浅析砌体房屋结构设计中的相关问题
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【摘要】砌体房屋结构是一种使用各种块材及砂浆砌筑构成的一种房屋结构，文章针对砌体结构的构成进行介绍，同时对砌体房屋墙体与衡量的设计问题进行论述，最后对砌体房屋结构措施进行相关浅析。望能够对同行业有一定的参考性价值。
中图分类号：TU318文献标识码： A
我国有着非常悠久的砌体结构历史，砌体结构既能够达到建筑结构相关准求，又具备保温、便于维护管理等优势。因砌体结构具备其自身的特殊优势，为此有着大范围的运用，其可以用在办公楼、住宅、学校、俱乐部、旅馆等房屋建筑的墙体、基础和柱等方面。
一 砌体结构的构成
砌体结构由上部结构、基础两方面组成，而竖向承重构件与水平承重构件共同构成上部结构，砌体墙、砌体独立柱共同构成竖向承重构件。砌体房屋当中通常布置圈梁、构造柱，除此之外，依据相关需求还包括挑梁、墙梁等构件。为促使砌体结构整体性能提升，避免受到地基不均匀沉降、较大振动荷载对房屋结构造成的不利影响的情况出现，通常在房屋屋檐、基础顶面、适当的楼层位置放置有钢筋混凝土圈梁，为有效的促使房屋延性得以提升，地震设防位置的砌体结构，而注意构造柱是先砌墙之后再进行浇柱的。为把门窗洞上面的荷载传输至洞口旁边的墙体，需要进行过梁的设置，过梁包括钢筋混凝土过梁、钢筋砖过梁、砖砌平拱过梁、砖砌弧拱过梁三种形式。
房屋由于底部大空间的需求，部分墙体不可以落地，这时则需要进行钢筋混凝土托梁的相关设置，钢筋混凝土托梁与托梁的墙体一同构成梁体。此外，单层工业厂房维护结构的基础梁、墙体、连系梁与墙体共同组成墙梁。
二 砌体房屋与横梁设计
通常情况下，砌体结构中的墙柱只是进行承载性能极限状态的有关计算，包含了承载力及稳定，规范运用验算高厚比的办法来确保墙柱的稳定性能。住宅应严格按照套型进行具体设计，每一套住宅应设置卧室、起居室、厨房和卫生间等基本功能空间。墙柱都属于偏心受力的构件，需要对其进行偏心受压的承载力计算，在墙体承受楼面大梁传输的集中荷载情况下，需要针对大梁底面墙体开展局部受压承载力的有关计算，受压构建沿着水平灰缝的受剪承载力通常不会起到有效的掌控作用，是可以忽略不计的。
进行高厚比的验算是为了确保墙柱的稳定性能，通常，对墙柱稳定性能造成影响的因素有：砌体类型、横墙间距、纵墙相互间的拉结、砌体截面形式、构件性能等。高厚比验算通常包含了整个墙片的高厚比验算、壁柱间墙的高厚比验算两个方面。在进行墙折算厚度所取截面大小计算的过程中，如果有门窗洞，那么可以取窗间墙的宽度，如果没有门窗洞可以取临近壁柱之间的距离，但壁柱宽度要增加三分之二的墙高。因有壁柱的存在，为此有效的促使墙体稳定性得以有效的提升，针对带壁柱墙，需对整片墙体进行验算，同时还要对壁柱间墙厚度比进行验算。壁柱间高度的计算取值要严格的按照刚性方案进行考虑，局部受压承载力不能够达到有关具体要求，这时需要进行梁垫的有关设置。横墙承受墙体自重及楼板传输的分布荷载，负荷宽度通常为一个开间，由于墙体结构布置均匀，各个开间的活荷载大体一致，两边楼板传来的荷载相同，横墙处于轴心受压。针对抗震设防区域的墙体，既要达到静力荷载的承载要求，又要进行抗震承载力的有关验算。无筋砌体构件，考虑地震作用组合的受压承载力计算，可按非抗震情况的方法进行，但是，其抗力应当除以承载力抗震的调整系数。
