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框架結構和磚混結構是我國工業與民用建筑中應用較為廣泛的兩種結構形式,汶川大地震、青海玉樹大地震引起的房屋建筑大面積倒塌損毀,造成了巨大的人員和財產損失。房屋建筑中雖然進行了抗震設防,但設計只有通過施工才能付諸實施。施工質量良好的房屋建筑具備較好的抗震能力,因此,采用科學合理的施工技術、施工管理,改善房屋建筑的強度和整體性能,提高房屋建筑的強度,對于提高房屋的抗震性能有著十分重要的意義。
1 影響建筑抗震性能的因素
影響建筑抗震性能的因素是多種多樣的,并且各種因素相互作用,相互聯系。外部原因是建筑沒有按規范建設,包括抗震構造措施不合理、施工質量不高、結構設計不合理、建筑規劃和選址不當等;就建筑本身而言,主要是房屋的結構、房屋的年限、房屋的后期改造等方面存在一定的問題。本文就建筑本身而言,做出以下幾點探討:
1.1 房屋的結構
結構規則、均勻、對稱的房屋抗震性能在同等條件下較強。上大下小,頭重腳輕的房屋結構叫豎向不規則,平面局部凸出的L型、“丁”字型叫平面不規則,一頭沉一頭輕的叫扭轉不規則,這些情況下建筑抗震能力都較差。躍層、復式和錯層戶型的房子雖然在居住的舒適和美觀度上有著平層無法比擬的優勢,但從抗震的能力上來講,平層房屋抗震性能最好。
1.2 房屋的年限
一般較早的房屋依據的抗震設防標準相對較低,由于認識水平和財力的提高,后建的房屋抗震性能相對較強。一般來說抗震標準會根據實際情況每十年進行一次調整,隨著社會經濟各方面的發展,這種標準也會越來越嚴格,標準也會越來越高。從這一點來說,年代越是久遠的房屋抗震性能就要越差一點。
1.3 建材及施工的質量
住宅的抗震性能主要取決于建材質量的好壞,混凝土標號夠不夠,鋼筋是否合格,有沒有偷工減料等都很重要。同時施工技術也十分關鍵,技術到位,房屋質量就好,抗震性能就好;否則設計再好,施工技術不到位也會出現質量問題。
1.4 房屋的后期改造
在房屋的設計中,有許多結構都是按照房屋的抗震需要建造的。屋內有些地方是堅決不能改動的,否則一旦破壞房屋的整體防震設計,在遇到地震時就會極其危險。尤其是目前有不少臨街居民樓將一層、二層改為商鋪。一般情況下,如果一樓的居民將承重墻拆除,將會導致該樓的抗震性能減弱,負荷應力出現異常,如果此時發生強震,樓體很可能會發生整體坍塌。另外,承重墻也不能隨意鑿洞,屋內墻上的門窗尺寸也不能隨意拆改,擴大原有門窗尺寸或者另建門窗,這都會有損于房屋的抗震性能。
2 基于抗震性能分析所提出的建筑施工過程建議
2.1 對墻體砌筑的建議
墻體的框架結構是圍護構件,在磚混結構中是承重構件。雖然磚的強度比混凝土弱一些,但是抗震性能高低主要取決于建材質量的好壞及承重結構的連接形式、施工質量和地基的狀態。而磚混結構的建筑,則通過增加圈梁、柱子的數量來增強房屋的整體性。因此,整體性和強度是墻體抗震設防的關鍵,而保證墻體的整體性和強度主要從砂漿強度、組砌方式、拉結筋設置三方面控制。砌塊要通過砂漿的粘結構成整體,要達到抗震設防的要求,除了采用高標號水泥外,也要嚴格控制砂漿配比,保證砂漿強度。在施工過程當中有的潤磚不徹底,干磚上墻使砂漿在墻體內還未達到設計強度,水分已被磚吸收,從而使砂漿強度降低。另外,規范要求墻體的砌筑砂漿飽滿度必須達到80%以上,在實際施工中,墻體的砌筑常采用“三一”砌磚法,水平灰縫一般可以達到此要求,但豎向灰縫就比較難以控制,這就要求在“一鏟灰”中下功夫,保證磚塊端部的砂漿到位。
