多層磚混結構房屋的抗震設計探討
發布時間：2010-01-14 共1頁
適當增加墻體面積與合理提高砂漿強度
歷次震害表明，多層磚混房屋的抗震能力與墻體面積大小，及砂漿強度等級高低成正比，提高墻體面積、砂漿強度等級能有效地提高房屋的抗震能力，是減輕震害的有效途徑之一。在6層磚混房屋的抗震驗算中，上面幾層的地震作用較小，容易滿足抗震承載力的要求，而底部一、二層，特別是第一層的地震作用力較大，是薄弱層，往往不容易滿足要求。但若改變部分墻體的承載面積或適當提高砂漿的強度等級，如將部分240mm寬的承重墻改為360mm寬的墻，或將砂漿強度等級由M5體高到M10，則在抗震結果中顯示滿足抗震要求。可見在進行6層磚混房屋的抗震驗算時，適當增加底部1~2層墻體面積或提高砂漿強度能有效地提高房屋的整體抗震能力。
對于相同類別的砌體，燒結普通磚或燒結多孔磚用不同強度等級的砂漿砌筑，其抗壓強度設計值、軸心抗拉強度設計值、彎曲抗拉強度設計值和抗剪強度設計值是不同的，隨著砂漿強度等級的提高，同類別砌體的以上各設計強度也相應提高。可見，提高砂漿強度等級，能有效提高砌體的強度，增加砌體的承載力，從而達到提高磚混房屋抗震性能的目的。
有效設置房屋圈梁和構造柱
多次震害調查表明，圈梁是多層磚房的一種經濟有效的措施，可提高房屋的抗震能力，減輕震害。在多層磚混房屋中設置沿樓板標高的水平圈梁，可加強內外墻的連接，增強房屋的整體性。由于圈梁的約束作用使樓蓋與縱、橫墻構成整體的箱形結構，能有效地約束預制板的散落，使磚墻平面倒塌的可能性大大降低，以充分發揮各片墻體的抗震能力。圈梁作為邊緣構件，對裝配式樓、屋蓋在水平面內進行約束，可提高樓蓋，屋蓋的水平剛度，同時能保證樓蓋起一整體橫隔板的作用。圈梁與構造柱一起對墻體在豎向平面內進行約束，限制墻體裂縫的開展，且不沿伸超出兩道圈梁之間的墻體，并減小裂縫與水平面的夾角，保證墻體的整體性和變形能力，提高墻體的抗剪能力。設置圈梁還可以減輕地震時地基不均勻沉陷與地表裂縫對房屋的影響，特別是屋蓋和基礎頂面處的圈梁，具有提高房屋的豎向剛度和抗御不均勻沉陷的能力。現澆鋼筋混凝土圈梁的設置應符合現行建筑抗震設計規范要求：現澆鋼筋混凝土圈梁應閉合，遇有洞口應上下搭接，圈梁宜與預制板設在同一標高處或緊靠板底；圈梁的截面高度不應小于120mm.多次實驗表明，磚墻增設構造柱后能提高磚混房屋的延性，發揮防止磚砌體側向擠出塌落的約束作用。設置鋼筋混凝土構造柱能使砌體的抗剪承載力提高10~30%，提高砌體的變形能力，是有效的抗倒塌措施。另外，在多層磚混房屋中合理地設置構造柱，能起到增強房屋整體性的作用，還可以利用其塑性變形和滑移摩擦來消耗地震能量，從而大大提高抗震能力。現澆鋼筋混凝土構造的設置部位應符合建筑抗震規范的要求。構造柱最小截面可采取240×180mm，8度超過5層時，構造柱縱向鋼筋宜采用4Ф14，箍筋間距不應大于200mm，且在柱上、下端宜適當加密。房屋四角的構造可適當加大截面及配筋，構造柱與墻體連接處應砌成馬牙槎，并應沿墻高每隔500mm設Ф6拉結鋼筋，每邊伸入墻內不宜小于1m.
在合理位置的墻段內設置水平鋼筋
在抗震驗算中，多層磚混房屋底層往往不容易滿足抗震要求，即使有時在適當部位加設構造柱也不能完全滿足抗震承力驗算。為了提高墻體的抗震能力，可在抗震力不夠的承重墻段內配置水平鋼筋，使地震力由砌體及水平鋼筋共同承擔。一些試驗表明，配筋多孔磚墻體可以有效地提高墻段的抗震性能，減少脆性，增加延性，增強磚混房屋的抗震性能。水平配筋磚砌體的砌筑砂漿強度等級不應低于M7.5，水平鋼筋宜采用HPB235、HRB335鋼筋，配筋率不應小于0.07% ，也不宜大于0.17%，間距不應大于400mm，鋼筋錨固長度不宜小于180mm。
其它措施
多層磚混結構房屋的樓梯間宜設置在每個單元中部，盡量避免將樓梯設在房屋盡端靠近山墻處，突出屋頂的樓梯間，構造柱應伸到頂部與頂部圈梁連接。為了避免個別墻段抗震強度不足首先破壞，導致逐個破壞，進而造成整棟樓破壞甚至倒塌，要求房屋的局部尺寸宜滿足抗震規范的限值要求。
多層磚混結構房屋可以通過建筑上的合理布局，結構上的構造措施等多種方法來彌補砌體房屋脆性材料在抗震方面的不足，從而滿足抗震要求。在抗震設計時體現以預防為主的設計思想達到“小震不壞，中震可修，大震不倒”的設防目標。對于建設工程只有在抗震設防、抗震設計和施工質量這三方面都符合要求，才能確保建筑工程具備合理的抗御地震的能力。
