砌体结构10篇

砌体结构篇1

关键词:砌体建筑结构;施工技术;设计;服务功能;施工效益

1砌块形状的合理选择

不同形状的砌块实际产生的作用效果有所差异。因此,需要结合砌体建筑的实际要求,选择合理的砌块形状,优化砌体建筑实际应用中的服务功能。当前砌块形状可分为:①端部为平头的砌块。这种形状的砌块在一定程度上满足了某些地区水平灰缝的要求,但其竖缝砌筑难度相对较大,影响着砌体建筑竖缝的砌筑质量,间接降低了砌体的抗拉与抗剪强度,加大了墙体出现裂缝的概率。端部为平头的砌块使用时间早,其优点在于提高了砌体的抗压强度,使得砌体建筑结构设计中设置其强度值时无需考虑与之相关的折减系数。但是由于这种形状的砌块在多层建筑应用中难以达到弯曲强度控制的要求,致使其难以得到推广使用。②块形端部边缘构造的竖向边肋宽保持在35~40mm、中部凹进了4mm左右的砌块。相比端部为平头的砌块,这种砌块具有良好的抗渗、防裂性能,其砌筑难度有所降低,应用范围较为广泛。③基于第二种砌块形状发展而来的砌块。这种砌块端部边缘构造的竖向边肋宽保持在55mm左右,其中竖向凹槽的深度与宽度分别保持在5mm与15mm。使用这种块形的砌块时,为了使砌体端部中央形成一定宽度的竖向减压空腔,需要在55mm的边肋上设置竖缝砂浆,优化砌块竖向灰缝防渗水性能,并在减压腔的作用下增强砌体在隔音、隔热方面的实际作用效果。这些不同形状的砌块对砌体建筑设计与施工产生着较大影响,为砌体建筑强度指标的合理设置提供了必要的参考信息。因此,需要在砌体建筑建设中注重不同形状砌块的合理选择。

2砌体建筑的砌筑砂浆分析

结合当前砌体建筑设计与施工的实际发展情况可知,砌筑砂浆的合理设置关系着工程整体的质量可靠性及结构良好性。因此,需要在砌体建筑结构设计中充分地考虑砌筑砂浆的实际作用。相对而言,混合砂浆中由于石灰膏的含水率相对较高,致使实际操作中难以精确计量。同时,由于其为气硬性材料,水化反应中参与度低,影响砂浆的抗渗性能,加大了砂浆的收缩量,造成了砌体建筑长期使用中渗漏现象的出现。因此,在砌体建筑工程施工前应注重砌块含水率的有效控制,保持砂浆良好的和易性,设置科学的砂浆配合比,合理使用外加剂。而在实际的操作中,由于砂浆配置难以进行精确计量,与之相关的材料质量难以达到工程建设要求,致使砌筑砂浆质量无法得到必要的保证。因此,未来砌体建筑建设中应充分考虑商品砂浆的合理使用。商品砂浆在性能可靠的自动化生产设备支持下,提高了砂浆的制作效率,降低其环境污染率的同时提高了材料利用效率,实际操作中可以进行精确计算,从根本上保证了砂浆质量的可靠性。这项方面的内容,客观地说明了砌筑砂浆科学配置对砌体建筑施工质量的重要性。

3砌体建筑的控制缝分析

作为砌体建筑施工中重要的垂直通缝,控制缝的合理设置有利于减少温度变化影响,降低砌块干缩变形问题发生的概率。设置控制缝的要求与墙体的灰缝要求相同,缝内通过弹性密封材料的合理使用,有效地避免了墙体不规则裂缝的出现。相对而言,小型混凝土砌块整体结构对裂缝问题更加关注。主要在于:混凝土砌体的抗剪强度低,远小于砖砌体抗剪强度。砌体结构的竖缝大且饱满性能不显著,各应力较为集中,致使其沿灰缝处易产生裂缝;相比砖砌体,混凝土砌块的干缩性良好;砌块的温度敏感性强,砌体建筑工程建设中周围环境温度变化可能会影响砌体性能。因此,为了提高砌体建筑的施工质量,延长其使用寿命,应在墙体的适当位置处设置控制缝。设置时应充分考虑:①将竖向控制缝设置于墙体高度变化处;②将竖向控制缝按照合理的方式设置于墙的厚度变化处;③在小于离相交墙或者转角墙允许接缝距离的50%处采取合理的方式设置竖向控制缝;④砌体建筑门窗洞口的一侧或者两侧设置竖向控制缝;⑤在设置竖向控制缝时,若砌体建筑高度保持在3层以下,应对房屋墙体进行全高设置;当砌体建筑物保持在3层以上,可在其顶层墙体处设置控制缝;⑥在楼层盖处设置控制缝时可设置为假缝,实现对可预料裂缝的有效控制;⑦结合砌体建筑的整体结构特点,将其控制缝设置为隐式,并与墙体灰缝保持相一致,将控制缝宽度设置在合理的范围内,并通过弹性密封材料的作用进行填缝,确保控制缝的设置合理性。结合砌体建筑的施工要求及结构特点,可知其中的裂缝难以避免,加大了实际的操作难度。因此,需要不断完善砌体建筑结构的裂缝宽度评定的相关参考标准,并对钢筋混凝土砌块结构的耐久性进行科学评估,确保砌体建筑裂缝宽度能够在合理的范围内。与此同时,根据经济性及居住习惯方面的要求,注重墙面抹灰法的合理使用,并注重新型墙体装修材料的研发及推广使用,最大限度地满足砌体建筑施工中的实际要求。

4砌体建筑的结构设计分析

砌体建筑工程建设中,砌块及黏土作为不同的建筑材料,二者的材料性质及砌体性能有着较大的差异性。因此,在开展砌体建筑结构设计工作时,应明确这两种建筑材料的结构设计要点。针对砌体结构,应注重约束配筋砌块结构与均匀配筋砌块结构形式的合理运用。在高层建筑及强地震区,砌体建筑结构设计应选择均匀配筋砌块结构形式,未来这种结构形式推广使用应注重相关应用规范的不断完善,确保其实际应用能够达到预期的效果;若采用约束配筋砌块结构形式时,应在砌块墙体的转角、纵横接头等区域设置钢筋,确保砌块墙体整体结构设计合理性。在多层砖混结构设计中,应结合砖混结构体系要求进行设计。而在砌体结构设计中应将原砖混结构的构造柱按照合理的方式转换为芯柱,并在门窗洞口边缘处设置芯柱,并运用可靠的加固措施对芯柱进行加固保护,实现砖混结构向砌体结构的有效转化。砌体建筑结构设计还应考虑钢筋的合理设置,明确其配筋率的相关要求,通过钢筋的作用将芯柱建筑物的砌块墙体转化为约束砌体构件,确保其在水平应力作用下具有良好的延性,优化其抗变形性能。在多层砌块结构设计中应考虑约束砌体的合理运用,结合行业技术规范要求,选择质量可靠的砌块材料,结合科学的设计理念与设计方法,增强多层砌块结构设计合理性。同时,需要注重均匀配筋墙体方法的适应,保持砌体建筑建设的良好经济性与安全性,提高其整体结构的抗变形能力。

5结束语

注重砌体结构设计与施工技术应用探讨,有利于增强砌体建筑长期使用中的安全稳定性,消除这类建筑施工中可能存在的安全隐患,优化其组成结构。因此,未来建筑工程发展中应突出砌体建筑的重要地位,从不同的方面对其整体结构设计合理性进行综合评估,并通过施工技术的合理选用,实现工程施工成本的有效控制,更好地适应现代建筑发展要求,全面提升建筑墙体存在问题的处理效率。与此同时,砌体建筑施工应充分考虑各类因素造成的影响,选用可靠的专业技术措施应对砌体建筑施工中各种干扰因素,保持砌体建筑全程施工良好性。

作者:周林敬 单位:福州第七建筑工程有限公司

参考文献:

[1]雷波.探析建筑砌体工程施工技术的应用[J].建筑工程技术与设计,2016,4(21):78-79.

