建筑构造第13章----建筑抗震，变形缝

东南大学和重庆大学的，详细介绍了地震烈度、地震震级、抗震设防烈度、抗震等级以及建筑抗震设计中的一些关键概念。建筑不规则类型和构造措施中的变形缝。变形缝是因建筑平面设计和立面设计的不规则、温度变化、地基不均匀沉降和地震因素等，易使建筑物发生裂缝或破坏，故在设计时将房屋划分成若干个独立部分。

• 建筑抗震
  • 抗震要求
    • 地震烈度
      • 表示地震对地表及工程建筑物影响的强弱程度。（或释为地震影响和破坏的程度）。是在没有仪器记录的情况下，凭地震时人们的感觉或地震发生后器物反应的程度，工程建筑物的损坏或破坏程度、地表的变化状况而定的一种宏观尺度。
    • 地震震级
      • 地震震级是通过仪器给出地震大小的一种量度 ，地震震级是衡量地震本身大小的尺度，由地震所释放出来的能量大小来决定。
    • 抗震设防烈度
      • 指建筑物在抗震设计时设定的可以承受的地震烈度。抗震设防烈度在6度以上的地区建筑必须进行抗震设防
      • 三水准设防：小震不坏，中震可修，大震不倒
    • 抗震等级
      • 抗震等级是设计部门依据国家有关规定，按“建筑物重要性分类与设防标准”，根据设防类别、结构类型、烈度和房屋高度四个因素确定，而采用不同抗震等级进行的具体设计。以钢筋混凝土框架结构为例，抗震等级划分为一级至四级，以表示其很严重、严重、较严重及一般的四个级别。
  • 建筑不规则类型
    • 平面不规则类型
      • 扭转不规则
      • 凹凸不规则
      • 楼板局部连接不连续
    • 平面不规则体现
      • 长宽比过大
      • 过于狭长
      • 突出部分长度过大
      • 楼板各层扭转
      • 细腰等
      • 挖洞过大
    • 竖向不规则类型
      • 侧向刚度不规则
      • 竖向抗侧力不连续
      • 楼层承载能力突变
    • 建筑立面不规则体现
      • 结构不连续，柱子剪力墙的增减
      • 立面大幅度的收紧或突出
      • 转换层设置的位置部分
    • 建筑应该具有
      • 平面规则性。均匀性
      • 水平构件与竖向构件的连续性
      • 结构的整体性
      • 结构受力的直接性和简单性
      • 材料轻质、高强化和荷载取值与布置合理性
      • 结构的延性和耗能性
        • 地震区的建筑设计要强柱弱梁，强剪弱弯，强节点弱杆件
        • 多跨建筑优于单跨建筑。框架-剪力墙体系优于纯框架结构
  • 安全加固
    • 按块材墙的拉结、门垛、壁柱、圈梁、构造柱、芯柱，女儿墙压顶
      • 墙体部分
  • 独立拆分
    • 形成独立单元
  • 构造措施
    • 变形缝
• 变形缝
  • 名词解释
    • 由于建筑平面设计和建筑立面设计的不规则或者由于温度变化，地基不均匀沉降和地震因素的影响，易使建筑物发生裂缝或者破坏，故在设计时将房屋划分成若干个独立部分。能保证建筑物有足够变形空间，这种将建筑物垂直分开的预留缝称为变形缝
  • 变形缝的类型和设置要求
    • 伸缩缝
      • 定义
        • 为防止因温度变化、热胀冷缩而使房屋出现开裂和破坏， 沿建筑物长度方向隔一定距离预留的垂直缝隙。受力是水平力
      • 伸缩缝间距影响因素
        • 屋盖楼盖类型
          • ①整体式间距小（自由伸缩余地小，内部应力大），装配式间 距大（工厂生产）
          • ②无保温隔热层间距小，有保温隔热层间距大（温差变化减缓）
          • ③无檩体系间距小，有檩体系间距大(构件连接灵活）
      • 要求
        • 从基础顶面将墙体、屋盖、楼盖全部断开（上断下不断）基础不断开
      • 宽度
        • 20-30mm
      • 画图
        • 地坪层伸缩缝
        • 楼面层伸缩缝
        • 内墙伸缩缝
          • • 卡锁型或者盖版型，已经不用盖缝木条了。
        • 内墙转角伸缩缝
    • 沉降缝
      • 定义
        • 为防止建筑物各部分由于地基不均匀沉降而引起房屋破 坏而设置的叫做沉降缝。
      • 要求
        • 沉降缝所受的是垂直力引起的上下变形，因此从基础到上部结构必须完全断开 ，使两侧成为独立的单元，可以自由沉降。 沉降缝应尽量与伸缩缝、防震缝合并设置。沉降缝兼有伸缩缝的作用，构造与伸缩缝基本相同，当需要设置时，可以将二者合一
      • 位置
        • ①建筑位于不同种类的地基上 ，地基土压缩性有明显差异处
        • ②不同时间内修建的房屋各连接部位
        • ③建筑物形体比较复杂，在建筑平面转折部位
        • ④建筑高度、荷载有很大差异处
        • ⑤长宽比过大的结构的适当部位
        • ⑥建筑结构，承重材料或基础类型不同处
      • 沉降缝宽度
        • 一般地基
          • 建筑高度小于5米为30mm
          • 5-10米为50mm
