《变形缝设置专题》ppt课件

《《变形缝设置专题》ppt课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《变形缝设置专题》ppt课件（39页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、1 无锡市轨道交通无锡市轨道交通1 1号线工程号线工程 结构缝设置专题讨论结构缝设置专题讨论 2009年04月 1 二.温度变形缝的设置 一.变形缝定义 三.沉降缝的设置 四.无锡轨道交通结构缝的设置 1 由于温度变化、地基不均匀沉降或地震因素的 影响，易使建筑发生变形或破坏，故在设计时应事 先将房屋划分成若干个独立部分，使各部分能自由 独立的变化。这种将建筑物垂直分来的预留缝成为 变形缝。包括沉降缝、伸缩缝和防震缝。 在地铁结构中，由于受到地震因素的影响较小 ，变形缝通常指沉降缝和伸缩缝。 一、变形缝定义 1 地铁设计规范（ GB50157-2003）对主体结构变形 缝的设置作了以下规定(规

2、范第 10.6.1条第1款)： 1、地下结构应设置温度变 形缝。缝的间距可根据施工工艺 、使用要求、围岩条件以及运营 期间地铁内部温度相对于结构施 工时的变化等，参照类似工程的 经验确定。 地铁规范 二、温度变形缝 1 第9.1.1条 钢筋混凝土结构伸缩缝的最大间应符合下表规定： 钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距(m) 表9.1.1 结构类别室内或土中露天 排架结构装配式10070 框架结构 装配式7550 现浇式5535 剪力墙结构 装配式6540 现浇式4530 挡土墙、地下室墙壁等类结构 装配式4030 现浇式3020 混凝土规范 二、温度变形缝 1 第9.1.3条 对下列情况，如有充分依据

3、和可靠措施 ，本规范表9.1.1中的伸缩缝最大间距可适当增大： 1、混凝土浇筑采用后浇带分段施工； 2、采用专门的预加应力措施； 3、采取能减小混凝土温度变化或收缩的措施。 当增大伸缩缝间距时，尚应考虑温度变化和混凝土收 缩对结构的影响。 混凝土规范 二、温度变形缝 1 上述规定容易引起岐义的地方在于： 1、必须设置温度变形缝； 2、做为强条规定的地铁规范中分缝的长度并无 具体规定；主要依靠工程经验。 （在地铁中如果分缝距离过长，就可能导致整体单体构筑物 （车站）不设置温度变形缝。） 3、都认为在采取一定的措施后，分缝距离可以 增加。 同时还必须计算温度变化及混凝土收缩对结构的 影响。 混凝土

4、规范 二、温度变形缝 1 1、各地的习惯作法： 1）北京 地下结构设置变形缝受下列因素影响 ：温度影响、材料影响、施工影响、地震 影响、地基影响。严格意义上，对于行车 结构的变形缝仅指纵向伸缩缝。规定如下 ： 1、采用明挖法施工的车站主体结构， 一般情况下伸缩缝的间距不宜超过80m。当 确有困难不能设缝时，最大长度不应超过 120m，但须有施工技术措施（从材料掺加 剂、施工缝、后浇带、膨胀带、混凝土浇 注、温度控制等方面提出要求）并经过专 家论证，且单侧纵向配筋率不能低于0.25% 。 北京地铁 二、温度变形缝 1 这种方法较好地释放混凝土收缩和温度变化在 结构中产生的纵向应力，纵向分布钢筋的

5、配置数量 较少。 缺点在于： 1）对施工的要求较高，否则在接缝处容易出 现渗漏等问题。 2）一般需要在断缝两侧作成双柱或调整柱距 ，影响车站的建筑布置。 北京地铁 二、温度变形缝 1 2）上海地铁 车站设置横向诱导缝，将可能产生的混凝土收缩温差 裂缝产生在人为预留不影响结构基本受力特征的诱导缝处 （诱导缝处将钢筋断开一部分，使其强度较正常部位略低 ），而且裂缝宽度应控制在外贴防水层和楼板建筑装饰层 允许拉伸的范围内，并且裂缝不贯穿整个截面，保证“裂 而不漏”。 上海地铁 二、温度变形缝 1 诱导缝的间距宜为24m，如遇楼板开大孔、侧墙上有通道 口、风道口等处不能设置时，缝距可适当放长，其中宜加

