砖混结构十篇

时间:2023-03-19 20:38:19

砖混结构

砖混结构篇1

关键词:问题;设计;工程质量

中图分类号:TU318文献标识码: A 文章编号:

前言:

由于我国是一个发展中国家。因此,在一个相当长的历史时期内,我国的土建工程中许多的建筑物还将采用砖混结构体系,即砖或其他砌体结构与钢筋混凝土结构或钢木结构的混合体系。以下就砖混结构设计中遇到的常见问题,进行了总结分析,供设计人员和审核校订人员参考。

1 .砖混结构荷载组合

正确使用结构受力体系分析、建立合适的建筑模型,为结构设计奠定基础。设计时必须考虑正确的传力路径,正确进行荷载组合,根据最不利组合原则确定设计荷载。在设计砖混结构楼面梁、柱、墙及基础时,考虑到所有楼面活荷载,同时满载的可能性不大,因此可对活荷载的数值进行适当折减。在有些设计中计算简化,对梁、柱、墙及基础都采用全部均布活荷载,这样就使不少结构构件的截面加大、基础加大,造成投资增加。民用建筑的楼面活荷载,按《建筑结构荷载规范》GB50009- 2012 第5.1.2 条的规定,区分不同的房屋性质和不同部位的构件,采用相应的折减系数。只有使用正确的荷载值,方可保证结构的可靠性及经济性。

2.加强对削弱结构承载力的预留孔洞承重墙体的强度

为方便集中管理,现在多将水、电、煤气等计量用仪表集中放置,同时,随着社会的不断发展,信息化和舒适要求可能对砖混结构的承重结构需要进行孔洞预留,为此,需在墙上(大部分位于楼梯间横墙上)开有较大洞口,此处需注意墙体的强度验算,不足时应用钢筋混凝土框口加强,对有抗震设防的住宅建筑更应重视。根据经验,对承重墙开洞较大,结构承载力削弱较大的墙体,在此空洞部分设置竖向钢筋砼立柱,在孔洞顶部设置钢筋砼过梁可以加强整体稳定性及保证砖混结构的承载力,是较好处理预留空洞的设计方法。同时这些孔洞尽量在设计时考虑周全,在施工时一次性施工到位,避免施工完后再开孔洞的,削弱砖混结构的承载力。

3 屋面设计的设想

建筑容积率及绿地率的指标,是一个居住小区舒适度等的指标之一,在土地供应日期紧张,开发商强调利益最大化的情况下,小区的绿地率成为开发商利用绿化率代替的情况大有存在。其实,在不花费多少资金的情况下,改居住环境,提高绿化的情况是可以实现的,在兼顾开发商与住户利益的情况下,本人认为在屋顶设置顶层绿化是一个可以实践的课题。只要在结构上计算清楚,屋面种植花草是件容易的事。既改善放热层的难题,又达到改善绿化的难题,对净化环境是有好处的。

4 砌体强度设计值调整

砌体的强度设计值是砌体结构构件按承载力极限状态设计时所采用的砌体强度代表值。《砌体结构设计规范》GB50003-2011第3.2.1 条给出了当施工质量控制登记为B级时,各类砌体的强度设计值。在设计时考虑到一些不利因素,砌体强度设计值还应按3.2.3 条的规定进行调整。其中规定当砌体用强度等级小于M5.0的水泥砂浆砌筑时,应乘以调整系数γa=0.9。当验算施工中房屋构建时γa=1.1。由此可见,施工质量对砌体强度有很大影响,因此设计人员应在工程设计图中明确设计所采用的施工质量控制等级。

5 构造柱设置

砖混结构中的构造柱分为两种,其一种是考虑到砌体的脆性性质,在地震中容易开裂并降低墙体承受垂直荷载的能力而倒塌,因此《建筑抗震设计规范》GB50011- 2010 规定,对于多层砖房应按要求设置钢筋混凝土构造柱,其目的主要是为了加强墙体的整体性,增加墙体抗侧延性,在一定程度上利用其抵抗侧向地震力的能力。其设置和构造应满足《建筑抗震设计规范》第7.3 条的要求。设计人员值得注意的两点是:

(1)对于大房间两侧墙,由于大开间砌体墙体相对来说将受到较大的地震水平力作用,因此对于4.2m 或以上的开间两侧墙应设置构造柱加强,此时构造柱的截面和配筋均应加强。

(2)当建筑布置局部墙垛不能满足规范限定的局部尺寸时,可以对局部墙垛增设构造柱,或加大原有构造柱截面,以避免在地震作用下局部墙垛破坏而引起连锁反应,导致房屋倒塌。但不可以将局部墙垛全改为钢筋混凝土柱,否则将带来在平面的同一轴线上形成部分砖墙、部分钢筋混凝土墙垛的局面,这是不允许的。砖混结构中还有一种构造柱。在砖混结构设计中,有时会遇到砖墙竖向承载力不足又不愿意增大墙体厚度,往往在墙体中设钢筋混凝土柱予以加强,柱的厚度与墙厚一样,也可视为构造柱。该构造柱在墙体中的位置,可以设在墙面的两端,也可以在墙体中部,或两者兼而有之,这种墙称为砖组合墙。这时应按《砌体结构设计规范》GB50003-2011第8.2.7 条的规定对组合砖墙进行计算,满足承载力的要求,另外构造柱还应满足8.2.9 条的要求。需要注意的是,当梁直接搁置在构造柱上时,尚应在楼(屋)面梁支撑处设置圈梁,而且圈梁应满足垫梁的构造要求。如不设垫梁,集中荷载引起的裂缝很快会沿马牙槎开展,造成马牙槎处砖剪断或弯坏,使构造柱处于独立受压状态,构造柱墙承载力明显降低。所以,认为设置构造柱后,可以省去垫梁的做法是不妥当的。

6 现浇屋面板、檐口及外纵墙端部构造处理

受温度变化影响,墙、板都将会膨胀和收缩。钢筋混疑土与砖墙的线膨胀系数为二倍关系,温度升高时,钢筋混凝土屋面板单位伸长大于砖墙,屋面板使墙体受拉。当受温度影响区段较长时,屋面板作用于墙体的累积剪力使墙体所受拉力大于墙体的抗拉强度,导致墙体开裂。为防止墙体产生或减少裂缝,可减小砖墙所受的拉力或加强墙体的抗拉能力。

减小砖墙所受的拉力。有人建议采取柔性构造措施。即在板底设置滑动层,消除屋面板对墙体产生的拉力,但整体性不易保证,有抗震设防时不能采用。如在单元分户墙处,采用温度缝将现浇屋面、檐口板适当断开,但圈梁连通,并将37cm 外墙的圈梁作成24cm 宽,外贴12cm 砖,减小外界环境温度对圈梁的影响。既可以减小墙体所受的拉力,又保证结构的整体性。由于屋面保温层的作用,屋面板和檐口板的温度缝采用不同间距。加强屋面的保温措施并配以檐口板设置温度缝等,同样能减少裂缝发生的可能。加强墙体的抗拉能力。在房屋顶层两端及变形缝两侧两个开间的门窗洞口处设置钢筋混凝土小柱,分别深入上下层圈梁内。窗台一皮砖下加3Ф6 水平筋,并加强变形区间两端构造柱的配筋。同时,改变墙体砂浆强度等级的设计习惯,加大顶层墙体的砂浆强度等级,提高墙体的抗拉能力。

7 墙体对梁端的约束

在刚性方案房屋中,通常把屋盖和楼盖视为纵墙的不动铰支座,在梁、板支撑长度不大,梁、板跨度较小时,上述计算简图引起的误差很小;但当梁、板支撑长度较大,梁、板跨度较大时,梁端约束力矩也明显增大,如再按上述计算简图计算,使墙体的计算偏于不安全。因此规范规定,对于梁跨度大于9m 的纵墙承重多层砌体房屋,宜按两端固结单跨梁计算弯矩,但考虑到节点变形,应将固端弯矩乘以修正系数后按线刚度分配到上层墙底部和下层墙的顶部。修正系数γ 按《砌体结构设计规范》GB50003-2011第4.2.5 条计算。

8 基础设计

砖混结构房屋以条形基础居多,按材料来分有砖基础、灰土基础、素混凝土基础等,当上部结构荷载较大且地基较软弱时,也采用钢筋混凝土条形或筏板基础。基础设计中常见问题是:

(1)用条形基础时,为了省事,基础底面宽度不是按照荷载大小而相应改变,而是纵、横墙一样宽,或一个轴线上基础底面一样宽,这样易造成基底压应力不均匀,对于软弱土地基引起沉降不均匀,进而引起墙体开裂。

(2)采用条形基础且纵墙上设置大梁时,没注意大梁下集中荷载的扩散范围,而基础按等宽设计,造成墙体开裂。如某厂房,单层砖混结构,钢筋混凝土屋面大梁,砖壁柱,毛石条形基础,由于窗开得太大,而忽略了梁传给壁柱的集中力作用,基础按等宽设置,结果使得基础底面压应力分布不均匀,导致纵墙严重开裂,影响使用。基础设计看似简单,但如果设计不合理,再加上砌体结构本身的脆性性质,极易引起墙体开裂,甚至引起工程事故。所以基础设计要做到正确统计荷载,合理选择基础形式和宽度。

