劉鵬翔
河北筑美工程設(shè)計(jì)有限公司(061001)
淺談建筑磚混結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
劉鵬翔
河北筑美工程設(shè)計(jì)有限公司(061001)
這里主要探討磚混結(jié)構(gòu)建筑中易忽略的結(jié)構(gòu)問題,并展開論述。
磚混建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);分析
在一些中小城市的街頭,若看見寬闊的馬路以及道路兩旁新起的一些高樓大廈,會(huì)覺得城市變的美觀了,變的現(xiàn)代了。可是走進(jìn)小巷的深處,或登上城市的一些高點(diǎn),就會(huì)發(fā)現(xiàn)不和諧的音符,一些破舊的不規(guī)則的民房隱藏在現(xiàn)代城市的深處,這就是“城中村”。近年來,一些中小城市包括大城市也開始進(jìn)行這些城中村的改造項(xiàng)目,在城中村的位置上規(guī)劃建造配套設(shè)施齊全的居民小區(qū)。城市整體的景觀協(xié)調(diào)一致,城中村的人們從平房的不便中解脫出來,住上了寬敞明亮的住宅樓。這無疑是一件利國利民的好事。
磚混結(jié)構(gòu)對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員來說是相對(duì)簡(jiǎn)單的一種結(jié)構(gòu)形式,但在設(shè)計(jì)中也存在一些不太確定的和容易忽略的問題,針對(duì)磚混住宅結(jié)構(gòu)作了總結(jié)歸納。
國家現(xiàn)已經(jīng)明令禁止使用燒結(jié)黏土實(shí)心磚作為建筑材料,所以現(xiàn)在根據(jù)各地的具體資源情況,使用最多的是黏土空心磚、蒸壓粉煤灰磚、混凝土空心砌塊及石材等材料。尤其應(yīng)注意的是在凍脹地區(qū),地面以下及防潮層以下的砌體,當(dāng)采用多孔磚時(shí),其孔洞應(yīng)用水泥砂漿灌實(shí);當(dāng)采用混凝土空心砌塊時(shí),其孔洞應(yīng)用不低于Cb20的混凝土灌實(shí)。這對(duì)建筑物地下結(jié)構(gòu)的防凍裂是非常重要的,如果忽視將對(duì)建筑物的使用及整個(gè)建筑物的安全造成隱患。這也是施工圖審查中比較常見的一個(gè)問題,應(yīng)引起注意。
現(xiàn)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)普遍運(yùn)用PKPM等設(shè)計(jì)軟件,軟件的使用比較簡(jiǎn)單,可操作性較強(qiáng),但一些年輕的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員由于設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)較少且對(duì)規(guī)范了解不深,有時(shí)其中的設(shè)計(jì)參數(shù)容易取錯(cuò),使設(shè)計(jì)造成較大的偏差,現(xiàn)舉例如下:
1)在PKPM的結(jié)構(gòu)平面圖的配筋計(jì)算中有一項(xiàng)為樓板配筋參數(shù),其中一個(gè)參數(shù)為雙向板計(jì)算方法,有兩種:彈性算法、塑性算法。曾經(jīng)有一個(gè)工程的兩個(gè)大致相同的住宅樓由我的兩個(gè)同事設(shè)計(jì),選用不同方法,結(jié)果因?yàn)闃敲媾浣钤斐煞课菰靸r(jià)的不小差別,使業(yè)主非常不解和不滿?,F(xiàn)在的房地產(chǎn)項(xiàng)目注重的是造價(jià)的高低,雖然選用彈性算法更偏于安全,但配筋較大,如果選用塑性算法,并同時(shí)選擇根據(jù)裂縫撓度自動(dòng)選筋進(jìn)行設(shè)計(jì),通過我所設(shè)計(jì)的幾個(gè)工程來看該辦法是既安全又經(jīng)濟(jì)的。
