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多層磚房抗震設(shè)計中存在的主要問題和處理辦法
（作者未知） 2009/5/10
（接上頁）框磚房或內(nèi)框架磚房或框架結(jié)構(gòu)等“混雜”的結(jié)構(gòu)類型。墻體布置應(yīng)滿足地震作用有合理的傳遞途徑�？v橫向應(yīng)具有合理的剛度和強(qiáng)度分布,應(yīng)避免因局部削弱或突變造成薄弱部位,產(chǎn)生應(yīng)力集中或塑性變形集中;對可能出現(xiàn)的薄弱部位,應(yīng)采取措施提高其抗震能力。
3.1.3 平、立面布置
建筑的平面布置和抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的平面布置宜規(guī)則、對稱,平面形狀應(yīng)具有良好的整體作用。縱、橫墻沿平面布置不能對齊的墻體較少,樓梯間不宜設(shè)在房屋的盡端和轉(zhuǎn)角處;建筑的立面和豎向剖面力求規(guī)則,結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度宜均勻變化,墻體沿豎向布置上下應(yīng)連續(xù),避免剛度突變;豎向抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的截面和材料強(qiáng)度等級自下而上宜逐漸減小,避免抗側(cè)力構(gòu)件的承載力突變。8度和9度時,當(dāng)房屋的立面高差較大、錯層較大和質(zhì)量及剛度截然不同時,宜采用防震縫將結(jié)構(gòu)分割成平面和體形規(guī)則的獨立單元。房屋的頂層不宜設(shè)置大會議室、舞廳等空曠大房間,房屋的底層不宜設(shè)鋪面等通敞開大門洞。當(dāng)確需設(shè)置時,應(yīng)采取彌補薄弱部位的加強(qiáng)型措施或進(jìn)行專門研究。
多層磚房門窗間墻的局部尺寸宜符合文獻(xiàn)［1］表5.1.6的要求。當(dāng)部分的局部尺寸不滿足要求時,如該部位已設(shè)構(gòu)造柱,可對已設(shè)構(gòu)造柱增大截面及配筋;如該部位原未設(shè)構(gòu)造柱,則可用增設(shè)構(gòu)造柱來滿足要求。房屋轉(zhuǎn)角處的門窗間墻承受雙向側(cè)向應(yīng)力,其局部尺寸應(yīng)不小于1m;其余外縱墻的門窗間墻局部尺寸部分不滿足1m要求時,其限值可放寬到0.8m;內(nèi)墻門間墻局部尺寸不滿足要求時,可用設(shè)構(gòu)造柱來滿足。
值得指出的是,近幾年在多層磚房的抗震設(shè)計中,較普遍存在為了客廳開大門洞,不惜犧牲門間墻寬度的現(xiàn)象。這是個對局部尺寸認(rèn)識不足的概念設(shè)計問題,一是認(rèn)為部分不滿足局部尺寸要求關(guān)系不大;二是認(rèn)為只要用擴(kuò)大了的構(gòu)造柱替代門間墻就沒有問題了,在設(shè)計中將構(gòu)造柱當(dāng)作“靈丹妙藥”到處使用。應(yīng)當(dāng)明白,磚砌體和砼的變形模量差別很大,雖然磚砌體與構(gòu)造柱和圈梁可以協(xié)同工作,增加房屋的延性,但是它們不能同時段進(jìn)入工作狀態(tài),在“中震”階段的抗震承載力主要由磚砌體承擔(dān)。因此,砌體結(jié)構(gòu)中過多配置砼的桿系構(gòu)件,其作用是有限的。
3.2 抗震計算
抗震計算是抗震設(shè)計的重要組成部分,是保證滿足抗震承載力的基礎(chǔ)。多層磚房的抗震計算,可采用底部剪力法。對平面不規(guī)則和豎向不規(guī)則的多層磚房,宜采用考慮地震扭轉(zhuǎn)影響的分析程序。目前,多層磚房的抗震設(shè)計中,不作抗震驗算是較普遍的現(xiàn)象,這樣就必然存在一是不安全二是浪費的問題。多層磚房的抗震計算比較容易,文獻(xiàn)［2］中有較完整的計算實例,可供手算時參考。筆者經(jīng)對7度區(qū)若干幢規(guī)則的7層住宅磚房抗震計算分析顯示,底層所用混合砂漿的強(qiáng)度等級不能低于M10。
3.3 抗震措施
保障多層磚房的抗震措施,是多層磚房“大震不倒”和不作“二階段設(shè)計”的關(guān)鍵。多層磚房的抗震措施內(nèi)容較多,概括起來,可分為三部分。
3.3.1 構(gòu)造柱和圈梁的設(shè)置
對橫墻較多的多層磚房,應(yīng)按文獻(xiàn)［1］表5.3.1的要求設(shè)置構(gòu)造柱;對橫墻較少或橫墻很少的多層磚房,應(yīng)根據(jù)房屋增加一層或二層后的層數(shù),按表5.3.1的要求設(shè)置構(gòu)造柱。表中的“較大洞口”,設(shè)計中可界定為:門洞寬不小于2m和窗洞寬不小于2.3m;“大房間”可界定為:層高超過3.6m或長度大于7.2m。
對橫墻承重或縱橫墻共同承重的裝配式鋼筋砼樓、屋蓋或木樓、屋蓋的多層磚房,應(yīng)按文獻(xiàn)［1］表5.3.5的要求設(shè)置圈梁;對于隔開間或每開間設(shè)置構(gòu)造柱的多層磚房,應(yīng)沿設(shè)有構(gòu)造柱的橫墻及內(nèi)、外縱墻在每層樓蓋和屋蓋處均設(shè)置閉合的圈梁。
值得注意的是,圈梁的截面和配筋不宜過大,通常按文獻(xiàn)［1］第5.3.6條要求的數(shù)值或提高一個等級采用就可以了,不宜無限提高。同理,圈梁的作用也是有限的。
3.3.2 構(gòu)件間的連接措施
多層磚房各構(gòu)件間的抗震構(gòu)造連接是多層磚房抗震的關(guān)鍵。抗震構(gòu)造連接的部位較多,重要部位的連接措施有下列幾項。
(1)構(gòu)造柱與樓、屋蓋連接
當(dāng)為裝配式樓、屋蓋時,構(gòu)造柱應(yīng)與每層圈梁連接(多層磚房宜每層設(shè)圈梁);當(dāng)為現(xiàn)澆樓、屋蓋時,在樓、屋蓋處設(shè)240mm×120mm拉梁(配4φ10縱筋)與構(gòu)造柱連接。
(2)構(gòu)造柱與磚墻連接
構(gòu)造柱與磚墻連接處應(yīng)砌成馬牙槎,并沿墻高每隔500mm設(shè)2φ6拉結(jié)鋼筋,每邊伸入墻內(nèi)不小于1m。
(3)墻與墻的連接
7度時層高超過3.6m或長度大于7.2m的大房間,以及8度和9度時,外墻轉(zhuǎn)角及內(nèi)外墻交接處,當(dāng)未設(shè)構(gòu)造柱時,應(yīng)沿墻高每隔500mm設(shè)2φ6拉結(jié)鋼筋,每邊伸入墻內(nèi)不小于1m。
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