砖混结构抗震设计存在的问题及防范措施探究论文_刘春香

砖混结构抗震设计存在的问题及防范措施探究论文_刘春香

新疆钢铁设计院有限责任公司 新疆乌鲁木齐 830022

摘要:随着当前社会经济的进步,我国建筑行业发展极为迅速,尤其在建筑工程抗震设计方面,其作为保障整个建筑工程品质安全的关键条件,对提升我国建筑工程设计施工水平意义重大。但在实际实践期间,相应砖混结构在抗震设计中,往往受到各方因素影响较多,导致其所存在的问题也较为明显;因此结合实际情况对砖混结构设计存在的问题做好实时分析,针对性的设置防范措施便显得极为必要。

关键词:砖混结构;抗震设计;问题;防范措施

从现实角度出发来看,砖混结构本身所具有的构造简单、施工便捷、工期较短、造价较低的特质较为明显,一直以来砖混房屋也是我国建筑中也应用最为广泛的一种建筑模式,几乎百分之八十以上民用住宅建筑都是砖混结构建筑。注重对砖混结构抗震设计存在的问题及防范措施设置,对我国建筑行业发展有着重要促进作用。

一、砖混结构建筑优劣势分析

砖混结构建筑即建筑物中竖向承重结构墙、扶壁柱等采用砖块以及砌块砌筑而成的柱、梁、楼、板、屋面板、桁架等钢筋混凝土结构构筑物,其所具有的优势也较为突出;比如砖本身便属于最小化标准构件,其对整个施工现场及施工技术要求不高,且砖本身所具有的耐久性、化学稳定性、大气稳定性较好;与此同时砖混结构建筑工程能够节省大量的水泥钢材、木材等资源,设计施工过程中也不需要模板,整体工程造价成本相对较低;砖混结构建筑工程中砖的隔音以及保温隔热性能相较于混凝土以及其他墙体材料也更好。但与此同时砖混结构本身的自重和刚度较大缺陷性也较为明显,自振周期也远不如混凝土建筑,极易导致房屋抗震性能无法达到预期的情况发生,一旦相应区域内出现地震,便会造成砖混结构的脆性破坏,整个建筑的安全性和使用年限会不能得到有效保障[1]。

二、目前砖混结构抗震设计所存在问题

1、砖混结构平面及楼板抗震设计缺陷明显

结合实际来看目前砖混结构抗震设计所存在问题较为明显,在砖混结构建造中期砖墙往往既要做承重构件又要做水平地震作用构件,相应砌筑砖墙的砖和砂浆又都是脆性材料整体抗震性能极其有限,一旦在六度地震作用时墙体便会出现裂缝,且随着地震作用增大对房屋破坏程度也会逐步增强,继而导致房屋破坏数量无法控制。与此同时这个过程中砖混结构平面及楼板抗震设计缺陷作为砖混结构抗震设计常见问题,其对我国砖混结构建筑发展也造成了较大阻碍,通常居住者会要求住宅建筑具备明卧、明厅、明厨等,而开发商以及设计者为满足居住者要求,便会对建筑物平面以及楼板做改造设计,使建筑物整体平面凹凸尺寸变大,甚至超过总尺寸百分之三十,继而导致砖混结构建筑成为平面不规则建筑;同时其相邻楼梯间影响也会使得整个楼板局部不连续特性,造成整个砖混结构规则性进一步无法保障,整体抗震性能全面下降[2]。

2、建筑高度层数超限以及结构纵墙设计的不达标

砖混结构建筑阁楼层空间较高,使得其设计期间会将居室一部分做一层考虑,且阁楼层面积小于顶层面积百分之三十阁楼层便不做一层考虑;相应砖混结构建筑房屋层数高度与地震破坏往往的呈正比的,通常其层数越高、高度越高,整体地震破坏程度便会越大。在部分地区设计者以及开发商为满足居住者不同的需求,往往会不考虑设计合理性,直接将住宅楼做错层砖砌体结构设置,比如高差往往都小于层高的一半,底层是以汽车库的形式展现,而此期间为使车辆进出便捷,对其外纵墙设计要开更大的洞口,以此使纵墙墙段尺寸被全面压缩,只能容下构造柱。而相应砖混结构建筑本身材料是脆性特质,使其根本无法承受地震发生所引发的剪切的作用,对应错层结构层的增加,也会造成整个错层墙体受力更加复杂,加之底层车库外纵墙设计不达标,极易造成扭转破坏的状况发生。