[2]罗喜.关于建筑砌块砌体施工技术的探讨[J].城市建设理论研究,2016,5(5):134.

[3]李昂.浅析建筑砌体工程施工技术的应用及其施工[J].建筑工程技术与设计,2016,4(5):134-136.

砌体结构篇2

【关键词】 砌体结构 设计 应用

1 结构选型及竖向要求

1.1 功能及层数(针对六度区)

八层以下(八层必须采用页岩实心砖,其它可以采用页岩多孔砖或蒸压粉煤灰砖等节能材料)。住宅、宿舍宜首先考虑砌体结构(部分地区不允许用砌体结构,如烟台地区),以下几种情况要改变结构形式。

(1)如果平面上、下墙体不对齐、上部楼层推台较多、单元墙体较少需要加部分柱子、别墅、花园洋房等,一般情况下就要考虑改为异型柱框架结构或普通框架结构。(2)如果下部一至二层为大空间(如下部为商业网点、幼儿园、会所、办公、车库等),要考虑采用底框或框架结构(含异型柱框架结)。(3)如果砌体层高超过3.6米或底框层高超过4.5米,要考虑采用框架结构(含异型柱框架结构),框架结构缺点是室内凸柱露梁,不利于户型布置。(4)如果一层为***小车库(可能去掉部分外纵墙,横墙基本落地,属于砌体结构),外纵墙保留墙垛至少为1000(有的说法为800)且要大致保证有三道纵墙上下贯通,因此,一部分大房间可以做小车库,其它小房间不宜做车库,此方案要慎用。

1.2 竖向要求

(1)柱子:根据建筑功能及荷载大小,如果建筑功能限制柱子不能做的太大,则底部几层柱子可以采用高强砼柱,如果高强砼柱还不满足轴压比要求,则需采用型钢混凝土柱。(2)砼标号及竖向构件断面:高层建筑竖向构件断面应逐渐变小,同时混凝 土标号也要逐渐变化,但是为了防止刚度突变太大,砼标号与竖向构件断面不能在同一楼层改变,两种变化应错开一层或几层。

2 楼盖体系的选择

2.1 跨度方面考虑

一般情况下,主次梁楼盖结构方案能够节省造价。当柱网两个方向间距接近时,可以采用十字梁(柱网尺寸不大于8.4米)或井字梁方案(柱网尺寸大于8.4米);当两个方向柱网尺寸差别较大时(一般情况两向间距比大于1.5),可以采用单向次梁或单向密肋梁方案,次梁沿长向布置。

2.2 功能方面考虑

(1)教学楼一般情况下不设次梁,采用厚板方案,厚板可以采 用现浇板(板厚较厚时可以内填空心管或空心盒)。(2)有客房的宾馆、酒店、旅馆、宿舍等一般情况下均可以采用沿分割墙布置单向次梁方案。(3)办公楼一般情况下根据柱网尺寸大小选用十字梁、井字梁或单向次梁方案,框架—核心筒结构的办公楼也可以选用无梁结构方案(周遍柱须设框架梁)。(4)大跨度商场、商店、餐厅、会议室、多功能厅等一般情况下采用井字梁或密肋梁方案。

2.3 现浇板厚度

一般情况下,单向板宜≥L。/30,双向板宜≥L。/35(L。为板短边计算跨度)。特殊情况下,根据板跨、荷载、重要性等适当增减板厚。如果单向板跨度较大而宽度较小,单向板的厚度及配筋均需加大,受力接近宽扁梁(梁的高跨比比板大很多),板的挠度及裂缝须严格控制。

2.4 结构设计

结构设计对于荷载的统计和取值至关重要,其关乎结构的安全性和经济性,需引起足够重视。

3 砌体结构设计的应用

3.1 砌体结构选用的墙体材料

砌体结构选用的墙体材料一般为240厚烧结页岩实心砖,尽量不采用蒸压粉 煤灰砖(因为横墙易出现裂缝)。外圈墙、楼梯间处墙及分户墙设置圈梁,其它未设置圈梁处的每层墙体顶部现浇板内增加上下各2¢10钢筋,阁楼或坡屋面处每道墙体均设圈梁。构造柱设置按照规范要求执行。

3.2 砌体结构设计时注意以下几个方面问题

(1)砌体结构层高不应超过3.6米,层数按照《建筑抗震设计规范》控制。(2)砌体结构不应设转角窗;(3)砌体结构不应错层(允许错层高度≤500),否则应设抗震缝分开。(4)烧结页岩砖砌体结构伸缩缝最大间距为50米,而蒸压粉煤灰砖砌体结构伸缩缝最大间距为40米,如果是住宅类砌体结构宜按照规范要求设缝分开。(5)砌体结构设计时特别注意下部小墙垛抗压、抗震验算。(6)砌体结构悬挑构件设计时注意抗倾覆验算即悬挑构件伸入墙体内长度满足规范要求。(7)砌体结构较大洞口两侧注意增加构造柱。(8)砌体结构无抗震等级,梁构造做法应补充说明或画大样表示。(9)砌体结构户内不要出现受荷较大***柱(外圈可以有个别装饰性柱)。(10)砌体结构的现浇混凝土构件一般采用C20;(11)砌体结构住宅如果休息平台处设有管井应注意圈梁标高与管井门的关系;(12)砌体结构构造柱不宜过大控制在300以内为好;(13)砌体结构要首先判断是否是组合砖砌体结构即是否需构造柱参与工作才能满足计算要求(仅有个别墙体构造柱参与工作不能算组合砖砌体房屋),组合砖砌体房屋要求执行《砌体结构设计规范》第8.2.8要求;(14)砌体结构现浇梁、板的尽端均按照简支考虑;(15)砌体结构不宜采用因局部缺失纵墙而形成无翼缘的单片横墙(如果存在宜增加构造柱形成组合砖砌体)。

砌体结构篇3

砌体的结构是一种传统的墙体材料,在我国的各类建筑中仍占80%以上的比例。近些年来,随着建筑业的蓬勃发展,新型墙体材料也不断涌现,如从欧美引进的混凝土小型空心砌块就是其中的一种。另外,结合就地取材的原则生产的各种地方性砌体材料,如蒸压类和烧结类的非粘土多孔砖和实心砖.这都为砌体结构的应用扩大了领域和范围.

