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框架結(jié)構(gòu)和磚混結(jié)構(gòu)是我國(guó)工業(yè)與民用建筑中應(yīng)用較為廣泛的兩種結(jié)構(gòu)形式,汶川大地震、青海玉樹(shù)大地震引起的房屋建筑大面積倒塌損毀,造成了巨大的人員和財(cái)產(chǎn)損失。房屋建筑中雖然進(jìn)行了抗震設(shè)防,但設(shè)計(jì)只有通過(guò)施工才能付諸實(shí)施。施工質(zhì)量良好的房屋建筑具備較好的抗震能力,因此,采用科學(xué)合理的施工技術(shù)、施工管理,改善房屋建筑的強(qiáng)度和整體性能,提高房屋建筑的強(qiáng)度,對(duì)于提高房屋的抗震性能有著十分重要的意義。
1 影響建筑抗震性能的因素
影響建筑抗震性能的因素是多種多樣的,并且各種因素相互作用,相互聯(lián)系。外部原因是建筑沒(méi)有按規(guī)范建設(shè),包括抗震構(gòu)造措施不合理、施工質(zhì)量不高、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理、建筑規(guī)劃和選址不當(dāng)?shù)?就建筑本身而言,主要是房屋的結(jié)構(gòu)、房屋的年限、房屋的后期改造等方面存在一定的問(wèn)題。本文就建筑本身而言,做出以下幾點(diǎn)探討:
1.1 房屋的結(jié)構(gòu)
結(jié)構(gòu)規(guī)則、均勻、對(duì)稱(chēng)的房屋抗震性能在同等條件下較強(qiáng)。上大下小,頭重腳輕的房屋結(jié)構(gòu)叫豎向不規(guī)則,平面局部凸出的L型、“丁”字型叫平面不規(guī)則,一頭沉一頭輕的叫扭轉(zhuǎn)不規(guī)則,這些情況下建筑抗震能力都較差。躍層、復(fù)式和錯(cuò)層戶(hù)型的房子雖然在居住的舒適和美觀度上有著平層無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì),但從抗震的能力上來(lái)講,平層房屋抗震性能最好。
1.2 房屋的年限
一般較早的房屋依據(jù)的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)較低,由于認(rèn)識(shí)水平和財(cái)力的提高,后建的房屋抗震性能相對(duì)較強(qiáng)。一般來(lái)說(shuō)抗震標(biāo)準(zhǔn)會(huì)根據(jù)實(shí)際情況每十年進(jìn)行一次調(diào)整,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)各方面的發(fā)展,這種標(biāo)準(zhǔn)也會(huì)越來(lái)越嚴(yán)格,標(biāo)準(zhǔn)也會(huì)越來(lái)越高。從這一點(diǎn)來(lái)說(shuō),年代越是久遠(yuǎn)的房屋抗震性能就要越差一點(diǎn)。
1.3 建材及施工的質(zhì)量
住宅的抗震性能主要取決于建材質(zhì)量的好壞,混凝土標(biāo)號(hào)夠不夠,鋼筋是否合格,有沒(méi)有偷工減料等都很重要。同時(shí)施工技術(shù)也十分關(guān)鍵,技術(shù)到位,房屋質(zhì)量就好,抗震性能就好;否則設(shè)計(jì)再好,施工技術(shù)不到位也會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。
1.4 房屋的后期改造
在房屋的設(shè)計(jì)中,有許多結(jié)構(gòu)都是按照房屋的抗震需要建造的。屋內(nèi)有些地方是堅(jiān)決不能改動(dòng)的,否則一旦破壞房屋的整體防震設(shè)計(jì),在遇到地震時(shí)就會(huì)極其危險(xiǎn)。尤其是目前有不少臨街居民樓將一層、二層改為商鋪。一般情況下,如果一樓的居民將承重墻拆除,將會(huì)導(dǎo)致該樓的抗震性能減弱,負(fù)荷應(yīng)力出現(xiàn)異常,如果此時(shí)發(fā)生強(qiáng)震,樓體很可能會(huì)發(fā)生整體坍塌。另外,承重墻也不能隨意鑿洞,屋內(nèi)墻上的門(mén)窗尺寸也不能隨意拆改,擴(kuò)大原有門(mén)窗尺寸或者另建門(mén)窗,這都會(huì)有損于房屋的抗震性能。
2 基于抗震性能分析所提出的建筑施工過(guò)程建議
2.1 對(duì)墻體砌筑的建議
墻體的框架結(jié)構(gòu)是圍護(hù)構(gòu)件,在磚混結(jié)構(gòu)中是承重構(gòu)件。雖然磚的強(qiáng)度比混凝土弱一些,但是抗震性能高低主要取決于建材質(zhì)量的好壞及承重結(jié)構(gòu)的連接形式、施工質(zhì)量和地基的狀態(tài)。而磚混結(jié)構(gòu)的建筑,則通過(guò)增加圈梁、柱子的數(shù)量來(lái)增強(qiáng)房屋的整體性。因此,整體性和強(qiáng)度是墻體抗震設(shè)防的關(guān)鍵,而保證墻體的整體性和強(qiáng)度主要從砂漿強(qiáng)度、組砌方式、拉結(jié)筋設(shè)置三方面控制。砌塊要通過(guò)砂漿的粘結(jié)構(gòu)成整體,要達(dá)到抗震設(shè)防的要求,除了采用高標(biāo)號(hào)水泥外,也要嚴(yán)格控制砂漿配比,保證砂漿強(qiáng)度。在施工過(guò)程當(dāng)中有的潤(rùn)磚不徹底,干磚上墻使砂漿在墻體內(nèi)還未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度,水分已被磚吸收,從而使砂漿強(qiáng)度降低。另外,規(guī)范要求墻體的砌筑砂漿飽滿(mǎn)度必須達(dá)到80%以上,在實(shí)際施工中,墻體的砌筑常采用“三一”砌磚法,水平灰縫一般可以達(dá)到此要求,但豎向灰縫就比較難以控制,這就要求在“一鏟灰”中下功夫,保證磚塊端部的砂漿到位。
