磚混結(jié)構(gòu)(用磚砌體、石砌體或砌塊砌體建造的結(jié)構(gòu))
磚混結(jié)構(gòu)是指建筑物中豎向承重結(jié)構(gòu)的墻采用磚或者砌塊砌筑,構(gòu)造柱以及橫向承重的梁、樓板、屋面板等采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。也就是說磚混結(jié)構(gòu)是以小部分鋼筋混凝土及大部分磚墻承重的結(jié)構(gòu)。
磚混結(jié)構(gòu)是混合結(jié)構(gòu)的一種,是采用磚墻來承重,鋼筋混凝土梁柱板等構(gòu)件構(gòu)成的混合結(jié)構(gòu)體系。適合開間進(jìn)深較小,房間面積小,多層或低層的建筑,對于磚混結(jié)構(gòu)承重墻體不能改動,而框架結(jié)構(gòu)則對墻體大部可以改動?傮w來說磚混結(jié)構(gòu)使用壽命和抗震等級要低些。如今磚混結(jié)構(gòu)建筑已經(jīng)改為框架結(jié)構(gòu),鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
19世紀(jì)中葉以后,隨著水泥、混凝土和鋼筋混凝土的應(yīng)用,磚混結(jié)構(gòu)建筑迅速興起。高強(qiáng)度磚和砂漿的應(yīng)用,推動了高層磚承重建筑的發(fā)展。19世紀(jì)末葉美國芝加哥建成16層的磚承重墻大樓。1958年瑞士用600號多孔磚建造19層塔式公寓,墻厚僅為380毫米。世界各國都很重視用來砌筑墻體的砌塊材料的生產(chǎn)。砌塊材料有磚、普通混凝土砌塊、輕混凝土砌塊等。當(dāng)前,粘土磚仍是砌筑墻體的一種基本材料。
建筑結(jié)構(gòu)
磚混結(jié)構(gòu)建筑的墻體的布置方式如下:
1、橫墻承重。用平行于山墻的橫墻來支承樓層。常用于平面布局有規(guī)律的住宅、宿舍、旅館、辦公樓等小開間的建筑。橫墻兼作隔墻和承重墻之用,間距為3~4m。
2、縱墻承重。用檐墻和平行于檐墻的縱墻支承樓層,開間可以靈活布置,但建筑物剛度較差,立面不能開設(shè)大面積門窗。
3、縱橫墻混合承重。部分用橫墻、部分用縱墻支承樓層。多用于平面復(fù)雜、內(nèi)部空間劃分多樣化的建筑。
4、磚墻和內(nèi)框架混合承重。內(nèi)部以梁柱代替墻承重,外圍護(hù)墻兼起承重作用。這種布置方式可獲得較大的內(nèi)部空間,平面布局靈活,但建筑物的剛度不夠。常用于空間較大的大廳。
5、底層為鋼筋混凝土框架,上部為磚墻承重結(jié)構(gòu)。常用于沿街底層為商店,或底層為公共活動的大空間,上面為住宅、辦公用房或宿舍等等建筑。
建筑特點
框架結(jié)構(gòu)住宅的承重結(jié)構(gòu)是梁、板、柱,而磚混結(jié)構(gòu)的住宅承重結(jié)構(gòu)是樓板和墻體。
在牢固性上,理論上說框架結(jié)構(gòu)能夠達(dá)到的牢固性要大于磚混結(jié)構(gòu),所以磚混結(jié)構(gòu)在做建筑設(shè)計時,樓高不能超過6層,而框架結(jié)構(gòu)可以做到幾十層。但在實際建設(shè)過程中,國家規(guī)定了建筑物要達(dá)到的抗震等級,無論是磚混還是框架,都要達(dá)到這個等級,而開發(fā)商即使用框架結(jié)構(gòu)蓋房子,也不會為了提高建筑堅固程度而增加投資,只要滿足抗震等級就可以了。
在隔音效果上來說,磚混住宅的隔音效果是中等的,框架結(jié)構(gòu)的隔音效果取決于隔斷材料的選擇,一些高級的隔斷材料的隔音效果要比磚混好,而普通的隔斷材料,如水泥空心板之類的,隔音效果很差。
如果你要進(jìn)行室內(nèi)空間的改造,框架結(jié)構(gòu)因為多數(shù)墻體不承重,所以改造起來比較簡單,敲掉墻體就可以了,而磚混結(jié)構(gòu)中很多墻體是承重結(jié)構(gòu),不允許拆除的,你只能在少數(shù)非承重墻體上做文章。區(qū)別承重墻和非承重墻的一個簡單方法是看原始結(jié)構(gòu)圖,通常墻體厚度在240mm的墻體是承重的,120mm或者更薄的墻體是非承重的,但有時為了和梁或者承重墻齊平,非承重墻也會做到240mm的厚度。
設(shè)計要求
