一、確定結構選型及布置
(一)砌體類型
砌體類型有三大類:無筋砌體(有墻、柱或壁柱);配筋砌體(網(wǎng)狀配筋磚砌體。磚砌體和鋼筋混凝土面層或鋼筋砂漿面層組合墻砌體;炷疗鲶w和混凝土構造柱組合砌體。混凝土構造柱及網(wǎng)狀配筋組合磚砌體);配筋混凝土砌塊砌體(墻、柱)。
。ǘ┙Y構選型及布置
結構方案力求合理,受力明確,在滿足建筑功能要求的同時,具有較好的整體剛度和穩(wěn)定性,并注意便于施工,經(jīng)濟合理;力爭建筑體型簡單,均勻對稱,減少扭轉影響。
單層房屋宜盡易布置為剛性方案或剛彈性方案。多層房屋應布置成剛性方案,盡量采用相應的構造措施,根據(jù)砌體結構特點,保證結構正常使用極限狀態(tài)要求。
。ㄈM墻要求
剛性和剛彈性方案房屋的橫墻應符合橫墻中開有洞口時,洞口水平截面積不應超過橫墻截面積的50%;橫墻厚度不宜小于180mm;單層房屋的橫墻長度不宜小于其高度,多層房屋的橫墻長度不宜小于其總高度的1/2?p的設置:a、豎向方面:房屋高差較大及荷載相差懸殊時,應考慮設沉降縫。b、水平方面:房屋太長,超規(guī)定時設伸縮縫。一般現(xiàn)澆板的砌體結構在東北,有保溫有隔熱伸縮縫間距為50m,一般予制板砌體結構,在東北,有保濕有隔熱,伸縮縫為間距60m。
房屋宜盡量布置山墻,伸縮縫處宜設置橫墻,以滿足剛性,剛彈性方案的要求?拐鸱矫妫撼两悼p,伸縮縫應滿足抗震縫要求。
二、確定材料強度、匹配原則
(一)砌體材料的最低強度等級:磚標號不低于Mu10;磚砌塊不應低于Mu5.0;石料不應低于Mu20;普通砂漿不低于M2.5。
。ǘ┢鲶w的匹配原則:砂漿的強度等級不宜大于塊材的強度等級,如Mu10紅磚不易采用M15砂漿;同一層砌體除十分必要外不宜采用不同強度等級材料,以免施工麻煩。
。ㄈ┢鲶w房屋構件的最低強度等級:五層及五層以上的房屋墻體以及受振動或層高大于6M墻、柱應符合下列要求:磚標號大于等于Mu10;砌塊標號大于等于Mu7.5;石材標號大于等于Mu30;砂漿標號大于等于M5.0。
(四)對于安全等級為一級或設計使用年限大于50年的房屋:所用最低材料強度等級應至少提高一級。地面以下或防潮層以下砌體,潮濕房間的墻也有規(guī)定。如基土很濕時嚴寒地區(qū)紅磚標號為Mu15;一般地區(qū)紅磚標號為Mu10;石材標號為Mu30;水泥砂漿標號為M7.5。承重墻梁計算高度范圍內砂漿強度等級不應低于M10,托梁的混凝土強度等級不應低于C30,這樣可使砌體與混凝土共同工作。網(wǎng)狀配筋砌體的砂漿強度不應低于M7.5。
三、結構構件的構造要求
。ㄒ唬┙孛娉叽
1、承重獨立磚柱的截面尺寸,不得小于240×370mm,當柱截面積尺寸超過490×490mm時,宜采用組合磚柱,配筋砌塊柱或鋼筋混凝土柱,這樣更合理。2、承重獨立砌塊柱的截面積尺寸不宜小于390×390mm。3、毛石砌體墻厚不宜小于350mm,太小不宜砌筑。當有振動荷載或抗震設防要求時,墻、柱不宜采用毛料石。4、承重砌體墻的厚度不應小于180mm,墻段長度不應小于490mm,對于砌塊墻不宜小于600mm。
(二)梁下墻體設置壁柱或構造柱條件
對于240mm厚墻,當梁跨度>6.0m時;對于180mm厚墻,當梁跨度>4.8m時;對于砌塊,料石墻,當梁跨度>4.8m時;壁柱的截面尺寸應滿足獨立柱的要求;梁端墻體設置墊塊或墊梁的條件:對于磚砌體,當梁跨度>4.8m時;對砌塊和料石砌體,當梁跨度>4.2m時;對于毛石砌體,當梁跨度>3.9m時。如毛石墻做地下室外墻,這時應注意適當選用梁墊,解決局壓。注意梁墊厚度≥180mm,每側挑出長度不宜大于墊塊厚度,以免太長而不起作用。
。ㄈ〾εc樓(屋)蓋板的連接
預制板的支承長度:在墻上≥100mm;現(xiàn)澆板的支承長度:在墻上≥120mm;在混凝土圈梁上不宜小于80mm。墻體間的連接:在墻體轉角、丁字處每隔0.5m設一道拉結筋。
。ㄋ模┢鲶w中留槽、留洞的要求
