砌体结构住宅（精选10篇）
砌体结构住宅 篇1
0 前言
我国是一个多震国家，近年来地震活动较为频繁，并造成了重大的人员伤亡。我国调查总结了多年以来地震的经验教训及原1995年鉴定标准颁布实施以来建筑物抗震鉴定的工程经验，于2009年颁布了《建筑抗震鉴定标准》(GB50023-2009)，该标准中给出的评定方法清晰明了，便于实际工程中的应用。本文根据该标准中给出的方法对某砌体结构住宅楼进行抗震鉴定，对同类工程具有借鉴作用。
1 工程概况
该住宅楼建于1992年，建筑平面为矩形，总长26.7m，主体宽度11.4 m，建筑面积约为2 029 m2;该楼共两个单元，一梯三户，两个单元布局相同;屋面为不上人屋面，采用油毡防水，建筑平面参见图1。
该建筑承重墙体均为普通烧结粘土砖、混合砂浆砌筑，墙体采用100号机制普通砖，一～三层采用75号混合砂浆，四～六层采用50号混合砂浆。各层墙体除卫生间、室内隔墙采用60 mm厚木板墙外，其余墙体均为240 mm砖墙。楼、屋面板均为预制混凝土多孔板，建筑物基础为筏板基础。
2 检测鉴定的目的与要求
2.1 鉴定目的
该建筑物已建成使用多年，所处地区为八度抗震设防地区，为保证日后安全使用，要求对该住宅楼进行抗震鉴定，并提出合理改造与加固建议。
2.2 鉴定要求
根据《建筑抗震鉴定标准》(GB50023-2009)和现行有关规范的要求对鉴定范围内的房屋结构进行现场检测、分析鉴定。
3 现场检测及鉴定
根据《建筑抗震鉴定标准》(GB50023-2009)的相关要求，该建筑物建于1992年，所在地为八度抗震设防地区，按照B类(后续使用年限40年)[1]、丙类抗震设防建筑[5]的要求进行鉴定。
3.1 场地及地基基础
该建筑基础为筏板基础，采用200号混凝土，基底标高-1.90 m，基础板厚450 mm，下设100 mm厚素混凝土垫层。现场检测未发现周围存在不利地段，上部结构无因基础不均匀沉降引起的裂缝及倾斜，地基主要受力层范围内不存在软弱土、饱和砂土等土层。鉴于以上检测情况，根据规范要求，可不进行地基基础的抗震鉴定[1,2]。
3.2 上部结构抗震措施鉴定
根据《抗震鉴定规范》的要求对上部结构的抗震措施进行检查，结果如下:
(1)该楼层高2.8 m，共六层，总高17.0 m，满足规范要求;
(2)平面呈矩形，立面规整，结构构件布置、构件选型合理，传力途径明确;抗震横墙最大间距4.2 m，高宽比为1.5。均满足规范要求;
(3)经现场检查，一～六层承重墙体顶部均设置圈梁，圈梁尺寸为240×240 mm，截面配筋410，圈梁布置见平面布置图2。圈梁布置位置及其构造均满足规范要求;
(4)内墙与外墙交接处、楼梯间四角、及部分内纵墙与横墙交接处均设置构造柱，构造柱截面尺寸为240×240mm，配筋414，构造柱布置见平面布置图2。构造柱设置位置及其构造均满足规范要求;
(5)承重窗间墙最小宽度为1.02 m，承重外墙尽端距离门窗洞边为0.77 m，均不满足规范要求;
(6)楼(屋)面板均采用600 mm多孔预制板，整体性较差;
(7)易倒塌部位及次要构件:(1)底层单元入口处钢筋混凝土挑檐、阳台挑板均与结构主体有可靠连接;(2)室内隔墙均为木质板隔墙;(3)门洞、窗洞处均为钢筋混凝土过梁，过梁支撑长度为250 mm，均满足规范要求。
上述各项抗震措施，仅第(5)项不满足规范要求，其余各项均满足要求，因此评定该建筑抗震措施基本满足规范对八度地区丙类建筑的要求。该建筑物为B类建筑，还应进行抗震承载力验算对建筑物的抗震能力进行综合评定。
3.3 材料强度测试
经现场测试检测，一～六层墙体砖实测强度等级均为MU7.5;一～三层砌筑砂浆实测强度为6.5 MPa、四～六层为4.8 MPa;混凝土构件主要包括阳台挑板、预制构件楼(屋)面板，混凝土强度评定为17.6 MPa[6]。以上测试数据表明，结构承重构件材料实际强度均低于图纸设计要求。
4 抗震承载力验算
4.1 验算依据
(1)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001);(2)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2001);(3)《砌体结构设计规范》(GB50003-2001);(4)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001);(5)《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2002);(6)本次现场调查结果。
4.2 承载能力验算的原则
(1)结构计算简图根据调查结果分析确定;(2)构件截面尺寸以实测值为准;(3)恒载依据调查结果按现行荷载规范取值;(4)楼面活荷载取值为:房间活荷载为2.0 k N/m2;楼梯间活荷载为2.5 k N/m2[4];(5)抗震设防烈度为8度(0.2g);(6)材料强度按实测值取用;
4.3 结构构件承载能力验算结果
墙体为该建筑物主要抗侧力构件，《建筑抗震鉴定标准》3.03条规定，当抗震措施鉴定满足要求时，对于主要抗侧力构件的抗震承载力不低于规定的95%时可按要求不进行加固处理。采用中国建科院开发的PKPM软件对结构墙体进行内力验算分析。建筑物墙体抗震验算结果见图3～5。
由抗震验算结果可以看出，一层四道纵墙抗震承载力均不满足要求，多处纵墙段抗震承载力小于规定的95%;横墙抗震承载力基本满足要求，仅有4/C-D、5/C-D等局部横墙段抗震承载力不满足要求[1,2,3]。
二层A、C、D轴线三道纵墙抗震承载力不满足要求，小部分纵墙段抗震承载力低于规定的95%;另有5/C-D等横墙段抗震承载力不满足要求[1,2,3]。
三层C轴线纵墙抗震承载力不满足要求，个别纵墙段抗震承载力低于规定的95%;横墙抗震承载力基本满足要求，仅有个别墙段抗震承载力稍低于规范要求，但均大于规定的95%[1,2,3]。
四层以上墙体抗震承载力基本满足要求。
5 结论与建议
通过对该住宅楼现场检测、抗震措施鉴定及承载力验算分析，该楼抗震措施基本满足《建筑抗震鉴定标准》对B类砌体结构建筑的相关要求，但一～三层部分墙体抗震承载力不满足八度设防要求，主要原因为建筑物高度较大，层数较多，实测砂浆强度偏低。砌体结构墙体为抗侧力构件，对结构的抗震性能起着控制作用，最终评定该建筑结构抗震不满足八度设防要求。主要建议如下:该建筑物一～三层墙体抗震承载力不足，多处墙段抗震承载力低于规定的95%，四层以上墙体抗震承载力基本满足要求。根据《建筑抗震鉴定标准》3.0.3的要求[1]，应对该楼一～三层抗震承载力低于规定的95%的墙段进行加固处理。
参考文献
[1]GB50023-2009,建筑抗震鉴定标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2009.
[2]GB 50011-2001,建筑抗震设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2001.
[3]GB 50003-2001,砌体结构设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2001.
[4]GB 50009-2001,建筑结构荷载规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2002.
[5]GB 50223-2004,建筑工程抗震设防分类标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2004.
[6]GB/T 50344-2004,建筑结构检测技术标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2004.
