磚混結(jié)構(gòu)建筑的抗震設(shè)計(jì)

1、建筑設(shè)計(jì)CONSTRUCTION磚混結(jié)構(gòu)建筑的抗震設(shè)計(jì)單曉倩1曲晶21龍江中陽(yáng)建設(shè)工程監(jiān)理有限責(zé)任公司2黑龍江中資招標(biāo)有限責(zé)任公司黑龍江哈爾濱150001摘要：本文概括了磚混結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)。循導(dǎo)注重磚混結(jié)構(gòu)建筑的抗震概念設(shè)計(jì)與必要的數(shù)值計(jì)算相結(jié)合。關(guān)鍵詞：磚混結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)1磚混結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)磚混結(jié)構(gòu)是指建筑物中豎向承重結(jié)構(gòu)的墻、附壁柱等采用磚或砌塊砌筑，柱、梁、樓、板、屋面板、桁架等采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)其優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在：①磚是最小的標(biāo)準(zhǔn)化

2、構(gòu)件，對(duì)施工場(chǎng)地和施工技術(shù)要求低；②磚具有很好的耐久性、化學(xué)穩(wěn)定性和大氣穩(wěn)定性；③節(jié)省水泥鋼材和木材不需模板。造價(jià)較低；④施工技術(shù)與施工設(shè)備簡(jiǎn)單；⑤磚的隔音和保溫隔熱性要優(yōu)于混凝土和其他墻體材料。因此，被廣泛用于住宅建設(shè)中。2磚混結(jié)構(gòu)的抗震概念設(shè)計(jì)21合理設(shè)計(jì)建筑平面和立面磚混房屋的平、立面設(shè)計(jì)從整體上決定了建筑物的抗震能力，合理布置是抗震的關(guān)鍵。抗震設(shè)計(jì)中，建筑平面、立面宜盡可能簡(jiǎn)潔、規(guī)則。結(jié)構(gòu)質(zhì)量中心與剛度中心相一致。建筑的立面和豎

3、向剖面宜規(guī)則，結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度應(yīng)均勻變化，豎向抗側(cè)力構(gòu)建的界面尺寸和材料強(qiáng)度宜自下而E逐漸減少，避免抗測(cè)力結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度和承載力突變。避免建筑立面的頭重腳輕，并盡可能降低房屋重心，避免采用錯(cuò)落的立面，突出房屋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)。22嚴(yán)格控制房屋總層數(shù)，防止總高度超蹬限值根據(jù)歷次震害情況顯示表明，砌體磚混房屋的層數(shù)越多，高度越高，其地震破壞程度越大，因此。磚砌體房屋的總高度及總層數(shù)應(yīng)予以嚴(yán)格控制以減少地震時(shí)帶來(lái)的

4、震害?，F(xiàn)行建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB5001l一2001)對(duì)多層砌體房屋的總高度和總層數(shù)有了強(qiáng)制性規(guī)定。但特別值得注意的是，該規(guī)定適用于橫墻較多的多層磚砌體房屋，對(duì)橫墻較少的多層磚砌體房屋，則應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，在橫墻較少的基礎(chǔ)上，再適當(dāng)降低總高度和減少層數(shù)。而對(duì)于抗震橫墻最大間距超過(guò)多層磚房要求的，已不屬于側(cè)力作用下的剛性房屋，因此，不能按多層磚砌體房進(jìn)行抗震設(shè)汁，應(yīng)按空曠房屋設(shè)汁。23增強(qiáng)砌體房屋的剛度和整體性房屋抗震能力的強(qiáng)弱取決于結(jié)構(gòu)的

5、空間整體剛廢和整體穩(wěn)定性。為了加強(qiáng)墻體的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，磚混結(jié)構(gòu)房屋的房間尺寸不宜過(guò)大；磚墻的開(kāi)洞率適當(dāng)控制；開(kāi)洞位置不影響縱橫墻體的整體聯(lián)結(jié)；注意墻體的砌筑質(zhì)量；砂漿應(yīng)有較好的和易性和保水性其底層標(biāo)號(hào)應(yīng)≥M5O：不應(yīng)在磚墻上任意留施工洞，必要時(shí)應(yīng)在洞的周圍加設(shè)鋼筋混凝土框予以補(bǔ)強(qiáng)等?，F(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板及屋盞具有整體性好、水平剛度大的優(yōu)點(diǎn)。不但可消除滑移、散落問(wèn)題，增加房屋的整體性，增大樓板的剛度。而且對(duì)平面上墻體對(duì)齊的要求也予以適