          • 10-15米为70mm
        • 软弱地基
          • 5层以上大于120mm
        • 湿陷性黄土
          • 大于30-70mm
      • 当不能设置沉降缝时，为了减少不均匀沉降
        • 修正建筑平面和体型，使其尽可能接近规则
        • 选用轻型结构，减轻墙体自重，采用架空式地坪代替室内填土
        • 设置地下室或半地下室
        • 调整各部分荷载分布
        • 对于砌体结构，设置全圈梁等
        • 采用桩基础
    • 防震缝
      • 定义：
        • 防止建筑物由地震作用造成建筑物的开裂，破坏，坍塌，水平力为主，垂直力为辅。
      • 设置位置
        • ①在抗震设防烈度6-9度地区内应设防震缝。
        • ②建筑物立面高差在六米以上
        • ④建筑物错层，且楼板错层高差较大
        • 地基不均匀沉降，各部分沉降过大
        • 建筑物长度过大，需设置伸缩缝时
        • 建筑物形体比较复杂，在建筑平面转折部位
        • 构造形式不同，承重结构材料不同。这个时候需设置防震缝，将建筑物分成若干个形体简单、结构高度均匀的独立单元。
        • 多层砌体建筑防震缝的设置条件
          • 建筑立面高差在6米以上
          • 结构形式不同
          • 错层，高差大
        • 钢筋混凝土结构建筑物防震缝设计要求
          • 建筑平面不规则且无加强措施
          • 错层，高差大
          • 部分结构刚度和荷载相差较大时
          • 地基不均匀，各部分沉降过大
          • 建筑物长度过大，需设置伸缩缝时
      • 要求
        • ① 防震缝沿建筑全高设置，通常基础可不分开。在一般情况下一缝多用，当防震缝与沉降缝结合时或者平面复杂时，基础应该断开。
        • ②防震缝的宽度按照设防烈度不同，取相应范围的值，框架结构高度不超过15米时不应小于100mm；超过15米时，6度、7度、8度、9度相应每增加高度5m、4m、3m、2m宜加宽20mm
        • ③防震缝应力求隐蔽，如设在平面形状有变化处。
        • ④应该在构造上采取措施，防止风雨对室内的侵袭。
        • ⑤应该考虑盖缝处理，可以采用镀锌薄钢板进行调节。
  • 墙体变形缝构造
    • 总体要求，构造要点
      • ①在一般情况下一缝多用，三缝合一。
      • ②将缝两侧建筑构件全部断开，保证自由变形。
      • ③变形缝应力求隐蔽，如设在平面形状有变化处
      • ④应该在构造上采取措施，防止风雨对室内的侵袭。
      • ⑤应该考虑盖缝处理，可以采用镀锌薄钢板进行调节。
      • ⑥砖混结构变形缝可采用单墙或双墙承重、框架结构可采用悬挑方案。
    • 砖墙变形缝的形式
      • • 砖墙外墙厚度大于一砖时
          • 企口缝（错位105mm）（缝宽20mm）
          • 错口缝
        • 平缝（砖墙外墙厚度小于等于一砖时）
    • 墙面变形缝画图
      • 内墙
        • 卡锁型变形缝（不承重）
      • 外墙或者楼面
        • 盖版型变形缝
    • 屋面变形缝画图
      • 盖版型变形缝
  • 构造图种类
    • 地坪层伸缩缝
    • 楼面层变形缝
    • 屋面变形缝
      • 要求
        • ① 防震缝沿建筑全高设置，通常基础可不分开。在一般情况下一缝多用，当防震缝与沉降缝结合时或者平面复杂时，基础应该断开。
        • ②防震缝的宽度按照设防烈度不同，取相应范围的值，框架结构高度不超过15米时不应小于100mm；超过15米时，6度、7度、8度、9度相应每增加高度5m、4m、3m、2m宜加宽20mm
        • ③防震缝应力求隐蔽，如设在平面形状有变化处。
        • ④应该在构造上采取措施，防止风雨对室内的侵袭。
        • ⑤应该考虑盖缝处理，可以采用镀锌薄钢板进行调节。
      • 等高层面的变形缝
        • 在缝的两边屋面板上砌筑或现浇矮墙，矮墙的高度应大于250mm，厚度为半砖墙厚
        • 在防水层下部增设附加防水层，附加层在平面和立面的宽度不应该小于250mm
        • 变形缝内填充不燃保温材料
        • 上部用防水卷材封盖并放置衬垫材料（泡沫垫杆），在其上干铺卷材。
        • 屋面卷材与矮墙的连接处理类同于泛水构造
        • 变形缝矮墙顶部可用镀锌薄钢板盖缝，也可用混凝土板压顶。
      • 高低屋面的变形缝
        • 在低侧屋面板上砌筑矮墙
        • 做法同泛水构造，并在上部附加盖缝卷材
        • 可用镀锌薄钢板盖缝并固定在高侧墙上，也可从高侧墙上悬挑钢筋混凝土板盖缝。
    • 转角变形缝
    • 地下室变形缝
    • 墙体变形缝