论多层砌体结构房屋设计要点与常见问题

(哈尔滨铁路局哈尔滨铁路房建置业集团设计公司 黑龙江 哈尔滨 150001)

论多层砌体结构房屋设计要点与常见问题

张雷

(哈尔滨铁路局哈尔滨铁路房建置业集团设计公司黑龙江哈尔滨150001)

多层砌体结构房屋由于其材料呈脆性的特点,抗震性能比较差。但由于其造价低,施工周期短,施工工艺简单,在我国中小城市的民用建筑和大部分农村建筑中仍普遍采用。本文首先分析了多层砌体结构房屋设计之中的问题，主要在于过梁、抗震与楼板、慎重选择场地等方面，最后分析了适应社会发展的结构的改善。

房屋；多层；设计；技术

21世纪,我国经济建设飞速发展,土地价格大涨,各种结构材料不断丰富,城市建筑形式从多层向高层发展,承重结构大多以钢筋混凝土结构、钢结构、组合结构等为主,砌体结构作为承重结构已经大大减少。综上所述,墙体材料的革新和建筑结构形式的改变给砌体结构的发展方向提出了新的挑战,给砌体结构的研究和设计规范提出了新的课题。

一、多层砌体结构设计中易忽视的问题

(一)抗震设计方面存在的不足

在多层砌体结构抗震的设计之中，如若对房屋的场地选择不善将会出现一定的问题。由此，需要在整个多层砌体的结构之中考虑到抗震的效果和理论上的出现的有不相符的部分，由此，因为建筑住宅的多层问题造成了抗震性能不稳定。

(二)过梁设计不合理

过梁设计不合理对于住宅建筑的过梁进行设计的时候,也容易出现相应的问题。其一,对于过梁的设计,如果所设计的过梁支承长度不够,那么极易导致过梁处的砌体结构存在强度不足的问题,一旦受到高强度的压力,可能会导致住宅建筑的倾斜或倒塌。其二,在进行过梁设计的时候,需要将过梁与构造柱作通盘考虑,以保证多层砌体结构具有更高的可靠性。然而在实际的设计过程中,往往因忽视这一点而导致多层砌体结构稳定性不足的问题。

(三)楼板配筋问题

对于多层砌体结构的住宅建筑设计,还需要保证其楼板配筋的充足,这样能够使得多层砌体结构具有更高的可靠性。然而在实际的施工过程中,由于楼板配筋过程中所需要使用到的钢筋数量庞大,一些开发商为了获得更大的经济收益,往往会从控制砌体结构楼板钢筋使用量方面过分要求,这样往往会导致住宅建筑多层砌体结构的楼板配筋率不足,在住宅建筑楼板后期的使用过程中,经常会出现楼板变形或者是开裂的情况,这将会对使用者的生命财产安全造成极其严重的影响。因此,也需要采取有效的措施加以解决。

二、适应社会发展需要的结构体系问题

(一)淘汰社会发展需要的结构体系

当前在较为特殊的年代，我国出现并且建造了大量的经济便利型的结构和建筑。由此，大部分的结构设计形式之中已然无法适应结构安全和社会发展的需求。由此，应该淘汰。

顶层为空旷、横墙间距较大或中间无横墙的柔性结构,而以下各层为横墙间距较小的刚性结构,这类房屋称为上柔下刚多层房屋,如顶层为礼堂、以下各层为办公室的多层房屋。这类房屋由于顶层刚度比下层小很多,地震时容易产生“鞭梢效应”,造成顶层振幅剧烈增大,地震作用也大大增加,且抗震墙很少,容易发生破坏或倒塌。

(二)推广应用性能优越的结构体系

第一，约束砌体房屋。多次地震表明,纯粹的无筋砌体结构的抗震性能很差,房屋倒塌很严重。自从唐山地震以后,我国首先提出在无筋砌体房屋中设置构造柱和圈梁的结构体系,经过大量试验研究和地震实践,证明这种构造措施能大大提高房屋的变形性能,对无筋砌体房屋的抗裂、抗倒有十分明显的作用。这种体系在欧盟规范EC6和南美国家砌体设计规范中得到了推广应用。

第二，复合墙砌体房屋。复合砌体房屋的墙体内页墙采用砌体承重结构,外页采用烧结或其他饰面砖,中部留有间隙,设置保温层和空气层,保证水分能从墙下的滞水孔漏出。这种体系可采用增减保温层材料和厚度的方法,使得满足不同地区的保温隔热要求,其防渗、冷凝、耐火、隔声等性能十分优越,在欧美一些国家应用比较广泛。

复合墙的另外一种特殊形式是取消空腔，这种墙体的厚度虽然减小了,但由于外墙裂缝或者灰缝不饱满,导致风夹雨将雨水渗入而无法排除,影响墙体节能效果和墙体耐久性。

(三)合理进行建筑布局

建筑的平面布置宜简单、规则、对称,并具有良好的整体性;建筑的立面和竖向剖面宜规则,结构的侧向刚度宜均匀变化,且自下而上逐渐减小。平面布置要避免扭转不规则;凹凸不规则;楼板局部不连续。竖向布置要避免侧向刚度不规则;竖向抗侧力构件不连续;楼层承载力突变。另外,控制墙段的开洞率,有利于提高建筑的整体刚度。还有,房屋不要设计的太薄。因为,地外,巷子中砖瓦紧凑地接着淅淅沥沥的水滴。“滴答滴答下小雨了,种子说我要发芽,我要发芽。”记得初来时,我在小巷中震波往往不规则,无规律,如果传播方向恰好与房屋的短轴方向一致,就容易受到破坏,而总宽大的建筑抗震性能要好一些。合理安排施工顺序,先重后轻,先高后低,先深后浅。注意施工工艺和施工方法,基础施工时,注意对基槽底部的保护,减少扰动。

(四)慎重选择建筑场地

地基不稳定,地基不均匀,承载力差,具有软弱下卧层,都会影响建筑质量,甚至对建筑安全产生威胁。场地选择的原则首先要考虑地基的稳固性,要避开地震时可能发生地基失效的松软场地,选择坚硬场地。建房时要选择基岩或干燥密实的土层作为地基。不宜在人工填土层、古河道、松散砂层、淤泥层及活动断层地段建房。对软弱的地基要采取措施,防止不均匀沉降。山区建房还要避开突出的高岗、陡峭的山脚及可能发生滑坡、泥石流的地段。

结束语

多层砌体房屋是指由烧结普通粘土砖、烧结多孔粘土砖、混凝土小型空心砌块等砌体承重的多层房屋。通常砌体结构房屋给人们的印象多数是建筑高度不大、层数较少、层高较低、窗户较小、内部橫墙较多,立面造型简单,这种印象正好说明了砌体结构的建筑特点。砌体结构由粘土砖或砌块砌筑而成,材料呈脆性,其抗剪、抗拉和抗弯强度较低,因此抗震性能较差,即便有圈梁、构造柱等加固措施,在强烈地外,巷子中砖瓦紧凑地接着淅淅沥沥的水滴。我国是一个发展中国家,经济发展还很不平衡,在今后很长一段时间里,多层砌体结构房屋还会在中小城镇、广大农村,尤其是广大民居建筑中还将广泛采用。因此,设计人员必须严格执行规范和相应的构造要求,只有这样才能有效消除设计质量隐患,保护人民生命财产安全。另外,还要深入开展科学研究,充分挖掘技术潜力,努力克服材料弱点,进而提高多层砌体结构的抗震性能,为经济建设服务。

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张雷(1989.5-)，男，汉族，吉林吉林市人，科员，助理工程师，大学本科，研究方向：房屋结构设计。