9 砖混护结构保温设计

从热阻的定义及计算公式中可以看到砖混结构的热阻与维护结构的厚度成正比,想要提高砖混结构的热阻,可以增加结构层厚度。但从结构和节约的角度来看,结构厚度的增加,会带来维护结构自重的增加,带来结构和基础承受的荷载增大,消耗的材料也增多了,是一种不经济的办法。提倡采用多孔砖砌体,利用砌体自身提高热阻,满足保温要求,同时结构自重减少,有利于降低能耗。

结语:

对于大多数设计人员来说,认为砖混结构设计较为简单。然而在工程质量问题和工程事故中,砖混结构出现的问题占有相当大的比重,这是因为砖混结构是一种脆性结构,对各种荷载和位移变化较为敏感,受材料和施工因素影响较大,平面布置和建筑功能日趋复杂,常产生各种形态的裂缝,应该引起设计人员的高度重视。

参考文献:

砖混结构篇2

关键词:裂缝特征;原因;措施

目前砖混结构设计在不很发达地区是较常见的一种结构形式。特别是在东北地区,大量的建筑物如住宅、办公楼、医院、学校、食堂、车库等体量不大层数不高(一般不超七层)没有大空间的房屋,主要都是采用砖混结构形式。这种结构形式,由于砌体本身各项物理指标的离散性较大,施工人员技术的参差不齐,导致在设计施工中存在各种问题。尤其这些年来,砌体结构中的墙体或楼板出现很多裂缝,给使用带来了很多不便,甚至产生很多很难补救的不良后果,减少了结构的使用寿命,经济效益社会效益均受到影响。如果建筑结构设计人员能够对结构裂缝的特征、形成原因比较了解,在设计中有针对性地采取有效措施,堵住使墙体、楼板产生裂缝的诸多因素,就会减少直至消除墙体、楼板的裂缝,提高房屋的抗震能力和耐久性,将以往设计亡羊补牢变为防患于未然。

一、裂缝的种类及特征

(一)墙体裂缝种类及特征

一般墙体裂缝为“八”字形裂缝、水平裂缝、竖向裂缝、斜向裂缝等。

砖混结构的墙体裂缝原因是多方面的,但主要是温度裂缝居多。基础不均匀沉降,施工方法不正确等其他原因也会产生裂缝,但由于该种原因导致裂缝的情况较少。温度裂缝一般为上重下轻,内墙重外墙轻,纵墙重横墙轻,端部重中间轻,阳面重阴面轻,平面复杂重平面规则轻,平面长度大者重小者轻等特点。

(二)楼板裂缝种类及特点

一般板的裂缝为板角裂缝,板中底部裂缝等。

砖混结构的楼板裂缝,预制板的裂缝往往是板缝施工不当造成的。如果为顺板方向裂缝,仅为施工时两板块间填缝收缩裂缝,数非结构裂缝,稍加修补即可处理,对结构安全无影响。若为垂直于板裂缝,该情况一般是楼板的结构裂缝,情况严重的可引起楼板坍塌,该情况一经出现,就应对楼板进行结构加固或更换。现浇板的裂缝主要是温度、施工、设计等原因产生的。板四角负筋配置过少或施工时将负筋踩下,形成板上皮45°角裂缝。板中预埋PVC管直径太大,造成板几乎被掏空,从而沿管方向出现裂缝。混凝土坍落度较大,产生温度变形裂缝。这些裂缝绝大多数为断裂状裂缝,多数要经过一、二个寒暑期才出现。

二、裂缝的原因及措施

(一)墙体裂缝的原因及措施

砌体结构墙体的裂缝主要原因是温差大导致。砌体结构主要由砌体和钢筋混凝土两大材料组成。两种材料的线膨胀系数相差较大,钢筋混凝土线膨胀系数是砌体线膨胀系数的两倍,砖混结构设计中未采取措施或者措施不得当,是形成墙体裂缝的主要因素,施工过程中没有采取合理的施工方法,也是产生墙体裂缝的重要因素。

针对以上墙体裂缝的原因,采取相应的措施是可以避免的。从设计方面增加屋面保温层的厚度,或者设隔热层,减少屋盖与墙体间的温差;增设伸缩缝,将较长的砌体结构分成若干段相对较短的独力结构,减小墙体产生的收缩应力;增设圈梁、构造柱,改善砌体结构的延性,提高砌体的抗裂性能。特别要注意的是对女儿墙,构造柱间距不宜大于2米,且构造柱与屋顶圈梁、压顶相连,圈梁、构造柱及压顶梁内钢筋搭接或锚固应满足规范要求。顶层砂浆强度等级不宜太低,屋盖防水层施工质量要严格保证,特别是靠近挑檐及女儿墙处更应加强处理。平面宜规则,对于平面无法保证规则的砌体结构,在不规则的部位,应对墙体采取加强措施。总之,墙体产生裂缝原因是多种的,每一工程裂缝往往都是多种因素综合导致。设计时,针对结构特点、所处环境、施工能力、施工质量,综合考虑各方面因素,有地放矢地采取措施,是预防墙体开裂的有效方法。

在施工方面合理安排屋面保温层施工,尽量避开高温季节施工屋面。当浇注钢筋混凝土楼板、挑檐、钢筋混凝土女儿墙时,每隔一定间距,设置后浇带,使混凝土内收缩应力得以释放。砌块需要撒水湿润透,保证灰缝饱满,保证构造柱与墙体的咬合连接,提高墙体的施工质量是保证墙体不宜裂缝的较好手段。

(二)楼板裂缝的原因及措施

楼板裂缝原因是极其复杂、多变的,一般是设计构造上的不合理,措施不得当,选材不当,施工不妥,养护不好,施工荷载过大,模板支撑刚度不够,预埋件过大,设计不合理,施工方法不妥当等多方面原因造成的。

由于板的裂缝大多都是非理论高处所至,因此在设计中主要从设计理念和构造措施上予以注意。建筑平面力求规则。对于跨度偏大或不规则的板适当提高配筋率,跨度过大的板宜采用HRB335级钢,钢筋间距不宜过大。为防止板上皮钢筋施工时被踩下,板上皮钢筋宜采用大直径钢筋,间距不宜太小,最好不小于150mm(人的鞋宽),对于较大的预埋管线应加设钢丝网,一般直径超过50mm管不允许埋入板内。与圈梁相连的板,不宜按简支计算。如按简支设计,应适当加大支座负筋配置。对于板跨过大的板,宜采用预应力钢筋混凝土。总之,砌体结构设计中,构造措施得当是预防板裂缝的最有效措施。施工方面,浇注混凝土时,严格控制混凝土水灰比和坍落度,加强混凝土浇注后的养护。切忌偷工减料,提高施工人员素质。

砖混结构篇3

关键词:砖混结构;抗震;构造柱;施工技术

引言

在城镇多层住宅建筑中,大多采用砖混结构形式,它与同类型框架结构房屋相比,主体结构可降低15%造价,但其抗震性能较差。根据国家颁布的《中国地震裂度区划图(1990)》,按照建筑类型与抗震设防标准要求,丙类工业与民用建筑应按本地区的设防烈度采取抗震措施,普遍采用房屋结构设置构造柱、圈梁等构造措施来保证砖混结构的抗震能力。但是当前由于一些施工企业操作人员错误地认为构造柱只是房屋抗震构造措施,而不是承重构件,忽视其施工过程的质量控制以致产生各种质量通病,不同程度地削弱了房屋抗震能力,成为工程技术人员的一个重要课题。本文结合银湾小区春晓1#商住楼工程的施工操作,简叙构造柱施工中应注意的技术问题。

1工程概况

银湾小区春晓1#多层商住楼工程,为四个单元,每层八户共六层砖混结构,底层设2.2m 高杂物层,其余层高3.0m,檐口标高20.4m,建筑面积5307m2,基于地形限制,平面布置为不规则的锯齿形平面(图l)。鉴于这种不规则平面,严重削弱了该工程结构的抗震能力,按抗震设防要求共设置了构造柱64根,其中阳角42根,每层设有圈梁与构造柱连接。所以说,确保砖混结构构造柱施工质量,保证房屋抗震能力显得尤为重要。

