磚混結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)方案的研討
時(shí)間:2022-11-01 05:40:00
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在我國(guó),磚混結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,尤其是經(jīng)過(guò)唐山大地震的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),整個(gè)的設(shè)計(jì)已經(jīng)非常成熟了。
本文是作者由多年的設(shè)計(jì)工作中得出的有關(guān)磚混結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)構(gòu)造、措施和難點(diǎn),結(jié)合規(guī)范,理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。對(duì)設(shè)計(jì)人員起到一定的借鑒作用。
1結(jié)構(gòu)布置措施
1.1預(yù)制板的布置
通常設(shè)計(jì)的時(shí)候,對(duì)于預(yù)制板的塊數(shù)和類(lèi)型標(biāo)注的,一般都采用對(duì)角線(xiàn)的方式標(biāo)注,但是這種標(biāo)注的方式在預(yù)制板多的時(shí)候很容易造成標(biāo)注線(xiàn)的交叉,那么可以改用水平線(xiàn)或垂直線(xiàn)進(jìn)行標(biāo)注,如果房間的預(yù)制板的類(lèi)型相同的時(shí)候,那么可以只標(biāo)注一塊板,相同的板直接標(biāo)房間類(lèi)型編號(hào)就可以。
編號(hào)的時(shí)候要注意全樓統(tǒng)一,可按照橫向或者縱向的順序進(jìn)行,不僅不容易出錯(cuò),還能提高設(shè)計(jì)的效率,施工人員也方便看圖施工。預(yù)制板相互間的板縫一般取40mm,板縫之間根據(jù)實(shí)際情況可不配筋或加一根筋。
布板時(shí)應(yīng)從整個(gè)建筑平面的中部開(kāi)始逐漸向往外側(cè)布置,為了減少板的數(shù)量,盡可能的用大尺寸的預(yù)制板,如果個(gè)別位置不符合模數(shù),需要現(xiàn)澆板,現(xiàn)澆板的位置最好位于門(mén)窗洞口的地方,方便整體的布置。現(xiàn)澆板的寬度一般≥200mm,如果尺寸太小,會(huì)影響水管和暖氣管道的穿板。
為了滿(mǎn)足建筑的需要,構(gòu)造必須使用整體現(xiàn)澆層的時(shí)候,現(xiàn)澆層最小厚度80mm,配雙向,混凝土強(qiáng)度最小是C20。從抗震的方面考慮,采用橫墻或橫縱墻(橫墻為主)混合承重方案效果更好。
1.2現(xiàn)澆板的配筋
從08年汶川地震的經(jīng)驗(yàn)總結(jié),盡量采用高強(qiáng)度的鋼筋,抗震性能更好。用三級(jí)鋼包括直徑φ10的三級(jí)鋼。鋼筋強(qiáng)度高,直徑和間距可以加大,但最大間距不能超過(guò)200mm,通過(guò)計(jì)算,當(dāng)距取200mm時(shí),小于6.6米跨度的板的裂縫都能達(dá)到規(guī)范的要求。個(gè)別跨度較小的板上部的負(fù)筋為了便于施工,可以不斷,在說(shuō)明里可以說(shuō)明,配置為雙層雙向鋼筋。為了方便施工。樓板的上下部鋼筋間距可以相同,而且鋼筋的直徑也不宜相差太大。考慮到屋面板的抗裂要求,板的上部鋼筋可以不斷開(kāi),或隔一斷一,部分受力較大處要附加鋼筋。
