簡析建筑砌體結(jié)構(gòu)工程的安全設(shè)計

陳春紅

【摘 要】 砌體結(jié)構(gòu)是建筑結(jié)構(gòu)中很常見的一種形式，其是根據(jù)建筑構(gòu)造所采用的材料，將其進(jìn)行分類而成的。無論采用什么結(jié)構(gòu)形式來設(shè)計都要因地施宜，必須滿足建筑結(jié)構(gòu)的安全要求。本文闡述了建筑砌體工程的特點，對建筑砌體結(jié)構(gòu)工程的布置及其安全設(shè)計進(jìn)行了簡要分析。

【關(guān)鍵詞】 建筑砌體結(jié)構(gòu)工程 特點 結(jié)構(gòu)布置 安全設(shè)計

一、建筑砌體結(jié)構(gòu)工程的特點

砌體結(jié)構(gòu)工程的主要優(yōu)點為： 1）容易就地取材，造價低。磚主要用粘土燒制；石材的原料是天然石，砌塊可以用工業(yè)廢料礦渣制作，來源方便，價格低廉。2）磚、石或砌塊砌體具有良好的耐火性和較好的耐久性。3）運輸和施工方便，砌體砌筑時不需要模板和特殊的施工設(shè)備，可以節(jié)省木材。新砌筑的砌體上即可承受一定荷載，因而可以連續(xù)施工；4）保溫、隔熱、隔聲性能好，節(jié)能效果明顯。所以既是較好的承重結(jié)構(gòu)，也是較好的圍護(hù)結(jié)構(gòu)。

主要缺點：1）與鋼和混凝土相比，砌體的強(qiáng)度較低，因而構(gòu)件的截面尺寸較大，材料用量多，自重大。2）砌體的砌筑基本上是手工方式，施工勞動量大。3）砌體的抗拉、抗剪強(qiáng)度都很低，因而抗震較差，在使用上受到一定限制；磚、石的抗壓強(qiáng)度也不能充分發(fā)揮；抗彎能力低。4）粘土磚需用粘土制造，在某些地區(qū)過多占用農(nóng)田，影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

現(xiàn)在砌體結(jié)構(gòu)正在向輕質(zhì)高強(qiáng)、約束砌體、利用工業(yè)廢料和工業(yè)化生產(chǎn)等方向發(fā)展。

二、建筑砌體結(jié)構(gòu)工程的布置分析

建筑砌體結(jié)構(gòu)工程根據(jù)荷載的傳遞路線不同，其可分為橫墻承重、縱墻承重、縱橫墻承重以及內(nèi)框架承重四種形式。橫墻承重結(jié)構(gòu)的特點：橫墻數(shù)量較多、間距較小。因此建筑的橫向剛度較大，整體性能較好，抵抗風(fēng)荷載、地震作用以及調(diào)整地基不均勻沉降的能力較強(qiáng)；屋蓋，樓蓋結(jié)構(gòu)通常采用鋼筋混凝土板，因此屋蓋，樓蓋結(jié)構(gòu)較簡單，施工方便；外縱墻屬自承重墻，建筑立面易處理，門窗大小及位置較靈活；橫墻較密，建筑平面布局不靈活，今后欲改變建筑的使用條件，拆除橫墻較困難。橫墻承重結(jié)構(gòu)主要用于房間大小固定、橫墻間距較密的住宅、宿舍以及招待所等建筑中?？v墻承重結(jié)構(gòu)的特點：把荷載傳給梁，由梁傳給縱墻，縱墻是主要承重墻，橫墻只承受小部分荷載，橫墻的設(shè)置主要為了滿足建筑剛度和整體性的需要，它的間距比較大。建筑的空間可以比較大，平面布置比較靈活，墻面積較小。縱墻承重結(jié)構(gòu)主要用于開間較大教學(xué)樓、醫(yī)院、食堂、倉庫等建筑中。縱橫墻承重結(jié)構(gòu)的特點：建筑沿縱、橫向剛度均較大，砌體應(yīng)力，而且抗風(fēng)能力較強(qiáng)；在占地面積相同的條件下，外墻面積較小。縱橫墻承重結(jié)構(gòu)主要用于多層塔式住宅等建筑中。內(nèi)框架承重結(jié)構(gòu)的特點：內(nèi)部可形成空間大，平面布局靈活，容易滿足使用要求；與全框架結(jié)構(gòu)相比，由于利用外墻承重，可節(jié)約鋼材、水泥、降低建筑的工程造價；橫墻較少，因此建筑空間剛度較差；砌體和鋼筋混凝土是兩種力學(xué)性能不同的材料，因此這種承重結(jié)構(gòu)在荷載作用下將產(chǎn)生不同的壓縮變形而引起較大的附加內(nèi)力，抵抗地基不均勻沉降的和抗震能力均較差。

