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浅谈多层砖混结构住宅的设计

          摘要:本文结合工程实例和实际工作经验,以多层砖混结构住宅的设计为研究对象,提出了多层砖混结构设计需要注意的几个问题,以指导设计人员科学合理地进行多层砖混结构住宅的设计。 

  关键词:多层住宅砖混结构设计 

  随着房地产业蓬勃迅猛的发展,许许多多的高层建筑及其它新兴结构型式的建筑不断地矗立起来。然而,就目前而言,多层住宅仍是房产建筑中最主要、占有比重最大的一块。其中,砖混结构房屋由于其造价低、工艺操作简单、施工速度快,目前仍是使用最为广泛的一种结构形式。砖混结构既有受人欢迎的优点,又有不少的缺点。发扬其优点,克服其缺点是正确设计砖混结构的关键。 

  1、砖混结构的优缺点 

  1.1砖混结构的优点 

  (1)由于砖是最小的标准化构件,对施工场地和施工技术要求低,可砌成各种形状的墙体,各地都可生产。 

  (2)它具有很好的耐久性化学稳定性和大气稳定性。 

  (3)可节省水泥钢材和木材,不需模板,造价较低。 

  (4)施工技术与施工设备简单。 

  (5)砖的隔音和保温隔热性要优于混凝土和其他墙体材料,在住宅建设中运用最为普遍。 

  1.2 砖混结构的缺点 

  (1)自重大、强度低。砌体的强度较低,特别是抗拉、抗剪强度更差,不宜用来建造高层房屋。 

  (2)抗震性能差。由于砂浆与砖石之间的粘结力弱,无筋砌体的抗拉、抗剪强度低,延性差,一旦发生地震,很容易产生裂缝并由之引起倒塌。 

  (3)砌筑工作量大,劳动强度高。 

  2、工程实例 

  2.1工程概况 

  昊坤・金博园住宅小区全部为六层砖混结构,有四个单元、三个单元、两个单元的组成形式,形式基本均为一梯两户,户型有两室两厅、三室两厅,共计17栋,抗震设防烈度为7度。作为一个小区,要为居民交出一个安全可靠、美观实用的小区。 

  2.2结构设计几点注意事项 

  要想做到安全可靠,最重要的是要做好结构的抗震设计,要严格尊照抗震设计规范,并且结合当地的实际情况,多从实际的震害经验总结实施应对措施,从以下几个方面入手。 

  (1)砖混结构中构造柱的设置 

  多层砖混结构以砖砌体为主要的承重结构,由于砖砌墙体是脆性材料,就决定了其抗震性能、变形性能较差。为了改善房屋的抗震性能,提高其延性、承载能力,增加砖砌墙体结构的整体性,一般的做法就是设置构造柱。如何设置钢筋混凝土构造柱,使之既合理又不致过多,往往是困扰设计者的普遍问题。 

  构造柱的设置则视房屋层数(高度)、抗震烈度的不同而有所不同。一般来说,构造柱应当设置在震害较重、连接构造比较薄弱以及容易产生应力集中的部位,譬如:①房屋的四角;②楼、电梯间的四角;③较大洞口的两侧;④大房间内外墙交接处;⑤山墙与内纵墙交接处;⑥隔开间横墙(轴线)与外纵墙交接处;⑦较长墙体及受荷较大墙体的两端及中部;⑧大跨度梁的支座处;⑨开口悬墙的端部等等。此外,当房屋高度和层数接近砌体结构所允许的限值时,纵横墙内的构造柱间距要求还应符合以下几点:①横墙内的构造柱间距不大于层高2倍,下部1/3楼层的构造柱间距要适当减小;②当外纵墙开间大于3.9m时,考虑到开间增大后对墙体的约束亦应增强,因此要求另设加强措施;③对内纵墙的构造柱间距不宜大于4.2m。 

