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抗震设计在施工项目中应注意的设计问题

发表于:2018-10-30 来源:中国钢结构网   浏览次数:
  房屋震害
 
  地基基础不牢,结构强度不足,建筑材料不合格,施工质量差是农村房屋遭受地震破坏的主要原因。
 
  施工粗糙,建筑质量差都可能加重地震灾害,主要表现在以下两方面:
 
  内外墙只留直槎,无拉结;墙位不正,墙体歪斜;箍筋间距太大;工程接缝处理不当等。
 
  包心柱,带刀灰、立砖立砌空斗承重墙等都是错误落后的施工方法。
 
  选址和地基
 
  选择地势较开阔平坦,土质坚硬的地方建房,避开河湖、池塘岸边和不稳定山坡。
 
  根据场地条件修筑不同类型地基基础,所用材料应达到:砖≥MU7.5,混凝土强度≥C10,砂浆强度≥M5,毛石为坚硬块状。
 
  三合土,顾名思义,是三种材料经过配制、夯实而得的一种建筑材料,不同的地区有不同的三合土。但其中熟石灰不可或缺,三合土存在于没有水泥或水泥奇缺点年代,所以,说三合土中有水泥是不对的。
 
  我国的地质存在大量的“亚粘土”俗称“黄土”“红土”。在有泥土地地方,三合土地材料为:泥土、熟石灰、炉渣。经夯实,可增加其密实度,而且粘土颗粒表面的少量流行性二氧化硅和三氧化二铝石灰中的氢氧化钙发生反应,生成不溶于的水化硅酸钙与水化铝酸钙,将粘土颗粒胶结起来,提高了粘土的强度和耐水性。
 
  水泥、沙或幼石粉、小石(大多用10、20公分)
 
  主要比例有:1(水泥):1(沙或幼石粉):2(小石)-此比例力度最强,1:2:4,1:3:6
 
  当然还有更多,那些是专业配制了。
 
  用置换法、加密法、设置地基圈梁等方法处理软弱、松散地基土。
 
  不同结构房屋的抗震措施
 
  砖混结构房屋
 
  平立面布局合理
 
  承重墙
 
  砖的强度不小于MU7.5。
 
  砂浆配比正确,其强度宜高于M5,
 
  砌砖要讲究章法,不能留直缝,墙体平直而没有歪斜。
 
  设置圈梁
 
  烈度6度和7度可隔层设置,超过7度必须层层设置圈梁,可视情况选择以下三种类型之一:
 
  钢筋混凝土圈梁,即在同一楼层面高度,沿纵横墙浇注一个闭合的钢筋混凝土梁。其配筋要求
 
  *基础圈梁纵筋不小于4φ12
 
  配筋砖带圈梁,在靠近楼板面附近,于所有纵横墙上面敷设2φ12的钢筋,满铺砂浆,再砌两皮砖,又再敷设2φ12钢筋,满铺砂浆,然后继续向上砌筑。
 
  构造柱的设置
 
  在施工时,于纵横墙交汇处预留缺口,浇注钢筋混凝土柱。
 
  屋盖和楼盖与墙体连结牢固
 
  措施:现浇钢筋混凝土楼板或屋面板,要求楼板伸进纵横墙的长度不小于120毫米。
 
  门窗应设置过梁
 
  突出屋顶的装饰物与顶圈梁要有牢固的连结
 
  注:4φ10表示要用4根直径为10毫米的钢筋,其余类推。
 
  钢筋混凝土框架结构房屋
 
  这类房屋技术较复杂,应请具相应资质等级的设计施工单位建造,它由梁、柱、楼(屋)盖、填充墙组成,要求平立面布局简单、均匀、规则。
 
  柱的施工要求
 
  措施:
 
  柱中线与梁中线应尽量重合;
 
  配筋率:中柱、边柱不小于0.5%,角柱不小于0.7%;
 
  混凝土强度不低于C20。
 
  梁的施工要求
 
  措施:
 
  梁宽不小于柱宽大的1/2;
 
  梁截面高宽比不大于4;
 
  顶、底面通长钢筋不小于2φ12;
 
  混凝土强度不低于C20。
 
  节点的施工要求
 
  措施:
 
  纵筋搭接方式和长度适中,锚固牢靠;
 
  切实保证节点区混凝土的密实性;
 
  在设防烈度8度以上地区,节点附近箍筋间距宜加密至150毫米以下。
 
  填充墙的施工要求
 
  措施:
 
  砂浆强度不低于M5;
 
  沿柱高每隔500毫米配置2φ6拉筋,且伸入墙内至少700毫米;
 
  墙体与梁、柱要紧密结合。
 
  注:MU7.5砖块材料试样中心抗压强度为7.5Mpa
 
  M5砂浆材料试样中心抗压强度为5.0Mpa,其余类推
 
  C10混凝土试样中心抗压强度为10Mpa,其余类推
 
  单层硬山搁檩房屋
 
  纵横墙、隔墙
 
  措施:
 
  砂浆强度应在M5以上,砖的强度不低于MU7.5;
 
  纵横墙交接处要咬砌,并配拉结筋;
 
  隔墙宜作踏步式砌筑到顶。
 
  屋盖
 
  措施:
 
  檩条和墙、檩条和檩条间都必须有可靠连结。
 
  屋架与屋架之间要加支撑;
 
