砌体结构设计的应用

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【摘 要】在我国,多层砌体结构形式应用广泛,其抗灾防灾的性能影响着整个社会的抗灾减灾能力,因此其砌体结构设计的重要性值得关注.结构的高度、高宽比、圈梁和构造柱的设置是结构概念设计的重要内容,对于提高结构的整体性能和从非计算方面提高结构的抗震、抗风和抗连续倒塌性能有重要作用,有利于结构整体防灾减灾能力的提高.本文通过研究建议在这些方面稍作修改.

【关 键 词】砌体结构设计应用

1结构选型及竖向要求

1.1功能及层数(针对六度区)

八层以下(八层必须采用页岩实心砖,其它可以采用页岩多孔砖或蒸压粉煤灰砖等节能材料).住宅、宿舍宜首先考虑砌体结构(部分地区不允许用砌体结构,如烟台地区),以下几种情况要改变结构形式.

(1)如果平面上、下墙体不对齐、上部楼层推台较多、单元墙体较少需要加部分柱子、别墅、花园洋房等,一般情况下就要考虑改为异型柱框架结构或普通框架结构.(2)如果下部一至二层为大空间(如下部为商业网点、幼儿园、会所、办公、车库等),要考虑采用底框或框架结构(含异型柱框架结).(3)如果砌体层高超过3.6米或底框层高超过4.5米,要考虑采用框架结构(含异型柱框架结构),框架结构缺点是室内凸柱露梁,不利于户型布置.(4)如果一层为独立小车库(可能去掉部分外纵墙,横墙基本落地,属于砌体结构),外纵墙保留墙垛至少为1000(有的说法为800)且要大致保证有三道纵墙上下贯通,因此,一部分大房间可以做小车库,其它小房间不宜做车库,此方案要慎用.

1.2竖向要求

(1)柱子:根据建筑功能及荷载大小,如果建筑功能限制柱子不能做的太大,则底部几层柱子可以采用高强砼柱,如果高强砼柱还不满足轴压比要求,则需采用型钢混凝土柱.(2)砼标号及竖向构件断面:高层建筑竖向构件断面应逐渐变小,同时混凝土标号也要逐渐变化,但是为了防止刚度突变太大,砼标号与竖向构件断面不能在同一楼层改变,两种变化应错开一层或几层.

2楼盖体系的选择

2.1跨度方面考虑

一般情况下,主次梁楼盖结构方案能够节省造价.当柱网两个方向间距接近时,可以采用十字梁(柱网尺寸不大于8.4米)或井字梁方案(柱网尺寸大于8.4米);当两个方向柱网尺寸差别较大时(一般情况两向间距比大于1.5),可以采用单向次梁或单向密肋梁方案,次梁沿长向布置.


2.2功能方面考虑

(1)教学楼一般情况下不设次梁,采用厚板方案,厚板可以采用现浇板(板厚较厚时可以内填空心管或空心盒).(2)有客房的宾馆、酒店、旅馆、宿舍等一般情况下均可以采用沿分割墙布置单向次梁方案.(3)办公楼一般情况下根据柱网尺寸大小选用十字梁、井字梁或单向次梁方案,框架—核心筒结构的办公楼也可以选用无梁结构方案(周遍柱须设框架梁).(4)大跨度商场、商店、餐厅、会议室、多功能厅等一般情况下采用井字梁或密肋梁方案.

2.3现浇板厚度

一般情况下,单向板宜≥L./30,双向板宜≥L./35(L.为板短边计算跨度).特殊情况下,根据板跨、荷载、重要性等适当增减板厚.如果单向板跨度较大而宽度较小,单向板的厚度及配筋均需加大,受力接近宽扁梁(梁的高跨比比板大很多),板的挠度及裂缝须严格控制.

2.4结构设计

结构设计对于荷载的统计和取值至关重要,其关乎结构的安全性和经济性,需引起足够重视.

3砌体结构设计的应用

3.1砌体结构选用的墙体材料

砌体结构选用的墙体材料一般为240厚烧结页岩实心砖,尽量不采用蒸压粉煤灰砖(因为横墙易出现裂缝).外圈墙、楼梯间处墙及分户墙设置圈梁,其它未设置圈梁处的每层墙体顶部现浇板内增加上下各2¢10钢筋,阁楼或坡屋面处每道墙体均设圈梁.构造柱设置按照规范要求执行.

3.2砌体结构设计时注意以下几个方面问题

(1)砌体结构层高不应超过3.6米,层数按照《建筑抗震设计规范》控制.(2)砌体结构不应设转角窗;(3)砌体结构不应错层(允许错层高度≤500),否则应设抗震缝分开.(4)烧结页岩砖砌体结构伸缩缝最大间距为50米,而蒸压粉煤灰砖砌体结构伸缩缝最大间距为40米,如果是住宅类砌体结构宜按照规范要求设缝分开.(5)砌体结构设计时特别注意下部小墙垛抗压、抗震验算.(6)砌体结构悬挑构件设计时注意抗倾覆验算即悬挑构件伸入墙体内长度满足规范要求.(7)砌体结构较大洞口两侧注意增加构造柱.(8)砌体结构无抗震等级,梁构造做法应补充说明或画大样表示.(9)砌体结构户内不要出现受荷较大独立柱(外圈可以有个别装饰性柱).(10)砌体结构的现浇混凝土构件一般采用C20;(11)砌体结构住宅如果休息平台处设有管井应注意圈梁标高与管井门的关系;(12)砌体结构构造柱不宜过大控制在300以内为好;(13)砌体结构要首先判断是否是组合砖砌体结构即是否需构造柱参与工作才能满足计算要求(仅有个别墙体构造柱参与工作不能算组合砖砌体房屋),组合砖砌体房屋要求执行《砌体结构设计规范》第8.2.8要求;(14)砌体结构现浇梁、板的尽端均按照简支考虑;(15)砌体结构不宜采用因局部缺失纵墙而形成无翼缘的单片横墙(如果存在宜增加构造柱形成组合砖砌体).

3.3多孔砖体结构房屋设计时注意

(1)圈梁高度为200.(2)当梁搁在多孔砖砌体上时,梁下800X300范围内的孔洞应用砌筑砂浆填实.(3)施工中应准确预留槽洞位置,不得在已砌墙体上凿槽打洞.(4)不应在墙面上凿水平槽、斜槽或埋设水平暗管或斜暗管.(5)墙体中的竖向暗管要预埋;当无法预埋需留槽时,墙体施工时预留槽的深度及宽度不宜大于95mmx95mm,管道安装完后,应采用强度等级为C20的细石混凝土填塞.(6)墙体中不应设水平穿行暗管或预留水平沟槽;无法避免时,宜将暗管居中埋于局部现浇的混凝土水平构件中,混凝土水平构件的尺寸为240X200(暗管直径不大于50).(7)埋入土中部分采用页岩实心砖.(8)多孔砖缺点是装修时开槽容易破坏砖.

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