砖混结构如何抗震防水
摘要:,砖混结构是一种常见的建筑结构形式,其抗震和防水性能对于建筑物的长期稳定与安全至关重要。本文旨在探讨如何通过科学的设计、材料选择和施工技术提高砖混结构的抗震能力和防水性能。介绍了砖混结构的基本特点及其在地震作用下的响应机制,指出了现有抗震设计中存在的问题。分析了防水层在砖混结构中的应用情况,并提出了改进措施。讨论了新型建筑材料和技术在提高砖混结构抗震性和防水性方面的应用前景。总结了研究成果,并对未来的研究方向提出了建议。研究表明,通过优化设计参数、选择合适的防水材料和方法以及采用先进的施工技术,可以显著提高砖混结构的抗震性能和防水能力,为建筑行业的可持续发展提供理论支持和实践指导。
一、砖混结构抗震措施
(一)结构布置方面
- 纵墙承重结构
- 在纵墙承重结构中,多运用檐墙和平行于檐墙的纵墙支撑楼层,这种方式能使开间灵活布置。不过此结构的建筑物刚度较差,所以立面不能开设大面积的门窗,从而在一定程度上提高抗震能力,因为大面积门窗会削弱结构的整体性和刚度。
- 横墙承重结构
- 对于横墙承重的砖混结构,用平行于山墙的横墙来支撑楼层。这种方法常用于平面布局有规律的住宅等小开间建筑。如果横墙兼作隔墙和承重墙之用,其间距最好为3 - 4m,合理的横墙间距有助于提高结构的抗震性能,使结构受力更均匀,整体性更好。
- 纵横墙混合承重结构
- 对于一些平面比较复杂、内部空间划分多样化的建筑,采用部分横墙、部分纵墙混合支撑楼层的方式。这样可以根据建筑的功能需求和空间布局,合理分配墙体的承重任务,增强结构的整体抗震能力。
- 底部为钢筋混凝土框架,上部为砖墙承重结构
- 常用于沿街建筑,底层为商店或公共活动较大空间,上面为住宅等的建筑。这种结构形式利用底部钢筋混凝土框架较好的整体性和抗震性能来承担上部砖墙传来的荷载,减少地震对上部砖墙结构的破坏影响。
- 砖墙和内框架混合承重结构
- 内部以梁柱代替墙来承重,外围护墙兼起承重作用。这种布置方式可获得较大内部空间且平面布局灵活,但建筑物刚度不够。不过在合理设计梁柱等结构构件的情况下,也能在一定程度上抵抗地震作用,例如通过合理确定梁柱的尺寸、配筋等提高结构的承载能力和延性。
(二)加固措施方面
- 设置夹板墙
- 可采取单面或双面的夹板墙加固,夹板墙分为钢筋混凝土与钢筋网水泥砂浆两种。同时要注意夹板墙与顶棚或者楼板之间的连接,楼层上下的钢筋应尽量拉通,两侧与相邻墙和被加固墙体均要有可靠的连接,通过夹板墙提高墙体的承载能力和整体性,从而增强抗震能力。
- 增设壁柱及圈梁
- 将现浇混凝土附壁柱、圈梁及内墙拉杆形成一个整体,成为一个外包的框架。即使不设柱仅设圈梁,也可大大提高房屋整体的抗震性能。圈梁可以约束墙体,提高墙体的稳定性,壁柱则能增强墙体的承载能力。
- 设置钢拉杆
- 当出现内墙需增设圈梁而无法设置的情况时,可用钢拉杆代替圈梁。钢拉杆可以在一定程度上起到类似圈梁的约束作用,增强结构的整体性,提高抗震能力。
- 减层降高
- 砖混结构抗震的主要构件是砖墙,砖墙本身存在变形小、延性差的缺点,在地震中易于被破坏。而且随着房屋层数的增加与高度的增大,地震反应也随之加剧,所以适当的减层降高可降低地震作用对结构的影响,提高结构的抗震安全性。
- 砖砌门窗洞口处理
- 当房屋的门窗洞口较多、较大时,将会对建筑结构的抗震性能削弱过大,封堵原有洞口可以提高其抗震能力。合理设置门窗洞口的大小和数量,避免洞口对墙体结构的过度削弱。