现代砌体结构已与传统的砌体有许多区别。按照砌体中的配筋率大小可将其分为无筋砌体结构、约束砌体和配筋砌体三类,它们的界限定义为:仅有少量的拉结钢筋,含筋量在0.07%以下时为无筋砌体;约束砌体适用于地震设防地区的砌体结构,如在墙段边缘设置边缘构件(钢筋混凝土构造柱),同时墙段上下设置有圈梁,此类砌体结构的特点是在砌体周边均有钢筋混凝土约束构件,砌体配筋量在0.07%-0.17%左右;配筋砌体适用于10层以上的中高层建筑,如配筋混凝土空心砌块,其实就是一种砌筑成型的剪力墙结构,其配筋率也接近于现浇钢筋混凝土剪力墙结构,即在0.2%左右。

1966年的邢台地震和1976年的唐山地震等数十次破坏性大地震,以及1923年日本关东大地震等,几乎无一例外的表明无筋砌体结构不能承受大地震的考验。因此目前国外抗震规范一般只允许建造3层及三层以下的砌体结构。

尽管砌体结构的抗震性能如此之差,然而在城镇建设中,由于我国人口集中,土地有限,所以我们不可能把砌体结构限制过严,而是要适应发展的需要,在研究和总结震害的基础上,改进砌体的抗震性能,提高它的建造层数和高度,满足业主需要。

二、约束砌体

砌体结构的脆性性质可以通过配筋或加强边缘约束来改善。1976年唐山大地震后,总结地震中八栋裂而不倒的砌体房屋的经验,提出了在承重墙体中设置边缘约束构件的规定。经过二十多年的实践考验证明,设有构造柱的砌体房屋,在经受九度地震后未发现有倒塌的实例,此种做法是安全的。但应注意以下几点:

1、约束墙体的构造柱截面不宜过大,配筋不宜过多。且必须是先于墙后浇构造柱混凝土,使柱与墙体能够紧密结合,共同工作。此类构造柱在墙体受水平地震作用初期应力极小,刚度也不大。但当墙体开裂后柱内应力逐步增大,直到裂缝贯通墙体,构造柱才明显受力直到钢筋屈服。此时的墙体已破碎,构造柱的约束使得墙体破碎而不至于倒塌,从而达到“裂而不到”的目标。如果构造柱截面和配筋过大,由于混凝土刚度远大于砌体墙体,所以构造柱会吸收大多数的地震力,结果构造柱先于墙体破坏,起不到约束墙体的作用。

2、构造柱的设置不能改变砌体刚性的性质。墙体在竖向和水平地震作用下首先沿45°主拉应力的轨迹开裂,并逐步延伸,形成对角的“x”形裂缝;如果墙段的高宽比较大,则在墙体中段会出现水平裂缝段。因此构造柱的间距不能过大,否则将会消弱对墙段砌体的约束作用,基本上是纵墙内每开间均设,横墙内间距不大于层高的两倍。

3、构造柱必须依靠楼层上下楼盖圈梁的拉结。构造柱作为一种竖向构件,一般沿墙截面不变,配筋也少有变化。因此,在各楼层柱高处必须有圈梁作为锚固点,以形成上下和左右墙段的约束作用。

4、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。

5、设置构造柱之后,墙体的抗剪能力一般提高20%左右,因此应当认为提高砌体抗剪强度不是在墙两端设置构造柱的主要目的,构造柱的主要作用在于较大幅度的增大墙体的变形能力,特别是对墙段塑性变形后的约束作用。墙段两端的构造柱既不能阻止墙体裂缝的出现,也不能大幅度的提高墙段的抗剪能力,但它使墙段和房屋取得了较大的延性,从而减小了突然发生倒塌的危险性。

6、构造柱间距应该分两种情况区别对待。一种是单一作为约束边缘构件的构造柱,此类构造柱的设置主要考虑约束墙段的长度需要,以往抗震规范中尚不明确,无论在砌体横墙或纵墙中均为提出间距的要求。事实证明构造柱的约束作用是有限的。例如在以往的纵墙中设置构造柱时只要求在两端设构造柱,数十米长的构造柱难以约束墙段的破坏此时构造柱的数量是远远不够的。即使横墙中的构造柱间距一般可能达到11~12米,构造柱作用也难以完全发挥。

根据工程实践经验和有关试验研究资料分析结果,新规范对此做了补充和完善:

a)当层数和房屋高度接近或者达到砌体结构限定高度时横墙内的构造柱间距不宜大于层高的2倍,即一般不宜超过5.4米;纵墙内的构造柱一般不超过3.9米(外纵墙)和4.2米(内纵墙),即大致每开间均应设置一根构造柱。如此要求是十分必要的,实验证明墙段的宽高比超过2时,构造柱的约束作用降低。

b)在开间较大、横墙较少的多层住宅中,当层数和房屋高度接近和达到砌体高度限定高度时对构造柱的设置间距要求更高。在横墙内的柱间距不宜大于层高,在纵墙内的柱间距不宜大于4.2米;同时在所有纵横墙交接处及横墙的中部也均应设有构造柱以约束相应墙段的砌体。

通过上面规定可以看出构造柱作为一种约束边缘构件限定其最大间距是十分必要的,否则将难以发挥其应有的作用,新规范完善了对多层砌体结构构造柱设置的规定,在一定程度上也提高了砌体结构的抗震安全性,有效的保证了大震不倒的抗震设防的总目标的实现。

7、构造柱的计算

按照提高墙段的抗剪强度要求,设置构造柱是对构造柱作用的一种新发展。设置构造柱的目的不同因此设置部位也不同,此类构造柱一般均布置在墙段中段。当房屋的设防烈度要求较高或横墙较少,墙段不能承受所承担的地震作用时可采用增设构造柱的做法来提高墙段的抗剪强度,满足抗震设防地区对多层砌体结构的抗剪要求,因此中段构造柱的作用不同与设置在墙段边缘的约束构造柱,两者从概念上不能混为一谈。

三、对于配筋砌体,主要是对于当房屋层数比较高时应用,对于大量的民用建筑中,应用还不是很广泛,在此我们就不多谈了。但对于青岛地区而言,气候潮湿、抗震设防六度,住宅建设中的通常做法是在地面设架空层或半地下室,坡屋顶,实际层数达到8层,已超出规范限值。规范中的用词为“不宜”超过7层,也就是说只要采取合理有效的措施,还是可以实现的。具体做法是:

(1)楼层圈梁层层设置,截面适当加大;

(2)墙体交接处均设置构造柱;

(3)构造柱间距不大于4米;

(4)大于米的洞口两侧设构造柱;

砌体结构篇4

关键词:混凝土结构 砌体结构 钢结构加固措施

前言:三种材料在建筑工程的应用中优劣并存,随着人们生活水平的提高,人们对建筑工程工程的质量提出了新的要求,要求建筑物的稳固性增加,这就要求建筑物的结构更加稳固。

1.混凝土结构加固措施

混凝土是目前建筑结构中使用最为广泛的材料,对其加固一般采取直接加固或者间接加固的措施,加固手段的选择要根据实际的条件以及具体的环境进行确定。

1.1 直接加固的方法

1.1.1 加大截面的加固法

钢筋混凝土的受弯能力直接体现其稳固性,在其受弯构件受压区,加混凝土现浇层,这样可以增加截面的有效高度,扩大截面面积,提高构件的抗弯能力,斜截面抗剪能力和截面刚度,进而起到了一定的加固作用。这种方法相对简单,适用性强,而且经验成熟,便于施工,但其需要的施工时间较长,会对生活产生一定的不利影响。

1.1.2 混凝土置换

该方法在优势上与上一方法相同,而且其在加固后不会影响建筑物的净空情况,但缺点也是相似的,其主要适用于受压区混凝土强度偏低或者有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固。

