1、建筑工程中的砖混结构设计解析摘要：本文根据笔者多年施工管理经验，对砖混结构分项工程及其抗震设计问题进行了探讨。 关键词：建筑 砖混 结构 抗震 中图分类号： TU37 文献标识码： A 正文： 一、砖混结构分项工程设计分析 1、砖混结构建筑地基处理问题 地基不经处理或是处理不认真， 容易造成地基变形，进而引起基础不均匀沉降，墙体产生裂缝。 有些设计人员不是在地基处理上下功夫，而是片面加大基础截面，增大地圈梁截面和配筋，以为这样就可以保证安全。殊不知，这是个错误的认识，当基础出现不均匀沉降时， 再大的基础截面， 也难以抵挡剪切破坏，再大的地圈梁也难以抵抗这种变形。例如某机关办公楼，系 3 层砖混
2、结构，大部分基础落在杂填土上，没有处理地基，基础截面加宽到 1 700 mm，并增设地圈梁，结果一半以上的墙体产生裂缝，这就充分说明了这一点。由此可知，要根据工程地质勘察资料以及开槽后验槽发现的问题，对地基进行正确的处理，这比一味追求加强基础不仅要经济而且安全。 2.砖混结构建筑基础设计问题 （1） 基础的设计应与上部结构相适应 ，以协调受力，发挥空间整体作用，但有的设计孤立地设计基础，很少考虑上部结构与地基。 （2） 基础的选型也至关重要，该用砖基础的不要用钢筋混凝土条形基础；可用条形基础的，不要用十字交叉梁基础。 （3） 还有一种情况是基础设计趋于保守，在一般地质条件下， 三四层楼也用钢筋
3、混凝土条形基础，对某些上部结构荷载较大的工程，动不动就采用十字交叉梁基础或筏形基础。 （4） 基础的埋深不根据规范和地质资料合理确定， 如果基础埋置过深，就会造成不应该的浪费。 （5）基础计算值和设计取值有出入， 为考虑安全人为加大基础截面，造成浪费。 3.墙体设计问题 （1） 多层砖砌体房屋的墙体出现裂缝较多，特别是住宅楼顶层端单元，容易出现墙体温度裂缝而且明显。 （2） 墙体开洞过大，墙体的高度超高， 其稳定性及抗震性能较差。 （3） 墙体的组成材料选取的强度等级不尽合理。 （4） 对于新型砌体材料，如灰砂砖、粉煤灰砖等，设计按粘土砖同样对待，建筑物建成使用后出现裂缝等。 4. 梁、板、柱
4、问题 梁、 板、 柱问题可形象地比作肥梁、厚板、胖柱。 （1） 有些活荷载取值偏大，静力计算后取值又偏大，结果出现梁、板、柱配筋过多，增大了建设投资，同时也存在着不安全因素。 （2） 较大跨度的梁不计算或简算挠度，结果截面高度偏小。 （3） 悬挑板根部选取偏小，较大悬挑梁根部不配弯起钢筋，致使出现裂缝。 5.圈梁、构造柱问题圈梁、 构造柱的问题 主要是设置过多过滥。 对于不同烈度区、不同层数的建筑物，抗震设计规范对圈梁、 构造柱有不同要求和明确规定。 有些设计人员不认真遵循规范，反而认为设置越多越密越好，截面选取也偏大，配筋也增多。 却不知圈梁和构造柱是为满足抗震设防的需要，增强建筑物的整体性
5、，保证建筑物在允许烈度范围内裂而不倒， 按规范设置即能达到抗震目的，过多设置则属浪费。 6.构造连接问题 设计计算与构造连接是相辅相成的，仅按计算，忽视构造，不是好的设计，设计中忽视构造连接的现象屡见不鲜。 （1） 空心板的干摆浮搁问题，设计上既不采用构造圈梁，也不作任何交代。 （2） 墙体与预制板或现浇板的锚固连接问题，设计上忽视整体连接。 （3）梁垫的设置问题， 无梁垫梁的梁端墙体局部承压不够易出现墙体裂缝， 设计上不交代。 （4） 现浇混凝土施工缝的合理设置问题 ， 有的设计不提要求，施工又需要，在任意位置留置，又不符合设计要求。结构设计的整体概念应该是精确的结构计算、 合理的结构设计以
6、及行之有效的结构构造及连接。 二、砖混结构抗震设计 建筑设计应当满足抗震设计的要求,尽量采用比较规则的设计方案,如果确实需要采用不规则的设计方案,应当将平面或者结构不规则的建筑分为若干个相对比较规则的建筑单元,在建筑中的关键部位设置防震缝。在设计中既要考虑到建筑物的使用功能,也要满足建筑的结构造型,同时也要提高工程的抗震能力。 砖混结构的设计应当按照要求确定建筑的高度和层数,对于砖混结构来说,高度越高,层数越多,在发生地震时产生的破坏力也就越强。砖混结构中,楼盖的重量占到了房屋总重的一半,在建筑高度相同的情况一半,如果建筑层数比较多,就增加了建筑物半层楼的重量,增大了建筑物的应力,也增大了建筑
