外墙板。外墙板-可划分成一间一块板,也可制成高度为二、三个层高,宽度为二、三个开间一块大小的多种规格。有单一材料外墙板和复合材料外墙板。,1.单一材料外墙板,2.复合材料外墙板 复合材料外墙板是用两种或两种以上材料组合构成的墙板,主要有结构层、保温层、饰
15、面层、防水层等。 复合材料外墙板内的保温材料可以是散料、预制块料、现浇轻质料和纤维板等。,(三)楼板与屋面板大板建筑中的楼板与屋面板一般为钢筋混凝土板,板的形式有实心平板、空心楼板、肋型板等。,(一)墙板与墙板之间的连接1.用钢筋或钢板,将墙板中的预埋铁件焊接在一起并浇灌细石混凝土而连接;2.将墙板上、下端伸出的连接钢筋搭接或加短筋连接,再用混凝土浇灌成整体。,四、 大板的连接构造,(二)楼板与墙板之间的连接楼板在墙板上的搁置长度应不小于60mm,可采用平缝砂浆灌缝的连接方式。为增强结构的整体性和稳定性,楼板与墙板的连接多用连接墙板中的预留钢筋并现浇混凝土。,第三节 大模板建筑,一、大模板建筑
16、 大模板建筑是指用大型组装式模板,在建筑施工现场用机械化方式浇筑混凝土楼板和墙体的一种建筑。 所用的钢制模板可作为工具,重复使用,所以又称为工具式大模板建筑。,(一)大模板的类型,(二)大模板的建筑类型1.全现浇式大模板建筑2.现浇与预制相结合式大模板建筑(1)内外墙全现浇 这种建筑的内外墙为整体连接,空间刚度较大,但外墙支模较复杂,施工周期长。(2)内浇外砌 内墙为大模板现浇混凝土墙体,外墙为块材砌筑。其块材砌筑外墙可以降低造价,并具有较好的保温隔热性能,但现场工作量大,工期较长。(3)内浇外挂 外墙采用预制大墙板悬挂于现浇的内墙上。其外墙的装饰和保温隔热处理可在预制厂完成,外墙板与内墙以插
17、筋连接并现浇,能较好的保证房屋的空间刚度。,二、滑升模板建筑,滑升模板建筑是利用滑升模板施工的建筑。滑升模板也称滑模,利用墙体内的钢筋作导杆,由油压千斤顶逐渐提升模板,连续浇筑混凝土墙体的施工。,(一)建筑物滑模部位的形式(1)内外墙均用滑模施工;(2)内墙用滑模施工,外墙为装配式墙体;(3)只用滑模浇筑电梯间等建筑的筒体核心部分,其余部分采用骨架或壁板等方式施工。,第四节 升板建筑、盒子建筑,一、升板建筑升板建筑是利用建筑物自身的柱子为导杆,将预制的楼板和屋盖逐层提升就位。,升板建筑的施工顺序为:做基础 立柱子 打地坪 叠浇板 逐层提升逐层固定就位。,如果将每两层楼板间安装好预制墙板和其它墙
18、体,墙体与楼板同时提升,升板建筑就进一步发展为升层建筑。,二、盒子建筑盒子建筑是以工厂化生产的一个房间或几个房间组成的空间盒子构件,在施工现场吊装组合而成。,1.无骨架体系,2.骨架体系,第五节 装配式框架轻板建筑,一、框架轻板建筑的组成框架轻板建筑由柱子、梁、楼板等构成房屋垂直承重体系,以轻型墙板为围护与分隔构件。,二、框架结构的类型1.梁板柱框架体系2.板柱框架体系3.剪力墙框架体系,小 结,1.民用建筑工业化是建筑业发展的必然趋势。常用的民用建筑工业化体系有砌块建筑、板材装配式建筑、框架轻板建筑、盒子建筑等。3.板材装配式建筑有多种承重体系。有单一材料墙板和复合材料墙板。板材间的连接和防水构造是保证结构整体性和建筑使用功能的重要环节。4.装配式框架常用的轻型墙板有混凝土类外墙轻板和幕墙类外墙轻板。5.大模板建筑又称为工具式大模板建筑,所用的钢制模板可作为工具,重复使用,具有整体性强、刚度大、抗震能力强、工艺简单、施工速度快等特点。6.滑升模板建筑是工具式大模板建筑的另一种形式,滑升模板适宜于上下有相同壁厚的建筑物和具有简单垂直形体的构筑物。7.升板建筑利用建筑物自身的柱子后爬升设备将在地坪上预制的楼板和屋面板提升并固定,可以进一步形成升层建筑。8.盒子建筑工厂化生产程度高,现场工作量小,但对运输和安装设备要求较高。,