1.1.3 外包钢加固的措施

采用型钢或者钢板包在被加固的构件的外面,外包钢加固钢筋混凝土梁一般应采用湿式外包法,进行加固后的构件,由于受拉和受压钢截面面积大幅度提高,因此正截面承载力和截面刚度大幅度提高。其优势是受力可靠,施工方便,工作的量小,但是其耗费材料较多,在高温场所施工必须做好防护工作,主要适用于使用上不允许显著增大原构件截面尺寸,但又要求大幅度提高其承载能力的混凝土结构加固。

1.1.4 粘钢加固手段

在外部承载力不同的区段,在其表面进行粘贴钢板,可以提高被加固的构件的承载力,改措施施工简单易行,受到影响小,但其效果受到了胶粘工艺的影响较大,而且受到操作人员水平的限制,波动性较大。

1.1.5 其他方法

除了以上的加固措施外,针对钢筋混凝土结构的加固还有其他手段,包括粘贴纤维增强塑料加固法 ,绕丝法,锚栓锚固法,都是各有优缺点,要根据建筑的场合,环境的条件进行对比,选择经济成本最低,效果最好的方法进行加固处理,提高建筑物的结构稳固性。

1.2 间接加固的措施

1.2.1 预应力加固法

预应力加固法是目前建筑结构加固的主要措施,其还可以分为预应力水平拉杆加固与下撑拉杆加固的措施,其加固效果良好,受到了普遍的欢迎,目前的应用范围较广,但是仍存在一些不足有待完善。

1.2.2 增加支撑加固法

该方法主要是通过降低受弯构件的计算跨度,提高结构的承载水平,相对而言,这一措施简单可靠,但容易损坏建筑物本身的形态以及使用的功能,而且会降低建筑物的使用空间,其主要适用于具体条件许可的混凝土结构加固。

1.3 加固的辅助措施

混凝土的加固措施除了以上的方法外,还要使用部分辅助措施才能进行加固,才能实现加固的目的,例如托换技术、植筋技术、裂缝修补技术等。

2.砌体结构加固措施

与混凝土结构的加固方法相同,砌体结构的加固同样分为直接加固与间接加固两类。

2.1 直接加固法

目前,对砌体的加固采取的直接加固法主要有三中欧那个,第一,钢筋混凝土外加层加固,主要是对复合截面进行加固,其施工工艺简单,适应性强,在进行加固后,其效果显著增强,但其作业时间场,会影响正常的工作,而且加固后的建筑物净空有一定的减小。第二钢筋水泥砂浆外加层加固法,该方法主要适用于砌体墙的加固。第三,增设扶壁柱加固法,其承载力较高,但其抗震效果不佳,一般应用于非震区的地区。

2.2 间接加固法

间接加固法目前只有两种,无粘结外包型钢加固法与预应力撑杆加固法,第一种方法是传统的加固方法,耗费较高,而且需要辅助钢结构才能实现,但其工艺简单,受力可靠,应用较广;第二种可以很好的提高砌体柱的承载能力,加固效果良好,但其在高温的环境中应用能力较弱。

3.钢结构的加固措施

目前,建筑工程最常用的建筑结构是钢结构,其相对承载力较高,而且受压性能较高获得用户的普遍认可,其加固的主要方法有:减轻荷载、改变结构计算***形、加大原结构构件截面和连接强度、阻止裂纹扩展等。当有成熟经验时,亦可采用其它加固方法。

改变结构计算***形的加固措施是指采用改变荷载分布状况、传力途径、节点性质和边界条件,增设附加杆件和支撑、施加预应力、考虑空间协同工作等措施对结构进行加固的方法;加大构件截面的加固方法的要求是所选截面形式应有利于加固技术要求并考虑已有缺陷和损伤的状况;连接的加固与加固件的连接方法主要是焊接、铆钉等。对钢结构的加固方法目前应用较为普遍,适用性较高。

结束语:

综上所述,我们对建筑工程结构的加固措施有了一定的了解,也对不同的结构的加固方法有了一定的认识,随着技术的不断提高,社会的不断进步,相信我国的建筑工程结构加固工艺可以不断地进步,促进建筑工程之类的提高。

参考文献:

[1] 周浩, 魏诗雅. 混凝土及预应力技术发展研究[J]. 大众商务, 2010, (14)

[2] 高寿江. 钢筋及预应力工程技术现状与发展方向[J]. 吉林交通科技, 2006, (03)

[3] 王丽娜. 混凝土动力本构模型研究现状及发展趋势[J]. 唐山学院学报, 2009, (06)

[4] 王世平. 浅谈结构稳定理论[J]太原城市职业技术学院学报, 2005, (01) .

砌体结构篇5

【关键词】砌体结构;开裂;主要原因;裂缝控制措施

1.裂缝的性质

由砖、石或各种砌块等块体通过砂浆铺缝砌筑而成的结构称为砌体结构。由于砌体结构的材料来源广泛,施工设备和施工工艺较简单,因而得到广泛应用。

但是由于砌体的抗拉、抗弯、抗剪性能较差,其中砌体出现裂缝是非常普遍的质量事故。引起砌体结构墙体裂缝的因素很多,既有地基、温度、干缩,也有设计上的疏忽、施工质量、材料不合格及缺乏经验等。根据工程实践和统计资料这类裂缝几乎占全部可遇裂缝的80%以上。而最为常见的裂缝有两大类,一是温度裂缝,二是干燥收缩裂缝,简称干缩裂缝,以及由温度和干缩共同产生的裂缝。

1.1 温度裂缝

温度裂缝是造成墙体早期裂缝的主要原因。温度的变化会引起材料的热胀、冷缩,当约束条件下温度变形引起的温度应力足够大时,墙体就会产生温度裂缝。最常见的裂缝是在砼平屋盖房屋顶层两端的墙体上,如在门窗洞边的正八字斜裂缝,平屋顶下或屋顶圈梁下沿砖(块)灰缝的水平裂缝,以及水平包角裂缝(包括女儿墙)。导致平屋顶温度裂缝的原因,是顶板的温度比其下的墙体高得多,而砼顶板的线胀系数又比砖砌体大得多,故顶板和墙体间的变形差,在墙体中产生很大的拉力和剪力。剪应力在墙体内的分布为两端附近较大,中间渐小,顶层大,下部小。

1.2 干缩裂缝

各种材料的烧结制品,其干缩变形很小,且变形完成比较快。只要不使用新出窑的砖,一般不要考虑砌体本身的干缩变形引起的附加应力。但对这类砌体在潮湿情况下会产生较大的湿胀,而且这种湿胀是不可逆的变形。对于砌块、灰砂砖、粉煤灰砖等砌体,随着含水量的降低,材料会产生较大的干缩变形。如砼砌块的干缩率为0.3~0.45mm/m,它相当于25~40℃的温度变形,可见干缩变形的影响很大。轻骨料块体砌体的干缩变形更大。干缩变形的特征是早期发展比较快,如砌块出窑后放置28d能完成50%左右的干缩变形,以后逐步变慢,几年后材料才能停止干缩。但是干缩后的材料受湿后仍会发生膨胀,脱水后材料会再次发生干缩变形,但其干缩率有所减小,约为第一次的80%左右。

由于干缩变形引起的裂缝在建筑上分布广、数量多、裂缝的程度也比较严重。如房屋内外纵墙中间对称分布的倒八字裂缝;在建筑底部一至二层窗台边出现的斜裂缝或竖向裂缝;在屋顶圈梁下出现的水平缝和水平包角裂缝;在大片墙面上出现的底部重、上部较轻的竖向裂缝。

