馬 萍
摘要:磚混結構由于選材方便、施工簡單、工期短、造價低等特點,多年來一直是我國建筑中使用最廣范的一種建筑形式。本文根據(jù)對大量磚混結構建筑的震害情況分析,從概念設計方面著手,歸納總結了若干防范措施。
關鍵詞:磚混結構 抗震能力 優(yōu)化
中圖分類號:TU311文獻標識碼:A文章編號:1006-8937(2009)03-0058-01
地震是一種自然現(xiàn)象,它具有多年不遇、無法預報、破壞嚴重的特點。我國是一個多地震的國家,因此在工程中盡可能的減小震害就顯得十分重要。
1科學布局建筑平面和立面
建筑平面和立面的規(guī)整性是整個結構設計中一個十分基礎、重要的內容。抗震設計中,建筑平面、立面宜盡可能簡潔、規(guī)則,結構質量中心與剛度中心相一致。不應采用嚴重不規(guī)則的設計方案,即使不可避免時,也應盡量在適當部位設置防震縫,將體型復雜,平面特別不規(guī)則的建筑布局分割成幾個相對規(guī)則的獨立單元。在實際工程設計中,應避免頭重腳輕,房屋重心盡可能降低,避免采用錯落的立面,突出屋面建筑部分的高度不應過高,以免地震時發(fā)生鞭梢效應,同時應控制好結構豎向強度和剛度的均勻性。
2砌體房屋的總層數(shù)及總高度不應該超限值
在設計中房屋總高度及總層數(shù)應同時滿足上標的限值,因為樓蓋重量占房屋總重的一半左右,房屋總高度相同,多一層樓蓋就意味著增加半層樓的側向地震作用,同時加大對底部的傾覆力矩。
3增強砌體房屋的剛度及整體性
房屋是縱、橫向承重構件和樓蓋組成的一個具有空間剛度的結構體系,其抗震能力的強弱取決于結構的空間整體剛度和整體穩(wěn)定性。剛性樓蓋是各抗側力構件按各自側移剛度分配地震作用的保證?,F(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板及屋蓋具有整體性好、水平剛度大的優(yōu)點,是較理想的抗震構件,不但可消除滑移、散落問題,增加房屋的整體性,增大樓板的剛度,而且對平面上墻體對齊的要求也可予以適當放寬。較強的樓板及屋蓋水平剛度使荷載傳遞具有良好的條件,平面上,當上下墻體不對齊時,現(xiàn)澆樓板及屋蓋能起到一定的傳遞水平力的作用,同時樓、屋蓋現(xiàn)澆增加了樓板對墻體的約束。因此,采現(xiàn)澆樓、屋蓋是一種較好的增強樓房結構空間剛度和整體穩(wěn)定性的方法。
4合理布置縱墻和橫墻
磚混房屋的主要承重構件是縱、橫墻體,在地震中主要由于承重縱、橫墻在地震力作用下產生裂縫,嚴重者會出現(xiàn)傾斜、錯動、倒塌等現(xiàn)象,進而使房屋造到破壞;所以合理布置縱、橫墻對提高房屋抗震性能起到很大的作用。磚混房屋應優(yōu)先采用橫墻承重或縱橫墻共同承重的結構體系,縱、橫墻的布置宜均勻對稱,沿平面內宜對齊,沿豎向應上下連續(xù),同時一軸線上的窗間墻寬度宜均勻。房屋的空間整體剛度和整體穩(wěn)定性決定著房屋抗震能力的高低。
5適當增加墻體面積與合理提高砂漿強度
歷次震害表明,磚混房屋的抗震能力與墻體面積大小及砂漿強度等級高低成正比,提高墻體面積、砂漿強度等級能有效地提高房屋的抗震能力,是減輕震害的有效途徑之一。
當施工質量控制等級為B級時,齡期為28天的以毛截面計算的普通磚和燒結多孔磚砌體的抗壓強度設計值應按表1采用;砌體的軸心抗拉強度設計值,彎曲抗拉強度設計值和拉剪強度設計值應按表2采用。
比照以上兩表,可見對于相同類別的砌體,燒結普通磚或燒結多孔磚用不同強度等級的砂漿砌筑,其抗壓強度設計值、軸心抗拉強度設計值、彎曲抗拉強度設計值和抗剪強度設計值是不同的,隨著砂漿強度等級的提高,同類別砌體的以上各設計強度也相應提高,所以可見提高砂漿強度等級,能有效提高砌體的強度,增加砌體的承載力,從而達到提高磚混房屋抗震性能的目的。
6有效設置房屋圈梁和構造柱
多次震害調查表明,圈梁是磚房的一種經(jīng)濟有效的措施,可提高房屋的抗震能力,減輕震害。在磚混房屋中設置沿樓板標高的水平圈梁,可加強內外墻的連接,增強房屋的整體性。由于圈梁的約束作用使樓蓋與縱、橫墻構成整體的箱形結構,能有效地約束預制板的散落,使磚墻出平面倒塌的可能性大大降低,以充分發(fā)揮各片墻體的抗震能力。
7在合理位置的墻段內設置水平鋼筋
在抗震驗算中,磚混房屋底層往往不容易滿足抗震要求,即使有時在適當部位加設構造柱也不能完全滿足抗震承力驗算。為了提高墻體的抗震能力,可在抗震力不夠的承重墻段內配置水平鋼筋,使地震力由砌體及水平鋼筋共同承擔。一些試驗表明,配筋多孔磚墻體可以有效地提高墻段的抗震性能,減少脆性,增加延性,增強磚混房屋的抗震性能。
8結語
地震給人類帶來災難。給社會造成不同程度的傷亡事故和經(jīng)濟損失,所以土建工程技術人員為防止,減少地震給建筑造成的危害,就需要分析研究建筑抗震問題,不斷總結工程經(jīng)驗,妥善處理這一工程問題。
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