嚴(yán)德新

（廣東省電信規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司）

1 引言

磚混結(jié)構(gòu)是建筑工程中使用最為廣泛的結(jié)構(gòu)形式，由于在磚混房屋的抗震設(shè)計(jì)與施工方面存在著一些問題，從而降低了建筑物抵御地震災(zāi)害的能力，給建筑物的抗震和安全埋下了隱患，需引起我們的注意。

2 抗震設(shè)計(jì)方面的問題

2.1 建筑結(jié)構(gòu)體系選擇不合理

建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)在進(jìn)行中首先要進(jìn)行方案的確定，選擇合適的建筑結(jié)構(gòu)體系對(duì)于建筑抗震性具有直接影響。在抗震設(shè)計(jì)過程中容易出現(xiàn)以下問題：①以偏概全，在建筑設(shè)計(jì)中由于對(duì)某個(gè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不理想造成整個(gè)結(jié)構(gòu)的抗震性能降低，在設(shè)計(jì)中應(yīng)該進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的整體性規(guī)劃，避免在出現(xiàn)個(gè)別部位損壞的情況下，影響建筑物整體的抗震性和穩(wěn)定性。②沒有做好準(zhǔn)確的計(jì)算，對(duì)于地震所造成的影響沒有合理分析，不清楚地震發(fā)生時(shí)所造成的傳遞路徑，對(duì)于豎向結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)垂直度及荷載條件等都存在一定缺失，上部結(jié)構(gòu)對(duì)豎向構(gòu)件產(chǎn)生的垂直重力荷載不完整，嚴(yán)重影響抗震效果。③設(shè)計(jì)人原設(shè)計(jì)能力存在問題，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的強(qiáng)度及剛度設(shè)計(jì)都不能做到很好的把我，在設(shè)計(jì)過程中結(jié)構(gòu)構(gòu)件所承受的剛度和強(qiáng)度分配不均勻，造成結(jié)構(gòu)整體效果的不理想。

2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問題

建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的好壞直接影響到建筑整體安全性的高低。在實(shí)施建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，很多設(shè)計(jì)人員就算是考慮到抗震設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容，不過因?yàn)榉N種因素的限制，所設(shè)計(jì)出的結(jié)構(gòu)卻并不能與實(shí)際相符，在形成資源浪費(fèi)的同時(shí)，也并沒有實(shí)現(xiàn)良好的抗震效果。建筑抗震設(shè)計(jì)最為重要的就是提升建筑整體所具備的穩(wěn)定性能，而為實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，一定要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)所對(duì)應(yīng)的實(shí)際狀況以及地理因素等進(jìn)行仔細(xì)的分析和考慮，繼而制定出更為合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，提升抗震性能。

3 工程概況

某信用社房屋結(jié)構(gòu)為三層磚混結(jié)構(gòu)，墻體厚度為240mm，樓板采用混凝土現(xiàn)澆，基礎(chǔ)形式為墻下條形毛石基礎(chǔ)，在房屋的外墻四個(gè)大腳處以及底層的（4、5）-（A、C）軸處澆筑有240mm混凝土構(gòu)造柱，而且每一層都設(shè)有混凝土圈梁，該房屋目前的主要使用功能為營(yíng)業(yè)廳與辦公室，二層以上的房間主要使用功能為住宿、會(huì)議室。房屋設(shè)計(jì)為不上人屋面，底層的高度為4.2m，二層與三層的高度均為3.3m。該房屋的底層平面布置如圖1。

圖1 房屋底結(jié)構(gòu)平面布置示意圖

3.1 工程改造設(shè)計(jì)方法

針對(duì)該磚混結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震加固設(shè)計(jì)，提出的抗震加固設(shè)計(jì)方案以及房屋平面布置圖如圖2所示，其中有陰影的墻體為在改造以后需要保留的承重墻，而其他墻體為新增的隔墻。房屋加固方案中主要進(jìn)行改造的部分為房屋底層的營(yíng)業(yè)廳與辦公室，二層樓與三層的房屋結(jié)構(gòu)均不發(fā)生變化，因此磚混結(jié)構(gòu)的主要改造內(nèi)容為下面內(nèi)容。

