身份證號(hào)碼:421081196701200633 北京藍(lán)圖工程設(shè)計(jì)有限公司東莞設(shè)計(jì)部
摘要:文章結(jié)合實(shí)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(jìn)行分析,探討了其存在的幾點(diǎn)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(jì);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(jiǎn)單,這種印象正好說(shuō)明了砌體結(jié)構(gòu)的建筑特點(diǎn)。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(kāi)裂,所以我們不能忽視其中的問(wèn)題。
一、多層砌體工程建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)
出色的建筑設(shè)計(jì)師追求實(shí)用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀、方便施工的完美結(jié)合,也是設(shè)計(jì)人員最高的設(shè)計(jì)宗旨,更是設(shè)計(jì)價(jià)值的綜合體現(xiàn)。工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不能違背建筑設(shè)計(jì)的基本理念,應(yīng)該滿足建筑最起碼的功能要求,同時(shí)設(shè)計(jì)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(jì)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(jué)建筑較矮,層數(shù)較少,這說(shuō)明了砌體結(jié)構(gòu)的基本特點(diǎn)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(duì)較低,同時(shí)抗震性能也相對(duì)較差,就算是建設(shè)圈梁、構(gòu)造柱等加固措施,遇到強(qiáng)震,仍然很難抵抗。
二、多層砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中易忽視的兩點(diǎn)
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(yuǎn)遠(yuǎn)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(guò)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(qiáng)橫墻上的軸壓力、提高材料的強(qiáng)度等級(jí),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(shí),應(yīng)注意其布置對(duì)抗震不利的幾點(diǎn):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(shí),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(jǐn)慎選用。
1.3 縱橫墻共同承重的結(jié)構(gòu)布置。當(dāng)房間空間較大時(shí),可以設(shè)置有沿進(jìn)深方向的梁支承與縱墻上,確保縱墻為主要承重點(diǎn)。樓板沿縱向放置,可以讓橫墻成為主要承重點(diǎn),一般均可滿足抗震要求,另外,縱墻也因?yàn)檩S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(wèn)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(jiàn)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(kāi)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(jì)的空間房屋的結(jié)構(gòu)形式。部分設(shè)計(jì)者為追求單一的建筑立面造型來(lái)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(jì)有挑梁,但實(shí)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(jì)與出現(xiàn)裂縫在臨街砌體結(jié)構(gòu)房屋中比較常見(jiàn)。
三、預(yù)制過(guò)梁的設(shè)計(jì)與施工
過(guò)梁是墻體門、窗或設(shè)備洞口上承擔(dān)豎向荷載的構(gòu)件。在設(shè)計(jì)及施工工程中常見(jiàn)問(wèn)題如下:
1、過(guò)梁端部支承長(zhǎng)度不足(一般為 240mm)
從設(shè)計(jì)角度講,過(guò)梁截面設(shè)計(jì)主要取決于:過(guò)梁上荷載選取;正截面受彎,支座斜截面受剪承載力計(jì)算;按梁端有效支承長(zhǎng)度或過(guò)梁有效支承長(zhǎng)度驗(yàn)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(guò)梁支承長(zhǎng)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(qiáng)度不足。更有甚者,一端與構(gòu)造柱相連的過(guò)梁沒(méi)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(guò)梁支座截面的斜截面抗剪能力降低,滿足不了設(shè)計(jì)要求。
2、門窗洞口處過(guò)梁與設(shè)備洞口處過(guò)梁不區(qū)別對(duì)待
設(shè)備洞口處過(guò)梁與門窗洞口處過(guò)梁的區(qū)別在于設(shè)備洞口處過(guò)梁須預(yù)留洞口(供穿管用),造成其本身強(qiáng)度的削弱。有的設(shè)計(jì)人員認(rèn)為:住宅結(jié)構(gòu)中過(guò)梁的荷載不大,故常常忽略。但是在實(shí)際工程之中,確確實(shí)實(shí)有的設(shè)備洞口上方的過(guò)梁由于開(kāi)洞而設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有加強(qiáng),從而導(dǎo)致過(guò)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(jì)中,考慮過(guò)梁開(kāi)洞削弱的影響,適當(dāng)加大設(shè)備洞口過(guò)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(wèn)題
1、在現(xiàn)階段的砌體住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中.樓梯間是一個(gè)比較薄弱的部位,主要是由于樓層處開(kāi)有大洞缺乏樓板連接。然而,近幾年的多層砌體住宅設(shè)計(jì)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(diǎn):
1.1 相鄰的兩個(gè)洞口之間凈距太小。
1.2 沒(méi)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(duì)設(shè)備洞口進(jìn)行定位,通常只是在《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總說(shuō)明》中進(jìn)行統(tǒng)一注明墻體開(kāi)洞加強(qiáng)措施,以至于現(xiàn)場(chǎng)施工中很大程度上增加了墻體留洞的隨機(jī)性,進(jìn)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(shí),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(guò)梁在墻體上的支承長(zhǎng)度之和。
2.2 設(shè)置構(gòu)造柱在洞口相對(duì)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(guò)梁(現(xiàn)澆混凝土),將過(guò)梁與構(gòu)造柱整澆在一起。
五、樓板配筋問(wèn)題
在多層砌體住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(kāi)發(fā)商為了減小資金的投入,控制造價(jià),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(jì)要求對(duì)樓板的鋼筋用量進(jìn)行限制,還有一些利用不合理的設(shè)計(jì)對(duì)樓板鋼筋進(jìn)行限制、對(duì)鋼筋的用量進(jìn)行“縮水”使用,更有甚者居然不考慮工程經(jīng)驗(yàn)而過(guò)分相信軟件計(jì)算數(shù)據(jù)對(duì)其進(jìn)行限制。上述的幾種通常會(huì)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(kāi)裂,進(jìn)而影響居民的正常使用。面對(duì)這一問(wèn)題,其主要原因是由于建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算中的理論條件與現(xiàn)實(shí)工程實(shí)際的情況存在差異。
1、樓板負(fù)筋位置的正確保證。理論設(shè)計(jì)原則是采用“大直徑.大間距” 實(shí)際配置中僅滿足設(shè)計(jì)配筋需要從而采用了直徑小的鋼筋。這樣一來(lái),施工人員的踩踏、現(xiàn)場(chǎng)澆注混凝土的砸壓造成負(fù)筋下移,結(jié)果是:
1.1 樓板保護(hù)層過(guò)大,表層混凝土開(kāi)裂。
1.2 樓板支座截面處樓板計(jì)算高度變小,支座負(fù)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(kāi)口的樓板如衛(wèi)生間在設(shè)計(jì)時(shí)忽略了洞口削弱的影響,而在施工設(shè)計(jì)過(guò)程中也忘記了進(jìn)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(jì)中,應(yīng)盡量對(duì)樓板的配筋布置方式采用雙層雙向全部拉通。
結(jié)束語(yǔ)
我國(guó)是一個(gè)發(fā)展中國(guó)家,經(jīng)濟(jì)發(fā)展還很不平衡,在今后很長(zhǎng)一段時(shí)間里,多層砌體結(jié)構(gòu)房屋還會(huì)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(jì)人員必須嚴(yán)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(jì)質(zhì)量隱患,保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全。另外,還要深入開(kāi)展科學(xué)研究,充分挖掘技術(shù)潛力,努力克服材料弱點(diǎn),進(jìn)而提高多層砌體結(jié)構(gòu)的抗震性能,為經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)。
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