6、當(dāng)放寬，因作為以剪切變形為主的砌體結(jié)構(gòu)。層問(wèn)變形是可控制的。24合理布置縱墻和橫墻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)而使房屋遭到破壞。因此，合理布置縱、橫墻對(duì)提高房屋抗震性起到極為重要的作用。在地震中多層磚混房屋的橫向地震力主要由橫軸承擔(dān)，不僅要求其有足夠的承載力，而且要求樓蓋必須具有能將地震力傳給橫墻的水平高度。對(duì)抗震墻最大間距的構(gòu)造規(guī)定就

7、是為了滿足樓蓋列傳遞水平地震力所需的剛度要求。如果橫墻間距過(guò)大，縱向墻便會(huì)因?yàn)檫^(guò)大的層間變形而產(chǎn)生平面的彎曲破壞，使樓蓋失去傳遞水平地震力的能力。從而導(dǎo)致地震力害未傳到橫墻，縱墻已先破壞。多層磚混房屋則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。25其它措施構(gòu)造柱和圈梁的設(shè)置能加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性，

8、提高墻體的變形能力，形成約束砌體，墻體在反復(fù)地震力作用下出現(xiàn)裂縫后，構(gòu)造柱和圈梁能有效阻止裂縫的延伸，從而達(dá)到大震時(shí)裂而不倒的設(shè)防目標(biāo)。圈梁能有效地約束預(yù)制板的散開(kāi)，使磚墻出平面外倒塌的可能性大大降低；圈梁作為邊緣構(gòu)件，可以提高樓、屋盞的水平剛度，把地震作用分給墻體，既能限制墻體斜裂縫的開(kāi)展與延伸，又能減輕地震時(shí)地基的不均勻沉降對(duì)‘房屋的影響。3房屋高度計(jì)算及層高限值31結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖的底部嵌固位置按以下確定(1)無(wú)地下室或符合現(xiàn)行建筑抗

9、震設(shè)計(jì)規(guī)范要求的全地下室。在室外地面下500mm?；蜓赝鈮Φ墓軠系撞?；(2)符合規(guī)定的地下室及全地下室，當(dāng)其地下室承重砌體墻厚度不小于底層厚度的15倍。地下室現(xiàn)澆鋼筋混凝土頂板厚度不小于150ram，并采用雙層雙向通長(zhǎng)配筋。每層每個(gè)方向配筋率不小于025％時(shí)，地下室頂板可作為嵌固端。32砌體承重房屋頂層大房間，當(dāng)屋蓋采用肋形梁板結(jié)構(gòu)梁支承處砌體頂部有截面高不小于梁高度的臥梁時(shí)，承重砌體計(jì)算層高的時(shí)候允許計(jì)算到臥梁底。但不應(yīng)小于36。砌體

10、承重房屋的底層，當(dāng)內(nèi)縱端、內(nèi)橫墻厚度比上層增加半磚厚，或設(shè)置間距不大于2m的構(gòu)造柱時(shí)，底層砌體承重墻層高允許放大到42m。教學(xué)樓的教室應(yīng)使用現(xiàn)澆鋼筋混凝土平板或現(xiàn)澆鋼筋混凝土空心樓板，以保證教學(xué)樓層高不應(yīng)小于34m(中學(xué))、31m(小學(xué))，當(dāng)現(xiàn)澆板、屋蓋板沿全部承重墻設(shè)置高度不小于240mm周梁時(shí)，層高允許放大到37m。4結(jié)語(yǔ)磚混結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)重在概念設(shè)計(jì)，在加強(qiáng)概念設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，輔之以必要的數(shù)值計(jì)算，是搞好抗震設(shè)計(jì)的必要手段。設(shè)計(jì)時(shí)體

