广西建工集团第四建筑工程有限责任公司 广西桂林 541003
摘要:砌体房屋作为一种较为普遍的房屋建筑形式,主要是由脆性材料的砖或者砌块和砂浆砌筑而成,然而其抗变形以及抗争能力差等弱点也成为阻碍其进一步发展的关键。对此,本文主要从砌体房屋震害特点入手,着重阐述砌体房屋抗震构造的施工技术及其要点,以期为今后砌体结构抗震能力的提高积累宝贵经验。
关键词:砌体房屋;抗震构造;施工技术;要点;震害
引言:在我国,砌体结构是应用极为广泛的结构形式之一,在整个建筑业中占有十分重要的地位。虽然砌体结构拥有诸多优势,但是由于砌体结构材料为脆性材料,使得由其砌筑而成的结构也属脆性,抗震性能极差。所以,为了降低地震带给砌体房屋的危害,维护人民生命财产安全,就必须因地制宜的进行砌体房屋抗震构造的设计与建造,切实提高整个砌体结构的抗震能力[1]。
一、当前砌体房屋的震害情况
在砌体结构中,主要的承重构件为墙体,且受力十分复杂,其不仅要承受垂直方向产生的荷载,同时水平荷载对它的影响也不容忽视。但是受砌体结构本身脆性属性所限,一旦发生地震,砌体结构房屋墙体极易产生裂缝,影响到整栋建筑的稳定性。有调查显示,地震时,砌体房屋主要可能发生以下震害情况:
1、墙体开裂
砌体结构房屋墙体的裂缝形式主要包括以下几种,即水平裂缝、斜裂缝、竖向裂缝以及水平偏斜裂缝等。在地震发生时,如果砌体结构房屋墙体抗剪强度较弱且高宽比较小时,就会产生斜裂缝;而一些高宽比较大的窗间墙则会产生水平偏斜裂缝;另外,地震时如果墙片平面发生外弯曲,则会出现水平裂缝;而如果纵横墙连接较差,则会出现竖向裂缝[2]。
2、房屋倒塌
地震发生时,如果砌体结构房屋墙体尤其是底层墙体整体抗震强度较弱,就可能引起整栋房屋倒塌;则如果房屋上层墙体或者局部墙体抗震强度较弱,也可能引起局部倒塌;另外,砌体结构房屋中的某些部件构件的连接强度如果较弱,也可能造成局部倒塌现象的发生。
3、墙角破坏
在砌体结构房屋中,墙角是纵横墙的交汇点,当地震发生时,墙角的应力状态十分复杂,且破坏形态各式各样,比如受压竖向裂缝、受剪斜裂缝、块材被压碎或者墙角脱落等。
4、纵横墙连接破坏
在地震发生时,砌体结构房屋发生纵横墙连接破坏,主要是因为在施工建设环节,纵横墙并未实现良好咬槎,连接差,再加上地震时连接处受两个方向的地震作用,受力复杂且应力集中,进而导致整片纵横墙外闪甚至坍塌。
5、附属构件破坏
当地震发生时,如果房屋附属构件与建筑本身连接较差,就会造成大量破坏。就像突出屋面的小烟囱、女儿墙、附墙烟囱或者门脸等构件就会发生倒塌,而隔墙等非结构构件以及室内外装饰等也可能出现开裂、倒塌[3]。
二、砌体房屋抗震构造的施工技术及其要点
1、主体结构材料以及要点
在砌体结构房屋中,其主体结构本身的坚固与否,将直接决定整栋建筑的安全性以及使用寿命。对此,应该在实际建设期间,从以下几方面入手,强化主体结构本身的建设质量;第一,从材料方面来看。现如今,很多工程由于砌体砂浆标号达不到设计要求,水平灰缝砂浆不饱满尤其是竖向灰缝更为普遍,使得砌体结构整体抗剪强度得不到保证。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所以,在选用材料时,最好是主要原材料自供,杜绝小厂劣质水泥以及钢材流入施工现场。与此同时,施工所用的机砖、混凝土用砂、预应力多孔板、木质门窗等地方材料以及制成品,也需要严格限定产地、厂家以及质量要求,并在使用前进行严格检验,确保主体结构质量不会因材料不合格而受到影响。另外,可以在施工中自备试模来实现对混凝土以及砂浆强度的有效控制。
2、皮数杆的合理使用
在施工中,利用皮数杆可以有效控制水平灰缝厚度以及墙身、构件、洞口乃至楼层的标高。砌体结构房屋的施工采用“一块砖、一铲灰、一挤揉”的“三一砌法”为宜,并进行随机检查,以确保砂浆饱满
3、做好验收签证
每当施工进行到一定阶段时,需要对墙体拉结筋、构造柱节点及其配筋加密区的钢筋数量、规格、间距乃至长度等进行严格验收签证。并且要在确保圈梁构造节点达到设计标准的同时,保证圈梁混凝土顶部标高的准确一致