6、设施 工缝，并适当增加纵向分布筋。 当缝设在1/31/4跨度处时，顶板纵梁两侧各1m范围内钢筋 全通，并且在该区域内应附加与原钢筋直径、间距相同的钢筋 （纵向长度为6m，缝两侧各3m），顶板其余部分、中板及侧墙 的纵向钢筋通过总数的1/3，以此减弱接缝处的结构强度； 顶板诱导缝纵处梁两侧加强构造 （缝设1/31/4跨） 上海地铁 二、温度变形缝 1 底板的纵向钢筋均全通并设置榫槽，以防止底板产生竖向沉降 差。 底板诱导缝构造 上海地铁 二、温度变形缝 1 3）广州地铁 地下结构应设置温度变形缝。缝的间距可根据施工工艺 、使用要求、围岩条件以及运营期间地铁内部温度相对于结 构施工的变化等，参照类

7、似工程的经验确定。车站原则上不 设或少设缝。 只有在采取必要的工程措施，如设置后浇带、间隔跳开 施工、用膨胀加强带、采用补偿收缩砼等，有效的减少砼的 温度应力和收缩应力，确保避免发生有害裂缝后，可以少设 或不设伸缩缝。车站或隧道分缝长度超过规范要求时，纵向 分布钢筋配筋率应适当加大。 广州地铁 二、温度变形缝 1 4）从上述各地的作法中，可以得出如下结论： （1）地铁一般属超长结构，目前工程界已经认识 到控制此类结构纵向应力的必要性； （2）如何控制分歧较大，做法也不统一。 （3）如果设置变形缝，极易引起缝两端的轨道结 构产生过大的差异沉降而危及行车安全。在这种情况下 ，设计必须验算结构的纵向

8、内力和变形，并采取可靠对 策。 在采取一定的措施后，对分缝的间距都增加了。 小结 二、温度变形缝 1 3、增大分缝距离采取的施工措施 1）控制分段长度； 控制分段长度的目的在于：把结构 分为许多小段，可有效地减小前期的温 度应力。 各地地铁对施工段的长度控制： 深圳地铁：812米； 上海地铁诱导缝间距：24米； 广州地铁：1624米 北京地铁：在伸缩之间增加一到两 道施工缝。 施工缝 二、温度变形缝 1 2）设置后浇带； 一般在结构受力较小的位置设置结构后浇带。 后浇带的作法是一种扩大伸缩缝间距的有效措施， 其目的就是把大部分的约束应力释放，然后用强度稍高 的混凝土来填充后浇带，抵抗残余的收缩

9、应力。 混凝土开裂基本上可分为3个活动期：混凝土入槽后 在12天内达到温度峰值然后根据不同的降温速度逐渐降 至周围温度此间混凝土还进行一部分收缩：往后3-6个月完 成大部分收缩(约6080)：1年左右收缩基本完成。 后浇带 二、温度变形缝 1 3）控制混凝土入模温度、加强养护和洞口遮挡； 混凝土入模温度不应高于320C，不应低于50C。混凝 土中心温度与表面温度的温差不大于200C。夏季施工时 应尽可能在夜间浇筑混凝土。 4）及时回填。 施工措施 二、温度变形缝 1 4、增大分缝距离采取的设计措施 1）采用高性能混凝土 研究掺合料、外加剂及配合比参数对大体积混凝土 水化温升和抗裂性的影响，从水

10、化热和抗裂性角度进行 大体积混凝土的制备，努力使内外温差控制在1015 ；采用具有减缩或缓膨功能的新型减水剂进行地铁主体 工程混凝土的制备，提高混凝土的抗渗和抗裂性。 设计措施 二、温度变形缝 1 2）设置膨胀加强带 通过调整膨胀剂的掺量，可使混凝土获得不同的预压应力。根据 水平法向应力曲线，在最大收缩应力一处给予较大的膨胀应力，而在 两侧给予较小的膨胀应力，使结构的收缩应力得到大小适宜的补偿。 设计措施 二、温度变形缝 1 3）配筋加强 由于各地地铁均不同程度的加大了分缝的间距甚至在车站 本体取消了温度伸缩缝。故对车站纵向配筋均有一定程度的提 高。 北京地铁：单侧纵向配筋率不能低于0.25%

11、（HRB335）。 上海地铁：上、下侧应配置细而密的分布筋，其每侧配筋 率为O.25，钢筋间距宜150mm。顶板与侧墙交角处，板和侧 墙两侧各3m的范围内每侧纵向分布筋可按O.3分布。间距 150mm。 广州地铁：车站结构各部位的纵向分布钢筋的配筋率应不 小于0.5%（双面）。 设计措施 二、温度变形缝 1 4）温度应力的计算 （1）混凝土的收缩按降温100C考虑； （2）混凝土的徐变按降温150C考虑； （3）温度作用：按温差200C考虑。 采用40米、80米、143.75长的车站模型分析温度变化 的影响。按最不利温差-450C考虑。 温度作用 二、温度变形缝 1 0.8m 143.75m