圖2 擬改造后房屋底層平面布置示意圖

（1）根據(jù)拆除方案，拆除軸線（C）-（4-6）、（5）-（C-D）、（1/5）-（C-D）的承重墻體與軸線（5-6）-（C-D）的混凝土樓梯，在房屋功能的使用上將營(yíng)業(yè)室的柜臺(tái)向后移動(dòng)，這樣可以擴(kuò)大營(yíng)業(yè)廳的客戶等候服務(wù)區(qū)的面積，也能夠使得第一層的營(yíng)業(yè)廳辦公室的空間更加寬敞，功能更強(qiáng)大。拆除樓梯之后，對(duì)留下來的板洞口進(jìn)行封堵作業(yè)，并在軸線（4-5）-（1/C-D）處增加一個(gè)鋼筋混凝土的小金庫，將軸線（5-6）-（1/C-D）建造成憑證辦公室。

（2）根據(jù)實(shí)際狀況對(duì)軸線（D）-（4-5）、（1）-（B-C）、（1）-（C-D）進(jìn)行窗洞口的封堵作業(yè)，并在軸線（1）-（C-D）處靠近C軸的位置設(shè)計(jì)一個(gè)門洞，封堵軸線（D）-（1-3）、（4）-（C-D）、（C）-（1-3）處，使其成為墻體，并在軸線（4）-（C-D）靠近 C 軸的位置增加一個(gè)門洞，以及對(duì)軸線（2）-（B-C）上原有的洞口進(jìn)行封堵，在軸線（C）-（1-3）靠近1軸處以及軸線（2）-（A-B）靠近A軸處增加一個(gè)洞口，將軸線（1-2）-（A-C）位置改造成一個(gè)信貸辦公室，將軸線（3）-（C-D）靠近C軸的地方增加一個(gè)新的樓梯通道。

（3）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況以及設(shè)計(jì)內(nèi)容，在軸線（a/C）-（1-3）處增加新的墻體，并將軸線（1-3）-（a/C-D）處建造一個(gè)辦公室。

（4）擬對(duì)（2-4）-（A-C）軸間監(jiān)控室（取款機(jī)室）位置在該區(qū)域進(jìn)行調(diào)整。

3.2 改造方法對(duì)房屋結(jié)構(gòu)的影響分析

（1）改造方法對(duì)房屋上部結(jié)構(gòu)的影響。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)原材料的強(qiáng)度以及加固改造方案，采用PKPM軟件對(duì)改造后墻體的承載能力以及原有的混凝土梁的承載能力進(jìn)行計(jì)算?，F(xiàn)場(chǎng)磚墻以及砂漿的強(qiáng)度均按照實(shí)際檢測(cè)所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行取值，已經(jīng)進(jìn)行了封堵的軸線1Q-（D）-（5-6）上的門窗洞口按照已經(jīng)封堵后的實(shí)際狀況進(jìn)行受力分析并計(jì)算，計(jì)算方案依據(jù)《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》，選擇抗震設(shè)防烈度為7度半，荷載按照設(shè)計(jì)值進(jìn)行選擇。根據(jù)檢測(cè)以及擬加固改造的方案對(duì)改造后房屋的墻體與梁體的承載能力進(jìn)行計(jì)算與分析的結(jié)果如下：房屋改造以后的第二層與第三層墻體抗震承載能力、靜力作用下受壓承載能力、局部承載能力以及房屋墻體的高厚比都能夠滿足改造后規(guī)范的相關(guān)要求。該房屋的梁體構(gòu)件承載力也能夠滿足改造后的相關(guān)規(guī)范要求與規(guī)定。由于改造方案要求拆除掉房屋底層的軸線為（5）-（C-D）、（1/5）-（C-D）、（C）-（4-6）的承重墻體，并對(duì)軸線為（5-6）-（C-D）的混凝土樓梯進(jìn)行了拆除，對(duì)拆除后的洞口進(jìn)行了封堵，因此在拆除掉軸線為（C）-（4-6）、（5）-（C-D）的承重墻體后，房屋的二層圈梁以及底層軸線為（C）-（4、5）處墻體的構(gòu)造柱會(huì)形成受壓柱或者承擔(dān)墻體荷載的單梁，因此承載能力以及設(shè)計(jì)均不滿足方案的相關(guān)要求，必須對(duì)該部分設(shè)計(jì)采取措施。