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3、砖混结构中混凝土圈梁及构造柱强度不足

混凝土圈梁及构造柱强度不足,也是目前砖混结构抗震设计所存在主要问题,比如在实际实践期间有部分施工方对其混凝土圈梁以及构造柱强度不做全面分析,认为其本身承重性有限,不是主要承重构件,完全没有意识到地震发生时圈梁和构造柱所起到的关键作用;这所引发的设计施工期间,圈梁和构造柱混凝土材料及配比形式化作业,使得整个混凝土配制强度无法达到标准要求的概率全面增多,造成砖混结构建筑抗震性能完全无法得到保障。

三、砖混结构抗震设计存在的问题防范措施

1、注重砖混结构建筑平面及楼板设计专业合理性

针对砖混结构抗震存在问题,必须做好针对性的防范措施设定,这个过程中应先从注重砖混结构建筑平面及楼板设计专业合理性层面出发,明确平面及楼板设计的简洁、正式、规范性,保障其质量中心与刚度中心形成同步统一性,针对不规则砖混结构必须做好对其墙体抗震数据精确计算和复核,突出建筑物重心要位于最低端,建筑立面及楼板则要呈现平衡性,按照屋顶部位建筑高度不应过高等形式,来使砖混结构抗震设计质量得到有效提高[3]。

2、确保建筑高度层数在合理区间内并增强砌体质量

确保砖混建筑高度层数在合理区间内,并对砌体质量做实时增强。此期间相应建筑物总高度以及总层数必须要满足相关建筑规范标准要求,明确建筑物顶层总重量一旦达到建筑物总重量一半,如果增加一层楼便会使整个地震建筑物坍塌破坏性增大;而在建筑物层数相同时,其重量如果增加一分相应建筑物底部所承受抗震倾覆力矩便会随之增大,整个砖混建筑即使受到较小地震波动也会引发裂缝甚至造成倾塌。因此对其建筑物层数要尽可能降低,也是提升砖混结构整体抗震性能的有效措施。

砖混建筑本身空间刚度结构主要是以承重构件以及楼盖组成,其刚性以及稳定性决定了建筑物抵御地震作用的效果,刚性楼盖往往可以根据侧移来对地震起到一定分配作用,保障整个建筑物整体性得到显著提升,防止滑移、散落现象出现;与此同时楼板与屋盖本身的合理刚度设置能够保障水平载荷的良好传递,结构上下墙体对齐使水平力传递效率得以有效展现,按照楼板与屋顶的专业设定来使砖混结构建筑墙体约束性完全达到预期,继而达到促进砖混建筑抗震效果的目的。

3、实时把控砖混结构混凝土圈梁及构造柱强度

实时把控砖混结构混凝土圈梁及构造柱强度,明确砖混结构建筑中圈梁所起到的防震作

用,混凝土圈梁及构造柱能有效降低地震损失,最大限度提高砖混结构建筑抗震能力。因此在实践时必须对圈梁设置部位进行合理划分,按照将圈梁设置在楼板水平面的方式,使建筑物整体性和稳定性得到全面增强,使其内外墙体之间连接协调性得到有效保障;与此同时加强圈梁作用下对楼板以及纵横墙的合理布置设定,继而组成一个较为完整的有机整体,确保其对内外墙倒塌起到一定缓冲作用,以此全面提升砖混结构建筑抗震性能。针对构造柱强度,要重视其与墙体共同作用可以有效对墙体裂缝以及水平面夹角做实时限制,全面促进墙体抗变形能力,达到提高墙体抗剪切能力的目的,使砖混结构建筑墙体完整性充分得以展现[4]。

结束语

综上所述,通过对砖混结构抗震设计存在的问题及防范措施探究,可以看出在实际实践期间必须注重砖混结构建筑平面及楼板设计专业合理性、确保建筑高度层数在合理区间内并增强砌体质量、实时把控砖混结构混凝土圈梁及构造柱强度,才能使整个砖混结构抗震设计可行性和可靠性能够完全得以保障。

参考文献:

[1]严德新.探讨砖混结构抗震设计存在的问题及防范措施[J].建材与装饰,2018(17):77-78.

[2]彭杰.建筑结构抗震设计中应注意的问题和改进建议[J].城市建设理论研究(电子版),2017(05):113.

[3]汤博文,孔凤琴.基于不同分布的构造柱对砖混结构抗震性能的影响[J].住宅与房地产,2016(15):140.

[4]王勇.砖混建筑抗震结构设计浅析[J].四川建材,2016,42(02):33-35.

论文作者:刘春香

论文发表刊物:《防护工程》2018年第35期

论文发表时间:2019/3/26

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