2构造柱基础施工

根据抗震设防要求,底层构造柱的竖向钢筋应与混凝土基础或基础圈梁(或混凝土座)锚固,其锚固长度 L1为 35d (图 2 ) ,并保证钢筋位置的准确,避免构造柱主筋浮落在基础或基础圈梁的上表面,造成构造柱主筋无根。所以施工构造柱基础时,首先应特别注意测量放线工作,保证构造柱位置准确,其次要按以下 3 种情况选择一种进行。

l 、当基础设有圈梁,而且圈梁底距室外地坪的尺寸≥550mm 时,构造柱根部只要与圈梁连接(图 2a )。

2 、当无基础圈梁或圈梁底距室外地坪的尺寸< 50m 时,应按规范规定在基础顶面放准构造柱位置,在其下设置混凝土基座,并准确预埋插筋。

3 、构造柱根部与混凝土基础连接。

在该商住楼施工中,由于设计地圈梁底距室外地坪高差为100mm,基础为浆砌乱毛石基础。所以采用浆砌基础时在构造柱位置预留 800×800mm洞口位置,按测量放线准确位置安装构造柱插筋,后浇筑成 800×800×250 mm混凝土基座的方法进行构造柱基础施工,确保构造柱根基牢固(图2b )。

3构造柱钢筋的施工

3.1 构造柱基础钢筋下料长度,下面仍以该商住楼为例,本工程构造柱配 412 主筋,箍筋为6 。则:

(l)构造柱基础钢筋下料长度 L

L =地圈梁上表面以下基础埋深(2400mm)-混凝土基座250mm )+锚固长度(35×12 )+搭接长度(450)= 3020mm

( 35d =420<450mm,取450mm ,作搭接长度)

(2) 2.2m层构造柱钢筋下料长度L

a 、沿外墙侧:L=地圈梁面至2.2m长度(2300mm )+搭长度(450mm )= 2750mm

b 、沿内墙侧: L =地圈梁面至2.2m长度(2300mm )+锚固长度(420mm)一圈梁高度(300)=2420mm

(3)底层与一层交接处插筋的下料长度 L

L =搭接长度(450mm)+锚固长度(35×12)=870mm

(4) 3.0m标准层构造柱钢筋下料长度L

L=标准层高度(3000mm )+搭接长度(450mm)=3450mm

(5)顶层构造柱钢筋下料长度 L

L=标准层高度(3000mm)-圆梁高度(300mm)+锚固长度(40×12 ) = 3180mm

(6)箍筋下料长度 L(箍筋弯钩角度为135度)

a 、底层 L =箍筋外包长度(360×4)+箍筋调整值(50mm)=1490mm

b 、标准层: L =箍筋外包长度(230×4 )+箍筋调整值(50mm)=970mm

(7)构造柱与砖墙拉结筋下料长度 L

L = 1000mnl+200mm+弯钩长度(12.5×6)=1275mm

注:若构造柱主筋为I级钢,应加弯钩长度,即 2×6.25d

3.2 构造柱钢筋绑扎安装要求:

待地圈梁或梁板混凝土具有一定强度,即可进行构造柱筋的绑扎安装,安装过程主要注意以下几个问题:

(l)逐层检查构造柱基础或下层钢筋伸出搭接的钢筋位置、长度是否符合设计要求,及时校正误差。

(2)搭接接头设在板顶和圈梁顶面,搭接区段内箍筋间距@取100mm。

(3)圈梁与构造柱交接处构造柱上下 450mm 范围内箍筋间距@取 100mm (图 3 )。

(4)为固定构造柱筋位置,沿墙高每 500 设置的拉结筋应与构造柱钢筋绑扎连结。

(5)砌完砖墙之后,派人对构造柱钢筋进行修整,以保证构造柱钢筋位置及间距,箍盘间距的准确。

(6)为保证混凝土浇筑时对构造柱钢筋影响,浇筑构造柱混凝土前在箍筋上端绑扎好 2 一 3 道箍筋,固定构造柱筋的相对位置。

(7)底层构造柱筋向柱内弯锚,顶层构造柱筋向圈梁弯锚(图4、5)。

4构造柱与墙体交接处墙体施工

在砌砖前,先根据设计图纸将构造柱位置进行弹线,并把构造柱插筋或钢筋骨架处理平直,砌砖墙时与构造柱连接处墙体砌成马牙搓,分好砖墙皮数,每一马牙搓沿高度方向的尺寸不超过 300mm(五皮砖),砌筑时,先退后进,挑出长度为 60mm ,随时检查马牙搓边砌体、尺寸,确保马牙搓侧边墙垂直,挑出部分严禁采用侧砖砌筑;同时根据构造柱模板安装要求,距楼板面或圈梁面 300mm 开始,沿高度方向每lm内在马牙搓以外一丁头砖处,设置一个支模洞眼。

砖墙与构造柱之间沿墙高每500mm设置 206 水平拉结筋联结,拉结筋伸人柱内为200mm,伸入墙不少于1000mm ,当遇小于1000mm窗间墙时,则伸至洞边上。马牙搓高度及墙内拉结筋(图 6 )。

注:拉结钢筋伸人墙内的长度是指从墙的马牙搓外齿边(即构造柱边)算起的长度。当墙上门窗洞边到构造柱边(即墙马牙搓外齿边)的长度小于 1.0 时,则伸至洞边止。

5构造柱模板施工

砖混结构的构造柱模板通常采用木模板。在构造柱筋绑扎完毕及砖墙砌筑完,并做好有关隐蔽检查,清理完砖墙舌头灰、钢筋上挂的灰浆及柱根部落地灰后进行模板安装。为了防止浇筑混凝土时胀模,影响外墙平整,在外墙每 lm 内设两根拉条,拉条与内墙拉结,拉条为 12~16 螺杆,留洞位置距楼地面 300mm 开始,每 lm 以内留一道,洞留在马牙搓以外一丁头砖处。支模方法详见图 7 。

6构造柱混凝土施工

构造柱混凝土施工与普通钢筋混凝土柱的混凝土施工大致相同,施工浇筑时主要控制以下几个方面。

6.1构造柱施工缝的处理

(1)构造柱施工缝留在圈梁底部和顶部。若施工缝处理不当,构造柱便在施工缝处隔断,柱的整体性受到严重影响。

(2)处理方法:

a 、在砌筑砖墙时,用水泥纸袋或塑料薄膜等物盖住施工缝,并在各层柱底部留出二皮砖洞眼,用于排除杂物。

b 、在安装模板前将落地砂浆打碎,拽出填塞物,清扫干净,封上预留洞眼。

c 、在施工缝处铺一层50mm与混凝土成份相同的水泥砂浆。

6.2 、构造柱混凝土坍落度:为保证浇捣密实、构造柱的混凝土坍落度控制在50 ―70mm,每台班测定2次。

6.3 、构造柱混凝土浇灌:根据本工程情况,为便于施工,采取每层一次浇筑,但要求将混凝土料卸在铁盘上.再用铁锹灌入模内.严禁用斗车直接卸入模内。

6.4 、构造柱混凝土的振捣,浇筑时先将混凝土振捣棒插人柱底根部,使其振动,再灌入混凝土,采用分层浇灌振捣.每层厚度不超过 600mm ,边下料边振捣,随振随拨.连续作业浇灌到顶。振捣时,尽量靠近内墙插入.振动棒应避免直接碰触砖墙.严禁通过砖墙传振。

6.5 、加强砖养护和浇筑前模板及砖墙的浇水湿润,确保混凝土强度的增长。

7 结束语

砖混结构篇4

【关键词】砖混结构;建筑;抗震设计;策略

0.引言

在砖混结构的建筑施工的时候主要是使用粘土砖、混合砂浆为原料,以内外砖墙的咬砌方式为主实现整体连接的建筑方式。受到多层砖混结构建筑施工材料、墙体连接方式的影响,造成多层砖混结构建筑的抗震性能不高。当多层砖混结构建筑位于地震带的时候,需要加设圈梁、建筑构造柱等方法,提升多层砖混结构建筑的抗震性能,保障人们的生命和财产安全。本文结合多层砖混结构建筑施工,就提升此类建筑物的抗震性能进行了探讨。

1.优化砖混结构建筑场地的选择

在多层砖混结构建筑场地选择的时候,需要根据建筑工程的需要,就工程所在区域的地震情况进行综合的分析,对建筑场地进行综合的评价,并根据建筑物抗震有利、不利等进行地段的划分。当综合分析以后发现建筑场地处在一个不利地段的时候,需要作出相关的说明,并提出科学的避开请求,如果无法避开这一不利的地段,那么需要使用针对性的措施来进行改善。纵横墙共同承重的房屋既能比较直接地传递横向地震作用,也能直接或通过纵横墙的连接传递地震力。多层砖混结构建筑的纵横墙布置宜均匀对称,宽度均匀。在多层砖混结构平面内对齐贯通,上下连续,减少砖墙、楼板等受力构件的中间传力环节,实现建筑的传力路径简单明确合理。

2.砖混结构建筑的设计要遵循平、立面布置原则

通过研究地震的相关数据,发现建筑物的整体结构很大程度上影响到它的抗震性能,简单、对称的结构抗震性能较好。为了增强建筑物的抗震性能,需要在房屋整体设计中,重视建筑物的规整性分析,包括两个方面,平面规整性以及立面规整性。所以,在建筑物的设计中,需防止结构的复杂化,尽量使整体布置简单化,即具备平面、立面的规整性。建筑结构的规整性能够增强本身的抗震能力,是因为简单的设计结构可以有效的减弱水平方向作用力的影响。