砌体结构裂缝控制措施初探 篇2
１．裂缝的性质
引起砌体结构墙体裂缝的因素很多，既有地基、温度、干缩，也有设计上的疏忽、施工质量、材料不合格等。有统计资料这类裂缝几乎占全部可遇裂缝的80%以上。最为常见的裂缝有两大类，一是温度裂缝。二是干燥收缩裂缝，以及由温度和干缩共同产生的裂缝。
1．1温度裂缝
温度的变化会引起材料的热胀、冷缩，当约束条件下温度变形引起的温度应力足够大时，墙体就会产生温度裂缝。导致平屋顶温度裂缝的原因，是顶板的温度比其下的墙体高得多，而砼顶板的线胀系数又比砖体大得多，故顶板和墙体间的变形差，在墙体中产生很大的拉力。温度裂缝是造成墙体早期裂缝的主要原因。这些裂缝一般经过一个冬之后才逐渐稳定，不再继续发展，裂缝的宽度随温度变化而略有变化。
1．2干缩裂缝
烧结粘土砖，包括其它材料的烧结制品，其干缩变形很小，且变形完成较快。一类砌体在潮湿情况会产生较大的湿胀，而且这种湿胀是不可逆的变形。对于砌块、灰砂砖、粉煤灰砖等砌体，随着含水量的降低，材料会产生较大的干缩变形。如砼砌块的干缩率为0.3~0.45MM/M它相当于25~40℃温度变形。可见干缩变形的影响很大。轻骨料块体砌体的干缩变形更大。干缩变形的特征是早期发展比较快，以后逐渐变慢，几年后材料才能停止干缩。但干缩后的材料受潮后仍会发生膨胀，脱水后材料会再次发生干缩变形，但其缩率有所减小。这类干缩变形引起的裂缝在建筑上分布广、数量多，裂缝的程度也比较严重。另外不同材料和枸件的差异变形也会导致墙体开裂。
1．3温度干缩及其它裂缝
对于烧结类块材的砌体最常见的为温度裂缝，面对非烧结类块体，如砌块、灰砂砖、粉煤等砌体，也同时存在温度和干缩共同作用下的裂缝，其在建筑物墙体上的分布一般可为这两种裂缝结合，或因具体条件不同呈现不同裂缝现象，而其裂缝的后果往往较单一因素更严重。另外设计上的疏忽、无针对性防裂措施、材料质量不合格，施工质量差、违反设计施工规程，砌体强度达不到设计要求，以及缺乏经验也是造成墙体裂缝的重要原因之一。
2.砌体裂缝的控制
2．1裂缝的危害和防裂的迫切性
砌体属于干脆性材料，裂缝的存在降低了墙体的质量，如整体性耐久性和抗震性能，同时墙体的裂缝给居信者在感觉上和心理上造成不良影响。特别是随着我国房改、住房商品化进展，人们对居住环境和建筑质量要求不断提高，对建筑物墙体裂缝的控制的要求更为严格。因此，加强砌体结构，特别是新材料砌体结构的抗裂措施，巳成为工程量、国家行政主管部门、以及房屋开发商共同关注的课题。
2．2裂缝宽度的标准问题
建筑物的裂缝是不可避免的。此时提到的墙体裂缝宽度的标准是一个宏观标准。既肉眼明显可见的裂缝，砌体结构尚无这种标准。但对钢筋砼结构其最大裂缝宽度限值主要是考虑结构的耐久性以及外部构件在湿度和抗冻融方面的耐久性影响。根据德国资料当裂缝宽度≤0.2MM时,对外部构件(墙体)的耐久性是不危险的。
3.现有控制裂缝的措施
我国砌体结构裂缝仍然较严重,纠其原因有以下几种。
3.1设计者重视强度设计而忽略抗裂构造措施
长期以来,人们对砌体结构的各种裂缝习以为常,设计者一般认为多层砌体房屋比较简单,在强度方面作必要计算后,针对构造措施绝大部分引进国家标准或标准图集,很少单独提出有关防裂要求措施,更没有对这些措施的可行性进行调查或总结.
3.2我国《砌体规范》抗裂措施的局限性
《砌体规范》GBJ3-88的抗裂措施主要有两条,一是第5.3.1条:对钢砼屋盖的温度变化和砌体的干缩变形引起的墙体开裂,可采取设置保温层或隔热层:采用有檩屋盖或瓦材屋盖;硅酸盐砖和砌块出厂到砌筑的时间和防止雨淋。未考虑不同地区气候、温度湿度的差异和相同措施适应性。二是第5.3.2条：防止房屋在正常使用条件下，由温差和墙体干缩引起墙体竖向裂缝，应在墙体中设置伸缩缝。从规范的温度伸缩缝的最大间距可见，它主要取决于屋盖或楼盖的类别和有无保温层，而与砌体种类、材料和收缩性能无直接关系。
由此可见，《砌体规范》的抗裂措施，如温度区段限值，主要是针对干缩小、块体小的粘土砌体结构的，而对于缩大、块体尺寸比粘土大得多的砼砌块和硅酸盐砌体房屋，基本是不适用的。因为如果按照砼砌块、硅酸盐块体砌体的干缩率0.2~0.4MM/M,无筋砌体的温度区段不能越过10M；对配筋砌体也不能大于30M。
关于在砌体配置抗裂钢筋的数量（含钢率）和效果，是普遍比较关注的问题。因为它涉及到用钢量和造价的增幅问题。
4.防止墙体开裂的具体构造措施建议
4.1防止混凝土屋盖的的温度变化与砌体的干缩变形引起的墙体开裂宜采取下列措施
4.1.1屋盖上设置保温层或隔热层。
4.1.2在屋盖的适当部位设置控制缝,控制缝的间距不大于30M。
4.1.3当采用现浇混凝土挑檐的长度大于是12M时,宜设置分隔缝,分隔缝的宽度不应小于20MM,缝内用弹性油膏嵌缝。
4.1.4建筑物温度伸缩缝的间距除应满足《砌体规范》GBJ3-88第5.3.2条规定外,宜在建筑物墙体的适当部位设置控制缝,控制缝的间距不宜大于30M。
4.2防止主要由墙体材料的干缩引起的裂缝可采用下列措施之一
4.2.1设置控制缝的位置
（1）在总后高度突然变化处设置竖向控制缝。
（2）在墻的厚度突然变化处设置竖向控制缝。
（3）在不大于离相交墙或转角墙允许接缝距离之半设置竖向控制缝。
（4）在门、窗洞口的一侧或两侧设置竖向控制缝。
（5）竖向竖向控制缝，对于3层以下的房屋，应沿房屋墙体的全高设置；对大于3层的房屋，可仅在建筑物1~2层和顶层墙体的上述位置设置。
（6）控制缝在楼、屋盖处可不贯通，但在该部位作成假缝，以控制可预料的裂缝。
（7）控制缝作成隐式，与墙体的灰缝相一致，控制缝的宽度不大于12MM，控制缝内应用弹性密封材料。
4.2.2控制缝的间距
（1）对有规则洞口外墙不大于6MM。
（2）对无洞墙体不大于8M及墙高的3倍。
（3）在转角部位，控制缝至墙转角距离不大于4.5M。
4.3也可根据建筑物的具体情况,如场地土及地震设防度、基础结构布置式、建筑平面、外形等，综合采用上述抗裂措施
砌体结构住宅 篇3
砌体结构以脆性材料砌体作为竖向承重构件, 结构刚度大, 延性和变形能力差, 抗震性能低, 因此规范中对墙体限制较多。而一些设计人员因缺乏对规范的了解, 片面追求平面布置的灵活性, 忽视了结构要求, 做出一些看似合理且隐患多多的户型方案, 其结果轻则给结构设计带来困难, 方案无法实施。如果重视不足, 把一栋结构不合要求的建筑付诸实施, 将给工程带来较大的安全隐患。以下是一些常见的结构问题。
1 超越砌体房屋的层数和高度限制
我们知道, 抗震规范中对砌体结构房屋的高度和层数限制有明确规定。对于超层数或高度的房屋就需要另选结构形式。但由于建筑规范和结构规范对房屋层数和高度的界定不同, 高度和层数限制应该以结构规范作为界定标准。一些设计人员在建筑设计时容易把二者搞混, 出现一些概念上的错误。
结构高度在《建筑抗震设计规范》GB50011-2001规定如下:房屋的总高度指室外地面到主要屋面板板顶或檐口的高度, 半地下室从地下室室内地面算起, 全地下室和嵌固条件好的半地下室可从室外地面算起;对于有阁楼的坡屋面应算到山间墙的二分之一高度处。这个高度与《民用建筑设计通则》所讲建筑控制高度不同, 二者不可混淆。尤其当建筑中存在半地下室时, 应根据地下室具体情况分析计算。如果地下室露出地面较多, 满足不了嵌固要求, 就需要从半地下室地面开始计算结构高度。
同样, 房屋层数在存在半地下室和阁楼时也应视情况确定。对于嵌固较好的半地下室及层高较小露出地面较少的半地下室可不记层数, 其他情况应按一层考虑。当建筑中存在局部突出的阁楼时, 应按阁楼层占顶层的面积比确定是否将它作为一层考虑。一般来讲, 当阁楼层面积超过顶层面积一半时, 应将阁楼层作为一层确定层数。