11、現(xiàn)以預(yù)防為主的設(shè)計(jì)思想達(dá)到“小震不壞，中震可修大震不倒”的設(shè)防目標(biāo)。通過(guò)建筑上的合理布局，結(jié)構(gòu)上的構(gòu)造措施等多種方法來(lái)彌補(bǔ)砌體房屋脆性材料在抗震方面的不足，從而滿足抗震要求。萬(wàn)方數(shù)據(jù)建筑設(shè)計(jì)CONSTRUCTION磚混結(jié)構(gòu)建筑的抗震設(shè)計(jì)單曉倩1曲晶21龍江中陽(yáng)建設(shè)工程監(jiān)理有限責(zé)任公司2黑龍江中資招標(biāo)有限責(zé)任公司黑龍江哈爾濱150001摘要：本文概括了磚混結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)。循導(dǎo)注重磚混結(jié)構(gòu)建筑的抗震概念設(shè)計(jì)與必要的數(shù)值計(jì)算相結(jié)合。關(guān)鍵詞：磚混

12、結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)1磚混結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)磚混結(jié)構(gòu)是指建筑物中豎向承重結(jié)構(gòu)的墻、附壁柱等采用磚或砌塊砌筑，柱、梁、樓、板、屋面板、桁架等采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)其優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在：①磚是最小的標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件，對(duì)施工場(chǎng)地和施工技術(shù)要求低；②磚具有很好的耐久性、化學(xué)穩(wěn)定性和大氣穩(wěn)定性；③節(jié)省水泥鋼材和木材不需模板。造價(jià)較低；④施工技術(shù)與施工設(shè)備簡(jiǎn)單；⑤磚的隔音和保溫隔熱性要優(yōu)于混凝土和其他墻體材料。因此，被廣泛用于住宅建設(shè)中。2磚混結(jié)構(gòu)的抗震概念設(shè)計(jì)21合理設(shè)

13、計(jì)建筑平面和立面磚混房屋的平、立面設(shè)計(jì)從整體上決定了建筑物的抗震能力，合理布置是抗震的關(guān)鍵?？拐鹪O(shè)計(jì)中，建筑平面、立面宜盡可能簡(jiǎn)潔、規(guī)則。結(jié)構(gòu)質(zhì)量中心與剛度中心相一致。建筑的立面和豎向剖面宜規(guī)則，結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度應(yīng)均勻變化，豎向抗側(cè)力構(gòu)建的界面尺寸和材料強(qiáng)度宜自下而E逐漸減少，避免抗測(cè)力結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度和承載力突變。避免建筑立面的頭重腳輕，并盡可能降低房屋重心，避免采用錯(cuò)落的立面，突出房屋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)。22

14、嚴(yán)格控制房屋總層數(shù)，防止總高度超蹬限值根據(jù)歷次震害情況顯示表明，砌體磚混房屋的層數(shù)越多，高度越高，其地震破壞程度越大，因此。磚砌體房屋的總高度及總層數(shù)應(yīng)予以嚴(yán)格控制以減少地震時(shí)帶來(lái)的震害。現(xiàn)行建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB5001l一2001)對(duì)多層砌體房屋的總高度和總層數(shù)有了強(qiáng)制性規(guī)定。但特別值得注意的是，該規(guī)定適用于橫墻較多的多層磚砌體房屋，對(duì)橫墻較少的多層磚砌體房屋，則應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，在橫墻較少的基礎(chǔ)上，再適當(dāng)降低總高度和減少層數(shù)。而對(duì)于

15、抗震橫墻最大間距超過(guò)多層磚房要求的，已不屬于側(cè)力作用下的剛性房屋，因此，不能按多層磚砌體房進(jìn)行抗震設(shè)汁，應(yīng)按空曠房屋設(shè)汁。23增強(qiáng)砌體房屋的剛度和整體性房屋抗震能力的強(qiáng)弱取決于結(jié)構(gòu)的空間整體剛廢和整體穩(wěn)定性。為了加強(qiáng)墻體的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，磚混結(jié)構(gòu)房屋的房間尺寸不宜過(guò)大；磚墻的開(kāi)洞率適當(dāng)控制；開(kāi)洞位置不影響縱橫墻體的整體聯(lián)結(jié)；注意墻體的砌筑質(zhì)量；砂漿應(yīng)有較好的和易性和保水性其底層標(biāo)號(hào)應(yīng)≥M5O：不應(yīng)在磚墻上任意留施工洞，必要時(shí)應(yīng)在洞的

