多层砌体住宅建筑结构设计缺陷的探讨

发布时间：2014-07-28 20:16

　　一、结构选型问题
　　结构选型即结构方案的选择，它往往直接影响建筑体型及空间，立面及平面布置等方面，是确立整体布局和建筑选型的核心环节，砌体结构结构选型中核心问题就是墙体布置及洞口布置，同时砌体结构中层高超高，结构缝作法等也是结构设计中频繁出现的问题。
　　砌体结构是抗震不利结构形式，必须加强抗震构造措施，才能使得结构在地震作用下保证人民生命财产的安全。在地震作用下，地震力是按墙体的刚度平均分配的，墙体布置甚为重要，若平面形状和承重横墙布置不均衡，在水平地震力作用下，会使房屋产生扭转，地震力分配不均匀。墙体布置应该均匀，横纵布置应该基本一致，横墙间距不宜过大，住宅砌体结构静力方案宜为刚性方案；洞口不宜过大，大洞口两侧应加强；楼盖应采取利于抗震的整体楼盖。
　　二、设计内容不全
　　设计内容不清楚或不完整，多数情况下，对建筑、结构设计有关事项进行了交待，而对施工工艺、施工顺序、验收标准和相关专业配合的注意事项未作必要的说明，导致施工过程随意，影响工程质量。
　　砌体结构设计中，常疏漏或交代不清的问题如下：1、正负零下砂浆未采用水泥砂浆，容易引起墙体渗水等问题；2、砖墙未采用国家推荐的节能材料，仍采用粘土砖，造成土地资源的浪费；3、构造柱施工工艺未交待，造成构造柱同墙体连接消弱；4、结构主体施工同其他专业配合交代不清，各专业配合不到位，后开洞对结构造成较大损伤；5、砌体的施工质量控制等级不明确，造成施工质量参差不齐；6、刚性楼盖未设温度缝或留置现浇板后浇带，造成工程完工后墙体出现不规则裂缝；7、为节省造价未设置地圈梁，由于地基不均匀沉降产生裂缝；8、窗台、挑梁底部等位置为采取防裂措施等。
　　三、挑梁上墙体兼作上层挑梁底模问题
　　多层砌体房屋中， 每层悬挑梁单独承担本层挑廊 （或阳台） 荷载， 但在实际工程中， 设计者未加以专门说明， 施工方出于方便施工的考虑， 将挑梁上的隔墙兼作上层挑梁的底模， 致使整个上层悬挑部分形成一个整体， 其实际传力模型和设计者的初衷完全不一致， 使最底层挑梁实际承受了上面各层传来的荷载， 导致其弯剪承载能力不足。
　　如开封通许某工程，7层砌体结构办公楼，由于建筑设计的需要，2-5层外挑 1.5m， 开间 3.6m， 每层挑梁截面尺寸240×360， 上部配筋3?18，按分层荷载计算， 挑梁强度及刚度均满足安全使用要求，但由于施工中将挑梁上的240mm厚墙体兼作上层挑梁的底模，致使底层挑梁承受弯矩过大而开裂。此类问题将直接导致承重挑梁的破坏， 危及结构的安全， 设计时应予以特别注明， 在结构设计中应将隔墙改为120mm厚的后砌隔墙， 或专门说明处理方法及改变结构设计方案
　　四、构造柱及墙体加筋问题
　　构造柱除应按规范要求，在外墙四角、楼（电）梯间四角，较大洞口两侧、大房间内外墙交接处、较大洞口两侧，所有纵横墙交接处设置以外，在8度区的砖混结构计算时，许多墙中部都应按计算要求增加构造柱，尤其是端部短墙，如图1中方框处短墙，若不增加墙中部构造柱，墙体抗力效应比只能达到0.71，抗震验算根本无法通过。但应注意到，如适当增加构造柱数量将有利于改善墙体抗力效应比，但当中部构造柱增加到一定程度时，笔耕论文新浪博客，不仅对抗力效应比提高没有帮助，反而会因为墙体截面面积减小而降低其抗震承载力，而某些部位的构造柱应整体加强，如图1中楼梯面凸出部位，外墙角部，这些在地震作用中效应较大的部位，加强措施可采用加大箍筋，提高混凝土标号，同时应增大竖向钢筋规格。计算中若增加构造柱仍无法使抗力效应大于1，则只能采取墙体加筋的方法，但设计时应注意很多问题。如计算结果仅提供配筋值，并未考虑最大最小配筋率，另外规范要求，水平灰缝厚度不得大于12mm。而钢筋上下至少应保证2 mm厚砂浆，因此水平筋根部筋直径之和不得大于8 mm。一般情况下，水平筋可取4 nm（240墙三排、370墙四排），分布筋3mm。但设计中应尽量少采用或不采用水平配筋，而应靠尽可能调整方案、洞口大小位置来提高抗力效应比，因为在施工过程中，钢筋上下各2 nm砂浆就很难保证，而且加筋后灰缝厚度经常超过规范值，不得不返工重做，从而加大了经济成本，产生耗时耗力的效果。
　　图l 抗震验算结果（抗力效应比，括号内为配筋面积）

 

本文编号：6826