伸縮縫
1.設(shè)置伸縮縫的目的
伸縮縫的設(shè)置，是為了防止溫度變化和混凝土收縮而引起結(jié)構(gòu)過大的附加內(nèi)應(yīng)力，從而避免當(dāng)受拉的內(nèi)應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)引起結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。
溫度變化包括大氣溫度發(fā)生變化和太陽輻射使結(jié)構(gòu)各部位的溫度變化不同，從而導(dǎo)致溫差內(nèi)應(yīng)力。對超靜定結(jié)構(gòu)來說，即使結(jié)構(gòu)各部位間的溫差很小，但溫度變化引起構(gòu)件伸縮也會引起內(nèi)應(yīng)力。溫度變化越大，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件越長，產(chǎn)生的變形和引起的內(nèi)應(yīng)力也越大。一般來說，溫度應(yīng)力主要集中在結(jié)構(gòu)的頂部和底部，頂部主要由屋蓋和建筑物內(nèi)部的溫差引起，底部則園地基和建筑物溫度的不同引起。
混凝土收縮是指在混凝土硬化過程中因體積減小而引起收縮，從而使超靜定結(jié)構(gòu)構(gòu)件的變形被約束而引起收縮拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，就會產(chǎn)生裂縫。
2.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)伸縮縫間距
設(shè)計(jì)中為了控制結(jié)構(gòu)物的裂縫，其中一個(gè)重要的措施就是用溫度伸縮縫將過長的建筑 物分成幾個(gè)部分，使每一個(gè)部分的長度不超過規(guī)范規(guī)定的伸縮縫間距要求。規(guī)范第 9.1.1條給出了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)伸縮縫的間距，見表7-28。
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)伸縮縫的間距 表7-28
結(jié)構(gòu)類別
室內(nèi)或土中
露天
排架結(jié)構(gòu)
裝配式
100
70
框架結(jié)構(gòu)
裝配式
75
50
現(xiàn)澆式
55
35
剪力墻結(jié)構(gòu)
裝配式
65
40
現(xiàn)澆式
45
30
擋土墻、地下室墻壁等類結(jié)構(gòu)
裝配式
40
30
現(xiàn)澆式
30
20
注：1.裝配整體式結(jié)構(gòu)房屋的伸縮縫間距宜按表中現(xiàn)澆式的數(shù)值取用;
2.框架-剪力墻結(jié)構(gòu)或框架-按心筒結(jié)構(gòu)房屋的伸縮縫間距可根據(jù)結(jié)構(gòu)的具體布置情況取擊中樞架結(jié)構(gòu)與剪力墻結(jié)構(gòu)之間的數(shù)值;
3.當(dāng)屋面無保溫或隔熱措施時(shí)，框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)的伸縮縫間距宜按表中露天欄的數(shù)值取用;
4.現(xiàn)澆挑檐、雨罩等外露結(jié)構(gòu)的伸縮縫間距不宜大于12m;
5.對下列情況，表7-28中的伸縮縫間距宜適當(dāng)減?。?BR> (1)柱高(從基礎(chǔ)頂面算起)低于8m的排架結(jié)構(gòu);
(2)屋畫無保溫或隔熱措施的排架結(jié)構(gòu);
(3)位于氣候干燥地區(qū)、夏季炎熱目.暴雨頻繁地區(qū)的結(jié)構(gòu)或經(jīng)常處于高溫作用廠的結(jié)構(gòu);
(4)采用滑模類施工工藝的剪力墻結(jié)構(gòu);
(5)材料收縮較大、室內(nèi)結(jié)構(gòu)因施上外露時(shí)間較長等。
6.對下列情況，如有充分依據(jù)和可靠措施，表7-28中的伸縮縫問距可適當(dāng)增大：
(1)棍凝土澆筑采用后澆帶分段施工;
(2)采用專門的預(yù)加應(yīng)力措施;
(9)采取能減小棍凝土缸度變化或收縮的措施。
當(dāng)增大伸縮縫間距時(shí)，尚應(yīng)考慮溫度變化和混凝土收縮對結(jié)構(gòu)的影響。
從表中可以看出，在確定伸縮縫間距時(shí)，主要考慮的因素有以下幾點(diǎn)：
(1)要區(qū)別結(jié)構(gòu)構(gòu)件工作環(huán)境是在室內(nèi)(或土中)還是在露天。對于直接暴露在大氣中的結(jié)構(gòu)，由于氣溫變化明顯，會產(chǎn)生較大的伸縮，因而比起圍護(hù)在室內(nèi)或埋在地下的結(jié)構(gòu)來說，溫度應(yīng)力要大得多。因此，對前者伸縮縫間距的限制比后者要嚴(yán)，也就是說，前者比后者的限值要小。
