第七部分民用建筑工程设计常见问题分析及图示

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1、1.5.2未对多层混凝土小砌块房屋的砌筑砂浆和灌芯混凝土提出要求。原因分析:混凝土小型空心砌块的肋厚一般只有25mm35mm左右,对于这样薄的肋上要用砂浆满铺确实比较困难。同时,小砌块的竖缝较高,一般均为190mm,要使竖缝的砂浆饱满,也较困难。按照砌体的一般砌筑要求,水平灰缝的饱满度为100,竖向灰缝的饱满度为90,如果采用一般砌体的混合砂浆来砌筑混凝土小砌块砌体,是不能保证砌筑质量的。改进措施:小砌块规程JGJ/T14第7.1.8、7.1.9条或第7.2节对灌芯混凝土的骨料、塌落度、浇灌方法以及砌筑砂浆的性能均有要求,主要内容为:砌筑小砌块的砂浆应当有良好的保水性、稠度和粘结力,砂浆强度等

2、级不低于M5;同时小砌块规程还提出了相应的指标,如砂浆稠度宜为5070mm;机械搅拌时间不少于2min,如掺有外加剂不得小于3min等等。多层混凝土小砌块房屋施工时的芯柱混凝土,主要要求采用的混凝土能保证芯柱混凝土的饱满和密实。一般坍落度要求在7080mm以上,骨料采用细石;如采用泵送混凝土,坍落度宜为140160mm以上。同时要求芯柱混凝土要连续浇注,分层(300mm500mm高度)捣实,一直浇至离芯柱顶面50mm处,不留施工缝。振捣时应选用微型插入式振动捧振捣。为保证芯柱浇注不出现孔洞,应定量浇注,做好记录。当芯柱混凝土中掺有外加剂时,有利于浇注密实;若采用免振捣自流平的芯柱混凝土时,芯柱

3、混凝土的质量将更有保证。1.5.3多层小砌块房屋中设有构造柱时,未设马牙槎。原因分析:构造柱之所以能够起到对墙体的约束作用,主要靠它与周边墙体有牢靠的连接。构造柱必须先砌墙后浇柱的目的也是为了加强与周边墙体的连接。改进措施:小砌块规程JGJ/T14第6.3.3条第2款规定:构造柱与墙体连接处应砌成马牙槎。一般做法是,从每层的柱脚开始,先退后进,形成100mm、200mm高的马牙槎。同时,还应该按小砌块规程第6.3.3条第2款要求,沿墙高每一定距离设拉结钢筋(与烈度有关)。1.5.4芯柱或构造柱设置了单独基础。原因分析:构造柱是作为一种约束墙体的构件设置的,并不是真正意义上的柱。因此它不必单独设

4、置基础。改进措施:在多层混凝土小型砌块房屋中,采用构造柱的做法,那么它的作用与多层砖砌体中的构造柱一样:是约束构件而不是柱,也不单独设置基础。芯柱虽然只有一根竖筋,但它的作用之一,也是对墙体起到一定的约束作用。所以,对芯柱的底部锚固要求,参照构造柱的做法一样要求,不必单独设置基础。1.5.5抗震设计时,多层混凝土小砌块房屋中的圈梁、过梁,除现浇外,采用了槽形砌块代替模板的现浇圈梁,过梁。原因分析:在非抗震设防地区,采用预制小型砌块作底模的现浇钢筋混凝土圈梁的做法。但是,在抗震设防地区,考虑到这样做实际会削弱圈梁的截面,并使楼屋盖与下层砌块的连接减弱,不利于通过由楼屋盖传递水平力。改进措施:设置

5、在屋盖和楼盖处的圈梁,是保证楼屋盖平面内的整体性和水平刚度的重要构件。因此,小砌块规程第6.3.6条规定,抗震设计时用现浇钢筋混凝土圈梁,不得采用槽型砌块作模板的圈梁,圈梁高度为190mm,配筋不应少于412。对门窗洞口的过梁,应按计算确定配筋,承担一定的竖向荷载。因此,不论在地震区或非地震区,一律要求现浇钢筋混凝土过梁。1.5.6多层混凝土小砌块房屋中的拉结网片的设置未表述或绘图说明。改进措施:小砌块规程JGJ/T14第6.3.7条规定,混凝土小砌块房屋中在墙体与墙体交接处,或芯柱、构造柱与墙体交接处,均须设置钢筋拉结网片。通常多层小砌块房屋拉结网片一般均设在砌块砂浆的灰缝中,网片采用4的钢

