简析建筑砌体结构工程的安全设计

陈春红

【摘 要】 砌体结构是建筑结构中很常见的一种形式，其是根据建筑构造所采用的材料，将其进行分类而成的。无论采用什么结构形式来设计都要因地施宜，必须满足建筑结构的安全要求。本文阐述了建筑砌体工程的特点，对建筑砌体结构工程的布置及其安全设计进行了简要分析。

【关键词】 建筑砌体结构工程 特点 结构布置 安全设计

一、建筑砌体结构工程的特点

砌体结构工程的主要优点为： 1）容易就地取材，造价低。砖主要用粘土烧制；石材的原料是天然石，砌块可以用工业废料矿渣制作，来源方便，价格低廉。2）砖、石或砌块砌体具有良好的耐火性和较好的耐久性。3）运输和施工方便，砌体砌筑时不需要模板和特殊的施工设备，可以节省木材。新砌筑的砌体上即可承受一定荷载，因而可以连续施工；4）保温、隔热、隔声性能好，节能效果明显。所以既是较好的承重结构，也是较好的围护结构。

主要缺点：1）与钢和混凝土相比，砌体的强度较低，因而构件的截面尺寸较大，材料用量多，自重大。2）砌体的砌筑基本上是手工方式，施工劳动量大。3）砌体的抗拉、抗剪强度都很低，因而抗震较差，在使用上受到一定限制；砖、石的抗压强度也不能充分发挥；抗弯能力低。4）粘土砖需用粘土制造，在某些地区过多占用农田，影响农业生产。

现在砌体结构正在向轻质高强、约束砌体、利用工业废料和工业化生产等方向发展。

二、建筑砌体结构工程的布置分析

建筑砌体结构工程根据荷载的传递路线不同，其可分为横墙承重、纵墙承重、纵横墙承重以及内框架承重四种形式。横墙承重结构的特点：横墙数量较多、间距较小。因此建筑的横向刚度较大，整体性能较好，抵抗风荷载、地震作用以及调整地基不均匀沉降的能力较强；屋盖，楼盖结构通常采用钢筋混凝土板，因此屋盖，楼盖结构较简单，施工方便；外纵墙属自承重墙，建筑立面易处理，门窗大小及位置较灵活；横墙较密，建筑平面布局不灵活，今后欲改变建筑的使用条件，拆除横墙较困难。横墙承重结构主要用于房间大小固定、横墙间距较密的住宅、宿舍以及招待所等建筑中。纵墙承重结构的特点：把荷载传给梁，由梁传给纵墙，纵墙是主要承重墙，横墙只承受小部分荷载，横墙的设置主要为了满足建筑刚度和整体性的需要，它的间距比较大。建筑的空间可以比较大，平面布置比较灵活，墙面积较小。纵墙承重结构主要用于开间较大教学楼、医院、食堂、仓库等建筑中。纵横墙承重结构的特点：建筑沿纵、横向刚度均较大，砌体应力，而且抗风能力较强；在占地面积相同的条件下，外墙面积较小。纵横墙承重结构主要用于多层塔式住宅等建筑中。内框架承重结构的特点：内部可形成空间大，平面布局灵活，容易满足使用要求；与全框架结构相比，由于利用外墙承重，可节约钢材、水泥、降低建筑的工程造价；横墙较少，因此建筑空间刚度较差；砌体和钢筋混凝土是两种力学性能不同的材料，因此这种承重结构在荷载作用下将产生不同的压缩变形而引起较大的附加内力，抵抗地基不均匀沉降的和抗震能力均较差。

三、建筑砌体结构工程的安全设计分析

1、楼板安全设计分析。建筑砌体结构工程中楼板安全设计的注意事项：（1）注意最小配筋率，PKPM软件在自动生成楼板配筋时，楼板的配筋不一定满足最小配筋率要求。这就要求我们必须自己核对。（2）与大跨度楼板相邻的小跨度楼板板厚不宜与之相差太大，一般不宜超过30mm否则板弯矩难以协调，且不利于抗震时水平力的传递。（3）注意当砌体结构的连梁作为大跨度楼板的支撑时，不宜小于250mm宽。因为大跨度楼板配筋一般直径较大，如果梁宽较小，就可能无法满足钢筋水平锚固长度要求，所以应尽量避免。（4）设计人员经常忽略的一个问题是：楼板配筋图漏画钢筋。一般是将PKPM软件生成的图修改为楼板施工图，由于软件差异需要我们认真核对补上遗漏。

2、女儿墙安全设计分析。建筑砌体结构工程中的女儿墙由于没有楼板拉结，平面外的刚度较差，在地震、台风时容易发生倒塌的安全事故，而构造柱与压顶设置是影响女儿墙安全的两个重要因素，因此，为了防止女儿墙的坍塌，除应设置足够数量的构造柱及断面较大的压顶外，还应根据不同的地震烈度在女儿墙内设置拉结墙体与构造柱的钢筋。

3、阳台安全设计分析。建筑砌体结构工程中的阳台已成为现代住宅设计中一道非常亮丽的风景线，与此同时其相关安全问题也增多。设计人员在设计阳台时大多采用悬挑形式，而悬挑构件是最容易出现安全问题的，必须采取一定的措施加以防范。笔者在多年的设计经验中，总结了二点防范措施：一是挑梁上的荷载一定要算准算够。二是做好挑梁的抗倾覆问题。阳台挑梁压长应满足抗倾覆的要求并符合规范规定。当然，顶层的挑梁也应引起重视，因为顶层挑梁上部没有墙体荷载只有楼板荷载，倾覆问题更容易发生。

4、凸窗安全设计分析。建筑砌体结构工程设计中的凸窗对住宅楼的外观起到了很好的装饰作用。目前流行的飘窗多分为两种形态，一种是有台阶的，一种是完全落地、与地面浑然一体的，它们不仅增加了户型采光、通风的功能，而且也为商品房的外立面增添了无穷的建筑魅力。但是凸窗的安全问题与结构设计密切相关，也是凸窗美观、实用的前提，因此，应引起高度的重视。凸窗分為上、下挑板，有的还设有两侧或单侧的侧板，在设计时，为安全起见应注意以下问题：一是挑板与侧板的厚度不宜过小，80～100mm比较合适，且挑板与侧板应采用同一厚度，否则难以保证浇筑的混凝土质量；二是在设计上、下挑板时，一定要考虑到可能出现的人体荷载以及抗倾覆问题，宜在下挑板的端部做一压梁，压梁要伸到窗洞两侧横墙内或构造柱内。

结束语

建筑砌体结构安全设计主要是为了满足砌体材料的抗压强度等力学性能，砌体结构承重计算等的要求，并且使建筑结构具有良好的抗震、抗压、耐久和耐用性，在保障安全的同时达到某种美观效果。

【参考文献】

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[3] 王鲲鹏等.浅谈砌体工程施工及其安全管理[J].新学术论丛，2013.