1.3 温度、干缩及其它裂缝

对于烧结类块材的砌体最常见的为温度裂缝,面对非烧结类块体,如砌块、灰砂砖、粉煤 灰砖等砌体,也同时存在温度和干缩共同作用下的裂缝,其在建筑物墙体上的分布一般可为这两种裂缝的组合,或因具体条件不同而呈现出不同的裂缝现象,而其裂缝的后果往往较单一因素更严重。

2.裂缝产生的原因

引起砌体结构墙体开裂的因素很多,主要有地基的不均匀沉降,温度变化引起的伸缩,设计上对房屋的构造处理不当,使用的建筑材料不合格,施工质量不合格等。

2.1地基不均匀沉降引起墙体开裂

当地基发生不均匀沉降后,沉降大的部分砌体与沉降小的部分砌体会产生相对位移,从而使砌体中产生附加的拉力或剪力,当这种附加内力超过砌体的强度时,砌体中便产生相对裂缝。这种裂缝一般都是斜向的,且多发生在门窗洞口上下。

为防止地基不均匀沉降在墙体上产生的各种裂缝而采取的主要措施有:

(1)合理设置沉降缝。在房屋体型复杂,特别是高度相差大时,应设沉降缝。沉降缝应从基础开始分开,且有足够的宽度,施工中应保持缝内清洁,防止碎砖、砂浆等杂物落入缝内。

(2)合理安排施工顺序,宜先建较重单元,后建较轻单元。

(3)加强对地基的检测,发现有不良地基应及时妥善处理,然后才能进行基础施工。

(4)加强上部结构的刚度和整体性,提高墙体的稳定性和抗剪能力,减少建筑物端部的门、窗洞口,增大端部洞口到墙端的墙体宽度,加强圈梁布置,尤其是要加强地圈梁的刚度。

(5)不宜将建筑物设置在不同刚度的地基上,如同一区段建筑,一部分用天然地基,一部分用桩基等。必须采用不同地基时,要妥善处理,进行必要的计算分析。

(6)房屋体形应力求简单,横墙间距不宜过大。

2.2 温度变化引起墙体开裂

热胀冷缩是绝大多数物体的基本物理性能,砌体也不例外。由于屋盖系统温度变化会使砖墙产生裂缝,由于温度变化不均匀使砌体因不均匀收缩产生裂缝,或由于钢筋混凝土圈梁与砖墙伸缩量不同也会产生裂缝。

(1)屋盖系统温度变化时使墙体产生的裂缝:这类裂缝较典型和普遍的是建筑物(特别是纵向较长的)顶层两端内外纵墙上的斜裂缝,其形态呈 “八”字或 “X”型,且显对称性,但有时仅一端有轻微者仅在两端1~2个开间内出现,严重者会发展重房屋两端1/3纵长范围内,并由顶层向下几层发展。此类裂缝对那种刚性屋面的平屋顶,未设变形缝、隔热层的房屋就更易发生。产生的直接原因是混凝土结构屋面的伸缩变形牵引其下砖砌体超过其材料抗拉强度的结果。

(2)由于温度变化不均匀使砌体产生不均匀收缩而产生的裂缝:由于房屋过长,室内外温差过大,因钢筋混凝土楼盖和墙体温度变形的差异,有可能使外纵墙在门窗洞口附近或楼梯间等薄弱部位发生向竖向贯通墙体全高的裂缝,这种裂缝有时会使楼盖的相应部位发生断裂,形成内外贯通的周圈裂缝。另外,当房屋空间高大时,墙体因受弯在截面薄弱处(如窗间墙)会出现水平裂缝。

2.3构造措施处理不当引起墙体开裂

在砌体结构的房屋的设计中,有时因为没有合理采取相应构造措施而产生各种裂缝,在工程中也占相当大一部分。所以应该合理的设置各种措施,最大限度的减少裂缝。

(1)为了防止减轻房屋顶层墙体裂缝,除了做好以上防护措施外,还应做好以下措施:顶层墙体有门窗洞口时,在过梁的水平灰缝内设置2-3道钢筋网片或2ф6钢筋,并应伸入过梁两端墙体内不小于600mm;顶层及女儿墙砂浆强度等级不低于M5;女儿墙应设置构造柱,构造柱间距不宜大于4米,构造柱应伸入女儿墙顶并与压顶梁整浇;房屋顶层端部墙体内适当增设构造柱。

(2)为了防止减轻房屋底层墙体裂缝,可根据情况采取以下措施:增大基础圈梁的刚度;在底层窗台下墙体灰缝内设置3道焊接钢筋网片或2ф6钢筋,并伸入两边窗间墙不小于600mm;窗台下采用钢筋混凝土现浇带,嵌入两边窗间墙内不小于600mm;墙体转角处和纵横墙交接处宜竖向每隔400-500mm设拉结筋,其数量为每120 mm墙厚不少于1ф6或焊接钢筋网片,埋入长度从墙的转角或交接处算起,每边不小于600mm。

砌体结构篇6

1、钢筋混凝土外加层加固法;该法属于复合截面加固法的一种;

2、钢筋水泥砂浆外加层加固法;该法属于复合截面加固法的一种;

3、增设扶壁柱加固法;该法属于加大截面加固法的一种;

砌体结构篇7

关键词:砌体结构;概念设计;构造措施

1、建筑设计

1.1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。2008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。

1.2设计应严格控制房屋高度、层数和层高

《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)第7.1.2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(8烈度设防)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7.1.2规定的限值时,不但横墙的间距、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7.1.5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。

1.3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。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7.1.6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7.2.3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。

1.4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》(GB50003-2011)第6.3.1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》(GB5007-2011)第7.3.1、7.3.2条;在软弱地基上建设时,还要符合第7.4.3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》(GB50011-2010)的相关要求。

《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)第7.1.7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

2.1设计说明

首先依据《建筑结构可靠设计统一标准》(GB50068-2001)确定建筑的设计使用年限;按照《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)第3.4.1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》(GB5003-2011)第4.1.4条选用。对抗震设防区的结构设计,还须参照现行国家标准《建筑抗震设防分类标准区分建筑抗震设防类别》(GB50223-2008)。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。

2.2材料选用

《砌体结构设计规范》(GB50003-2011)对材料的等级进行了调整,如取消了MU7.5烧结普通砖等;《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)第3.4.2~3.4.6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》(GB50011-2010)第3.9.2~3.9.3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;构造柱、芯柱、圈梁及其他类构建不应低于C20等。

2.3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。2008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一度的地震作用下,没有出现倒塌破坏,有效地保护了人民的生命安全。进行抗震设计时,多层砌体房屋只要符合现行有关规范,可采用底部剪力法进行抗震计算。

采用经过批准使用的软件进行计算,其计算过程和结果不用怀疑。在计算通不过时应从两方面进行调查:其一,检查方案是否合理,即平面竖向是否规则、墙体水平和纵向错位是否较多、窗间墙是否满足等情况;在底部大开间的商住楼设计中还发现由于洞口过多、过大超出《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)第7.3.14条第3款的限值,出现大量高宽比大于1的砌体墙段,这样墙体的抗侧向刚度必然减小,影响结构的抗震性能,此时应与建筑结构设计者协商变更方案。其二,经过建筑方案的调整抗震计算仍通不过时依然不能仅考虑增加墙厚和增设构造柱来调整,这样工程造价会增加过多。因此可以考虑在抗侧移能力较弱的方向设配筋砌体或将部分墙段由砌体改为钢筋混凝土,即增加部分剪力墙。

