邊新社
摘要:我在設計室通過一段時間的學習和實踐,認識到工程結構的地震設防對我們油田的結構設計是十分重要的。同時,我們油田的建筑結構大多以磚混結構為主。因此,在這我就多層混合結構房屋抗震構造措施發表以下幾點看法。
關鍵詞:多層混合結構;鋼筋混凝土;抗震設計
一、鋼筋混凝土構造柱及芯柱的設置
設置鋼筋混凝土構造柱可以明顯改善與提高多層混合結構房屋的抗震性能,尤其是能提高其變形能力。
對于多層磚房來說,在外墻四角、錯層部位橫墻與外縱墻交接處,較大洞口兩惻,大房間內外墻交接處應分別設置鋼筋混凝土構造柱。隨著層數或地震烈度的變化還應在內墻(軸線)與外墻交接處,內墻局部較小墻垛處增設,7-9度時,樓、電梯間橫墻與外墻交接處增設,9度時內縱墻與橫墻(軸線)交接處增設。
鋼筋混凝土構造柱的最小截面尺寸采用240×180mm2,其中設置4φ12縱向鋼筋,箍筋間距不宜大于250mm,且在柱上下端宜適當加密。房屋四角的構造柱可適當加大截面及配筋。當7度超過六層,8度超過五層和9度時,構造柱縱向鋼筋宜采用4φ14,箍筋間距不應大于200mm。
鋼筋混凝土構造柱必須先砌墻、后澆柱,與墻連接處宜砌成馬牙槎,并應沿墻每500m設2φ6拉結鋼筋,每邊伸入墻內不宜少于1m。
構造柱應與圈梁連接。對隔層設置圈梁的房屋,應在無圈梁的樓層增設配筋磚帶。僅在外墻四角設置構造柱時,配筋磚帶在外墻上應伸過一個開間,其他情況應在外縱墻和相應橫墻拉通。其截面高度不應小于四皮磚,砂漿強度等級不應低于M5。
構造柱不必設置單獨基礎,一般應伸入室外地面500mm,或錨入淺于500mm的基礎圈梁內。
對多層砌塊房屋鋼筋混凝土芯柱設置可按如下要求進行:
混凝土小砌塊房屋應在外墻四角,樓梯間四角,大房間內外墻交接處,山墻與內縱墻交接處,隔開間橫墻(軸線)與外縱墻交接處分別設置鋼筋混凝土芯柱。
混凝土中砌塊房屋應在外墻四角,樓梯間四角,山墻與內縱墻交接處,隔開間橫墻(軸線)與外縱墻交接處,大房間內外墻交接處分別設置鋼筋混凝土芯柱。
混凝土小砌塊房屋芯柱截面不應小于130×130mm2。芯柱混凝土強度等級,對小砌塊房屋可采用C15,對中砌塊房屋可采用C20。芯柱與墻連接處應設置拉結鋼筋網片。豎向插筋應貫通墻身且應與每層圈梁連接,插筋的數量,對混凝土小砌塊房屋不應少于1φ12;對混凝土中砌塊房屋,6度和7度時不應少于1φ14或2φ20,8度時不應少于1φ16或2φ12。芯柱也應伸入室外地面下500mm或插入淺于500mm的基礎圈梁內。
對粉煤灰中砌塊房屋應根據增加一層后的層數按多層磚房設置鋼筋混凝土構造柱要求設置構造柱,但最小截面應采用240×240 mm2 ,并應設置鋼筋網片與墻體連接。
二、縱橫墻的連接
對多層磚房縱橫墻之間的連接,一方面應在施工過程中注意縱橫墻的咬槎;另一方面,在構造設計時也應注意,對7度時層高超過3.6m或長度大于7.2m的大房間及8度和9度時外墻轉角及內外墻交接處,當未設構造柱時,應沿墻高每隔500mm配置2φ6拉結鋼筋,并每邊伸入墻內不宜少于1m。對后砌的非承重砌體應沿墻高每隔500mm配置2φ6鋼筋與承重墻或柱拉結,并每邊伸入墻內不應小于500mm。8度和9度時,長度大于5.1m的后砌非承重隔墻的墻頂尚應與樓板或梁拉結。
