浅议砌体结构的概念设计与构造措施

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1、浅议砌体结构的概念设计与构造措施　　摘要：近年来，我国的国民经济高速发展，综合国力得到了极大提高，相应带动了大量的城乡改造工程。但我国的城市发展极不平衡，在较为落后偏僻的城市由于经济实力较差、交通不便等原因，楼房的建设仍以砌体结构为主。本文通过对砌体建筑的建筑方案、结构设计和地基基础设计要点和相关设计规范条文的论述，达到控制设计质量、保证主体结构安全性的目的。关键词：砌体结构；概念设计；构造措施　　1、建筑设计　　设计应符合抗震概念设计要求　　平面不规则的建筑由于平面上质量和刚度中心偏移距离较大，而在地震中产生较大的扭转变形。地震

2、作用计算一般采用底部剪力法，此法的前提是以剪切变形为主、且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构；竖向不规则的建筑、竖向抗侧力构件不连续，将影响水平力的传递途径，引起水平力的重分配和应力集中。XX年5月12日的汶川大地震就有力地诠释了这个概念：平面规则的建筑破坏相对较小，而那些平面不规则的如H型、L型、T型、回型等建筑破坏相对较大。　　设计应严格控制房屋高度、层数和层高　　《建筑抗震设计规范》第条明确规定了各种设防烈度下房屋的层数和总高度限值。经过对多栋建筑抗震计算结果分析可知总高度和层数接近或达到抗震规范表规定的限值时，不但横墙的间

3、距、洞口的尺寸、窗间墙等都远大于本规范的限值，而且构造柱的设置数量远大于本规范的构造规定。即使计算能通过，建筑造价也要大幅增加。同样，抗震规范表规定了砌体房屋的层高限值，若超过了限值则要通过一系列措施来加强，如增加墙的厚度、加密构造柱等，无形中增加了很多造价。因此，建筑方案设计时应尽量避免房屋的高度、层数和层高接近、达到或超过抗震规范规定的限值。　　控制房屋的高宽比和房屋中砌体墙段的局部尺寸　　房屋的高宽较大时，在水平力作用下，建筑的变形中不仅有剪切变形，而且产生较大的整体弯曲变形，与底部剪力法的计算假定条件不符，计算结果可想而知

4、。依据有关资料，多层砌体房屋一般可以不做整体变曲验算，但为了保证房屋的稳定性，在设计中一定要控制建筑的高宽比。　　墙体是多层砌体房屋最基本的承重构件和抗侧力构件，地震时房屋的倒塌往往是从墙体破坏开始的。应保证房屋的各道墙体能同时发挥它们的最大抗剪强度，并避免由于个别墙段抗震强度不足首先破坏，导致逐个破坏进而造成整栋房屋的破坏甚至倒塌。抗震规范第条明确对房屋中砌体墙段的局部尺寸作了详细的限值规定，这一条与地震剪力的分配密切相关。抗震规范第条明确了墙段的高宽比对刚度计算的影响，如高宽比较大时，等效侧向刚度取0，在抵抗地震作用时，不能发

5、挥作用。同样，在设计时必须注意洞口的大小和布置，避免形成许多高宽比较大的墙垛，影响墙体的侧向刚度。　　合理设置砌体房屋的变形缝、楼梯间并采用合理的结构体系　　为防止或减轻砌体房屋在正常使用条件下，由温差和砌体干缩引起墙体竖向裂缝，应在墙体中设置伸缩缝，设置条件详见《砌体结构设计规范》第条；当建筑物高度差异或荷载差异较大时，应设置沉降缝将其分开，以适应结构竖向沉降变形，沉降缝的设置详见《建筑地基基础设计规范》第、条；在软弱地基上建设时，还要符合第条对建筑长高比的限值。如果是在抗震设防区，需要设置沉降缝时，应符合《建筑抗震设计规范》的

6、相关要求。　　《建筑抗震设计规范》第条明确规定：为保证房屋抗震能力，多层砌体的纵横向墙体数量不宜相差过大，在房屋宽度的中部应设有内纵墙且多道内纵墙开洞后累计长度≥房屋纵向长度的60%；避免采用混凝土墙与砌体墙混合称重的体系，防止不同材料性能的墙体各个被击破；房屋转角处不应设窗，避免局部破坏严重。　　　　2、结构设计　　设计说明　　首先依据《建筑结构可靠设计统一标准》确定建筑的设计使用年限；按照《混凝土结构设计规范》第条明确钢筋混凝土构件的环境类别；建筑结构的安全等级应根据《砌体结构设计规范》第条选用。对抗震设防区的结构设计，还须参

7、照现行国家标准《建筑抗震设防分类标准区分建筑抗震设防类别》。为了能准确采用块体和砂浆的强度等级，应注明砌体的施工质量控制等级；为了能合理地对地基基础进行设计，应注明地基基础设计等级。　　材料选用　　《砌体结构设计规范》对材料的等级进行了调整，如取消了烧结普通砖等；《混凝土结构设计规范》第～条的规定限制了在各种环境类别和设计使用年限建筑应采用的混凝土等级及其它要求。如在抗震设防区须同时满足《建筑抗震设计规范》第～条中对混凝土结构材料的要求，如混凝土的强度等级中框支梁、框支柱及抗震等级为一级的框架梁、柱、节点核芯区不应低于C30；构造

8、柱、芯柱、圈梁及其他类构建不应低于C20等。　　抗震设计　　由于墙体材料为脆性和整体性能差，使得砌体房屋的抗震性能相对较低。因此，抗震设计尤其重要。XX年5月12日的汶川大地震表明，严格按照现行规范进行设计、施工和使用的建筑，在遭遇比当地设防烈度高