另外, 随着大房间户型的增多, 房间横墙间距增大, 也对房屋抗震带来不利影响。规范规定, 对于横墙间距大于4.2米的房间超过楼层总面积40%的横墙较少房屋, 房屋的层数相应减少一层, 高度降低3米。
2 抗震设计时平面墙体布置不均匀或没有贯通墙体
为形成良好的抗震体系, 要求砌体结构墙体布置尽量均匀对称, 传力途径尽量简捷。《全国民用建筑工程设计技术措施-结构》中规定, 抗震设计时多层砌体住宅应设置不少于三道承重纵墙, 每道纵墙应沿各自轴线对齐、贯通。对于高宽比大于1.5的砌体房屋, 横向承重墙应沿各自轴线对齐贯通。
而在方案设计时, 开发商因为销售需要, 往往要在一栋楼里组合多种不同规格的户型, 每个户型常常承重墙位置不同, 进深也不一致。甚至一些方案机械套用大进深剪力墙结构的户型, 做出一些嵌套房间, 个别房间单独突出墙面, 这样很容易造成组合后的结构平面墙体布置不规则, 错位严重, 不利于房屋抗震。地震区应该避免采用这类方案。
也有一些户型设计时, 建筑设计人员仅从建筑功能出发, 随意开设大洞口, 打断了应当贯通的墙体, 也是缺乏结构概念的表现。尤其纵向内墙, 因贯通墙体少, 开大洞口尤其应当引起注意, 在贯通墙体上不宜开设大于1.8米宽洞口。
所谓墙体贯通, 并非要求墙体必须沿轴线严格对齐, 由于楼盖的传力作用, 对于比较普遍采用的现浇楼盖结构, 当墙体偏移距离在0.5米范围之内时, 可以认为墙体是贯通的 (预制楼盖结构要求墙体偏移在0.3米以内) 。一般情况, 当某一开间中部存在两道纵墙而相邻开间在该纵墙中部有一纵墙时, 也可以认为此房屋存在贯通纵墙。
3 房屋局部尺寸不满足
为防止房屋在地震中因局部失效而造成整栋结构的破坏甚至倒塌, 抗震规范对砌体墙段的局部尺寸进行了限制。其中包括:承重窗间墙最小宽度、承重外墙尽端至门窗洞边最小距离、非承重外墙尽端至门窗洞边最小距离、内墙阳角至门窗洞边最小距离。具体要求如表1:
规范中说明如采用构造柱等加强措施时限值可适当放宽, 其放宽值应该保证在规定限值的80%以内且不小于层高的1/4, 设计时不可过多的减小墙段尺寸。尤其一些小开间房间, 当处于建筑边端时, 洞口开设不当很容易超过规范限值。如7度抗震区, 墙段局部尺寸限值为1.0米 (加构造柱后可采用0.8米) , 如果在2.4米开间墙体中间开设1.5米宽洞口, 按240墙体来算, 端部尺寸就只有0.57米, 已经不满足规范要求。这类情况除了减小洞口尺寸外, 也可采用开偏窗的办法解决, 就是把洞口偏向里侧, 使边缘墙段尺寸满足要求, 内侧墙垛由于和相邻开间墙垛共同作用, 一般可以满足要求。
3.1 洞口上下不对应, 破坏了墙体结构
当建筑中上下标准层出现变动时, 容易出现结构构件的不连续, 除了墙体本身的错位外, 常见的是洞口位置的变动错位破坏了原有的墙体。
一些砌体结构住宅常设半地下室或下房作为储物空间, 一般上部每一户都设一个下房。过多数量的下房不可避免要增加通道及房门, 当户数较多时, 下房的分割就极易破坏上部墙体, 造成上下墙体的不连续, 严重时墙体就失去了所应承担的抗侧力作用。为保证墙体的整体性, 除了贯通墙体限制了洞口宽度外, 墙段开洞宽度不宜超过墙段长度的50%。当一段墙体上下层洞口出现错位, 可能会破坏了上部墙垛, 造成局部尺寸不满足要求。而当上下层平面位置开洞较近且墙垛较小时, 往往要合并计算洞口宽度, 造成开洞过大或开洞过多。
砌体结构设计技术措施 篇4
关键词：砌体结构 设计 技术要点
砌体结构房屋由于采用的建筑材料为脆性材料，因此其抗震性能较差，遭遇强烈地震时容易毁坏，这在我国最近的几次大地震中已经得到了应证。虽然砌体结构房屋已经逐渐的退出了城市建筑，但是由于砌体结构具有成本低、可就地取材、施工简单等特点，仍然广泛应用于我国偏远的中小城镇、农村房屋建设中。因此，如何提高砌体结构的延性，增强其抗震性能，是我们广大设计人员应该思考的问题。以下笔者便从砌体结构的自身特点出发，提出了一系列的设计措施，以提高砌体结构房屋的抗震性能。
1砌体结构的特点
砌体结构房屋通常是采用粘土砖、多孔砖、混凝土空心砖等同材料砌筑而成，且依靠这些砌体承重。砌体结构房屋的高度一般不大，层数较少、层高较低、门窗较小，房屋内部设置较多的横墙，立面造型比较简单，结构形式比较单一。砌体结构主要是采用的建筑材料基本上都是脆性材料，其抗剪、抗拉、抗弯强度较低，因此结构构件的延性较差，抗震性能较差，即使采用了圈梁、构造柱等加固措施，也很难抵抗强烈的地震。
2设计措施
2.1严格控制建筑物的高度及层数
根据近年来我国的几次大地震灾害调查表明，在相同的地方、相同的地基、相同的地震影响下，房屋的高度越高、层数越多，受到的破坏程度也就越大，因此，控制砌体结构房屋的层数及高度可以减少地震灾害造成的损失。因此，我们尽量的将砌体房屋建的矮一点，屋顶尽量的轻一点，以降低房屋的重心，增强房屋结构的稳定性。砌体房屋的高度及层数应该符合下表的要求，而对于人口比较集中的房屋（比如学校、医院等），其高度应该要比下表规定的降低3.0m，层数也应该减少一层。而在实际设计中很多设计人员都是取下表规定的上限值，而忽视其他的限制条件。
根据我国近年来发生的汶川大地震、玉树大地震灾害的实际毁坏情况及其他发达国家的建筑情况，本人认为对多层砌体房屋的层数及高度还应该比规范要求的要更严格，对于人员密集的房屋（学校、医院等）应该不允许采用多层砌体结构。
2.2严格控制房屋层高及横墙间距
多层砌体结构房屋的层高不得大于3.6m，在相同条件下，降低层高可以增强房屋结构的整体性及空间刚度，可提高房屋的抗震性能。
房屋是由纵向、横向承重构件以及楼板、屋顶等组合而成的空间结构，房屋结构的空间刚度及整体稳定性决定了它的抗震性能。通常，房屋结构的纵向尺寸要比横向尺寸大，如果横墙的间距设置过大，那么该方向的的刚度就会更小，当遭遇地震时，就更容易受到破坏。为了确保结构物具有足够大的抗侧能力，横墙有着十分重要的作用，所以，砌体结构房屋尽量避免设置大开间。
2.3选择合适的材料
砌块强度的高低决定着承重墙的承载力，砂浆的强度、粘结力则对墙体的整体性有很大的影响。多次地震灾害表明，采用强度高的砌体材料，适当的提高砂浆的强度，可以提高房屋的抗震性能。在这方面规范已经对砌体块及砂浆的最低强度做出限制，以提高房屋结构的耐久性。另外，当房屋的设计使用寿命大于50年或者其安全等级为一级时，墙、柱采用的材料的强度等级还应该增大一级。对于地面以下结构或者常年潮湿的墙体，规范也对其材料的最低强度进行了要求。在地震烈度大于7度的地区，不宜采用混凝土空心砖作为承重构件。
2.4采用合理的结构体系
多层砌体房屋应该优先考虑采用横墙承重或者纵横墙共同承重的结构体系。纵横墙的应该均匀对称布置，平面内应该对其，竖直方向应该上下连续；在同一条轴线上的窗间墙应该均匀布置。按照规范要求设置防震缝、伸缩缝、沉降缝。也就是不管是在平面上还是立面上，都应该尽量使得结构的几何形状、质量、刚度、延性等分布均匀、对称、规整，尽量避免产生突变。现浇楼板、屋顶不但可以很好的传递水平力，同时对墙体也增强了约束作用，因此现浇钢筋混凝土楼、屋盖能够较好传递水平力，同时也加强了楼板对墙体的约束，因此，采用钢筋混凝土现浇楼板及屋顶可以增强结构的空间刚度及整体性。
2.5合理布局
建筑的平面布局应该遵循简单、规则、对称的原则，保证建筑结构具有良好的整体性。房屋的立面及竖向剖面应该规整，侧向刚度变化应该均匀，而且是由下到上逐渐的减小。房屋结构的平面布局应该防止出现扭转不规则、凹凸变化大、楼板局部不连续等情况。竖向的布局则应该防止出现刚度变化不均匀、竖直方向的抗侧力构件不连续、楼层的承载力产生突变等情况。另外，控制墙段的开洞率，有利于提高建筑的整体刚度。还有，房屋不要设计的太薄。
2.6合理选址、恰当的地基处理及基础选型
