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抗震住宅建筑设计综述

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    2021-10-16 17:17
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    [LV.4]偶尔看看III

    发表于 2021-10-13 18:54 | 显示全部楼层 |阅读模式
      中国位于世界两大地震带环太平洋地震带与欧亚地震带的交汇部位,受太平洋板块、印度板块和菲律宾板块的挤压,地震断裂带十分发育,导致我国地震频繁震灾严重。2008年发生的汶川地震和2009年发生的玉树地震的震后调查发现,造成人员伤亡的直接原因是地震中建筑物倒塌。因此,做好建筑抗震设计是关乎人民生命安全的重大事情,必须高度重视,严格执行加强监督检查。混合结构是我国住宅楼的主要结构形式,该类建筑物的主要竖向承重构件以砖砌墙为主体,水平荷载采用预制或现浇钢筋混凝土楼板承重的建筑结构。按照《建筑抗震设计规范》(GBJ5001—2001)中的规定,对抗震设防区的多层混合结构建筑,为了提高抗震能力,增加整体刚度和延性,普遍设置钢筋混凝土的构造柱。实践证明:构造柱是混合结构建筑抵抗地震力的最主要构件,它的设计和施工质量直接关系住宅楼的安全性和可靠性。但是近年在对建设工程的质量监督检查过程中,发现一些设计人员和施工技术员认为构造柱属非承重构件,质量好坏不影响建筑物的整体效果,在实际工作中不认真对待,致使钢筋混凝土构造柱的工程质量存在不少问题,有些已经形成通病,严重地影响建筑的抗震能力和结构安全,给面广量大的居住建筑工程带来安全隐患。为此,本文结合当前建设中发现的问题进行分析研究。
      
        1.构造柱质量通病的几种表现
      
        1.1构造柱的设置不合理
      
        (1)设置部位和数量不符合规范要求,出现漏设和少设现象。如变形缝两侧的墙体,未能视为外墙,漏设构造往。
      
        (2)埋设深度不符合要求。构造柱伸入室外地面不到500ram或未锚入浅于500mm的基础圈梁内。
      
        (3)部分施工图对构造柱仅以涂阴影的示意方式表示位置,但对构造柱的编号、断面尺寸和配筋未作具体规定。
      
        1.2构造柱的施工不规范
      
        1.2.1钢筋
      
        (1)纵向钢筋支立不稳定。东偏西斜、位置不正、错位现象明显,纵向钢筋随意搭接。有的搭接松散,有的搭接长度小于规定的35d的要求(d为纵向钢筋直径)。
      
        (2)纵向钢筋根部反复弯折,钢筋骨架支立后,未作固定支撑,施工中不断碰撞,根部反复弯折,留下明显伤痕,强度降低,严重者出现折断。
      
        (3)规范规定的箍筋加密部位未加密。箍筋绑扎不牢固,松滑现象严重,造成箍筋间距有大有小,不符合规范要求;马牙槎内少放或漏放拉结筋。
      
        1.2.2马牙槎
      
        (1)马牙槎两侧面的砖墙,表面凹凸不平,直接影响模板不能与砖墙密合。
      
        (2)马牙槎留设位置不准,造成构造柱纵向横向的中心线(轴线)不准。
      
        (3)马牙槎留置方法不符合要求,未按规定分别进行退与进,有个别部位甚至不设马牙搓,盲目留直槎。在建筑标高±0.000以下的构造柱部位砖墙,不留马牙槎现象更为常见。
      
        1.2.3混凝土
      
        (1)夹渣和“烂根”。混凝土浇捣前,未将构造柱底部松动石子、残留砂浆、碎砖等废物彻底清除,形成夹渣和烂根。
      
        (2)露筋和麻面。支模前,钢筋骨架上没有设置混凝土保护层垫块。同时,有的钢筋位置不准,造成露筋现象;混凝土浇捣前,模板和马牙槎砖墙未作充分洒水湿润,混凝土中的部分水分被砖墙和模板吸走,造成水泥与水的化学反应不能充分进行,降低混凝土的强度,表面出现麻面和酥松现象。
      
        (3)“跑浆”。一方面马牙槎两侧面的砖墙表面不平整,模板与砖墙之间缝隙大,另~方面模板拼缝不严密,形成“跑浆”。
      
        (4)空洞和“断层”。①浇捣混凝土不使用插入式振动器,盲目采取摇晃钢筋骨架和敲打模板代替振捣,造成严重质量问题;②混凝土普遍不密实,马牙槎内混凝土不到位,砖墙与构造柱组合不紧密,拆模后,空洞和“断层”现象多;③钢筋骨架普遍出珊‘散架”和移位。
      