2.4构造措施

在抗震设防地区,为了增强房屋的整体性,提高房屋的抗震能力,结构设计时应严格按照《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)第7.3节的多层砖砌体房抗震构造措施进行抗震设计。由于钢筋混凝土构造柱的作用主要在于对墙体的约束,构造柱截面不必很大,但须与各层纵横墙的圈梁或现浇楼板连接,才能发挥约束作用。现浇楼板允许不设圈梁,楼板内须有足够的沿墙体周边加强钢筋(一般2φ10或2φ12)伸入构造柱内并满足锚固要求。构造柱和圈梁等延性构件的设置,对整个砌体房屋而言,承载力提高不多,而变形能力和耗能能力却大大增加。这样可以大大提高砌体房屋的抗倒塌能力,改善砌体结构的抗震性能。

参考文献:

砌体结构篇8

一、概述

砌体结构因其建筑材料来源广泛、施工简单方便、造价低廉等特点,在我国村镇房屋建筑中得到极为广泛的应用,沿海地区也是如此;但砌体结构也有许多缺陷:砌体结构的承载能力较低、整体性较差、抵抗水平荷载的能力较弱,因而在沿海强台风影响地区的砌体结构因过大的风压力而招致严重破坏或倒塌。如2004年8月8日强台风“云娜”在浙江省台州市境内登陆,造成11326间民房倒塌,其中砌体结构、砖木结构房屋倒塌超过6000间。2006年8月10日超强台风“桑美”登陆浙江省温州市苍南县,造成16200多间民房倒塌。

在砌体结构中,纵横墙体是最重要的受力构件之一,它将结构上的垂直和水平荷载传至基础,因此墙体承载能力的高低决定了砌体房屋安全程度的大小。由于墙体的承载能力与很多因素有关系,如墙体的高厚比,砌体的抗压、抗剪、抗弯强度,墙体的布置及荷载类型等。

在实际工程中,由于部分业主盲目追求大开间、高层高等对结构安全有不利影响的墙体布置形式(以保证房屋居住的舒适性),而此种墙体布置形式极易造成墙体在水平荷载的作用下产生倒塌;为了既保证房屋居住的舒适性又保证结构的安全,有必要通过分析墙体受力条件和墙体承载能力间的关系,确定合理的墙体布置方式。

二、墙体的荷载分布和破坏类型

下面以浙江沿海地区最为普遍的两层砌体结构为例,依据国家有关规范,对墙体进行受力分析和承载能力的验算。

当砌体结构处于强台风作用下时,结构周边墙体受垂直和水平荷载的共同作用,墙体在这样的受力条件下,可能出现3种破坏类型:a)墙体在竖向压力和水平推力的共同作用下,产生偏心受压破坏;b)墙体在水平推力的作用下,沿墙体中部产生齿状受弯破坏;c)墙体在竖向压力和水平推力的共同作用下,产生剪切破坏。

三、墙体承载力与墙体布置的关系

一般的村镇房屋建筑工程中,墙体厚度为240毫米,楼板多采用预制空心楼板,根据《建筑结构荷载规范》的有关规定,楼面的设计荷载可取为5.8kN;屋面的设计荷载可取为5.7kN.实心墙体(两面粉刷)容重的设计值取6.8kN/平方米;空斗墙(两面粉刷)容重的设计值取为4.4kN/平方米。

砌体强度的有关参数未按新规范(GB50003-2001)取用的原因是:a)村镇房屋建筑中砂浆强度等级普遍较低且离散性较大,很难达到新规范(GB50003-2001)中最低的强度等级M2.5;b)目前村镇房屋建筑中普遍采用烧结普通粘土砖,由于墙体材料的功能逐渐由承重转为围护,造成烧结普通粘土砖的强度等级普遍较低;c)目前村镇房屋建筑多由乡间工匠进行施工,他们未受过专业培训且无较多的相关知识,施工中的随意性较大,容易造成墙体的施工质量大幅度的波动,影响了墙体的承载力。

通过计算可知,在强台风影响地区,村镇房屋建筑中不宜采用空斗墙体作为承重墙体。对于承重墙体为实心墙体的房屋,砂浆强度等级宜在M2.5及以上,此时墙体的高厚比可在18左右(墙高约4.2~4.5米),墙体的开间尺寸在4.8~5.1米,这样的墙体结构布置关系能满足一般村镇房屋建筑的要求。

四、墙体的连接构造措施

(1)房屋结构的平、立面布置宜简单、规则、对称,建筑质量和刚度变化宜均匀,楼层不应错层。纵、横墙的布置宜均匀对称,沿平面内宜对齐,沿竖向应上下连续。纵墙宜拉通,尽量避免断开和转折。房屋内部应至少从基础至屋顶全高设置纵墙,墙厚为240毫米。

(2)当山墙上的纵墙间距大于5.4米时,可在山墙中部设置钢筋混凝土构造柱或砖砌附壁柱,附壁柱截面尺寸不宜小于370×370毫米。

(3)隔墙应与周边构件可靠连接。后砌的非承重砖隔墙应设置2Φ6@500的钢筋与墙或构造柱拉结,每边伸入墙内不应小于500毫米,伸入构造柱内不应小于30d.(4)房屋的外墙转角及纵横墙交接处,沿墙高每隔1000毫米设置2Φ6的拉接钢筋或Φ4@200的钢丝网片,拉接钢筋或网片每边伸入墙内的长度不宜小于700毫米或伸至门窗洞边。

(5)门窗框与洞口四周墙体应采用预埋木砖或铁件等连接牢固。

(6)砖房应在屋盖及每层楼盖处设置现浇钢筋混凝土圈梁,圈梁宜连续地设置在同一水平面上,形成封闭状;当圈梁被门窗洞口截断时,应在洞口上部增设相同截面的附加圈梁;纵横墙交接处的圈梁应有可靠的连接并与大梁可靠拉接;圈梁截面尺寸不应小于180×240毫米,纵向配筋不应小于4Φ10,箍筋不应小于Φ6@250

(7)外墙四角、内外墙交接处均应设置钢筋混凝土构造柱,构造柱截面尺寸不应小于240×240毫米,纵向配筋不应小于4Φ12,箍筋不应小于Φ6@220;构造柱与墙体采用砌马牙槎和加设拉结钢筋2Φ6@500连接,拉结钢筋每边伸入墙内不小于1米;突出屋面楼梯间的构造柱应伸到顶部并与顶部的圈梁连接;构造柱可不单独设置基础,但其纵筋应锚入基础梁或圈梁40d.

