变形缝,不是“裂开”的,变形缝可分为伸缩缝、沉降缝、抗震缝三种。
结构安全是建筑的要素之一,把梁、板断开在破坏性试验中是可能的,但那绝不是“变形缝”的概念。
建筑中的变形缝,是为了保护建筑不受“温度应力--热胀冷缩”、“地震力--构件震动、碰撞”、“不均匀沉降”等作用的影响,而采取的保护性构造措施。
变形缝
变形缝的两侧,是相对独立的两个部分,结构构件如梁、板都自成完整的体系。变形缝部位采用柔性连接,如地下室外墙变形缝部位的橡胶(或钢质)止水带、楼板、墙身变形缝处的金属变形缝等,使建筑的功能、空间依然保持完整。
在建筑发生变形位移时,变形缝两侧互不影响,变形缝部位处于不受力的状态,避免刚性破坏。
举个直观的例子吧:大型公交车将前后两段车厢用一个类似“手风琴”的连接体连起来的,可以让过长的公交车体转弯方便、灵活。这就是一个柔性连接,把两个整体连接起来,而绝不是把完整的公交车劈成两半、断成两截。
通常情况下,变形缝两侧为双柱,即在两排柱子中间设置变形缝。
地面变形缝
如果是温度缝,空气中的温度作用显著大于土壤,所以通常只在地上部分设置温度缝,变形缝两侧柱子基础可以连在一起,柱间距相对较小。
如果是沉降缝或抗震缝,缝两侧的柱子基础要分别设置,并留出足够的间距,以保证两部分真正成为各自独立的整体,因此柱间距会相对较大。这时,变形缝到两侧柱子之间各有一段挑板,需要挑梁来支承,挑梁尽端会有边梁。只有这种情况下,会感觉“梁是被缝分开的”,但事实是“尽端为悬挑结构的两个建筑单元之间设置了变形缝”,看起来似乎差不多,但在结构逻辑上是完全不同的,因为--梁是完整的,分别属于缝两边的不同结构单元,而不是“断”开。
变形缝绝不是仅仅设在墙上的,用工程术语来说,缝是要“交圈的”,包括楼板、外墙、内墙、吊顶、屋面、女儿墙,甚至基础、底板是完全分开的,同时,变形缝两侧的建筑构件之间要有妥当的构造连接,通常是柔性连接,如“盖缝”、“止水带”等,而不是简单的在墙上“断开”一道缝。
沉降缝
伸缩缝:建筑构件因温度和湿度等因素的变化会产生胀缩变形。为此,通常在建筑物适当的部位设置垂直缝隙,自基础以上将房屋的墙体、楼板层、 屋顶等构件断开,将建筑物分离成几个独立的部分。为克服过大的温度差而设置的缝,基础可不断开,从基础顶面至屋顶沿结构断开。
抗震缝:为使建筑物较规则,以期有利于结构抗震而设置的缝,基础可不断开。它的设置目的是将大型建筑物分隔为较小的部分,形成相对独立的防震单元,避免因地震造成建筑物整体震动不协调,而产生破坏。
在抗震设防区,沉降缝和伸缩缝须满足抗震缝要求。
沉降缝: 指同一建筑物高低相差悬殊,上部荷载分布不均匀,或建在不同地基土壤上时,为避免不均匀沉降使墙体或其它结构部位开裂而设置的建筑构造缝。沉降缝把建筑物划分成几个段落,自成系统,从基础、墙体、楼板到房顶各不连接。缝宽一般为30~70毫米。将建筑物或构筑物从基础至顶部完全分隔成段的竖直缝。借以避免各段不均匀下沉而产生裂缝。通常设置在建筑高低、荷载或地基承载力差别很大的各部分之间,以及在新旧建筑的联接处。
有很多建筑物对这三种接缝进行了综合考虑,即所谓的“三缝合一”。
三缝合一:缝宽按照抗震缝宽度处理;基础按沉降缝断开。