肖士海
摘 要:從科學(xué)合理的布局建筑物平、立面,注意薄弱環(huán)節(jié),合理布置縱墻和橫墻,有效設(shè)置房屋圈梁和構(gòu)造柱等方面論述了多層磚混結(jié)構(gòu)房屋的抗震設(shè)計(jì)要點(diǎn),并提出相關(guān)質(zhì)量保證措施,從而保證建筑質(zhì)量,以最大限度地減少災(zāi)害給人類(lèi)造成的損失。
關(guān)鍵詞:磚混結(jié)構(gòu);抗震設(shè)計(jì);結(jié)構(gòu)體系
有出了磚混結(jié)構(gòu)由于選材方便、施工簡(jiǎn)單、工期短、造價(jià)低等特點(diǎn),在我國(guó)當(dāng)前建筑中是一種使用最廣泛的建筑形式。磚混結(jié)構(gòu)由于組成的基本材料和連接方式?jīng)Q定了其脆性性質(zhì),變形能力小,導(dǎo)致房屋的抗震性能較差。在地震力作用下,由于磚混結(jié)構(gòu)自重和剛度大,自振周期短,極易產(chǎn)生脆性破壞。因此改善砌體結(jié)構(gòu)延性,提高房屋的抗震性能具有極其重要的意義。并且在對(duì)磚混房屋的設(shè)計(jì)及施工過(guò)程中,決不能掉以輕心,尤其更要加強(qiáng)其抗震設(shè)計(jì)。根據(jù)現(xiàn)行建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范、砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范,結(jié)合地震災(zāi)害和工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn) ,在多層磚混房屋抗震設(shè)計(jì)上應(yīng)注意以下幾方面:
1 科學(xué)合理的布局建筑物平立面、注意薄弱環(huán)節(jié)
建筑物平立面的規(guī)整性是整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中一個(gè)十分基礎(chǔ)、重要的內(nèi)容。建筑物的體形要簡(jiǎn)單,建筑平面、立面宜規(guī)則、對(duì)稱(chēng),不宜有較大的錯(cuò)層、外挑和縮進(jìn),結(jié)構(gòu)質(zhì)量中心與剛度中心相一致。地震時(shí)房屋首先主要是在窗間墻、邊端墻及突出建筑物頂部的屋頂間和煙囪等薄弱環(huán)節(jié)破壞。因此,邊端墻、窗間墻尺寸不宜太小,窗間墻尺寸應(yīng)均勻一致。房屋內(nèi)抗震力不夠的承重墻段內(nèi)應(yīng)配置水平鋼筋,水平鋼筋宜采用HPB235 ,HRB335 鋼筋,配筋率不應(yīng)小于0.07 %,也不宜大于0.17 %,間距不應(yīng)大于400mm,鋼筋錨固長(zhǎng)度不宜小于180mm。
2 加強(qiáng)房屋的整體性
磚混結(jié)構(gòu)房屋抗震性能差的原因之一是房屋的整體性差。為了加強(qiáng)墻體的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性,磚混結(jié)構(gòu)房屋的房間尺寸不宜過(guò)大;磚墻的開(kāi)洞率要適當(dāng)控制;開(kāi)洞位置不影響縱橫墻體的整體聯(lián)結(jié);注意墻體的砌筑質(zhì)量;砂漿應(yīng)有較好的和易性和保水性,其底層標(biāo)號(hào)應(yīng)≥M5.0;砌筑時(shí)干磚應(yīng)澆水濕潤(rùn),以保證與砂漿的可靠粘結(jié);不應(yīng)在磚墻上任意留施工洞,必要時(shí)應(yīng)在洞的周?chē)釉O(shè)鋼筋混凝土框予以補(bǔ)強(qiáng);墻體內(nèi)應(yīng)避免設(shè)置暗管暗線。此外還應(yīng)注意加強(qiáng)墻體間的聯(lián)結(jié)、樓(屋)蓋的整體性與剛度、樓(屋)蓋與磚墻的聯(lián)結(jié)。
