摘要:本文結(jié)合工程實(shí)例和實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),以多層磚混結(jié)構(gòu)住宅的設(shè)計(jì)為研究對(duì)象,提出了多層磚混結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要注意的幾個(gè)問(wèn)題,以指導(dǎo)設(shè)計(jì)人員科學(xué)合理地進(jìn)行多層磚混結(jié)構(gòu)住宅的設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞:多層住宅磚混結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
隨著房地產(chǎn)業(yè)蓬勃迅猛的發(fā)展,許許多多的高層建筑及其它新興結(jié)構(gòu)型式的建筑不斷地矗立起來(lái)。然而,就目前而言,多層住宅仍是房產(chǎn)建筑中最主要、占有比重最大的一塊。其中,磚混結(jié)構(gòu)房屋由于其造價(jià)低、工藝操作簡(jiǎn)單、施工速度快,目前仍是使用最為廣泛的一種結(jié)構(gòu)形式。磚混結(jié)構(gòu)既有受人歡迎的優(yōu)點(diǎn),又有不少的缺點(diǎn)。發(fā)揚(yáng)其優(yōu)點(diǎn),克服其缺點(diǎn)是正確設(shè)計(jì)磚混結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵。
1、磚混結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)
1.1磚混結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)
(1)由于磚是最小的標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件,對(duì)施工場(chǎng)地和施工技術(shù)要求低,可砌成各種形狀的墻體,各地都可生產(chǎn)。
(2)它具有很好的耐久性化學(xué)穩(wěn)定性和大氣穩(wěn)定性。
(3)可節(jié)省水泥鋼材和木材,不需模板,造價(jià)較低。
(4)施工技術(shù)與施工設(shè)備簡(jiǎn)單。
(5)磚的隔音和保溫隔熱性要優(yōu)于混凝土和其他墻體材料,在住宅建設(shè)中運(yùn)用最為普遍。
1.2 磚混結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)
(1)自重大、強(qiáng)度低。砌體的強(qiáng)度較低,特別是抗拉、抗剪強(qiáng)度更差,不宜用來(lái)建造高層房屋。
(2)抗震性能差。由于砂漿與磚石之間的粘結(jié)力弱,無(wú)筋砌體的抗拉、抗剪強(qiáng)度低,延性差,一旦發(fā)生地震,很容易產(chǎn)生裂縫并由之引起倒塌。
(3)砌筑工作量大,勞動(dòng)強(qiáng)度高。
2、工程實(shí)例
2.1工程概況
昊坤・金博園住宅小區(qū)全部為六層磚混結(jié)構(gòu),有四個(gè)單元、三個(gè)單元、兩個(gè)單元的組成形式,形式基本均為一梯兩戶(hù),戶(hù)型有兩室兩廳、三室兩廳,共計(jì)17棟,抗震設(shè)防烈度為7度。作為一個(gè)小區(qū),要為居民交出一個(gè)安全可靠、美觀實(shí)用的小區(qū)。
2.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)幾點(diǎn)注意事項(xiàng)
要想做到安全可靠,最重要的是要做好結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì),要嚴(yán)格尊照抗震設(shè)計(jì)規(guī)范,并且結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況,多從實(shí)際的震害經(jīng)驗(yàn)總結(jié)實(shí)施應(yīng)對(duì)措施,從以下幾個(gè)方面入手。
(1)磚混結(jié)構(gòu)中構(gòu)造柱的設(shè)置
多層磚混結(jié)構(gòu)以磚砌體為主要的承重結(jié)構(gòu),由于磚砌墻體是脆性材料,就決定了其抗震性能、變形性能較差。為了改善房屋的抗震性能,提高其延性、承載能力,增加磚砌墻體結(jié)構(gòu)的整體性,一般的做法就是設(shè)置構(gòu)造柱。如何設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱,使之既合理又不致過(guò)多,往往是困擾設(shè)計(jì)者的普遍問(wèn)題。
構(gòu)造柱的設(shè)置則視房屋層數(shù)(高度)、抗震烈度的不同而有所不同。一般來(lái)說(shuō),構(gòu)造柱應(yīng)當(dāng)設(shè)置在震害較重、連接構(gòu)造比較薄弱以及容易產(chǎn)生應(yīng)力集中的部位,譬如:①房屋的四角;②樓、電梯間的四角;③較大洞口的兩側(cè);④大房間內(nèi)外墻交接處;⑤山墻與內(nèi)縱墻交接處;⑥隔開(kāi)間橫墻(軸線)與外縱墻交接處;⑦較長(zhǎng)墻體及受荷較大墻體的兩端及中部;⑧大跨度梁的支座處;⑨開(kāi)口懸墻的端部等等。此外,當(dāng)房屋高度和層數(shù)接近砌體結(jié)構(gòu)所允許的限值時(shí),縱橫墻內(nèi)的構(gòu)造柱間距要求還應(yīng)符合以下幾點(diǎn):①橫墻內(nèi)的構(gòu)造柱間距不大于層高2倍,下部1/3樓層的構(gòu)造柱間距要適當(dāng)減。虎诋(dāng)外縱墻開(kāi)間大于3.9m時(shí),考慮到開(kāi)間增大后對(duì)墻體的約束亦應(yīng)增強(qiáng),因此要求另設(shè)加強(qiáng)措施;③對(duì)內(nèi)縱墻的構(gòu)造柱間距不宜大于4.2m。
