摘要:隨著我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快,以及我國地震多發(fā)的目前狀況,要求我國的房屋建設(shè)必須具有一定的抗震特性,尤其是多層砌體房屋,抗震性能應(yīng)良好。而砌體結(jié)構(gòu)材料屬于脆性材料,多層砌體結(jié)構(gòu)房屋呈現(xiàn)脆性的特點,因此其抗震性能比較差。在本文中,筆者系統(tǒng)分析了建筑工程多層砌體房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計要點。

關(guān)鍵詞:多層砌體;房屋結(jié)構(gòu);結(jié)構(gòu)設(shè)計

砌體結(jié)構(gòu)是一種脆性材料,使用其砌成的結(jié)構(gòu)也是比較脆弱的,尤其是在遭受地震作用時,可能比較容易坍塌。但是由于多層砌體房屋的造價低、施工期比較短等,在我國的中小城市和農(nóng)村地區(qū)還有著廣泛的使用。因此,我們必須高度重視其設(shè)計。

一、多層砌體房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計要點

(一)嚴(yán)格制約房屋層數(shù)和高度

調(diào)查表明,房屋的層數(shù)越多,高度越高,則在遭受地震時,其損失的程度也就越大。因此,要嚴(yán)格制約房屋的層數(shù),嚴(yán)格制約房屋的高度,對于醫(yī)院和學(xué)校教學(xué)樓等多層砌體房屋結(jié)構(gòu),其高度應(yīng)比規(guī)定的低3m。

(二)嚴(yán)格制約房屋層高和橫墻間距

如果多層砌體房屋的建材是普通磚、小砌塊或者多孔磚,則其層高不能超過3.6m。在同等的條件下,降低房屋的層高,可以提高房屋的整體性能,從而有利于房屋的抗震。

眾所周知,房屋的抗震能力取決于房屋結(jié)構(gòu)的整體剛度和穩(wěn)定性。通常而言,房屋的橫向尺寸應(yīng)小于縱向的尺寸,但如果情況相反,加上橫墻的間距比較大,則房屋的剛度也就比較下,容易遭到破壞。

(三)科學(xué)合理布局房屋結(jié)構(gòu)

房屋的平面布置應(yīng)遵循簡單、規(guī)則和對稱的原則,且應(yīng)有較好的整體性。而結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度變化應(yīng)均勻,其自上而下逐漸增加。因此,房屋平面布置要避開不規(guī)則。

另外,要嚴(yán)格制約墻段的開動率,從而提高房屋的整體剛度。房屋不宜設(shè)計的太薄,而太薄易容易影響其抗震性能。

(四)選擇最優(yōu)的房屋建筑場地

房屋建筑場地的選擇應(yīng)該避開地基不穩(wěn)定、承載能力差和地基不均勻的地段,因為這些因素均會影響房屋建筑的質(zhì)量,甚至可以對房屋建筑的安全產(chǎn)生嚴(yán)重的威脅。

房屋建筑場地的選擇有一定的原則:第一,地基必須具有很強的穩(wěn)定性,避開地震發(fā)生時地基可能失效的松軟場地;就是說,應(yīng)當(dāng)選擇基巖或者干燥密實的土層作為房屋地基;其次,應(yīng)避開填土層、松散砂層以及淤泥層、古河道等不良地段。

(五)科學(xué)合理確定房屋結(jié)構(gòu)體系

多層砌體房屋結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)采用橫墻承重或者是縱墻共同承重的房屋結(jié)構(gòu)體系。其中,縱橫墻的布置必須達(dá)到對稱和均勻的要求,且沿著平面內(nèi)對齊,上下之間應(yīng)連續(xù)。

此外,還應(yīng)當(dāng)按照相關(guān)的要求來合理設(shè)置房屋的沉降縫、伸縮縫和防震縫等?偠灾,不管在平面上,還是在立面上,房屋結(jié)構(gòu)的布置應(yīng)當(dāng)力求使尺寸、剛度以及質(zhì)量、延展性等均勻和對稱,避開突然發(fā)生變化。對于現(xiàn)澆的混凝土樓,其應(yīng)有較好的傳遞水平力。

二、多層砌體房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的理由

(一)基礎(chǔ)方案不合理

當(dāng)前,多層砌體房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的地基處理策略不合理,處理的深度、范圍和效果等均無法滿足設(shè)計要求。基礎(chǔ)類型的選擇和不合適,不能與基礎(chǔ)上部的結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)一致,共同發(fā)揮應(yīng)有的作用。

此外,基礎(chǔ)的剛度也達(dá)不到要求,基礎(chǔ)面積偏小,無法較好地調(diào)整地基的不均勻沉降,也無法有效制約沉降量。

(二)地質(zhì)勘察工作不嚴(yán)密

地質(zhì)勘察不詳細(xì)主要表現(xiàn)在鉆孔的位置不恰當(dāng)、鉆孔的數(shù)量不足等,以及鉆孔的深度達(dá)不到要求等,也沒能對房屋地基現(xiàn)場進(jìn)行實地的勘察,從而影響設(shè)計人員的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計,使其無法做出正確的判斷。有時,勘察人員圖省事,借用臨近房屋的地質(zhì)勘察資料,進(jìn)而出現(xiàn)不小的設(shè)計理由。

(三)結(jié)構(gòu)的計算不準(zhǔn)確

多層砌體房屋結(jié)構(gòu)計算不準(zhǔn)確主要表現(xiàn)在存在少算和漏算結(jié)構(gòu)荷載的情況;承載力的計算不完整,雖進(jìn)行了總承載力的計算,但墻體的高厚比和局部承壓計算卻遭到忽略,從而使墻體的承載力達(dá)不到相關(guān)的設(shè)計要求。

(四)設(shè)計說明不詳細(xì)

房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計不詳細(xì)主要是指設(shè)計說明不完整或者不清楚,在大多數(shù)情況下,房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計說明雖然對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的有關(guān)事項進(jìn)行了較為詳細(xì)的說明,但是對于房屋建設(shè)的施工工藝、施工程序和驗收標(biāo)準(zhǔn),以及專業(yè)配合過程中應(yīng)注意的事項均沒有做出必要的說明,從而導(dǎo)致施工過程中的隨意性較大,進(jìn)而影響房屋施工作業(yè)的質(zhì)量。

(五)構(gòu)造措施不完善

房屋構(gòu)造柱和圈梁的設(shè)置不妥當(dāng),墻體缺少必要的拉結(jié)筋,在采用預(yù)應(yīng)力多孔板時,梁與板、板與板之間缺少必要的拉結(jié),從而導(dǎo)致房屋結(jié)構(gòu)的整體性不佳。結(jié)語:

當(dāng)前,在中小城市和廣大的農(nóng)村地區(qū),多層砌體房屋建筑仍然被廣泛采用。但是這一房屋結(jié)構(gòu)存在著比較明顯的缺點,也就是其脆弱性比較強,因此其抗震性能很差。這就要求在設(shè)計時,盡可能克服這一缺點。在本文中,筆者結(jié)合自身的工作實際,分析探討了多層砌體房屋的設(shè)計要點,以及其中存在的理由。

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