三、樓(屋)蓋與墻體連接以及預制樓(屋)面板的連接
對現澆鋼筋混凝土樓板或屋面板,伸進縱、橫墻內的長度不應小于120mm。對裝配式鋼筋混凝土樓板或屋面板,當圈梁未設在板同一標高時,板端伸進外墻長度不應小于120mm,板端伸進內墻的長度不宜小于100mm,在梁上不應小于80mm。裝配式板應坐漿,以增強粘結。當板的跨度大于4.8m并與外墻平行時,靠外墻的預制板外側邊應采用拉結筋與墻或圈梁拉結。
對房屋端部大房間的樓板,以及8度時房屋的屋蓋和9度時房屋的樓、屋蓋,當圈梁設在板底時,應加強鋼筋混凝土預制板相互間的拉結,以及板與梁、墻和圈梁的拉結。
四、圈梁的構造
圈梁對房屋抗震有較重要的作用,它可以加強縱橫墻體的連接,以增強房屋的整體性;它還可以箍住樓(屋)蓋,增強樓蓋的整體性并增加墻體的穩定性;也可以約束墻體的裂縫開展、抵抗由于地震或其他原因引起的地基不均勻沉降而對房屋造成的破壞。
對橫墻承重的裝配式鋼筋混凝土樓(屋)蓋或木樓(屋)蓋房屋,應在屋蓋處及隔層樓蓋處、構造柱對應的部位設置圈梁,且屋蓋處間距不大于7m,樓蓋處間距不大于15m。對縱墻承重房屋,每層均應設置圈梁,且抗震橫墻上的圈梁間距應比樓(屋)蓋處適當加密。現澆或裝配整體式鋼筋混凝土樓(屋)蓋與墻體有可靠連接時,可不設圈梁,但對6---8度區磚拱樓(屋)蓋房屋,各層所有墻體均應設置圈梁。
多層粘土磚房現澆鋼筋混凝土圈梁的截面高度不應小于120mm,配筋不少于4φ8,箍筋間距不大于200mm。為加強基礎整體性和剛性而增設的基礎圈梁,其截面高度不應小于180mm,配筋不應小于4φ12。磚拱樓、屋蓋房屋的圈梁應考慮磚拱引起的推力,按計算確定,但配筋不應少于4φ10。
對砌塊房屋的現澆鋼筋混凝土圈梁,應提高一度后按多層粘土磚房對現澆鋼筋混凝土圈梁設置的 相應要求進行設置,但采用裝配式鋼筋混凝土樓蓋時,每層均應設置圈梁。
五、樓梯間的抗震設計
樓梯間是地震時的疏散要道,震害調查中又發現樓梯間的震害較嚴重,故對其抗震構造要求要給以足夠的重視。
8度和9度時,頂層樓梯間橫墻及外墻宜沿墻高每隔500mm設2φ6通長鋼筋,9度時其他各樓梯間可在休息平臺或樓層半高處設置60mm厚的配筋砂漿帶,砂漿強度等級不宜低于M5,鋼筋不少于2φ10。
8度、9度時,樓梯間及門廳內墻陽角處的大梁支承長度不應少于500mm,并與圈梁連接。
裝配式梯段應與平臺板的梁有可靠連接,不應采用錨在墻中的懸挑式樓梯踏步或有豎肋插入墻體的預制樓梯踏步,也不應采用無筋磚砌攔板。
突出屋頂的樓梯間的內外墻連接處,應沿墻高每500mm設2φ6拉結鋼筋,每邊伸入墻內不小于1m。鋼筋混凝土構造柱應伸到頂部,并與頂部圈梁連接。
以上措施只是使多層混合結構房屋在某一程度上能抵抗地震的破壞,我們要想更好的達到抗震要求,還必須認真總結震害規律,進行合理的抗震設計,提出切實可靠的抗震構造措施。