7、底部的力矩,在地震比较强烈的时候,建筑物就有可能因为力矩过大,使建筑底层的墙体因为应力而导致破坏,造成建筑物的使用安全问题。 为了有效的提高砖混结构的抗震质量,可以采取以下设计方面的措施: 1.增加构造柱。构造柱可以增大墙体的变形能力,使建筑结构在遭受地震时,不容易受到明显的破坏,使建筑结构有一定的抗变形性能,降低了建筑物倒塌的可能性。构造柱是一种约束砌体的竖向结构,一般在沿着墙体的高度而横截面不变,设置在墙体的和墙体的交接处或者墙体的边端,可以有效的提高墙体的抗剪切应力。在地震的初期,构造柱承受的应力比较小冈。当地震比较强烈时,造成的破坏比较严重时,墙体破裂时,构造柱的承受的应力逐渐增大,当
8、墙体的裂缝贯穿墙体时,构造柱开始明显的承受内力。墙体虽然破裂,但是由于构造柱的作用而不出现倒塌的现象。构造柱的设置应当和建筑物的结构相配合,当构造柱的结构比较大的时候容易在地艇时承受较大的应力,使构造柱先于墙体而破坏,这样就不能有效的发挥其作用,而且还降低了其抗震的质量。 2.增加圈梁结构。圈梁不仅可以在地震发生时有效的保护墙体的免于破坏,而且还提高了整个建筑物的稳定性。圈梁主要是和构造柱产生拉结的作用,从而从各个方向上对墙体产生约束的作用,可以有效的减少在地震发生时裂缝在水平面上的夹角,防止出现大裂缝的现象,增强墙体的刚度5。圈梁还增加了建筑物内外墙和墙体和楼板之间的连接,在发生地震时,可以
9、承受和传递其它结构所遭受的应力,降低建筑结构的内力,降低了地震时地表裂缝对建筑结构的影响。 3.增加伸缩缝。在砖混结构中由于砌体材料和钢筋混凝土材料的膨胀系数不同,导致了墙体和屋盖的之间的刚度也不相同,当外界的温度发生变化时,砌体材料和钢筋混凝土材料由于材料本身的性质而产生不同的变形。这种因为温度变化而建筑结构产生不同的变形,导致温度应力的出现,特别是对于温差变化比较大的地区,这种影响更加明显。当墙体中的应力超过了砌体中的抗剪或者抗拉强度时,就导致墙体产生水平裂缝或者竖向裂缝,在建筑物的顶层结构中最为严重。这种裂缝主要表现在纵横墙的包角裂缝、横墙上端的八字缝,屋盖和墙体之间的水平裂缝、纵墙的八
10、字缝、墙体中的滚筒裂缝等,为了减少因为温度应力而产生的裂缝现象,可以在墙体结构中可能产生裂缝的地方设置伸缩缝,一般设置在建筑物的结构变化或者平面转折的地方,以及错层或者建筑结构中的中间圈。在实践中可以发现,通过设置伸缩缝可以有效的防止或者降低裂缝的出现,是砖混结构的抗震设计中的一项重要的技术方法。还可以在屋盖中设置隔热材料或者保温材料,在墙体和屋面中设置滑动层等方法,防止温度变化导致的裂缝。在多层砖混结构的建筑物中,难以满足抗震设计的要求。在这种情况下,为了提高墙体的抗震能力,可以在抗震刚度比较小的承重墙中增加水平钢筋,增加砌体和水平方向的刚度。通过研究表明,增加承重墙的配筋可以有效的提高砖混
11、结构建筑物的抗震质量。 三、结语 砖混结构作为建筑结构中常用的结构,具有非常突出的优点,但是其结构的整体性能比较差,抗震能力不足,因此应当加强砖混结构的抗震性能设计,最大限度的降低砖混结构在地震中的破坏程度,保护人民的生命财产安全。在砖混结构的建筑中,应当做好建筑结构的合理布局,提高采取各种措施增强砖混建筑的抗震质量,满足建筑物的抗震要求。在砖混结构的抗震设计中应当体现预防为主的设计理念,在满足经济和安全的前提下,能力提高建筑物的抗震能力。 参考文献: l李平昌,吴晓冬.双流某商住楼的底框砖混结构杭震设计四川建筑,2009(02):19 一 21. 2李文.砖混结构杭震设计问题探讨田.淮南职业技术学院学报,2009(01):78 一 79. 3张建阳.砖混结构杭震加固实用计算方法 福建建筑,2010(11):55一 56.