  两端山墙要用墙缆拉结
 
  (1)缺乏岩土工程勘察资料或资料不全。有的在扩初设计阶段还缺建筑场地岩土工程的勘察资料,有的在扩初设计会审之后就直接进入了施工图设计,有的在规划设计或方案设计会审后就直接进入了施工图设计。无岩土工程勘察资料,设计缺少了必要的依据。
 
  (2)结构的平面布置。外形不规则、不对称、凹凸变化尺度大、形心质心偏心大,同一结构单元内,结构平面形状和刚度不均匀不对称,平面长度过长等。
 
  (3)一个结构单元内采用两种不同的结构受力体系。如一半采用砌体承重,而另一半或局部采用全框架承重或排架承重;底框砖房中一半为底框,而另一半为砖墙落地承重[这种情况常发现在平面纵轴与街道轴线相交的住宅,其底层为商店,设计成一半为底框砖房(有的为二层底框),而另一半为砖墙落地自承,造成平面刚度和竖向刚度二者都产生突变,对抗震十分不利]。
 
  (4)底框砖房超高超层。如1996年,对在杭设计单位作的一次专题普查,发现有69幢底框砖房超高超层。新项目亦普遍存在此现象,1999年某地块住宅竣工交付使用验收中发现有三幢底框砖房超高超层,甚至有超三层的。
 
  (5)抗震设防标准掌握不当。有一些项目擅自提高了设防标准,按照《建筑抗震设防分类标准(GB50223-95)》划分应属六度设防的,但设计中提高了一度按七度设防,提高了建筑抗震设防标准,将会增加工程投资;有的项目严格应按七度采取抗震措施的,但设计中又按六度设防,减低了抗震设防标准,不利抗震。
 
  (6)结构的竖向布置。在高层建筑中,竖向体型有过大的外挑和内收,立面收进部分的尺寸比值B1/B不满足≥0.75的要求。
 
  (7)抗震构造柱布置不当。如外墙转角处,大厅四角未设构造柱或构造柱不成对设置;以构造柱代替砖墙承重;山墙与纵墙交接处不设抗震构造柱;过多设置抗震构造柱等。
 
  (8)框架结构砌体填充墙抗震构造措施不到位。砌体外围护墙砌筑在框架柱外又没有设置抗震构造柱,框架间砌体填充墙高度长度超过规范规定要求又没有采取相应构造措施
 
  (9)结构其他问题。有的底层无横向落地抗震墙,全部为框支或落地墙间距超长;有的仅北侧纵墙落地,南侧全为柱子,造成南北刚度不均;有的底层作汽车库,设计时横墙都落地,但纵墙不落地,变成了纵向框支;还有的底框和内框砌体住宅采用大空间灵活隔断设计,其中几乎很少有纵墙。不少地方都采用钢筋混凝土内柱来承重以代替砖墙承重,实际上将砖混结构演变为内框架结构,这比底框砖房还不利,因内框砖房的层数、总高度控制比底框砖房更严,因此存在着严重抗震隐患。更为严重的是这种情况并未引起目前大多数结构工程师的重视。
 
  (10)平面布局的刚度不均。抗震设计要求建筑的平、立面布置宜规正、对称,建筑的质量分布和刚度变化宜均匀,否则应考虑其不利影响。但有的平面设计存在严重的不对称:一边进深大,一边进深小;一边设计大开间,一边为小房间;一边墙落地承重,一边又为柱承重。平面形状采用L、π形不规则平面等,造成了纵向刚度不均,而底层作为汽车库的住宅,一侧为进出车需要,取消全部外纵墙,另一侧不需进出车辆,因而墙直接落地,造成横向刚度不均。这些都对抗震极为不利。
 
  (11)防震缝设置。对于高层建筑存在下列三种情况时,宜设防震缝:①平面各项尺寸超过《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程(JGJ3-91)》中表2.2.3的限值而无加强措施;②房屋有较大错层;③各部分结构的刚度或荷载相差悬殊而又未采取有效措施;但有的竟未采取任何抗震措施又未设防震缝。
 
  (12)墙体局部尺寸限值。在抗震设计规范中对此有专门的限制性规定,这是从宏观上保证砌体房屋安全度的有效措施。但发现有承重窗间墙最小宽度<1.0m(六度设防);承重外墙尽端至门窗洞边的最小距离<1.0m;非承重墙外墙尽端至门窗洞边的最小距离<1.0m,甚至只有几十厘米等情况,片面追求开敞明亮却忽视了房屋的抗震安全。
 
  (13)同一结构单元基础形式不同。有关规范、规程中规定了“同业结构单元中不宜部分采用天然地基,部分采用桩基”,“高层建筑在同一结构单元内,不宜采用局部箱形基础”,但发现有高层建筑部分采用桩基,部分又采用天然地基(主要指裙房部分);同一结构单元内,部分有地下室,部分无地下室的情况。
 
  (14)基础的埋置深度。有关规程明确规定,采用天然地基时基础埋置深度不小于建筑高度的1/12,采用桩基时可不小于建筑高度的1/15,桩的长度不计在埋置深度内。但发现有的设计人员忽视了基础的埋置深度必须满足地基变形和稳定的要求,在选择天然地基时或是桩基时都达不到上述规定的要求。
 
  (15)结构抗震等级掌握不准。有的提高了,而有的又降低了,主要是对场地土类型、结构类型、建筑高度、设防烈度等因素综合评定不准造成。
 
  (16)阁楼问题。其内收外墙不是支撑在墙上,而是支撑在楼板上,又未采取任何其他抗震构造措施。
 

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