多層砌體住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中易忽視的問題

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摘要：文章結(jié)合實踐，根據(jù)多層砌體房屋住宅在如今的房建工程中的使用情況進行分析，探討了其存在的幾點缺陷，期望能夠給廣大同行予以借鑒思考。

關(guān)鍵詞：多層砌體；建筑住宅；結(jié)構(gòu)設(shè)計；忽視

引言

多層砌體房屋是指由燒結(jié)普通粘土磚、燒結(jié)多孔粘土磚、混凝土小型空心砌塊等砌體承重的多層房屋。通常砌體結(jié)構(gòu)房屋給人們的印象多數(shù)是建筑高度不大、層數(shù)較少，層高較低、窗戶較小、內(nèi)部橫墻較多，立面造型簡單，這種印象正好說明了砌體結(jié)構(gòu)的建筑特點。而多層砌體結(jié)構(gòu)工程事故出現(xiàn)很多，其中部分事故表現(xiàn)為承載能力不足或溫度應(yīng)力引起的墻、梁、板開裂，所以我們不能忽視其中的問題。

一、多層砌體工程建筑結(jié)構(gòu)的特點

出色的建筑設(shè)計師追求實用、安全、經(jīng)濟、美觀、方便施工的完美結(jié)合，也是設(shè)計人員最高的設(shè)計宗旨，更是設(shè)計價值的綜合體現(xiàn)。工程結(jié)構(gòu)設(shè)計不能違背建筑設(shè)計的基本理念，應(yīng)該滿足建筑最起碼的功能要求，同時設(shè)計結(jié)構(gòu)也應(yīng)該符合現(xiàn)有的技術(shù)水平，不能違背安全、經(jīng)濟合理的基本原則。

多層砌體房屋是指由燒結(jié)普通粘土磚、燒結(jié)多孔粘土磚、混凝土小型空心砌塊等砌體承重的多層房屋。這類結(jié)構(gòu)的房屋，讓人感覺建筑較矮，層數(shù)較少，這說明了砌體結(jié)構(gòu)的基本特點和外貌特征。多層砌體結(jié)構(gòu)大多使用粘土或者砌塊砌成，所以抗拉抗彎的能力相對較低，同時抗震性能也相對較差，就算是建設(shè)圈梁、構(gòu)造柱等加固措施，遇到強震，仍然很難抵抗。

二、多層砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計中易忽視的兩點

1、砌體結(jié)構(gòu)布置方式及抗震分析

1.1 橫墻承重的結(jié)構(gòu)布置：大多數(shù)房屋的結(jié)構(gòu)布置主要體現(xiàn)為矩形平面，而其縱向剛度遠遠大于橫向剛度。因此，要想提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，保證足夠多的橫墻才是主要途徑。通過分析歷次的地震，由震害可知，大多數(shù)墻體被破壞主要是由于墻體的剪切破壞，因此，提高墻體的抗剪能力也是提高墻體的抗震能力的主要方式之一。主要操作措施為：增強橫墻上的軸壓力、提高材料的強度等級，盡量使橫墻成為隔斷和承重合二為一的墻體。

1.2 縱墻承重的結(jié)構(gòu)布置。在選擇縱墻承重的結(jié)構(gòu)布置時，應(yīng)注意其布置對抗震不利的幾點：數(shù)量小、橫墻間距大、軸壓力較小等。砌體結(jié)構(gòu)選擇縱墻布置時，其縱墻很容易引起彎曲以至被破壞，因此在選擇上應(yīng)格外謹慎選用。

1.3 縱橫墻共同承重的結(jié)構(gòu)布置。當房間空間較大時，可以設(shè)置有沿進深方向的梁支承與縱墻上，確保縱墻為主要承重點。樓板沿縱向放置，可以讓橫墻成為主要承重點，一般均可滿足抗震要求，另外，縱墻也因為軸壓力的存在而使其抗剪能力在一定程度上有所提高。

2、底層框架——剪力墻砌體結(jié)構(gòu)挑梁裂縫問題

底層框架剪力墻砌體結(jié)構(gòu)房屋是指底層為鋼筋混凝土框架——剪力墻結(jié)構(gòu)，上部為多層砌體結(jié)構(gòu)的房屋。該類房屋多見于沿街的旅館、住宅、辦公樓，底層為商店，餐廳、郵局等空間房屋，上部為小開間的多層砌體結(jié)構(gòu)。這類建筑是解決底層需要一種比較經(jīng)濟的空間房屋的結(jié)構(gòu)形式。部分設(shè)計者為追求單一的建筑立面造型來增加使用面積，將二層以上的部分橫墻且外層挑墻移至懸挑梁上，各層設(shè)計有挑梁，但實際結(jié)構(gòu)的底層挑梁承載普遍出現(xiàn)裂縫，該類挑梁的設(shè)計與出現(xiàn)裂縫在臨街砌體結(jié)構(gòu)房屋中比較常見。

三、預(yù)制過梁的設(shè)計與施工

過梁是墻體門、窗或設(shè)備洞口上承擔豎向荷載的構(gòu)件。在設(shè)計及施工工程中常見問題如下：

1、過梁端部支承長度不足（一般為 240mm）

從設(shè)計角度講，過梁截面設(shè)計主要取決于：過梁上荷載選取；正截面受彎，支座斜截面受剪承載力計算；按梁端有效支承長度或過梁有效支承長度驗算支承處砌體局部受壓。預(yù)制尺寸的誤差，施工操作中的隨意擺放都能導(dǎo)致過梁支承長度的不足。在此中情況下，容易導(dǎo)致支承處砌體局部受壓強度不足。更有甚者，一端與構(gòu)造柱相連的過梁沒有采用與構(gòu)造柱整體澆筑，只是在構(gòu)造柱相應(yīng)位置處甩筋后澆，使過梁支座截面的斜截面抗剪能力降低，滿足不了設(shè)計要求。

