砖混结构设计论文

2022-04-11 版权声明 我要投稿

摘要:随着国民经济的发展和城市化进程的不断加快,建筑行业得到持续繁荣,房屋质量关系着建筑单位的企业形象和百姓的生命财产安全,是业界和人民群众持续关注的问题。本文在分析砖混结构建筑在设计施工中容易出现的问题基础上,对完善砖混建筑结构设计提出合理化建议。今天小编为大家精心挑选了关于《砖混结构设计论文 (精选3篇)》,仅供参考,希望能够帮助到大家。

砖混结构设计论文 篇1:

砖混结构设计中的构造问题

摘要:砖混结构设计中构造要求同样为结构设计的重要组成部分,结合本人从事结构设计的体会,从四个方面浅谈砖混结构设计的构造设计

关键词:砖混结构 结构设计 构造设计

0 引言

目前的砖混结构设计,计算方面用专门的结构设计软件计算抗震承载力 墙高厚比 局部承压 板梁的计算。但砖混结构的构造要求,同样需要设计者掌握,以使结构设计更加完善保证结构的可靠度,下面我结合这几年结构设计的积累,谈谈对构造方面的看法。

1 地基方面

当遇较软地基土时要做地基处理,采用复合地基。当遇软弱回填土时,宜将其全部挖除或打桩至坚硬土层。工程实例:某三层沿街商住楼,地基为近两年回填土,深2.8m,经商定采用把回填土全部挖除,再用人工用素土分步夯实至设计标高,实践证明,用此法处理,未发现有不均匀沉降现象。

2 基础方面

现在一般的砖混住宅楼都用钢筋混凝土条基,这种基础有很好的整体性,抗变形性能,但是当首层门口比较大时,要注意构造设计,比如现在住宅一层一般为车库,一层门口比较宽,这时就要在基础中加设暗圈梁,以抵抗不均匀沉降(一般基础中在-0.060处加设地圈梁一道,条基中不加设暗圈梁);另外二层一般比一层门窗洞口要窄,所以在设计时应尽量在一层顶加设一道通梁,一般可圈梁兼过梁,配筋及截面适当加大,有上述两道圈梁,大大改善了基础的抗不均匀沉降能力。再有一工程实例:某临街门市,共十间,每间3.5m,起初设计时是每间一个门窗为2.4m宽,后来甲方为了临街显气派,两间用作一间,两间开一个门窗5.4m宽,未让设计做变更,结果该楼完工不到半年,在门窗处有裂缝产生,经设计单位鉴定,门窗口加宽,在地基反力作用下,地圈梁截面太小配筋不足而导致开裂,其实在这种情况下只要加大-0.060处的地圈梁截面及配筋,使其能抵抗地基反力作用,就不会发生上述情况,这个事故给甲方造成了很大的损失。

3 主体方面

楼房四角及阳角突出处,应适当加大构造柱的截面及配筋;构造柱要设拉结筋与墙拉结;当外墙门窗洞口大于2.1m时,洞口两侧应设构造柱;对240砖墙当主梁跨度大于6m時,应在其支撑处加设壁柱或构造柱,以加强连接;当主梁跨度大于4.8m时,梁两端应设梁垫;首层大窗口处,在窗台部位设钢筋混凝土带。

4 屋面方面

屋面较大现浇板,在板上皮未配置负筋的区域加Φ6@200双向钢筋网片以防止屋面裂缝;女儿墙构造柱:当女儿墙高<1m时,构造柱间距为3-3.6m;当女儿墙高>1m时,应适当加密。女儿墙上应做钢筋混凝土压顶。

以上为本人从事结构设计时常用到的构造问题,望对大家有所裨益。结构构造设计同样为结构设计的组成部分,要充分重视,使结构设计更加完善,不断提高结构设计水平。

作者:赵加武

砖混结构设计论文 篇2:

探讨砖混结构设计中的构造问题

摘要:随着国民经济的发展和城市化进程的不断加快,建筑行业得到持续繁荣,房屋质量关系着建筑单位的企业形象和百姓的生命财产安全,是业界和人民群众持续关注的问题。本文在分析砖混结构建筑在设计施工中容易出现的问题基础上,对完善砖混建筑结构设计提出合理化建议。

