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来源:职称驿站所属分类:建筑设计论文 发布时间:2012-09-17浏览:51次
摘要在建筑工程设计中,砖混结构女儿墙不仅能满足使用功能的要求,而且还能满足立面造型的要求。文章通过对砖混结构女儿墙的分析,重点指出设计中应注意的事项,并提出有效的解决对策。
关键词砖混结构,女儿墙
一、砖混结构女儿墙设计中要注意安全性
女儿墙设计在整个工程结构设计中越来越重要,为了保证女儿墙的安全性,就要重视起女儿墙的安全性计算及女儿墙的加强措施。
(一)屋面女儿墙最大悬臂高度及构造柱间距的计算
1、屋面女儿墙最大悬臂高度计算
一般情况下,女儿墙根部设有混凝土梁、板或圈梁,可将他们视作墙体的固接支座;墙体顶部为自由端,不存在支承点之间的相对位移所产生的影响,这样就可以将女儿墙简化为一静定悬臂构件。在地震力的作用下,女儿墙重力远小于顶层的重力。此外,构件破坏面出现在女儿墙根部,呈通缝状,属弯曲抗拉破坏。
当计算女儿墙的水平地震力时,采用等效侧力法即单质点非结构构件的抗震简化计算方法。等效侧力法计算水平地震作用的标准值为:F=γηζ1ζ2αmaxG,其中γ为非结构构件功能系数,η为非结构构件类别系数,ζ1状态系数,ζ2位置系数取2.0,G为非结构构件的重力,此外,αmax为水平地震影响系数最大值。计算参数为:墙体自重g=5.36KN/m2;砌体抗拉强度ftm=0.11MPa;水平地震影响系数最大值αmax。
2、屋面女儿墙构造柱间距的计算
设构造柱间距为L,由于摩擦力不作为抵抗地震作用的抗力,那么可以假设底部断面破坏后,将构造柱间的墙体作为水平简支梁或连续梁,再进行计算。
取单位高度1m为计算单元,墙体自重为5.36KN/m
有VγRE≤fvbzz=2/3h,
L=3.75m,那么构造柱最大间距就是3.75m。
(二)砖混结构女儿墙的几种构造采取的加强措施
要解决女儿墙安全问题,就应该加强女儿墙构造措施,可以从三种情况来研究。
1、女儿墙最大悬臂高度大于1200mm,且小于1500mm,就可以采用加密构造柱及在高度中部增设圈梁的办法来解决,既可以提高女儿墙的抗剪能力,又可以降低女儿墙的计算高度。
2、女儿墙最大悬臂高度大于1500mm,小于2100mm,可以采用加密构造柱在高度中部增设圈梁,避免女儿墙平面外失稳,又可以有效降低女儿墙相对高度。
3、女儿墙最大悬臂高度大于2100mm,小于3000mm,可采用女儿墙加密构造柱在高度中部增设圈梁及在女儿墙高度的2/3设置构架的形式来解决,要求构架中的柱应有足够的刚度。顶层梁必须满足简支梁的计算要求,最好是下部构造柱位置。若构架柱生根梁上,就可以加大梁的刚度,梁的刚度应为柱刚度的1.5倍。
二、砖混结构女儿墙设计要注意裂缝的防治
(一)裂缝的分类
1、水平裂缝。一般是出现在女儿墙底部,就是女儿墙与屋顶圈梁或框架梁交接处,或稍靠上一些。这种裂缝,一般在纵方向端部较重,中部较轻。
2、斜裂缝。多出现在纵向女儿墙两端,自女儿墙顶斜向墙端的裂缝,常呈对称“八”字形,同时,也有其他局部斜裂缝。
3、竖直裂缝。在女儿墙转折处,如外纵墙与山墙女儿墙交界处,由于不在一线上,而形成女儿墙转折处有时产生垂直裂缝。一般表现为上部宽,向下渐小,严重者上下裂通。
4、混合裂缝。在较长的女儿墙上,有时出现几种形式的裂缝,形成混合裂缝。
(二)裂缝出现会产生的后果
1、女儿墙开裂后,会使屋面油毡泛水撕开,造成屋面漏水。女儿墙出现斜裂缝后,雨水可顺裂缝直接渗入屋面,保温层遇水后膨胀。