（2）改造方法對(duì)房屋現(xiàn)有地基基礎(chǔ)的影響。對(duì)地基進(jìn)行開挖檢查，選擇（1）軸部位進(jìn)行開挖，該房屋的墻體采用的是墻下毛石條形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)的持力層為堅(jiān)硬的巖石層，而且在基礎(chǔ)的頂部，房屋設(shè)置了地圈梁，圈梁已經(jīng)閉合，而對(duì)圈梁進(jìn)行檢查的過程中也沒有發(fā)現(xiàn)肉眼可見的裂縫與變形，房屋也沒有發(fā)生傾斜。但是由于軸線為（C）-（4、5）處構(gòu)造柱拆除后承重墻形成了受力點(diǎn)，因此也應(yīng)當(dāng)進(jìn)行相應(yīng)的加固。

3.3 房屋加固處理設(shè)計(jì)

由于在擬加固改造的方案當(dāng)中存在一些弊端，造成了房屋上部稱重墻體以及地基基礎(chǔ)的部分位置承載能力下降，因此針對(duì)這些安全問題，提出了加固處理設(shè)計(jì)，加固后的結(jié)構(gòu)平面圖如圖3。

圖3 改造加固后的結(jié)構(gòu)平面圖

4 磚混結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計(jì)與施工注意事項(xiàng)

（1）在房屋的平面布置和結(jié)構(gòu)方案上，要切實(shí)執(zhí)行規(guī)范的設(shè)計(jì)原則。建筑設(shè)計(jì)應(yīng)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)配合，平面布局力求合理，盡量減小大凹凸，避免大懸挑，在體型布置上盡量可能使建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度均勻分布，避免使建筑物在地震時(shí)發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形。建筑立面應(yīng)避免頭重腳輕，磚砌體女兒墻按規(guī)范要求沿長(zhǎng)度方向每隔1.5～2.0m增設(shè)構(gòu)造柱，其上設(shè)女兒墻壓頂，以增強(qiáng)女兒墻穩(wěn)定性。

（2）結(jié)構(gòu)體系的布置應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范有關(guān)條款。不應(yīng)采取底層部分框架、部分磚混的結(jié)構(gòu)布置。對(duì)框架部分應(yīng)在縱橫兩個(gè)方向設(shè)置一定數(shù)量的鋼筋混凝土抗震墻，并且使抗震剛度均勻?qū)ΨQ。

（3）構(gòu)造柱并非越多越好，而應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況合理設(shè)置。對(duì)不規(guī)則平面，應(yīng)在外墻拐角處布置，內(nèi)墻陽角處支承有梁時(shí)也要布置；對(duì)三面拉結(jié)的水平懸墻，應(yīng)在自由端設(shè)置構(gòu)造柱；內(nèi)縱墻和山墻交接處，內(nèi)縱墻和拉通的橫墻交接處，都應(yīng)設(shè)構(gòu)造柱。

5 結(jié)語

磚混結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)應(yīng)在滿足抗震強(qiáng)度驗(yàn)算的基礎(chǔ)上，采取合理的構(gòu)造措施，是搞好抗震設(shè)計(jì)的必要手段。同時(shí)設(shè)計(jì)和施工要密切配合，確保工程質(zhì)量。本文磚混結(jié)構(gòu)房屋抗震加固設(shè)計(jì)工程的改造面積雖然并不大，但是需要改造的構(gòu)件較多，根據(jù)擬加固的方案，結(jié)合建筑物的實(shí)際情況進(jìn)行加固設(shè)計(jì)方法分析，找出了受力薄弱的點(diǎn)，優(yōu)化了原有的加固設(shè)計(jì)，最終在受力方面能夠滿足安全要求，解決了在施工中存在的一些問題，本工程獲得了較好的效果，值得類似工程采用。

[1]劉列鵬.磚混結(jié)構(gòu)建筑的抗震鑒定加固的實(shí)用方法[J].民營(yíng)科技，2017（2）：142.

[2]孫立琦.多層磚混結(jié)構(gòu)房屋設(shè)計(jì)常見問題探討[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2016（5）.