若将房屋建设在地质条件差、地基不稳定、承载力不足、存在软弱下卧层，那么整个房屋的稳定性则没有保障，严重影响到建筑物的结构安全。因此，房屋建设，选址尤为重要，不仅是保障房屋稳定性的基础，对整个房屋建设成本有着很大的影响。
房屋建设选址首先就应该考虑地基的稳定性，应该避开当地震发生时有可能发生地基失效的松软地基，应该选择质地均匀坚硬的地址。房屋建设时应该选择完整基岩或者干燥密实的土层作为地基持力层。不得将房屋建设在人工填土层、松散的沙砾层、古河道、淤泥层及活动的断层地段。另外也不可以将房屋建设在高岗、陡峭的山脚以及有可能发生泥石流、滑坡的地段。对地基下面的软弱层必须采取处理措施，避免地基产生不均匀沉降。
基础是整个建筑工程结构安全的保障与前提条件，只有将房屋建设在一个稳定可靠的基础之上，其安全性才会有保障。在进行房屋基础设计时，应该选用合理的基础形式以及采用恰当的基础处理方法。如果基础不具备一定的刚度，那么就不能对地基不均匀沉降造成的危害进行调整，也就会继续、加大结构的开裂；基础的面积过小，则不利于控制沉降量。房屋建筑的基础承载力必须要满足要求，当天然土层的承载力过小时，应该采取恰当的措施进行处理，直到满足要求为止。
应该根据房屋建筑的上部结构形式、及布局、荷载的大小等条件，选择合理的基础形式，以便与上部结构相协调，共同发挥作用。
2.7加强构造措施
加强砌体结构房屋的构造措施也是提高房屋的抗震性能的需要。可以通过合理的设置圈梁、构造柱，加强板与板之间、板与墙之间、墙体与周边构件之间的拉结钢筋，以增强结构的强度及延性。构造柱与圈梁以及房屋结构构件应该要连接成整体，连接点的强度与韧性也应该予以加强。在合适的部位设置构造柱，可以提高房屋结构的整体性；而设置钢筋混凝土圈梁则可以限制散落问题，提高结构的空间刚度与整体稳定性，增强房屋结构的抗震性能。
墙体交接位置应该采用咬合砌筑，尽可能减少门窗的数量，尽量少开洞。应该保证预制板在墙上或者梁上有足够的支撑长度，并且要求相互连接。在墙体砌筑时，可以适量的预埋一些钢筋，用以增强墙的整体性。经验表明，在墙的竖直方向每隔一定距离设置钢筋混凝土拉结带可以显著的提高墙体的整体性。
在进行构造措施设计时应该注意以下几点：①在配筋设计时，应该要注意构件的配筋率的上、下限值。特别是在抗震设计时，既要确保构件具备足够的延性，以提高建筑结构的抗震性能，又必须满足构件最小配筋率的要求。②严格按照规范要求,保证钢筋在各个部位所需满足的锚固、延伸和搭接长度,材料选用也必须满足强度要求。③必须采取有效的通风散热措施，避免墙体因为屋面的温度应力而开裂。④按照抗震设计要求设置的构造柱，在整个建筑高度范围内应该上下连通，上至女儿墙的压顶，下面应该深入基础圈梁50cm，或者深入地面以下50cm，且构造柱与圈梁、楼板以及墙体的拉接必须符合规范要求。
2.8防震缝的设置
最好将砌体结构房屋的平面布置设计为矩形，因为外墙拐角部位遭受破坏的程度要比其他位置严重，矩形结构比其他不规则形状的转角要少，因此，矩形结构房屋在遭受地震时，其破坏程度相对较小。如果收到条件限制，非采用不规则形状不可时，应该设置防震缝，将其划分为形状规则、简单的体型，以降低地震造成的破坏。还有，立面高差超过6米,有错层，并且楼板的高差较大的房屋也应该设置防震缝，因为在错层处、高差变化处等受地震破坏程度大。另外，当房屋各个组成部分的刚度、质量差异巨大时，由于地震作用效应不一致，从而导致扭转或者链接处变形很大而造成很大的破坏，因此，也应该设置防震缝。
3结束语
我国现在仍然处于社会主义初级阶段，经济还处于发展阶段，而且地区经济发展极不平衡，虽然，砌体结构由于抗震性能差，已经逐渐退出了城市现代建筑市场，但是，由于其具有成本低、施工简单等特点，在今后的很长一段时间内，多层砌体结构房屋仍然在我国的偏远城市、中小城镇以及广大的农村中有着很大的发展空间。因此，砌体结构房屋设计也有很大的发展空间，设计人员必须严格执行规范要求，认真负责的设计好每一座多层砌体房屋，为人们提供一个安全、舒适的住所。
参考文献：
[1]郭发俊.多层砌体房屋设计中的抗震构造措施[J].工程设计与研究,2010,(01).
[2]陈维超.砌体结构房屋抗震概念设计[J].山西建筑,2008,(23)
[3]张玮,宋琛年,韦海余.砌体结构的抗震设计浅议[J].山西建筑,2009,(14)
[4]李志强,孙晋垣.浅谈多层砌体房屋的抗震设计[J].山西建筑,2009,(05).
砌体结构住宅 篇5
对砌体结构的建筑进行改造是一项系统工程, 本身砌体结构建筑在改造过程中就较为繁琐、复杂。对砌体结构住宅改造设计过程中就要以安全、功能性强、经济性作为原则, 同时也要将施工的可行性与便利性考虑进去。
首先, 对于砌体结构住宅进行改造要先进行加固处理。加固分为两种:一种是直接加固, 另一种是间接性加固。直接加固则是根据施工的具体情况采用外部加固法、外力撑杆加固法、外包型钢加固法等等方法;而间接性加固法则一般用在工程实施较为复杂的项目中, 只有通过结构计算图形中某一支点或者是某一重点对砌体结构进行加固[1]。
2 砌体结构住宅改造的一般程序
对砌体结构住宅进行改造因其独特特点, 所以在改造过程中甚者比新房建设更加复杂, 在改造过程中既要满足业主对住宅功能的需求, 也要将安全问题贯彻改建始终。
2.1 旧房住宅结构检测
对砌体结构住宅进行初步检测是建筑项目改造工作中第一步工作, 要在对房屋建设设计基本了解的基础上才可对房屋进行改造。一般情况下进行住宅结构的检测都是以房屋设计图纸或者是房屋地质勘测报告等提供必要参考。其检测的主要内容有:房屋截面尺寸、结构形式、房屋受力情况、材料所用强度、计算简图以及外观情况等。除此之外, 还要对砌体结构住宅进行观察, 观测其房屋是否有裂缝, 是否存在地基下沉以及房屋结构是否出现明显变化等情况, 以此确定对砌体结构住宅改造的设计。
2.2 砌体结构住宅可靠性的鉴定
对砌体结构住宅结构进行初步检测之后, 就要对住宅可靠性进行鉴定。根据我国《民用建筑可靠性鉴定标准》对房屋可靠性鉴定标准, 以此确定砌体结构住宅改造是否需要进行加固处理。
2.3 加固 (改造) 设计
对砌体结构住宅进行加固 (改造) 设计则要通过具有一定资质的设计单位针对房屋实际情况定制加固处理方案。对加固设计改造不但要充分考虑房屋安全性问题, 还应注重房屋改造后的使用功能。只有确定施工可行性, 才能对房屋进行加固处理。需要注意的是, 在对砌体结构住宅进行改造过程中完全要按照施工顺序要求进行, 以保证施工的安全性。
2.4 施工组织设计
对砌体结构住宅进行加固 (改造) 施工过程中, 施工组织应将以下问题考虑进去:
(1) 施工现场场地存在局限性, 且现场较为狭窄、杂乱; (2) 需要改造房屋业主周边住户的配合; (3) 加固 (改造) 过程中可能会受到原有房屋结构的制约; (4) 对砌体结构住宅进行拆除过程中需要进行分段、分批处理, 一边进行拆除, 另一边则对房屋进行加固改造; (5) 对砌体结构住宅进行加固 (改造) 过程中, 为了保证施工过程的安全性应采取临时加固方式。
3 拆除承重墙体的设计方法
为了能够直观的了解承重墙拆除办法, 现以模拟的方式对承重墙的拆除设计办法进行说明。
(1) 对承重砖墙拆除模拟可在下图水平方向设梁进行替代。 (2) 对砌体结构住宅砖墙竖向承重能力进行计算, 有时也需要对砌体结构中混凝土钢筋等组合砖体能否承受新设梁的竖向反力。 (如图1) (3) 对整合砌体结构住宅基础进行验收。在验算过程中, 对于房屋地基问题予以考虑, 如果是10年以上房屋进行验收, 则适当将地基承载力提高10%-20%。根据现行的建筑地基基础设计规范, 对房屋基础宽度进行设计时, 要充分考虑到房屋变形问题。但是之前对建筑地基基础设计规范采取的是荷载设计值, 但是现在所使用的则是荷载标准值, 标准值比荷载设计值则要小, 所以在验算过程中就要将这些因素考虑进去。