2、女儿墙设计时在出现裂缝后,抗倾覆能力和稳定性相对减弱。一般来说,女儿墙一般都比较高,一旦出现裂缝,将会影响到使用的安全性,当遇到地震、强风等,女儿墙就可能会塌落。
3、女儿墙出现裂缝后,修复比较困难,同时也影响到外观。
(三)裂缝的防治措施
1、女儿墙砌体水平缝加筋。有的女儿墙较长,构造柱间距又大;或女儿墙高度比较低,未设构造柱。遇这类情况,可以在砌体水平缝中加筋,以增强女儿墙的整体性,以采用水泥砂浆为宜。
2、对于砖混结构屋顶圈梁上、框架结构屋顶框架梁或连系梁上砖砌女儿墙,可适当设置构造柱,构造柱可根据开间设置,间距一般不超过2m。
3、按照建筑物长度设置的伸缩缝,女儿墙随之设置伸缩缝。为了防止女儿墙裂缝,可考虑在屋面增设伸缩缝的方法。屋面增设伸缩缝,女儿墙也设伸缩缝。缝两侧女儿墙可用较小断面构造柱加强,水平缝加筋,伸缩缝中填塞沥青麻丝。
三、砖混结构女儿墙在抗震设计与施工中应注意的问题
(一)女儿墙的高度可以以结构的角度来计算
对于建筑专业来说,女儿墙的高度是从屋面板板面处计算;而从结构计算的角度来看,合理的女儿墙高度应从屋盖处女儿墙的最高拉结点算起。对于砖混结构预制板屋面,女儿墙纵筋生根于屋盖处的圈梁内,那么女儿墙的结构高度应从屋盖圈梁上表面算起。从这些情况看,女儿墙的高度若以建筑专业的计算根据角度看尚达不到锚固条件,而若以结构的计算角度看,则已经达到,因此,应对其进行锚固措施,以确保女儿墙的安全。
(二)女儿墙的基本抗震措施
砖混结构女儿墙厚度宜不小于200mm,此外,构造柱应伸至女儿墙顶与现浇混凝土压顶整浇在一起。当女儿墙高度大于等于0.5m或小于等于1.5m时,构造柱间距不应大于3.0m;当女儿墙高度大于1.5m时,构造柱间距应随之减小。女儿墙设计为钢筋混凝土墙体,即使倒塌也不易散落伤人。而在防震缝处砖混结构女儿墙应留有足够的宽度,缝两侧的自由端应予以加强。
(三)女儿墙构造短柱平面布置中存在的问题
在设计砖混结构女儿墙时,仅仅说明其布置的原则是不够的。因此,在施工时,也会存在问题。一方面,对砖混结构,楼层中的构造柱是否应通至女儿墙,规范中没有明确规定。构造柱一般是沿房屋全高设置的,将构造柱延伸至女儿墙,可增加女儿墙与主体结构的整体性,提高女儿墙抵抗地震荷载的能力。另一方面,现今建筑墙体基本为填充墙,因此在设计和施工中,可以将楼层中的构造柱延伸至女儿墙,并与压顶梁相连,其配筋断面都不改变。在构造柱之间按照规定要求设置女儿墙构造短柱,锚固长度不应小于构造要求,以保证女儿墙的抗震能力。在施工中,有些施工人员将构造柱中的钢筋弯折,从预制板外端锚入圈梁中,这无疑是一种错误的做法。因此,在设计中,设计人员在设计图纸中应明确注明女儿墙构造柱的具体位置,并且在设构造柱的位置与预制板之间设计现浇板带,从而保护构造柱的完整性。
四、结束语
文章通过对砖混结构女儿墙设计中的安全性、裂缝的防治以及抗震设计等几个方面进行系统的分析。我们可以总结出:在女儿墙设计过程中,要根据实际情况选择合理的材料形式;还要针对裂缝情况,认真的分析并采取有效措施,以便控制裂缝的产生。通过不断的探索、不断完善,最终使砖混结构女儿墙设计能收到较好的经济效益和社会效益。
五、参考文献
【1】苏晓静、李琳《论砖混结构女儿墙设计中的安全性》,《山西建筑》2001年06期。
【2】高小旺、龚思礼等《建筑抗震设计规范理解与应用》,北京:中国建筑工业出版社,2002年。
《砖混结构女儿墙设计中注意事项》
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文章名称: 砖混结构女儿墙设计中注意事项
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