1. 소개
사회경제의 빠른 발전과 인민의 생활수준이 높아짐에 따라 주택건물의 설계규범이 점점 완벽해지고, 주거안전에 대한 요구도 높아지고 있으며, 많은 낡은 건물의 석조 구조에는 일정한 안전위험이 존재한다. 하지만 이 집들은 대부분 지리적으로 비교적 우월한 지역에 건설되었다. 철거 후의 새 건물에 비해, 그들은 사전 승인, 계획 등 각종 불확실성을 겪어야 한다. 많은 업주들은 구조안전의 요구를 충족시키기 위해 석조 주택의 구조강화 설계를 선택하는 경향이 있다. 이 글은 모 석조구조 건물의 견고성 설계에 대해 심도 있는 분석을 하여 향후 설계 작업에서 동료의 중시를 불러일으키기를 희망합니다.
석조의 기계적 성질 및 파괴 형태
2. 1 석조 구조에는 다음과 같은 주요 특징이 있습니다.
2. 1. 1 석조 구성요소는 주로 벽, 기둥 등의 압축 구성요소로 사용되며 강성은 일반적으로 크지만 강도가 낮습니다. 특히 전단, 굽힘 및 인장 강도가 낮습니다.
2. 1.2 석조집은 자중하여 지반이 고르지 않게 가라앉기 쉽다. 집의 기초는 일반적으로 벽 아래 벽 기초와 기둥 아래 독립 기초를 사용하며, 기초의 균일하지 않은 침하에 대한 조정 작용이 제한되어 있으며, 벽은 종종 기초가 고르지 않아 갈라지는 경우가 많다.
2. 1.3 석조 구조물은 일반적으로 철근 콘크리트 건물과 지붕을 사용합니다. 석조 재료와 콘크리트 재질의 열팽창 계수의 현저한 차이로 인해 석조 구조의 벽은 종종 온도차가 너무 커서 갈라지는 경우가 많습니다.
2. 1.4 석조구조의 벽돌과 모르타르는 다공성 소재로 습기에 취약하며 풍화, 동결 융해, 부식 등의 내구성 파괴가 발생하기 쉽다. 자연과 사용 환경 불리한 요인의 장기적 역할 하에.
2. 1.5 석조 구조는 수작업으로 쌓아야 하고, 작업량이 많고, 노동 강도가 높고, 시공 품질 변동성이 크며, 석조의 역학 성능은 시공 품질에 민감하기 때문에, 석조 구성요소의 성능은 종종 품질 결함으로 인해 낮아진다.
2.2 석조 구성요소는 주로 압력을 견디는 데 사용되고, 일부 구성요소는 전단력, 굽힘 모멘트 또는 인장력을 견디는 데도 사용됩니다. 운반 능력의 한계 상태의 경우 석조 구성요소의 파괴 형태는 다음과 같습니다.
2.2. 1 축 방향 및 편심 압축 실패. 이것은 벽, 기둥 및 기타 압축 부재의 주요 파괴 형태입니다.
2.2.2 국부 압축 실패. 주로 보강 철근 콘크리트 보를 지지하는 벽과 기둥과 같은 수직 집중 압축 구성요소의 파괴에서 발생합니다.
2.2.3 축이 장력에 의해 손상되었습니다. 원형 수영장의 풀 벽과 같은 풀 구성요소 파괴에 나타납니다.
2.2.4 굽힘 및 인장 실패. 옹벽과 같은 곡선 구성요소의 파괴에 나타납니다.
전단 파괴. 주로 굽힘 부재 및 벽돌 아치 지지의 파괴에서 발생합니다.
2.2.6 전복 손상. 주로 캔틸레버의 파괴에 나타난다.
2.3 벽돌 구성요소는 하중력을 상실하는 것 외에도 손상, 균열, 기울기, 진동 등의 요인으로 인해 건물의 정상적인 사용에 영향을 줄 수 있으며, 정상 사용 한계 상태에서 구조 구성요소의 파괴 형태일 수 있습니다.
건축 구조 계획의 비교 분석
석조 구조물의 보강은 직접 보강과 간접 보강으로 나눌 수 있습니다. 설계 시 실제 상황과 사용 요구 사항에 따라 적절한 방법을 선택할 수 있습니다.