2、門窗洞口處過梁與設(shè)備洞口處過梁不區(qū)別對待

設(shè)備洞口處過梁與門窗洞口處過梁的區(qū)別在于設(shè)備洞口處過梁須預(yù)留洞口（供穿管用），造成其本身強度的削弱。有的設(shè)計人員認為：住宅結(jié)構(gòu)中過梁的荷載不大，故常常忽略。但是在實際工程之中，確確實實有的設(shè)備洞口上方的過梁由于開洞而設(shè)計時沒有加強，從而導(dǎo)致過梁跨中出現(xiàn)豎向裂縫，影響正常使用。所以在砌體住宅設(shè)計中，考慮過梁開洞削弱的影響，適當加大設(shè)備洞口過梁的截面高度和配筋，避免在使用期間其出現(xiàn)裂縫，滿足正常使用要求。

四、砌體承重墻設(shè)備留洞問題

1、在現(xiàn)階段的砌體住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計中.樓梯間是一個比較薄弱的部位，主要是由于樓層處開有大洞缺乏樓板連接。然而，近幾年的多層砌體住宅設(shè)計中，經(jīng)常把設(shè)備留洞放樓梯間在兩側(cè)的橫墻上，導(dǎo)致之前就比較薄弱的部位變得更加薄弱，具體的表現(xiàn)有下面的兩點：

1.1 相鄰的兩個洞口之間凈距太小。

1.2 沒有在樓梯間橫墻處設(shè)置構(gòu)造柱（尤其是橫墻較大洞口的兩側(cè)）。

2、在結(jié)構(gòu)施工圖中很少對設(shè)備洞口進行定位，通常只是在《結(jié)構(gòu)設(shè)計總說明》中進行統(tǒng)一注明墻體開洞加強措施，以至于現(xiàn)場施工中很大程度上增加了墻體留洞的隨機性，進而使得墻體側(cè)向剛度和側(cè)向承載力有所削弱。其解決措施如下：

2.1 如果洞口的上皮之間存在差異時，應(yīng)該在橫墻出設(shè)置構(gòu)造柱，確保洞口間最小凈距應(yīng)是過梁在墻體上的支承長度之和。

2.2 設(shè)置構(gòu)造柱在洞口相對集中和洞口較大的部位，整層樓通高配置構(gòu)造柱。在洞口上皮（相應(yīng)洞口）上方設(shè)置過梁（現(xiàn)澆混凝土），將過梁與構(gòu)造柱整澆在一起。

五、樓板配筋問題

在多層砌體住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，應(yīng)確保整樓的樓板鋼筋的用量充足。由于樓板的鋼筋用量與上部結(jié)構(gòu)鋼筋用量相比占有很大比例，而一些開發(fā)商為了減小資金的投入，控制造價，一味從控制砌體住宅建筑結(jié)構(gòu)的鋼筋用量上打歪主意，有的甚至設(shè)計要求對樓板的鋼筋用量進行限制，還有一些利用不合理的設(shè)計對樓板鋼筋進行限制、對鋼筋的用量進行“縮水”使用，更有甚者居然不考慮工程經(jīng)驗而過分相信軟件計算數(shù)據(jù)對其進行限制。上述的幾種通常會使鋼筋的配置量降低，使得結(jié)構(gòu)布置上不滿足要求，以至于樓板產(chǎn)生變形及開裂，進而影響居民的正常使用。面對這一問題，其主要原因是由于建筑結(jié)構(gòu)計算中的理論條件與現(xiàn)實工程實際的情況存在差異。

1、樓板負筋位置的正確保證。理論設(shè)計原則是采用“大直徑.大間距” 實際配置中僅滿足設(shè)計配筋需要從而采用了直徑小的鋼筋。這樣一來，施工人員的踩踏、現(xiàn)場澆注混凝土的砸壓造成負筋下移，結(jié)果是：

1.1 樓板保護層過大，表層混凝土開裂。

1.2 樓板支座截面處樓板計算高度變小，支座負筋配置量加大，導(dǎo)致配筋不足，引起支座裂縫。

2、許多有較多開口的樓板如衛(wèi)生間在設(shè)計時忽略了洞口削弱的影響，而在施工設(shè)計過程中也忘記了進行人為增加。由于衛(wèi)生間的所占區(qū)域較小，因此，在多層砌體住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計中，應(yīng)盡量對樓板的配筋布置方式采用雙層雙向全部拉通。

結(jié)束語

我國是一個發(fā)展中國家，經(jīng)濟發(fā)展還很不平衡，在今后很長一段時間里，多層砌體結(jié)構(gòu)房屋還會在中小城鎮(zhèn)、廣大農(nóng)村，尤其是廣大民居建筑中還將廣泛采用。因此，設(shè)計人員必須嚴格執(zhí)行規(guī)范和相應(yīng)的構(gòu)造要求，只有這樣才能有效消除設(shè)計質(zhì)量隱患，保護人民生命財產(chǎn)安全。另外，還要深入開展科學研究，充分挖掘技術(shù)潛力，努力克服材料弱點，進而提高多層砌體結(jié)構(gòu)的抗震性能，為經(jīng)濟建設(shè)服務(wù)。

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