6、筋点焊而成,钢筋网片的纵横筋不得重叠点焊,应控制在同一平面上,如图1.5.6所示。网片砌入水平灰缝的砂浆中,不得有露筋现象,拉结网片沿墙高每隔400600mm设置一道,网片每边伸入墙内不小于1000mm。小砌块的拉结钢筋一般不允许单根或绑扎设置,否则钢筋难以保持平直以及保证灰缝的厚度。1.5.7寒冷或严寒地区建造多层混凝土小砌块房屋时,如采用夹心墙体时,未采取加强的拉结措施。改进措施:小砌块建筑中采用夹心墙的做法,在寒冷或严寒地区是一种节能较好的墙体,符合当前的节能政策要求,但是夹心墙体在结构构造上存在内外叶强两层皮的现象,一般内叶墙为190mm厚的承重小砌块,外叶墙为90mm厚的装饰小砌块,

7、两叶墙之间要有可靠的拉结措施来保证墙体的整体性。国外采用夹心墙的做法较多,一般两叶墙砌块之间均用不锈钢做拉结,造价较高;国内目前的做法是用涂有防锈漆的拉结件或钢筋网片拉结,但它的防锈蚀效果和耐久性还有待深入探讨,砌体规范GB 50003第6.2.15条注规定对安全等级为一级或设计使用年限大于50年的房屋,夹心墙叶墙间宜采用不锈钢拉结件。除了在内外叶墙之间设置拉结网片之外,在房屋层与层之间,还要采取横向承托和拉结,一般的做法是在每层楼板圈梁标高处,伸出一定高度的混凝土承托圈梁,支 承各层的装饰砌块重量,同时也起到使内外砌块墙之间的拉结作用,抗震设防区的多层小砌块建筑,应根据设防烈度采取更加可靠的

8、连接等措施。1.6底部框架-抗震墙房屋的抗震构造措施1.6.1加强底部框架-抗震墙结构的过渡层采取的加强措施不当。原因分析:底部框架-抗震墙结构的过渡层是材料和刚度变化的交接处。为了减缓这种刚度上的突变,除了在计算上要控制侧移刚度比之外,在构造上也应予以保证。改进措施:应按抗震规范GB 50011第7.5.1、7.5.3、7.5.6条的规定采取下列措施:(1)保证过渡层的底板刚度和强度。规范规定板厚不得小于120mm,应采用现浇钢筋混凝土(含现浇预应力混凝土楼板);如果采用装配整体式楼板时,应在周边设现浇圈梁。现浇板时虽不需单独设圈梁,但也应与楼板周边增设加强边缘的钢筋。楼板应少开洞或开小洞,

9、当洞口尺寸大于800mm时,洞口周边应设置边梁。(2)增强过渡层的构造柱做法。截面不小于240X 240mm;构造柱纵筋6度时不少于414,7度时不少于416,8度时不宜少于616,构造柱箍筋间距不宜大于200mm。对外墙转角处的构造柱建议做成L形,每边长不小于240mm,相应增加纵筋数量。构造柱纵筋应锚入下部框架柱或梁或墙中,锚固长度为柱纵筋直径的45倍。锚固在框架梁内时,框架梁的相应位置应加强。(3)对过渡层的墙体,如砌筑在底框的次梁上时,为了防止此类墙可能产生的开裂,建议在墙体的水平灰缝中,设置一定数量的水平钢筋,两端应与构造柱相连,遇有洞口可以中断。墙体砌筑砂浆的强度等级,不应低于M7

10、.5。(4)纵、横墙内的构造柱间距应从严掌握。横墙内的构造柱间距不应超过楼层净高的二倍;纵墙内的构造柱间距应每开间设置,当开间大于3.9m时,还应结合门窗洞口部位设置构造柱,使构造柱在纵墙上的间距不超过3.9m。1.6.2底部框架-抗震墙结构中的托墙梁未设腰筋。原因分析:底部框架结构的托墙梁是其重要承重构件,它承托着上部各层砌体房屋的承重墙结构。为了保证托墙梁的强度和刚度,抗震规范GB 50011第7.5.4条对托墙梁的截面和构造提出明确的要求:梁的截面宽度不应小于300mm,梁的截面高度不应小于跨度的l/10,这是为了保证梁的整体刚度的需要。此外,考虑到地震作用的反复性的特点,还要求托墙梁的

11、主筋应按受拉钢筋长度锚固在柱内,且支座上部的纵向钢筋应按框支梁的要求锚固。对托墙梁加密区的箍筋间距不应大于100mm。对托墙梁的腰筋要求按抗震规范第7.5.4条第第3、4款规定,应沿梁高布置间距不大于200mm、数量不少于214的腰筋,且腰筋应按受拉钢筋锚固长度的要求锚固在柱内。1.6.3底部框架-抗震墙的底部设置砌体抗震墙,末按要求先砌墙后浇梁柱。改进措施:底部采用各种砌体的抗震墙,在6、7度地区是允许的。嵌砌在底部框架中的砌体抗震墙应加强它与底部框架柱的整体连接,以提高抗震能力。对单一砌体墙可以在墙体内增设水平配筋、或增设提高抗剪能力的构造柱(组合柱), 以满足底部地震作用的要求,对嵌砌在