3 合理布置縱墻和橫墻
多層磚混房屋的主要承重構(gòu)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(chǎn)生裂縫,嚴(yán)重者會(huì)出現(xiàn)傾斜、錯(cuò)動(dòng)、倒塌等現(xiàn)象,使房屋破壞,所以合理布置縱、橫墻對(duì)提高房屋抗震性能起很大的作用。多層磚混房屋應(yīng)優(yōu)先采用橫墻承重或縱橫墻共同承重的結(jié)構(gòu)體系,縱、橫墻的布置宜均勻?qū)ΨQ(chēng),沿平面內(nèi)宜對(duì)齊,沿豎向應(yīng)上下連續(xù),同時(shí)軸線上的窗間墻寬度宜均勻。墻體布置時(shí),應(yīng)盡量采用縱墻貫通的平面布置,當(dāng)縱墻不能貫通布置時(shí),可在縱橫墻交接處采取加強(qiáng)措施,也可在縱、橫墻交接處增設(shè)鋼筋混凝土構(gòu)造柱,并適當(dāng)加強(qiáng)構(gòu)造配筋;必要時(shí)還可以每隔一定高度放置水平拉結(jié)筋如2Φ6 @500 ,以加強(qiáng)房屋整體性,防止縱、橫墻交接處被拉開(kāi)。在地震中多層磚混房屋的橫向地震力主要由橫墻承擔(dān),不僅要求橫墻有足夠的承載力,而且樓蓋必須具有能將地震力傳給橫墻的水平。當(dāng)橫墻間距過(guò)大時(shí),縱向磚墻會(huì)因過(guò)大的層間變形而產(chǎn)生平面的彎曲破壞,使樓蓋失去傳遞水平地震力的能力,從而導(dǎo)致地震力還未傳到橫墻,縱墻就已先破壞,所以有效地控制橫墻間距能提高房屋的抗震能力。
4 有效設(shè)置房屋圈梁和構(gòu)造柱
國(guó)內(nèi)外的震害調(diào)查表明,設(shè)置鋼筋混凝土圈梁和構(gòu)造柱是多層磚混結(jié)構(gòu)房屋的一種經(jīng)濟(jì)有效的措施,并可提高房屋的抗震能力,減輕震害。圈梁與構(gòu)造柱一起對(duì)墻體在豎向平面內(nèi)進(jìn)行約束,限制墻體裂縫的開(kāi)展,且不延伸超出兩道圈梁之間的墻體,并減小裂縫與水平面的夾角,保證墻體的整體性和變形能力,提高墻體的抗剪能力。同時(shí)設(shè)置圈梁還可以減輕地震時(shí)地基不均勻沉陷與地表裂縫對(duì)房屋的影響,特別是屋蓋和基礎(chǔ)頂面處的圈梁具有提高房屋的豎向剛度和抗御不均勻沉陷的能力?,F(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁應(yīng)閉合,遇有洞口應(yīng)上下搭接,圈梁宜與預(yù)制板設(shè)在同一標(biāo)高處或緊靠板底。
5 其它措施
重視下部結(jié)構(gòu)的作用和加強(qiáng)樓梯間的抗震性能。歷次震害資料表明,有地下室的建筑比無(wú)地下室建筑震害明顯減輕。它不僅增加了上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,而且使整個(gè)建筑物的重心下降,減輕了上部結(jié)構(gòu)的振動(dòng),從而也減輕了震害。樓梯間墻體的震害比其他墻體嚴(yán)重,而地震時(shí)樓梯間又是疏散人員和進(jìn)行抗震救災(zāi)工作的交通要道,因此必須加強(qiáng)樓梯間的抗震性能。樓梯間不設(shè)在房屋的第一開(kāi)間,裝配式樓梯段應(yīng)與平臺(tái)板的梁有可靠的聯(lián)結(jié),不應(yīng)采用懸挑式樓梯踏步及有豎肋插入墻體的預(yù)制樓梯踏步,亦不應(yīng)采用無(wú)筋磚砌攔板。
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