4 拆除承重墙的施工步骤分析
图2是根据路径施工步骤所设计的图形 (如图2)
如图2中所示, 1———是对墙空心板进行凿洞, 按照750mm的距离进行施工;2———对于空心板凿开的洞口将钢支座放入其中, 并且用钢板将上下板钢缝处理紧密;3———在所有空心板洞中固定好钢支座, 然后对空心板洞口周边的砖进行拆除;4———对砌体结构混凝土进行加固处理之后, 才可以对承重墙体进行拆除;5———砌体结构住宅原楼板或者面梁。
在拆墙换梁施工过程中需要注意以下几点问题:
(1) 要从下而上进行砌体施工。 (2) 砌体结构住宅进行改造过程中要根据配筋组合砖位置, 将地面进行破除, 或者对底面进行必要挖开, 如果需要加宽基础时, 则要对基础进行施工。 (3) 对承重墙拆除施工过程中要从上向下进行逐层的拆除, 对承重墙钢筋混凝土梁进行拆除。但是, 在实际施工过程中情况较为复杂, 所以还是要根据实际情况进行拆除工作。可以先用脚手架对住宅上部的楼板做临时的支撑, 以减少下部楼板的压力。可在下部楼板中以长形方木进行支撑, 并对支撑问题进行检查, 看是否到位。然后就是对钢筋混凝土承重梁进行拆除, 在拆除过程中可根据实际情况添加早强剂, 以减少施工工期, 提高安全。
5 砌体结构住宅底层墙体拆除施工方法
对于砌体结构住宅在改造过程中, 业主需要对底层承重墙进行大面积拆除, 那么则要考虑承重墙楼面荷载以及墙体荷载问题。如果仍按照之前所述的临时支撑方法, 那么则在施工上难度较大, 且存在一定安全隐患。这时就可以使用不拆墙、先施工梁的方法进行承重墙体的拆除。其主要步骤为:
(1) 制作钢支座, 在高度的设定是哪个符合梁高度。 (2) 在承重墙上凿开洞口将钢支座塞进, 钢支座之间的距离保持到600mm-800mm之间。为了确保每个洞口都能将钢支座安装进去, 可进行交替凿洞。如隔一个洞口距离进行凿洞, 在完毕之后再将剩余洞口安装钢支座。 (3) 将所有洞口都安装钢支座完毕之后, 将钢支座周边的砖砌体进行凿除。 (4) 可在实际操作过程中往钢筋混凝土中掺杂早强剂, 以提高钢支座在梁中的抗性。 (5) 对砌体结构混凝土梁施工达到要求之后, 再将墙下砖砌体拆除。
6 结束语
对砌体结构住宅进行拆除承重墙技术改造, 因住宅属于砖凝土混合建筑, 所以在拆除过程中难度较大。笔者对拆除承重墙技术进行分析, 在实际施工过程中要根据具体情况选择不同技术进行应用。如对砌体结构住宅底层墙体拆除施工方法, 则就不能采用空心板直接凿洞处理, 要先根据房屋承受情况设计钢支座, 以此进行施工。
参考文献
砌体结构住宅 篇6
1 外墙砌体结构非荷载裂缝的类型
根据外墙砌体结构产生裂缝的影响因素, 外墙非荷载裂缝分为干缩裂缝、温度裂缝、应力集中裂缝、冻融裂缝、两种结构体系变形不协调裂缝、其它裂缝等。
2 外墙砌体结构非荷载裂缝的特点
干缩裂缝有两种类型, 一种裂缝多发生在抹灰层内, 少数延伸到砌体内部, 一般沿墙面长度方向每隔一段距离形成一条裂缝;另一种则呈不规则的龟裂或放射状开裂, 宽度较小, 仅发生在抹灰层内。
温度裂缝通常具有顶层重下层轻、两端重中间轻、向阳重背阴轻且随温度变化而变化的特点。应力集中裂缝多在砌体结构相对薄弱部位出现, 多为斜向, 少部分为竖向和水平方向裂缝。
冻融裂缝多发生在寒冷地区房屋的檐口、女儿墙或经常受潮湿的厨房、盥洗室、卫生间等的外墙, 有时室外踏步也发生此类裂缝, 特点是在裂缝附近砌体酥松剥落, 且随时间推移有逐渐恶化的趋势。
3 外墙砌体结构非荷载裂缝的防治措施
3.1 控制裂缝的设计措施
1) 严格按照规范设计伸缩缝。2) 顶层墙体砂浆强度等级宜为M7.5, 顶层山墙、端部两个开间内外墙处设置构造柱, 并沿内外墙高度每隔500m m在灰缝中设置2Ф6 (240m m墙厚) 或3Ф6 (360m m墙厚) 通长加强拉接筋;顶层窗台下, 宜设置一皮砖厚的钢筋混凝土带。3) 当门窗洞口宽度不小于1800mm时, 应在易产生收缩和温度应力集中的部位增设加强钢筋或钢丝网分散收缩和温度应力, 在门窗洞口两侧增设构造柱或钢筋混凝土门窗框;对混凝土小型空心砌块结构宜在门窗洞口两侧加混凝土芯柱;当洞口不小于2100mm时, 还应在窗台板下增设配筋带。4) 支承在砌体结构上跨度大于4.8m的混凝土梁, 不得直接搁置在混凝土构造柱上, 应在梁下设置梁垫, 当墙中设有圈梁, 梁垫与圈梁应浇成整体。5) 墙面抹灰的砂浆强度等级应与填充墙材料强度相匹配, 砂浆强度过高、水泥用量过大, 容易产生收缩裂缝, 有条件时宜采用纤维砂浆。6) 将钢筋混凝土构造柱伸至女儿墙内, 并在女儿墙上增设钢筋混凝土压顶, 且沿长度方向每隔10~20m设一控制逢。
3.2 控制砌体结构裂缝的施工措施
1) 上房砌筑的砌块材料的生产龄期不应少于28天。
2) 在下列墙体中不得设置脚手眼:a.过梁上与过梁成60°的三角形范围及过梁净跨1/2的高度范围内;b.宽度小于1m的窗间墙;c.砖砌体门窗洞口两侧200mm和转角处450mm的范围内;d.梁或梁垫下及其左右各500mm范围内。
3) 相邻工作段的砌筑高度差不得超过一层楼的高度, 也不宜大于
4 m;
砌体间临时间断处的高差, 不得超过一步脚手架的高度;构造柱或密柱之间的墙体, 当墙长小于1.2m、墙高大于3m时, 在未浇注混凝土之前, 宜进行临时支撑。
4) 砌体施工时, 楼面和屋面堆载不得超过楼、屋面板的允许荷载值, 施工层进料口楼板下, 宜采取临时加撑措施。
5) 蒸压灰砂砖、粉煤灰砖及混凝土小型空心砌块不宜在雨天施工。
6) ±0.000以上应采用水泥混合砂浆, 混凝土小型空心砌块宜采用专用砂浆。
7) 砌体结构的转角处和交接处应同时砌筑, 严禁无可靠措施的内外墙分砌施工, 对不能同时砌筑而又必须留置临时断面处, 应砌成斜槎, 施工中不能留成斜槎时, 除转角处外, 可留凸直槎并应加设拉接钢筋, 抗震设防为8度和9度的地区不得留直槎。
8) 控制小型混凝土空心砌块裂缝的施工措施:a.砌块在施工现场应有集中存放地点, 不允许把砌块直接放在地面上, 应存放在拖板上, 并应用防雨、防雪的苫布盖好, 在夏季宜储存在阴凉处, 其现场周围应有较好的排水措施;b.小型空心砌块上墙砌筑之前不宜浇水, 只有在天气特别干燥时, 才可用少量喷雾状水喷在砌块上, 使之稍加润湿;c.小型混凝土砌块的砌筑要砌块底面朝上, 水平灰缝厚度和竖向灰缝的宽度应控制在15mm左右, 竖向灰缝可用夹板夹住两侧后灌缝, 严禁用水冲浆灌缝;d.小型混凝土砌块墙体的砌筑高度, 每日一般不宜超过1.5m, 冬期施工时, 每日不超过1.2m;e.小型混凝土砌块砌筑过程中应有防湿措施, 并控制施工用水;f.小型砌块的雨期施工, 应用防雨罩膜遮盖;g.外墙内侧设有暗线时, 应使用同种材料带纵槽的异性辅助砌块, 施工时要密切和水电施工人员配合, 禁止在外墙砌好后凿槽、凿孔等。
9) 控制砌体结构温度、收缩裂缝的施工措施:a.主体结构封顶后, 应尽早进行屋面保温层和防水层的施工, 在安排施工进度时, 如有可能, 尽量避开在严寒和酷暑期施工。b.在进行框架填充墙施工时, 应严格按设计规定设置墙柱拉接筋, 并确保与柱交接处的砂浆饱满、密实;填充墙框架梁底的空隙, 应预停一段时间, 待填充墙体沉缩基本完成后, 再用斜砖填实顶紧并确保砂浆饱满密实。c.在进行框架填充墙抹灰时, 如填充墙厚度小于梁、柱厚度时, 应先抹墙面灰再抹梁面和柱面灰, 以使交接面的可能出现的裂缝, 隐藏在梁柱抹灰层的内部;当填充墙与梁、柱同厚度时, 则可在填充墙与梁、柱交接处, 用专用工具抹出凹槽, 并嵌填柔性好的密封膏, 使可能出现的裂缝控制在凹槽内, 或在上述部位设置钢丝网, 防止交接处抹灰层开裂。d.砌体结构抹灰层干缩裂缝的控制措施:墙体砌筑完成后宜在60天后再进行抹灰, 最短不应小于30天;抹灰层应按三遍抹至设计厚度并进行喷水养护, 外墙抹灰应分格留缝, 以减少收缩裂缝;外保温饰面层抹灰, 还宜增加适量的聚丙烯纤维。e.砌体填充墙中的蒸压加气混凝土砌块、轻骨料混凝土小型空心砌块不应与其他砌块混砌。
