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摘 要:作为传统的多层砌体结构,它的抗震性能明显要比框架结构和钢结构低,但是目前我国的城区留下老房子还比较多,特别是在二、三线城市和广大农村地区,由于经济等方面的因素,现在修建的房子仍然是以多层砌体结果为主。譬如在地震灾区重新修建的房屋,基本上都仍然是采用多层砌体结构。因此,笔者认为进行多层砌体结构房屋抗震加固技术分析是社会现实的需求,也是我们每一个建设者义不容辞的责任。本文对这种多层砌体结构房屋受大地震时容易倒塌的主要原因进行剖析,并结合现状提出了相应的对策和建议,期望取到抛砖引玉的作用。
关键词:多层砌体结构 加固 抗震
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)04(c)-0081-01
我们要结合国情现状,深入研究分析多层砌体结构房屋抗震加固技术,汲取教训,总结经验,不断提高抗震性能,提高房屋层数,满足社会需求。
1 地震灾害砌体结构受损原因简析
房屋空间大、自重大、墙体抗拉和抗剪力很低、场地地基与房屋自斟周期相近引发更大的共振、构造不合理;施工不规范、地震级数过高等因素。究其主要原因就是设计不合理,施工不规范,砌筑质量差。
2 应对策略
2.1 加强砌体约束构件的设置
加强边缘约束和配筋是改善砌体结构的脆性的主要措施。把边缘约束构件设置在承重墙体中的做法,可以极大地提高多层砌体结构房屋抗震的性能,一般可以抗击八级以下地震不会倒塌。在实施中应注意以下几个方面。
(1)构造柱截面面积不宜过大和配筋数量不可过多。且必须是在墙后浇构造柱混凝土之前,这样才能加强构造柱与墙体结合的紧密度,共同承担压力。在水平地震作用初期,不会受什么损害。但是,当墙体开裂后,随着柱内应力由小增大,直到裂缝在贯通墙体时,墙体就会破碎,但一般不至于倒塌,这就是“裂而不到”的预期目标。假如柱截面过大和配筋过多,大多数的地震力就会先作用在刚度较大混凝土上,这就会使构造柱比墙体先被破坏,也就无法取到约束墙体的功效。
(2)设置构造柱应保持砌体的刚性性质。因为,墙体在地震作用下,首先都是沿者45度主拉应力的方向开裂,并逐步延伸,形成对角交叉型的裂缝;高宽比较大的墙段,水平裂缝段则容易出现在墙体中段。所以,应保证构造柱的间距适中,杜绝过大,已达到加大对墙段砌体的约束作用,纵墙内每开间必须均设,横墙内间距要小于两倍层高。
(3)楼盖圈梁在多层结构中很难准确计算,它的作用是多方面的,如增强拉接,提高结构的整体性,抵御地基的不均匀沉降,加强楼板与墙体的连接等。而构造柱的作用也是如此,它在加强墙体之间的连接方面是明显的,但它的约束作用一般要在墙体开裂以后才能发挥,这是构造柱的特点之一。
2.2 加强配筋砌体。
在现代城市中的高层建筑中应用比较广泛,需要注意如下几个方面。
(1)在每一层都要设置楼层圈梁,截面适当加大。
(2)在每一个墙体交接处均应该设置构造柱。
(3)构造柱的间距必须控制在4米以内。
(4)在叫宽大的洞口两侧必须设构造柱。
(5)这些都是用组合砌体的原理设计的。但是,这样的弊端是构造柱的数量会增多,故此,必须严格控制构造柱的截面不能过大。
2.3 注重对房屋的重要部位
(1)加强楼梯间的构造柱设置。
(2)房屋门窗边的墙体必须尺寸长度合理。
(3)用边框对过大尺寸的门洞进行加强处理。
(4)在房屋角部设置构造柱的配筋。
3 一些建议
3.1 合理设计,保证施工质量
一栋房屋设计得如何,在很大程度上决定了房屋的抗震性能,特别是对于多层砌体结构的房屋来说,显得尤为重要。因为,在设计中的一点点错误,很可能会带来巨大的安全隐患,造成无法挽回的损伤。所以,对房屋进行科学规划和合理设计,是提高多层砌体结构房屋抗震性的前提。
3.2 联系实际,加大调研力度
