浅论砖混结构抗震设防的看法

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摘要：本文着重对砌体结构抗震性能的分析，提出了目前抗震设防中存在的问题，并指出了一些相应的措施。 关键词：砌体结构 抗震设防 措施 0引言 砌体结构由于其选材方便、施工简单、工期短、造价低等特点，多年来是我国民用建筑中使用最广泛的一种结构形式，但是砌体结构由于组成的基本材料和连接方式决定了其脆性性质，变形能力小，抗震性能较差。我国许多城市又处于易发生地震区，因此改善砌体结构延性，提高房屋的抗震性能具有极其重要的意义。 1. 砌体结构的抗震性能分析.砖混结构是由砖墙支撑和现浇、预制钢筋混凝土板盖成的建筑。由于建材质量和施工质量的不同，抗震性能悬殊。砖的抗压性强，但韧性差，一遇到6、7 度地震破坏就会局部开裂和散落，8 度时裂缝会更大，稳定性差的会倒塌。但施工质量确实好，砖的形状规则，砂浆的强度高，灰缝均匀，这类房屋只有在10 度时才会被严重破坏或倒塌。通常这种结构房屋易发生问题的部位和构件有：跨度大的横梁、楼梯间墙体和开有较大洞口的墙体等。地震发生时，住户应避开这些部位和构件进入结构稳定并具有小空间的部位，如厕所、小厨房等。 

2. 砌体结构抗震设计中应注意的问题。2.1 注意薄弱环节。地震时房屋首先在薄弱环节破坏,这些薄弱环节主要是窗间墙、边端墙及突出建筑物顶部的屋顶间、女儿墙和烟囱等。因此，边端墙、窗间墙尺寸不宜太小,窗间墙尺寸应均匀一致。女儿墙的高度应当限制并注意锚固,以免地震时倒落伤人。当在房屋的墙体内设置烟道、风道和垃圾道等时，不应削弱墙体，否则应采用措施加强。不宜采用无竖向配筋的附加墙烟囱及出屋面的小烟囱。2.2 重视下部结构的作用。历次震害资料表明，有地下室的建筑比无地下室建筑震害明显减轻。附建式地下室对地面上部结构来说，相当于一个整体稳定性好、刚度大、埋置深的基础。它不仅增加了上部结构的稳定性，而且使整个建筑物的重心下降，减轻了上部结构的振动，从而也减轻了震害。因此，结合人防工程及表层土情况，在新建筑房屋中设置附建式地下室是十分有利的，宜设置全地下室。当局部设置时，应在有无地下室的交界处设置防震缝。2.3 加强楼梯间的抗震性能。楼梯间墙体的震害比其他墙体严重,而地震时楼梯间又是疏散人员和进行抗震救灾工作的交通要道因此必须加强楼梯间的抗震性能。楼梯间不设在房屋的第一开间。砂浆标号不应低于50 号，并应配置2ф16 钢筋。装配式楼梯段应与平台板的梁有可  靠的联结，不应采用悬挑式楼梯踏步及有竖肋插入墙体的预制楼梯踏步，亦不应采用无筋砖砌拦板。2.4 平面布置，防震缝。多层砖混房屋墙体的布置应当均匀，上下层墙体对齐，墙上门窗洞口大小尽量一致，窗间墙应等宽均匀分布，有同一独立的单元内所采用的结构和墙体材料相同。在平面尽量避免凹进凸出的墙体，若为l 形或u形平面时，应使转角或交叉部分的墙体拉通。当l 形或u形平面的侧翼伸出较长时（超过房屋宽度），则应以防震缝分割成独立的单元。另外，房屋在下列情况也应设置防震缝：（1）房屋立面高差在6m以上：（2）房屋有错层，且楼板高差较大；（3）各部分结构刚度、质量截然不同[1]。2.5 立面与体形，房屋高度限值。立面体形力求简单，因为造型复杂，立面突出物较多的房屋对地震更加敏感，应少做或不做地震时易倒、易脱落的门脸、装饰物、女儿墙、挑檐等。如必须设置时，应采取措施在变截面处加强连接。多层砖砌体房屋对地震的敏感程度除与平面布置、防震缝、立面体形，结构的整体性和施工质量有关外，还与房屋的总高度有直接的联系。多层砖砌体房屋高度限值应符合《建筑抗震设计规范》要求。2.6 结构的整体性连接。结构的整体性连接包括：圈梁、构造柱、墙体、楼（屋盖）结构及其相互间的连接。（1）圈梁：俗称“腰箍”，设置圈梁可以增强房屋的整体性，提高房屋的抗震能力。抗震烈度在6、7 度以上的砖混房屋应每层设置圈梁。并应符合下列要求：①圈梁应闭合，遇有洞口圈梁应上下搭接。