   (2)适当提高砌体的强度。砌体结构是我国当前建筑业中使用最广泛的一种结构形式,但由于砌体结构具有结构自重大,砌体结构抗剪强度低的特点,使得砌体结构的抗震性能较差,如果纵横承重墙承受不了强大地震力的剪切破坏,会导致整栋楼房屋倒塌,与地震力平行的墙体是主要承担地震作用的构件,而这些墙体往往因为主拉应力强度不足而引起剪切破坏,这种破坏特点是层数越高横墙越少,砂浆标号越底,破坏越重,而且横墙比纵墙破坏多,下层比上层墙体破坏多,墙段长短不均匀布置的破坏多。针对这种情况,首先要提高低层砖墙的砂浆标号,砂浆强度是控制砌体强度的关键因素,一般沿高度应分三种强度等级,即M10、M7.5、M5。结合当地情况,昊坤・金博园小区一至四层用M10混合砂浆,四层以上用M7.5混合砂浆。 

  (3)过梁布置。核算圈梁下的高度是否足够放预制过梁,如果不够,则应圈梁兼过梁或圈梁局部加高。尽量采用过梁与圈梁整浇方式。此法方便施工并对抗震有利。当过梁与柱或构造柱相接时,柱应甩筋,过梁现浇。过梁配筋不得过小,以考虑地震时过梁上墙体出现裂缝不能形成拱的作用。 

   (4)现浇板的配筋(板上、下钢筋,板厚尺寸)。尽量用CRB550冷轧带肋钢筋。钢筋宜大直径大间距,但间距不大于200,间距尽量用200。跨度小2m的板上部钢筋不必断开,钢筋也可不画,仅说明钢筋为双向双排φR8 @200。板上下钢筋间距宜相等,直径可不同,但钢筋直径类型也不宜过多。顶层及考虑抗裂时板上筋可不断,或50%连通,较大处附加钢筋。当考虑穿电线管时,板厚≥100,不采用薄板加垫层的做法。 

  (5) 楼(屋)盖现浇。从抗震角度讲,墙体与楼(屋)盖的连接是一个重要的问题。楼(屋)盖现浇,能增加楼(屋)盖对墙体的约束力,增加了房屋的整体性,增大了楼板的刚度。楼(屋)盖现浇以后,平面上墙体对齐的要求也可以适当放宽,因为作为以剪切变形为主的砌体结构,层间变形是控制性的,较强的楼(屋)盖水平刚度使荷载传递具有良好的条件。 

  (6)关于墙体问题。楼梯间的墙体水平支撑较弱,顶层楼梯间墙体宜沿墙高每隔500设2φ6的通长筋和φ4分布短钢筋平面内点焊组成的拉结网片或者φ4点焊网片;7~9度时其他各层楼梯间墙体在休息平台处增设一钢筋带。顶层,为防止墙体裂缝, 可采取如下措施:保温层聚苯板由45加厚。为防止聚苯板在施工时被踩薄,可用水泥聚苯板代替普通聚苯板。圈梁加高, 纵筋直径加大。架设隔热层,不采用现浇板带加预制板(为了解决挑檐抗倾覆)的方式。顶部山墙全部、纵墙端部(宽度为建筑宽度B/4范围)在过梁以上范围加钢筋网片。构造柱至洞口的墙长度小于300时,应全部做成混凝土的,否则难以砌筑。小截面的墙(<600)如窗间墙应做成混凝土的,否则无法砌墙或受压强度不够。 

  3、结语 

  经过采取以上加强抗震的措施,确实提高了建筑物的抗震能力,保证了建筑物的安全可靠性,使人们能住上放心房。   

  参考文献: 

  [1]建筑抗震设计规范(GB 50011-2010).中国建筑工业出版社 

  [2]吴瑛.小议住宅砖混结构的优点及设计[J].黑龙江科技信息,2010,(6) 

  [3]刘新波.多层砖混结构的设计总结[J].科技创新导报,2008,(17) 

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