“没有调查就没有发言权”。作为建筑业的从业人员,在工作是都应该树立“安全至上、质量第一”的意识,要站在对人民生命安全和财产负责的高度认识加固抗震技术研究的重要性和必要性。我们每一个建设者要把建筑工作当成自己赖以生存的事业去做。在工作中,应密切联系实际,加大对多层砌体结构房屋的调研力度,对震害中的房屋进行尽可能详尽地分析,以寻求破解顽固症结的良方。
3.3 设立基金,鼓励改良创新
一项工作的发展,关键是靠投入。笔者认为国家有关职能部门可以成立一些奖励基金,奖励那些在建筑物抗震方面取得重大成绩的人。号召人们对已有的多层砌结构进行不断地探究,创新思路,切实提高多层砌体结构房屋的抗震能力。针对部分地区房屋存在超越规范规定房屋层数的具体情况,应对该类房屋制定更为严格的细部构造措施和要求,或制定相应的地方标准,以指导工程实践。例如对于8度区的空心砖砌体房屋放宽规范限制,可以盖到7层,但对其开间大小、平面布置、构造柱及圈梁的设置、楼屋面结构形式等都做出了相应的严格规定,并考虑整体弯矩的影响。
3.4 维护房屋周围安全,杜绝出现危害性震荡
如在砌体房屋周围的范围给以具体界定,不能出现重大破坏性的作业。政府职能部门应对地区场地进行合理的区划,避免场地土发生强烈的异常情况,以免对房屋造成损坏。有关部门应指导监督抗震设计工作。
3.5 在建筑物基础部位安装隔震器与阻尼器。
对于近震中发震概率比较小的地区,房屋主要受水平地震作用,减小上部建筑物的地震反应。例如叠层橡胶隔震支座及滑移隔震支座等的研究与应用。此种隔震技术的应用能起到事半功倍的效果;对于近震中地区,则结合当前墙体改革的需要,从节约能源、变废为宝、增强墙体抗震性能出发,研究新结构、新材料、新工艺、新技术,以满足我国城镇建设可持续发展的要求。当前出现的配筋约束砌体在强度、整体性、耗能性能等方面均优于传统的砌体结构,应推广使用。
3.6 将抗震规范基本要求中指导性的条文细化;例如对多层房屋平面形状的局部外伸或内收尺寸进行量化,便于抗震和设计部门操作。要采取必要的措施考虑竖向地震的影响
由于我國现在正处在墙体材料改革的时期,不同的地区都会有一些适合本地材料,但我们的总体思想“小震无碍,中震可修,大震不倒”是不变的,无论哪种材料,都要采取相应的抗震构造措施来保证工程的安全性,保证国家、人民的财产不受到损失。
参考文献
[1] 李美东,张海.房屋抗震加固方法初探[J].低温建筑技术,2008.
关键词:多层砌体结构 加固 抗震
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)04(c)-0081-01
我们要结合国情现状,深入研究分析多层砌体结构房屋抗震加固技术,汲取教训,总结经验,不断提高抗震性能,提高房屋层数,满足社会需求。
1 地震灾害砌体结构受损原因简析
房屋空间大、自重大、墙体抗拉和抗剪力很低、场地地基与房屋自斟周期相近引发更大的共振、构造不合理;施工不规范、地震级数过高等因素。究其主要原因就是设计不合理,施工不规范,砌筑质量差。
2 应对策略
2.1 加强砌体约束构件的设置
加强边缘约束和配筋是改善砌体结构的脆性的主要措施。把边缘约束构件设置在承重墙体中的做法,可以极大地提高多层砌体结构房屋抗震的性能,一般可以抗击八级以下地震不会倒塌。在实施中应注意以下几个方面。
(1)构造柱截面面积不宜过大和配筋数量不可过多。且必须是在墙后浇构造柱混凝土之前,这样才能加强构造柱与墙体结合的紧密度,共同承担压力。在水平地震作用初期,不会受什么损害。但是,当墙体开裂后,随着柱内应力由小增大,直到裂缝在贯通墙体时,墙体就会破碎,但一般不至于倒塌,这就是“裂而不到”的预期目标。假如柱截面过大和配筋过多,大多数的地震力就会先作用在刚度较大混凝土上,这就会使构造柱比墙体先被破坏,也就无法取到约束墙体的功效。
(2)设置构造柱应保持砌体的刚性性质。因为,墙体在地震作用下,首先都是沿者45度主拉应力的方向开裂,并逐步延伸,形成对角交叉型的裂缝;高宽比较大的墙段,水平裂缝段则容易出现在墙体中段。所以,应保证构造柱的间距适中,杜绝过大,已达到加大对墙段砌体的约束作用,纵墙内每开间必须均设,横墙内间距要小于两倍层高。