4 裂缝的处理方法
控制的总体准则:在对裂缝进行处理之前, 应先进行观察、检测、分析, 确定裂缝的性质及裂缝产生的原因, 然后再采取针对性的措施进行处理。对结构中有一定深度的裂缝, 可采用凿槽嵌补的方法修补。对深度较大的裂缝, 可采用水泥浆、环氧树脂或其他修补胶进行压力灌浆或负压吸入的方法进行修补。
5 结语
砌体结构住宅 篇7
1 砖砌体结构温度裂缝的分布规律和形态特征
1.1 裂缝部位
温度裂缝一般均发生在砖砌体房屋的顶层,两端较中间重;南向较北向重;西侧较东侧重;外墙门窗洞口大者较小者重;屋顶无保温层者较保温层好者重。裂缝往往从顶层向下延伸,严重时可向下延伸2层～3层,多条斜向裂缝呈近似平行方向延伸。
1.2 墙体裂缝形态特征
在靠近砖砌体住宅两端的内、外纵向墙体多为斜向裂缝或“八”字形裂缝,在前后纵向墙体顶部圈梁底面标高处,或窗洞口上皮砖标高处最容易发生水平裂缝或水平包角裂缝。与外纵墙相交接的内横向墙体顶部常出现小斜向裂缝。平屋顶女儿墙根部的水平裂缝,严重者女儿墙可向外推出。
1.3 楼板裂缝形态特征
现浇板裂缝多分布在砖砌体房屋外墙转角处房间的楼板上,裂缝一般呈45°斜向;有时一个角同时出现两条裂缝。裂缝基本上为上、下贯通;个别工程的板缝垂直于板跨方向且呈不规则状分布。而预制板均沿板缝方向开裂,且愈靠近房屋外沿墙愈严重,因楼板活动错位,常将支承楼板墙体的顶部抹灰层拉裂。
2 裂缝成因分析
2.1 日温差引起墙体裂缝
在太阳辐射热的作用下,屋面与墙体形成较大的温差,当温度高,混凝土屋面膨胀时,温度低的墙体约束屋面变形,因而在屋面与墙体的接触面上引起水平剪应力。在该剪应力的作用下,墙体中将产生主拉应力。由于砖砌体结构顶部墙体上的垂直应力很小,故墙体中的主拉应力可近似等于最大剪应力。
若墙体水平灰缝抗剪强度较高,该主拉应力将使墙体产生斜裂缝或“八”字形裂缝。若墙体水平灰缝抗剪强度很差,则在水平剪应力的作用下,使墙体出现水平裂缝或水平包角裂缝。同时,剪应力主要与温差、水平阻力系数和几何尺寸等有关,因此,用伸缩缝不能控制这种裂缝的出现和展开。另外,屋面的长度对剪应力的影响极微,可忽略不计,这一点在调查中也得到了验证。确实存在这种几乎与建筑物长度无关的裂缝,这种裂缝不仅在纵墙上,而且也在横向隔墙(包括山墙)上出现。
2.2 季节性温差引起墙体裂缝
因季节性温差和砌体干缩在墙体中引起的温度应力,也可以按如图1所示计算简图,假定房屋的墙体支承在弹性地基上,且按材料为各向同性均质弹性连续体。通过建立数学模型分析得到,在负温差(冷缩)和砌体干缩的共同作用下,墙体垂直截面上水平(法向)拉应力σx墙体与地基界面上的剪应力τxy以及墙体内主拉应力迹线如图2所示。
从图2中可以看到,墙体中部的主拉应力最大,将引起自上而下贯通的竖向裂缝。当墙体很长时,有可能产生多条竖向裂缝。由于季节性温差引起的温度应力除负温差及水平阻力系数外,主要与房屋墙体的长度有关,因此,为防止这种裂缝的出现,通常按规定的间距设置温度伸缩缝。
2.3 温差引起的混凝土楼板裂缝
现浇楼板裂缝主要是由混凝土温度变形和收缩变形引起的。由于砖砌体结构房屋中,圈梁、构造柱、砖墙和现浇板等构件在同一大气环境中,当环境的温度和湿度变化时,这些构件相应都会产生温度变形和收缩变形,而由于各自构件在体型上存在的差异,板的体积与表面积之比值较其他构件小得多。因此,现浇楼盖的收缩变形较大,使现浇板内出现拉应力。另外,由于外纵墙和两端山墙在外界温差的影响下,经过热胀和冷缩的循环作用,温差引起的应力对房间沿外墙角部楼板将产生较大的主拉应力。
3 控制温度裂缝的措施
3.1 控制日温差引起的墙体裂缝措施
1)在屋面板上设置隔热层和保温层,这样可使屋面板的温度降低,它与墙体的温差可大为减少。2)在屋面板下设置滑动层(如油毡等),以减少墙体对屋面的约束,尽可能减小水平阻力系数。3)应严格控制块体从出厂到砌筑的时间,并应避免遭受雨淋。4)局部提高顶层端部墙体的抗剪能力,同时在墙体内的适当位置设置钢筋混凝土构造柱、或使顶层墙体两端承受剪力较大的部分墙体设计成抗剪强度较大的墙体,采用这种方法是控制顶层墙体温度裂缝的最有效措施。5)在房屋顶层两端开间内的内、外纵墙窗台的2皮砖以下砌体内加2ϕ6水平钢筋对防止窗洞口下部砌体开裂很有好处。
3.2 控制季节性温差引起的墙体裂缝措施
当砖砌体结构房屋的总长度超过现行《砌体结构设计规范》规定的温度伸缩缝的最大间距时,应设置温度伸缩缝。通常温度伸缩缝宽约20 mm～30 mm即可。 因为砌体的线膨胀系数在5×10-6 /℃～10×10-6 /℃范围内,若伸缩缝间距按60 m计,季节性温差按50 ℃考虑,算得的伸缩量也只有15 mm～30 mm,缝内嵌以沥青麻丝等软质材料。
3.3 控制现浇楼板裂缝措施
1)在构造设计时,要考虑混凝土的收缩和温度变形的影响。现浇楼板应采取一定的措施:a提高板的配筋,即两端开间处楼板采用双层双向小直径小间距配筋ϕ10@150,采用冷轧扭钢筋,长度必须超过楼板对角线的1/3,以增强混凝土的抗裂性,并附加角部放射筋。b.适当增加板厚,厚度可取100 mm～150 mm。c.提高混凝土强度等级,取C20以上,并在水泥中掺入12%～13%AEA混凝土膨胀剂,可显著提高混凝土早期抗塑性裂缝能力和后期楼板的抗裂能力。2)采用在现浇楼板与梁之间增设滑动层的方法。在墙的两端部开间,其端跨可设计成简支板的形式。3)提高两端山墙及相邻纵墙的保温隔热标准。特别是对外墙转角处的里墙面,最好采用加贴保温隔热材料的办法,使温差对现浇楼板带来的影响减小到最低限度。4)混凝土配合比方面,应尽量采用C3A少的中、低热水泥,尽可能减少水泥用量和水灰比。5)严格控制现浇混凝土楼板上人、上料时间,浇捣楼板混凝土时要防止操作人员直接踩踏上皮负弯矩钢筋,确保其位置正确。注意振捣的时间和位置,防止过振、欠振和漏振,严禁振捣棒振碰钢筋。6)混凝土的保湿养护对其强度增长和各类性能的提高十分重要,施工中必须坚持覆盖麻袋或草包进行7 d左右的妥善保湿养护,并建议采用喷HL等品种和养护液进行养护,达到降低成本和提高工效,并可避免或减少对施工的影响。除非采用针对性的技术措施,否则只有当混凝土强度大于1.2 MPa时,才允许上人操作。7)施工速度应建立在科学的基础上。主体结构阶段的楼层施工速度宜控制在6 d/层～7 d/层。
4 结语
采用在顶层变形较大部位墙体内设置构造柱或敷设钢筋网的方法,在控制温度裂缝方面是切实可行的。在施工过程中,屋面圈梁应贯通设置,这样可以通过圈梁有效地传递温差引起的水平剪应力,并起到龙骨作用。由于墙体两端的约束作用,屋面板变热膨胀时会产生附加压应力,变冷收缩时会产生附加拉应力。因此,在设计现浇板时,必须考虑这种影响,否则,控制了端部墙体裂缝,又引起屋面板的开裂。实际中可采取加强屋面板的构造配筋,采用AEA等补偿收缩混凝土或设置后浇带等方法进行处理,以控制现浇板的温度裂缝。
摘要：在调研的基础上,根据现实砖砌体结构中墙体、现浇楼板温度裂缝的状况,分析了砖砌体结构温度裂缝的分布规律和形态特征,并提出了墙体、现浇楼板温度裂缝的控制措施,以达到提高建筑工程质量的目的。
关键词：住宅建筑,温度裂缝,砖砌体结构,特征
参考文献
[1]王铁梦.工程结构裂缝控制[M].北京:中国建筑工业出版社,1997.
