
2010年造價(jià)員考試輔導:多層磚混結構房屋的抗震設計
適當增加墻體面積與合理提高砂漿強度歷次震害表明,多層磚混房屋的抗震能力與墻體面積大小,及砂漿強度等級高低成正比,提高墻體面積、砂漿強度等級能有效地提高房屋的抗震能力,是減輕震害的有效途徑之一。
在6層磚混房屋的抗震驗算中,上面幾層的地震作用較小,容易滿(mǎn)足抗震承載力的要求,而底部一、二層,特別是第一層的地震作用力較大,是薄弱層,往往不容易滿(mǎn)足要求。
但若改變部分墻體的承載面積或適當提高砂漿的強度等級,如將部分240mm寬的承重墻改為360mm寬的墻,或將砂漿強度等級由M5體高到M10,則在抗震結果中顯示滿(mǎn)足抗震要求。
可見(jiàn)在進(jìn)行6層磚混房屋的抗震驗算時(shí),適當增加底部1~2層墻體面積或提高砂漿強度能有效地提高房屋的整體抗震能力。
對于相同類(lèi)別的砌體,燒結普通磚或燒結多孔磚用不同強度等級的砂漿砌筑,其抗壓強度設計值、軸心抗拉強度設計值、彎曲抗拉強度設計值和抗剪強度設計值是不同的,隨著(zhù)砂漿強度等級的提高,同類(lèi)別砌體的以上各設計強度也相應提高。
可見(jiàn),提高砂漿強度等級,能有效提高砌體的強度,增加砌體的承載力,從而達到提高磚混房屋抗震性能的目的。
有效設置房屋圈梁和構造柱
多次震害調查表明,圈梁是多層磚房的一種經(jīng)濟有效的措施,可提高房屋的抗震能力,減輕震害。
在多層磚混房屋中設置沿樓板標高的水平圈梁,可加強內外墻的連接,增強房屋的整體性。
由于圈梁的約束作用使樓蓋與縱、橫墻構成整體的箱形結構,能有效地約束預制板的散落,使磚墻平面倒塌的可能性大大降低,以充分發(fā)揮各片墻體的抗震能力。圈梁作為邊緣構件,對裝配式樓、屋蓋在水平面內進(jìn)行約束,可提高樓蓋,屋蓋的水平剛度,同時(shí)能保證樓蓋起一整體橫隔板的作用。圈梁與構造柱一起對墻體在豎向平面內進(jìn)行約束,限制墻體裂縫的開(kāi)展,且不沿伸超出兩道圈梁之間的墻體,并減小裂縫與水平面的夾角,保證墻體的整體性和變形能力,提高墻體的抗剪能力。設置圈梁還可以減輕地震時(shí)地基不均勻沉陷與地表裂縫對房屋的影響,特別是屋蓋和基礎頂面處的圈梁,具有提高房屋的豎向剛度和抗御不均勻沉陷的能力。
現澆鋼筋混凝土圈梁的設置應符合現行建筑抗震設計規范要求:現澆鋼筋混凝土圈梁應閉合,遇有洞口應上下搭接,圈梁宜與預制板設在同一標高處或緊靠板底;圈梁的截面高度不應小于120mm.多次實(shí)驗表明,磚墻增設構造柱后能提高磚混房屋的延性,發(fā)揮防止磚砌體側向擠出塌落的約束作用。設置鋼筋混凝土構造柱能使砌體的抗剪承載力提高10~30%,提高砌體的變形能力,是有效的抗倒塌措施。
另外,在多層磚混房屋中合理地設置構造柱,能起到增強房屋整體性的作用,還可以利用其塑性變形和滑移摩擦來(lái)消耗地震能量,從而大大提高抗震能力?,F澆鋼筋混凝土構造的設置部位應符合建筑抗震規范的要求。構造柱最小截面可采取240×180mm,8度超過(guò)5層時(shí),構造柱縱向鋼筋宜采用4Ф14,箍筋間距不應大于200mm,且在柱上、下端宜適當加密。房屋四角的構造可適當加大截面及配筋,構造柱與墻體連接處應砌成馬牙槎,并應沿墻高每隔500mm設Ф6拉結鋼筋,每邊伸入墻內不宜小于1m.
在合理位置的墻段內設置水平鋼筋
在抗震驗算中,多層磚混房屋底層往往不容易滿(mǎn)足抗震要求,即使有時(shí)在適當部位加設構造柱也不能完全滿(mǎn)足抗震承力驗算。
為了提高墻體的抗震能力,可在抗震力不夠的承重墻段內配置水平鋼筋,使地震力由砌體及水平鋼筋共同承擔。一些試驗表明,配筋多孔磚墻體可以有效地提高墻段的抗震性能,減少脆性,增加延性,增強磚混房屋的抗震性能。水平配筋磚砌體的砌筑砂漿強度等級不應低于M7.5,水平鋼筋宜采用HPB235、HRB335鋼筋,配筋率不應小于0.07%,也不宜大于0.17%,間距不應大于400mm,鋼筋錨固長(cháng)度不宜小于180mm.
其它措施
多層磚混結構房屋的樓梯間宜設置在每個(gè)單元中部,盡量避免將樓梯設在房屋盡端靠近山墻處,突出屋頂的樓梯間,構造柱應伸到頂部與頂部圈梁連接。
為了避免個(gè)別墻段抗震強度不足首先破壞,導致逐個(gè)破壞,進(jìn)而造成整棟樓破壞甚至倒塌,要求房屋的局部尺寸宜滿(mǎn)足抗震規范的限值要求。
多層磚混結構房屋可以通過(guò)建筑上的合理布局,結構上的構造措施等多種方法來(lái)彌補砌體房屋脆性材料在抗震方面的不足,從而滿(mǎn)足抗震要求。
在抗震設計時(shí)體現以預防為主的設計思想達到“小震不壞,中震可修,大震不倒”的設防目標。對于建設工程只有在抗震設防、抗震設計和施工質(zhì)量這三方面都符合要求,才能確保建筑工程具備合理的抗御地震的能力。
