砌體結(jié)構(gòu)房屋的震害分析與施工質(zhì)量控制

【摘 要】砌體結(jié)構(gòu)作為我國(guó)傳統(tǒng)的建筑形式，仍在我國(guó)各類(lèi)建筑中占有十分重要的位置。砌體結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)進(jìn)展也始終為結(jié)構(gòu)工程師所關(guān)注。本文通過(guò)對(duì)砌體結(jié)構(gòu)房屋常見(jiàn)震害及其造成破壞的因素進(jìn)行的分析，由于砌體是一種脆性材料。其抗拉、抗剪強(qiáng)度均較低，當(dāng)?shù)卣鹱饔迷趬w內(nèi)產(chǎn)生的剪力超過(guò)砌體的抗剪承載力時(shí)，墻體就會(huì)產(chǎn)生水平裂縫、垂直裂縫、斜裂縫或形成交叉裂縫，引起墻體的垮塌。從結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)角度提高抗震設(shè)計(jì)的質(zhì)量。從平面布置、立面布置、樓梯間布置等處加強(qiáng)規(guī)則性，控制橫墻的間距，每開(kāi)間均布置構(gòu)造柱，采用現(xiàn)澆樓板和封閉的圈梁，從嚴(yán)限定小墻肢的局部尺寸，部分小墻肢可改為鋼筋混凝土構(gòu)件等方面提出了砌體結(jié)構(gòu)房屋的施工質(zhì)量控制，對(duì)提高砌體結(jié)構(gòu)的抗震能力具有重要意義。

【關(guān)鍵詞】砌體結(jié)構(gòu)；震害分析；施工質(zhì)量控制；抗震能力

引 言：目前，我國(guó)建筑工程仍大量存在砌體結(jié)構(gòu)，砌體結(jié)構(gòu)由于其原材料來(lái)源廣泛，易于就地取材，具有良好的耐火性和耐久性，且保溫、隔熱、隔聲性能較好，使砌體結(jié)構(gòu)在一定的適用范圍內(nèi)具有優(yōu)于其他結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)效益和良好的使用性能，在各類(lèi)建筑與構(gòu)筑物中得到廣泛的應(yīng)用。但與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)等相比其整體性差。由于砌體材料的脆性性質(zhì)，其抗剪、抗拉和抗震強(qiáng)度很低，導(dǎo)致其砌體結(jié)構(gòu)房屋的抗震能力差；如何提高砌體結(jié)構(gòu)的抗震能力，避免人員傷亡，應(yīng)引起設(shè)計(jì)、施工人員足夠的重視擾震設(shè)防是指對(duì)建筑進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，包括地震作用、抗震承載力計(jì)算、構(gòu)造要求在施工中采用的措施。

一、抗震施工的基本要求

（一）設(shè)置圈梁

設(shè)置圈梁是提高抗震能力的一種經(jīng)濟(jì)有效的措施，在多層砌體房屋中設(shè)置沿樓板標(biāo)高的水平圈梁，可加強(qiáng)內(nèi)外墻的連接，增強(qiáng)房屋整體性。由于圈梁的約束作用使樓蓋與縱、橫墻構(gòu)成整體的箱形結(jié)構(gòu)，使磚墻出平面倒塌的可能性大大降低，以充分發(fā)揮各片墻體的抗震能力。實(shí)踐中，我們很多設(shè)計(jì)、施工人員在砌體結(jié)構(gòu)施工中，常常把圈梁降低一定標(biāo)高而當(dāng)過(guò)梁使用。

這樣雖達(dá)到了節(jié)省材料的目的，但預(yù)應(yīng)力空心板直接擱置在磚坯上，降低結(jié)構(gòu)水平剛度和抗震能力，使圈梁的設(shè)置達(dá)不到它應(yīng)有的效果。這樣容易產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力空心板的連續(xù)斷裂，許多震害研究表明，很多建筑往往是墻體未破壞而樓板斷裂，對(duì)人身安全直接傷害。

（二）磚墻增設(shè)構(gòu)造柱后能提高房屋的延性，發(fā)揮防止磚砌體側(cè)向擠出塌落的約束作用；還能使砌體的抗剪承載力提高10%～30%，提高砌體的變形能力，是有效的抗倒塌措施。另外，合理設(shè)置構(gòu)造柱能有效提高房屋整體性，利用其塑性變形和滑移摩擦來(lái)消耗地震能量，從而大大提高抗震能力。構(gòu)造柱中的根部和頂部是抗震的薄弱環(huán)節(jié)，往往要進(jìn)行箍筋加密處理，且從施工角度構(gòu)造柱下端為柱筋搭接位置，受力更是薄弱環(huán)節(jié)，所以抗震規(guī)范要求，柱子的上下兩端1/6凈高或50CM處箍筋加密。箍筋彎鉤成135度角，且平直長(zhǎng)度不小于10倍D。

二、 砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震措施和施工質(zhì)量控制

（一）對(duì)地基和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)嚴(yán)格要求

同一結(jié)構(gòu)單元不宜設(shè)置在性質(zhì)截然不同的地基土上。同一結(jié)構(gòu)單元宜采用同一類(lèi)型的基礎(chǔ)，基礎(chǔ)底面宜埋置同一標(biāo)高上，不然因地面運(yùn)動(dòng)傳遞到基礎(chǔ)不同標(biāo)高處而造成害。如設(shè)置在同一標(biāo)高有困難時(shí)，則應(yīng)設(shè)置基礎(chǔ)圈梁，并應(yīng)按1∶2的臺(tái)階逐步放坡過(guò)渡，高差不宜有過(guò)大的突變。在軟弱地基上的房屋，應(yīng)在外墻及所有承重墻下增設(shè)基圈梁，以加強(qiáng)抵抗不均勻沉陷和增強(qiáng)房屋基礎(chǔ)部分的整體性。

