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复杂类型的砌体结构鉴定及验算探讨

时间:2024-02-17    来源:    作者:仪多多     

砌体结构历史悠久,天然石是最原始的建筑材料之一。长期以来我国占主导地位的砌体材料烧结黏土砖已有二千多年的历史,与黏土瓦并称为“秦砖汉瓦”。就地取材、修建简单、形式多样,成为砌体结构最大的特点。大量的砌体结构并不完全按照规范要求建设,可能按照经验、因地制宜建造。因此演变出砖混结构、砖木结构等不同材料搭配的混合式结构,演变出底框结构、内框结构、框架-砌体抗震墙等结构形式,演变出空斗墙、筒拱房屋等特殊类型的房屋,甚至出现两种不同结构形式套嵌的情况。

由于结构形式的多样化,并不是所有情况都能用统一的做法进行鉴定,但仍可回归到本质进行分析。首先,应从整个结构体系的调查开始,了解体系的竖向和水平传力路径,确定关键构件并重点检测查勘其次,应熟悉各阶段的设计规范,了解材料参数、设计参数的转化本质(如砌体强度、高厚比等)最后,简化计算,采用电算辅以手算复核的方式进行分析。

一、要点归纳

1、熟练掌握填充墙、承重墙的判别方式,是结构体系分析的重点

2、理解规范中安全系数法和极限状态设计法的区别,了解各时期规范保证率的变化,以及对材料属性取值的影响。应充分理解软件中参数取值的逻辑,其并不一定完全正确,需要人工修正

3、空斗墙、筒拱房屋、土墙可结合各时期规范,探讨电算的可能性

4、注意挑梁倾覆性、过梁承载力的手算复核验算,了解其承载力不足时可能出现的损伤

5、注意砌体和混凝土无序搭配时可能产生的体系不规则性,水平剪力分配不合理等对结构产生的影响。

二、案例分析

(一)框架-砌体抗震墙

某项目采用框架-抗震墙结构,其中抗震墙采用砌体墙砌筑。该结构采用YJK砌体设计模块验算时,墙体剪力值偏小采用YJK上部结构计算模块时,墙体剪力值属于正常范围。需注意,剪力墙在Y向规定水平力下倾覆力矩占比为94%。与混凝土抗震墙不同,砌体抗震墙的延性和变形能力偏弱。因此,在抗震鉴定计算时,砌体抗震墙的水平力和框架部分的水平力均需进行一定程度的放大,才可保证整个结构的抗震性能满足要求。

 

1房屋结构模型

(二)套嵌结构

某骑楼原建筑功能1层为商业,2~3层为住宅,现已空置,二~屋面层标高分别为3.500m、6.100m、8.900m。该建筑具有多次改造的特点,存在两种结构体系:外围为以混凝土框架结构为主的混合结构,框架部分地上1层,梁标高在7.500m处(三层中部),框架上部砌筑砖木屋面,屋面标高在8.900m处内部为砖木混合结构,套嵌于混凝土框结结构内,以木楼盖和局部混凝土楼板将盖区域分割为2层,楼板标高分别为3.500m和6.100m。

该结构经过现场查勘具有两套传力系统,故建模验算时采用两个计算模型分别验算,模型具体如下:

 

2房屋砌体部分计算模型

 

3房屋框架部分计算模型




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