关键词:砖混结构;砖混建筑;设计;策略探讨

一、前言

砖混结构是指建筑物中竖向承重结构的墙、柱(也可以采用混凝土构造柱)等采用砖或者砌块砌筑,横向承重的梁、楼板、屋面板等采用钢筋混凝土结构。砌体结构的承重模式有横墙承重和纵横墙共同承重两种:作用在墙柱上的荷载,主要是由梁板传来的屋盖、楼盖上的活、恒荷载,它通过墙、柱、基础传到地基;作用在纵墙上的水平荷载(如风荷)一部分直接由纵墙传给横墙,另一部分则通过屋盖和楼盖传给横墙,再由横墙传至基础,最后传给地基,承重墙的厚度及长度是根据强度和稳定性的要求,通过计算来确定的。

由于砖混结构具有选材方便、施工简单、工期短、造价低等的优点,因此,砖混结构是目前我国建筑中应用最为广泛的一种建筑形式,其中民用住宅建筑中90%以上均为砖混结构房屋,砖混结构房屋成为我国建筑的重要组成部分。同时,正是由于砖混结构应用的普遍性和广泛性,在砖混结构设计中更应严肃谨慎,严格按照有关规范要求,在实际操作实践中总结经验教训,使设计质量不断得到提高,多快好省的进行砖混结构建筑建设,提高建筑质量,从而提高建筑单位企业形象,保障人民的生命财产安全。

二、砖混结构设计施工中常见问题分析

1、现浇楼盖开裂和温度裂缝问题突出

在砖混结构房屋设计施工中,现浇楼板裂缝问题是普遍存在的问题,虽然这些裂缝大多数是非受力裂缝,对结构安全影响不大,但其对美观度、渗漏度等建筑使用功能产生影响,引起人们的极大重视。产生裂缝的主要原因时混凝土在硬化过程中水分蒸发引起的收缩,当混凝土的收缩所引起的约束应力超过一定程度时,就会引起现浇板的开裂。另一方面,温度因素、现浇楼盖的开裂除振捣不密实、养护不周、拆模过早、现场施工条件较差等施工因素也会对裂缝产生存在一定影响。而引起砌体墙结构墙体裂缝主要是由于地基不均匀沉降、温度变化、墙体材料干缩以及设计上的疏忽、施工质量等原因造成,较常见的是“八”字形裂缝、水平裂缝、女儿墙裂缝三种,对于居住舒适性和实用性造成很大影响。

2、砖混结构设计中抗震设计不够完善

在目前的砖混结构建筑抗震设计中,大多过于依赖计算设计,不能根据实际情况灵活运用抗震设计准则进行构造设计。同时在《建筑抗震设计规范》中明确规定“楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处。”然而,在实际操作中,办公室、医院、教学楼等公共建筑的楼梯间布置往往不能满足此要求。

三、完善砖混结构设计中构造问题策略探讨

1、完善砖混结构房屋抗震设计

由于地震作用的不确定性,以及结构计算假定与实际情况的差异,使“计算设计”很难有效地控制结构在地震作用下的薄弱环节,因此,砖混结构房屋抗震设计要以概念设计为主,计算设计为辅,设计人员必须首先着眼于结构的总体地震反应,按照结构的破坏机制和破坏过程,灵活运用抗震设计准则,全面合理地解决结构设计中的基本问题,既注意总体布置上的大原则,又顾及到关键部位的细节,从根本上提高结构的抗震能力。

在进行砖混结构房屋抗震设计时,一方面要在转角和内外墙交接处及大的洞口两侧、楼(电)楼梯间增设抗震构造柱,提高砌体墙的极限变形能力,增强内外墙连接的整体性,同时可使砌体墙在遭遇强烈地震作用时约束砌体的坍塌崩裂,阻止砌體突然倒塌,刚度退化慢。构造柱与墙体的连接处应砌成马牙搓,先砌墙后浇构造柱混凝土,构造柱纵筋应穿过圈梁,保证其上下连续性,墙内的柱距不宜大于层高且不宜大于4.2m。

另一方面,要设圈梁,使其箍住楼板,贯穿墙身,增加建筑物整体性,发挥各片砖墙在平面内的抗剪承载力,提高楼盖的水平刚度,限制墙体斜裂缝的开展和延伸,提高房屋的竖向刚度,防止建筑物不均匀沉降,抵抗地震和其他振动对建筑物的不良影响。采用配筋砌体,能够使房屋抗震能力增强,科学布局建筑平面和立面,使其尽可能的简洁、规则,使各部位受力均匀,减少薄弱环节,也可通过设置防震缝将负责的建筑分成规则的单元,从而减轻震害。