在框架結構施工中,預先在墻體內埋置短鋼筋,砌筑前再焊接,與墻壁體砌筑時在框架結構中后植入鋼筋的方法相比較,前者連接牢固,但同時易造成預先埋置鋼筋的位置不夠準確,造成拉結筋在墻體中隨意擺放、彎折而影響結構質量的問題。這就要求在施工中,從標高、軸線等多角度控制預埋鋼筋位置的準確性,保證拉結質量。磚混結構中磚墻轉角、交接處設置拉鋼筋,在施工中拉筋常被遺漏,或未按規范布置;配筋的磚縫砂漿不飽滿,露筋年久易銹。因此,施工中對所砌部位的配筋應一次性備齊,并檢查有無遺漏。
2.2 對構造柱和圈梁施工中的建議
磚混結構的抗震能力主要通過設置構造柱、圈梁來保證。為獲得整個磚混結構房屋的最大抗震能力,必須對構件間的連接采取加強措施。構造柱與墻體的連接處,在施工中通常采用“退四皮磚進四皮磚”沿墻高砌成馬牙槎,避免構造柱與墻體之間形成通縫,并沿墻高每隔500mm設置兩根拉筋與構造柱連接,可有效提高磚墻的抗震能力,防止磚墻倒塌。一般待墻體砌筑二天到三天后使墻體砂漿有充分的凝結固化時間,再進行構造柱混凝土的澆筑,避免后續施工中對磚墻撞擊晃動造成損傷。在構造柱澆筑混凝土前,必須將根部處的碎磚塊等雜物清除干凈,將磚體和模板澆水潤濕。施工中構造柱與圈梁連接,構造柱的縱筋應穿過圈梁主筋,使構造柱縱筋上下連通,保證連接處的可靠強度。構造柱和圈梁的橫豎相交,構成了房屋的骨架,從而有效地約束墻體,加強了縱橫磚墻的連接,有效地提高了房屋的整體抗震能力。
2.3 框架節點抗震施工的建議
框架節點起著連接框架柱、梁的重要作用,框架節點如果首先被破壞,必將導致房屋結構位移或傾倒,因此,抗震要求框架節點的破壞必須滯后于梁、柱。因此必須對節點區混凝土的強度、箍筋的配置要采取有效的保護措施。
在框架結構的設計中,為限制底層柱截面,通常框架柱強度等級比框架梁要高出不少。而在施工中,通常將混凝土澆筑到梁底標高,框架節點的混凝土隨后和梁板一塊澆筑。這樣,框架節點的混凝土強度等級就低于設計者的要求,為杜絕施工隱患,施工人員要提高抗震意識,在建筑施工中嚴格按照施工圖紙、抗震構造圖施工,保證框架柱的強度。
在節點區,由于框架柱截面包容梁截面,因此,同時配置柱箍筋、梁箍筋是施工中的難點。框架節點區內柱箍筋配置到柱邊;框架節點,柱、梁節點附近內的箍筋綁扎均按加密區考慮。在施工中,為避免“形式箍筋” ,應采用焊接封閉箍筋,保證節點箍筋的整體質量。若配筋中采用拉筋,拉筋應緊靠縱筋并且鉤住封閉箍筋,以保證箍筋能夠對混凝土的抗壓起到良好的約束作用。
3 結語:
因此在設計規范中,,由于多層磚房在城鄉建設中量大面廣,應加強多層磚房的抗震設計,使民用建筑的地震破壞降低到最低限度。應按照概念設計的原則重視抗震概念設計,避免因部分結構或構件破壞而導致整個結構喪失承載能力,從根本上消除建筑物中的抗震薄弱環節,較好的控制震害的發生。
參考文獻:
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