浅析砖混结构房屋抗震设计与施工中存在的问题
作者: 徐静乔 宋志永 黄晶晶摘要:本文针对近年来砖混结构房屋抗震设计与施工中存在的一些问题进行了分析、总结,对发现的问题提出了一些看法和意见。
关键词:砖混结构;抗震设计;建筑施工
中图分类号:TU352 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2008)06-123-01
砖混结构是建筑工程中使用最为广泛的结构形式,由于在砖混房屋的抗震设计与施工方面存在着一些问题,从而降低了建筑物抵御地震灾害的能力,给建筑物的抗震和安全埋下了隐患,需引起我们的注意。
一、抗震设计方面的问题
1.建筑设计方面的问题
建筑设计片面追求造型美,建筑平面布置不规则,布局凹凸不齐,地震时产生应力集中 ,易受破坏;立面设计过分要求虚实对比,外墙门窗洞口尺寸过大,窗间墙尺寸过小,且宽窄不一。有的在屋顶突出局部房间和楼梯间;有的在顶部一、二层将个别房间扩大外挑,使外墙上下错位或中断,给结构设计带来了困难,且顶部挑出楼层更容易先遭破坏。
2.结构设计中的问题
圈梁的设置不遵守规范规定的要求,任意设置。圈梁兼过梁时,圈梁顶标高低于板底标高;圈梁在转角处连接方式不规范,搭接方式错误;圈梁兼作过梁时,未按过梁要求配筋;楼梯间顶部和屋面应相应增加圈梁的密度,而设计中未做任何交待等。设计人员未按规范要求的位置设置构造柱,将构造柱作为受力构造进行设置,而纵向钢筋数量仍按构造要求配置;对较大空间房屋无横墙的纵墙上未设构造柱;在纵横墙门窗局部尺寸不满足要求时,未设置构造柱。
二、施工方面存在的问题
1. 构造柱方面
(1) 构造柱与墙体的马牙槎连接施工不符合规范要求,马牙槎时有时无,不规范,影响构造柱与墙体的连接质量。
(2) 构造柱与砖墙的水平拉结筋施工不规范,主要表现在:拉结筋的长度不够;拉结筋的平面位置距墙皮的距离太小,或放在墙体中部;拉结筋的布置沿高度设置不均匀或间距过大;拉结筋不直,影响钢筋在灰缝中的握裹力。
(3) 构造柱插筋移位,浇筑混凝土时强行扳到构造柱的竖筋位置上。
(4) 构造柱在楼层和屋盖节点处箍筋未加密或加密不符合规范要求。
(5) 构造柱清根不净,或振捣不密实,造成构造柱根部出现严重露筋,即出现缝隙带渣层。
2.圈梁方面
(1) 圈梁在转角处,钢筋搭接方式错误,出现“浮筋”,或搭接方式不满足锚固长度需求。
(2) 圈梁箍筋间距大于规范要求的间距;圈梁在楼梯间、窗洞等部位出现截断,但未按构造要求设置搭接圈梁,使圈梁不闭合。
(3) 未按设计要求施工,出现漏布圈梁或加大圈梁布置间距,超出规范规定的圈梁间距要求。
三、 砖混结构房屋抗震设计与施工注意事项
(1) 在房屋的平面布置和结构方案上,要切实执行规范的设计原则。建筑设计应与结构设计配合,平面布局力求合理,尽量减小大凹凸,避免大悬挑,在体型布置上尽量可能使建筑结构的质量和刚度均匀分布,避免使建筑物在地震时发生扭转变形。建筑立面应避免头重脚轻,砖砌体女儿墙按规范要求沿长度方向每隔1.5~2.0m增设构造柱,其上设女儿墙压顶,以增强女儿墙稳定性。
(2) 在《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001),对房屋建筑设计中抗震要求的限值做了规定,应做到严格的控制。主要有以下内容:
* 对于房屋高度限制。砖房高度过高,墙体厚度加大,自重也增大,导致地震作用增加。设计人员应对此加以重视。
* 房屋最大高宽比及横墙最大间距的限制。多层砌体房屋对于横墙除了要求满足抗震承载力外,还要使横墙间距能保证楼盖对传递水平地震作用所需的刚度要求。前者通过承载力验算来解决,而横墙间距必须根据楼盖的水平刚度要求给予一定的限制。
* 房屋局部尺寸的限制。在强烈地震作用下,房屋首先在薄弱环节破坏,这些薄弱环节部位一般是窗间墙、尽端墙、突出屋顶的女儿墙等。
(3) 结构体系的布置应严格按照规范有关条款。不应采取底层部分框架、部分砖混的结构布置。对框架部分应在纵横两个方向设置一定数量的钢筋混凝土抗震墙,并且使抗震刚度均匀对称。
(4) 圈梁设置,对横墙较少的房屋,每道横墙上均应布置圈梁,双面走廊房屋的横墙圈梁在走廊外面连通。纵向圈梁在个别房间中断时,可以在该房间内对应圈梁的位置设现浇板带和圈梁连通。现浇板带设双层筋,并考虑受弯配筋,总配筋量为计算配筋和圈梁构造配筋之和。这样圈梁在楼层平面内形成连通闭合的网格,通过和竖向构造柱的连接,可以有效地提高房屋的整体性。
(5) 构造柱并非越多越好,而应根据实际情况合理设置。对不规则平面,应在外墙拐角处布置,内墙阳角处支承有梁时也要布置;对三面拉结的水平悬墙,应在自由端设置构造柱;内纵墙和山墙交接处,内纵墙和拉通的横墙交接处,都应设构造柱。
(6) 施工中确保纵横墙体的咬槎砌筑,确保圈梁和构造柱钢筋的有效连接和混凝土的浇筑质量,确保板和板、板和梁的连接,加强施工中的监督检查,以确保工程质量。
四、结束语
砖混结构的抗震设计应在满足抗震强度验算的基础上,采取合理的构造措施,是搞好抗震设计的必要手段。同时设计和施工要密切配合,确保工程质量。
参考文献:
【1】 现行建筑结构规范大全(修订缩印本)、现行建筑施工规范大全(修订缩印本),中国建筑工业出版社,2002。
【2】 实用建筑施工手册,中国建筑工业出版社,1999。
【3】 东南大学、清华大学,建筑结构抗震设计,中国建筑工业出版社,1997。