2、加强现浇楼板裂缝和温度裂缝的预防和控制

对于砖混结构的现浇整体式砼楼裂缝的预防,在设计时要注意以下几点:首先,当现浇板内敷设电线暗管时,现浇板厚度不宜小于110㎜,否则电线暗管应敷在垫层内;其次,屋顶应设置足够厚度的保温层,不低于屋面、热工规范及节能标准的要求,一些通用图集中保温层厚度不符合规范要求,选用时应注意调增其厚度;再次,现浇混凝土屋盖长度大于40m的区段中部宜留设板端伸缩缝,伸缩缝内填弹性嵌缝膏,板端支撑面做滑动层,如铺两层油毡中夹滑石粉或刷冷底子油等,此外,对于屋面板还应双层双向布置通长钢筋;最后,暴露在外的现浇混凝土挑檐、雨篷,当长度大于15m时,也应留设伸缩缝,缝宽为10㎜,挑檐分布筋可断开。

对于温度裂缝的预防首先要严格按照相关规范标准要求设置墙体伸缩缝;其次,要合理安排屋面保温层施工时间,由于屋面结构层施工完毕到做好保温层,中间有一段时间间隔,在屋面施工时应尽量避开高温季节;再次,屋面的温度变形与长度成正比,在屋盖的适当部位设置控制缝,控制缝的间距不大于30m,对于钢筋硂现浇挑檐,宜每隔13—18m设置一道温度伸缩缝,为了防止温度裂缝产生,顶层砂浆强度等级不应低于M5.0,在房屋两端单元外墙阳角处设置构造柱,并伸至女儿墙压顶内,可防止女儿墙及外墙阳角处的包角裂缝;最后,当房屋长高比较大时,房屋顶层窗台下二皮砖处设置拉结筋,钢筋锚入两侧构造柱内,防止外纵墙出现“八”字形裂缝和水平裂缝。

四、结论

综上所述,砖混结构是目前我国建筑设计中普遍采用的一种结构形式,大量的住宅、办公楼、学校、医院,以及食堂、仓库等,大多采用砖混结构,因此,完善砖混建筑结构设计,提高砖混建筑设计质量,能够有效提高房屋的抗震能力和加强对裂缝的预防和控制,从而提高建筑质量,保障人们的生命财产安全。同时,建筑设计人员应不断参加培训学习,掌握先进的设计理念和设计方法,严格按照国家相关规范要求设计出符合相关标准的砖混结构,提高设计质量和房屋质量。

参考文献:

[1] 邓秋云.砖混结构建筑的构造柱施工质量问题与控制[J]. 中国高新技术企业. 2010(33)

[2] 胡裕地.对砖混结构民用住宅的抗震设计[J]. 科学咨询(决策管理). 2009(05)

[3] 汤乐.谈砖混结构房屋设计应注意事项[J]. 商品与质量. 2009(S2)

作者:徐志军

砖混结构设计论文 篇3:

浅析建筑工程中的砖混结构设计

摘 要:目前,在我国建筑中砖混结构使用最为广泛。如何才能完善砖混建筑结构的耐久性、安全性和适用性。为此,本文作者根据现行建筑抗震设计规范、砌体结构设计规范,结合实践经验就地基基础、裂缝控制及抗震设计与措施作了详细的阐述。

关键词:建筑 砖混结构 设计

1 地基和基础

地基和基础是建筑物的根本,又属于地下隐蔽工程,它的勘察、设计和施工质量直接关系着建筑物的安危。实践表明,建筑物事故的发生,很多与地基基础问题有关,而且事故一旦发生,补救并非容易。所以地基和基础在建筑工程中占非常重要的地位。在地基和基础设计中应注意以下几个问题。

(1)在进行建筑设计之前,应对工程地质进行详细勘察,查明地基土质情况、分布范围、承载力大小、地下水位等水文地质条件,然后按照安全可靠、经济合理、技术先进、方便施工等要求,进行全面分析,权衡利弊,确定合理的建筑布局和结构类型,以便使上部结构与地基相互影响,共同工作。对软弱地基和不均匀地基尤其如此。

