抗震住宅建筑設計綜述

時間:2022-05-08 05:53:00

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抗震住宅建筑設計綜述

中國位于世界兩大地震帶環太平洋地震帶與歐亞地震帶的交匯部位,受太平洋板塊、印度板塊和菲律賓板塊的擠壓,地震斷裂帶十分發育,導致我國地震頻繁震災嚴重。2008年發生的汶川地震和2009年發生的玉樹地震的震后調查發現,造成人員傷亡的直接原因是地震中建筑物倒塌。因此,做好建筑抗震設計是關乎人民生命安全的重大事情,必須高度重視,嚴格執行加強監督檢查。混合結構是我國住宅樓的主要結構形式,該類建筑物的主要豎向承重構件以磚砌墻為主體,水平荷載采用預制或現澆鋼筋混凝土樓板承重的建筑結構。按照《建筑抗震設計規范》(GBJ5001—2001)中的規定,對抗震設防區的多層混合結構建筑,為了提高抗震能力,增加整體剛度和延性,普遍設置鋼筋混凝土的構造柱。實踐證明:構造柱是混合結構建筑抵抗地震力的最主要構件,它的設計和施工質量直接關系住宅樓的安全性和可靠性。但是近年在對建設工程的質量監督檢查過程中,發現一些設計人員和施工技術員認為構造柱屬非承重構件,質量好壞不影響建筑物的整體效果,在實際工作中不認真對待,致使鋼筋混凝土構造柱的工程質量存在不少問題,有些已經形成通病,嚴重地影響建筑的抗震能力和結構安全,給面廣量大的居住建筑工程帶來安全隱患。為此,本文結合當前建設中發現的問題進行分析研究。

1構造柱質量通病的幾種表現

1.1構造柱的設置不合理

(1)設置部位和數量不符合規范要求,出現漏設和少設現象。如變形縫兩側的墻體,未能視為外墻,漏設構造往。

(2)埋設深度不符合要求。構造柱伸入室外地面不到500ram或未錨入淺于500mm的基礎圈梁內。

(3)部分施工圖對構造柱僅以涂陰影的示意方式表示位置,但對構造柱的編號、斷面尺寸和配筋未作具體規定。

1.2構造柱的施工不規范

1.2.1鋼筋

(1)縱向鋼筋支立不穩定。東偏西斜、位置不正、錯位現象明顯,縱向鋼筋隨意搭接。有的搭接松散,有的搭接長度小于規定的35d的要求(d為縱向鋼筋直徑)。

(2)縱向鋼筋根部反復彎折,鋼筋骨架支立后,未作固定支撐,施工中不斷碰撞,根部反復彎折,留下明顯傷痕,強度降低,嚴重者出現折斷。

(3)規范規定的箍筋加密部位未加密。箍筋綁扎不牢固,松滑現象嚴重,造成箍筋間距有大有小,不符合規范要求;馬牙槎內少放或漏放拉結筋。

1.2.2馬牙槎

(1)馬牙槎兩側面的磚墻,表面凹凸不平,直接影響模板不能與磚墻密合。

(2)馬牙槎留設位置不準,造成構造柱縱向橫向的中心線(軸線)不準。

(3)馬牙槎留置方法不符合要求,未按規定分別進行退與進,有個別部位甚至不設馬牙搓,盲目留直槎。在建筑標高±0.000以下的構造柱部位磚墻,不留馬牙槎現象更為常見。

1.2.3混凝土

(1)夾渣和“爛根”。混凝土澆搗前,未將構造柱底部松動石子、殘留砂漿、碎磚等廢物徹底清除,形成夾渣和爛根。

(2)露筋和麻面。支模前,鋼筋骨架上沒有設置混凝土保護層墊塊。同時,有的鋼筋位置不準,造成露筋現象;混凝土澆搗前,模板和馬牙槎磚墻未作充分灑水濕潤,混凝土中的部分水分被磚墻和模板吸走,造成水泥與水的化學反應不能充分進行,降低混凝土的強度,表面出現麻面和酥松現象。

(3)“跑漿”。一方面馬牙槎兩側面的磚墻表面不平整,模板與磚墻之間縫隙大,另~方面模板拼縫不嚴密,形成“跑漿”。

(4)空洞和“斷層”。①澆搗混凝土不使用插入式振動器,盲目采取搖晃鋼筋骨架和敲打模板代替振搗,造成嚴重質量問題;②混凝土普遍不密實,馬牙槎內混凝土不到位,磚墻與構造柱組合不緊密,拆模后,空洞和“斷層”現象多;③鋼筋骨架普遍出珊‘散架”和移位。