墙梁指的是，钢筋混凝土托梁、梁上计算高度范围之内的砌体墙共同构成的构件，托梁的砌体作为托梁荷载的一部分，又是砌体结构的一部分，与托梁一同工作。墙梁与一般钢筋混凝土梁存在的不同之处表现在，墙梁属于组合梁，通常包括混凝土及砌体两种材料，而墙梁属于深梁，针对弹性材料的浅梁，材料力学分析的过程当中选用了平截面假定，通常破坏墙梁形态的因素是很多的，譬如，墙体高跨比、托梁高跨比、砌体强度、混凝土强度、受荷载方式等等，这些破坏通常通过与之对应的构造措施来进行有关预防及避免。墙梁横截面承载力的计算关乎着托梁及墙体两个构成单元。经过有关试验证明：墙梁在有剪切破坏发生的时候，通常状况下，墙体会比托梁早先进入极限状态，所以，墙体与托梁是需要分开进行受剪承载力计算的。
三 砌体房屋结构设计中问题的具体措施
3.1预防因收缩变形、温度所引起的墙体裂缝
因各个材料温度膨胀系数存在一定的差异性，房屋构成部件相互间成为一个空间整体，在有温度产生变化的情况下，各个部分相互间会由于互相影响形成附加内力，假设构建当中形成的拉应力远远大于混凝土或者砌体的抗拉强度，那么便会有裂缝的产生。混凝土要比砌体收缩数值大很多，收缩数值不同会有附加内力的产生，房屋长度直接影响着墙体在受到收缩、温度影响下产生的拉应力，所以，在房屋较大的情况下，可以进行伸缩缝的设置，把房屋分为几个长度比较小的单元，这样才能够有效的缩减墙体由于问题、收缩形成的拉应力，成功降低墙体开裂的可能性。
为有效的预防及降低房屋顶层墙体裂缝出现的可能，通常可采取一下几方面的解决措施：(1)屋面上进行保温、隔热层的设置;(2)屋面保温、隔热层或屋面刚性面层及砂浆找平层应设置分隔缝，分隔缝间距小于等于6m;(3)选择使用装配式有檩体系钢筋混凝土屋盖和瓦材屋盖;(4)顶层屋面板下设置现浇钢筋混凝土圈梁，并且沿内外墙拉通;(5)顶层挑梁末端下墙体灰缝内设置3道焊接钢筋网片或拉结筋，钢筋网片或拉结筋应自挑梁末端伸入两边墙体大于等于1m;(6)顶层墙体门窗洞口，在过梁上的水平灰缝内设置2～3道焊接钢筋网片或拉结筋，并伸入过梁两端墙内不小于6mm;(7)顶层及女儿墙砂浆强度等级不低于M5;(8)女儿墙宜设置构造柱，构造柱间距不宜大于4m，构造柱应伸至女儿墙顶并与现浇钢筋混凝土压顶整浇在一起;(9)房屋顶层端部墙体内适当增设构造柱。
3.2 预防地基不均匀沉降而引起墙体开裂的具体措施
在地基发生不均匀沉降的情况下，整个房屋譬如梁，受剪、受弯，为此，墙体当中把引发的较大的附加应力，在产生的拉应力远远大于砌体抗拉强度的状况下，墙体便会有裂缝的形成。
预防地基因不均匀沉降而引起墙体开裂的具体措施通常包括以下几个方面：设置沉降缝、选择使用科学合理的建筑类型及结构形式、强化房屋总体刚度及强度。在以下状况下需要进行沉降缝的有关设置：(1)地基土质存在明显的差异;(2)房屋相邻部分高差较大或荷载、结构刚度、地基处理方法和基础类型存在比较大的差异;(3)在平面形状复杂的房屋转角处和过长房屋的适当部位;(4)在分期建造的房屋交接处。选择使用科学合理的建筑形体及结构形式要求软土地区房屋体型应力间接，争取最大程度上防止立面高低起伏及平面的曲折;房屋长高比要适当，相邻建筑物或者地面荷载所引起的地基附加变形对建筑物造成的影响是要加以考虑的。通过对承重墙进行科学合理的布置，最大限度上把纵横拉通，预防转折、断开，进行圈梁的设置，不能够在墙体上开太大的洞等有关措施来增加房屋整体强度及刚度。
参考文献：
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