為了減少畫(huà)圖的工作量,對(duì)于樓板的形狀不同,但是配筋相同的時(shí)候,也可以編為一個(gè)板號(hào)。為了防止出錯(cuò),每層的樓板宜統(tǒng)一編號(hào),方法可以是按照從左往右,從上往下的順序編號(hào)。由于現(xiàn)在的強(qiáng)弱電管都要走樓板中部,對(duì)板的厚度有相應(yīng)的要求,一般≥120mm,不宜采用樓板較薄,再單獨(dú)設(shè)置墊層埋電線(xiàn)管的做法。個(gè)別電管過(guò)多的板需要加大板的厚度。為了保持房間的凈高,盡量布置大跨度的樓板,減少單獨(dú)外露的梁的使用,減少對(duì)住戶(hù)的壓迫感。
為了減少樓板角部的應(yīng)力集中,挑板的陽(yáng)角加輻射筋。挑板的陰角加斜筋。即使是預(yù)制板結(jié)構(gòu)的住宅,為了增強(qiáng)防水的效果,屋面板必須采用現(xiàn)澆樓板,還可以有效的減少樓板的開(kāi)裂,尤其是屋面板與女兒墻的連接處,更是開(kāi)裂的主要部位。對(duì)于懸挑結(jié)構(gòu),應(yīng)采用現(xiàn)澆板,我國(guó)很大省市發(fā)生了很多懸挑結(jié)構(gòu)倒塌的事故,事后分析,很大原因是預(yù)制板整體性不好,與主體結(jié)構(gòu)連接不牢固,比如雨罩、挑廊,陽(yáng)臺(tái)等。
1.3圈梁、構(gòu)造柱布置
圈梁和構(gòu)造柱是磚混結(jié)構(gòu)主要的抗震措施,從唐山大地震后,規(guī)范中就對(duì)圈梁和構(gòu)造柱提出了很多的技術(shù)措施。
圈梁要每層澆圈閉合。如果個(gè)別時(shí)候圈梁(包括地圈梁)由于構(gòu)造原因,在外墻樓梯、入口等處被截?cái)啵仨氃诒唤財(cái)嗵幐郊右坏懒海⑶伊旱膬啥艘獫M(mǎn)足搭接長(zhǎng)度。針對(duì)唐山大地震倒塌房屋的特點(diǎn),規(guī)范中還特別指出,如果單層房屋層高≥4米,宜在窗戶(hù)的上面再增加一道圈梁。保證墻體的側(cè)向剛度。規(guī)范中,還強(qiáng)調(diào)必須保證圈梁和構(gòu)造柱縱筋要有可靠的搭接及錨固。
對(duì)于構(gòu)造柱來(lái)說(shuō),首先箍筋在柱子的上下端應(yīng)加密(加密區(qū)的長(zhǎng)度取柱子凈長(zhǎng)的1/3)。同時(shí)構(gòu)造柱要生根于基礎(chǔ)。對(duì)于較大的門(mén)窗洞口,兩側(cè)宜加構(gòu)造柱(洞口寬度2.4米以上)。如果每層的構(gòu)造柱相同,只需標(biāo)注一根,其他采用相同的編號(hào)。汶川地震以后,很多地區(qū)從抗震的角度出發(fā),要求圈梁鋼筋、構(gòu)造柱縱筋必須采用三級(jí)鋼筋。
如果圈梁外露,在溫差變化較大的地區(qū),容易產(chǎn)生裂縫,而且圈梁外露,從裝飾效果上看,也不美觀,所以,如果外墻采用370,圈梁一般采用240,外側(cè)留有120的磚墻。同時(shí)構(gòu)造柱必須與圈梁有可靠的連接。圈梁的鋼筋必須錨入構(gòu)造柱的鋼筋里面。
1.4過(guò)梁布置