通过以上分析,得出结论:在设计建筑物结构时,应尽量遵循平面、立面的规整性原则,实现建筑物各个方向受力均衡,尽量减少建筑物的薄弱环节。地震灾害具有较大的破坏性,并且国内不能提前预知,通过关于我国地震灾区的相关调查,发现大部分破坏严重的建筑物,设计结构不规则。如果设计过程中,不能改变整体的复杂结构,为了增强抗震性能,应设置必要的防震缝,尽量的将复杂的建筑结构分成较规则的单元。总之,在建筑物的设计中,需在满足户主实用的基础上,尽量选择规则的、对称的结构布局,增强建筑物的抗震性能。

3.严控多层砖混结构建筑的高度与层数

对于多层砖混结构,建筑物的抗震能力与它的层数以及高度有着较为密切的关系:层数越多,高度越高,抗震能力则越差;反之,层数越少,高度越低,抗震能力则越强,即抗震能力与层数、高度成反比。所以,为了有效的增强建筑物的抗震能力,应控制它的层数以及高度。我国对于多层砖混结构,针对建筑物的层数、高度等做了必要的强制性规定,比如,限制了多层砖混结构建筑物总高度以及层高(不能大于3.6 m)。如果多层砖混结构横墙数量不多,整个建筑物的总高度应比建筑规范的高度至少低3m,总层数也应比建筑规范的层数少一层;如果多层砖混结构每层房屋横墙都不多,还应根据实际情况,选择合理的层数以及高度。因此,在建设多层砌体房屋时,应在建筑物的层数、高度方面符合我国关于抗震设计规范的有关规范,从而保证建筑物的抗震能力,保障人们的生命及财产安全。

4.做好多层砖混结构建筑的纵、横墙体设置

纵、横墙体的承重作用主要体现在多层砖混结构中。发生地震时,建筑物会受到各个方向的较为复杂的作用力,如果建筑物设计不合理,墙体将会出现较大的裂缝,有些甚至会出现墙体错动、倾斜等现象,严重影响建筑物的安全性。所以,为了提高建筑物的防震水平,保障人们的生命财产安全,必须重视纵、横墙体的布置。对于多层砖混建筑物,如果承重墙单独的采用横墙或纵墙,都不能有效的增强建筑物的抗震性能,科学的设计方式是采用横、纵墙共同承重的结构。对于横、纵墙共同承重的设计模式,地震发生时,可以有效的分解建筑物各个方向受到的破坏作用力,从而达到有效防震的目的。通过以上分析,发现横、纵墙体的合理设置,必须给予充分的重视,在设计过程中,应首选纵墙贯穿的结构方式,如果受到户型等因素的制约,纵墙无法贯穿建筑物,则需在横墙与纵墙的交接处,采取有效的强化措施,比如,横、纵墙交接处加设构造柱,采用加固构造配筋等等。此外,为了提升建筑物的抗震水平,防止地震时横墙与纵墙的交接处出现断裂的现象,应在墙体内部每隔合理高度采用水平拉结筋,这可以有效增强房屋的整体性。

5.以圈梁、构造柱等延性构件提升抗震性能

通过研究地震灾害的相关资料,发现合理采用圈梁、构造柱等结构模式,可以较好地提高建筑物的防震效果,降低地震灾害的破坏力。此外,它们价格合理,是一种既经济、又有效的措施之一。对于多层砖混结构建筑物,如果采用水平圈梁结构,可以增强内外砌体的连接性,即提高了房屋的整体性,防止建筑物受到较大的破坏。圈梁具有较好的约束作用,它可以使楼盖、纵墙与横墙三者之间紧密结合,形成稳定的箱式结构,这种结构可以防止避免预制板构件散落,从而提高了墙体的抗震效果。圈梁作为建筑物的一种边缘结构,在水平面内,它可以约束房屋的层盖以及楼盖,增强它们的水平刚度,在竖直面内,圈梁与构造柱两者相互结合,能够共同约束墙体,防止地震发生时墙体裂缝的不断恶化,避免更严重的地震破坏后果。总之,对于多层砖混结构,通过构造柱、圈梁的合理布置,可以在很大程度上提高砖混砌体的承载力,保障建筑物的整体性,增强建筑物的抗震性能。

6.结语

综上所述,随着多层砖混结构的广泛应用,在凸显多层砖混结构优点的同时,抗震性能不足成为这一结构的主要缺陷。所以,在应用多层砖混结构的时候,大部分是借助合理的建筑结构布局、提升建筑结构的构造质量来保证多层砖混结构房屋质量。多层砖混结构房屋的抗震设计要达到标准,在综合考虑房屋所在位置的地质稳定性等综合因素的基础上,不断优化与创新砖混建筑结构抗震设计的质量。

【参考文献】

[1]刘建政.住宅高层建筑结构抗震的优化设计[J].建筑设计管理,2012(02).

[2]战宇,李长凤,张欢,齐浩然,王精源.高层建筑结构抗震优化设计探讨[J].低温建筑技术,2011(01).

砖混结构篇5

【关键词】地震破坏;多层砖混结构;抗震设计;

砖混结构在我国当前建筑中使用非常普遍,因为它不但选材方便、施工简单,而且工期短、造价低。但是它的组成材料和连接方式决定了其脆性性质和变形能力较小,从而导致房屋的抗震性较差。2008年发生的汶川大地震牵动了无数国人的心,其破坏力实属罕见,造成了重大的人员伤亡和财产损失。从《汶川地震灾害房屋评估工作总结报告》中可以看出,震区所使用的砖混结构大多为粘土实心墙,预制空心板楼面和屋盖。结构中鲜有设置圈梁或者构造柱,且板缝中未设钢筋、支座处也没有拉结。震后墙体多表现为典型的交叉裂缝破坏等。再有,记载表明,我国有90%以上城镇民用建筑中的墙体材料以砖砌体为主。这种砖混房屋在历次地震中的损害是非常严重的。可见,提高砖混结构房屋的抗震性,对于减灾有着非常重要的作用。本文首先提出砖混结构房屋设计中普遍存在的问题,然后将依据这些问题探讨一些优化抗震性设计的措施。

1.多层砖混结构房屋抗震设计中存在的问题

结合《汶川地震灾害房屋评估工作总结报告》可以看出,砖混结构房屋设计中普遍存在着一些问题,只有在了解了这些问题后,才能提出改善砖混结构抗震性能设计的措施。

1) 不规则的建筑体系

在沿平面布置纵、横墙时,大多数不会对齐,而且,有时墙体在竖向上下也存在这种情况。这样就不能形成规则的抗震体系;立面造型过于复杂的建筑物抗震性较差;层数较高的建筑顶部存在局部突出的部分时会产生鞭梢效应等。

2)超高的建筑物

和钢筋混凝土结构相比,砖混结构的抗震性要差很多。而且随着建筑物的层数增加,地震中的破坏程度就越高。在同样设防烈度的条件下,多层砖混建筑物的倒塌比例要远远大于低层砖混建筑物。因此,在设计砖混结构建筑物时,要严格遵守抗震设计规范规定的层数及高度限值,以达到保证抗震性能的目的。

3) 门窗洞口设置不合理的砖混结构住宅

很多砖混结构住宅中有很多大开间和大门洞,从而造成窗间墙的尺寸不符合规范要求中的最小尺寸;在阳台洞口两侧的墙垛越来越小,因而在结构上没有连续的外纵墙,也会造成结构的抗震性能变差。

4) 不同结构形式的建筑物

有很多大型建筑物为了追求多样的需求作用,同时使用钢筋混凝土、砖混等一些结构形式,这种大的结构差异,在刚度等方面对抗震性能也提出了很大的挑战。

2.多层砖混结构房屋的抗震设计优化措施

通过分析《汶川地震灾害房屋评估工作总结报告》,砖和砂浆强度等级偏低、圈梁和构造柱设置不合理等问题是造成震害较重的主要原因。因此,本文将在下面对砖混结构房屋的抗震性能设计提出一些优化措施。

1) 对建筑的平面和立面进行科学布置

对建筑的平面和立面进行科学布置,需要选择合理的结构受力方案。砖混结构房屋的科学合理布局是整个抗震设计的关键部分。在进行布局时,可以参考下面的方法:宜使其立面和平面设计简洁、规则,使刚度中心和结构质量的中心保持协调;在平面布置上,体型不规则的房屋应注意偏离结构刚心远端墙段的抗震验算;在立面布置上,尽量避免上重下轻,应采取措施使房屋的重心位置尽可能下移。另外为了避免地震时发生“鞭梢效应”,不宜把屋面楼梯间、电梯设备间等突出部分的高度设计过高。

2) 对砌体房屋的总层数和高度进行限制

通过历次地震过后的统计数据证明,砌体房屋的损毁强度和其高度及层数呈正比关系。为了减小地震所造成的破坏,就不得不考虑对砌体房屋的高度及层数进行限制。我国现行最新的建筑抗震设计规范(GB50011- 2010)中对多层砌体房屋的总高度和总层数都做出了强制性规定。