2)住宅結(jié)構(gòu)中有很多衛(wèi)生間,衛(wèi)生間的建筑面層做法因有防水層,所以比其他房間厚很多,這就使得衛(wèi)生間的結(jié)構(gòu)標(biāo)高比其他房間低。設(shè)計(jì)計(jì)算中往往選用錯(cuò)層樓板做法,在錯(cuò)層樓板的算法中也有兩種算法:按簡(jiǎn)支計(jì)算、按固端計(jì)算。設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)具體情況設(shè)計(jì),我為此請(qǐng)教了施工圖審查人員,他們的意見是:如果錯(cuò)層不超過錯(cuò)層樓板厚度的一半,視為固端,如果超過錯(cuò)層樓板厚度的一半,視為簡(jiǎn)支。
3)關(guān)于地震烈度的問題,一般是不會(huì)選錯(cuò)的,但是有這樣的情況:根據(jù)GB 50011-2001查得了抗震設(shè)防烈度,并依此進(jìn)行設(shè)計(jì)。但按地方法規(guī),抗震烈度與國標(biāo)不同,有的變化很大,會(huì)從非抗震計(jì)算改為抗震計(jì)算,引起較大的返工,所以對(duì)于地方規(guī)定,我們也應(yīng)遵守執(zhí)行。
4)關(guān)于磚混結(jié)構(gòu)的構(gòu)造問題,大部分的工程問題并不是出在計(jì)算上,而是構(gòu)造上,所以構(gòu)造設(shè)計(jì)也是工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)非常重要的環(huán)節(jié)。
對(duì)此著重闡述以下幾方面:
①GB 50011-2001僅對(duì)砌體墻段的局部尺寸做了限制,但現(xiàn)在的住宅趨勢(shì),尤其是大戶型,一般房屋開間較大,外墻開窗面積也很大,窗臺(tái)也不高,對(duì)于這種外墻開洞率雖然國標(biāo)沒有規(guī)定,但是各地有一些自己的規(guī)定,大概開洞率控制在50%~55%,能夠保證結(jié)構(gòu)的抗震要求。
②目前,我們結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員對(duì)于磚混結(jié)構(gòu)的構(gòu)造柱問題已經(jīng)非常重視,但有一些細(xì)節(jié)問題往往被忽視,一是跨度較大的梁下墻體厚度受限制時(shí),在梁下設(shè)置構(gòu)造柱;二是受力和穩(wěn)定性不足的小墻垛;三是當(dāng)門洞大于等于2.0 m時(shí),對(duì)磚砌體宜在洞口設(shè)置鋼筋混凝土門框或壁柱。四是大房間四角。
③關(guān)于磚混結(jié)構(gòu)的溫度和干縮變形致裂的問題,規(guī)范上已經(jīng)有很多加強(qiáng)措施,而且現(xiàn)在設(shè)計(jì)中已普遍采用了屋面板配溫度筋的措施,但實(shí)際設(shè)計(jì)中有一個(gè)問題就是砌體房屋伸縮縫最大間距的問題,有時(shí)房屋總長超過規(guī)范限值不多,比如50~60 m之間,這時(shí)甲方一般不愿設(shè)伸縮縫。針對(duì)這種情況,除了規(guī)范上的一些加強(qiáng)措施外,我在工程設(shè)計(jì)實(shí)踐中采用了一種各層樓板設(shè)施工后澆帶的辦法,該方法起到了一定的控制裂縫的作用,同時(shí)也得到了圖紙審查人員的認(rèn)可。
④現(xiàn)在,在一些住宅設(shè)計(jì)中,往往在頂層做成躍層,而且上下兩層墻體不對(duì)齊。這種情況下,頂層與下層不對(duì)齊的新加墻應(yīng)做輕質(zhì)墻,不參與結(jié)構(gòu)計(jì)算,不作為受力構(gòu)件,并且應(yīng)該后砌,否則就會(huì)成為抗震設(shè)計(jì)中的隱患。
綜上所述,對(duì)于砌體結(jié)構(gòu)這種結(jié)構(gòu)形式,因造價(jià)低,便于施工,目前仍廣泛使用。作為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員我們有較完善的規(guī)范、較豐富的經(jīng)驗(yàn),但我們還是應(yīng)注意設(shè)計(jì)中的每個(gè)細(xì)節(jié)、每個(gè)問題,確保設(shè)計(jì)更加完美。