二級建筑師輔導之多層建筑結(jié)構(gòu)體系(1)

　　一、多層砌體結(jié)構(gòu)

　　(一)概述

　　在同一房屋結(jié)構(gòu)體系中，采用兩種或兩種以上不同材料組成承重結(jié)構(gòu)體系的房屋，稱為混合結(jié)構(gòu)房屋。磚砌體結(jié)構(gòu)是指由鋼筋混凝土樓(屋)蓋和磚墻承重的結(jié)構(gòu)體系(亦稱磚混結(jié)構(gòu))。砌體結(jié)構(gòu)一般是指采用鋼筋混凝土樓(屋)蓋和用磚或其他塊體(如：混凝土砌塊)砌筑的承重墻組成的結(jié)構(gòu)體系。木樓(屋)蓋與磚墻承重的結(jié)構(gòu)體系，稱為磚木結(jié)構(gòu)。

　　(二)砌體結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點和應用范圍

　　1.主要優(yōu)點

　　(1)主要承重結(jié)構(gòu)(承重墻)是用磚(或其他塊體)砌筑而成的，這種材料任何地區(qū)都有，便于就地取材。常用的墻體材料有：a.燒結(jié)普通磚：黏土磚、煤矸石磚、頁巖磚、煤矸石頁巖磚;b.燒結(jié)多孔磚：黏土多孔磚(P型、M型)、煤矸石多孔磚、頁巖多孔磚;c.蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚;d.混凝土小型空心砌塊。

　　(2)墻體既是圍護和分隔的需要，又可作為承重結(jié)構(gòu)，一舉兩得。

　　(3)砌體結(jié)構(gòu)的剛度一般比較較大。

　　(4)施工比較簡單，進度快，技術(shù)要求低，施工設(shè)備簡單。

　　2.主要缺點

　　(1)砌體強度比混凝土強度低得多，故建造房屋的層數(shù)有限，一般不超過7層。

　　(2)砌體是脆性材料，抗壓能力尚可，抗拉、抗剪強度都很低，因此抗震性能較差。

　　(3)多層砌體房屋一般宜采用剛性方案，故其橫墻間距受到限制，因此不可能獲得較大的空間，故一般只能用于住宅、普通辦公樓、學校、小型醫(yī)院等民用建筑以及中小型工業(yè)建筑。

　　(三)磚砌體房屋的墻體布置方案

　　1.橫墻承重方案

　　樓層的荷載通過板梁傳至橫墻，橫墻作為主要承重豎向構(gòu)件，縱墻僅起圍護、分隔、自承重及形成整體作用。

　　優(yōu)點：橫墻較密，房屋橫向剛度較大，整體剛度好。外縱墻不是承重墻，因此立面處理比較方便，可以開設(shè)較大的門窗洞口?？拐鹦阅茌^好。

　　缺點：橫墻間距較密，房間布置的靈活性差，故多用于宿舍、住宅等居住建筑。

　　2.縱墻承重方案

　　其受力特點是：板荷載傳給梁，再由梁傳給縱墻。這時縱墻是主要承重墻。橫墻只承受小部分荷載，橫墻的設(shè)置主要為了滿足房屋剛度和整體性的需要，其間距比較大。

　　優(yōu)點：房間的空間可以較大，平面布置比較靈活。

　　缺點：房屋的剛度較差，縱墻受力集中，縱墻較厚或要加壁柱。

　　適用于：教學樓、實驗室、辦公樓、醫(yī)院等。

　　3.縱橫墻承重方案

　　根據(jù)房間的開間和進深要求，有時需采取縱橫墻同時承重的方案。

　　橫墻的間距比縱墻承重方案小。但一般可比橫墻承重方案大，房屋的剛度介于前兩者之間。

　　4.內(nèi)框架承重方案

　　在外墻承重的同時，有一部分內(nèi)墻采用鋼筋混凝土柱代替，以取得較大的空間。

　　內(nèi)框架承重方案的特點：(1)橫墻較少，房屋的空間剛度較差;(2)墻的帶形基礎(chǔ)與柱的單獨柱基沉降不容易一致;(3)鋼筋混凝土柱與磚墻的壓縮性能不一樣，容易造成不均勻變形而產(chǎn)生次應力，當層數(shù)較多時，在設(shè)計上應給予考慮;(4)以柱代替內(nèi)承重墻，在使用上可以取得較大的空間。

　　適用于：教學樓、醫(yī)院、商店、旅館等建筑物。環(huán)球網(wǎng)校e du24ol.com

　　(四)砌體房屋的構(gòu)造要求

　　1.要滿足墻體的高厚比

　　(1)砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范規(guī)定磚墻(或磚柱)的允許高厚比應按《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50003—2001)6.1.1式驗算。

