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空斗墙检测与验算注意事项

发布时间:2020-07-02 17:11      浏览: 0
作者:江苏同丰工程技术有限公司

一、概述

       空斗墙是我国一种非常传统的墙体,明代以来,在民居和寺庙等建筑的建造中就得到了大量的应用。上个世纪在我国农村住宅和部分城市低层建筑中也得到了广泛的应用。但我国砌体结构设计规范从2001版开始取消了空斗墙的相关内容,目前各设计软件也没有相应的计算选项,因此在实际工程中遇到空斗墙,检测和计算往往无章可循。老陈总结了空斗墙检测中应主要的问题和空斗墙的计算方法,供大家参考。

二、空斗墙的砌筑方法

       空斗墙的砌筑方法分有眠空斗墙和无眠空斗墙两种。立砌的砖有斗砖和丁砖,顺墙摆放的砖称为斗砖,横向摆放的砖称为丁砖,而平砌的砖称眠砖。

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       有眠空斗墙是每隔1-3皮斗砖砌一皮眠砖,分别称为一眠一斗,一眠二斗,一眠三斗。无眠空斗墙只砌斗砖而无眠砖,所以又称全斗墙。无论哪一种砌法,上下皮砖的竖缝都应错开,以保证墙体的整体性。

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无眠空斗砌法

       由于空斗墙是一种非匀质砌体,其整体性较实砌墙差,因而墙体的重要部位须砌成实体,例如门窗洞口的两侧、纵横墙交接处、室内地坪以下勒脚墙、楼板下面的3-4皮砖和承受集中荷载的部位(如屋架或梁下)。

三、空斗墙的检测时应注意的事项

       砌体结构材料强度的检测是房屋结构安全性检测的重要内容之一,但现行标准中未对空斗墙材料强度的检测做出要求,老陈总结了实际工程经验和相关研究成果,提出了空斗墙现场检测过程中的注意事项如下:

1.砖强度的检测

       目前既有建筑中对砌筑用砖强度的现场检测一般采用回弹法,国家标准《砌体工程现场检测技术标准》GB/T50315-2011第14.1.1条中指出,烧结砖回弹法适用于推定烧结普通砖或烧结多孔砖砌体中砖的抗压强度。由于空斗墙一般均由烧结普通砖砌筑而成,因此回弹法可以适用于空斗墙砌筑用砖的强度检测。但要注意的是,由于回弹法检测砖强度,其强度曲线的建立都是弹击在砖的侧面的,而砖底面和顶面的表面情况与砖侧面的表面情况有一定的区别。因此,在利用回弹法检测空斗墙砌筑用砖的强度时,应弹击眠砖和丁砖的表面,不应弹击斗砖的表面。

2.砌筑砂浆强度的检测

      目前既有建筑中对砌筑砂浆强度的现场检测一般采用贯入法和回弹法,国家行业标准《贯入法检测砌筑砂浆抗压强度技术规程》JGJ/T136-2017第1.0.2条指出:本规程适用于砌体结构中砌筑砂浆抗压强度的现场检测。同时,第4.2.4条指出:

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       因此,贯入法可以用于空斗墙砌体中砌筑砂浆强度的检测。但考虑到实际工程中斗砖和眠砖之间的灰缝深度无法检测,因此贯入点尽可能位于丁砖与眠砖的灰缝处。

        国家标准《砌体工程现场检测技术标准》GB/T50315-2011第12.1.1条中指出:砂浆回弹法适用于推定烧结普通砖或烧结多孔砖砌体中中砌筑砂浆强度的检测。由于空斗墙一般均由烧结普通砖砌筑而成,因此回弹法也可以适用于空斗墙砌筑砂浆的强度检测。

3.空斗墙砌筑方法的检测

       对空斗墙的检测,除了对其砌筑材料强度进行检测外,还应注意对其砌筑方法进行检测,包括墙体砌法为一斗一眠、三斗一眠还是无眠空斗,还有就是门窗洞口的两侧、纵横墙交接处、室内地坪以下勒脚墙、楼板下面的3-4皮砖和承受集中荷载的部位(如屋架或梁下)是否实砌等等。对于那些整体性较差砌法的空斗墙,比如无眠空斗,纵横墙交接处也为空斗砌法的空斗墙,则建议直接进行加固处理,无需进行验算。但对于其他构造措施较好的空斗墙,则应进行相应的承载力验算。

四、空斗墙的验算时应注意的事项

       由于目前常用的计算软件中均无空斗墙的选项,因此无法通过软件验算直接得出计算结果,必须通过一定的手工处理。老陈分析了相关标准和软件的计算方法,提出了如下相对准确的计算方法供大家参考。

1.空斗墙的容重取值

      现行的荷载规范中无空斗墙容重的规定。根据《建筑结构荷载规范》GBJ9-87附录一,能承重的黏土砖空斗砌体的容重为15kN/m3。注意这里的容重不含粉刷重量,考虑墙体两侧各20mm厚混合砂浆粉刷层重量,可以得出计算时空斗墙的容重为:

     (15*0.24+17*0.04)/0.24=18kN/m3

2.空斗墙抗压承载力验算

1).利用软件建模时,建议设置参数如下:

       材料:选择普通黏土砖;

       容重:18kN/m3

       材料强度:按实测强度输入,不建议按折减强度输入。原因是在计算砌体强度的计算公式中,影响系数的取值与砂浆强度有关,且呈非线性关系,若建模采用折减强度无法考虑其对影响系数的影响程度。

       墙体厚度:按240输入,不建议按折减厚度输入。原因跟材料强度一样,折减厚度会影响墙体的高厚比,无法考虑其对影响系数的影响程度。

2).计算修正系数k

       由于软件计算结果是按普通黏土砖实砌墙体的计算结果,要将其转换为空斗墙的计算结果,需要计算相应的修正系数k。

计算修正系数k的步骤:

       第一步:在软件计算结果的构件信息里可以查到软件计算所用的抗压强度设计值f。

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       第二步:确定空斗墙的抗压强度设计值f’。

      方法一:查表。即按实测砖和砂浆的强度,在《砌体结构设计规范》GBJ3-88表2.2.1-2中查出对应的强度设计值,对各强度等级中间的值可采用插值法计算。

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      方法二:公式法。

      按公式:

image.png

计算空斗墙的抗压强度设计值,式中f1表示砖抗压强度推定值,f2表示砌筑砂浆抗压强度推定值。

         第三步:修正系数的计算

      考虑到《砌体结构设计规范》GBJ3-88中砌体强度的抗力分项系数为1.5,而《砌体结构设计规范》GB50003-2011中砌体强度的抗力分项系数为1.6,则实际修正系数k为:

image.png

3).计算结果

       在得到修正系数k后,乘以计算软件按普通黏土砖实砌墙体的计算结果,就可以得到空斗墙抗压承载力的计算结果。


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