3) 对砌体房屋的刚度及整体性进行增强

所谓砌体房屋空间结构体系,就是纵、横向承重构件和楼面及屋盖组成的一个结构体系,其刚度及整体的稳定性势必是影响其抗震能力的重要因素。刚性楼盖是各抗侧力构件按各自侧移刚度分配地震作用的保证。目前使用情况比较好的是现浇钢筋混凝土楼面及屋盖。因为它的整体性好,并且水平刚度大。所以是比较理想的抗震构件,不但可以消除滑移和散落的问题, 还可以增强房屋的整体性和增大楼板的刚度。另外,其较强的楼面、屋盖水平刚度也使荷载传递具有良好的条件,可以增加楼板对墙体的约束。另外,在某些部位增加构造柱和配置一些构造钢筋, 同样也可以增强结构整体性;设计时设置配筋圈梁可以限制散落, 并且增强空间刚度,从而达到提高整体结构稳定性的作用, 以达到提高房屋整体抗震性的作用。

4)对纵墙和横墙进行合理布置

本文已经提过,房屋的空间整体刚度和稳定性直接决定着房屋的抗震能力。在实际设计中,多层砖混房屋有时会单独采用纵或横墙承重。但是非承重方向的约束墙体较少且间距大, 这就使得在该方向上的刚度较弱, 从而空间刚度和整体性都较差。在一些高烈度地区,由于平面外的失稳,墙体会先被破坏, 严重时甚至还会造成整个房屋的倒塌。因此,在对多层砖混房屋设计时,宜采用横墙承重或者横纵墙共同承重的结构体系形式。对其布置也应该均匀对称:沿平面内对齐、竖向上下连续;同一轴线上的窗间墙宽度均匀。

5) 对墙体面积与砂浆强度进行合理确定

在对多层砖混房屋的抗震设计中,墙体面积与砂浆强度的确定也是不容忽视的因素。同样,墙体面积大小与砂浆强度等级高低和房屋的抗震能力呈现正比关系。设计时合理设定墙体面积和砂浆强度对于有效减轻地震带来的灾害有着重要作用。笔者在实际工作中发现,合理增加底部1-2层墙体面积或提高砂浆强度等级可以有效提高房屋的抗震能力。这在7层砖混房屋的抗震验算中可以得到证明,由于地震力对第一层的作用比较大,其抗震能力比较薄弱且不容易满足设计要求,所以如何对其设计显得尤为重要。通过加大第一层部分墙体的面积或适当提高砂浆的强度等级发现就可以满足抗震要求,比如将部分240mm 宽的承重墙改为370mm 宽的墙,或将砂浆强度等级由M7.5提高到M10等。

6) 对房屋圈梁和构造柱进行有效设置

设置圈梁是提高多层砖混房屋抗震能力和减轻地震灾害的有效措施。设置圈梁可以加强内外墙的连接,增强房屋的整体稳定性。圈梁使楼盖与纵横墙构成整体的箱形结构,从而降低砖墙出平面倒塌的可能性,使各片墙体充分发挥各自的抗震能力。另外,圈梁还可以有效地约束预制板,在地震时防止其散落。增设构造柱不仅可以提高砖混房屋的延性,还可以发挥防止砖砌体侧向挤出塌落的约束作用;另外,设置钢筋混凝土构造柱能使砌体的抗剪承载力提高10%-30%。它还可以提高砌体的变形能力,是一种有效的抗倒塌的措施。

3.结语

通过对《汶川地震灾害房屋评估工作总结报告》结合砖混结构设计的分析可以看出,在多层砖混结构房屋的设计中采取合理的抗震设计,对减轻地震灾害的破坏有着非常积极的作用。

【参考文献】

[1] 董佰芳.多层砖混结构房屋的抗震概念设计[J].陕西建筑,2008,(6):23,26.

[2] 薛秋萍.基于抗震设计的多层砖混结构房屋施工技术[J].华章,2011,(5): 296.

[3] 胡波.浅谈多层砖混结构房屋的抗震设计与质量控制[J].甘肃科技,2010,26(4):123-125.

砖混结构篇6

关键词:砖混结构;改造工程;加固;混凝土;型钢

一、改造工程现状

砖混结构改造方案须具备几项条件:在设计方面须保证结构能安全使用,不能削弱原有结构各项特性;施工须能可行,改造过程不能出现影响原结构措施;充分利用现有材料与技术,争取使改造加固工程工期、投资、效益最优。砖混结构改造常采用托换方案,即采用型钢或混凝土梁、柱,设置在改造部位,作为新增受力构件。型钢构件常采用双槽钢,受力性能好,施工方法简单安全,施工周期短。混凝土构件与原有结构能采用锚栓连接,新旧结构在加固后共同作用性能更好,但施工周期长。

二、混凝土砖加固改造混结构设计要点

(一)工程概况

某住宅楼为砖混结构,共6层(原5层,1994年增加1层),1个单元,原建筑物基础采用墙下钢筋混凝土筏板。该房屋于1984年7月竣工。经司法鉴定,得出结论:该住宅结构安全性和使用安全性标准评定为Csu级,住宅部分1―2层墙体多处出现裂缝,已不能满足建筑物承载能力极限状态和正常使用极限状态要求,须采取有效加固和修补措施。

(二)设计要点及计算结果

因该建筑是80年代设计建造,当时规范及设计方法等与现在相比有较大差异,另外结构基础和墙上已有损伤,故首先要按照现行规范,对结构进行重新核算。使用中国建科院PKPM 结构设计软件对该建筑重新建模计算,主要步骤及注意要点:

1、按原图纸将原结构在PMCAD中建模;

2、按目前图书馆布置情况将活荷载5kN/m2输入模型,因该结构为装配式结构,将原图中预制楼板输入,计算时楼面类型选择刚柔性;

3、对10版PKPM鉴定加固模块,按GB50023-2009《建筑抗震鉴定标准》及GB50367-2013《混凝土结构加固设计规范》规定,该建筑加固后的后续使用年限为30年,采用A类建筑抗震鉴定方法,计算时墙体抗震能力将按照89砌体规范进行复核,但实际计算时考虑到最不利情况,按后续使用年限50年,采用C类建筑抗震鉴定方法,按11砌体规范复核墙体抗震能力,计算结果表明,该建筑抗震能力没有大问题,原因在于大庆市为6度设防区,地震力较小,另外该建筑虽建于1981年,但检测砌体砂浆强度达到M5.0,使抗震能力仍较好。

4、据该建筑结构体系合理性,构造措施完整性,砌筑材料强度等确定结构局部影响系数及体系影响系数,进而计算楼层综合抗震能力指数。

(三)加固补强方法

1、地基基础加固

采用加大基础底面方法进行加固。即将原建筑物南向整板基础向外加宽1m,其下设一排钢筋混凝土灌注桩,设计桩径0.3m,桩距1.2m,加宽部分及桩身混凝土强度等级C20。钢筋笼直径小于设计桩径40~60mm,主筋为4Φ12的通长筋,伸出桩顶与基底钢筋焊接,箍筋为6的螺旋筋。具体施工工艺和注意事项为:

新旧基础牢固连接:在灌筑混凝土前应将原基础结合面凿毛露出原基础钢筋并冲洗干净,再抹一层高强度等级水泥砂浆,加强连接。

加宽部分基础:其下铺设垫层采用厚100mmC10混凝土,使其与原基础应力扩散条件相同和变形相协调。

加宽部分的钢筋须与原基础内相应钢筋焊接,焊接接头须符合规范要求。

④灌注桩:成孔时应避免振动过大,成孔后应做好清孔工作,并检查成孔质量和填写施工记录,浇筑完混凝土后应预留试块。灌注桩要求单桩承载力达100kN。桩达龄期后将桩顶浮浆打去,待露出新鲜密实混凝土后再与其上基础连接;同时桩内纵筋也必须伸入加宽基础进行焊接,焊接接头应符合规范要求。

2、墙体加固

采用C20细石混凝土进行墙体加固。在原厚240mm纵墙南侧(仅第1,第2层)现浇厚60mmC20细石混凝土,钢筋采用双向Φ6@200,与墙体连接采用膨胀螺栓,间距以能固定钢筋网为准。具体施工工艺和注意事项为:

施工时将原墙面粉刷层铲去,砖缝剔深10mm,用钢丝刷将墙面刷净,并洒水湿润,以保证混凝土能与原砌体有可靠粘结。

钢筋网遇到楼板时,应在楼板上每隔600mm凿一小洞,放入14的钢筋连接墙体的钢筋网。

三、型钢框式托换方案

(一)工程概况

某车间办公楼建于20世纪80年代,砖混结构,共3层,平面规则,基础采用钢筋混凝土筏板形式。纵横墙承重,承重墙采用MU7.5普通烧结砖,M5混合砂浆砌筑。楼(屋)面板采用预制预应力空心板,各层均设圈梁,转角及纵横墙交接处均无构造柱。因使用功能改变,现将底层⑦轴~⑧轴间外墙及内墙两处原墙体拆除,加开大门洞。

