建筑变形缝是在建筑长度较长的建筑中或建筑中有较大高差部分之间,为防止温度变化、沉降不均匀或地震等引起的建筑变形而影响建筑结构安全和使用功能,将建筑结构断开为若干部分所形成的缝隙。特别是高层建筑的变形缝,因抗震等需要留得较宽,在火灾中具有很强的拔火作用,会使火灾通过变形缝内的可燃填充材料蔓延,烟气也会通过变形缝等竖向结构缝隙扩散到全楼。要求变形缝内的填充材料、变形缝在外墙上的连接与封堵构造处理和在楼层位置的连接与封盖的构造基层采用不燃烧材料。
(1)在建筑设计时,应通过调整平面形状、尺寸、体型等措施;在结构设计时,应通过选择节点连接方式、配置构造钢筋、设置刚性层等措施。
(2)在施工方面,应通过分阶段施工、设置后浇带、做好保温隔热层等措施,来防止由于温度变化、不均匀沉降、地震作用等因素所引起的结构或非结构构件的损坏。
(3)当建筑物平面较狭长,或形状复杂、不对称,或各部分刚度、高度、重量相差悬殊且上述措施都无法解决时,则设置伸缩缝、沉降缝、防震缝也是必要的。
伸缩缝的设置,主要与结构的长度有关。“混凝土规范”对钢筋混凝土结构伸缩缝的大间距作了规定,详见附录9,钢筋混凝土结构伸缩缝大间距。当结构的长度超过规范规定的容许值时,应验算温度应力并采取相应的构造措施沉降缝的设置,主要与基础受到的上部荷载及场地的地质条件有关。当上部荷载差异较大,或地基土的物理力学指标相差较大,则应设沉降缝,沉降缝可利用挑染或搁置预制板、预制梁等办法做成。
变形缝的作用
1、房屋建筑中,伸缩缝是考虑建筑物过长,当温度变化时埋设在土内墙基础或柱下条形基础或箱型基础等下部结构受温度变形的影响小,这样上部结构下面部分受约束影响较上面的大,当温度变化时将可能导致上部结构的裂缝,设置伸缩缝可保证主要受力构件不致因温度应力损坏。桥梁结构中伸缩缝可防止温度应力在超静定结构中产生过大的附加应力,导致结构损坏。大体积混凝土施工中设置伸缩缝可有效控制混凝土的开裂。伸缩缝是为了减小温度应力的不良影响而在荷载较小处设置。
2、沉降缝是为了防止地基沉降不均匀而导致上部结构裂缝或破坏而设置的,例如在层高相差较多,或地基土不均匀或新旧建筑连接等情况下,一般都要设置沉降缝。沉降缝需将基础断开,但伸缩缝则可不断开,沉降缝也可做伸缩缝。
3、防震缝是为防止两部分上部结构的刚度不同而在地震中的振动频率和变形不一致而引起较严重的震害,在平面布置复杂、房屋高差大和刚度悬殊时都应设置防震缝。防震缝应有足够的宽度,否则反而因房屋两部分振周期和相位角不同而引起它们的碰撞导致更严重的后果。