基于磚混結(jié)構(gòu)建筑抗震設(shè)計的要點分析

金永鑫

摘 要：磚混結(jié)構(gòu)因為具有容易選材，便于施工，整體施工時間短，成本低等優(yōu)勢，一直受到建筑設(shè)計與施工人員的青睞?，F(xiàn)如今，磚混結(jié)構(gòu)建筑已經(jīng)成為我國分布最廣泛的一種建筑，而這其中有超過90%以上都是民用建筑。本文通過對磚混結(jié)構(gòu)建筑抗震設(shè)計的要點的詳細介紹，分析了抗震構(gòu)造連接要點，希望能夠為磚混結(jié)構(gòu)建筑的抗震設(shè)計人員提供借鑒。

關(guān)鍵詞：磚混結(jié)構(gòu)建筑；抗震設(shè)計；要點

磚混結(jié)構(gòu)雖然優(yōu)勢眾多，但是抗震能力一直不強。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，在歷來的地震中，受損最為嚴重的建筑就是磚混結(jié)構(gòu)建筑，基板上有85%倒塌。之所以會如此，主要是因為地震發(fā)生時，磚混結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)脆性剪切破壞，直接造成房屋破壞，直接危及人們的生命安全。所以，對磚混結(jié)構(gòu)建筑抗震設(shè)計展開研究異常重要。

1 磚混結(jié)構(gòu)建筑抗震設(shè)計的要點

1.1 平面與立面設(shè)計要點

磚混結(jié)構(gòu)建筑平面與立面是否規(guī)整，直接關(guān)系到建筑抗震性是否達標?？紤]到建筑抗震性的問題，設(shè)計人員在設(shè)計磚混結(jié)構(gòu)建筑時，平面與立面都要簡潔，規(guī)則，確保建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量中心與建筑剛度中心保持相同。如果建筑平面設(shè)計不規(guī)則，建筑重心與剛度中心無法重合，一旦發(fā)生地震，建筑結(jié)構(gòu)因為扭轉(zhuǎn)作用，使得地震破壞力提升。建筑立面要盡可能的防止出現(xiàn)頭重腳輕的情況，建筑重心盡量下移，防止出現(xiàn)立面錯落的情況。凸出屋面建筑部分要保持適宜的高度，一旦高度超出限度，即會出現(xiàn)鞭梢效應(yīng)，同樣會加劇地震破壞力，此外，建筑結(jié)構(gòu)的豎向強度與剛度要始終保持著均勻性。實際磚混結(jié)構(gòu)建筑抗震設(shè)計中，在滿足各項需求的同時，還應(yīng)該兼顧建筑造型，這樣建筑平面與立面設(shè)計既能夠達到抗震需求，也具有一定的美觀性。

1.2 總層數(shù)與總高度要適宜

多次地震經(jīng)驗已經(jīng)表明，磚混結(jié)構(gòu)的建筑層數(shù)與高度與地震破壞力之間成正比例關(guān)系，因此控制建筑總層數(shù)以及總高度對降低地震破壞力有著非常重要的作用。按我國頒布執(zhí)行的建筑抗震設(shè)計規(guī)范已經(jīng)對磚混結(jié)構(gòu)建筑抗震設(shè)計作出了相應(yīng)的明確的強制性的規(guī)定。通過數(shù)據(jù)測算得知，樓蓋重量通常為建筑整體重量的50%左右，如果建筑總高度一致，樓蓋越多，則建筑需要承受的側(cè)向地震作用就越大，而且建筑底部的傾覆力矩也就越大。如果是中級或者是強級地震，由于傾覆力矩超過限值，則建筑底部墻體需要承受非常大的壓力最終出現(xiàn)裂痕或者直接倒塌。所以設(shè)計者在進行磚混結(jié)構(gòu)建筑抗震設(shè)計時，必須考慮建筑總層數(shù)以及總高度的問題，在滿足需求的情況下，要減少層數(shù)，降低高度，以此來降低地震的破壞力。

1.3 建筑剛度與整體性設(shè)計要點

建筑是由縱向承重構(gòu)件、橫向承重構(gòu)件、樓蓋等構(gòu)成的空間結(jié)構(gòu)體系，該結(jié)構(gòu)體系是否具有一定的抗震能力，這與該體系剛度與整體性是否達到要求有著直接的關(guān)系。建筑的剛性構(gòu)件都具有一定的抗側(cè)力，正是如此，剛性構(gòu)件才能夠分配地震帶來的破壞力。磚混結(jié)構(gòu)樓板通常是鋼筋混凝土材質(zhì)，這種材質(zhì)的樓板與屋蓋的整體性比較強，而且具有高強度，因此用來作為抗震構(gòu)件比較合適。既能夠避免滑移、散落的問題，還能夠提高建筑整體的剛度性能，同時還不會對墻體對齊過度嚴格。如果磚混結(jié)構(gòu)樓板以及屋蓋具有比較強的剛度，則能夠很好的進行荷載傳遞，在建筑平面上，如果上下墻體未能對齊，樓板與屋蓋都能夠傳遞水平力，而且這樣樓板與屋蓋還會提高對墻體的約束能力。