16、周圍加設(shè)鋼筋混凝土框予以補(bǔ)強(qiáng)等。現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板及屋盞具有整體性好、水平剛度大的優(yōu)點(diǎn)。不但可消除滑移、散落問(wèn)題，增加房屋的整體性，增大樓板的剛度。而且對(duì)平面上墻體對(duì)齊的要求也予以適當(dāng)放寬，因作為以剪切變形為主的砌體結(jié)構(gòu)。層問(wèn)變形是可控制的。24合理布置縱墻和橫墻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)而使房屋遭到破壞。因此，合理布置縱、橫墻對(duì)提高

17、房屋抗震性起到極為重要的作用。在地震中多層磚混房屋的橫向地震力主要由橫軸承擔(dān)，不僅要求其有足夠的承載力，而且要求樓蓋必須具有能將地震力傳給橫墻的水平高度。對(duì)抗震墻最大間距的構(gòu)造規(guī)定就是為了滿足樓蓋列傳遞水平地震力所需的剛度要求。如果橫墻間距過(guò)大，縱向墻便會(huì)因?yàn)檫^(guò)大的層間變形而產(chǎn)生平面的彎曲破壞，使樓蓋失去傳遞水平地震力的能力。從而導(dǎo)致地震力害未傳到橫墻，縱墻已先破壞。多層磚混房屋則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

18、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。25其它措施構(gòu)造柱和圈梁的設(shè)置能加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性，提高墻體的變形能力，形成約束砌體，墻體在反復(fù)地震力作用下出現(xiàn)裂縫后，構(gòu)造柱和圈梁能有效阻止裂縫的延伸，從而達(dá)到大震時(shí)裂而不倒的設(shè)防目標(biāo)。圈梁能有效地約束預(yù)制板的散開(kāi)，使磚墻出平面外倒塌的可能性大大降低；圈梁作為邊緣構(gòu)件，可以提高樓、屋盞的水平剛度，把地震作用

19、分給墻體，既能限制墻體斜裂縫的開(kāi)展與延伸，又能減輕地震時(shí)地基的不均勻沉降對(duì)‘房屋的影響。3房屋高度計(jì)算及層高限值31結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖的底部嵌固位置按以下確定(1)無(wú)地下室或符合現(xiàn)行建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范要求的全地下室。在室外地面下500mm。或沿外墻的管溝底部；(2)符合規(guī)定的地下室及全地下室，當(dāng)其地下室承重砌體墻厚度不小于底層厚度的15倍。地下室現(xiàn)澆鋼筋混凝土頂板厚度不小于150ram，并采用雙層雙向通長(zhǎng)配筋。每層每個(gè)方向配筋率不小于025％時(shí)

20、，地下室頂板可作為嵌固端。32砌體承重房屋頂層大房間，當(dāng)屋蓋采用肋形梁板結(jié)構(gòu)梁支承處砌體頂部有截面高不小于梁高度的臥梁時(shí)，承重砌體計(jì)算層高的時(shí)候允許計(jì)算到臥梁底。但不應(yīng)小于36。砌體承重房屋的底層，當(dāng)內(nèi)縱端、內(nèi)橫墻厚度比上層增加半磚厚，或設(shè)置間距不大于2m的構(gòu)造柱時(shí)，底層砌體承重墻層高允許放大到42m。教學(xué)樓的教室應(yīng)使用現(xiàn)澆鋼筋混凝土平板或現(xiàn)澆鋼筋混凝土空心樓板，以保證教學(xué)樓層高不應(yīng)小于34m(中學(xué))、31m(小學(xué))，當(dāng)現(xiàn)澆板、屋蓋板沿