(2)要區(qū)別結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)構(gòu)件的類別。結(jié)構(gòu)物是由許多構(gòu)件組成的，每個(gè)構(gòu)件受到周圍構(gòu)件的約束，同時(shí)也約束周圍的構(gòu)件。排架結(jié)構(gòu)比框架結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)比剪力墻結(jié)構(gòu)的剛度小，因而引起的內(nèi)應(yīng)力較小。因此，伸縮縫間距的限值也呈遞減的趨勢。另外，對于擋土墻、地下室墻壁等體形大的結(jié)構(gòu)，由于混凝土體積也大，故由溫度和收縮引起的變形和內(nèi)應(yīng)力積聚也大得多，往往容易引起裂縫，因而將其伸縮縫間距的限值也更嚴(yán)。
(3)要區(qū)別是裝配式結(jié)構(gòu)或整體現(xiàn)澆式結(jié)構(gòu)。由于混凝土收縮早期較大，后期逐漸減小。裝配式結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件的收縮變形大部分在吊裝前即已完成，裝配成整體后因收縮引起的內(nèi)應(yīng)力就比現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)要小。因此，對同一種結(jié)構(gòu)體系和構(gòu)件類別來說，由于施工方法的不同，對整體現(xiàn)澆式結(jié)構(gòu)伸縮縫間距的限值要比裝配式結(jié)構(gòu)嚴(yán)。
(4)規(guī)范表中數(shù)值不是絕對的，使用時(shí)可根據(jù)具體條件適當(dāng)調(diào)整。例如對于屋面無保溫隔熱措施的結(jié)構(gòu)、外墻裝配內(nèi)墻現(xiàn)澆或采用滑模施工的剪力墻結(jié)構(gòu)、位于氣候干燥地區(qū)及夏季炎熱且暴雨頻繁地區(qū)的結(jié)構(gòu)或經(jīng)常處于高溫環(huán)境下的結(jié)構(gòu)，均應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)適當(dāng)減小伸縮縫的間距。
(5)從表中可看出，在確定伸縮縫間距時(shí)，未考慮地域和氣候條件。我國各地區(qū)氣候相差雖然懸殊，但在一般情況下，溫差的變化對結(jié)構(gòu)應(yīng)力的影響差別并不很大。因此，未把地域和氣候條件作為一個(gè)因素來考慮。
3.伸縮縫的作法
(1)當(dāng)建筑物需設(shè)沉降縫、防震縫時(shí)，沉降縫、防震縫可以和伸縮縫合并，但伸縮縫的寬度應(yīng)滿足防震縫寬度的要求。
(2)根據(jù)規(guī)范第9.1.4條規(guī)定，具有獨(dú)立基礎(chǔ)的排架、框架結(jié)構(gòu)，當(dāng)設(shè)置伸縮縫時(shí)，其雙柱基礎(chǔ)可不斷開。這是由于考慮到位于地下的結(jié)構(gòu)處在溫度變化不大的環(huán)境中的原故。
4.控制結(jié)構(gòu)裂縫的構(gòu)造措施和施工措施
為了控制結(jié)構(gòu)裂縫，增大伸縮縫的間距，可采取以下一些措施：
(1)在建筑物的屋蓋加強(qiáng)保溫措施，如采用加大屋面隔熱保溫層的厚度、設(shè)置架空通風(fēng)雙層屋面等。
(2)將結(jié)構(gòu)頂層局部改變?yōu)閯偠容^小的形式，或?qū)㈨攲咏Y(jié)構(gòu)分成長度較小的幾個(gè)部分 (如在頂層部位，將下層剪力墻分成兩道較薄的墻)。
(3)在溫度影響較大的部位(如頂層、底層、山墻、內(nèi)縱墻端開間)適當(dāng)提高構(gòu)件的配筋率。在滿足構(gòu)件承載力的要求下，采用直徑細(xì)而間距密的鋼筋，避免采用直徑粗而間距稀的配筋形式。適當(dāng)增加分布鋼筋的用量。
(4)對現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)可采用分段施工。在施工中設(shè)置后澆帶(在基礎(chǔ)、樓板、墻等構(gòu)件中)，使在施工中混凝土可以自由收縮，待主體結(jié)構(gòu)完工后再用比主體結(jié)構(gòu)高一級的摻有
添加劑的混凝土補(bǔ)澆后澆帶。
(5)改善混凝土的質(zhì)量，施工中加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，可減少干縮的影響。
