第四节 砌体结构的应用范围
由于砌体结构的一系列优点,因此长期在土木工程中被广泛使用。砌体的抗压强度较高而抗拉强度很低,因此,砌体结构构件主要承受轴心或小偏心压力,而很少受拉或受弯,一般民用和工业建筑的墙、柱和基础都可采用砌体结构。在采用钢筋混凝土框架和其他结构的建筑中,常用砖墙做围护和分隔结构,如框架结构的填充墙。
多层住宅、办公楼等民用建筑中广泛采用砌体承重。这些建筑的基础、墙、柱等都可用砌体结构建造,无筋砌体房屋一般可建5~7层,配筋砌块抗震墙结构房屋可建8~18层。重庆市在20世纪70年代建成了高达12层的以砌体承重的住宅。在福建的泉州、厦门和其他一些产石地区,建成不少以毛石或料石作承重墙的房屋。某些产石地区以毛石砌体作承重墙的房屋高达6层。
在工业厂房建筑中,通常采用砌体砌筑围墙。对中、小型厂房和多层轻工业厂房以及影剧院、食堂、仓库等建筑,也广泛采用砌体作墙身或立柱等承重结构。
砌体结构还用于建造各种构筑物,如烟囱、小水池、料仓等。在水利工程方面,堤岸、坝身、水闸、围堰引水渠等,也较广泛地采用砌体结构。
我国还积累了砌体结构房屋抗震设计的宝贵经验。在地震设防区建造砌体结构房屋,除必须保证合理设计、施工质量外,还须设置钢筋混凝土构造柱和圈梁,并采取适当的构造措施,有效提高砌体结构房屋的抗震性能。经震害调查和抗震研究表明,地震烈度在Ⅵ度以下地区,一般的砌体结构房屋都能经受住地震的考验;如果按抗震设计要求进行改进和处理,完全可在Ⅶ度和Ⅷ度设防区建造砌体结构房屋。
配筋砌块建筑具有良好的抗震性能,在地震区得到了广泛的应用与发展。美国在1933年大地震后,推出了配筋混凝土砌块结构体系,并建造了大量的多层和高层配筋砌体建筑。例如,1952年建成的26栋6~13层的美退伍军人医院;1966年在圣地亚哥建成的8层海纳雷旅馆(位于Ⅸ度区)和洛杉矶19层公寓;1990年5月在内华达州拉斯维加斯(Ⅶ度区)建成的4栋28层配筋砌块旅馆。这些建筑大部分经受住了强烈地震的考验。美国是配筋砌块砌体应用最广泛的国家,从20世纪60年代至今,已建立了完善的配筋砌体结构系列标准,配筋砌体已成为与钢筋混凝土结构具有类似性能和应用范围的结构体系。
我国在总结国外技术的基础上也对配筋砌块砌体结构进行了系统研究,并取得了突破。从1983年开始,我国建造了不少配筋砌块砌体高层建筑,如1998年在上海建成了一栋18层配筋砌块砌体剪力墙塔楼,这是我国在Ⅶ度抗震设防地区建造的、高度最高的配筋砌块砌体房屋;2000年抚顺建成一栋6.6m大开间12层配筋砌块剪力墙板式住宅楼等。