1.4 墻承載體面積和提高砂漿強度

磚混結(jié)構(gòu)墻體面積大小以及所使用砂漿強度大小，直接關(guān)系到建筑抗震能力的強弱。樓房底部第一層的地震作用力較大，是最薄弱層，應(yīng)注意增加墻體的承載面積或提高砂漿的強度等級，如將部分240mm寬的承重墻改為360mm寬的墻，或?qū)⑸皾{強度等級由M5提高到M10，則能明顯提高房屋的整體抗震能力。有資料表明，多層磚結(jié)構(gòu)房屋在8度，9度地區(qū)，底層最低應(yīng)采用M10砂漿，在6度，7度地區(qū)，底層最低應(yīng)采用M7.5砂漿。

1.5 有效設(shè)置房屋圈梁和構(gòu)造柱

圈梁是多層磚混結(jié)構(gòu)樓房提高抗震能力的又一有效技術(shù)措施。在多層磚混房屋中設(shè)置沿樓板標高的水平圈梁，可加強內(nèi)外墻的連接，增強房屋的整體性。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)，能有效地約束預(yù)制板的散落，使磚墻處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。圈梁作為邊緣構(gòu)件，對裝配式樓、屋蓋在水平面內(nèi)進行約束，可提高樓蓋、屋蓋的水平剛度，同時能保證樓蓋一整體橫隔板的作用。圈梁與構(gòu)造柱一起對墻體在豎向平面內(nèi)進行約束，限制墻體裂縫的開展，且不延伸超出兩道圈梁之間的墻體，并減小裂縫與水平面的夾角，保證墻體的整體性和變形能力，提高墻體的抗剪能力。設(shè)置圈梁還可以減輕地震時地基不均勻沉陷與地表裂縫對房屋的影響，特別是屋蓋和基礎(chǔ)頂面處的圈梁具有提高房屋的豎向剛度和抗御不均勻沉陷的能力。

2 加強抗震構(gòu)造連接

構(gòu)造柱與樓、屋蓋連接。當為裝配式樓、屋蓋時，構(gòu)造柱應(yīng)與每層圈梁連接（多層磚房宜每層設(shè)圈梁）；當為現(xiàn)澆樓、屋蓋時，在樓、屋蓋處設(shè)240mm×120mm拉梁與構(gòu)造柱連接。構(gòu)造柱與磚墻連接。構(gòu)造柱與磚墻連接處應(yīng)砌成馬牙槎，并沿墻高每隔500mm設(shè)拉結(jié)鋼筋，每邊伸入墻內(nèi)不小于1.0m。墻與墻的連接。層高超過3.6m或長度大于7.2m的大房間，外墻轉(zhuǎn)角及內(nèi)外墻交接處未設(shè)構(gòu)造柱時，應(yīng)沿墻高每隔500mm設(shè)拉結(jié)鋼筋，每邊伸入墻內(nèi)不小于1.0m。屋頂間的連接。突出屋面的樓梯間等，構(gòu)造柱應(yīng)從下一層伸到屋頂間頂部，并與頂部圈梁連接。屋頂間的構(gòu)造柱與磚墻以及磚墻與磚墻的連接，可按上述抗震措施采取。后砌體的連接。后砌的非承重砌體隔墻，應(yīng)沿墻高每隔500mm設(shè)拉結(jié)鋼筋與承重墻連接，每邊伸入墻內(nèi)不小于0.5m。欄板的連接。磚砌欄板應(yīng)配水平鋼筋，且壓頂臥梁應(yīng)與混凝土立柱相連，壓頂臥梁宜錨入房屋的主體構(gòu)造柱。構(gòu)造柱底端連接。構(gòu)造柱可不單獨設(shè)基礎(chǔ)（承重構(gòu)造柱除外），但應(yīng)伸入室外地面下500mm，或錨入室外地面下不小于300mm的地圈梁。

結(jié)束語

總之，磚混結(jié)構(gòu)建筑在設(shè)計時，設(shè)計人員務(wù)必要考慮到抗震性，以免地震發(fā)生時，出現(xiàn)嚴重的破壞。設(shè)計人員要確保建筑結(jié)構(gòu)合理，而后再通過結(jié)構(gòu)構(gòu)造方法來降低房屋脆性，以此彌補抗震性不足，進而保證達到抗震性需求。磚混結(jié)構(gòu)建筑抗震設(shè)計要遵循預(yù)防原則，爭取做到小震不倒，中震可以進行維修，大震出現(xiàn)時能夠不倒塌?！?/p>

參考文獻

[1]蘇啟旺，劉艷輝，趙世春.基于墻體面積的砌體結(jié)構(gòu)抗震性能研究[J].土木工程學(xué)報，2010（S1）.

[2]蘇啟旺，孫玉平，趙世春.基于震害的多層砌體結(jié)構(gòu)抗震性能評估方法[J].西南交通大學(xué)學(xué)報，2011（1）.

[3]宣紅.淺談房屋建筑結(jié)構(gòu)中的抗震設(shè)計要求[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（4）.

[4]李迪.房屋建筑砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的主要問題與抗震設(shè)計[J].門窗，2013（5）.

[5]孫玲玲，閆金環(huán).淺談房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要點[J].科技促進發(fā)展，2011（S1）.