(5)凍壞。冬季施工條件下未采取任何技術保溫措施,盲目澆搗混凝土,結果出現構造柱普遍凍壞,造成混凝土強度最終強度降低。

2質量通病的防范措施

2.1設計措施

2.1.1完善設置部位

針對多層混合結構的工程,在平面上,應按照層數多少和抗震烈度,在外墻四角,樓(電)梯間橫墻與外墻交接處,錯層部位橫墻與外縱墻交接處,較大洞口兩側、伸縮縫兩側等部位,按照《抗震設計規范》的規定,分別設置構造柱,確保不缺不漏,并與每層圈梁有可靠的連接。豎向構造柱應沿整個建筑物高度對正貫通,形成一個類似“小框架”的空間結構,這樣,才能保證圈梁與構造柱共同工作,達到增強抗震的效果。

2.1.2滿足構造要求

(1)烈度為Ⅶ度的6層混合結構的建筑工程,構造柱截面最小為240mmx120mm。縱向宜用4根直徑12mm的~級鋼筋,箍筋直徑最小為6ram,間距一般為200mm。

(2)烈度為Ⅶ度、層數超過6層;烈度為Ⅷ度、層教超過5層和烈度為Ⅸ度時,縱向宜用4根直徑14ram鋼筋,箍筋問距不應大于200ram,同時四只墻角的構造柱,可適當加大截面及配筋。

(3)對于箍筋間距,在上部1/6柱高和下部1/6柱高且不小于500mm范圍內,箍筋加密為100mm的間距(包括構造柱的柱基礎部位)。

(4)構造柱應伸入到室外地面以下500mm或錨入淺于500mm的基礎圈粱內。

2.2施工措施

2.2.1嚴格控制軸線

馬牙槎砌筑前,應按照磚墻軸線拉通線定位;拉結筋應與鋼筋骨架綁扎牢固,不使鋼筋骨架歪斜移位;混凝土澆搗前,應將磚墻軸線垂直引至圈粱模板和構造柱模板上。核查鋼筋骨架中心線,確保鋼筋骨架、構造柱和磚墻三者中心線(軸線)滿足施工圖要求。

2.2.2正確留設馬牙槎

馬牙槎位置確保正確,馬牙槎砌筑,先退后進,沿磚墻高度每隔5層磚退或進且槽深不少于60ram。沿馬牙槎高度,磚墻兩邊每隔500ram設置一道2根直徑6ram拉結筋,每邊伸入墻內不少于1000mm,拉結筋的水平灰縫砂漿應有足夠強度并必須飽滿,確保拉結牢固,見圖1、圖2。

2.2.3正確綁扎鋼筋

鋼筋骨架支立后要加設臨時支撐,確保穩固,不偏不斜,縱向鋼筋搭接長度應達到35d(d為縱向鋼筋直徑),并且應在圈梁上面綁扎搭接。嚴格保證箍筋加密范圍的箍筋間距,確保箍筋綁扎牢固,綁扎好控制混凝土內鋼筋保護層的墊塊。

2.2.4牢固支設模板

首先檢查構造柱馬牙槎兩側墻面平整度。若發現局部平整度差,可采取局部砂漿刮糙后,再支模,確保模板緊貼墻面;模板與墻面馬牙槎的搭接寬度以50~80mm為宜,寬度過小.直接影響下漿效果;模板立設應牢固,特別要確保模板的剛度,以防模板彎曲;底部一側模板應預留清掃口,清理結束,混凝土澆搗前,再行封閉。構造柱底部、鋼筋骨架和馬牙槎內的殘留砂漿、碎磚垃圾等落物和底部松動石子,應徹底清理,并應沖洗于凈;澆搗混凝土之前,沿模板和馬牙槎范圍的磚墻,自上而下充分澆水,確保模板和磚墻充分濕潤。

2.2.5認真澆注混凝土

(1)構造柱底部在清理、濕潤后,先鋪厚度l0~20ram的水泥砂漿,保證上下部構件接合牢固;嚴格控制混凝土配合比,并計量準確。

(2)混凝土坍落度應控制在5~7cm為宜;房屋層高在2.8m左右,一根構造柱可一次澆搗完畢,同時應做到與圈梁同步澆搗;混凝土應分層用插入式振動器振搗,嚴禁搖晃鋼筋骨架和敲打模板;振動器的振棒應避免碰撞鋼筋,以防墻體松動和鋼筋移位變形。

(3)應按規定留設混凝土試塊,做好混凝土養護工作。

(4)進入冬季施工期,一般不宜澆搗混凝土。如果要施工,必須提出技術措施(包括摻加抗凍劑,采用較高標號普通水泥,增加水泥用量等),與監理單位協商并經其同意后才能施工。

3結束語

混合結構房屋構造柱的質量問題,最根本是對構造柱的重要性認識不夠,導致設計不認真,施工時不按規范操作造成的。實踐證明,在施工前認真審查圖紙,做好技術交底;施工中依照規范操作,加強監督檢查,落實責任是完全可以消除構造柱質量通病,確保住宅樓的抗震性能符合要求,保證人民群眾在突發地震中的生命安全。