探究磚混結(jié)構(gòu)房屋建筑的抗震設(shè)計(jì)

1、<p>　　探究磚混結(jié)構(gòu)房屋建筑的抗震設(shè)計(jì)</p><p>　　【摘 要】多層磚混結(jié)構(gòu)是當(dāng)前多層住宅的主要結(jié)構(gòu)形式，是人民生活居住的主要場(chǎng)所，其抗震性能好壞直接關(guān)系到廣大人民在未來(lái)可能發(fā)生的地震災(zāi)害中的生命、 財(cái)產(chǎn)安全。本文對(duì)磚混結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析，提出了相對(duì)應(yīng)的磚混結(jié)構(gòu)房屋建筑的抗震設(shè)計(jì)措施。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】磚混結(jié)構(gòu)；房屋建筑；抗震設(shè)計(jì) <

2、;/p><p>　　一、磚混結(jié)構(gòu)建筑物抗震設(shè)計(jì)方面的存在問(wèn)題 </p><p>　　1、平面不規(guī)則。 對(duì)于結(jié)構(gòu)平面布置不規(guī)則的磚混結(jié)構(gòu) ，建筑物質(zhì)心與剛度中心往往不易重合， 在地震作用下會(huì)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng)， 大大加劇地震的破壞力度；平面布局凹凸不齊 ，局部突出的尺寸太大， 外墻拐角過(guò)多， 地震時(shí)產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象， 結(jié)構(gòu)易受破壞；平面剛度不均勻。建筑設(shè)計(jì)要求虛實(shí)對(duì)比， 使窗間墻寬窄不一， 使窗間墻剛

3、度分布不均， 地震時(shí)變形不協(xié)調(diào) ，寬墻段因剛度大而容易受剪破壞 ，窄墻段則易發(fā)生彎曲破壞 ，致使薄弱部位提前破壞 引起結(jié)構(gòu)整體破壞。 </p><p>　　2、豎向剛度不均勻。 由于建筑使用功能的需要， 局部設(shè)置大空間房屋 ，造成豎向墻體不連續(xù)， 產(chǎn)生剛度突變和出現(xiàn)薄弱層 。轉(zhuǎn)換承重梁過(guò)多， 傳力復(fù)雜， 對(duì)抗震極為不利； 建筑立面設(shè)計(jì)過(guò)分追求立面效果， 出現(xiàn) “頭重腳輕” 造成房屋重心過(guò)高。 有些建筑物采用錯(cuò)落的

4、立面， 突出屋面建筑部分的高度過(guò)高 ，地震時(shí)發(fā)生鞭梢效應(yīng)而造成結(jié)構(gòu)豎向強(qiáng)度和剛度的不均勻 。外墻窗尺寸越來(lái)越大 ，而窗間墻尺寸則越來(lái)越小 ，有的開(kāi)間甚至取消整門(mén)外墻 ，在外墻上設(shè)帶形通窗 、玻璃幕墻 ，使外縱墻幾乎完全喪失抗震能力。地震時(shí)變形不協(xié)調(diào) ，薄弱部門(mén)提前破壞引起結(jié)構(gòu)整體破壞。 </p><p>　　3、局部大懸挑。磚混結(jié)構(gòu)建筑物由于其結(jié)構(gòu)特性使立面造型相對(duì)而言比較呆板或單一， 因而設(shè)計(jì)人員喜歡用大懸挑結(jié)

5、構(gòu)來(lái)創(chuàng)造新穎的空間體量構(gòu)圖， 超出規(guī)范規(guī)定， 并且附屬構(gòu)件復(fù)雜且過(guò)多。 為突出立面效果 ，屋頂女兒墻設(shè)置過(guò)高， 超出現(xiàn)行建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中相應(yīng)的規(guī)定。 </p><p>　　4、磚混結(jié)構(gòu)建筑物設(shè)計(jì)中構(gòu)造柱設(shè)置過(guò)多， 抗震磚墻不足 。資料表明， 磚墻增設(shè)構(gòu)造柱后能提高磚混結(jié)構(gòu)建筑物體側(cè)向擠出塌落的約束作用 ，設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱能使砌體的抗剪承載力顯著提高 ，提高砌體的變形能力 ，是有效的抗倒塌措施。 但構(gòu)造柱對(duì)墻