盡量避免管道穿墻垛、壁柱,確實需要時應采用帶孔的C20混凝土塊預埋為宜;墻體中預留的電器開關箱、消防栓箱等洞口宜選擇受力較小的墻段,否則應進行承載力演算或采取加強措施;當洞口大于等于2.0m時,對磚砌體宜在洞口兩側設置鋼筋混凝土門框或壁柱。
四、多層砌體抗震設計中的一般規(guī)定及構造措施(以7°區(qū)為例)
。ㄒ唬┮话阋(guī)定
多層房屋的層數(shù)和高度應符合下列要求:一般情況下,房屋的層數(shù)和總高度不應超過抗震規(guī)范的要求。如多層砌體、普通磚、最小墻厚為240mm,總高度不能超過21.0m,層數(shù)不能超過7層。這里房屋的總高度指室外地面到主要屋面板板頂?shù)母叨取0氲叵率覐牡叵率沂覂鹊孛嫠闫,全地下室和嵌固條件好的半地下室允許從室外地面算起;對于帶閣樓的坡屋面應算至山尖墻的1/2高度處。另外,室內外高差>0.6m時,房屋總高度允許適當增加,但不應多于1.0m。同時還規(guī)定:普通磚多孔磚和小砌塊砌體承重房屋的層高不應超過3.6m;底部框架――抗震墻的底部和內框架房屋的層高不超過4.5m,最大高寬比7°區(qū)為2.5。在做方案階段就要與建筑專業(yè)和甲方溝通,以滿足規(guī)范。若因建筑功能要求,房屋某層層高超過規(guī)定,應于該層承重墻沿墻長每隔不大于2.0m設構造柱。
。ǘ┓课莸臋M墻間距
如多層砌體,現(xiàn)澆或裝配整體式混凝土樓、屋蓋,橫墻間距不允許大于18.0m,但是如果在砌體房屋的頂層,最大橫墻間距應允許適當放寬。在實際工程中,頂層有大會議室,這時,橫墻間距可以大于18.0m,要在構造上加強,如其外縱墻除應與橫墻相交處設構造柱,各開間窗間墻均應于軸線處增設構造柱,此構造柱均應至少向下延伸一層,以增加整體剛度。
。ㄈ┓课莸木植孔钚〕叽缦拗
承重窗間墻最小寬度≥1.0m;承重外墻盡端至門窗洞邊的最小距離≥1.0m;內墻陽角至門窗洞邊最小距離為≥1.0m;多層多排柱內框架縱向窗間墻寬度≥1.5m等等。如果不滿足上述要求,需要加強措施。多層砌體結構體系較非抗震要嚴格。應優(yōu)先采用橫墻承重或縱橫墻共同承重的結構體系,受力較好。縱橫墻的布置均勻對稱,沿平面內宜對齊,沿豎向應上下連續(xù),同一軸線上窗間墻寬度宜均勻。房屋宜設防震縫,縫兩側均應設置墻體?p寬應根據(jù)裂度和房屋高度確定。一般可以采用50-100mm。樓梯間不宜設置在房屋盡端和轉角處。圈梁構造柱的設置:圈梁及構造柱是提高砌體結構沿性的有效措施,它對砌體的約束作用使墻體在地震作用時,做到裂而不散,從而保持一定的承重能力,是防止房屋倒塌的可靠保證。圈梁:裝配式鋼筋混凝土樓、屋蓋或木樓、屋蓋的磚房墻體承重時:外墻和內縱墻屋蓋處及每層樓蓋處均設圈梁。內橫墻同前,屋蓋處間距不應大于7.0m,樓蓋處間距不應大于15.0m,構造柱對應部位;現(xiàn)澆或裝配整體式鋼筋混凝土樓屋蓋與墻體有可靠連接的房屋,應允許不另設圈梁,但樓板沿墻體周邊應加強配筋并應與相應的構造柱鋼筋有可靠連接;圈梁應閉合,遇有洞口時應上下搭接。截面高度≥120mm。構造柱:多層普通磚、多孔磚房應按照下列要求設構造柱:a、六、七層磚房構造柱設在外墻四角錯層部位橫墻與外縱墻交接處,大房間內外墻交接處,較大洞口兩側。內墻(軸線)與墻交接處,內墻的局部較小垛處;樓、電梯間四角。b、如為外廊式和單面走廊式的多層房屋,應根據(jù)房屋增加一層后的層數(shù),設構造柱,且單面走廊兩側的縱墻均應按照外墻處理。c、教學樓、醫(yī)院等橫墻較少的房屋,應根據(jù)房屋增加一層后的層數(shù)設構造柱。當教學樓、醫(yī)院等橫墻較少的房屋為外廊式或單面走廊式時,按照上面一條設構造柱,7°度不超過三層,按增加二層后的層數(shù)設構造柱。構造柱斷面最小尺寸為240×180mm,縱筋為4根12鋼筋,箍筋不宜大于250mm,且在柱上下兩端加密。構造柱可不單獨設基礎,直接伸入地梁之中。構造柱能提高砌體的受剪承載力10%-30%左右,它對砌體起約束作用,使之有較高的變形能力。