　　(2)當高厚比不能滿足要求時，可采取以下措施：

　　1)增加墻體厚度;

　　2)加設(shè)壁柱(即墻垛);

　　3)加設(shè)構(gòu)造柱;

　　4)減小橫墻間距。

　　2.橫墻間距s

　　根據(jù)橫墻間距s的不同，磚砌體房屋的靜力計算有三種計算方案見表2-1，如圖2-1：

　　圖2-1砌體房屋的計算方案

　　(1)剛性方案。在荷載作用下，樓層視為墻、柱的不動鉸支座。即認為房屋不產(chǎn)生水平位移。

　　(2)剛彈性方案。在荷載作用下，樓層視為墻柱可動鉸支座，樓蓋平面較大，可考慮空間工作的平面排架或框架計算。其空間影響系數(shù)可按《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》表4.2.4采用。

　　(3)彈性方案。房屋在水平力作用下將產(chǎn)生水平位移，房屋的靜力計算可按屋架、大梁與墻(柱)為鉸接的不考慮空間工作的平面排架或框架計算。

　　3.縱墻盡可能貫通。環(huán)球網(wǎng)校edu24ol.com

　　4.5層及5層以上房屋的墻，以及受振動或?qū)痈叽笥?m的墻、柱所用材料的最低強度等級，應符合下列要求：

　　(1)磚采用MUl0;

　　(2)砌塊采用MU7.5;

　　(3)石材采用MU30;

　　(4)砂漿采用M5。

　　注：對安全等級為一級或設(shè)計使用年限大于50年的房屋，墻、柱所用材料的最低強度等級應至少提高一級。

　　5.地面以下或防潮層以下的砌體，潮濕房間的墻，所用材料的最低強度等級應符合表2—2的要求。

　　表2-2

　　注：①在凍脹地區(qū)，地面以下或防潮層以下的砌體，不宜采用多孔磚，如采用時，其孔洞應用水泥砂漿灌實。當采用混凝土砌塊砌體時，其孔洞應采用強度等級不低于Cb20的混凝土灌實;

　?、趯Π踩燃墳橐患壔蛟O(shè)計使用年限大于50年的房屋，表中材料強度等級應至少提高一級，

　　6.承重的獨立磚柱截面尺寸不應小于240mmX370mm。毛石墻的厚度不宜小于350mm，毛料石柱較小邊長不宜小于400mill。

　　注：當有振動荷載時，墻、柱不宜采用毛石砌體。

　　7.跨度大于6m的屋架和跨度大于下列數(shù)值的梁，應在支承處砌體上設(shè)置混凝土或鋼筋混凝土墊塊;當墻中設(shè)有圈梁時，墊塊與圈梁宜澆成整體。

　　(1)對磚砌體為4.8m;

　　(2)對砌塊和料石砌體為4.2m;

　　(3)對毛石砌體為3.9m。

　　8.當梁跨度大于或等于下列數(shù)值時，其支承處宜加設(shè)壁柱，或采取其他加強措施;

　　(1)對240mm厚的磚墻為6m，對180mm厚的磚墻為4.8m;

　　(2)對砌塊、料石墻為4.8m。環(huán)球網(wǎng)校edu24ol.com

　　9.預制鋼筋混凝土板的支承長度，在墻上不宜小于l00mm;在鋼筋混凝土圈梁上不宜小于80mm;當利用板端伸出鋼筋拉結(jié)和混凝土灌縫時，其支承長度可為40mm，但板端縫寬不小于80mm，灌縫混凝土不宜低于Cb20(即C20)。

　　10.支承在墻、柱上的吊車梁、屋架及跨度大于或等于下列數(shù)值的預制梁的端部，應采用錨固件與墻、柱上的墊塊錨固：

　　(1)對磚砌體為9m;

　　(2)對砌塊和料石砌體為7.2m。

　　11.填充墻、隔墻應分別采取措施與周邊構(gòu)件可靠連接。

　　12.山墻處的壁柱宜砌至山墻頂部，屋面構(gòu)件應與山墻可靠拉結(jié)。

　　13.砌塊砌體應分皮錯縫搭砌，上下皮搭砌長度不得小于90mm。當搭砌長度不滿足上述要求時，應在水平灰縫內(nèi)設(shè)置不少于2Φ4的焊接鋼筋網(wǎng)片(橫向鋼筋的間距不宜大于200mm)，網(wǎng)片每端均應超過該垂直縫，其長度不得小于300mm。

　　14.砌塊墻與后砌隔墻交接處，應沿墻高每400mm在水平灰縫內(nèi)設(shè)置不少于2φ4、橫筋間距不大于200mm的焊接鋼筋網(wǎng)片。

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