12、0.8m 主体结构平面图 温度作用 二、温度变形缝 双层双跨箱形结构，围护采用0.8m地下连续墙，主体结 构横向总宽度18.7m，纵向全长143.75m。 1 0.8m 5.15m 6.10m 0.4m 0.9m 0.8m 9.6m9.6m 0.8m 主体结构横剖面图 温度作用 二、温度变形缝 1 计算模型 1 140米长顶板纵向最大弯距为-105kN.m/m左右,顶板纵向最大 拉应力为0.95MPa左右 纵向方向弯矩图 纵向应力图 顶板降温45 ，侧墙、底板降温25 温度作用 二、温度变形缝 1 80米长顶板纵向最大弯距为-90kN.m/m左右,顶板纵向最大拉 应力为0.8MPa左右 纵向方

13、向弯矩图 纵向应力图 顶板降温45 ，侧墙、底板降温25 温度作用 二、温度变形缝 1 40米长顶板纵向最大弯距为-60kN.m/m左右,顶板纵向最大拉 应力为0.75MPa左右 纵向方向弯矩图 纵向应力图 顶板降温45 ，侧墙、底板降温25 温度作用 二、温度变形缝 1 140米长顶板纵向最大弯距为-90kN.m/m左右,顶板纵向最大 拉应力为0.8MPa左右 纵向方向弯矩图 纵向应力图 顶板、侧墙、底板降温25 温度作用 二、温度变形缝 1 80米长顶板纵向最大弯距为-80kN.m/m左右,顶板纵向最大拉 应力为0.8MPa左右 纵向方向弯矩图 纵向应力图 顶板、侧墙、底板降温25 温度作

14、用 二、温度变形缝 1 40米长顶板纵向最大弯距为-32kN.m/m左右,顶板纵向最大应 力为0.3MPa左右 纵向方向弯矩图 纵向应力图 顶板、侧墙、底板降温25 温度作用 二、温度变形缝 1 从分析结果来看， 车站产生的弯矩和 应力随车站的长度 增长和温度的深高 而增大，但增长变 化速率趋缓。 温度作用 二、温度变形缝 1 由于地铁结构自身的重量通常小于被挖除的土体重量，所 以对于主体结构而言，一般情况下没有必要设置专门的沉降缝 。 地铁轨道结构采用整体道床基础，其垂直方向的允许错位 一般为35mm，因此，不允许通过设置沉降缝让其两侧的结构 自由沉降。 地铁设计规范（GB50157-200

15、3）对变形缝的设置作了 以下规定(规范第10.6.1条第3、4款)： 3、在车站结构与出入口通道等附属建筑的结合部应设置变 形缝。 4、应采取可靠措施，确保变形缝两边的结构不产生影响行 车安全和正常使用的差异沉降。 三、沉降缝 沉降缝 1 三、沉降缝 沉降缝 某地下两层站，顶板覆土2.5m；主体外包全长 202，标准段外包全长20.1m；右下角单层设备区外挂段 长114米，宽16米。 附属设备用房 202米 114米 1 设缝方案： 1、主体与附属之间设置变形缝，但由于附属结构较 长，将导致半个车站处于偏载状态下；在软土地区，将导 致抗侧移构件截面增大及变形缝的破坏。 设缝方案 侧墙下角点、中

16、 柱弯矩增大。 在偏载作用下，缝 两侧结构将靠拢。 三、沉降缝 1 不设缝方案： 主体与附属之间不设置变形缝。可有效的避免设缝方 案缺点，但单双层结构的不均匀沉降对结构的影响较难准 确分析。 设缝方案 接口部位应采取加 强措施以抵抗不均 匀沉降的影响。 三、沉降缝 1 1、温度变形缝 1）主体结构内宜通过设置诱导缝取代伸缩缝。 诱导缝的间距一般2430m。底板设置为榫槽。 2）当主体结构遇楼扶梯等孔时，可放宽诱导缝 的间距至50m。 3）车站纵向分段浇筑长度1216m。 温度变形缝 四、无锡地铁缝的设置 1 2、沉降缝 1）车站本体原则上不设置沉降缝；在可能产 生较大不均匀沉降的地方通过地基处理或结构措 施将不均匀沉降调整到轨道结构和主体结构变形 的允许范围内。 2）在主体结构形式变化或荷载变化较大处， 经过论证后也可设置变形缝，但必须采取可靠措 施以保证变形缝两侧的差异沉降在轨道允许范围 内。 同时车站变形缝应避免跨自动扶梯