(二)验算结果

按改造方案对砖混结构进行相应基础承载力验算,原有筏板基础能满足上部荷载承载力要求。因此只需考虑改造加固后结构安全可靠,施工过程方便可行。不能因改造加固造成其他部位损坏。

(三)加固改造方案

此次改造将底层纵墙局部拆除,对结构空间刚度和整体性影响不大。因要求洞口两侧要开至最大,墙体上部拆至原有圈梁下且施工周期要短,故采用型钢框式托换方案,并据现场实际情况调整设计方案。经勘察原砖混结构房屋圈梁高 120 mm,高度较小,如托梁采用化学锚栓与圈梁连接,施工进度及施工效果均不理想。该砖混结构房屋纵横墙交接处无构造柱,在保证受力满足要求前提下,须保证加固后新增型钢框架与原有结构整体作用。

针对以上问题,加固设计方案调整如下:采用圈梁外包通长角钢替代化学锚栓;在纵横墙交接处增加混凝土键与墙体采用拉结筋有效连接。

(四)施工要点

1、施工托梁时,先在原有圈梁两侧各凿出通长水平缝,并将圈梁角部磨圆,角钢与圈梁结合面涂粘结剂,伸入角钢。再每隔一定距离凿出一条水平缝,伸入钢板与角钢焊接。然后将托梁高度范围内墙体凿除一侧,放入一根槽钢,同样做法安装另一侧槽钢。双槽钢下连接缀板,亦以凿缝形式伸入,与槽钢翼缘焊接,形成格构式组合梁。托梁槽钢两端安装封板,形成封闭式箱形截面。封闭式箱形截面在加强托梁强度及稳定性同时,有利于防腐蚀及便于工程装修装饰。

2、在纵横墙交接处设置混凝土键,入墙深度180 mm,采用无收缩C25混凝土,配置4Φ8钢筋和3Φ6箍筋。因新增支承柱为双槽钢,为保证其与混凝土键有效连接,工程中采取连接方式:混凝土键外面预埋钢板埋件,与新增柱焊接;清除原墙饰面贴砖基面后,用Φ12拉结钢筋一边与支承柱翼缘焊接,一边与距离墙边1500 mm(或门窗洞口处)墙内混凝土块连接。

参考文献

[1]孙会社,王明明.某砖混结构教学楼工程典型问题鉴定与分析[J].山西建筑. 2009(30)

砖混结构篇7

在受力方面,因为剪力墙的刚度大,容易满足小震作用下结构尤其是高层结构的位移限值。在地震作用下,其变形小,破坏程度低,可以设计成延性抗震墙,大震时通过连梁和墙肢底部的塑性铰范围内的塑性变形,耗散地震能量.在与其他结构共同工作的同时,能吸收大部分的能量,降低其他结构的抗震要求,在设防较高的地区(8度及区以上地区)优点更为突出。

一、体型均匀性的控制

建筑平面、立面应尽可能的简洁、规则,结构质量和刚度较均匀的布置。平面布置复杂致使质量中心与刚度中心不重合,在地震作用下产生扭转反应,这样会大大加剧地震的破坏作用。

抗震设计中,建筑平面、立面宜尽可能简洁、规则,结构质量中心与刚度中心相一致。对于结构平面布置不规则的房屋质心与刚度中心往往不容易重合,在地震作用下会产生扭转效应,大大加剧地震的破坏力度,对体型不规则的房屋应注意偏离结构刚心远端墙段的抗震验算。建筑立面应避免头重脚轻,房屋重心尽可能降低,避免采用错落的立面,突出屋面建筑部分的高度不应过高,以免地震时发生鞭梢效应,同时应控制好结构竖向强度和刚度的均匀性。

在实际工程设计中,应尽可能兼顾建筑造型,又满足使用功能要求的前提下,将平面布置、立面外观造型设计得较为规整、简洁、美观大方,同时又能有效地提高工程的抗震性能。

二、砌体房屋的总层数及总高度限值

历次震害表明,砖混结构房屋的震害随着楼层数的增加而加剧。《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)在总结国内外历次震害经验的基础上,结合我国的国情,并考虑到加设构造柱防倒塌的抗震效果,制定出了我国在不同设防烈度下的砖混房屋总高度和层数限值。设计中房屋总高度和层数限值应同时满足,因为楼盖重量占到房屋总重的一半左右,房屋总高度相同,多一层楼盖就意味着增加半层楼的地震作用。

三、结构空间刚度的设定

刚性楼盖体系是保证所有竖向抗侧力构件共同受力的先决条件,建议采用现浇楼屋盖,对于砖混结构体系采用现浇楼、屋盖不仅可消除滑移.散落问题,提高房屋的整体性、增大了楼板的刚度,而且对平面上墙体对齐的要求也可以予以适当的放宽,因为作为以剪切变形为主的砖混结构,层间变形是可控制性的,较强的楼、屋盖水平刚度使荷载传递具有良好的条件,平面上当上下墙体不对齐时,现浇楼、屋盖能起到一定的传递水平力的作用,同时楼、屋盖现浇增加了楼板对墙体的约束。砖混结构房屋采用纵墙或横墙承重,由于其另一方向的约束墙体少,间距大。因而房屋的另一方向刚度较弱,空间刚度和整体性都较差,抗震能力低,在中强地震作用下,墙体由于平面外的失稳而先行破坏,进而引起整个房屋的倒塌。而在两个方向布置适当的纵横墙混合承重房屋,由于其限制了纵墙的侧向变形,增强了空间刚度和整体性,对承受纵横两个方向的水平地震作用,以及抗弯,抗剪都非常有利,抗震性能较纵墙或横墙承重好得多。另外,墙体布置时尽量采用纵墙贯通的平面布置,当纵墙不能贯通布置时,建议在纵横墙交接处采取加强措施。可在纵横墙交接处增设钢筋混凝土构造柱,并适当加强构造配筋,与构造柱相连的三面墙应该同时砌筑,放坡留搓,必要时还可以每隔一定高度放置水平钢筋,以加强整体性,防止纵横墙交接处拉开。

四、合理布置纵墙和横墙

多层砖混房屋的主要承重构件是纵.横墙体,在地震中主要由于承重纵、横墙在地震力作用下产生裂缝,严重者会出现倾斜、错动、倒塌等现象,进而使房屋造到破坏;所以合理布置纵、横墙对提高房屋抗震性能起到很大的作用。多层砖混房屋应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系,纵、横墙的布置宜均匀对称,沿平面内宜对齐,沿竖向应上下连续,同时一轴线上的窗间墙宽度宜均匀。房屋的空间整体刚度和整体稳定性决定着房屋抗震能力的高低,多层砖混房屋一般采用纵墙或横墙承重,由于非承重方向的约束墙体少,间距大,因而房屋该方向刚度较弱.空间刚度和整体性均较差,拉震能力低,在高烈度地区,墙体由于平面外的失稳而先行破坏,进而引起整个房屋倒塌。而在两个方向适当布置纵横、墙混合承重的房屋,由于其限制了纵.横墙的侧向变形,增强了空间刚度和整体性,对承受纵、横两个方向的水平地震作用及抗弯、抗剪都非常有利。墙体布置时,应尽量采用纵墙贯通的平面布置,当纵墙不能贯通布置时,可在纵横墙交接处采取加强措施,也可在纵、横墙交接处增设钢筋混凝土构造柱,并适当加强构造配筋t必要时还可以每隔一定高度放置水平拉结构筋如2Φ6@500,以加强房屋整体性,防止纵,横墙交接处被拉开。

五、适当增加墙体面积与合理提高砂浆强度

历次震害表明,多层砖混房屋的抗震能力与墙体面积大小及砂浆强度等级高低成正比,提高墙体面积、砂浆强度等级能有效地提高房屋的抗震能力,是减轻震害的有效途径之一。在6层砖混房屋的抗震验算中,上面几层的地震作用较小,容易满足抗震承载力的要求,而底部一、二两特别是第一层的地震作用力较大,是薄弱层,往往不容易满足要求,但若改变部分墙体的承载面积或适当提高砂浆的强度等级,如将部分240mm宽的承重墙改为360mm宽的墙,或将砂浆强度等级由M5体高到MIO,则在抗震结果中显示满足抗震要求。可见在进行6层砖混房屋的抗震验算时,适当增加底部1-2层墙体面积或提高砂浆强度能有效地提高房屋的整体抗震能力。

六、抗震构造措施的设置

砖混结构篇8

简介: 砖混结构由于选材方便、施工简单、工期短、造价低等特点,多年来砖混房屋是我国当前建筑中使用最广范的一种建筑形式;其中民用住宅建筑中约占90% 以上。砖混结构多采用粘土砖和混合砂浆砌筑,通过内外砖墙的咬砌达到具有一定整体连接性的目的。在地震设防地区,多层砖混砌体房屋由于组成的基本材料和连接方式决定了其脆性性质,变形能力小,导致房屋的抗震性能较差;因此改善砌体结构延性,提高房屋的抗震性能具有极其重要意义。根据现行建筑抗震设计规范、砌体结构设计规范,结合自身设计的实践经验,我认为,在多层砖混房屋抗震设计上应注意以下几方面。

