多層磚混住宅結(jié)構(gòu)中對(duì)結(jié)構(gòu)抗震措施的應(yīng)用

【摘要】我國(guó)房屋建造多采用磚混結(jié)構(gòu)，出于對(duì)人們財(cái)產(chǎn)和人身安全考慮，建筑的抗震性能必須符合國(guó)家要求，而結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中經(jīng)常存在一些不足，分析問題根源提出相應(yīng)的抗震措施，本文就多層磚混住宅結(jié)構(gòu)中對(duì)結(jié)構(gòu)抗震措施的應(yīng)用進(jìn)行進(jìn)一步的探討。

【關(guān)鍵詞】多層磚混住宅結(jié)構(gòu)；抗震設(shè)計(jì)；抗震計(jì)算；抗震措施

目前我國(guó)房屋建筑結(jié)構(gòu)主要采用磚混結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)屬于磚砌體，結(jié)構(gòu)不夠牢固，存在脆性，不但抗拉能力差，抗剪能力也較低，一旦發(fā)生強(qiáng)烈地震，磚結(jié)構(gòu)勢(shì)必會(huì)發(fā)生脆性的剪切破壞，房屋極易遭到破壞，甚至坍塌。然而隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們對(duì)多層磚混結(jié)構(gòu)房屋無論從建筑美觀性還是使用功能多樣性都有很高的要求，而建筑師為了追求某些設(shè)計(jì)效果，如大開間、靈活平面布置等改變了磚混結(jié)構(gòu)房屋應(yīng)有的布局結(jié)構(gòu)，從而對(duì)房屋的抗震能力產(chǎn)生了很大影響，某種意義上來說消弱了房屋的抗震性，對(duì)于抗震設(shè)防地區(qū)的磚混結(jié)構(gòu)建筑務(wù)必要提高其抗震能力，本文針對(duì)日常生活中多層磚混結(jié)構(gòu)抗震進(jìn)行進(jìn)一步的探討。

1、多層磚混結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計(jì)中的不足

第一，對(duì)于多層磚混結(jié)構(gòu)住宅其建造高度有固定限值，而目前我國(guó)多層磚混結(jié)構(gòu)住宅建造存在或是房屋超高或是房屋超層的問題。尤其是底層設(shè)計(jì)成商鋪的磚房多數(shù)超出規(guī)定限值，一般都超出一米以上。

第二，有些多層磚混結(jié)構(gòu)房屋，如一些商住樓和綜合樓，為了滿足部分大空間需要，針對(duì)于房屋底層或頂層多采用鋼筋鹼內(nèi)框架結(jié)構(gòu)的“混合式”結(jié)構(gòu)體系，一些不合理也不明確的結(jié)構(gòu)體系集中運(yùn)用到這些多層磚混結(jié)構(gòu)房屋中，有些甚至僅僅加大構(gòu)造柱或者圈梁來將其作為房屋的框架結(jié)構(gòu)。

第三，現(xiàn)在很多建筑師為了客廳的通透，在磚混結(jié)構(gòu)住宅中布置大開間、大門洞，而有些大門洞間墻寬度更讓人擔(dān)憂，僅僅是241mm，還有一些大懸挑的設(shè)計(jì)，很多將其運(yùn)用到陽(yáng)臺(tái)上，對(duì)陽(yáng)臺(tái)進(jìn)行改造，改造后的陽(yáng)臺(tái)懸挑長(zhǎng)度不小于兩米，對(duì)于一些局部尺寸不符合規(guī)定值的，一般都采用兩種方式解決，一種是不管，即不采取任何加強(qiáng)的措施，還有一種是替代磚墻肢的方法，即增大截面及配筋的構(gòu)造柱。這些亂改亂造，一味追求美觀效果的做法造成住宅平面復(fù)雜，不規(guī)則的縱橫墻體等等。

