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2013年結(jié)構(gòu)工程師考試資料:砌體結(jié)構(gòu)

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發(fā)表時(shí)間:2013年4月17日15:37:13 點(diǎn)擊關(guān)注微信:關(guān)注中大網(wǎng)校微信

為提高參加2013年結(jié)構(gòu)工程師的考生的復(fù)習(xí)效率,有針對(duì)性的進(jìn)行各科目的復(fù)習(xí),本文特地對(duì)2013年結(jié)構(gòu)工程師考試相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的講解,希望可以在考試路上祝您一臂之力!

 一、引言

砌體的結(jié)構(gòu)是一種傳統(tǒng)的墻體材料,在我國(guó)的各類(lèi)建筑中仍占80%以上的比例。近些年來(lái),隨著建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展,新型墻體材料也不斷涌現(xiàn),如從歐美引進(jìn)的混凝土小型空心砌塊就是其中的一種。另外,結(jié)合就地取材的原則生產(chǎn)的各種地方性砌體材料,如蒸壓類(lèi)和燒結(jié)類(lèi)的非粘土多孔磚和實(shí)心磚。這都為砌體結(jié)構(gòu)的應(yīng)用擴(kuò)大了領(lǐng)域和范圍。

現(xiàn)代砌體結(jié)構(gòu)已與傳統(tǒng)的砌體有許多區(qū)別。按照砌體中的配筋率大小可將其分為無(wú)筋砌體結(jié)構(gòu)、約束砌體和配筋砌體三類(lèi),它們的界限定義為:僅有少量的拉結(jié)鋼筋,含筋量在0.07%以下時(shí)為無(wú)筋砌體;約束砌體適用于地震設(shè)防地區(qū)的砌體結(jié)構(gòu),如在墻段邊緣設(shè)置邊緣構(gòu)件(鋼筋混凝土構(gòu)造柱),同時(shí)墻段上下設(shè)置有圈梁,此類(lèi)砌體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是在砌體周邊均有鋼筋混凝土約束構(gòu)件,砌體配筋量在0.07%-0.17%左右;配筋砌體適用于10層以上的中高層建筑,如配筋混凝土空心砌塊,其實(shí)就是一種砌筑成型的剪力墻結(jié)構(gòu),其配筋率也接近于現(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu),即在0.2%左右。

1966年的邢臺(tái)地震和1976年的唐山地震等數(shù)十次破壞性大地震,以及1923年日本關(guān)東大地震等,幾乎無(wú)一例外的表明無(wú)筋砌體結(jié)構(gòu)不能承受大地震的考驗(yàn)。因此目前國(guó)外抗震規(guī)范一般只允許建造3層及三層以下的砌體結(jié)構(gòu)。

盡管砌體結(jié)構(gòu)的抗震性能如此之差,然而在城鎮(zhèn)建設(shè)中,由于我國(guó)人口集中,土地有限,所以我們不可能把砌體結(jié)構(gòu)限制過(guò)嚴(yán),而是要適應(yīng)發(fā)展的需要,在研究和總結(jié)震害的基礎(chǔ)上,改進(jìn)砌體的抗震性能,提高它的建造層數(shù)和高度,滿(mǎn)足業(yè)主需要。

二、約束砌體

砌體結(jié)構(gòu)的脆性性質(zhì)可以通過(guò)配筋或加強(qiáng)邊緣約束來(lái)改善。1976年唐山大地震后,總結(jié)地震中八棟裂而不倒的砌體房屋的經(jīng)驗(yàn),提出了在承重墻體中設(shè)置邊緣約束構(gòu)件的規(guī)定。經(jīng)過(guò)二十多年的實(shí)踐考驗(yàn)證明,設(shè)有構(gòu)造柱的砌體房屋,在經(jīng)受九度地震后未發(fā)現(xiàn)有倒塌的實(shí)例,此種做法是安全的。但應(yīng)注意以下幾點(diǎn):

1、約束墻體的構(gòu)造柱截面不宜過(guò)大,配筋不宜過(guò)多。且必須是先于墻后澆構(gòu)造柱混凝土,使柱與墻體能夠緊密結(jié)合,共同工作。此類(lèi)構(gòu)造柱在墻體受水平地震作用初期應(yīng)力極小,剛度也不大。但當(dāng)墻體開(kāi)裂后柱內(nèi)應(yīng)力逐步增大,直到裂縫貫通墻體,構(gòu)造柱才明顯受力直到鋼筋屈服。此時(shí)的墻體已破碎,構(gòu)造柱的約束使得墻體破碎而不至于倒塌,從而達(dá)到“裂而不到”的目標(biāo)。如果構(gòu)造柱截面和配筋過(guò)大,由于混凝土剛度遠(yuǎn)大于砌體墻體,所以構(gòu)造柱會(huì)吸收大多數(shù)的地震力,結(jié)果構(gòu)造柱先于墻體破壞,起不到約束墻體的作用。

2、構(gòu)造柱的設(shè)置不能改變砌體剛性的性質(zhì)。墻體在豎向和水平地震作用下首先沿45°主拉應(yīng)力的軌跡開(kāi)裂,并逐步延伸,形成對(duì)角的“x”形裂縫;如果墻段的高寬比較大,則在墻體中段會(huì)出現(xiàn)水平裂縫段。因此構(gòu)造柱的間距不能過(guò)大,否則將會(huì)消弱對(duì)墻段砌體的約束作用,基本上是縱墻內(nèi)每開(kāi)間均設(shè),橫墻內(nèi)間距不大于層高的兩倍。

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(責(zé)任編輯:lijunzhi)

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