探析框架结构填充墙施工要点
1、引言
框架结构是指由梁和柱以刚接或者铰接相连接而成构成承重体系的结构,即由梁和柱组成框架共同抵抗适用过程中出现的水平荷载和竖向荷载,因其具有平面布置灵活、室内空间大等优点而成为建筑工程中使用最为广泛的结构体系之一。框架结构一般使用填充墙进行房间分割。目前,我国广泛使用的填充墙为轻质混凝土砌块和空心砖砌体。无论是轻质混凝土砌块填充墙还是空心砖砌体填充墙的加入,框架结构的受力性能都会发生改变。整个框架房屋的质量、刚度、自振周期以及整体变形和位移较纯框架结构都会有较大的不同,而许多设计人员在设计中往往都没有考虑这些变化,只是把填充墙作为一种均布荷载输入到结构计算软件中,使得计算所用的力学模型与实际有较大的出入。因此,填充墙的施工质量及工艺是保证结构实际受力与计算模型的重要控制措施,以下作具体介绍。
2、填充墙施工工艺 2.1、空心砖砌块:
1)空心砖的砌筑应上、下错缝,砖孔方向应符合设计要求。当设计无具体要求时, 宜将砖孔臵于水平位臵;当砖孔垂直砌筑时,水平铺灰应用套板。砖竖缝应先挂灰后砌筑。
2)砌体灰缝应横平竖直,水平灰缝厚度和竖向灰缝宽度宜为10mm,但不应小于8mm,也不应大于12mm。
3)砌体灰缝应砂浆饱满,水平灰缝饱满度不得低于80%竖缝不得出现透明缝、瞎缝。 4)空心砖墙门窗框两侧用实心砖砌筑,每边不少于24mm。
5)管线留臵打法,当设计无具体要求时,可采用弹线后凿槽或开槽,不得采用斩砖预留槽。 2.2、砌加气混凝土砌块墙:
1)砌筑加气混凝土砌块墙时,应根据预先绘制的砌块排列图进行,并应设臵皮数杆。
2)不同干密度扣强度等级的加气混凝土砌块不应混砌。加气混凝土砌块也不得和其它砖,砌块混砌。
3)砌筑时应上、下错缝,搭接长度不宜小于砌块长度的1/3,并不应小于150mm,如不能满足时,在水平灰缝中应设臵2φ6钢筋或φ4钢筋网片加强,加强筋长度不应小于500mm。 4)灰缝应横平竖直,砂浆饱满,垂直灰缝宜用内外临时夹板灌缝。水平灰缝厚度不得大于15mm,垂直灰缝不得大于20mm。
5)切锯砌块应使用专用工具,不得用斧子或瓦刀等任意砍劈。洞口两侧应用规则整齐的砌块砌筑。
2.3、轻骨料混凝土小型空心砌块墙:
1)砌筑墙体时,小砌块的生产龄期不应小于28d,并应清除表面污物,剔除外观不合格的小砌块。
2)砌块应错缝搭砌,搭砌长度不应小于90mm,如不能保证时,应在灰缝中设臵拉结钢筋或网片。小砌块应底面朝上反砌于墙体上。
3)小砌块砌沫的水平灰缝应平直,按净面积计算的砂浆饱满度不应低于80%。竖向灰缝应用加浆方法,不得出现瞎缝、透明缝,竖缝的砂浆饱满度不宜低于80%。
4)小砌块砌体的水平灰缝厚度和竖向灰缝宽度宜为10mm,但不应小于8mm,也不应大于12mm。砌筑时的一次铺灰长度不宜超过2块主规格块体的长度。
5)需要移动砌体中的小砌块或被撞动的小砌块,应重新铺灰砌筑。 6)对设计规定的洞口、管道、沟槽和预埋件,应在砌筑墙体时预留和预埋,不得随意打凿已砌好的墙体。
2.4、砌空心砖,加气混凝土砌块,轻骨料混凝土小型空心砌块墙时在地面或楼面上先砌三皮普通砖(实心砖)。砌至梁或板下时,用普通砖侧立斜砌挤紧,其倾斜度宜为60O左右,并用砂浆填实。
2.5、砌空心砖,加气混凝土砌块、轻骨料混凝土小型空心砌块墙时必须把预埋在柱(或承重墙)中的拉结钢筋砌入墙内,拉结钢筋的规格、數量、间距、长度应符合设计及施工规范的要求。砌体与框架柱(或承重墙)之间的缝隙应采用砂浆填满。
3 结论与展望
过去,主要致力于主体结构系统抗震性能的研究,而忽略了非结构部分填充墙等构件的影响,结果导致在许多震害中由框架填充墙所造成的严重破坏。填充墙的增加虽然在一定程度上可以增加结构的抗震内力,但它的不利方面应引起足够的重视。它可能导致结构的层间刚度严重不均匀,使薄弱层处框架柱的塑性铰出现很早,由于结构的P-δ效应,薄弱层处的柱子一旦遭到严重破坏,有时会导致整幢房屋倒塌。
填充墙与框架的连接方式不仅影响填充墙平面内承载能力发挥和平面外性能,同时对框架结构的受力性能也有影响。在节约能源和维持自然生态环境的可持续发展的基础上,推广使用新型墙体材料既可为今后新型填充墙的抗震设计提供依据,同时也有利于节能以及新型材料的推广和应用。
填充墙的破坏形式较为复杂,建立合理的恢复力模型,对其进行分析探索,是一个重点需要解决的问题。在充分考虑填充墙对框架结构抗震性能影响的基础上,通过详细的试验、理论分析,建立一种相对适用的有限元模型和分析方法是很有必要的。
参考文献
[1] GB50011-2010建筑抗震设计规范 [S].北京:中国建筑工业出版社,2010.