[2]宋锟,刘书贤.大体积混凝土温度裂缝控制综合措施[J].山西建筑,2006,32(1):158-159.
[3]陈锦昌.住宅建筑现浇钢筋混凝土楼板裂缝成因分析及防治对策[J].建筑施工,2001(1):35-36.
砌体结构抗震设计 篇8
一、砌体结构抗震设计
砌体是一种脆性结构, 其抗拉和抗剪能力均较低, 在强烈地震作用下, 砌体结构易发生脆性剪切破坏, 从而导致房屋的破坏和倒塌。在多层砌体建筑的设计中, 如果过度追求大开间、大门洞、大悬挑、通窗效果等设计形式, 必将大大削弱建筑的抗震能力。
砌体结构的抗震设计应包括两方面的内容。一是对砌体结构的抗震强度进行验算。这部分主要是根据现已掌握的地震作用规律, 将地震动力学的问题简化为静力作用, 然后对砌体结构的抗震强度进行验算。二是砌体结构的抗震设计要求。要想使砌体结构达到预期的抗震要求, 就有必要了解一下砌体结构在地震作用下所受到的震害及抗震设计的基本要求。
1. 砌体结构震害。
在强烈地震作用下, 多层砌体房屋的破坏部位主要集中在墙身和构件连接处, 楼盖、屋盖结构本身的破坏较少。
(1) 墙体的破坏。在砌体房屋中, 与水平地震作用方向平行的墙体是承担地震作用力的主要构件。在地震中, 这类墙体往往因为抗拉强度不足而产生斜裂缝。而水平地震反复作用会使两个方向的斜裂缝组成交叉型裂缝, 这种裂缝在多层砌体房屋中的表现规律一般是下重上轻。这是因为在多层房屋的墙体下部, 地震剪力相对较大。
(2) 墙体转角处的破坏。由于墙角位于房屋尽端, 房屋对其约束作用减弱, 因而其抗震能力相对降低, 比较容易遭受破坏。
(3) 楼梯间墙体的破坏。标准层的楼梯间墙体计算高度比房屋其他部位小, 因而其刚度较大, 此处分配的地震剪力也相应较大, 所以易遭受震害;顶层楼梯间的墙体计算高度较其他部位大, 因而稳定性差, 所以也易发生破坏。
(4) 内外墙连接处的破坏。内外墙连接处是砌体房屋的薄弱部位, 特别是有些建筑物的内外墙为分别砌筑, 这些部位在地震中极易被拉开, 造成外纵墙和山墙外闪、倒塌。
(5) 楼盖预制板的破坏。预制板整体性较差时、搭接长度不足或无可靠拉接时, 在强烈地震中, 楼盖极易塌落, 并造成墙体倒塌。
(6) 突出屋顶的房屋等附属结构的破坏。突出屋顶的屋顶间、烟囱、女儿墙等房屋附属结构, 因为受地震“鞭端效应”的影响, 所以一般比下部主体结构损坏严重。
2. 抗震设计的基本要求。
在抗震设计中, 首先要明确的是设防标准问题。根据当前的社会经济条件, 我国提出的设防标准为“既能合理使用投资, 又能保证结构抗震安全”, 概括来说, 即“小震不坏, 中震可修, 大震不倒”。
二、多层砌体房屋的抗震构造设计
1. 设置钢筋混凝土构造柱。
在地震中, 要杜绝多层砌体在地震中形成裂缝是很难做到的。因此, 为了削弱砌体结构的脆性性质, 应当寻找一种即使在砌体结构开裂后仍能保持其承受垂直荷载的能力而不致突然倒塌的方法。在1976年唐山大地震的调查中发现, 地震中有8幢带有钢筋混凝土柱的砌体房屋没有一塌到底。此后30年的实践应用充分证明了在砌体建筑中设置构造柱的抗震效果。从概念上讲, 不能将钢筋混凝土构造柱理解为柱, 它其实是一种约束砌体的边缘构件。在多层砌体结构中, 应在下列位置设置构造柱:墙体和墙体的交接部位、洞口两侧墙体的端部、楼梯间两侧墙、大房间两侧墙、局部墙跺等。
2. 设置抗震圈梁。
抗震圈梁是一种水平约束构件, 它在砌体房屋中的重要性与构造柱一样。抗震圈梁既是水平楼、屋盖的约束边缘构件, 又是加强墙体与墙体、楼盖与墙体间连接的重要构件。抗震圈梁作为加强房屋整体性、提高建筑抗震性能的重要构件, 已经在工程实践中得到广泛应用, 其抗震效果也被历次地震灾害所验证。除了每层楼、屋盖标高处之外, 还应在墙段上所有的承重墙和自承重墙体上设置抗震圈梁。
3. 连接要求。
多层砌体结构的各个部分要通过相互连接来达到加强整体性、发挥整体功能、满足房屋抗震性能的要求。
(1) 楼板与墙、楼板与楼板的连接。楼板与墙的连接主要靠支承长度来保证。相关规范规定, 楼板伸入墙内的长度应不小于120mm, 以免地震时的水平变位使楼板从墙体上滑脱。当板跨大于4.8m时, 应将与板跨平行的外墙和预制板进行拉结。现浇钢筋混凝土楼板, 可不另设置圈梁, 但应在外墙支承面上增设加强楼板、屋面板边缘强度的措施。
(2) 其他部位的连接。楼盖、屋盖中的钢筋混凝土梁或屋架, 应与墙或构造柱及圈梁相连接。
三、结论
砌体结构住宅 篇9
关键词：砌体结构；结构设计工作；解决策略
相比其他建筑结构而言，砌体结构在原料采集与施工成本控制上具有一定的优势，因此被广泛应用于我国经济欠发达地区的建筑之中。部分设计与施工人员认为砌体结构施工简单、自身经验丰富，从而在设计或者施工过程中对砌体结构可能出现的问题疏于防范，由此极有可能引发相应的安全事故。为了最大程度地确保建筑物的安全，必须高度重视砌体结构设计中的常见问题，并采取有效措施消除隐患。
1 砌体结构的平面布置及结构选型
建筑的内部空间、体型、立面效果以及平面布置等因素受砌体结构选型的影响。合理的砌体结构选型对于建筑而言尤为重要，因此建筑设计师与砌体结构设计者在工作中应当注意配合、各抒己见，尽最大努力来确保未来建筑物的安全性。为了有效地实现上述目的，设计师们需要充分考虑相应建筑的功能要求，如此方能确保细部结构处理工作的质量。事实表明，在建筑工程中可能出现墙体材料使用混乱、砌体结构高度不合理、建筑物出现温度缝等问题，这些问题严重影响了建筑物的质量[1]。
对于建筑砌体结构设计工作而言，结构抗震能力是必须予以妥善考虑的重要因素。此外，设计人员还需要开展合理准确的静力设计工作。为了保障设计工作的质量，笔者认为设计人员需要在工作中有效结合结构抗震设计与静力设计。屋盖类别、楼盖种类，以及承重横墙间距离的确定是建筑砌体结构选型工作的主要内容，值得注意的是，在此过程中设计人员必须依据相关建筑的使用功能来开展工作。在实际的建筑砌体结构设计工作中，还需要充分注意如下事项：①需要为砌体结构水平荷载与纵向荷载的传递选择明确的路线，设计人员需要尽量避免选取复杂程度高的路线。②在选取建筑砌体结构计算简图的过程中，需要充分考虑实际的施工状况，以求保障简图的合理性。③如果应用砌体结构的建筑处于地震风险较大的地区中，设计人员则必须采取有效措施以加强砌体结构的整体稳定性，可以通过增强砌体结构的延性角度来实现此目的。
需要特别指出的是，在底框—砖混混合砌体结构位于地震区的情况下，设计人员除了考虑承砌体结构重横墙的均衡量外，还需要分析砌体结构平面形状是否具有良好的匀称性。经验表明，在地震发生时，如果建筑砌体结构承重横墙布置与平面形状不匹配或者不均衡，则很大程度上会促使建筑物在强地震力的作用下发生一定幅度的扭转，从而可能使得建筑物塌毁。为了确保地震区建筑物的安全，建议在建筑砌体结构设计工作中采用设置抗震缝的方法，如此能够有效确保建筑水平荷载的传递顺畅正常。
2 建筑砌体结构设计中常见问题及其解决策略
2.1 建筑结构缝问题及解决措施