以承重磚墻為主體的磚混結(jié)構(gòu)建筑,在設(shè)計時應(yīng)注意:門窗洞口不宜開得過大,排列有序;內(nèi)橫墻間的距離不能過大;磚墻體型宜規(guī)整和便于靈活布置。構(gòu)件的選擇和布置應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性等要求,還要滿足耐久性、耐火性及其他構(gòu)造要求,如外墻的保溫隔熱、防潮、表面裝飾和門窗開設(shè),以及特殊功能要求。建于地震區(qū)的房屋,要根據(jù)防震規(guī)范采取防震措施,如配筋,設(shè)置構(gòu)造柱、圈梁等。磚混結(jié)構(gòu)建筑可以在質(zhì)感、色彩、線條圖案、尺度等方面造成樸實、親切而具有田園氣氛的風(fēng)格。設(shè)計時還可以統(tǒng)一考慮附屬建筑和庭園環(huán)境布置,以取得和諧的藝術(shù)效果。
注意事項
(1)抗震驗算時不同的樓蓋及布置(整體性)決定了采用剛性、剛?cè)、柔性理論計算?拐痱炈銜r應(yīng)特別注意場地土類別。大開間房屋,應(yīng)注意驗算房屋的橫墻間距。小進(jìn)深房屋,應(yīng)注意驗算房屋的高寬比。外廊式或單面走廊建筑的走廊寬度不計入房間寬度。應(yīng)加強(qiáng)垂直地震作用的設(shè)計,從震害分析,規(guī)范要求的垂直地震作用明顯不足。
(2)雨蓬、陽臺、挑檐及挑梁的抗傾覆驗算,挑梁入墻長度為1.2L(樓層)、2L(屋面)。大跨度雨蓬、陽臺等處梁應(yīng)考慮抗扭?紤]抗扭時,扭矩為梁中心線處板的負(fù)彎距乘以跨度的一半。
(3)梁支座處局部承壓驗算(尤其是挑梁下)及梁下梁墊是否需要(6米以上的屋面梁和4.8米以上的樓面梁一般要加)。支承在獨立磚柱上的梁,不論跨度大小均加梁墊。與構(gòu)造柱相連接的梁進(jìn)行局部抗壓計算時,宜按砌體抗壓強(qiáng)度考慮。梁墊與現(xiàn)澆梁應(yīng)分開澆注。局部承壓驗算應(yīng)留有余地。
(4)由于某些原因造成梁或過梁等截面較大時,應(yīng)驗算構(gòu)件的最小配筋率。
(5)較高層高(5米以上)的墻體的高厚比驗算,不能滿足時增加一道圈梁。
(6)樓梯間和門廳陽角的梁支撐長度為500,并與圈梁連接。
(7)驗算長向板或受荷面積較大的板下預(yù)制過梁承載力。
(8)跨度超過6米的梁下240墻應(yīng)加壁柱或構(gòu)造柱,跨度不宜大于6.6米,超過時應(yīng)采取措施。如梁墊寬小于墻寬,并與外墻皮平,以調(diào)整集中力的偏心。
(9)當(dāng)采用井字梁時,梁的自重大于板自重,梁自重不可忽略不計。周邊一般加大截面的邊梁或構(gòu)造柱。
(10)問清配電箱的位置,防止配電箱與洞口相臨,如相臨,洞口間墻應(yīng)大于360,并驗算其強(qiáng)度。否則應(yīng)加一大跨度過梁或采用混凝土小墻垛,小墻垛的頂、底部宜加大斷面。嚴(yán)禁電線管沿水平方向埋設(shè)在承重墻內(nèi)。
(11)電線管集中穿板處,板應(yīng)驗算抗剪強(qiáng)度或開洞。豎向穿梁處應(yīng)驗算梁的抗剪強(qiáng)度。
(12)構(gòu)件不得向電梯井內(nèi)伸出,否則應(yīng)驗算是否能裝下。
(13)驗算水箱下、電梯機(jī)房及設(shè)備下結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。水箱不得與主體結(jié)構(gòu)做在一起。
(14)當(dāng)?shù)叵滤缓芨邥r,磚混結(jié)構(gòu)的暖溝應(yīng)做防水。一般可做U型混凝土暖溝,暖氣管通過防水套管進(jìn)入室內(nèi)暖溝。有地下室時,混凝土應(yīng)抗?jié)B,等級S6或S8,混凝土等級應(yīng)大于等于C25,混凝土內(nèi)應(yīng)摻入膨脹劑;炷镣鈮(yīng)注明水平施工縫做法(階梯式、企口式或加金屬止水片),一般加金屬止水片,較薄的混凝土墻做企口較難。
(15)上下層(含暖溝)洞口錯開時,過粱上墻體有可能不能形成拱,所以過粱所受荷載不應(yīng)按一般過粱所受荷載計算,并應(yīng)考慮由于洞口錯開產(chǎn)生的小墻肢的截面強(qiáng)度。