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建筑物三缝合一的处理方法研究

2018-08-06张涛

魅力中国 2018年16期
关键词:建筑物方法

张涛

摘要:现代施工建设中,所谓的三缝合一指的是收缩缝、下沉缝和防震缝。这个三缝合一在工程建设中起着非常重要的作用。在现实生活中,三缝往往会受到天气、温度、湿度以及地基不均匀沉降等因素的制约,从而影响建筑物的正常使用和寿命。因此,在施工建设中,需要采取有效的措施,来避免各种外界因素对建筑物的影响。一般是将建筑物拆分成几个独立单元,这样可以增强建筑物的稳定性和坚固性。建筑物的性能与三缝合一紧密相关,希望这篇文章能加深人们对其的认识。

关键词:建筑物;三缝合一;方法

一、三缝合一的概述

外界因素的变化引起建筑物的主体结构的变化,从而使建筑的质量和安全出现问题。因此,在进行建筑物的设计时,一定要考虑建筑变形缝的设计,这样可以提高和改善建筑外应对外界变化的能力。工程建设中,一般所说的三缝是:收缩缝、沉降缝、防震缝。下面将具体介绍这三种缝。

(一)收缩缝

通常来说,外界的温差、温度和湿度的变化,都会使建筑物产生一定的变形。一般是通过对建筑物主体进行设计竖缝,使不同功用的建筑进行有效区分。一般承重墙、天花板、外墙等结构都是通过竖缝分隔开的,这样可以很好的防止建筑物结构的破坏。

(二)沉降缝

随着现在高层建筑的兴起,高度的增加使得建筑物地基的负荷加重,从而引起建筑物下沉。因此,建筑物的不均匀沉降,是工程建设中严重的质量问题。想要解决这个问题,一般采用的措施就是对建筑物设计沉降缝,这样可以对建筑物的负荷进行分载,分到不同的承重基础上,减少对部分区域的过大荷载,从而解决建筑不均匀沉降的问题。

(三)防震缝

地壳的运动,往往会引发一些地质灾害。为了应对这种情况,一般的,通过防震缝将建筑物进行分割,分割成独立的部分,进行独立承载,使每个部分都拥有承受地震的能力,在地震中减少地震对整体建筑的波动幅度,大大降低了地震的破坏力。地震频发的国家,比如日本、韩国,都是采用这种工艺手法,取得了很好的建筑防震效果。

二、三缝合一的设计原则

为了保持施工的连续性,一般建筑采用的都是三缝合一,具体的就是在楼房的中部或者楼房的主楼和裙楼之间,设置起施工缝,可以起到伸缩缝、沉降缝、防震缝的作用。其中需要加以注意的是对于超长结构或者地震频繁的地方,伸缩缝、沉降缝、防震缝需要进行永久的设置。

(一)伸缩缝的设置

一般来说,建筑工程中新浇的混凝土在硬化过程中或者建筑物建成后随着外界温度的变化,都会发生热胀冷缩的情况。其变形往往会受到约束,因此就有结构应力的产生,一般称为收缩应力和温度应力。混凝土的硬化过程最多是一两个月就结束了,但是温度变化是一直存在的。一般来说,温差产生的温度应力有四种。第一种是由于外界环境,比如季节的变化与混凝土初凝时的温度之间的最高最低温差会导致温度应力的产生。第二是在结构的使用过程中,构件内外温度的不同,会使得构件内外产生温差,从而产生温度应力。第三是由于太阳光的照射,使得向阳面和背阳面之间产生温差,产生了温度应力。第四是混凝土体积过大,在硬化过程中由于厚度等因素的不同而引起的温差,也会导致温度应力的产生。

温度和收缩应力是普遍存在的。一般来说,钢筋混凝土结构是不计算其内力的,因为没有明确的温度分布和收缩参数,很难准确的判定混凝土是不是弹性材料,而且其中的变形比较复杂,有塑性变形,还有徐变和应力松弛等。因此往往不以温度应力作为设计的依据。因此钢筋混凝土结构的温度变化和收缩问题,一般通过构造措施来解决。

伸缩缝的设置一般是沿建筑物长度的方向,每隔一定距离都会在垂直方向预留下缝隙,将基础以上部分进行分隔,成为独立的在水平方向可收缩的部分。基础部分受温度的影响很小,一般不予考虑。一般来说,以下几种情况必须设置伸缩缝:建筑物的长度过长;建筑物平面复杂,变化多;建筑物的结构类型变化大。

(二)沉降缝的设置

建筑物的不同部分由于地基沉降會产生不同的沉降差,就会产生很大的内力和变形,这时候就需要用沉降缝来将其分开。沉降缝的设计往往是贯穿整个上部结构和基础的。一般的,沉降缝用在层数相差多、荷载变化大的部分,如主楼和裙房之间,必须要设置沉降缝。

沉降缝的设置,一般有以下几种情况:第一,建筑物建造在两种不同的地基土壤上;第二,当建筑物的相邻部分高度差在两层以上或者两部分的高度差10米以上时;第三,同一建筑物相邻基础的结构体系、宽度和埋置深度相差悬殊时;第四,原有建筑物在新建筑物旁边时;第五,建筑物的形状比较复杂,高度变化频繁时,可以将建筑物划分成几个部分,在各部分分别设置沉降缝。

三、三缝合一的处理方法

三缝合一的一个基本原则是:必须满足抗震缝的要求。

(一)双墙做法

对于缝两边均为承重墙的情况,基础一般有2种做法。第一种是偏心式基础,主要用在层数低,荷载小的结构中。一般的这样的基础承载力很高,断面尺寸确不大。在保证缝宽尺寸的情况下,底层部分的偏心层可以适当的大一点,这样会使得基础偏心更加合理。第二种是墩式基础。这种必须设置基础梁,实施起来较为复杂。这种方法一般用于偏心基础不能满足要求的情况。

(二)悬挑做法

一般要求沉降缝一侧为悬挑基础,而且纵墙的端部没有承重横墙。这种做法的优点是灵活性高、布局较为简单,可以适用于各种地基的情况。对于建筑结构比较复杂的,需要在悬挑端设置隔墙以减少自重。实际应用中,也可以把悬挑基础做成悬挑梁,与墩式基础配合使用。

(三)钢筋混凝土后浇带

近些年多层或高层框架结构的建筑中往往会采用钢筋混凝土后浇带。其指的是在高层和低层之间认为的留出一个1m左右的缝,待建筑主体施工完成并沉降后,对缝可以进行混凝土浇筑。主楼越高,沉降的程度越好,越适合采用后浇带。这种做法要求地基的土质较好,优点是房屋的沉降能在施工期间就基本完成。

四、结语

建筑的结构中,设缝与否需要进行综合的考虑,当必须设缝时,应该尽量把三缝统一考虑设置,做到经济合理。三缝合一的设置有效的防止了外界因素对建筑物的影响,也能够增加建筑物的整体性,增强建筑物的抗震性。因此,三缝合一的设计必须要科学合理。

参考文献:

[1]闫海峰. 建筑物三缝合一的处理方法研究[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2011(17):231-231

[2]王先成. 论建筑物三缝合一的处理方法研究[J]. 建筑知识:学术刊, 2013:282-282

[3]范秀琴. 关于建筑工程施工“三缝合丠”理论探究[J]. 世界家苑, 2013

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