[发明专利]适用于村镇砌体结构房屋的方钢管砂卵石圈梁-构造柱建造方法

说明书

本发明公开了一种适用于村镇砌体结构房屋的方钢管砂卵石圈梁‑构造柱建造方法。首先，砌筑墙体时将方钢管插入构造柱设计位置与基础预埋件有效连接，并在钢管内填入密实的砂卵石形成构造柱；然后，采用高强水泥砂浆将砖砌块按本发明提出的砌筑方法交错砌筑于钢管周围与墙体形成有效连接；同时，将内填密实砂卵石的方钢管置放于墙体上圈梁设置处，采用本发明连接技术与构造柱连接形成整体；最后，依次砌筑墙体将钢管圈梁‑构造柱包裹于墙体之中，形成内嵌式方钢管砂卵石圈梁‑构造柱砌体结构房屋。本发明有利于实现砌体结构房屋的建筑工业化、施工标准化以及绿色环保，缩短工期，提高村镇砌体结构房屋的抗震性能，保证群众生命财产安全。

技术领域

本发明属于建筑结构技术领域，具体涉及到一种砂卵石与方钢管相结合，适用于村镇砌体结构房屋的方钢管砂卵石圈梁-构造柱建造方法，满足国家大力提倡的“美丽乡村绿色农房”建设的基本要求。

背景技术

砌体结构主要包括普通粘土砖结构、石结构和其它材料的砌块结构。粘土砖主要用粘土烧制，天然石是石结构的主要原料，砌块可以用工业废料(矿渣等)等制作而成。显然，砌体结构材料来源广泛，易于就地取材；同时，砖、石或砌块砌体具有良好的耐久性、耐火性和化学稳定性，亦具备显著的保温隔热性能；其次，砌体在砌筑时不需要模板和特殊施工设备，可节约木材，较钢筋混凝土结构节约大量的水泥和钢材。因此，砌体结构墙体既是良好的承重结构又是很好的围护结构，目前仍然在我国广大农村、乡镇、乃至县城的民用建筑建设中占据了重要的地位。上世纪80年代末90年代初期，砌体结构在村镇民用建筑中更是占到了建筑总数的90％以上，并且基本不考试抗震设防要求；2008年汶川地震后，村镇民用建筑重建仍然是以砌体结构为主，村民对抗震设防措施开始有了一定程度的重视，部分新建砌体结构房屋中亦自行设计增加了钢筋混凝土圈梁、构造柱等抗震设防措施。然而，由于砖、石、砌块和砂浆之间的粘结力较弱，无筋砌体的抗拉、抗弯及抗剪强度都很低；以及砌块和砂浆的基本材料和连接方式决定了它的脆性性质，若圈梁构造柱未按规范要求设计施工，或仅部分墙体设置，或截面尺寸、配筋、拉结筋等设计施工不规范均达不到良好的抗震设防效果，致使砌体结构的抗震效果仍较差。据统计，唐山地震中砌体结构严重破坏和倒塌所占比例达90％以上；汶川地震造成650多万间房屋倒塌，2300多万间房屋损坏，其中四川有347.6万户农房受损，位于震中的北川、汶川、映秀等区县的村镇农房破坏损毁尤为惨重。因此，有必要对村镇民用建筑的抗震设防引起足够重视，汶川、芦山地震亦表明提高村镇砌体结构房屋的抗震性能是亟待解决的问题。

国内外研究和工程实践均表明设置圈梁构造柱是改善砌体结构抗震性能的最有效措施。究其原因，在于闭合圈梁构造柱形成套箍作用能有效地约束墙体的变形，增强砌体结构的整体性和稳定性。一方面，圈梁不仅可以减少因基础不均匀沉降或较大振动荷载对建筑物的不利影响及其造成的墙身开裂，而且圈梁还能够配合楼板和构造柱增强房屋的整体刚度和稳定性，减轻地基不均匀沉降对房屋的破坏，抵抗地震力的影响。另一方面，构造柱与圈梁协同工作，可以把砖砌体分割包围形成整体，当砌体开裂时能迫使裂缝在所包围的范围之内，而不至于进一步扩展。即使在地震作用下砌体虽然出现了裂缝，但是圈梁构造柱能有效限制它的错位，使其维持承载能力并能抵消振动能量而不易较早倒塌。通过工程实践发现，层数不高和结构布置均匀的砌体结构房屋，在设置了构造柱圈梁后，具有良好的抗震性能，可以实现8度不坏的设防目标；汶川和芦山地震后房屋震损调查结果亦体现出按照规范要求设置了构造柱圈梁的砌体结构房屋在地震中能做到“裂而不倒”。灾后重建及目前新农村建设中有大部分村民虽然认识到了圈梁构造柱在砌体结构房屋抗震设防中的重要性，但是由于交通条件限制、造价高、工期长、施工工艺复杂等原因，致使部分村民不愿意设置圈梁构造柱，或仅部分墙体设置圈梁构造柱。同时，由于村镇地区缺乏正规设计和缺少熟练技术人员的指导和监督，即使设置了圈梁构造柱也无法保证其质量是否达到抗震设防的要求。