如何保证建筑结构薄弱部位安全?学会沉降缝的设置

来源:建筑界编辑:黄子俊发布时间:2020-09-27 15:54:40

[摘要] 在建筑结构薄弱的部位产生裂缝,轻者影响建筑的正常使用,严重时将会导致建筑破坏,为了使建筑能够具有抵抗以上不利因素的能力,通常采用设置沉降缝的构造方法。

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  由于温度、地基不均匀沉降以及地震的作用,建筑往往会产生较大的变形,同时在建筑的内部产生附加应力。当这种附加应力大于建筑构件的抵抗能力时,就会在建筑结构薄弱的部位产生裂缝,轻者影响建筑的正常使用,严重时将会导致建筑破坏,为了使建筑能够具有抵抗以上不利因素的能力,通常采用设置变形缝的构造方法。

  变形缝是一种人工构造缝,它包括伸缩缝(温度缝)、沉降缝和防震缝。通过在建筑的结构薄弱部位和变形发生的敏感部位设置变形缝,用变形缝把建筑划分成几个在结构和构造上完全独立的单元,进而达到保证建筑正常使用和保护建筑的目的。

  沉降缝知识点

  01 沉降缝的作用

  沉降缝是为了防止由于不均匀沉降引起的变形对建筑带来的破坏作用而设置的。导致建筑发生不不均匀沉降的因素主要有地基的土质及承载力不均匀、建筑的层数(高度)相差较大、建筑各部位的荷载差异较大、建筑的结构形式不同以及同一幢建筑的施工时间相隔较长等。不均匀沉降的存在,将会在建筑构件的内部产生剪切应力,当这种剪切应力大于建筑构件的抵抗能力时,会在不均匀沉降发生的界面产生裂缝,并对建筑的正常使用安全带来影响。在适当的部位设置沉降缝,可以有效地避免建筑不均匀沉降对建筑带来的破坏作用。

  02 沉降缝的设置原则

  沉降缝的设置原则主要有以下几点:

  (1)建筑下部的地基条件差异较大或基础形式不同时;

  (2)同一幢建筑相邻部分高差或荷载差异较大时;

  (3)同一幢建筑采用不同的结构形式时;

  (4)同一幢建筑的施工时期间隔较长时;

  (5)建筑的长度较大或体型复杂,而且连接部位又比较单薄时。

  03 沉降缝与伸缩缝构造的区别

  由于沉降缝主要是为了解决建筑的竖向沉降问题,因此要用沉降缝把建筑分成在结构和构造上完全独立的若干个单元。除了屋顶、楼板、墙体和梁柱在结构与构造上要完全独立之外,基础也要完全独立,这也是沉降缝与伸缩缝在构造上最根本的区别之一。由于沉降缝在构造上已经完全具备了伸缩缝的特点,因此沉降缝可以代替伸缩缝发挥作用,反之则不行。

  04 沉降缝的构造

  沉降缝的宽度与地基的性质,建筑预期沉降量的大小以及建筑高低分界处的共同高度(即沉降缝的高度)有关。地基越软弱哦,建筑的预期沉降量越大,沉降缝的宽度也就越大,一般不小于30mm。

  (1)沉降缝的构造

  沉降缝嵌缝材料的选择及施工方式与伸缩缝的构造基本相同,盖缝材料 也与伸缩缝相同。但由于沉降缝主要是为了解决建筑的竖向变形问题,因此在盖缝材料固定方面与沉降缝有较大的不同,要为沉降缝两侧建筑的沉降留有足够的自由度,还要考虑维修的需要。

  (2)基础沉降缝的处理

  由于沉降缝的基础必须要断开,处理好基础的构造是沉降缝重点要解决的问题。目前常用的处理方式有以下三种:

  1)双墙偏心基础:这种处理方式是把沉降缝两侧双墙下的基础大放脚断开并留垂直缝隙,以解决建筑的沉降问题。具有施工简单的优点,但基础处于偏心受压的状态,地基的受力不均匀,可能会发生偏心倾斜的现象,对建筑的正常使用不利。这种基础只适用于底层、质量等级较低或地基情况较好的建筑。

  2)双墙交叉排列基础:这种处理方式是在沉降缝两侧双墙底部设置基础墙梁,墙下基础断续布置,并把大放脚分别伸入另侧墙体的基础墙梁下面,以保证沉降缝两侧墙下的基础独立沉降缝,互不干扰。这种作法可以保证基础是轴心受压,地基的受力比较均衡,但施工难度大,造价高,目前应用得较少。

  3)挑梁基础:这种处理方式是把沉降缝一侧的基础按正常的方法设计和施工,而另一侧墙体的由基础墙梁支撑,基础墙梁由本能纵向的挑梁支撑,挑梁由纵墙下面的基础承担。为了减轻挑梁的负担,应当尽量减轻挑梁一侧墙体的自重。还要把纵墙基础的端部的断面放大,以保证纵墙稳定性。建筑的平面布局要为沉降缝的设置提供良好的技术条件,要尽量使挑梁一侧纵墙的间距不要过大,这样可以使基础墙梁的跨度小一些,有利于承担墙体的荷载。这种做法的综合优点较多,是一种在工程上京城采用的施工方案。

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  3)挑梁基础:这种处理方式是把沉降缝一侧的基础按正常的方法设计和施工,而另一侧墙体的由基础墙梁支撑,基础墙梁由本能纵向的挑梁支撑,挑梁由纵墙下面的基础承担。为了减轻挑梁的负担,应当尽量减轻挑梁一侧墙体的自重。还要把纵墙基础的端部的断面放大,以保证纵墙稳定性。建筑的平面布局要为沉缝的设置提供良好的技术条件,要尽量使挑梁一侧纵墙的间距不要过大,这样可以使基础墙梁的跨度小一些,有利于承担墙体的荷载。这种做法的综合优点较多,是一种在工程上京城采用的施工方案。

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建筑结构,建筑薄弱部位,沉降缝

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