(2)適當(dāng)提高砌體的強(qiáng)度。砌體結(jié)構(gòu)是我國(guó)當(dāng)前建筑業(yè)中使用最廣泛的一種結(jié)構(gòu)形式,但由于砌體結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)自重大,砌體結(jié)構(gòu)抗剪強(qiáng)度低的特點(diǎn),使得砌體結(jié)構(gòu)的抗震性能較差,如果縱橫承重墻承受不了強(qiáng)大地震力的剪切破壞,會(huì)導(dǎo)致整棟樓房屋倒塌,與地震力平行的墻體是主要承擔(dān)地震作用的構(gòu)件,而這些墻體往往因?yàn)橹骼瓚?yīng)力強(qiáng)度不足而引起剪切破壞,這種破壞特點(diǎn)是層數(shù)越高橫墻越少,砂漿標(biāo)號(hào)越底,破壞越重,而且橫墻比縱墻破壞多,下層比上層墻體破壞多,墻段長(zhǎng)短不均勻布置的破壞多。針對(duì)這種情況,首先要提高低層磚墻的砂漿標(biāo)號(hào),砂漿強(qiáng)度是控制砌體強(qiáng)度的關(guān)鍵因素,一般沿高度應(yīng)分三種強(qiáng)度等級(jí),即M10、M7.5、M5。結(jié)合當(dāng)?shù)厍闆r,昊坤・金博園小區(qū)一至四層用M10混合砂漿,四層以上用M7.5混合砂漿。
(3)過(guò)梁布置。核算圈梁下的高度是否足夠放預(yù)制過(guò)梁,如果不夠,則應(yīng)圈梁兼過(guò)梁或圈梁局部加高。盡量采用過(guò)梁與圈梁整澆方式。此法方便施工并對(duì)抗震有利。當(dāng)過(guò)梁與柱或構(gòu)造柱相接時(shí),柱應(yīng)甩筋,過(guò)梁現(xiàn)澆。過(guò)梁配筋不得過(guò)小,以考慮地震時(shí)過(guò)梁上墻體出現(xiàn)裂縫不能形成拱的作用。
(4)現(xiàn)澆板的配筋(板上、下鋼筋,板厚尺寸)。盡量用CRB550冷軋帶肋鋼筋。鋼筋宜大直徑大間距,但間距不大于200,間距盡量用200?缍刃2m的板上部鋼筋不必?cái)嚅_(kāi),鋼筋也可不畫(huà),僅說(shuō)明鋼筋為雙向雙排φR8 @200。板上下鋼筋間距宜相等,直徑可不同,但鋼筋直徑類(lèi)型也不宜過(guò)多。頂層及考慮抗裂時(shí)板上筋可不斷,或50%連通,較大處附加鋼筋。當(dāng)考慮穿電線管時(shí),板厚≥100,不采用薄板加墊層的做法。
(5) 樓(屋)蓋現(xiàn)澆。從抗震角度講,墻體與樓(屋)蓋的連接是一個(gè)重要的問(wèn)題。樓(屋)蓋現(xiàn)澆,能增加樓(屋)蓋對(duì)墻體的約束力,增加了房屋的整體性,增大了樓板的剛度。樓(屋)蓋現(xiàn)澆以后,平面上墻體對(duì)齊的要求也可以適當(dāng)放寬,因?yàn)樽鳛橐约羟凶冃螢橹鞯钠鲶w結(jié)構(gòu),層間變形是控制性的,較強(qiáng)的樓(屋)蓋水平剛度使荷載傳遞具有良好的條件。
(6)關(guān)于墻體問(wèn)題。樓梯間的墻體水平支撐較弱,頂層樓梯間墻體宜沿墻高每隔500設(shè)2φ6的通長(zhǎng)筋和φ4分布短鋼筋平面內(nèi)點(diǎn)焊組成的拉結(jié)網(wǎng)片或者φ4點(diǎn)焊網(wǎng)片;7~9度時(shí)其他各層樓梯間墻體在休息平臺(tái)處增設(shè)一鋼筋帶。頂層,為防止墻體裂縫, 可采取如下措施:保溫層聚苯板由45加厚。為防止聚苯板在施工時(shí)被踩薄,可用水泥聚苯板代替普通聚苯板。圈梁加高, 縱筋直徑加大。架設(shè)隔熱層,不采用現(xiàn)澆板帶加預(yù)制板(為了解決挑檐抗傾覆)的方式。頂部山墻全部、縱墻端部(寬度為建筑寬度B/4范圍)在過(guò)梁以上范圍加鋼筋網(wǎng)片。構(gòu)造柱至洞口的墻長(zhǎng)度小于300時(shí),應(yīng)全部做成混凝土的,否則難以砌筑。小截面的墻(<600)如窗間墻應(yīng)做成混凝土的,否則無(wú)法砌墻或受壓強(qiáng)度不夠。
3、結(jié)語(yǔ)
經(jīng)過(guò)采取以上加強(qiáng)抗震的措施,確實(shí)提高了建筑物的抗震能力,保證了建筑物的安全可靠性,使人們能住上放心房。
參考文獻(xiàn):
[1]建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50011-2010).中國(guó)建筑工業(yè)出版社
[2]吳瑛.小議住宅磚混結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)及設(shè)計(jì)[J].黑龍江科技信息,2010,(6)
[3]劉新波.多層磚混結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)總結(jié)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2008,(17)