張亮

摘 要：磚混結(jié)構(gòu)是在住宅、辦公、教學(xué)、醫(yī)院等建筑物中應(yīng)用較為廣泛。對于大多數(shù)設(shè)計(jì)人員來說，都認(rèn)為磚混結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較為簡單。然而在工程質(zhì)量問題和工程事故中，磚混結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的問題占有相當(dāng)大的比重，這是因?yàn)榇u混結(jié)構(gòu)是一種脆性結(jié)構(gòu)，對各種荷載和位移變化較為敏感，受材料和施工因素影響較大，平面布置和建筑功能日趨復(fù)雜，常產(chǎn)生各種形態(tài)的裂縫，應(yīng)該引起設(shè)計(jì)人員的高度重視。

關(guān)鍵詞：磚混房屋；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；問題

1 前言

磚混結(jié)構(gòu)是指建筑物中豎向承重結(jié)構(gòu)的墻、附壁柱等采用磚或砌塊砌筑。柱，梁、樓板、屋面板，桁架等采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。通俗地講，磚混結(jié)構(gòu)是以小部分鋼筋混凝土及大部分磚墻承重的結(jié)構(gòu)，又稱鋼筋混凝土混合結(jié)構(gòu)。因?yàn)榇u混結(jié)構(gòu)的主要承重結(jié)構(gòu)是粘土磚，所以磚的形狀及強(qiáng)度就決定了房屋的強(qiáng)度。可以這樣說，磚的形狀越規(guī)則，砂漿的強(qiáng)度越高，灰縫越薄越均勻，砌體的強(qiáng)度就越高，房屋的耐用年限就越長。

2 構(gòu)造柱的設(shè)置對施工的影響

（1）構(gòu)造柱是增強(qiáng)建筑物整體性、抵抗地震作用的重要構(gòu)造措施，在很多設(shè)計(jì)中，構(gòu)造柱的設(shè)置只考慮符合抗震規(guī)范，沒有考慮實(shí)際已存在的溫度應(yīng)力，認(rèn)為溫度應(yīng)力在規(guī)范上未明確規(guī)定計(jì)算方法，不考慮也不能算是設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。因此，設(shè)計(jì)人員對六層以下住宅基本上是隔間設(shè)置構(gòu)造柱，未對建筑物端部裂縫多發(fā)區(qū)予以重點(diǎn)加強(qiáng)。構(gòu)造柱的設(shè)置有的較稀，每隔兩三道內(nèi)橫墻才設(shè)置，靠近建筑物端部往往也是一視同仁。

（2）構(gòu)造柱的設(shè)置首先應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，也應(yīng)考慮施工的方便。如某工程門口處墻垛有效斷面為180mm×240mm。施工規(guī)范規(guī)定“構(gòu)造柱的混凝土澆灌可以分段進(jìn)行，每段高度不宜大于2.0m或每層分兩次澆灌。在施工條件較好，并能確保澆灌密實(shí)時(shí)，亦可每層一次澆灌”。這就說明了在保證混凝土質(zhì)量的前提下可每層一次澆灌，首先必須加固門口處的墻垛，然后才能澆灌構(gòu)造柱的混凝土，否則該墻垛不能保證自身的穩(wěn)定性，即使是分兩層澆灌，該墻垛自身的穩(wěn)定性也不能保證。根據(jù)GB5000322001砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范第5.1.3條中的規(guī)定“對于上端為自由端的構(gòu)件，H0=2H0則有：H0=2×1800=3600。墻垛砂漿強(qiáng)度等級M5，由規(guī)范表6.1.1查得[β]=16，β=H0/h=3600/180=20>[β]=16。

（3）如果要保證構(gòu)造柱混凝土能夠澆灌，墻垛須分三次砌筑，這樣，既不能保證墻體連續(xù)作業(yè)，也增加了構(gòu)造柱的接槎數(shù)量，給施工造成極大的不便。如果構(gòu)造柱斷面設(shè)計(jì)成第二種形式，既能一次澆灌，也保證了每層砌體能連續(xù)砌筑，方便了施工。

3 圈梁的設(shè)置對提高房屋空間剛度的重要性

3.1 抵抗不均勻沉降

當(dāng)房屋建于軟弱地基時(shí)，在均勻荷載下仍將產(chǎn)生不均勻沉降，一般較難精確計(jì)算出此沉降值，而是采用設(shè)置圈梁的辦法加以解決。

采用圈梁的房屋較無圈梁房屋不均勻沉降的抵抗能力可提高1.5倍左右，即前者允許有較大的不均勻沉降而致產(chǎn)生墻體裂縫，對于增強(qiáng)抗震能力方面，近年來地震區(qū)有所謂“圈梁為救命梁”之說，這自然是一種過分夸張的說法，但是也說明其作用很大。

3.2 防止較大振動(dòng)荷載和地震時(shí)對房屋的影響

圈梁在有振動(dòng)的房屋和抗震中的作用與抵抗不均勻沉降不同，主要是加強(qiáng)了房屋的空間剛度，增強(qiáng)了抗震能力和防止連續(xù)倒塌的能力。因此圈梁的設(shè)置應(yīng)根據(jù)不均勻沉降的嚴(yán)重性、房屋抗振性和抗震設(shè)防烈度不同而不同，規(guī)范第7.1條的規(guī)定實(shí)際上是較低的要求，所以當(dāng)在軟弱地基和不均勻地基以及地震區(qū)建造房屋時(shí)，圈梁的設(shè)置應(yīng)根據(jù)相應(yīng)的規(guī)定予以加強(qiáng)。

