砌體結構設計中容易忽視的幾個問題

摘要：雖然砌體結構由于其施工快捷性及經濟性，在很多中小城市，特別是在農村，砌體結構還是占有很大比例，但是由于其本身結構特點，具有很多局限性，在工程設計中有很多需要注意的問題。本文結合工程實例主要闡述在砌體結構設計中應注意的一些抗震構造措施，及一些設計經驗。

關鍵詞：砌體結構；結構設計；構造措施

砌體結構是由塊體和砂漿砌筑而成的受力結構。塊體主要有磚、砌塊和天然石材；砂漿主要有水泥砂漿、混合砂漿。由于砌體房屋取材容易，造價低；運輸和施工方便；結構耐久性和耐火性好；保溫、隔熱、隔聲性好，因此在很多中小城市應用比較廣泛。但是砌體結構抗震性能不盡理想，在實際設計中規范對砌體結構限制較為嚴格，設防烈度對應的抗震構造措施也很多，因此下面主要對于砌體結構設計及在設計中容易忽視的幾點問題做個人簡單總結，以共同探討。

1 結構布置中應注意的幾點事項

1.1 在設計前期，在應將建筑布置合理，體型規則、對稱。砌體結構的房屋應確保在地震作用下傳力路線簡單、明確，因此房屋最好為簡單、對稱的矩形。這樣能減少震害部位，減輕地震帶來的損失。

1.2 砌體房屋層數和總高度。經過有關資料的統計砌體房屋隨著高度的增加，在地震中損害越嚴重，因此《建筑抗震設計規范》（GB50011-2010）中對砌體房屋層數和總高度有了嚴格的規定。例如寶雞（7度，0.1g）某煤礦單身宿舍樓為砌體結構（P型多孔磚），6層，高度19.15m，突出屋面樓梯間3m。《建筑抗震設計規范》表7.1.2規定層數7層，高度限值21米。在計算軟件PKPM建模計算時，會提示超出規范限值，實際突出屋面的樓梯間可以不記入總高度取值，即突出屋面的樓梯間高度可不計入總高度。

1.3 在很多砌體房屋中，橫墻為主要承重構件，因此橫墻應該有足夠的承載力，而且樓蓋必須有足夠的剛度，以便能將地震力傳遞給橫墻。在砌體房屋設計中，應該注意橫墻間距的要求，在現行的《建筑抗震設計規范》（GB50011-2010）表7.1.5中有明確的要求，對于7度區房屋抗震橫墻最大間距為15m。寶雞某煤礦單身宿舍樓，由于功能要求，橫墻間距為3.9m。

2、結構設計中應注意的幾點構造措施

2.1 構造柱及圈梁的布置。

在很多初做設計的設計師，總覺得把構造柱及圈梁截面大一些，配筋大一些，這樣結構就更安全，實際上這種認識是錯誤的。因為砌體結構中的構造柱和圈梁對于整個結構來說是約束構件，而不是承重和受力構件。在砌體結構中需要構造柱和圈梁的柔性，而不是其剛性。所以，構造柱和圈梁的截面在滿足規范條件下，截面不宜過大，配筋滿足構造要求即可。在地震作用下，構造柱和圈梁共同作用形成一個“箍”，這樣可以有效用來約束墻體，使墻不開裂或開裂程度減輕。若構造柱和圈梁截面過大或配筋過大，由于其剛度遠遠大于砌體墻體，因此構造柱和圈梁會吸引大部分地震力。這樣構造柱和圈梁形成的“箍”會提前破壞，使砌體結構整體破壞。

2.2 在較大洞口處的構造措施。

在《建筑抗震設計規范》（GB50011-2010）中表7.3.1中規定在較大洞口（不小于2.1m）處應設構造柱，但是外墻和內勤交接處已設置構造柱應允許適當放寬。例如寶雞某煤礦單身宿舍樓窗洞為2.4m。如下圖：

如果遇到這種情況，洞口還需要加構造柱嗎？顯然在2.4m洞口兩端再布構造柱就不太合適了，而且施工也很難做到在這么一小段墻設置三根構造柱。對于這種情況，我們可以將洞口兩側的墻體加強，可以沿墻200～250設置2￠6通長鋼筋和￠4分布短鋼筋平面內點焊組成的拉結網片。這樣的情況將墻體加強就可以不用在較大洞口設置構造柱。

2.3 對于突出屋面的樓梯間邊梢效應處理的措施。

在多層砌體結構中突出屋面的樓梯間，特別是對于突出屋面的樓梯間超過規范規定的總高度限值的砌體結構，在抗震計算中很難計算通過。對于這樣的樓梯間不僅在滿足規范要設置構造柱外，還應在必要的地方增加構造柱，以通過抗震計算。

2.4 砌體中過梁的設置

在砌體結構中洞口上設置過梁，如果洞口上距離與過梁間距較小，則可將圈梁兼做過梁，但是應注意的是，圈梁兼做過梁時，梁高和圈梁配筋是否滿足洞口過梁的要求。如果不滿足則需將過梁做成“大肚子”，滿足過梁梁高，同時增加鋼筋，滿足過梁受力要求。

另外，在PKPM砌體結構基礎計算中還應注意將所有荷載設置為沿軸線分布，對于點荷載（構造柱），在程序設置中點“無基礎柱”。

2.4 討論與結語

根據上述我們可以看出，砌體結構設計看似較為簡單，但是構造要求很多，在設計很容易忽視，所以在設計中我們更加細心，必須深刻理解規范。這樣才能保證設計作品的質量。

參考文獻

[1]《砌體結構設計規范》 GB5003-2011

[2]《建筑抗震設計規范》 GB50011-2010

[3]《砌體結構設計手冊》（第三版）北京：中國建筑工業出版社