4、施工注意要点
在施工时,如果钢筋混凝土构造柱的钢筋搭接长度不足、接头处箍筋并未满足加密要求、混凝土浇筑质量不合格、上下层错位、接头处烂根、构造柱与墙体的拉结筋漏放、少放或者伸入墙内长度不够等,都会造成构造柱抗倒作用下降。而如果圈梁钢筋搭接长度不足、转角处并未满足错开规定、横向圈梁钢筋伸入纵向圈梁内锚固长度不够等,则会大大削弱圈梁的抗震能力。在施工时,需要严格控制板底标高,确保其支撑端底面坐在同一标高的找平坐浆层上,并将楼板两端的高差控制在10mm范围内,从而为下一步的地面与顶棚装修平整创造有利条件[4]。
5、构造柱的施工要点
由于砌体结构具备脆性性质,可以通过加强边缘约束来强化砌体本身的抗震性能。在经过多年的实践研究表明,建设有构造柱的砌体结构房屋,在经受九度地震后并为出现有房屋倒塌的案例。可见,在砌体房屋建设中,合理设置构造柱是安全可行的。其中,在建造构造柱时,应注意以下几点:第一,对墙体起到约束作用的构造柱截面设计不应过大,且配筋也不应过多。同时必须要先于墙后浇构造柱混凝土,确保柱与墙体的结合密实,共同工作。这类构造柱在受到水平地震作用初期,应力相对较小且刚度较弱,然而当墙体开裂后,柱内应力的不断增加,直到裂缝贯通墙体,构造柱才明显受力直至钢筋屈服。在此刻墙体已破碎,但是在构造柱的约束作用下,墙体尽管破碎却并不会倒塌,从而实现“裂而不倒”的目的。而如果构造柱的截面以及配筋过大,则会因为混凝土刚度大于砌体墙体而使构造柱吸收大部分地震力,进而导致构造柱先于墙体破坏,这也就达不到约束墙体的目的了[5];第二,构造柱的间距设置。构造柱作为一种竖向构件,一般会沿墙截面不变,且配筋也少有变化。因此,在各楼层柱高处必须要设有圈梁作为锚固点,以形成上下及左右墙段的约束作用。其中,在设置构造柱的间距时,如果构造柱单纯作为约束边缘构件,其间距设置应主要考虑到约束墙段的长度,这是因为构造柱的约束作用是有限的,打个比方来说,在纵墙中设置建造构造柱,如果仅在两端设置,数十米长的构造柱将很难实现对墙段破坏的约束,及时横墙中的构造柱间距达到了11~12米,其作用也无法真正完全发挥。所以,如果层数与房屋高度接近或者以达到砌体结构限定高度时,横墙内的构造柱间距应不超过层高的两倍,也就是说要控制在5.4米范围内。而纵墙内的构造柱也不应超过3.9米(外纵墙)以及4.2米(内纵墙),一旦超出这一标准,构造柱的约束作用就会有所削弱。另外,在开间较大且横墙较少的多层建筑中,如果层数与房屋高度接近甚至达到砌体结构限定高度时,横墙内的构造柱间距则不应超过层高,而纵墙内的构造柱间距也应小于4.2米,同时所有纵横墙的交接处以及横墙中部也应该设置构造柱,以实现对相应墙段砌体的约束。
三、结语
总之,砌体房屋抗震构造的施工建设,既要遵循相应抗震规范以及技术要求,同时又要因地制宜,充分考虑建筑物的实际情况合理设计施工,在避免或减少施工缺陷、降低地震危害的同时,充分发挥砌体房屋抗震构造的积极作用,为人们创造舒适的宜居环境。
参考文献
[1]刘秦,王涛.多层砌体结构房屋震害分析及抗震设计要点[J].城市建筑,2015(21):65-65.
[2]黄学志.浅谈多层砌体结构房屋的抗震设计[J].城市建设理论研究:电子版,2015(25).
[3]郑杰.砌体结构房屋震害情况与抗震构造设计[J].城市建设理论研究:电子版,2015(16).
[4]邓国宇.浅谈砌体房屋抗震构造的施工技术[J].装饰装修天地,2017(19).
[5]王群.砌体结构房屋与施工抗震构造措施探讨[J].科技致富向导,2012(15):406-406.
论文作者:蒋仕祥
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/3
标签:砌体论文; 房屋论文; 结构论文; 墙体论文; 裂缝论文; 圈梁论文; 构件论文; 《建筑学研究前沿》2018年第1期论文;