圈梁宜与预制板设在同标高处或紧靠板底；②圈梁在规定的烈度和横墙间距内，应对应设置，如超过横墙间距不能设置圈梁时，应在梁或板缝中配筋替代圈梁；③圈梁的截面高度不应小于  120mm，配筋应符合抗震规范要求；为加强基础整体性和刚性而增设的基础圈梁，截面高度不应小于180mm，配筋不应少于4φ12。（2）构造柱：设置构造柱可以明显改善多层砖混房屋的抗震性能，多层砌体房屋应在外墙四角；错层部位横墙与外纵墙交接处；大房间内外墙交接处；较大洞口两侧设置构造柱。构造柱截面尺寸，纵向钢筋和箍筋间距应符合抗震规范要求，箍筋间距在柱上下端宜适当加密；构造柱与墙连接处宜砌成马牙槎，并应沿墙高每隔500 mm设2φ6 拉结钢筋，每边伸入墙内不宜小于1m；构造柱应与圈梁连接，以增加构造柱的中间支点，构造柱的纵筋应穿过圈梁的主筋，保证构造柱纵筋上下贯通。（3）墙体间的连接：砖砌体的转角处和交接处应同时砌筑，严禁无可靠措施的内外墙分砌施工。对不能同时砌筑而又必须留置的临时间断处应砌成斜槎，斜槎水平投影长度不应小于高度的2/3。当房屋的设防烈度为7 度时层高超过3.6m或墙长度大于7.2m的大房间，及设防烈度为8 度和9 度时，外墙转角及内外墙交接处，当未设构造柱时，应沿墙高每隔500 mm 配置2φ6 拉结钢筋，并每边伸入墙内不宜少于1m。后砌的非承重墙砌体应沿墙高每隔500 mm配置2φ6 钢筋与承重墙柱拉结，并每边伸入墙内不宜少于500 mm[2]。2.7 结构体系。应优先采用横墙承重或纵横共同承重的结构体系。同一结构单元中应采用相同的结构类型，不应采用“混杂”的结构类型。墙体布置应满足地震作用有合理的传递途径。纵横向应具有合理的刚度和强度分布。应避免因局部削弱或突变造成薄弱部位，产生应力集中或塑性变形集中，对可能出现的薄弱部位，应采取措施提高其抗震能力。2.8 平、立面布置。建筑的平面布置和抗侧力结构的平面布置宜规则、对称，平面形状应具有良好的整体作用。建筑的立面和竖向剖面力求规则，结构的侧向刚度宜均匀变化，墙体沿竖向布置上下应连续，避免刚度突变；竖向抗侧力结构的截面和材料强度等级自下而上宜逐渐减小，避免抗侧力构件的承载力突变。8 度和9 度时，当房屋的立面高差较大、错层较大和质量及刚度截然不同时，宜采用防震缝将结构分割成平面和体形规则的独立单元。多层建筑门窗间墙的局部尺寸应符合要求。当部分的局部尺寸不满足要求时，如该部位已设构造柱，可对已设构造柱增大截面及配筋；如该部位原未设构造柱，则可用增设构造柱来满足要求[3]。房屋转角处的门窗间墙承受双向侧向应力，其局部尺寸应不小于1m；其余外墙的门窗间墙局部尺寸部分不满足1m 要求时，其限值可放宽到0.8m；内墙门间墙局部尺寸不满足要求时,可用设构造柱来满足。值得指出的是，近几年在多层建筑的抗震设计中，较普遍存在为了客厅开大门洞，不惜牺牲门间墙宽度的现象。这是个对局部尺寸认识不足的概念设计问题，一是认为部分不满足局部尺寸要求关系不大；二是认为只要用扩大了的构造柱替代门间墙就没有问题了，在设计中将构造柱当作“灵丹妙药”到处使用。应当明白，砖砌体和砼的变形模量差别很大，虽然砖砌体与构造柱和圈梁可以协同工作，增加房屋的延性，但是它们不能同时段进入工作状态，“在中震”阶段的抗震承载力主要由砖砌体承担。因此，砌体结构中过多配置混凝土的杆系构件，其作用  是有限的。2.9 抗震计算。抗震计算是抗震设计的重要组成部分，是保证满足抗震承载力的基础。多层建筑的抗震计算，可采用底部剪力法。对平面不规则和竖向不规则的多层建筑，宜采用考虑地震扭转影响的分析程序。目前，多层建筑的抗震设计中，不作抗震验算是较普遍的现象，这样就必然存在不安全的问题。  3. 结论。多层砌体结构房屋可以通过建筑上的合理布局，结构上的构造措施等多种方法来弥补砌体结构脆性材料在抗震方面的不足，从而满足抗震要求，在抗震设计时体现以预防为主的设计思想，达到“小震不坏，中震可修，大震不倒”的设防目标，从而有效避免在地震发生过程中所造成的巨大人身伤亡和财产损失。