房屋建筑砖混结构设计问题探讨

时间:2022-06-18 07:21:44

房屋建筑砖混结构设计问题探讨

摘 要: 砖混结构房屋因其具有造价低廉,经济适用,工序简单, 操作性强等特点,在我国中小城市和广大农村房屋建造中被广泛使用。但砖混结构的房屋与钢筋混凝土等结构建筑物相比,其抗拉、 抗剪力较差,房屋使用寿命较短。本文对房屋砖混结构设计和施工方面, 阐述了构造柱和圈梁的设置是砖混结构重要的整体稳定性构造措施, 并对墙体出现温度裂缝和干缩裂缝问题, 提出了控制措施和治理措施的方法。

关键词: 构造柱; 圈梁; 温度裂缝; 干缩裂缝; 控制措施

砖混结构房屋因其具有造价低廉,经济适用,工序简单, 操作性强等特点,在我国中小城市和广大农村房屋建造中被广泛使用。但砖混结构的房屋与钢筋混凝土等结构建筑物相比,其抗拉、 抗剪力较差,房屋使用寿命较短, 尤其是在地震区, 砖混结构房屋抗震性能较弱。因此, 在对此类结构房屋建筑进行设计和施工时, 就应特别注意其性能特点,在构造柱及圈梁等整体稳定性构造措施上下功夫,以达到趋

利避害, 充分发挥砖混结构的优势。

一、构造柱的设置对施工的影响

1) 构造柱是增强建筑物整体性、 抵抗地震作用的重要构造措施,在很多设计中, 构造柱的设置只考虑符合抗震规范, 没有考虑实际已存在的温度应力, 认为温度应力在规范上未明确规定计算方法,不考虑也不能算是设计错误。 因此, 设计人员对六层以下住宅基本上是隔间设置构造柱, 未对建筑物端部裂缝多发区予以重点加强。 构造柱的

设置有的较稀, 每隔两三道内横墙才设置, 靠近建筑物端部往往也是一视同仁。

2) 构造柱的设置首先应符合设计规范的要求, 也应考虑施工的方便。 如某工程门口处墙垛有效断面为 180mm×240mm。 施工规范规定“构造柱的混凝土浇灌可以分段进行,每段高度不宜大于2.0m或每层分两次浇灌。在施工条件较好, 并能确保浇灌密实时, 亦可每层一次浇灌” 。这就说明了在保证混凝土质量的前提下可每层一次浇灌,首先必须加固门口处的墙垛,然后才能浇灌构造柱的混凝土, 否则该墙垛不能保证自身的稳定性, 即使是分两层浇灌, 该墙垛自身的稳定性也不能保证。根据 GB5000322001 砌体结构设计规范第 5.1.3 条中的规定“对于上端为自由端的构件, H0=2H0 则有:H0=2×1800=3600。墙垛砂浆强度等级 M5, 由规范表 6.1.1 查得[β]=16, β=H0/h=3600/180=20>[β]=16。3)如果要保证构造柱混凝土能够浇灌, 墙垛须分三次砌筑,这样, 既不能保证墙体连续作业, 也

增加了构造柱的接槎数量, 给施工造成极大的不便。 如果构造柱断面设计成第二种形式, 既能一次浇灌, 也保证了每层砌体能连续砌筑,方便了施工。

二、圈梁的设置对提高房屋空间刚度的重要性

1、 抵抗不均匀沉降

当房屋建于软弱地基时,在均匀荷载下仍将产生不均匀沉降, 一般较难精确计算出此沉降值, 而是采用设置圈梁的办法加以解决。采用圈梁的房屋较无圈梁房屋不均匀沉降的抵抗能力可提高1.5 倍左右,即前者允许有较大的不均匀沉降而致产生墙体裂缝,对于增强抗震能力方面, 近年来地震区有所谓 “圈梁为救命梁” 之说,这自然是一种过分夸张的说法, 但是也说明其作用很大。

2、 防止较大振动荷载和地震时对房屋的影响

圈梁在有振动的房屋和抗震中的作用与抵抗不均匀沉降不同,主要是加强了房屋的空间刚度,增强了抗震能力和防止连续倒塌的能力。 因此圈梁的设置应根据不均匀沉降的严重性、 房屋抗振性和抗震设防烈度不同而不同, 规范第 7.1 条的规定实际上是较低的要求,所以当在软弱地基和不均匀地基以及地震区建造房屋时,圈梁的设置应根据相应的规定予以加强。圈梁的设置标高, 当为不均匀沉降时, 宜设于基础上部及房屋檐口标高处, 因此不均匀沉降一般是两头低、 中间高或两头高、 中间低,当将墙体视作弹性地基上的梁时, 受拉区分别在底部或顶部, 无疑此处设置圈梁最为有效。对均匀地基而言, 一般地基变形为马鞍形, 因

此在软弱地基处底部设置圈梁最为有效, 对于地震区, 主要振动是水平的, 因此顶层的振动影响最大。 此外顶层的屋盖由于没有上层的垂直荷载, 缺乏必要的摩擦力所以较以下各层容易在振动下滑移, 当顶层设置圈梁时将大大有助于屋盖与墙体的锚固,增强抗震能力, 因此在地震区檐口标高处设置圈梁最为有效。

三、防止墙体开裂的具体构造措施建议

1 、温度裂缝和干缩变形的控制措施

1) 屋盖上设置保温层或隔热层;

2) 在屋盖的适当部位设置控制缝, 控制缝的间距不大于 30m;