1.設(shè)置伸縮縫的目的
伸縮縫的設(shè)置，是為了防止溫度變化和混凝土收縮而引起結(jié)構(gòu)過大的附加內(nèi)應(yīng)力，從而避免當(dāng)受拉的內(nèi)應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)引起結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。
溫度變化包括大氣溫度發(fā)生變化和太陽輻射使結(jié)構(gòu)各部位的溫度變化不同，從而導(dǎo)致溫差內(nèi)應(yīng)力。對超靜定結(jié)構(gòu)來說，即使結(jié)構(gòu)各部位間的溫差很小，但溫度變化引起構(gòu)件伸縮也會引起內(nèi)應(yīng)力。溫度變化越大，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件越長，產(chǎn)生的變形和引起的內(nèi)應(yīng)力也越大。一般來說，溫度應(yīng)力主要集中在結(jié)構(gòu)的頂部和底部，頂部主要由屋蓋和建筑物內(nèi)部的溫差引起，底部則園地基和建筑物溫度的不同引起。
混凝土收縮是指在混凝土硬化過程中因體積減小而引起收縮，從而使超靜定結(jié)構(gòu)構(gòu)件的變形被約束而引起收縮拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，就會產(chǎn)生裂縫。
2.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)伸縮縫間距
設(shè)計(jì)中為了控制結(jié)構(gòu)物的裂縫，其中一個(gè)重要的措施就是用溫度伸縮縫將過長的建筑 物分成幾個(gè)部分，使每一個(gè)部分的長度不超過規(guī)范規(guī)定的伸縮縫間距要求。規(guī)范第 9.1.1條給出了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)伸縮縫的間距，見表7-28。
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)伸縮縫的間距 表7-28
結(jié)構(gòu)類別
室內(nèi)或土中
露天
排架結(jié)構(gòu)
裝配式
100
70
框架結(jié)構(gòu)
裝配式
75
50
現(xiàn)澆式
55
35
剪力墻結(jié)構(gòu)
裝配式
65
40
現(xiàn)澆式
45
30
擋土墻、地下室墻壁等類結(jié)構(gòu)
裝配式
40
30
現(xiàn)澆式
30
20
注：1.裝配整體式結(jié)構(gòu)房屋的伸縮縫間距宜按表中現(xiàn)澆式的數(shù)值取用;
2.框架-剪力墻結(jié)構(gòu)或框架-按心筒結(jié)構(gòu)房屋的伸縮縫間距可根據(jù)結(jié)構(gòu)的具體布置情況取擊中樞架結(jié)構(gòu)與剪力墻結(jié)構(gòu)之間的數(shù)值;
3.當(dāng)屋面無保溫或隔熱措施時(shí)，框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)的伸縮縫間距宜按表中露天欄的數(shù)值取用;
4.現(xiàn)澆挑檐、雨罩等外露結(jié)構(gòu)的伸縮縫間距不宜大于12m;
5.對下列情況，表7-28中的伸縮縫間距宜適當(dāng)減?。?BR> (1)柱高(從基礎(chǔ)頂面算起)低于8m的排架結(jié)構(gòu);
(2)屋畫無保溫或隔熱措施的排架結(jié)構(gòu);
(3)位于氣候干燥地區(qū)、夏季炎熱目.暴雨頻繁地區(qū)的結(jié)構(gòu)或經(jīng)常處于高溫作用廠的結(jié)構(gòu);
(4)采用滑模類施工工藝的剪力墻結(jié)構(gòu);
(5)材料收縮較大、室內(nèi)結(jié)構(gòu)因施上外露時(shí)間較長等。
6.對下列情況，如有充分依據(jù)和可靠措施，表7-28中的伸縮縫問距可適當(dāng)增大：
(1)棍凝土澆筑采用后澆帶分段施工;
(2)采用專門的預(yù)加應(yīng)力措施;
(9)采取能減小棍凝土缸度變化或收縮的措施。
當(dāng)增大伸縮縫間距時(shí)，尚應(yīng)考慮溫度變化和混凝土收縮對結(jié)構(gòu)的影響。
從表中可以看出，在確定伸縮縫間距時(shí)，主要考慮的因素有以下幾點(diǎn)：
(1)要區(qū)別結(jié)構(gòu)構(gòu)件工作環(huán)境是在室內(nèi)(或土中)還是在露天。對于直接暴露在大氣中的結(jié)構(gòu)，由于氣溫變化明顯，會產(chǎn)生較大的伸縮，因而比起圍護(hù)在室內(nèi)或埋在地下的結(jié)構(gòu)來說，溫度應(yīng)力要大得多。因此，對前者伸縮縫間距的限制比后者要嚴(yán)，也就是說，前者比后者的限值要小。
