[科普中国]-防震缝

防震缝是指地震区设计房屋时，为防止地震使房屋破坏，应用防震缝将房屋分成若干形体简单、结构刚度均匀的独立部分。为减轻或防止相邻结构单元由地震作用引起的碰撞而预先设置的间隙。在地震设防地区的建筑必须充分考虑地震对建筑造成的影响。为此我国制定了相应的建筑抗震设计规范。

简介概述近20年来，高层建筑在我国有了迅速的发展，其特点是：建筑物的平面布置和立面体型已由原来的单一化逐步趋向于个性化、功能化、复杂化。对于复杂体型的高层建筑，是否设置防震缝，有2种截然不同的处理方法：一是按惯例用防震缝将其分开，使各单位独立工作；二是采用更强的连接措施将其紧密结合，共同工作。从建筑角度看，由于防震缝宽度较大，设缝不但在立面上破坏了整体性和美观性，在平面上防水问题很难处理，而且如果防震缝设置不当，还会影响整体结构的稳定，削弱整个结构的抗震能力，一般不主张设缝。而从结构角度看，设置防震缝后，将不规则结构划分为单体结构，使受力明确，计算简单，只要有足够的缝宽，保证地震时相邻建筑不碰撞，一般主张设缝。因此是否设置防震缝和合理的防震缝宽度取值，一直是土木工程界关注的热点之一。

作用设置防震缝，可以将复杂结构分割为较为规则的结构单元，有利于减少房屋的扭转并改善结构的抗震性能。但震害表明，按规范要求确定的防震缝宽度，在强烈地震下仍有发生碰撞的可能，而宽度过大的防震缝又会给建筑立面设计带来困难。因此，设置防震缝对结构设计而言是两难的选择。

设置原则《建筑抗震设计规范》6.1.4条规定：高层钢筋混凝土房屋宜避免采用本规范第3.4节规定的不规则建筑结构方案，不设防震缝；当需要设置防震缝时，应符合下列规定：

1 防震缝最小宽度应符合下列要求：

1）框架结构房屋的防震缝宽度，当高度不超过15m时不应小于100mm；超过15m时，6度、7度、8度、9度相应每增加高度5m、4m、3m和2m，宜加宽20mm。

2）框架-剪力墙结构房屋的防震缝宽度不应小于本款1）项规定数值的70%，剪力墙结构房屋的防震缝宽度不应小于本款1）项规定数值的50%；且均不宜小于100mm。

3）防震缝两侧结构类型不同时，宜按需要较宽防震缝的结构类型和较低房屋高度确定缝宽。

砌体建筑，应优先采用横墙承重或是纵横墙混合承重的结构体系。在设防烈度为八度和九度地区，有下列情况之一时，建筑宜设防震缝：

1.建筑立面高差在6m以上。

2.建筑有错层且错层楼板高差较大。

3.建筑各相邻部分结构刚度、质量截然不同。

此时防震缝宽度可采用50-100mm。缝两侧均需设置墙体，以加强防震缝两侧房屋刚度。防震缝要沿着建筑全高设置，缝两侧应布置双墙或者双柱，或一墙一柱，使各部分结构都有较好的刚度。防震缝应与伸缩缝、沉降缝统一布置，并满足防震缝的要求。一般情况下，设防震缝时，基础可以不分开。1

相关资料各国抗震设计规范关于防震缝设置的规定理论研究与震害情况表明：在强烈地震作用下，由于地壳运动变化、结构扭转、地震变形等复杂因素，相邻结构仍可能局部碰撞而损坏。据介绍，1985年墨西哥城地震，在330栋倒塌和严重破坏的建筑中，其中40%是由于撞击造成的，15%造成倒塌；1989年的旧金山洛马帕瑞地震，在500栋房屋中有200多栋发生撞击事故。因此，关于建筑物是否设置防震缝的问题，世界各国现行的抗震设计规范中都有相应的规定，各国的看法各有不同。美国规范比较强制，不主张设置防震缝，我国GB50011-2001也倾向于高层建筑宜选用合理的建筑结构方案，不设防虡缝，同时采用合理的汁算方法和有效的措施，以解决不设防震缝带来的不利影响，如差异沉降、偏心扭转、强度、变形等。欧洲共同体、日本、前苏联、罗马尼亚、南斯拉夫、秘鲁、新西兰等国的相关规范中，不仅明确地给出了设置防震缝的条件，而且给出了防震缝宽度的计算方法。由于各国的地形、地貌、地震烈度、建筑物高度等因素不一样，在是否设置防震缝的问题上，处理方法自然不尽一致。

防震缝的设计抗震设计时，伸缩缝和沉降缝的宽度均符合防震缝的最小宽度要求。抗震设计在下列情况下设防震缝：

1、各部分结构刚度相差很大，各部分分别采用不同材料，不同的结构体系时。

2、各部分结构质量相差大，有错层时。

3、平面尺寸和外伸长度尺寸超过规定限值，并且没有采取加强措施时。2

本词条内容贡献者为:

周敏 - 副教授 - 西南大学