3) 当采用现浇混凝土挑檐的长度大于12m时, 宜设置分隔缝, 分隔缝的宽度不应小于 20mm, 缝内用弹性油膏嵌缝;

4)建筑物温度伸缩缝的间距除应满足 BGJ388 砌体结构

设计规范第 5.3.2条的规定外, 宜在建筑物墙体的适当部位设置控制缝, 控制缝的间距不宜大于 30m。

2、 裂缝的治理措施

1) 对墙体裂缝, 不要忙于及早治理, 等观察一个热胀冷缩周期,裂缝不再产生新的变化时再采取治理措施。鉴定裂缝是否稳定的方法: 可在裂缝内嵌抹水泥浆或玻璃纸。形态完整无损, 说明裂缝已基于稳定,不再有较大发展可能性。

2) 当细小裂缝不影响使用时可不修补, 当裂缝造成墙面渗水时,可采用嵌补密封胶或水泥浆处理。

3) 对于裂缝较多且穿墙, 影响美观和正常使用给用户造成不安全感时,可在裂缝墙体两侧用钢筋网片, 两侧网片用铁丝固定后,用水泥砂浆外部抹面处理。

3、干缩裂缝的控制措施

3.1控制缝的设置及位置

1) 在墙的高度突然变化处设置竖向控制缝;

2) 在墙的厚度突然变化处设置竖向控制缝;

3)在不大于离相交墙或转角墙允许接缝距离的 1/2 处设置竖向控制缝; 在转角部位, 控制缝至墙转角的距离不

大于 4.5m;

4) 在门、 窗洞口的一侧或两侧设置竖向控制缝; 对有规则洞口外墙不大于 6mm; 对无洞墙体不大于 8m 及墙高的 3 倍;

5) 竖向控制缝,对 3 层以下的房屋, 应沿房屋墙体的全高设置; 对大于 3 层的房屋,可仅在建筑物 1 层~2 层和顶层墙体的上述位置设置;

6) 控制缝在楼、 屋盖处可不贯通, 但在该部位宜做成假缝,以控制可预料的裂缝;

7) 控制缝做成隐式, 与墙体的灰缝相一致, 控制缝的宽度不大于 12mm, 控制缝内应用弹性密封材料, 如聚硫化物、 聚氨酯或硅树脂等填缝。

3.2、灰缝钢筋的设置

1) 在墙洞口上、 下的第一道和第二道灰缝, 钢筋伸入洞口每侧长度不应小于 600mm;

2) 在楼盖标高以上, 屋盖标高以下的第二或第三道灰缝,和靠近墙顶的部位;

3) 灰缝钢筋的间距不大于 600mm;

4)灰缝钢筋距楼、屋盖混凝土圈梁或配筋带的距离不小于 600mm;

5)灰缝钢筋宜采用小螺纹钢筋焊接网片,网片的纵向钢筋不小于25mm,横筋间距不宜大于 200mm;

6)均匀配筋时含钢率不少于0.05%; 局部截面配筋, 如底、 顶层窗洞上下不小于 38;

7) 灰缝钢筋宜

通长设置,当不便通长设置时,允许搭接,搭接长度不应小于300mm;

8) 灰缝钢筋两端应锚入相交墙或转角墙中, 锚固长度不应小于 300mm;

9) 灰缝钢筋应埋入砂浆中, 灰缝钢筋砂浆保护层, 上下不小于 3mm, 外侧小于 15mm, 灰缝钢筋宜进行防腐处理;

10) 用灰缝钢

筋做砌体抗剪钢筋时,其配筋量应按计算确定,其搭接和锚固长度尚不应小于 75d 和 300mm;

11) 不配筋的外墙应设控制缝, 控制缝间距不宜大于 6m; 12) 设置灰缝钢筋的房屋控制缝的间距不宜大于 30m。

3.3、配筋带在建筑物墙体中的设置

1) 在楼盖处和屋盖处;

2) 墙体的顶部;

3) 窗台的下部;

4) 配筋带的间距不应大于 2400mm, 也不宜小于 800mm;

5) 配筋带的钢筋,对190mm 厚墙,不应小于 212,对 250mm~300mm 厚墙不应小于 216,当配筋带作为过梁时,其配筋应按计算确定;

6) 配筋带钢筋宜通长设置,当不能通长设置时,允许搭接,搭接长度不应小于 45d 和600mm;

7) 配筋带钢筋应弯入转角墙处锚固, 锚固长度不应小于 35d和 400mm;

8) 当配筋带仅用于控制墙体裂缝时, 宜在控制缝处断开,

当设计考虑需要通过控制缝时, 宜在该处的配筋带表面做成虚缝,以控制可预料的裂缝位置;

9) 对地震设防裂度不小于 7 度的地区, 配筋带的截面不应小于 190mm×200mm, 配筋不应小于 410;

10) 设置配筋带的房屋控制缝的间距不宜大于 30m。

4 结语

根据砖混结构的特点,砌体结构正常使用要求一般情况下可由相应的构造措施保证。这些构造措施包括砌体结构或结构构件的稳定和整体性构造措施、 耐久性措施及裂缝或变形控制措施等等。 砖混结构中墙体的裂缝是建筑工程质量中的多发病,虽然通常不会影响结构的安全,但影响建筑的美观、 结构的耐久性, 并且容易诱发商品房的纠纷。 只要我们在设计和施工中重视这一现象, 墙体裂缝是可以控制的。

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