五、结论

(1)在强台风影响地区,村镇房屋建筑中不宜采用空斗墙体作为承重墙体。

(2)强台风影响的地区内,房屋的承重墙体宜采用实砌墙体,砂浆强度等级宜在M2.5及以上,砖宜采用MU7.5及以上的粘土烧结砖。

砌体结构篇9

关键词:砌体结构 房屋加固 建筑

一、砌体结构概念

砌体结构又称砖石结构,是指用石、砖或是砌块等各种砌体建筑出来的一种结构,主要用于工业建筑和民用建筑的墙、柱和基础。砌体的抗拉强度比较低,但是其抗压强度比较高,所以砌体结构构件承受的主要压力来自于轴心或小偏心。根据建造砌体结构的砌体不同,我们可以砌体结构分为砖结构、石结构和其它材料的砌块结构三大类;根据砌体结构是否配筋又可以分为配筋砌体结构和无筋砌体结构。

二、砌体结构优点、缺点分析

(一)砌体结构的优点

1、就地取材

砌体结构的第一个优点就是它的材料很方便,一般情况下可以很容易的实现就地取材。比如:建造砌体结构的砖可以用普通常见的粘土烧制而成,另外,天然石就可以做石材的原料,矿渣等工业废料则可以制成砌块。综上可见,砌体结构的材料来源十分方便,而且这些材料的价格也相当的低廉。

2、耐火性和耐久性能好

用粘土、天然石和工业废料制成的砖、石和砌块砌体具有良好的耐久性,同时其化学稳定性和大气稳定性也比较好,因此砌体结构还具有较好的保温隔热性能。

3、节省材料

砌体结构在砌筑的时候不需要模板以及一些特殊的施工技术设备,相对于钢筋混凝土结构而言,砌体结构能够节省大量的水泥、钢材和木材。比如,在一些比较寒冷地区冬季砌筑砌体结构的时候,可以采取冻结的方法进行砌筑,完全不需特殊的保温措施。

4、隔热和保温双重功效

砌体结构不仅是很好的承重结构,还是较好的围护结构。这是由砖墙和砌块墙体具有隔热和保温的性能引起的。

(二)、砌体结构的缺点:

1、砌体自重大

砌体结构的强度较低,导致其构件的截面尺寸偏大,于是,相对钢和混凝土结构而言,砌体结构的材料用量更多,体积更大,自重也更大。砌体结构的自重较大会导致其地基发生不均匀沉降现象,进而导致墙体开裂。

2、砌筑工作繁重

之所以说砌体结构的砌筑工作很繁重是因为其砌筑基本上都是手工方式操作,需要耗费大量的劳动。

3、施工质量的变异性较大

砌体结构的建筑需要人工砌筑,施工繁重,导致砌体结构施工质量的变异性较大。另外由于,砌体的施工质量对于砌体的受力性能具有较为直接的影响,所以施工质量变异性较大会直接导致砌体构件的性能降低。

4、抗震性能较差

相对于钢和混凝土结构,砌体结构的抗剪和抗拉的强度都很低,所以砌体结构在抗震方面的性能比较差,这极大的限制了砌体结构的使用。不仅如此,砌体结构的砖、石等材料的抗压强度在砌体结构中也不能得到充分的发挥。

5、影响农业生产

砌体结构的砖根据就地取材的原则,一般采取粘土制成,因此砌体结构的砌筑在某些地方会占用一定的农业,甚至在个别地区还会过多的占用农田,给当地的农业生产造成极大的负面影响。

6、易出现耐久性损伤

前文提到砌筑砌体结构的材料多为砖和砂浆等材料,而这些材料基本都是多孔材料。众所周知,多孔材料具有易受潮的劣势,长期而言,多孔材料极易出现冻融、腐蚀等各种耐久性损伤。也就是说时间长了之后,砌体结构会出现耐久性损伤。

三、砌体结构失效形式

砌体结构主要用于承受拉力、剪力、弯矩等。

(一)、砌体结构构件正常使用极限状态下的失效形式

砌体结构正常使用极限状态下,即在砌体结构没有丧失承载力的时候,砌体构件可能因为开裂、破损、振动、倾斜等因素影响建筑物正常使用。

(二)、砌体结构达到承载能力的极限状态的失效形式

当砌体结构达到承载能力的极限状态的时候,往往会失效,一般情况下,砌体构件的失效形式主要包括以下几种。

表:砌体结构达到承载能力的极限状态的失效形式一览

编号 破坏构件 失效形式

1 墙、柱等受压构件 轴心和偏心受压破坏

2 承受竖向集中的受压构件 局部受压破坏

3 圆形水池池壁等受拉构件 轴心受拉破坏

4 挡土墙等受弯构件 弯曲受拉破坏

5 受弯构件以及砖拱支座 受剪破坏

6 挑梁 倾覆破坏

四、砌体结构产生事故的主要原因

(1)计算错误

计算错误有以下三种情况。首先是由于制***人员和设计人员的工作疏漏,对建筑物的使用还不够了解,便会导致其采用的计算荷载偏小,最后机会导致计算错误,描***时注错了尺寸等问题。其次是由于施工单位不按建设程序办事,随便找不懂技术的人设计,进而造成砖柱安全系数较低或是漏算荷载,这时候再加上施工质量不好,就会引起很多严重的事故最多,也最严重。第三种情况是施工之前根本没有经过科学的计算,根据领导主观想象对工程随便增层,造成下部结构承载能力不够,引起建筑倒塌。

(2)施工质量差。

砌筑质量直接决定了砌体结构的强度。施工质量的主要是由于施工管理不严,从而造成上下通缝,砂浆强度过低等质量问题。具体而言施工质量差主要表现在以下几个方面。首先是砌筑砂浆强度偏低,直接导致砌体的强度偏低。其次是灰缝砂浆饱满度不够,导致砌体结构的强度等级偏低,从而降低了砌体的承载能力。再次是组砌方法不当,降低了砌筑质量。组砌方法不当主要是指采用包心砌法。然后砖和砂浆的质量不合格,影响了砌体的强度,从而影响其承载能力。最后是随意打洞或留洞位置不适当,严重地破坏了砌体结构,大大降低了其承载能力。

(3)梁垫设计、施工不当。

支承大梁的砖柱、窗间墙等,往往需要设置梁垫,但有的设置的梁垫过小,有的施工时做法不对,导致砖柱、砖墙顶面处被压碎,从而引起重大事故。在梁端处砌体单价面积上压应力较高,这种状态下砌体的局压强度明显大于其均匀受压时的强度,导致砌体的材料局压强度的提高。

(4)砌体结构变形

砌体结构的变形引起的事故的情形主要包括以下几种情形。 首先是沿墙面的变形,一般是由灰缝厚薄不均匀,砌筑砂浆的质量不符合规定,砖的砌法不符合规定引起的。其次是地基不均匀沉降,这类倾斜主要包括两种情况:荷载均匀,地质不均匀所造成的倾斜;地质均匀,但是荷载不均匀所造成的倾斜。再次是横墙侧向刚度不足,这主要是由开洞太多或高度大于宽度,侧移超过规范允许值等因素引起的。除此之外,砌体结构的变形还包括沿墙平面的弯曲、出墙面的变形等情况。

五、砌体结构加固方法

对在用的砌体房屋进行增层设计时,一般都需要对原砌体进行加固以满足安全要求。常用加固方法有以下几种。

1、外包钢加固法

外包钢加固法是指在砖柱的四周包以型钢,然后用缀板横向将四周的型钢连成整体的一种房屋加固方法。外包钢加固法可分为干式和湿式两种。使用***胶水泥粘贴的方法称为湿式外包钢加固法;当型钢与原柱间无任何连接的方法称为干式外包钢法。外包钢加固法具有施工简便,受力可靠的优点。其缺点是对锚固的要求较高,外观不美观,用钢量较大,维修费用高等。