三、建筑砌體結(jié)構(gòu)工程的安全設(shè)計分析

1、樓板安全設(shè)計分析。建筑砌體結(jié)構(gòu)工程中樓板安全設(shè)計的注意事項：（1）注意最小配筋率，PKPM軟件在自動生成樓板配筋時，樓板的配筋不一定滿足最小配筋率要求。這就要求我們必須自己核對。（2）與大跨度樓板相鄰的小跨度樓板板厚不宜與之相差太大，一般不宜超過30mm否則板彎矩難以協(xié)調(diào)，且不利于抗震時水平力的傳遞。（3）注意當(dāng)砌體結(jié)構(gòu)的連梁作為大跨度樓板的支撐時，不宜小于250mm寬。因為大跨度樓板配筋一般直徑較大，如果梁寬較小，就可能無法滿足鋼筋水平錨固長度要求，所以應(yīng)盡量避免。（4）設(shè)計人員經(jīng)常忽略的一個問題是：樓板配筋圖漏畫鋼筋。一般是將PKPM軟件生成的圖修改為樓板施工圖，由于軟件差異需要我們認(rèn)真核對補(bǔ)上遺漏。

2、女兒墻安全設(shè)計分析。建筑砌體結(jié)構(gòu)工程中的女兒墻由于沒有樓板拉結(jié)，平面外的剛度較差，在地震、臺風(fēng)時容易發(fā)生倒塌的安全事故，而構(gòu)造柱與壓頂設(shè)置是影響女兒墻安全的兩個重要因素，因此，為了防止女兒墻的坍塌，除應(yīng)設(shè)置足夠數(shù)量的構(gòu)造柱及斷面較大的壓頂外，還應(yīng)根據(jù)不同的地震烈度在女兒墻內(nèi)設(shè)置拉結(jié)墻體與構(gòu)造柱的鋼筋。

3、陽臺安全設(shè)計分析。建筑砌體結(jié)構(gòu)工程中的陽臺已成為現(xiàn)代住宅設(shè)計中一道非常亮麗的風(fēng)景線，與此同時其相關(guān)安全問題也增多。設(shè)計人員在設(shè)計陽臺時大多采用懸挑形式，而懸挑構(gòu)件是最容易出現(xiàn)安全問題的，必須采取一定的措施加以防范。筆者在多年的設(shè)計經(jīng)驗中，總結(jié)了二點防范措施：一是挑梁上的荷載一定要算準(zhǔn)算夠。二是做好挑梁的抗傾覆問題。陽臺挑梁壓長應(yīng)滿足抗傾覆的要求并符合規(guī)范規(guī)定。當(dāng)然，頂層的挑梁也應(yīng)引起重視，因為頂層挑梁上部沒有墻體荷載只有樓板荷載，傾覆問題更容易發(fā)生。

4、凸窗安全設(shè)計分析。建筑砌體結(jié)構(gòu)工程設(shè)計中的凸窗對住宅樓的外觀起到了很好的裝飾作用。目前流行的飄窗多分為兩種形態(tài)，一種是有臺階的，一種是完全落地、與地面渾然一體的，它們不僅增加了戶型采光、通風(fēng)的功能，而且也為商品房的外立面增添了無窮的建筑魅力。但是凸窗的安全問題與結(jié)構(gòu)設(shè)計密切相關(guān)，也是凸窗美觀、實用的前提，因此，應(yīng)引起高度的重視。凸窗分為上、下挑板，有的還設(shè)有兩側(cè)或單側(cè)的側(cè)板，在設(shè)計時，為安全起見應(yīng)注意以下問題：一是挑板與側(cè)板的厚度不宜過小，80～100mm比較合適，且挑板與側(cè)板應(yīng)采用同一厚度，否則難以保證澆筑的混凝土質(zhì)量；二是在設(shè)計上、下挑板時，一定要考慮到可能出現(xiàn)的人體荷載以及抗傾覆問題，宜在下挑板的端部做一壓梁，壓梁要伸到窗洞兩側(cè)橫墻內(nèi)或構(gòu)造柱內(nèi)。

結(jié)束語

建筑砌體結(jié)構(gòu)安全設(shè)計主要是為了滿足砌體材料的抗壓強(qiáng)度等力學(xué)性能，砌體結(jié)構(gòu)承重計算等的要求，并且使建筑結(jié)構(gòu)具有良好的抗震、抗壓、耐久和耐用性，在保障安全的同時達(dá)到某種美觀效果。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 劉立軍，趙新玲.關(guān)于建筑其塊砌體施工技術(shù)的探討[J].中華民居，2012.

[2] 羅昌昌.淺談砌體房屋安全鑒定及加固[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2015.

[3] 王鯤鵬等.淺談砌體工程施工及其安全管理[J].新學(xué)術(shù)論叢，2013.