結(jié)構(gòu)師和建筑師應(yīng)該配合工作,如果結(jié)構(gòu)師發(fā)現(xiàn)圈梁下的空間不能放置過(guò)梁,可以和建筑師協(xié)商,用圈梁兼做過(guò)梁。從抗震的角度來(lái)說(shuō),過(guò)梁也應(yīng)該采用整體現(xiàn)澆的方式。過(guò)梁的鋼筋與柱或構(gòu)造柱的鋼筋應(yīng)有可靠的連接。當(dāng)過(guò)梁上有大梁的時(shí)候,過(guò)梁要兼用梁墊,一般截面較大。
1.5雨蓬、陽(yáng)臺(tái)、挑檐布置
為了方便施工,懸挑板的豎板現(xiàn)澆最小厚度為80mm。又是為了加快施工速度,陽(yáng)臺(tái)的豎板可以采用工廠預(yù)制的方式,但是必須與懸挑板中的預(yù)埋構(gòu)件有牢固的焊接。從受力的角度考慮,由于雨棚和陽(yáng)臺(tái)上部受力,所以鋼筋應(yīng)放在板的上部,而且鋼筋的根部必須牢固的錨入墻體圈梁當(dāng)中。有些陽(yáng)臺(tái)采用門(mén)聯(lián)窗的方式,為了滿(mǎn)足日后入住居民裝修的需要,可以采用方便鑿掉的輕質(zhì)隔墻材料。懸挑板的長(zhǎng)度如果過(guò)大,從安全的角度考慮,必須在板下配置構(gòu)造鋼筋。挑板內(nèi)跨板上筋長(zhǎng)度應(yīng)大于等于挑板出挑長(zhǎng)度,尤其是挑板端部有集中荷載時(shí)。為了避免清潔的時(shí)候塵土下落,挑板內(nèi)跨板的根部應(yīng)該加個(gè)小的豎沿。挑從很多地方懸挑板發(fā)生的工程事故經(jīng)驗(yàn)分析,板的配筋應(yīng)該適當(dāng)?shù)钠螅瑸榱朔乐故┕r(shí),工人野蠻施工,把負(fù)筋踩塌,應(yīng)用大直徑的鋼筋。和樓板一樣,如果挑板的跨度較小,為了方便施工,可以把挑板支座的負(fù)筋拉通。
2梁、柱的布置
1)受到集中力的梁應(yīng)附加箍筋或者是吊筋,從方便施工的角度考慮,宜優(yōu)先考慮使用附加箍筋。2)主次梁交接的時(shí)候,如果把次梁搭接在主梁的支座附近,次梁會(huì)導(dǎo)致主梁出現(xiàn)扭轉(zhuǎn),必須通過(guò)增加構(gòu)造抗扭縱筋和箍筋的方式來(lái)改善。3)建筑為了造型,很多時(shí)候喜歡用有圓柱,但是為了方便施工,設(shè)計(jì)師最好把地下的柱子設(shè)計(jì)為方柱。從受力的角度考慮,圓柱的縱筋最少8根,箍筋可以使用螺旋箍筋,規(guī)范要求螺旋箍筋的端部應(yīng)有一圈半的水平段。下部方柱的箍筋宜使用復(fù)合箍筋,在上下部要加密。角柱因?yàn)槭芰Υ螅⒁庖龃罂v筋直徑并沿全柱高度加密箍筋。幼兒園為了幼兒的安全,防止運(yùn)動(dòng)中碰傷,不宜使用有棱角的方柱。4)考慮到混凝土澆筑的質(zhì)量,柱子的縱筋宜大直徑和大間距,但最大間距也不宜大于200mm。從防止出現(xiàn)裂縫的角度考慮,梁的縱筋宜小直徑好和小間距,但鋼筋間距必須滿(mǎn)足構(gòu)造的要求。5)如果進(jìn)深梁與構(gòu)造柱相連接的的高度大于300mm,規(guī)范規(guī)定,梁端1.5倍梁高范圍內(nèi)的箍筋宜加密。次梁彈性支承在墻體上或者次梁的端部與框架梁相交,梁端的彎矩為零,此時(shí)的支座可按簡(jiǎn)支設(shè)計(jì),但安全期間,梁端的箍筋必須加密。
3結(jié)論
本文針對(duì)磚混結(jié)構(gòu)在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候遇到的一些技術(shù)上的難題,根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn),提出了相應(yīng)的解決措施。供設(shè)計(jì)人員參考和借鑒。