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多層砌體住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計缺陷的探討

發(fā)布時間:2014-07-28 20:16

  一、結(jié)構(gòu)選型問題
  結(jié)構(gòu)選型即結(jié)構(gòu)方案的選擇,它往往直接影響建筑體型及空間,立面及平面布置等方面,是確立整體布局和建筑選型的核心環(huán)節(jié),砌體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)選型中核心問題就是墻體布置及洞口布置,同時砌體結(jié)構(gòu)中層高超高,結(jié)構(gòu)縫作法等也是結(jié)構(gòu)設(shè)計中頻繁出現(xiàn)的問題。
  砌體結(jié)構(gòu)是抗震不利結(jié)構(gòu)形式,必須加強抗震構(gòu)造措施,才能使得結(jié)構(gòu)在地震作用下保證人民生命財產(chǎn)的安全。在地震作用下,地震力是按墻體的剛度平均分配的,墻體布置甚為重要,若平面形狀和承重橫墻布置不均衡,在水平地震力作用下,會使房屋產(chǎn)生扭轉(zhuǎn),地震力分配不均勻。墻體布置應(yīng)該均勻,橫縱布置應(yīng)該基本一致,橫墻間距不宜過大,住宅砌體結(jié)構(gòu)靜力方案宜為剛性方案;洞口不宜過大,大洞口兩側(cè)應(yīng)加強;樓蓋應(yīng)采取利于抗震的整體樓蓋。
  二、設(shè)計內(nèi)容不全
  設(shè)計內(nèi)容不清楚或不完整,多數(shù)情況下,對建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計有關(guān)事項進行了交待,而對施工工藝、施工順序、驗收標準和相關(guān)專業(yè)配合的注意事項未作必要的說明,導(dǎo)致施工過程隨意,影響工程質(zhì)量。
  砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計中,常疏漏或交代不清的問題如下:1、正負零下砂漿未采用水泥砂漿,容易引起墻體滲水等問題;2、磚墻未采用國家推薦的節(jié)能材料,仍采用粘土磚,造成土地資源的浪費;3、構(gòu)造柱施工工藝未交待,造成構(gòu)造柱同墻體連接消弱;4、結(jié)構(gòu)主體施工同其他專業(yè)配合交代不清,各專業(yè)配合不到位,后開洞對結(jié)構(gòu)造成較大損傷;5、砌體的施工質(zhì)量控制等級不明確,造成施工質(zhì)量參差不齊;6、剛性樓蓋未設(shè)溫度縫或留置現(xiàn)澆板后澆帶,造成工程完工后墻體出現(xiàn)不規(guī)則裂縫;7、為節(jié)省造價未設(shè)置地圈梁,由于地基不均勻沉降產(chǎn)生裂縫;8、窗臺、挑梁底部等位置為采取防裂措施等。
  三、挑梁上墻體兼作上層挑梁底模問題
  多層砌體房屋中, 每層懸挑梁單獨承擔本層挑廊 (或陽臺) 荷載, 但在實際工程中, 設(shè)計者未加以專門說明, 施工方出于方便施工的考慮, 將挑梁上的隔墻兼作上層挑梁的底模, 致使整個上層懸挑部分形成一個整體, 其實際傳力模型和設(shè)計者的初衷完全不一致, 使最底層挑梁實際承受了上面各層傳來的荷載, 導(dǎo)致其彎剪承載能力不足。
  如開封通許某工程,7層砌體結(jié)構(gòu)辦公樓,由于建筑設(shè)計的需要,2-5層外挑 1.5m, 開間 3.6m, 每層挑梁截面尺寸240×360, 上部配筋3?18,按分層荷載計算, 挑梁強度及剛度均滿足安全使用要求,但由于施工中將挑梁上的240mm厚墻體兼作上層挑梁的底模,致使底層挑梁承受彎矩過大而開裂。此類問題將直接導(dǎo)致承重挑梁的破壞, 危及結(jié)構(gòu)的安全, 設(shè)計時應(yīng)予以特別注明, 在結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)將隔墻改為120mm厚的后砌隔墻, 或?qū)iT說明處理方法及改變結(jié)構(gòu)設(shè)計方案
  四、構(gòu)造柱及墻體加筋問題
  構(gòu)造柱除應(yīng)按規(guī)范要求,在外墻四角、樓(電)梯間四角,較大洞口兩側(cè)、大房間內(nèi)外墻交接處、較大洞口兩側(cè),所有縱橫墻交接處設(shè)置以外,在8度區(qū)的磚混結(jié)構(gòu)計算時,許多墻中部都應(yīng)按計算要求增加構(gòu)造柱,尤其是端部短墻,如圖1中方框處短墻,若不增加墻中部構(gòu)造柱,墻體抗力效應(yīng)比只能達到0.71,抗震驗算根本無法通過。但應(yīng)注意到,如適當增加構(gòu)造柱數(shù)量將有利于改善墻體抗力效應(yīng)比,但當中部構(gòu)造柱增加到一定程度時,筆耕論文新浪博客,不僅對抗力效應(yīng)比提高沒有幫助,反而會因為墻體截面面積減小而降低其抗震承載力,而某些部位的構(gòu)造柱應(yīng)整體加強,如圖1中樓梯面凸出部位,外墻角部,這些在地震作用中效應(yīng)較大的部位,加強措施可采用加大箍筋,提高混凝土標號,同時應(yīng)增大豎向鋼筋規(guī)格。計算中若增加構(gòu)造柱仍無法使抗力效應(yīng)大于1,則只能采取墻體加筋的方法,但設(shè)計時應(yīng)注意很多問題。如計算結(jié)果僅提供配筋值,并未考慮最大最小配筋率,另外規(guī)范要求,水平灰縫厚度不得大于12mm。而鋼筋上下至少應(yīng)保證2 mm厚砂漿,因此水平筋根部筋直徑之和不得大于8 mm。一般情況下,水平筋可取4 nm(240墻三排、370墻四排),分布筋3mm。但設(shè)計中應(yīng)盡量少采用或不采用水平配筋,而應(yīng)靠盡可能調(diào)整方案、洞口大小位置來提高抗力效應(yīng)比,因為在施工過程中,鋼筋上下各2 nm砂漿就很難保證,而且加筋后灰縫厚度經(jīng)常超過規(guī)范值,不得不返工重做,從而加大了經(jīng)濟成本,產(chǎn)生耗時耗力的效果。
  圖l 抗震驗算結(jié)果(抗力效應(yīng)比,括號內(nèi)為配筋面積)

 



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