2、灌浆法

灌浆法是指为了将开裂墙体重新粘合在一起,而使用空气压缩机将粘合剂灌入墙体的裂缝内的一种房屋加固方法。这个方法包括压力灌浆法和化学灌浆法。这种方法的优点是开裂不严重的砌体在使用灌浆法加固之后的承载力可以恢复到以前的水平。

3、钢筋网水泥砂浆面层加固法

这个方法是指在需要加固的砖墙的两面附设上钢筋网片的加固方法,但是其提高承载力的功能不强,主要适用于砌体墙的加固。

4、钢筋混凝土面层加固法

钢筋混凝土面层加固法的主要优点是较大幅度提高砖墙的承载能力、改变其自振频率、改善正常使用阶段的性能、施工工艺简单,主要适用于原墙没有裂缝的实心砖墙、多孔空心砖墙等。

5、预应力加固法

预应力加固法是指采用外加预应力钢拉杆对砌体结构进行加固的方法。预应力加固法的优点是能够降低被加固构件的应力水平、提高墙体的承载力、减缓后加杆件的应力滞后现象、减少墙体的外倾量、加固效果可靠,主要适用于处于高应变状态的砌体结构的加固。

砌体结构篇10

中***分类号:TU3文献标识码: A 文章编号: 由砖、石材或砌块组成,并用砂浆黏结而成的材料称为砌体。采用砌体材料的结构称为砌体结构。砌体结构几乎与人类的文明同时诞生,也是因为砌体结构成本低廉、材料选取广泛而方便,所以砌体结构在我国的悠久建筑历史长河中有着光辉的一笔。举世闻名的万里长城,1400年前隋朝时期建造的河北赵县安济桥,大雁塔以及北魏时期河南嵩岳寺塔等都是我国砌体结构应用的典型案例。随和时代的发展,需要我们立足现在来探讨如何在保证建筑的安全性、经济型的同时实现可持续发展。

一、我国砌体结构发展的现状新中国成立以来,砌体结构得到迅速发展。目前砌体结构是我国建筑工程中量大而面广的最常用的结构形式,砌体结构中砖石砌体约占95%以上。据了解,目前我国实心黏土砖的年产量已达6000亿块,破坏土地资源数10万亩,十分惊人。砌体材料方面的发展必然应考虑“节土”、“节能”、“利废”的基本国策。作为“节土”、减轻自重的重要措施,20世纪80年代以来,砖已从过去单一的烧结普通砖发展到采用多孔砖和空心砖、混凝土空心砌块、轻骨料混凝土或加气混凝土砌块、非烧结硅酸盐砖、硅酸盐砖、粉煤灰砌块、灰砂砖以及其他工业废渣或煤矿石等制成的无熟料水泥煤渣混凝土砌块等。为适应城市建设的需要,结构形式也从过去单一的墙砌体承重结构发展为大型墙板、内框架结构、内浇外砌、挂板等不同类型。砌体结构的应用范围也在不断地扩大,出现了以砖砌体建造屋面、楼面结构的情况。各地也在积极研究论证砌体用于高层建筑结构中的可行性。在应用新技术方面,我国曾采用过振动砖墙板技术、预应力空心砖楼板技术与配筋砌体等。配筋砌体结构的试验与研究在我国虽然起步较晚,但进步显著。20世纪60年代起在一些房屋的部分砖砌体承重墙、柱中尝试采用管网配筋,结果墙、柱的承载力得到了很大的提高且材料利用率也提高了很多,取得了显著的经济效果。70年代以来,尤其是经历了1975年海城地震及1976年唐山大地震之后,我国加强了对配筋砌体结构的试验和研究,且于1983年和1986年,在广西南宁修建了10层配筋砌块的住宅楼和11层办公楼试点房屋。当时采用MU20高强砌块是两次人工投料振捣而成。于辽宁盘锦市建成了一栋15层配筋砌块剪力墙点式住宅楼。1998年上海建成一栋配筋砌块剪力墙18层塔楼,所用砌块也是用美国设备生产MU20的砌块,这是我国最高的18层砌块高层房屋,而且建在7度设防的上海市,其影响和作用都是比较大的。2000年抚顺也建成一栋6.6m大开间12层配筋砌块剪力墙板式住宅楼。

二、砌体结构的优点与缺点砌体结构能够得到如此广泛的应用必然有它存在的道理,同时也会造成一些负面的影响,随着时代的发展与自然资源的变换,砌体结构的优缺点也体现的越来越明显:

1、砌体结构的优点①容易就地取材。砖主要用粘土烧制;石材的原料是天然石;砌块可以用工业废料──矿渣制作,来源方便,价格低廉。②砖、石或砌块砌体具有良好的耐火性和较好的耐久性。③砌体砌筑时不需要模板和特殊的施工设备。在寒冷地区,冬季可用冻结法砌筑,不需特殊的保温措施。④砖墙和砌块墙体能够隔热和保温,所以既是较好的承重结构,也是较好的围护结构。

2、砌体结构的缺点①与钢和混凝土相比,砌体的强度较低,因而构件的截面尺寸较大,材料用量多,自重大。②砌体的砌筑基本上是手工方式,施工劳动量大。③砌体的抗拉和抗剪强度都很低,因而抗震性能较差,在使用上受到一定限制;砖、石的抗压强度也不能充分发挥。④粘土砖需用粘土制造,在某些地区过多占用农田,影响农业生产。基于砌体结构在我国建筑中应用的如此广泛,而它的优缺点又越来越影响了社会的发展,所以我们要总结出一条砌体结构在我国可持续发展之路。

三、我国砌体结构的发展前景随着科学技术的进步,古老的砌体结构将逐步被现代砌体结构所取代。21世纪我国砌体结构已进入了成熟的发展阶段,但仍具有诸多不足之处,其今后的主要发展方向有如下几个方面。

1、研究和生产节能、环保、轻质、高强、高性能、可持续发展的块体材料。 轻质、高强空心块体,能使墙体自重减轻,生产效率提高,且保温隔热性能良好,受力更加合理,抗震性能也得到了提高。在努力研究和生产轻质、高强的砌块和砖的同时,还应注意对高黏结强度砂浆的研制和开发,发展高强、高黏结力的砂浆可有效的提高砌体结构的强度和抗震性能。

2、研究和发展新的设计理论和新的结构体系 相对其他结构形式而言,砌体结构的设计理论发展较慢,还有不少问题有待进一步研究。同时需要更加深入地研究砌体结构的结构布置,整体受力性能和破坏机理,通过物理和数学模式,建立精确而完整的砌体结构理论,研究有优良抗震性能的砌体结构,使砌体结构这种古老而有生命力的结构形式更好地造福人民。

3、研究和推广先进、高效新技术采用工业化生产,提高砌体施工技术的机械化水平,可减轻劳动强度、加快工程建设速度。国外在砌体结构的预制、装配化方面做了许多工作,积累了不少经验,我国在这方面有较大差距。我国对预应力砌体结构的研究相当薄弱,为此,有必要在我国较大范围内改变传统的砌体结构建造方式。先进、高效的建造技术,将为创造舒适的居住和使用环境提供良好的条件。综上所述,砌体结构在我国得到了广泛的应用,但随着时代的变迁也需要进行不断的进步才能适应社会的发展需要,这就要求我们站在可持续发展的角度上不断的进行科技创新,利用新技术将砌体结构这古老的建筑传统延续下去。

参考文献:

[1]高东.砌体结构发展展望[J].吉林建筑,2004(5).

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