圈梁的設(shè)置標(biāo)高，當(dāng)為不均勻沉降時(shí)，宜設(shè)于基礎(chǔ)上部及房屋檐口標(biāo)高處，因此不均勻沉降一般是兩頭低、中間高或兩頭高、中間低，當(dāng)將墻體視作彈性地基上的梁時(shí)，受拉區(qū)分別在底部或頂部，無疑此處設(shè)置圈梁最為有效。對均勻地基而言，一般地基變形為馬鞍形，因此在軟弱地基處底部設(shè)置圈梁最為有效，對于地震區(qū)，主要振動(dòng)是水平的，因此頂層的振動(dòng)影響最大。此外頂層的屋蓋由于沒有上層的垂直荷載，缺乏必要的摩擦力所以較以下各層容易在振動(dòng)下滑移，當(dāng)頂層設(shè)置圈梁時(shí)將大大有助于屋蓋與墻體的錨固，增強(qiáng)抗震能力，因此在地震區(qū)檐口標(biāo)高處設(shè)置圈梁最為有效。

4 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題分析

（1）建筑物頂層端部剪應(yīng)力與溫差成正比，與水平阻力系數(shù)、材料彈性模量、建筑物長度等呈線性關(guān)系?？刂茰囟葢?yīng)力引起墻體裂縫的主要因素，因此用伸縮縫作為控制裂縫的唯一方法是不全面的。控制裂縫應(yīng)綜合考慮有關(guān)因素，采取行之有效的措施。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)考慮強(qiáng)度計(jì)算、抗震結(jié)構(gòu)措施多?？刂茰囟葢?yīng)力的措施少，在住宅樓頂層端單元內(nèi)、外縱墻出現(xiàn)裂縫較普遍，不可否認(rèn)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)未采取措施或措施不力，是形成墻體裂縫的重要因素之一。

（2）磚混房屋長度過長。規(guī)范規(guī)定總長超過50m應(yīng)設(shè)伸縮縫，有的房屋超過較多而未設(shè)，也未采取其它措施。

（3）構(gòu)造柱是增強(qiáng)建筑物整體性，抵抗地震作用的重要構(gòu)造措施，過去不少設(shè)計(jì)，構(gòu)造柱的設(shè)置只考慮符合抗震規(guī)范，不考慮實(shí)際已存在的溫度應(yīng)力，認(rèn)為溫度應(yīng)力在規(guī)范上未明確規(guī)定計(jì)算方法，不考慮也不能算是設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。

（4）采用磚、砂漿強(qiáng)度等級，越到頂層越低，有些建筑物低部幾層采用 MU10 級磚、M5 級砂漿，而到頂層則為 MU7.5 級磚、M 2. 5 級砂漿。設(shè)計(jì)人員習(xí)慣于從強(qiáng)度上考慮，對溫度應(yīng)力引起的抗剪強(qiáng)度及變形則考慮較少。

5 預(yù)防措施分析

（1）為增強(qiáng)外縱墻及內(nèi)縱墻的抗剪及抗拉能力，控制裂縫出現(xiàn)， 外縱墻厚度宜采取370mm，內(nèi)縱墻厚度宜采取240mm。增加墻的厚度后， 圈梁和構(gòu)造柱仍占一磚墻厚，使圈梁、構(gòu)造柱不暴露在大氣中，有利于控制溫度應(yīng)力引起的墻體裂縫。在房屋端部一間的內(nèi)縱墻盡量不開高窗，如非設(shè)不可，亦宜使窗口盡量減小，房屋的長高比不宜太大，以保證房屋的整體剛度，并使長度控制在溫度變形允許長度之內(nèi)。

（2）鑒于建筑物端部兩間是裂縫多發(fā)區(qū)，因此，對這兩間應(yīng)進(jìn)行重點(diǎn)加強(qiáng)。采取的措施是：外縱墻與內(nèi)橫承重墻交叉處設(shè)構(gòu)造柱，山墻與內(nèi)縱墻處設(shè)構(gòu)造柱，內(nèi)縱墻與內(nèi)橫承重墻交叉處視具體情況增設(shè)抗裂柱，抗裂柱一般只在頂層設(shè)置，其上下端錨固于上下圈梁內(nèi)，也可將抗裂柱伸入至下一層，既兩層抗裂柱，其下端錨固于更下一層的圈梁內(nèi)， 這樣既解決了頂層墻體易裂的問題，也不致于由于頂層須設(shè)抗裂柱，而將柱直伸入建筑物一層地面一下，造成構(gòu)造柱設(shè)置過多的弊端。

（3）為增強(qiáng)頂層端部砌體強(qiáng)度，在頂層端部從山墻起兩間范圍內(nèi)， 內(nèi)外縱墻及承重墻增設(shè)磚砌體水平縫鋼筋，一般370mm墻加36，240 mm增加26。豎直方向@ 500，也可加5鋼筋網(wǎng)片， 370mm墻加45，負(fù)筋5@ 300；240mm墻 35，負(fù)筋5@ 300，網(wǎng)片以點(diǎn)焊為宜。為增強(qiáng)砌體抗剪強(qiáng)度，并為磚縫配筋考慮，頂層砂漿不宜低于M5。

6 結(jié)束語

根據(jù)磚混結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，砌體結(jié)構(gòu)正常使用要求一般情況下可由相應(yīng)的構(gòu)造措施保證。這些構(gòu)造措施包括砌體結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件的穩(wěn)定和整體性構(gòu)造措施、耐久性措施及裂縫或變形控制措施等等。磚混結(jié)構(gòu)中墻體的裂縫是建筑工程質(zhì)量中的多發(fā)病，雖然通常不會(huì)影響結(jié)構(gòu)的安全，但影響建筑的美觀、結(jié)構(gòu)的耐久性，并且容易誘發(fā)商品房的糾紛。只要我們在設(shè)計(jì)和施工中重視這一現(xiàn)象，墻體裂縫是可以控制的。

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