強臺風作用下砌體結構墻體的處理論文
本文通過對墻體在風荷載和豎向荷載共同作用下的承載力分析，導出砌體結構滿足安全性要求的墻體布置關系，并計算出在砌體強度、風荷載及墻體高厚比變化條件下，實心墻體和空斗墻體房屋開間、高度及進深間的比值，并提出加強墻體連接的構造要求和措施。
一、概述
砌體結構因其建筑材料來源廣泛、施工簡單方便、造價低廉等特點，在我國村鎮(zhèn)房屋建筑中得到極為廣泛的應用，沿海地區(qū)也是如此；但砌體結構也有許多缺陷：砌體結構的承載能力較低、整體性較差、抵抗水平荷載的能力較弱，因而在沿海強臺風影響地區(qū)的砌體結構因過大的風壓力而招致嚴重破壞或倒塌。如2004年8月8日強臺風“云娜”在浙江省臺州市境內登陸，造成11326間民房倒塌，其中砌體結構、磚木結構房屋倒塌超過6000間。2006年8月10日超強臺風“桑美”登陸浙江省溫州市蒼南縣，造成16200多間民房倒塌。
在砌體結構中，縱橫墻體是最重要的受力構件之一，它將結構上的垂直和水平荷載傳至基礎，因此墻體承載能力的高低決定了砌體房屋安全程度的大小。由于墻體的承載能力與很多因素有關系，如墻體的高厚比，砌體的抗壓、抗剪、抗彎強度，墻體的布置及荷載類型等。
在實際工程中，由于部分業(yè)主盲目追求大開間、高層高等對結構安全有不利影響的墻體布置形式（以保證房屋居住的舒適性），而此種墻體布置形式極易造成墻體在水平荷載的作用下產生倒塌；為了既保證房屋居住的舒適性又保證結構的安全，有必要通過分析墻體受力條件和墻體承載能力間的關系，確定合理的墻體布置方式。
二、墻體的荷載分布和破壞類型
下面以浙江沿海地區(qū)最為普遍的兩層砌體結構為例，依據國家有關規(guī)范，對墻體進行受力分析和承載能力的驗算。
當砌體結構處于強臺風作用下時，結構周邊墻體受垂直和水平荷載的共同作用，墻體在這樣的受力條件下，可能出現3種破壞類型：a）墻體在豎向壓力和水平推力的共同作用下，產生偏心受壓破壞；b）墻體在水平推力的作用下，沿墻體中部產生齒狀受彎破壞；c）墻體在豎向壓力和水平推力的共同作用下，產生剪切破壞。
三、墻體承載力與墻體布置的關系
一般的村鎮(zhèn)房屋建筑工程中，墻體厚度為240毫米，樓板多采用預制空心樓板，根據《建筑結構荷載規(guī)范》的有關規(guī)定，樓面的設計荷載可取為5.8kN；屋面的設計荷載可取為5.7kN.實心墻體（兩面粉刷）容重的設計值取6.8kN/平方米；空斗墻（兩面粉刷）容重的設計值取為4.4kN/平方米。
砌體強度的有關參數未按新規(guī)范（GB50003-2001）取用的原因是：a）村鎮(zhèn)房屋建筑中砂漿強度等級普遍較低且離散性較大，很難達到新規(guī)范（GB50003-2001）中最低的強度等級M2.5；b）目前村鎮(zhèn)房屋建筑中普遍采用燒結普通粘土磚，由于墻體材料的功能逐漸由承重轉為圍護，造成燒結普通粘土磚的強度等級普遍較低；c）目前村鎮(zhèn)房屋建筑多由鄉(xiāng)間工匠進行施工，他們未受過專業(yè)培訓且無較多的相關知識，施工中的隨意性較大，容易造成墻體的施工質量大幅度的波動，影響了墻體的承載力。
通過計算可知，在強臺風影響地區(qū)，村鎮(zhèn)房屋建筑中不宜采用空斗墻體作為承重墻體。對于承重墻體為實心墻體的房屋，砂漿強度等級宜在M2.5及以上，此時墻體的'高厚比可在18左右（墻高約4.2～4.5米），墻體的開間尺寸在4.8～5.1米，這樣的墻體結構布置關系能滿足一般村鎮(zhèn)房屋建筑的要求。
四、墻體的連接構造措施
�。�1）房屋結構的平、立面布置宜簡單、規(guī)則、對稱，建筑質量和剛度變化宜均勻，樓層不應錯層�？v、橫墻的布置宜均勻對稱，沿平面內宜對齊，沿豎向應上下連續(xù)�？v墻宜拉通，盡量避免斷開和轉折。房屋內部應至少從基礎至屋頂全高設置縱墻，墻厚為240毫米。
�。�2）當山墻上的縱墻間距大于5.4米時，可在山墻中部設置鋼筋混凝土構造柱或磚砌附壁柱，附壁柱截面尺寸不宜小于370×370毫米。
（3）隔墻應與周邊構件可靠連接。后砌的非承重磚隔墻應設置26@500的鋼筋與墻或構造柱拉結，每邊伸入墻內不應小于500毫米，伸入構造柱內不應小于30d.（4）房屋的外墻轉角及縱橫墻交接處，沿墻高每隔1000毫米設置26的拉接鋼筋或4@200的鋼絲網片，拉接鋼筋或網片每邊伸入墻內的長度不宜小于700毫米或伸至門窗洞邊。
�。�5）門窗框與洞口四周墻體應采用預埋木磚或鐵件等連接牢固。
�。�6）磚房應在屋蓋及每層樓蓋處設置現澆鋼筋混凝土圈梁，圈梁宜連續(xù)地設置在同一水平面上，形成封閉狀；當圈梁被門窗洞口截斷時，應在洞口上部增設相同截面的附加圈梁；縱橫墻交接處的圈梁應有可靠的連接并與大梁可靠拉接；圈梁截面尺寸不應小于180×240毫米，縱向配筋不應小于410，箍筋不應小于6@250
�。�7）外墻四角、內外墻交接處均應設置鋼筋混凝土構造柱，構造柱截面尺寸不應小于240×240毫米，縱向配筋不應小于412，箍筋不應小于6@220；構造柱與墻體采用砌馬牙槎和加設拉結鋼筋26@500連接，拉結鋼筋每邊伸入墻內不小于1米；突出屋面樓梯間的構造柱應伸到頂部并與頂部的圈梁連接；構造柱可不單獨設置基礎，但其縱筋應錨入基礎梁或圈梁40d.
五、結論
�。�1）在強臺風影響地區(qū)，村鎮(zhèn)房屋建筑中不宜采用空斗墻體作為承重墻體。
（2）強臺風影響的地區(qū)內，房屋的承重墻體宜采用實砌墻體，砂漿強度等級宜在M2.5及以上，磚宜采用MU7.5及以上的粘土燒結磚。
�。�3）強臺風影響的地區(qū)內，房屋的層高宜控制在4.2米以內，開間宜控制在4.8米以內，進深宜大于7.5米。
�。�4）為保證墻體的整體性和抗側移的能力，應采用各種連接構造措施來增強墻體和房屋的整體性，從而提高抗風能力。
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