(2)要區(qū)別結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)構(gòu)件的類別。結(jié)構(gòu)物是由許多構(gòu)件組成的，每個(gè)構(gòu)件受到周圍構(gòu)件的約束，同時(shí)也約束周圍的構(gòu)件。排架結(jié)構(gòu)比框架結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)比剪力墻結(jié)構(gòu)的剛度小，因而引起的內(nèi)應(yīng)力較小。因此，伸縮縫間距的限值也呈遞減的趨勢。另外，對于擋土墻、地下室墻壁等體形大的結(jié)構(gòu)，由于混凝土體積也大，故由溫度和收縮引起的變形和內(nèi)應(yīng)力積聚也大得多，往往容易引起裂縫，因而將其伸縮縫間距的限值也更嚴(yán)。
(3)要區(qū)別是裝配式結(jié)構(gòu)或整體現(xiàn)澆式結(jié)構(gòu)。由于混凝土收縮早期較大，后期逐漸減小。裝配式結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件的收縮變形大部分在吊裝前即已完成，裝配成整體后因收縮引起的內(nèi)應(yīng)力就比現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)要小。因此，對同一種結(jié)構(gòu)體系和構(gòu)件類別來說，由于施工方法的不同，對整體現(xiàn)澆式結(jié)構(gòu)伸縮縫間距的限值要比裝配式結(jié)構(gòu)嚴(yán)。
(4)規(guī)范表中數(shù)值不是絕對的，使用時(shí)可根據(jù)具體條件適當(dāng)調(diào)整。例如對于屋面無保溫隔熱措施的結(jié)構(gòu)、外墻裝配內(nèi)墻現(xiàn)澆或采用滑模施工的剪力墻結(jié)構(gòu)、位于氣候干燥地區(qū)及夏季炎熱且暴雨頻繁地區(qū)的結(jié)構(gòu)或經(jīng)常處于高溫環(huán)境下的結(jié)構(gòu)，均應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)適當(dāng)減小伸縮縫的間距。
(5)從表中可看出，在確定伸縮縫間距時(shí)，未考慮地域和氣候條件。我國各地區(qū)氣候相差雖然懸殊，但在一般情況下，溫差的變化對結(jié)構(gòu)應(yīng)力的影響差別并不很大。因此，未把地域和氣候條件作為一個(gè)因素來考慮。
3.伸縮縫的作法
(1)當(dāng)建筑物需設(shè)沉降縫、防震縫時(shí)，沉降縫、防震縫可以和伸縮縫合并，但伸縮縫的寬度應(yīng)滿足防震縫寬度的要求。
(2)根據(jù)規(guī)范第9.1.4條規(guī)定，具有獨(dú)立基礎(chǔ)的排架、框架結(jié)構(gòu)，當(dāng)設(shè)置伸縮縫時(shí)，其雙柱基礎(chǔ)可不斷開。這是由于考慮到位于地下的結(jié)構(gòu)處在溫度變化不大的環(huán)境中的原故。
4.控制結(jié)構(gòu)裂縫的構(gòu)造措施和施工措施
為了控制結(jié)構(gòu)裂縫，增大伸縮縫的間距，可采取以下一些措施：
(1)在建筑物的屋蓋加強(qiáng)保溫措施，如采用加大屋面隔熱保溫層的厚度、設(shè)置架空通風(fēng)雙層屋面等。
(2)將結(jié)構(gòu)頂層局部改變?yōu)閯偠容^小的形式，或?qū)㈨攲咏Y(jié)構(gòu)分成長度較小的幾個(gè)部分 (如在頂層部位，將下層剪力墻分成兩道較薄的墻)。
(3)在溫度影響較大的部位(如頂層、底層、山墻、內(nèi)縱墻端開間)適當(dāng)提高構(gòu)件的配筋率。在滿足構(gòu)件承載力的要求下，采用直徑細(xì)而間距密的鋼筋，避免采用直徑粗而間距稀的配筋形式。適當(dāng)增加分布鋼筋的用量。
(4)對現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)可采用分段施工。在施工中設(shè)置后澆帶(在基礎(chǔ)、樓板、墻等構(gòu)件中)，使在施工中混凝土可以自由收縮，待主體結(jié)構(gòu)完工后再用比主體結(jié)構(gòu)高一級的摻有
添加劑的混凝土補(bǔ)澆后澆帶。
(5)改善混凝土的質(zhì)量，施工中加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，可減少干縮的影響。