（二）砌體房屋的高度、寬度及橫墻間距的限制

多層砌體房屋的總高度和層數(shù)不應(yīng)超過(guò)表1的限制。為保證房屋的剛度，多層砌體房屋總高度與總寬度的最大比值，應(yīng)符合表2規(guī)定。多層砌體房屋的橫向地震力主要由橫墻承擔(dān)，不僅要求橫墻具有足夠的承載力，而且樓蓋必須具有足夠的水平剛度，以便將地震力傳給橫墻。因此對(duì)橫墻最大間距應(yīng)加以限制，以使樓蓋滿(mǎn)足傳遞水平地震力所需的剛度要求。

（三）墻體的布置

承重墻布置要簡(jiǎn)單、規(guī)則，縱墻宜拉通，避免斷開(kāi)和轉(zhuǎn)折。磚墻沿平面內(nèi)對(duì)齊、貫通，能減少磚墻、樓板等受力構(gòu)件的中間環(huán)節(jié)，使可能的震害部位減少，震害程度減輕；同時(shí)，由于地震作用傳力路線(xiàn)簡(jiǎn)單，中間不間斷，構(gòu)件受力明確，其簡(jiǎn)化的地震作用分析能較好地符合地震作用的實(shí)際。每隔一定距離設(shè)置一道橫墻，將內(nèi)外縱墻拉結(jié)在一起，形成空間受力體系，增加房屋的空間剛度。當(dāng)墻體有門(mén)窗或各種管道的洞口時(shí)，應(yīng)各層洞口上下對(duì)齊，有助于各層荷載的直接傳遞。結(jié)合樓蓋、屋蓋的布置，使墻體避免承受偏心距過(guò)大的荷載或過(guò)大的彎矩。房屋的縱向地震作用分至各縱軸后，其外縱墻的地震作用還要按各窗間墻的側(cè)移剛度再分配。由于寬窗間墻的剛度比窄窗間墻的剛度大得多，往往承受較多的地震作用而遭破壞，因高寬比大于4的墻垛其承載力更差已先遭破壞，對(duì)于寬窄差異較大的外縱墻，易使窗間墻被各個(gè)擊破，降低了外縱墻和房屋縱向的抗震能力。因此，要求同一軸線(xiàn)的窗間墻寬度均勻，盡量做到等寬度。在陽(yáng)臺(tái)和窗之間留一個(gè)240 mm寬的墻垛等做法不利于抗震，宜采取門(mén)連窗的做法?？v橫墻豎向應(yīng)上、下連續(xù)，不宜采用上剛下柔的結(jié)構(gòu)。房屋的縱橫墻沿上下連續(xù)貫通，可使地震作用的傳遞路線(xiàn)更為直接合理。如果使用功能不能滿(mǎn)足上述要求時(shí)，應(yīng)將大房間布置在頂層。若大房間布置在下層，則相鄰上面橫墻承擔(dān)的地震剪力，只有通過(guò)大梁傳遞至下層兩旁的橫墻，這就要求樓板有較大的水平剛度。從房屋縱橫墻的對(duì)稱(chēng)要求來(lái)看，大房間宜布置在房屋的中部，不宜布置在端頭。

（四）防震縫的設(shè)置

當(dāng)房屋平面或立面形狀復(fù)雜時(shí)，可用防震縫把房屋分成若干個(gè)規(guī)則簡(jiǎn)單的體系的組合。大量的震害表明，由于地震作用的復(fù)雜性，體形不對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)遭受的破壞較體形均勻?qū)ΨQ(chēng)的結(jié)構(gòu)要重一些。但是，由于防震縫在不同程度上影響建筑立面的效果并增加工程造價(jià)，應(yīng)根據(jù)建筑的類(lèi)型、結(jié)構(gòu)體系以及不同的地震烈度等區(qū)別對(duì)待。規(guī)范的原則規(guī)定為：當(dāng)建筑物形狀復(fù)雜而又不設(shè)防震縫時(shí)，應(yīng)選取符合實(shí)際的結(jié)構(gòu)計(jì)算模型，進(jìn)行精細(xì)抗震分析，估計(jì)局部應(yīng)力和變形集中及扭轉(zhuǎn)影響，判別易損部位并采用加強(qiáng)措施；當(dāng)設(shè)置防震縫時(shí)，應(yīng)將建筑物分成規(guī)則的結(jié)構(gòu)單元。對(duì)于多層砌體房屋，當(dāng)有下列情況之一時(shí)宜設(shè)置防震縫：a.房屋的立面高差在6 m以上；b.房屋有錯(cuò)層，且樓板高差較大；c.各部分結(jié)構(gòu)剛度、質(zhì)量截然不同。防震縫應(yīng)沿房屋全高設(shè)置，基礎(chǔ)可不分開(kāi)。

結(jié)束語(yǔ)

總之，砌體結(jié)構(gòu)房屋的抗震施工質(zhì)量控制一項(xiàng)綜合性很強(qiáng)的工作。它關(guān)系到廣大人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，因此，就需要我們切實(shí)重視對(duì)砌體結(jié)構(gòu)房屋的抗震施工質(zhì)量控制的管理，確保砌體結(jié)構(gòu)房屋小震不壞、中震可修、大震不倒，進(jìn)一步提升建筑工程技術(shù)資料管理的質(zhì)量和水平。