(3)楼盖圈梁在多层结构中很难准确计算,它的作用是多方面的,如增强拉接,提高结构的整体性,抵御地基的不均匀沉降,加强楼板与墙体的连接等。而构造柱的作用也是如此,它在加强墙体之间的连接方面是明显的,但它的约束作用一般要在墙体开裂以后才能发挥,这是构造柱的特点之一。
2.2 加强配筋砌体。
在现代城市中的高层建筑中应用比较广泛,需要注意如下几个方面。
(1)在每一层都要设置楼层圈梁,截面适当加大。
(2)在每一个墙体交接处均应该设置构造柱。
(3)构造柱的间距必须控制在4米以内。
(4)在叫宽大的洞口两侧必须设构造柱。
(5)这些都是用组合砌体的原理设计的。但是,这样的弊端是构造柱的数量会增多,故此,必须严格控制构造柱的截面不能过大。
2.3 注重对房屋的重要部位
(1)加强楼梯间的构造柱设置。
(2)房屋门窗边的墙体必须尺寸长度合理。
(3)用边框对过大尺寸的门洞进行加强处理。
(4)在房屋角部设置构造柱的配筋。
3 一些建议
3.1 合理设计,保证施工质量
一栋房屋设计得如何,在很大程度上决定了房屋的抗震性能,特别是对于多层砌体结构的房屋来说,显得尤为重要。因为,在设计中的一点点错误,很可能会带来巨大的安全隐患,造成无法挽回的损伤。所以,对房屋进行科学规划和合理设计,是提高多层砌体结构房屋抗震性的前提。
3.2 联系实际,加大调研力度
“没有调查就没有发言权”。作为建筑业的从业人员,在工作是都应该树立“安全至上、质量第一”的意识,要站在对人民生命安全和财产负责的高度认识加固抗震技术研究的重要性和必要性。我们每一个建设者要把建筑工作当成自己赖以生存的事业去做。在工作中,应密切联系实际,加大对多层砌体结构房屋的调研力度,对震害中的房屋进行尽可能详尽地分析,以寻求破解顽固症结的良方。
3.3 设立基金,鼓励改良创新
一项工作的发展,关键是靠投入。笔者认为国家有关职能部门可以成立一些奖励基金,奖励那些在建筑物抗震方面取得重大成绩的人。号召人们对已有的多层砌结构进行不断地探究,创新思路,切实提高多层砌体结构房屋的抗震能力。针对部分地区房屋存在超越规范规定房屋层数的具体情况,应对该类房屋制定更为严格的细部构造措施和要求,或制定相应的地方标准,以指导工程实践。例如对于8度区的空心砖砌体房屋放宽规范限制,可以盖到7层,但对其开间大小、平面布置、构造柱及圈梁的设置、楼屋面结构形式等都做出了相应的严格规定,并考虑整体弯矩的影响。
3.4 维护房屋周围安全,杜绝出现危害性震荡
如在砌体房屋周围的范围给以具体界定,不能出现重大破坏性的作业。政府职能部门应对地区场地进行合理的区划,避免场地土发生强烈的异常情况,以免对房屋造成损坏。有关部门应指导监督抗震设计工作。
3.5 在建筑物基础部位安装隔震器与阻尼器。
对于近震中发震概率比较小的地区,房屋主要受水平地震作用,减小上部建筑物的地震反应。例如叠层橡胶隔震支座及滑移隔震支座等的研究与应用。此种隔震技术的应用能起到事半功倍的效果;对于近震中地区,则结合当前墙体改革的需要,从节约能源、变废为宝、增强墙体抗震性能出发,研究新结构、新材料、新工艺、新技术,以满足我国城镇建设可持续发展的要求。当前出现的配筋约束砌体在强度、整体性、耗能性能等方面均优于传统的砌体结构,应推广使用。
3.6 将抗震规范基本要求中指导性的条文细化;例如对多层房屋平面形状的局部外伸或内收尺寸进行量化,便于抗震和设计部门操作。要采取必要的措施考虑竖向地震的影响
由于我國现在正处在墙体材料改革的时期,不同的地区都会有一些适合本地材料,但我们的总体思想“小震无碍,中震可修,大震不倒”是不变的,无论哪种材料,都要采取相应的抗震构造措施来保证工程的安全性,保证国家、人民的财产不受到损失。
参考文献
[1] 李美东,张海.房屋抗震加固方法初探[J].低温建筑技术,2008.