第四，從目前我國(guó)多層磚混結(jié)構(gòu)房屋的抗震設(shè)計(jì)中我們能看到，房屋抗震措施多采用構(gòu)造柱和圈梁，而這兩種設(shè)置的設(shè)計(jì)存在不足，有些富余太大，抗震連接措施設(shè)計(jì)不完整或未交待清楚。

2、多層磚混結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計(jì)探討

我國(guó)對(duì)建筑抗震設(shè)防提出三個(gè)目標(biāo)，分別是小震不裂、中震可修、大震不倒。具體要滿足三方面要求，一是抗震承載力要求；二是結(jié)構(gòu)體系、平立面布置和抗震措施等要求；三是房屋高度和層數(shù)及構(gòu)造柱和圈梁等要求；而這三個(gè)目標(biāo)和三方面要求的實(shí)現(xiàn)需要從三方面著手，分別是抗震概念設(shè)計(jì)、抗震計(jì)算、抗震構(gòu)造措施。

2.1抗震概念設(shè)計(jì)

第一，房屋的高度和層數(shù)。多層磚混結(jié)構(gòu)房屋在抗震設(shè)計(jì)之初就應(yīng)該嚴(yán)格規(guī)定房屋高度和層數(shù)。假設(shè)一個(gè)建筑的第五層，整層開間超過4. 21m的房間的面積不得超過該層總面積的四分之一，這說明這一層橫墻較多。而對(duì)于橫墻較少的醫(yī)院、教學(xué)樓等建筑的總高度還要低于規(guī)定三米，層數(shù)也要減少一層；有些多層磚房橫墻很少，參照橫墻較少的要求，在其基礎(chǔ)上，合理的進(jìn)行總高度下調(diào)和層數(shù)減少。有些多層磚房的抗震橫墻最大間距不符合要求，多數(shù)超標(biāo)，不被歸納在側(cè)力作用下的剛性房屋范疇內(nèi)，這樣的房屋再按照多層磚房設(shè)計(jì)是不可以的，其抗震設(shè)計(jì)應(yīng)按照空曠房屋的標(biāo)準(zhǔn)。

第二，結(jié)構(gòu)體系。對(duì)于多層磚混住宅結(jié)構(gòu)體系的選擇，橫墻承重或是縱橫墻共同承重兩種結(jié)構(gòu)體系是首選。假設(shè)同一建筑商在同一地點(diǎn)建造三棟住宅，每棟住宅內(nèi)所有樓層的房間都應(yīng)采用同一結(jié)構(gòu)類型，不能采用多種混雜的結(jié)構(gòu)類型，而墻體布置不能隨心所欲，一定要滿足抗震的要求，墻體的縱橫向應(yīng)呈現(xiàn)剛度和強(qiáng)度的合理分布，避免薄弱部位的產(chǎn)生，對(duì)可能出現(xiàn)的薄弱部位要防微杜漸，采取有效措施加強(qiáng)其抗震能力。

2.2抗震計(jì)算

抗震計(jì)算對(duì)抗震設(shè)計(jì)影響很大，通過多方面的計(jì)算使建筑能夠滿足抗震承載力的要求。底部剪力法作為一種抗震計(jì)算方法多用于多層磚混結(jié)構(gòu)房屋。有些多層磚房，存在平面不規(guī)則、豎向不規(guī)則等問題，多采用地震扭轉(zhuǎn)影響的分析程序。綜合三方面的抗震計(jì)算才能完成底框抗震墻結(jié)構(gòu)的抗震計(jì)算，一方面是與砌體結(jié)構(gòu)相同，假設(shè)抗震墻能承擔(dān)所有地震作用的前提下，對(duì)于底框一抗震墻中的磚填充墻、其他各層磚墻的抗震計(jì)算還有混凝土剪力墻設(shè)計(jì)值的抗震計(jì)算。第二方面主要是針對(duì)底部各榻框架、各框架柱以及底框抗震墻受到地震的一些作用力的計(jì)算。包括各榻框架受到的地震側(cè)向作用力、地震傾覆力矩作用在各框架柱產(chǎn)生的附加軸力以及底框抗震墻的地震剪力。最后一方面是對(duì)底框抗震墻中所有剪力墻端部縱向鋼筋面積和水平分布筋面積的計(jì)算。