①纵横墙共同承重的结构布置。通常情况下，在设计规划面积较大房屋建筑砌体结构时，需要使得纵墙承重。为了实现上述目的，一般可以将设有沿进方向的梁柱支撑在纵墙上。设计人员可以采用横墙承重与纵墙承重沿竖向交替布置的方案[2]。②建筑横墙承重的结构布置。我国目前房屋基本采用纵向刚度远大于横向刚度的矩形平面设计，因此在建筑抗震设计工作中，需要确保未来建筑物内有足够数量的横墙，如此能够有效地提升砌体结构抗震性能。结合地震学与房屋建筑理论可以获知，建筑物在地震中一般受到猛烈的剪切破坏。所以设计人员需要做好横墙抗剪强度的提升工作。通常来讲，横墙轴压力与材料强度等级的提高能够有效地增强横墙的抗剪力度。③混合承重结构布置。该方案包括内框架砌体结构、局部框架砌体结构、底层框架砌体结构等。该布置方案需要使用两种动力性能与结构材料弹性模量差异性较大的结构体系构成，因此总体上看起抗震能力并不出色。不过，由于此布置方案施工工艺简单以及成本较低，因此其被广泛应用于建筑砌体结构设计中。④纵墙承重的结构布置。在纵墙承重结构布置方案中，横墙的距离较大且数量较少，因此在地震发生时，纵墙被破坏的概率较大，因此地震多发区建筑应慎重考虑是否使用该种设计方案。
2.2 底层框架—剪力墙砌体结构挑梁裂缝
我们将底层采用钢筋混凝土—剪力墙结构的建筑称为底层框架剪力墙砌体结构建筑。该结构一般应用于写字楼、高层住宅等建筑中。在设计结构时，需要注意实际结构底层挑梁承载裂缝的问题。荷载传递路线不合理是导致裂缝出现的主要原因，所以设计人员可以通过改变结构受力路线以及修改计算简图等形式来解决裂缝问题。另外，行业内采用改良施工工艺与施工工序的方法也能降低裂缝出现的概率。
2.3房屋结构缝问题及解决措施
在建筑行业发展过程中，出现了许多结构复杂的砌体，这些砌体通常具有构成结构各部位的刚度与重量分布不均、立面体型缺乏规则性等特征，容易造成相关建筑各部位沉降差过大的局面。笔者认为设计人员必须要在某些关键部位设置抗震缝或者沉降缝。许多具备复杂砌体结构的房屋建筑面积较大，这些建筑在温度应力的持续作用下极有可能出现裂缝，为此有必要在此类房屋中设置伸缩缝。
在建筑地基土质松软、构成成分不均匀的情形下，需要设置抗震缝以及沉降缝，以求提升房屋的抗震能力。通过尽量降低房屋的沉降差能够避免温度应力的出现。如果施工人员对地震中房屋所受应力较为集中的部位采取材质加强处理与优化设计，则这种情况下相关建筑可以不设置或者少设置结构缝[3]。
3 结语
砌体结构结构设计工作具有重要的意义，其是现代建筑技术的重要组成成分。由于各种原因的影响，砌体结构的设计工作可能遇到许多问题，为此设计人员需要积极提升自身综合素质、注意结合实际施工情况展开设计工作，施工人员需要控制工序的合理性与施工质量，如此方能最大限度地促进我国建筑行业的长足发展。
参考文献：
[1]闫莉.砌体结构的发展趋向[J].中外企业家，2013（22）.
[2]高义斌.砌体结构常见裂缝的成因与防治[J].黑龙江科技信息，2012（08）.
砌体结构抗震加固设计 篇10
砌体结构房屋的破坏通常是由于剪切和连接出现问题引起的。由于它的材料性质和砌筑方式,决定了其在抵御水平地震作用时的脆弱和缺乏延性,以致造成国内外历次地震中,砌体结构房屋损坏甚至倒塌最为严重。
四川省汶川县发生里氏8.0级特大地震,除极震区外,人口相对密集的绵阳市、德阳市和都江堰市等地亦不例外。倒塌和破坏严重的房屋均以砌体结构为主。
我院于2009年三月承接了江西省南昌市某单位二层办公楼要求增加一层的设计任务,该办公楼原为某小学教学楼,横墙较少的单面走廊式砌体房屋。
江西省建科岩土工程有限公司提供的“岩勘报告”,该楼基础持力层为粉质粘土②,层厚4.10～4.70 m,承载力特征值fak=170 kPa,地下潜水存在于粉质粘土②下的细砂层中,稳定水位6.00～6.30 m,如图1。
现有二层建筑采用条形基础,埋深1.8 m,持力层为粉质粘土②,经复核计算,加为三层后,现有基础进行适当处理后仍能满足安全要求。
该楼建于20世纪80年代后期,当时南昌属于抗震不需设防区,所以设计中没有考虑抗震设防和构造要求。原结构平面布置如图2。
经多次现场踏勘和对部分条形基础进行实地开挖观察。发现施工质量很差,甚至用红石替代大放脚,基础中还发现有石棉瓦等杂物。砌体砖缝砌筑不饱满……,又没有竣工和质量监督等验收报告。经“江西赣昌工程质量检测中心”2009年三月进行抽样检测,砌体砂浆强度等级原设计要求为M2.5,而实测仅有M0.8～M1.5,并发现有些部位灰缝过厚,达20 mm,有些部份砌筑不饱满,甚至有空洞等不良情况,存在安全隐患。
根据6度抗震设防要求,及原建筑施工质量较差等情况,对房屋的不同部位,采取了不同的加固措施。
1 房屋端部
房屋作为一个整体结构,各部位之间相互依赖,相互作用,但在房屋纵向的两端,墙体依靠较少,易出现边端效应,造成应力集中,导致端部墙体的破坏。
现有建筑横向承重外墙长9.0 m,均未设构造柱。按照“建筑抗震设计规范(2008年版)”7.3.2条要求,用外加构造柱GZ3,进行加固处理,如图3。
2 楼梯间
楼梯间是地震时人群的主要疏散通道,但楼梯间墙体缺少与各层楼板的侧向支撑,在地震时其受力比较复杂,容易造成破坏。
为此,按照“建筑抗震设计规范(2008年版)”,在楼梯间四角及楼梯梁两端对应的墙体处增加设置构造柱的要求,在现有未设构造柱的墙体中均采用外加构造柱GZ3进行加固,如图4。
同时,突出屋顶的楼梯间,新增构造柱均伸到顶部,并与顶部圈梁连接,构成地震时应急疏散的安全岛。
3 转角处墙体加固
房屋转角处墙体由于刚度较大,地震时又将受到两个水平方向的地震作用,且应力集中,导致转角处墙体容易破坏。现有建筑在转角处原均未设构造柱,为此,增设外加L形构造柱,如图5以加强砌体结构整体性。
4 内外墙交接处
经现场踏勘,并根据“工程质量检测报告”,原建筑施工质量很差,砌体强度较低,灰缝不饱满,不少部分承重内、外墙连接处均未设构造柱。为此采取增加外加构造柱方法予以加固如图6。
5 承重墙加固
如前所述,原有砌体施工质量很差,灰缝不饱满,砂浆强度等级M0.8～M1.5,抗剪强度明显不足,在地震力反复作用下,承重墙体的破坏主要由于抗剪强度不足,易产生斜向裂缝。为此,采用增设钢筋网砂浆面层(双面)进行加固,砂浆强度等级M10,钢筋网φ6@150,每隔1 000 mm用φ6钢筋拉接,如图7。
1-钢筋网φ6@150;2-φ6拉结筋
6 主梁XL1、XL2加固
《砌体结构设计规范》(GB 50003—2001)规定:主梁跨度大于6.0 m时宜加壁柱。但原建筑仅有构造柱GZ1,而无壁柱,而且砌体结构施工质量很差,砖和砂浆强度等级均未达到现行规范的基本要求,为安全见,采用HW型300×300×10×15钢柱进行加固,钢柱与构造柱和基础均用植筋φ12予以锚住。如图8。
7 结论
本文仅就建筑结构抗震加固有关问题进行阐述。其他如基础等问题限于编幅未予论述。总之,新、老建筑必须接受四川汶川大地震的教训,遵照“安全、适用、经济”原则,按现行建筑抗震设计规范要求,认真进行抗震设计或加固处理,确保人民生命和财产安全。
参考文献
[1] 建筑抗震设计规范,GB 50011-2001(2008版)
[2] 黄世敏,等编著.建筑震害与设计对策.北京:中国计划出版社,2009