(2)地基压缩变形大小与上部荷载值成正比。因此,减轻结构自重是降低基底附加应力,减少沉降的有效措施,对于基础,可以选用自重轻,覆土少的基础形式,如宽基浅埋,空心基础,薄壳基础甚至箱形基础;或设置地下室、半地下室,采用架空地板,取代室内填土。对于上部结构,可以选用预应力、轻钢结构和单位容重小的轻质墙体材料,以减轻对地基的压力,减少地基沉降。

(3)合理布置建筑体型,建筑平面形状应力求简单,纵墙拉通,避免转折多变,凹凸复杂。建筑立面应尽量避免高低参差,荷载差异大,或开设过大的门窗洞口,削弱墙体,使房屋建筑质量重心与刚度中心基本一致,提高房屋自身抵抗不均匀沉降的能力。

(4)在长度较长的建筑适当位置、平面转折、高低参差、荷载差异大、地基或基础类型改变的部位,设置沉降缝或连接走廓,从屋顶到基础断开,把建筑划分成若干个刚度较大,长高比较小,自成沉降体系的单元。

(5)对于软弱和压缩性很不均匀地基上的建筑,根据上部结构荷载情况,采用刚度较大的基础类型,如钢筋混凝土十字交叉条形基础,筏片基础甚至箱形基础。

(6)新老或相邻两建筑物之间应保持一定距离,避免对地基产生新的附加应力和应力叠加,引起不均匀沉降。

(7)合理安排施工顺序。对立面高低悬殊,荷载变化较大的房屋,应分期分段组织施工。一般应先建荷载较重的高层,后建较轻的低层;先建深基础,后建浅基础,避免增加新的附加应力。

(8)房屋竣工后,不宜随意改变房屋的使用功能,增大使用荷载或任意加大地面厚度,防止地表水渗入地基。

2 裂缝控制

(1)伸缩缝应设在因温度和砌体干缩变形可能引起应力集中、砌体产生裂缝可能性最大的地方,严格按照《砌体结构设计规范》要求设置伸缩缝,伸缩缝宽度不宜小于30mm。

(2)屋面应设置保温层和隔热层,优先采用装配式有檀体系钢筋混凝土屋盖和瓦材料屋盖,使屋盖与墙体连接改为“柔性节点”,即在圈梁与屋面板接触面上铺设两层油毡夹滑石粉,形成滑动层,这样可减少温度变形时墙体的推动力影响,防止墙体产生温度裂缝。

(3)屋面的温度变形与长度成正比,对于钢筋混凝土结构大檐口及较高女儿墙,宜每隔两单元在檐口上设置一道温度伸缩缝。

(4)根据砖混结构设计规范要求,顶层砖砌体混合砂浆一般为M2.5,可满足强度要求,为了防止温度裂缝产生,顶层混合砂浆强度不应低于M5.0。

(5)在房屋四角檐口下一定高度和宽度范围的墙体配转角钢筋2Φ6@500,或在房屋两端单元外墙阳角处设置构造柱,并至女儿墙压顶处,柱与墙体设拉锚筋,可防止女儿墙及外墙阳角处的包角裂缝。

(6)当房屋长高比较大时,房屋外纵墙门窗的洞口处砖砌体抗拉、抗剪强度较弱部位,应在房屋顶层窗台下二皮砖处设置2Φ6钢筋砖砌体,提高砖砌体抗拉、抗剪强度 ,防止外纵墙出现“八”字形温度裂缝和产生水平裂缝。

(7)房屋空间较宽敞高大,窗口宽度大于1500mm时,应在窗台下二皮砖处设置2Φ6钢筋砖砌体,提高砖砌体抗剪强度,可防止窗台下产生水平裂缝。

(8)在房屋两端单元1~2个开间的内外纵墙窗台下二皮砖处,设置2Φ6钢筋砖砌体,并在窗户两边缘设置构造立柱,立柱上下两端与楼层,屋顶层圈梁连接,将窗户形成混凝土构件“Ⅱ”字形封闭箍,防止窗户产生斜裂缝,对角裂缝,径向裂缝。