关键字:多层砖混结构房屋 抗震设计

砖混结构篇9

关键字:多层砖混结构房屋抗震设计

一、科学布局建筑平面和立面

建筑平面和立面的规整性是整个结构设计中一个十分基础、重要的内容。抗震设计中,建筑平面、立面宜尽可能简洁、规则,结构质量中心与刚度中心相一致。对于结构平面布置不规则的房屋质心与刚度中心往往不容易重合,在地震作用下会产生扭转效应,大大加剧地震的破坏力度;对体型不规则的房屋应注意偏离结构刚心远端墙段的抗震验算。建筑立面应避免头重脚轻,房屋重心尽可能降低,避免采用错落的立面,突出屋面建筑部分的高度不应过高,以免地震时发生鞭梢效应,同时应控制好结构竖向强度和刚度的均匀性。

建筑设计应符合抗震概念设计的要求,不应采用严重不规则的设计方案,即使不可避免时,也应尽量在适当部位设置防震缝,将体型复杂,平面特别不规则的建筑布局分割成几个相对规则的独立单元。在实际工程设计中,应尽可能兼顾建筑造型,又满足使用功能要求的前提下,将平面布置、立面外观造型设计得较为规整、简洁、美观大方;同时又能有效地提高工程的抗震性能。

二、砌体房屋的总层数及总高度不应该超限值

历次震害证明,砌体房屋的层数越多,高度越高,它的地震破坏程度越大,所以控制砖砌体房屋的总高度及总层数对减少地震时带来的震害有很大的作用。现行建筑抗震设计规范(GB50011-2010)对多层砌体房屋的总高度和总层数有了强制性规定:多层砌体房屋的总高度及层数应满足表1中的限值。

在设计中房屋总高度及总层数应同时满足上标的限值,因为楼盖重量占房屋总重的一半左右,房屋总高度相同,多一层楼盖就意味着增加半层楼的向地震作用,同时加大对底部的倾覆力矩。在中、强地震作用下,因倾覆力矩过大,使得底部墙体产生过大的压力或剪刀而被破坏,故此减轻自重、减少层数、降低层高是削弱地震影响的有效途径之一。

三、增强砌体房屋的刚度及整体性

房屋是纵、横向承重构件和楼盖组成的一个具有空间刚度的结构体系,其抗震能力的强弱取决于结构的空间整体刚度和整体稳定性。刚性楼盖是各抗侧力构件按各自侧移刚度分配地震作用的保证。现浇钢筋混凝土楼板及屋盖具有整体性好、水平刚度大的优点,是较理想的抗震构件,不但可消除滑移、散落问题,增加房屋的整体性,增大楼板的刚度,而且对平面上墙体对齐的要求也可予以适当放宽,因作为以剪切变形为主的砌体结构,层间变形是可控制的。较强的楼板及屋盖水平刚度使荷载传递具有良好的条件,平面上,当上下墙体不对齐时,现浇楼板及屋盖能起到一定的传递水平力的作用,同时楼、屋盖现浇增加了楼板对墙体的约束。因此,采现浇楼、屋盖是一种较好的增强楼房结构空间刚度和整体稳定性的方法,在适当的部位增设构造柱,并配置些构造钢筋,也能达到增强结构整体性的作用;另外,设置配筋圈梁可限制散落问题,增强空间刚度,提高结构整体稳定性,从而提高房屋的抗震性能。

四、合理布置纵墙和横墙

多层砖混房屋的主要承重构件是纵、横墙体,在地震中主要由于

承重纵、横墙在地震力作用下产生裂缝,严重者会出现倾斜、错动、倒塌等现象,进而使房屋造到破坏;所以合理布置纵、横墙对提高房屋抗震性能起到很大的作用。多层砖混房屋应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系,纵、横墙的布置宜均匀对称,沿平面内宜对齐,沿竖向应上下连续,同时一轴线上的窗间墙宽度宜均匀。房屋的空间整体刚度和整体稳定性决定着房屋抗震能力的高低,多层砖混房屋一般采用纵墙或横墙承重,由于非承重方向的约束墙体少,间距大,因而房屋该方向刚度较弱,空间刚度和整体性均较差,拉震能力低;在高烈度地区,墙体由于平面外的失稳而先行破坏,进而引起整个房屋倒塌。而在两个方向适当布置纵横、墙混合承重的房屋,由于其限制了纵、横墙的侧向变形,增强了空间刚度和整体性,对承受纵、横两个方向的水平地震作用及抗弯、抗剪都非常有利。墙体布置时,应尽量采用纵墙贯通的平面布置,当纵墙不能贯通布置时,可在纵横墙交接处采取加强措施,也可在纵、横墙交接处增设钢筋混凝土构造柱,并适当加强构造配筋;必要时还可以每隔一定高度放置水平拉结构筋如2Φ6@500,以加强房屋整体性,防止纵、横墙交接处被拉开。

在地震中多层砖混房屋的横向地震力主要由横墙承担,不仅要求横墙有足够的承载力,而且楼盖必须具有能将地震力传给横墙的水平

刚度;对抗震横墙最大间距的构造规定就是为了满足楼盖对传递水平地震力所需的刚度要求。现行建筑抗震设计规范(GB50011-2010)规定:房屋抗震横墙的间距不应超过规范中表决7.1.5的要求,其中,8度设防时,现浇或装配整体式钢筋混凝土楼、屋盖的多层砖混房屋抗震横墙最大间距为11m。当横墙间距过大时,纵向砖墙会因过大的层间变形而产生出平面的弯曲破坏,使楼盖失去传递水平地震力的能力,从而导致地震力还未传到横墙,纵墙就已先破坏;所以有效地控制横墙间距能提高房屋的抗震能力。

五、适当增加墙体面积与合理提高砂浆强度

历次震害表明,多层砖混房屋的抗震能力与墙体面积大小及砂浆强度等级高低成正比,提高墙体面积、砂浆强度等级能有效地提高房屋的抗震能力,是减轻震害的有效途径之一。在6层砖混房屋的抗震验算中,上面几层的地震作用较小,容易满足抗震承载力的要求,而底部一、二两特别是第一层的地震作用力较大,是薄弱层,往往不容易满足要求;但若改变部分墙体的承载面积或适当提高砂浆的强度等级,如将部分240mm宽的承重墙改为360mm宽的墙,或将砂浆强度等级体高到M10,则在抗震结果中显示满足抗震要求。可见在进行6层砖混房屋的抗震验算时,适当增加底部1~2层墙体面积或提高砂浆强度能有效地提高房屋的整体抗震能力。

当施工质量控制等级为B级时,龄期为28天的以毛截面计算的普通砖和烧结多孔砖砌体的抗压强度设计值应按表2采用;砌体的轴心抗拉强度设计值,弯曲抗拉强度设计值和拉剪强度设计值应按表3采用。

比照以上两表,可见对于相同类别的砌体,烧结普通砖或烧结多孔砖用不同强度等级的砂浆砌筑,其抗压强度设计值、轴心抗拉强度设计值、弯曲抗拉强度设计值和抗剪强度设计值是不同的,随着砂浆强度等级的提高,同类别砌体的以上各设计强度也相应提高,所以可见提高砂浆强度等级,能有效提高砌体的强度,增加砌体的承载力,从而达到提高砖混房屋抗震性能的目的。

六、有效设置房屋圈梁和构造柱

多次震害调查表明,圈梁是多层砖房的一种经济有效的措施,可提高房屋的抗震能力,减轻震害。在多层砖混房屋中设置沿楼板标高的水平圈梁,可加强内外墙的连接,增强房屋的整体性。由于圈梁的约束作用使楼盖与纵、横墙构成整体的箱形结构,能有效地约束预制板的散落,使砖墙出平面倒塌的可能性大大降低,以充分发挥各片墙体的抗震能力。圈梁作为边缘构件,对装配式楼、屋盖在水平面内进行约束,可提高楼盖,屋盖的水平刚度,同时能保证楼盖起一整体横隔板的作用。圈梁与构造柱一起对墙体在竖向平面内进行约束,限制墙体裂缝的开展,且不沿伸超出两道圈梁之间的墙体,并减小裂缝与水平面的夹角,保证墙体的整体性和变形能力,提高墙体的抗剪能力。设置圈梁还可以减轻地震时地基不均匀沉陷与地表裂缝对房屋的影响,特别是屋盖和基础顶面处的圈梁具有提高房屋的竖向刚度和抗御不均匀沉陷的能力。现浇钢筋混凝土圈梁的设置应符合

现行建筑抗震设计规范的要求。现浇钢筋混凝土圈梁应闭合,遇有洞口应上下搭接,圈梁宜与预制板设在同一标高处或紧靠板底。圈梁的截面高度不应小于120mm,配筋应符合表4的要求。