在框架結(jié)構(gòu)施工中,預(yù)先在墻體內(nèi)埋置短鋼筋,砌筑前再焊接,與墻壁體砌筑時(shí)在框架結(jié)構(gòu)中后植入鋼筋的方法相比較,前者連接牢固,但同時(shí)易造成預(yù)先埋置鋼筋的位置不夠準(zhǔn)確,造成拉結(jié)筋在墻體中隨意擺放、彎折而影響結(jié)構(gòu)質(zhì)量的問(wèn)題。這就要求在施工中,從標(biāo)高、軸線(xiàn)等多角度控制預(yù)埋鋼筋位置的準(zhǔn)確性,保證拉結(jié)質(zhì)量。磚混結(jié)構(gòu)中磚墻轉(zhuǎn)角、交接處設(shè)置拉鋼筋,在施工中拉筋常被遺漏,或未按規(guī)范布置;配筋的磚縫砂漿不飽滿(mǎn),露筋年久易銹。因此,施工中對(duì)所砌部位的配筋應(yīng)一次性備齊,并檢查有無(wú)遺漏。
2.2 對(duì)構(gòu)造柱和圈梁施工中的建議
磚混結(jié)構(gòu)的抗震能力主要通過(guò)設(shè)置構(gòu)造柱、圈梁來(lái)保證。為獲得整個(gè)磚混結(jié)構(gòu)房屋的最大抗震能力,必須對(duì)構(gòu)件間的連接采取加強(qiáng)措施。構(gòu)造柱與墻體的連接處,在施工中通常采用“退四皮磚進(jìn)四皮磚”沿墻高砌成馬牙槎,避免構(gòu)造柱與墻體之間形成通縫,并沿墻高每隔500mm設(shè)置兩根拉筋與構(gòu)造柱連接,可有效提高磚墻的抗震能力,防止磚墻倒塌。一般待墻體砌筑二天到三天后使墻體砂漿有充分的凝結(jié)固化時(shí)間,再進(jìn)行構(gòu)造柱混凝土的澆筑,避免后續(xù)施工中對(duì)磚墻撞擊晃動(dòng)造成損傷。在構(gòu)造柱澆筑混凝土前,必須將根部處的碎磚塊等雜物清除干凈,將磚體和模板澆水潤(rùn)濕。施工中構(gòu)造柱與圈梁連接,構(gòu)造柱的縱筋應(yīng)穿過(guò)圈梁主筋,使構(gòu)造柱縱筋上下連通,保證連接處的可靠強(qiáng)度。構(gòu)造柱和圈梁的橫豎相交,構(gòu)成了房屋的骨架,從而有效地約束墻體,加強(qiáng)了縱橫磚墻的連接,有效地提高了房屋的整體抗震能力。
2.3 框架節(jié)點(diǎn)抗震施工的建議
框架節(jié)點(diǎn)起著連接框架柱、梁的重要作用,框架節(jié)點(diǎn)如果首先被破壞,必將導(dǎo)致房屋結(jié)構(gòu)位移或傾倒,因此,抗震要求框架節(jié)點(diǎn)的破壞必須滯后于梁、柱。因此必須對(duì)節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土的強(qiáng)度、箍筋的配置要采取有效的保護(hù)措施。
在框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中,為限制底層柱截面,通常框架柱強(qiáng)度等級(jí)比框架梁要高出不少。而在施工中,通常將混凝土澆筑到梁底標(biāo)高,框架節(jié)點(diǎn)的混凝土隨后和梁板一塊澆筑。這樣,框架節(jié)點(diǎn)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)就低于設(shè)計(jì)者的要求,為杜絕施工隱患,施工人員要提高抗震意識(shí),在建筑施工中嚴(yán)格按照施工圖紙、抗震構(gòu)造圖施工,保證框架柱的強(qiáng)度。
在節(jié)點(diǎn)區(qū),由于框架柱截面包容梁截面,因此,同時(shí)配置柱箍筋、梁箍筋是施工中的難點(diǎn)。框架節(jié)點(diǎn)區(qū)內(nèi)柱箍筋配置到柱邊;框架節(jié)點(diǎn),柱、梁節(jié)點(diǎn)附近內(nèi)的箍筋綁扎均按加密區(qū)考慮。在施工中,為避免“形式箍筋” ,應(yīng)采用焊接封閉箍筋,保證節(jié)點(diǎn)箍筋的整體質(zhì)量。若配筋中采用拉筋,拉筋應(yīng)緊靠縱筋并且鉤住封閉箍筋,以保證箍筋能夠?qū)炷恋目箟浩鸬搅己玫募s束作用。
3 結(jié)語(yǔ):
因此在設(shè)計(jì)規(guī)范中,,由于多層磚房在城鄉(xiāng)建設(shè)中量大面廣,應(yīng)加強(qiáng)多層磚房的抗震設(shè)計(jì),使民用建筑的地震破壞降低到最低限度。應(yīng)按照概念設(shè)計(jì)的原則重視抗震概念設(shè)計(jì),避免因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件破壞而導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)喪失承載能力,從根本上消除建筑物中的抗震薄弱環(huán)節(jié),較好的控制震害的發(fā)生。
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