3 抗震设计与措施

(1)转角和内外墙交接处及大的洞口两侧、楼(电)梯间增设抗震构造柱。构造柱可提高砌体墙的极限变形能力,增强内外墙连接的整体性,使砌体墙在遭遇强烈地震作用时约束砌体的坍塌崩裂,阻止砌体突然倒塌,刚度退化慢。构造柱与墙体的连接处应砌成马牙槎,先砌墙后浇构造柱混凝土,沿墙高度每隔500mm设2Φ6拉结筋。构造柱纵筋应穿过圈梁,保证其上下连续性,墙内的柱距不宜大于层高且不宜大于4.2m。

(2)设圈梁。圈梁的作用是箍住楼板,贯穿墙身,增加建筑物整体性,发挥各片砖墙在平面内的抗剪承载力,提高楼盖的水平刚度,限制墙体斜裂缝的开展和延伸,提高房屋的竖向刚度,防止建筑物不均匀沉降,抵抗地震和其他振动对建筑物的不良影响。由圈梁和构造柱等延性构件组成的带钢筋混凝土边框的抗侧力体系,对砌体结构形成分割、包围,虽然整个砌体的承载力提高不多但可增强砌体结构的整体性,使其变形能力、耗能能力和防倒塌能力大幅度提升。

(3)采用配筋砌体。由于砌体本身的抗压强度低,抗弯、抗拉强度更低,所以在地震设防地区,多层砖混砌体房屋由于组成的基本材料和连接方式决定了其脆性性质,变形能力小,导致房屋的抗震性能较差,但水平配筋砌体墙承载力随着配筋率的增加而增加,其变形能力也与之成比例提高,比无筋砌体墙的变形能力也提高1倍以上。

(4)科学布局建筑平面和立面。建筑平面和立面的规整性是整个结构设计中一个十分基础、重要的内容。建筑平面、立面宜尽可能简洁、规则,使各部位受力均匀,减少薄弱环节。如果无法改变建筑的布局,那么可以通过设置防震缝将复杂的建筑分成规则的单元,减轻震害。楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处,因为房屋两端外墙角容易发生破坏,并且楼梯设在尽端也不利于人员的疏散。楼梯间的横墙由于楼梯踏步板的斜撑作用而引来水平地震作用,破坏程度比其他横墙要严重,所以楼梯间横墙宜贯通房屋全宽。

(5)控制房屋的高度、层数、层高和高宽比,砌体房屋的总层数及总高度不应超限值。历次震害证明,砌体房屋的层数越多,高度越高,它的地震破坏程度越大,所以控制砖砌体房屋的总高度及总层数对减少地震时带来的震害有很大的作用。现行GB5001122001建筑抗震设计规范对多层砌体房屋的总高度和总层数有了强制性规定,在设计中房屋总高度及总层数应满足上标的限值,故减轻自重、减少层数、降低层高是削弱地震影响的有效途径之一。

(6)结构体系要合理,合理布置纵墙和横墙,应优先采用纵横墙共同承重的结构体系。多层砖混房屋的主要承重构件是纵横墙体,纵横墙共同承重的房屋既能比较直接地传递横向地震作用,又能直接或通过纵横墙的连接传递地震力。纵横墙布置宜均匀对称。平面内对齐贯通,上下连续,减少砖墙、楼板等受力构件的中间传力环节,做到传力路径简单明确合理,不中断。楼板要有较大的水平刚度,尽量采用现浇钢筋混凝土楼板,不宜采用预制楼板。

即抗震设计的基本要求中的条款,如不应采用严重不规则的方案;应使平面布置规则、对称;立面和竖向设计应规则;结构的侧向刚度应均匀变化避免有突变;尽量选择有多道设防的结构体系;保证结构有良好的整体性,以及在结构材料、场地地基方面的选择等诸如此类与概念设计有关的原则。砖砌体结构抗震构造改进:(1)对钢筋混凝土构造柱和圈梁的要提出了更为严格的设置和连接规定,取消了可以隔层设置圈梁的要求。(2)对楼、屋盖与墙体连接的要求也有提高,为了加强楼、屋盖的边缘构件,即使在现浇钢筋混凝土楼板中,亦应沿周边加强构造配筋以保证楼板边沿与墙的可靠连接。(3)对于大开间、少横墙的砖砌体建筑、提出应降低层数和高度的要求,或者采取一系列的补强措施,以弥补由此带来的不足。(4)对于教学楼一类的,横墙很少的建筑,应严格控制建造层数和高度,即比一般的砖砌体结构降低两层或6m,同时,还需从抗震措施上加强,来保证此类结构的整体安全。

作者:唐斌

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