        (5)冻坏。冬季施工条件下未采取任何技术保温措施,盲目浇捣混凝土,结果出现构造柱普遍冻坏,造成混凝土强度最终强度降低。
      
        2.质量通病的防范措施
      
        2.1设计措施
      
        2.1.1完善设置部位
      
        针对多层混合结构的工程,在平面上,应按照层数多少和抗震烈度,在外墙四角,楼(电)梯间横墙与外墙交接处,错层部位横墙与外纵墙交接处,较大洞口两侧、伸缩缝两侧等部位,按照《抗震设计规范》的规定,分别设置构造柱,确保不缺不漏,并与每层圈梁有可靠的连接。竖向构造柱应沿整个建筑物高度对正贯通,形成一个类似“小框架”的空间结构,这样,才能保证圈梁与构造柱共同工作,达到增强抗震的效果。
      
        2.1.2满足构造要求
      
        (1)烈度为Ⅶ度的6层混合结构的建筑工程,构造柱截面最小为240mmx120mm。纵向宜用4根直径12mm的~级钢筋,箍筋直径最小为6ram,间距一般为200mm。
      
        (2)烈度为Ⅶ度、层数超过6层;烈度为Ⅷ度、层教超过5层和烈度为Ⅸ度时,纵向宜用4根直径14ram钢筋,箍筋问距不应大于200ram,同时四只墙角的构造柱,可适当加大截面及配筋。
      
        (3)对于箍筋间距,在上部1/6柱高和下部1/6柱高且不小于500mm范围内,箍筋加密为100mm的间距(包括构造柱的柱基础部位)。
      
        (4)构造柱应伸入到室外地面以下500mm或锚入浅于500mm的基础圈粱内。
      
        2.2施工措施
      
        2.2.1严格控制轴线
      
        马牙槎砌筑前,应按照砖墙轴线拉通线定位;拉结筋应与钢筋骨架绑扎牢固,不使钢筋骨架歪斜移位;混凝土浇捣前,应将砖墙轴线垂直引至圈粱模板和构造柱模板上。核查钢筋骨架中心线,确保钢筋骨架、构造柱和砖墙三者中心线(轴线)满足施工图要求。
      
        2.2.2正确留设马牙槎
      
        马牙槎位置确保正确,马牙槎砌筑,先退后进,沿砖墙高度每隔5层砖退或进且槽深不少于60ram。沿马牙槎高度,砖墙两边每隔500ram设置一道2根直径6ram拉结筋,每边伸入墙内不少于1000mm,拉结筋的水平灰缝砂浆应有足够强度并必须饱满,确保拉结牢固,见图1、图2。
      
        2.2.3正确绑扎钢筋
      
        钢筋骨架支立后要加设临时支撑,确保稳固,不偏不斜,纵向钢筋搭接长度应达到35d(d为纵向钢筋直径),并且应在圈梁上面绑扎搭接。严格保证箍筋加密范围的箍筋间距,确保箍筋绑扎牢固,绑扎好控制混凝土内钢筋保护层的垫块。
      
        2.2.4牢固支设模板
      
        首先检查构造柱马牙槎两侧墙面平整度。若发现局部平整度差,可采取局部砂浆刮糙后,再支模,确保模板紧贴墙面;模板与墙面马牙槎的搭接宽度以50~80mm为宜,宽度过小.直接影响下浆效果;模板立设应牢固,特别要确保模板的刚度,以防模板弯曲;底部一侧模板应预留清扫口,清理结束,混凝土浇捣前,再行封闭。构造柱底部、钢筋骨架和马牙槎内的残留砂浆、碎砖垃圾等落物和底部松动石子,应彻底清理,并应冲洗于净;浇捣混凝土之前,沿模板和马牙槎范围的砖墙,自上而下充分浇水,确保模板和砖墙充分湿润。
      
        2.2.5认真浇注混凝土
      
        (1)构造柱底部在清理、湿润后,先铺厚度l0~20ram的水泥砂浆,保证上下部构件接合牢固;严格控制混凝土配合比,并计量准确。
      
        (2)混凝土坍落度应控制在5~7cm为宜;房屋层高在2.8m左右,一根构造柱可一次浇捣完毕,同时应做到与圈梁同步浇捣;混凝土应分层用插入式振动器振捣,严禁摇晃钢筋骨架和敲打模板;振动器的振棒应避免碰撞钢筋,以防墙体松动和钢筋移位变形。
      
        (3)应按规定留设混凝土试块,做好混凝土养护工作。
      
        (4)进入冬季施工期,一般不宜浇捣混凝土。如果要施工,必须提出技术措施(包括掺加抗冻剂,采用较高标号普通水泥,增加水泥用量等),与监理单位协商并经其同意后才能施工。
      
        3.结束语
      
        混合结构房屋构造柱的质量问题,最根本是对构造柱的重要性认识不够,导致设计不认真,施工时不按规范操作造成的。实践证明,在施工前认真审查图纸,做好技术交底;施工中依照规范操作,加强监督检查,落实责任是完全可以消除构造柱质量通病,确保住宅楼的抗震性能符合要求,保证人民群众在突发地震中的生命安全。


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