- 压力灌浆
- 针对砖墙已经产生裂缝影响美观且影响到其强度时,可以采用水玻璃砂浆等材料对其进行灌缝修补,以提高其强度。裂缝的存在会降低墙体的整体性和承载能力,通过压力灌浆修复裂缝可增强墙体抗震性能。
- 其他措施
- 当承重窗墙抗震能力不足或宽度较小时,可采用面层、板墙等加固方法,或增设钢筋混凝土窗框。对于墙体连接处,可采用现浇钢筋混凝土进行结构加固,柱与拉杆、沟槽可整体建造,或与现浇钢筋混凝土建筑物、屋面牢固连接,使外柱与环梁能形成闭合骨架,提高抗震能力。当刚性多层砖混墙体的抗剪强度不高时,可选择增设砖砌体抗震墙,采用加筋锚杆的方法将水平墙与内外纵墙连接起来。此外,当圈梁设置不符合现行设计规范要求,或纵横墙交接处咬搓有明显缺陷,或房屋的整体性较差时,应增设圈梁进行加固;当大梁下砖砌体被局部压碎或大梁下墙体出现局部竖直裂缝时,应增设梁垫进行加固;当房屋局部破裂但在查清其破裂原因后尚未影响承重及安全时,可将破裂墙体局部拆除,并按提高砂浆强度一级用整砖填砌;在进行裂缝修补前,应根据砌体构件的受力状态和裂缝的特征等因素,确定造成砌体裂缝的原因,以便有针对性地进行裂缝修补或采用相对应的加固措施。
二、砖混结构防水措施
- 屋面防水
- 材料选择
- 选用优质的屋面防水材料,如SBS改性沥青防水卷材、高分子防水卷材、防水涂料等。SBS改性沥青防水卷材具有良好的耐候性、防水性和柔韧性,适用于多种气候条件下的屋面防水;高分子防水卷材如三元乙丙橡胶防水卷材则具有更好的耐老化性和拉伸性能;防水涂料如聚氨酯防水涂料能很好地密封屋面的细小缝隙。
- 构造设计
- 合理设计屋面坡度,一般平屋面的排水坡度为2% - 3%,这样有利于雨水及时排走,避免积水造成渗漏。设置有效的排水系统,包括天沟、檐沟、雨水管等,天沟和檐沟的深度和宽度要满足排水要求,雨水管的管径和间距也要根据屋面面积等因素合理确定。
- 在屋面结构层上设置隔汽层,防止室内水汽渗透到保温层和防水层,避免防水层因水汽的作用而失效。例如,在湿度较大的地区,采用聚乙烯薄膜作为隔汽层,可以有效阻挡水汽。
- 材料选择
- 墙体防水
- 外墙防水
- 对于砖混结构外墙,可采用外墙防水涂料进行涂刷。在施工时,要确保墙面基层处理干净、干燥和平整,涂料涂刷均匀,厚度符合要求。也可以在墙体外侧设置防水砂浆层,防水砂浆中可添加防水剂,提高砂浆的防水性能。
- 做好外墙的勾缝处理,采用密封材料对墙体的砖缝进行勾缝,防止雨水通过砖缝渗入墙体内部。例如,采用水泥砂浆勾缝后,再用硅酮密封胶进行密封。
- 内墙防水
- 在卫生间、厨房等容易有水的房间,内墙要做防水处理。一般采用防水涂料涂刷墙面,涂刷高度根据实际情况确定,如卫生间淋浴区墙面的防水涂料涂刷高度应不低于1.8m。在墙地面交接处,要做好阴阳角的防水处理,采用防水附加层进行加强。
- 对于穿过墙体的管道,要做好管道周边的防水处理,可采用防水套管,并在套管与管道之间填充密封材料,防止管道与墙体交接处渗漏。
- 外墙防水
- 基础防水
- 在基础施工时,可采用卷材防水或涂料防水对基础进行防水处理。如果采用卷材防水,如沥青防水卷材,要确保卷材的铺贴质量,卷材之间的搭接宽度和密封要符合要求。对于有地下水的情况,可在基础周围设置排水盲沟,将地下水引走,降低基础周围的水位,减少基础受到的水压,从而提高基础的防水效果。
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