2.3抗震構(gòu)造措施

抗震措施對(duì)多層磚房抗震性能的提高有很大影響，是多層磚混住宅結(jié)構(gòu)抗震的關(guān)鍵因素?？梢詫⒖拐鸫胧┑膬?nèi)容歸納為三方面。

第一，設(shè)置構(gòu)造柱和圈梁。橫墻較多、橫墻較少或橫墻很少對(duì)構(gòu)造柱的設(shè)置要求也不盡相同，都應(yīng)該分別參照相應(yīng)的規(guī)定進(jìn)行建造。而就圈梁而言，其截面和配筋也都應(yīng)該按照規(guī)定數(shù)值進(jìn)行建造，個(gè)別情況可以在規(guī)定基礎(chǔ)上適當(dāng)提高一個(gè)等級(jí)，無節(jié)制的提高是不可取的，圈梁不是主要結(jié)構(gòu)受力構(gòu)件，它是一項(xiàng)增強(qiáng)構(gòu)造措施。

第二，構(gòu)件間的抗震構(gòu)造連接措施。這是多層磚房抗震的重要環(huán)節(jié)。具體連接措施有以下幾方面：

樓、構(gòu)造柱與屋蓋三者之間的連接。一般來說多層磚房應(yīng)該每層都設(shè)有圈梁，對(duì)于裝配式樓、屋蓋，樓房的每層圈梁都應(yīng)與構(gòu)造柱相連；如果是現(xiàn)澆樓、屋蓋，那么圈梁設(shè)置在樓、屋蓋處，圈梁的大小是239mm×119mm，圈梁需與構(gòu)造柱相連。

構(gòu)造柱與磚墻之間的連接。構(gòu)造柱與磚墻需相連，相連處需特殊處理，需砌成馬牙搓，并沿墻高每隔499mm設(shè)2Φ6拉結(jié)鋼筋，每邊伸入墻內(nèi)不得少于一米。

墻與墻之間的連接。當(dāng)一個(gè)層高高于三點(diǎn)五米，或者長(zhǎng)度超過七點(diǎn)三米的大房間處于抗震設(shè)防烈度七度時(shí)，當(dāng)外墻轉(zhuǎn)角及內(nèi)外墻交接處處于抗震設(shè)防烈度八度和九度時(shí)，如果沒有設(shè)置構(gòu)造柱，應(yīng)該采取的措施是應(yīng)沿墻高這一側(cè)每隔499mm設(shè)2Φ6拉結(jié)鋼筋，每邊伸入墻內(nèi)不得少于一米。

頂間的連接。所謂頂間多指突出屋面的樓梯間，這種情況下構(gòu)造柱一般設(shè)置在下一層到屋頂間頂部，頂部圈梁要與構(gòu)造柱相連。

3、結(jié)語

多層磚混結(jié)構(gòu)住宅是我國(guó)建筑的主要形式，其抗震性能的好壞直接影響人們的人身和財(cái)產(chǎn)安全，不容忽視，對(duì)多層磚混住宅結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)中存在的問題進(jìn)行分析，了解到抗震概念設(shè)計(jì)、抗震計(jì)算都是抗震設(shè)計(jì)的重要組成部分，關(guān)系到住宅的抗震能力，抗震措施是房屋抗震不可或缺的重要環(huán)節(jié)，在實(shí)際建筑中要勇于發(fā)現(xiàn)房屋抗震的薄弱部分，不斷調(diào)整和完善抗震措施，使其更好的應(yīng)用在多層磚混結(jié)構(gòu)住宅的建造中，不斷提高住宅的抗震能力。