3. 1 석조 구조물에 적용되는 직접 보강 방법은 일반적으로 다음과 같습니다.
3. 1. 1 철근 콘크리트 외부 보강법: 이 방법은 조합 단면 보강법에 속합니다. 그 장점은 시공공예가 간단하고 적응성이 강하며, 석조보강 후 하중력이 크게 향상되어 성숙한 설계와 시공 경험이 있다는 것이다. 벽이 있는 기둥과 벽을 보강하는 데 적합합니다. 단점은 현장 시공습작업 시간이 길어 생산생활에 어느 정도 영향을 미치고, 철근 건물 여유 공간이 어느 정도 줄어든다는 점이다.
3. 1.2 철근 콘크리트 모르타르 부가층 보강법: 이 방법은 복합 단면 보강법에 속한다. 그 장점은 철근 콘크리트 외층 보강법과 비슷하지만 하중력은 전자보다 못하다. 석조벽에 적용되는 보강재는 철근 콘크리트 외층이 벽기둥으로 벽을 보강할 때 벽의 양쪽을 닫는 등자에도 사용됩니다.
3. 1.3 가부벽 보강법: 이 방법은 증폭단면 보강법 중 하나입니다. 장점은 철근 콘크리트 보강과 비슷하지만 하중력이 제한되어 내진 요구 사항을 충족하기가 어렵고 일반적으로 비내진 지역에서만 사용됩니다.
3.2 석조 구조물에 적용되는 간접 보강 방법은 일반적으로 다음과 같습니다.
3.2. 1 접착되지 않은 강철 보강법: 이 방법은 전통적인 보강법에 속한다. 그 장점은 시공이 간단하고 현장 작업량과 습윤 작업을 줄이며 힘이 더 안정적이라는 것이다. 원래 구성요소의 단면 크기를 늘릴 수는 없지만 단면 하중력을 크게 높여야 하는 석조 기둥의 보강에 적합합니다. 단점은 보강 비용이 높기 때문에 강철 구조와 같은 보호 조치를 취해야 한다는 것이다.
3.2.2 사전 응력 장대 보강법: 이 방법은 석조의 지지력을 크게 높이고 보강 효과가 믿을 만하다. 고 응력 및 고 변형 석조 구조물 보강에 적합합니다. 그것의 단점은 600 도 이상의 환경에서 사용할 수 없다는 것이다.
석조 구조물의 베어링 용량 부족으로 인한 사고의 주요 원인
4. 1 계산 오류
4. 1. 1 주로 단면이 작고 사용된 벽돌과 모르타르 강도 등급이 낮고, 철근 콘크리트 보 지지대에 빔 패드가 설정되지 않고, 문과 창에 그릴이 설정되지 않고, 석조 두께 비율이 규격에 맞지 않습니다. 이러한 문제는 건축가와 제도사의 부주의로 인해 발생합니다. 예를 들어 건물의 용도를 모르거나, 작은 계산 부하를 사용하거나, 계산을 잘못 하거나, 드로잉과 추적 시 잘못된 크기와 강도 수준을 발견하는 경우가 있습니다. 많은 문제들은 기술을 모르는 사람들이고, 기초건설 절차에 따르지 않고, 디자인 단위 디자인을 거치지 않고, 마음대로' 디자인' 하는 것이다. 。
4. 1.2 또 다른 경우, 과학적 계산 없이 지도자의 행정명령이나 일부 사람들의 주관적인 상상력에 따라 완공되거나 건설공사에서 임의로 층을 추가하여 하부 구조의 하중을 증가시켜 하부 구조의 적재력이 부족함을 초래한다.
4.2 열악한 건설 품질
석조 구조물의 강도는 석조 품질과 밀접한 관련이 있습니다. 시공 관리 부실과 품질 통제가 부실한 것이 석조 구조 사고의 주요 원인이다. 예를 들어, 건설 과정에서 익숙하지 않은 근로자를 고용하여 벽돌을 쌓고, 건축공예가 규범에 맞지 않아 상하 이음새를 만들고, 벽돌 기둥은 코어로 쌓고, 모르타르 강도는 너무 낮고, 벽은 임의로 구멍을 내고, 단면을 지나치게 약화시킨다.
