摘要:本文結(jié)合工程實例和實際工作經(jīng)驗,以多層磚混結(jié)構(gòu)住宅的設(shè)計為研究對象,提出了多層磚混結(jié)構(gòu)設(shè)計需要注意的幾個問題,以指導(dǎo)設(shè)計人員科學(xué)合理地進行多層磚混結(jié)構(gòu)住宅的設(shè)計。
關(guān)鍵詞:多層住宅磚混結(jié)構(gòu)設(shè)計
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。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)房屋由于其造價低、工藝操作簡單、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,又有不少的缺點。發(fā)揚其優(yōu)點,克服其缺點是正確設(shè)計磚混結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵。
1、磚混結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點
1.1磚混結(jié)構(gòu)的優(yōu)點
(1)由于磚是最小的標準化構(gòu)件,對施工場地和施工技術(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,造價較低。
(4)施工技術(shù)與施工設(shè)備簡單。
(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)中運用最為普遍。
1.2 磚混結(jié)構(gòu)的缺點
(1)自重大、強度低。砌體的強度較低,特別是抗拉、抗剪強度更差,不宜用來建造高層房屋。
(2)抗震性能差。由于砂漿與磚石之間的粘結(jié)力弱,無筋砌體的抗拉、抗剪強度低,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,勞動強度高。
2、工程實例
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),有四個單元、三個單元、兩個單元的組成形式,形式基本均為一梯兩戶,戶型有兩室兩廳、三室兩廳,共計17棟,抗震設(shè)防烈度為7度。作為一個小區(qū),要為居民交出一個安全可靠、美觀實用的小區(qū)。
2.2結(jié)構(gòu)設(shè)計幾點注意事項
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,要嚴格尊照抗震設(shè)計規(guī)范,并且結(jié)合當?shù)氐膶嶋H情況,多從實際的震害經(jīng)驗總結(jié)實施應(yīng)對措施,從以下幾個方面入手。
(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多,往往是困擾設(shè)計者的普遍問題。
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。一般來說,構(gòu)造柱應(yīng)當設(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隔開間橫墻(軸線)與外縱墻交接處;⑦較長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開口懸墻的端部等等。此外,當房屋高度和層數(shù)接近砌體結(jié)構(gòu)所允許的限值時,縱橫墻內(nèi)的構(gòu)造柱間距要求還應(yīng)符合以下幾點: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)造柱間距要適當減小;②當外縱墻開間大于3.9m時,考慮到開間增大后對墻體的約束亦應(yīng)增強,因此要求另設(shè)加強措施;③對內(nèi)縱墻的構(gòu)造柱間距不宜大于4.2m。
(2)適當提高砌體的強度。砌體結(jié)構(gòu)是我國當前建筑業(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)抗剪強度低的特點,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大地震力的剪切破壞,會導(dǎo)致整棟樓房屋倒塌,與地震力平行的墻體是主要承擔地震作用的構(gòu)件,而這些墻體往往因為主拉應(yīng)力強度不足而引起剪切破壞,這種破壞特點是層數(shù)越高橫墻越少,砂漿標號越底,破壞越重,而且橫墻比縱墻破壞多,下層比上層墻體破壞多,墻段長短不均勻布置的破壞多。針對這種情況,首先要提高低層磚墻的砂漿標號,砂漿強度是控制砌體強度的關(guān)鍵因素,一般沿高度應(yīng)分三種強度等級,即M10、M7.5、M5。結(jié)合當?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)過梁布置。核算圈梁下的高度是否足夠放預(yù)制過梁,如果不夠,則應(yīng)圈梁兼過梁或圈梁局部加高。盡量采用過梁與圈梁整澆方式。此法方便施工并對抗震有利。當過梁與柱或構(gòu)造柱相接時,柱應(yīng)甩筋,過梁現(xiàn)澆。過梁配筋不得過小,以考慮地震時過梁上墻體出現(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。跨度小2m的板上部鋼筋不必斷開,鋼筋也可不畫,僅說明鋼筋為雙向雙排φR8 @200。板上下鋼筋間距宜相等,直徑可不同,但鋼筋直徑類型也不宜過多。頂層及考慮抗裂時板上筋可不斷,或50%連通,較大處附加鋼筋。當考慮穿電線管時,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)蓋的連接是一個重要的問題。樓(屋)蓋現(xiàn)澆,能增加樓(屋)蓋對墻體的約束力,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,平面上墻體對齊的要求也可以適當放寬,因為作為以剪切變形為主的砌體結(jié)構(gòu),層間變形是控制性的,較強的樓(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的通長筋和φ4分布短鋼筋平面內(nèi)點焊組成的拉結(jié)網(wǎng)片或者φ4點焊網(wǎng)片;7~9度時其他各層樓梯間墻體在休息平臺處增設(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)在過梁以上范圍加鋼筋網(wǎng)片。構(gòu)造柱至洞口的墻長度小于300時,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,否則無法砌墻或受壓強度不夠。
3、結(jié)語
經(jīng)過采取以上加強抗震的措施,確實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:
[1]建筑抗震設(shè)計規(guī)范(GB 50011-2010).中國建筑工業(yè)出版社
[2]吳瑛.小議住宅磚混結(jié)構(gòu)的優(yōu)點及設(shè)計[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)計總結(jié)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2008,(17)