多次实验表明,砖墙增设构造柱后能提高砖混房屋的延性,发挥防止砖砌体侧向挤出塌落的约束作用;设置钢筋混凝土构造柱能使砌体的抗剪承载力提高10~30%,提高砌体的变形能力,是有效的抗倒塌措施。另外,在多层砖混房屋中合理地设置构造柱,能起到增强房屋整体性的作用,还可以利用其塑性变形和滑移摩擦来消耗地震能量,从而大大提高抗震能力。现浇钢筋混凝土构造的设置部位应符合建筑抗震规范的要求。构造柱最小截面可采取240×180mm,8度超过五层和9度时,构造柱纵向钢筋宜采用4Ф14,箍筋间距不应大于200mm,且在柱上、下端宜适当加密。房屋四角的构造可适当加大截面及配筋,构造柱与墙体连接处应砌成马牙槎,并应沿墙高每隔500毫米设Ф6拉结钢筋,每边伸入墙内不宜小于1m。

七、在合理位置的墙段内设置水平钢筋

在抗震验算中,多层砖混房屋底层往往不容易满足抗震要求,即使有时在适当部位加设构造柱也不能完全满足抗震承力验算。为了提高墙体的抗震能力,可在抗震力不够的承重墙段内配置水平钢筋,使地震力由砌体及水平钢筋共同承担。一些试验表明,配筋多孔砖墙体可以有效地提高墙段的抗震性能,减少脆性,增加延性,增强砖混房屋的抗震性能。水平配筋砖砌体的砌筑砂浆强度等级不应低于M7.5,水平钢筋宜采用HPB235、HRB335钢筋,配筋率不应小于0.07% ,也不宜大于0.17%,间距不应大于400mm;钢筋锚固长度不宜小于180mm。

八、其它措施

砖混结构篇10

【关键词】砖混结构;问题;措施

引文:砖混结构是指在建筑房屋中的竖向承重的结构墙体采用砖块或者砌块组成,建筑的楼板、柱、梁等结构是钢筋混凝土组成的。砖块在建筑材料中是最小单位,对与其施工技术和施工现场条件的要求也不是很高,可以根据建设工程项目设计要求给砌筑成各种各样的结构墙体,并且其砌筑成的墙体结构具有良好的耐久性,在建筑工程中广泛使用。其次砖的优点还有它二度保温和隔音效果良好,在施工过程中所使用设备也相对简单,所以在底层建筑雄工中采用砖混结构可以增强建筑物的实用性。

1.砖混结构施工质量的问题

1.1施工中钢筋问题

在施工中钢筋单项施工是比较复杂琐碎的,其在施工中也会出现相对多的问题。首先钢筋搭接不符合相关规范要求,一般要求下刚进的搭接长度是根据混凝土的强度不同有不同的规定,钢筋的搭接位置尽量设置在每个楼层的楼面上,现在很多施工单位在施工过程中对于钢筋搭接方式长度不够重视,甚至有的项目只是随便搭接,导致钢筋搭接达不到规范要求;纵向钢筋错位现象,这一现象主要是因为管理人员放线过程中和设计图纸有出入或者在浇筑混凝土是不注意保护柱筋,导致上下柱筋错位,必须通过弯折或者重新植筋的方式弥补,但是最后依旧会影响到建筑物的抗震性能;箍筋绑扎不合格,并且数量过少,在绑扎的时候并没有按照图纸设计要求来进行箍筋绑扎,箍筋间距太大,箍筋绑扎数量不足,这对于剪力墙的承重能力有很大的影响;箍筋加密区不符合图纸要求,一般情况下在圈梁与柱子相交处和主梁与次梁相交处都应该按照规定要求进行箍筋加密,有些工程项目管理人员不及时对施工人员进行技术交底,这给工程建设的安全问题带来了很大隐患;拉结筋胡乱摆放,拉结筋长度也达不到要求,这也对工程质量造成很大的影响。

1.2施工中混凝土问题

首先骨料级配的问题,在实际施工过程中如果在遇到构造柱截面面积过小的情况时,为了保证混凝土浇筑可以顺利进行,要把骨料粒植筋小于二十毫米,但是很多施工管理人员对于混凝土的骨料级配问题不是很重视,经常出现由于骨料过大而造成断条现象;其次混凝土坍落度问题,构造柱的混凝土坍落度规范要求控制在50-70ram,以便于混凝土充分流入马牙搓洞中,来达到混凝土和砌体更好的结合,在很多施工过程中,由于混凝土坍落度太小,混凝土流动性不好,再加上震动作用不到位,混凝土内部会出现孔洞,在混凝土表面会出现蜂窝现象,在柱子根部会出现烂根的现象。在相关规定中构造柱周围要预设清扫口,以便于打扫砌筑是产生的碎砖块、落地粉灰等垃圾杂物,由于很多施工单位在对于清理工作不重视,造成每一层的构造柱层层相隔,使得整个构造柱成为了一个断条的钢筋连体柱,导致构造柱达不到相应的抗震作用,破坏墙体节点处的整体性。最后是新老混凝土的结合不良,在相关建筑规范中要求新老混凝土的结合处要用清除清洗,并且要铺设厚度为1-2cm的水泥砂浆,才能够进行新的混凝土浇筑,往往在实际施工过程中,这些繁琐的工序都被取消了,造成新老混凝土的结合不良,从而形成了暗缝内伤。

1.3施工中砌体工程问题

在砌体工程施工中,砌筑施工工艺不当,在砌筑前不立杆摆样,在砌筑完成后存在有竖向的通缝现象,影响到砌体工程的整体性:马牙搓预留不符合规范,其马牙搓的作用主要是加强构造柱和砌体之间的更好结合,从而形成一个整体,增强建筑的抗震效果,关于马牙搓的问题基本都存在与搓口的高度深度不一样、遇到内外墙的丁字砌体的节点时候,内腔中只留了直搓等,甚至有的工程施工单位直接取消了马牙搓;砌体砂浆没有进行清理,在进行砌筑过程中,由于砖头遗留的砂浆没有及时清理,直接减少了构造柱断面的有效尺寸,并且由于砂浆的作用,混凝土更容易出现孔洞、蜂窝和柱筋外露的现象。

1.4墙体中任意留置施工洞眼

在砖混结构房屋施工中,脚手眼、构造柱木柱箍眼等为常见的施工洞眼,但是,由于这些洞眼较小且较深,很难将其补严密,按规定,这些施工洞眼过后应用同标号的砖和砂浆补砌严密,所以,就导致了相应部位砌体的承载力降低,使砌体出现裂缝,给房屋结构带来安全问题。尤其是墙体的转角和内外墙交接处,由于这些部位是砖混结构房屋抗震性能的关键部位,也是产生应力变化和应力集中的地方,因此,这些部位的砌体质量、连接情况,将直接影响到整个房屋结构的抗震性能.

2.砖混结构在施工过程中控制措施

2.1控制钢筋施工质量的措施

首先要保证钢筋下料尺寸的准确,要根据相对应的设计规范和要求,严格控制钢筋的锚固长度,特别是箍筋的弯曲锚固的尺寸,还有在下料的时候要注意加密区的箍筋数量,避免由于下料数量不够造成的加密区箍筋数量不足的现象:其次是纵向钢筋要保证上下不能错位,在各层施工中要定准柱子的所在位置,同时在建筑混凝土之前必须对柱子钢筋进行定位,避免在混凝土浇筑过程中产生的钢筋位楼在对于拉结筋的摆放中,防止拉结筋的位置摆放错位或者漏放,同时注意拉结筋不适宜从构造柱中间穿过,要从柱子的纵向钢筋旁边穿过,避免在浇筑构造柱的时候混凝土受阻。

2.2控制混凝土施工质量的措施

在控制混凝土施工质量的时候,要严格控制混凝土自身质量,对于混凝土骨料级配、坍落度要严格控制,根据施工中实际情况进行调整。在混凝土施工过程中的时候,在浇筑之前认真清扫柱根的施工垃圾,要按照规范先用清水对其进行冲洗,然后再铺设一到两公分厚的水泥砂浆,避免新老混凝土的结合不良,在侥筑过程中,振捣方式必须根据不同的结构选择不同的方式,同时振捣必须充分,避免混凝土蜂面和孔洞的出现。

2.3控制砌筑施工质量的措施

在砌筑过程施工过程中,管理人员要严格控制砌筑砂浆的强度,根据相关规定对于砌筑砂浆中的外加剂添加要严格控制。同时还要严格控制构造柱的轴线垂直度,在马牙搓预设工作中要根据施工实际情况来调整,要保证砌筑墙体砂浆的饱满密卖和砖块的表面干净。

3.结束语

在砖混结构的建筑项目施工中要严格控制钢筋分项工程、混凝土分项工程、砌筑分项工程的施工质量,要做好各个部门交流协作,施工管理人员加强施工质量管理,落实每一个环节的项目负责人,保证砖混结构的施工质量,推动我国建筑业进一步发展。

参考文献:

[1]刘久春.浅谈多层砖混结构房屋施工质量问题及控制措施[J].科技创新与应用,2013,(13):218