설계 사례 분석
이 공사는 1970 년대 지하 1 층, 지상 3 층, 외벽 370mm, 내벽 240mm 에 건설되었다. 바닥은 모두 조립식 콘크리트 슬래브이다. 지진 감정 결과 지하에서 3 층까지의 벽돌 강도는 각각 4.5 MPa, 3.5 MPa, 5.0 MPa, 4.5 MPa, 모르타르 강도는 1.70 MPa, 65438+ 로 나타났다. 일부 위치에는 구조 기둥이 없고, 벽에는 국부적인 작은 균열이 있다.
원래 구조 모델링은 1 층과 1 층의 대량의 벽 내진 검사와 벽 압축 하중력 계산이 요구 사항을 충족하지 못하는 것으로 계산됩니다. 이 건물 소유주가 여전히 국부적으로 사용하고 있기 때문에, 최종적으로 채택된 방안은 지진 검산이 부족한 벽에 단면 시멘트 모르타르와 철망 모르타르를 최대한 채택하여 원래 벽의 인테리어면과 수온관의 파괴를 적절히 줄이고 부분 압축 하중력이 부족한 벽에 단면 100 두꺼운 판자 벽을 채택하여 보강하는 것이다. 이 두 가지 방법은 부분 문과 창문 입구 벽의 강도 요구 사항을 충족하기가 어렵습니다. 마지막으로, 계산을 충족시키기 위해 벽의 양쪽 끝에 구조 기둥을 추가하십시오.
5. 1 강도 회계
"건물 내진 보강 기술 사양" 공식 5. 1.4 에 따라 종합 내진 성능 지표 β s 를 계산합니다.
η 공식 5.3.2.2 에 따라 계산됩니다.
η = η 0 은 두 개 = 240mm 로 인해 5.3.2.2 로 들어갑니다.
표 5.3.2- 1 표면 두께 40mm, φ 6 @ 300 을 확인합니다.
지하실과 1 ~ 3 층 원벽 모르타르 강도는 각각 1.7,0.7,1..1.7 입니다.
따라서 지하 1 층과 1 층에서 3 층까지의 η는 각각 1.35, 1.835, 1.49, 1.835 입니다
건물 내진 평가 및 보강 기술 사양 DB 1 1/T689-2009 에 따라 ψ 1 및 ψ 2 를 계산합니다.
ψ 1 체크리스트 5.3. 1- 1, ψ 1 = 1.0.
일반 벽ψ 2 체크리스트 5.3. 1-2, ψ 2 = 1.0.
단일 층 보강 종합 내진 성능 지표 β s, 1 ~ 3 층 일반 벽은 각각 1.35, 1.835, 1.49,1입니다
양면 보강된 종합 내진 성능 지표인 β s 는 각각1.54,2.11,1.68,2./kloc 입니다
검토 후, 단면 보강 두꺼운 벽은 내진 검사 요구 사항을 충족시킬 수 있습니다.
5.2 기본 회계:
계산에 따르면, 원래 구조 하중 및 자중은 다음과 같습니다.
6469+5559+5634+4696 = 22358 킬로소
부품의 무게를 추가하려면 다음과 같이 하십시오.
총 외부 기둥 무게: 0.3x0.2x14.4x34x25 = 735kn.
링 총 중량: 0.2x0.24x 102x4x25=490KN.
모르타르층의 총 중량:176 x 0.05 x 3.6 x 25 x 2 =1584kn.
새 부품의 총 중량: 2809KN
2809/22358 =12.6% < 15%
원래 기초는 특별한 보강 없이 계속 사용할 수 있습니다.
6. 결론
본 논문에서는 다양한 석조 보강 방법을 분석하고 비교하였으며, 장기 풍화 침식으로 인해 블록 강도가 낮고 모르타르 강도가 낮은 석조 주택 보강 설계에 존재하는 몇 가지 문제를 제기했다. 설계 예를 통해 단면 또는 양면 시멘트 모르타르 및 철망 모르타르 표면 보강이 특정 엔지니어링에 사용될 수 있는 가능성을 요약합니다. 이 보강 방법은 단순한 판벽 보강 공사 비용에 비해 몇 가지 장점이 있습니다. 마지막으로, 설계에서 주의해야 할 몇 가지 설계 세부 사항에 대해 생각해 보고 석조 구조 보강에 종사하는 디자이너에게 도움이 되기를 바랍니다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 예술명언)
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