6、體的抗裂效果不明顯 ，一些磚混結(jié)構(gòu)在墻體數(shù)量少， 抗震不足時(shí)， 往往以增加構(gòu)造柱來(lái)彌補(bǔ)， 造成構(gòu)造柱兩側(cè)的磚砌體長(zhǎng)度不足 ，致使構(gòu)造柱不能有效地與磚砌體協(xié)同工作 ，形成了“ 頭重腳輕”的結(jié)構(gòu)體系 ，對(duì)抗震極為不利。 </p><p>　　5、鋼筋混凝土圈梁設(shè)置偏多、 斷面偏大 ，而結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連結(jié)不足 ，在磚混結(jié)構(gòu)建筑物中合理設(shè)置沿樓板標(biāo)高的水平圈梁 ，可加強(qiáng)內(nèi)外墻的連接， 增強(qiáng)房屋的整體性 ，防止房屋傾覆破壞。

7、但是， 若墻體本身的抗震強(qiáng)度差， 即抗震磚墻數(shù)量不足或結(jié)構(gòu)布置不合理 ，而僅靠增設(shè)圈梁 ，加大其截面尺寸或提高配筋面積來(lái)提高結(jié)構(gòu)抗側(cè)力是不能滿足抗震要求的。 </p><p>　　二、提高磚混結(jié)構(gòu)建筑物抗震設(shè)計(jì)質(zhì)量的措施 </p><p>　　1、對(duì)建筑平面和立面進(jìn)行科學(xué)布局。建筑平面和立面的規(guī)整性是整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中一個(gè)十分基礎(chǔ) 、重要的內(nèi)容。 抗震設(shè)計(jì)中， 建筑平面 、立面宜盡可能簡(jiǎn)潔、

8、規(guī)則， 結(jié)構(gòu)質(zhì)量中心與剛度中心相一致。 對(duì)于結(jié)構(gòu)平面布置不規(guī)整的房屋質(zhì)心與剛度中心往往不容易重合， 在地震作用下會(huì)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng)， 大大加劇地震的破壞力； 對(duì)體型不規(guī)則的房屋應(yīng)注意偏離結(jié)構(gòu)剛心遠(yuǎn)端墻段的抗震驗(yàn)算。 建筑立面應(yīng)避免頭重腳輕， 房屋重心盡可能降低， 避免采用錯(cuò)落的立面 ，突出屋面建筑部分的高度不應(yīng)過(guò)高 ，以免地震時(shí)發(fā)生“鞭梢效應(yīng)”， 同時(shí)應(yīng)控制好結(jié)構(gòu)豎向強(qiáng)度和剛度的均勻性。 </p><p>　　建筑設(shè)

9、計(jì)應(yīng)符合抗震概念設(shè)計(jì)的要求， 不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的設(shè)計(jì)方案， 即使不可避免 ，也應(yīng)盡量在適當(dāng)部位設(shè)置防震縫 ，將體型復(fù)雜 、平面特別不規(guī)則的建筑布局分割成幾個(gè)相對(duì)規(guī)則的獨(dú)立單元。 在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中， 應(yīng)盡可能在兼顧建筑造型又滿足使用功能要求的前提下， 將平面布置、 立面外觀造型設(shè)計(jì)得較為規(guī)整 、簡(jiǎn)潔 、美觀大方 ，同時(shí)又能有效地提高工程的抗震性能。 </p><p>　　2、合理布置縱墻和橫墻 </p>