12、底部框架中的砌体抗震墙,应先砌墙后浇钢筋混凝土梁柱,因为这种做法可以增强现浇混凝土与周边砌体墙的连接,使之能够 形成一片整体性能比较好的砌体抗震墙。如果条件许可,宜在连接的部位砌成马牙槎,这将更有利于整体作用的发挥。对于不参与抗侧力的底部墙,不宜采用先砌墙 后浇筑梁柱混凝土的做法。1.6.4底部框架-抗震墙结构的底部抗震墙可以采用混凝土小砌块砌体,但一般要求必须采用钢筋混凝土抗震墙。改进措施:底部框架-抗震墙房屋,当上部各层为混凝土小砌块墙体时,底部抗震墙一般采用钢筋混凝土抗震墙。但是,当6、7度设防区可按小砌块规程JGJ/T14第6.3.2条规定采用嵌砌于框架之间的混凝土小型空心砌块抗震墙,

13、并符合该条相关的构造要求。也可以利用混凝土小砌块的特点,在混凝土小砌块墙体内的竖向和水平方向配置一定量的受力钢筋,满足配筋砌块砌体要求,与框架梁柱整浇,形成钢筋混凝土抗震墙。1.6.5底部框架-抗震墙房屋,上部为混凝土小砌块属“横墙较少”的住宅,未采取加强措施又降低一层房屋。改进措施:底部框架-抗震墙房屋的上部砌体,按规定属于“横墙较少”的房屋时,总层数应减少一层和总高度降低3m。但是规范对横墙较少的住宅建筑,允许采取抗震规范GB 50011第7.3.14条的七条加强措施,来弥补由于横墙较少带来的对抗震不利影响。此条规定也适用于上部为横墙较少住宅的底框结构房屋。一般上部砌体部分只要仍是住宅而不

14、是其它性质的建筑,其中的横墙布置不会全都是大开间。同时上部砌体部分的层数已比无底框的要低一、二层。所以,虽然横墙较少但通过加强措施可以得到弥补,对此类底框结构也可以不降低。1.7内框架房屋的抗震构造措施1.7.1内框架结构房屋采用了单排柱布置。原因分析:内框架结构的地震破坏,一般是首先在抗震墙上开裂损坏,然后发展到外纵墙砌体的破坏,内部的梁板柱结构在最后破坏,特别是内柱,由于截面小刚度也小,按刚度比分配的地震作用很少,它也是最后破坏。由于,内框架的梁的另一端是支承在外墙砌体墙垛上的,外墙垛较早地破坏,梁失去支承,也就在一端塌落。实际上最后就剩下单根内柱在地震后还屹立着,可是梁倒塌楼盖随之塌落,

15、因此房屋实际上是整个倒塌了。改进措施:单排柱内框架结构是一种不够稳定的结构形式,不应在地震区采用。抗震规范GB 50011第7.1.1条的说明中明确取消了旧版规范中有关单排柱内框架房屋的规定。1.7.2内框架结构的外墙垛未采取加强构造措施。原因分析:多层内框架房屋内部空旷,地震时侧向变形幅度较大,用于地震区不是一个好的结构型式,根据震害调查的结果,对外纵墙的构造应特别给予加强。抗震规范GB 50011第7.6节专门规定了外纵墙的抗震措施。内框架结构房屋的外墙,可以是一般砖砌体的,也可以是混凝土小砌块砌体,它们都将支承内框架梁的荷载,同时承担水平地震作用。但是,在一般设计内框架的简图中,梁的外支点是作为简支考虑,这就造成实际受力与计算分析脱节的情形。而且,从地震区的实际震害发现,内框架梁的外墙支承处常有水平裂缝发生,因此外墙垛应考虑梁端的嵌固弯矩作用,在设计时,切忌把外墙垛支承处仅设常规的构造柱,而忽略了它所承受的弯矩作用。改进措施:除应遵守抗震规范第7.6节的有关规定外,设计可参照建筑抗震设计手册(2002年第二版)进行。1.7.3内框架结构中的抗震墙的材料没有尽量考虑与外墙材料协调一致。改进措施:内框架结构的抗震墙,可采用钢筋混凝土抗震墙,砖砌体抗震墙或混凝土砌块抗震墙。但是在选择采用何种材料的抗震墙时,应当考虑地震烈度的大小、上部结构

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