10、;<p>　　多層磚混房屋的主要承重構(gòu)件是縱、 橫墻體，在地震中主要由于承重縱、 橫墻在地震力作用下產(chǎn)生裂縫，嚴(yán)重者會(huì)出現(xiàn)傾斜、 錯(cuò)動(dòng) 、倒塌等現(xiàn)象，進(jìn)而使房屋造到破壞；所以合理布置縱 、橫墻對(duì)提高房屋抗震性能起到很大的作用。多層磚混房屋應(yīng)優(yōu)先采用橫墻承重或縱橫墻共同承重的結(jié)構(gòu)體系，縱 、橫墻的布置宜均勻?qū)ΨQ，沿平面內(nèi)宜對(duì)齊，沿豎向應(yīng)上下連續(xù)，同時(shí)一軸線上的窗間墻寬度宜均勻。 房屋的空間整體剛度和整體穩(wěn)定性決定著房屋抗震能

11、力的高低，多層磚混房屋一般采用縱墻或橫墻承重，由于非承重方向的約束墻體少，間距大，因而房屋該方向剛度較弱，空間剛度和整體性均較差，拉震能力低；在高烈度地區(qū)，墻體由于平面外的失穩(wěn)而先行破壞，進(jìn)而引起整個(gè)房屋倒塌 而在兩個(gè)方向適當(dāng)布置縱橫 、墻混合承重的房屋，由于其限制了縱 橫墻的側(cè)向變形，增強(qiáng)了空間剛度和整體性，對(duì)承受縱 、橫兩個(gè)方向的水平地震作用及抗彎、 抗剪都非常有利 。墻體布置時(shí)，應(yīng)盡量采用縱墻貫通的平面布置，當(dāng)縱墻不能貫通布置時(shí)，

12、可在縱橫墻交接處采取加強(qiáng)措施，也可在縱、 橫墻交接處增設(shè)鋼筋混凝土構(gòu)造柱，并適當(dāng)加強(qiáng)構(gòu)造配筋；必要時(shí)還可以每隔一定高度放置水平拉結(jié)構(gòu)筋，以加強(qiáng)房屋整</p><p>　　4、設(shè)置房屋圈梁和構(gòu)造柱。多次震害調(diào)查表明，圈梁是多層磚房的一種經(jīng)濟(jì)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(shè)置沿樓板標(biāo)高的水平圈梁，可加強(qiáng)內(nèi)外墻的連接，增強(qiáng)房屋的整體性。 由于圈梁的約束作用使樓蓋與縱 、橫墻構(gòu)成整體的箱形

13、結(jié)構(gòu)，能有效地約束預(yù)制板的散落，使磚墻出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(gòu)件，對(duì)裝配式樓 、屋蓋在水平面內(nèi)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(gòu)造柱一起對(duì)墻體在豎向平面內(nèi)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(shè)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(duì)

14、房屋的影響，特別是屋蓋和基礎(chǔ)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(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁的設(shè)置應(yīng)符合現(xiàn)行建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范的要求 現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁應(yīng)閉合，遇有洞口應(yīng)上下搭接，圈梁宜與預(yù)制板設(shè)在同一標(biāo)高處或緊靠板底。 </p><p><b>　　三、結(jié)束語(yǔ) </b></p><p>　　多次實(shí)驗(yàn)表明，磚墻增設(shè)構(gòu)造柱后能提高磚混房屋的延性，發(fā)揮防止磚砌

15、體側(cè)向擠出塌落的約束作用；設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)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(shè)置構(gòu)造柱，能起到增強(qiáng)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。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]張彥強(qiáng). 從汶川地震看多層

16、磚混房屋抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J]. 科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì)， 2009，（09） . </p><p>　　[2]牛桂平. 磚混結(jié)構(gòu)房屋施工質(zhì)量和安全要點(diǎn)分析[J]. 中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品， 2009， （13） . </p><p>　　[3]黃文哲. 淺談砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震措施[J]. 中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品， 2009，（07） . </p><p>　　[4]余彪. 磚混結(jié)構(gòu)房屋