淺析建筑砌體結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題及其抗震設(shè)計(jì)

李曉麗

中煤科工集團(tuán)沈陽(yáng)設(shè)計(jì)研究院有限公司

?

淺析建筑砌體結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題及其抗震設(shè)計(jì)

李曉麗

中煤科工集團(tuán)沈陽(yáng)設(shè)計(jì)研究院有限公司

砌體材料具有脆性性質(zhì)，其抗剪、抗拉和抗彎的強(qiáng)度均較低。因此，砌體結(jié)構(gòu)房屋的抗震能力差，震害也較易發(fā)生。砌體房屋的抗震是比較復(fù)雜的問(wèn)題。為達(dá)到“小震不壞”“中震可修”“大震不倒”的建筑抗震設(shè)防水準(zhǔn)目標(biāo)，提高建筑砌體結(jié)構(gòu)的抗震性，必須對(duì)建筑砌體結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。本文概述了砌體結(jié)構(gòu)，對(duì)建筑砌體結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題及其抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討分析。

脆性，抗震能力，抗震設(shè)計(jì)

砌體結(jié)構(gòu)是由多種不同性質(zhì)的材料建成，建筑砌體結(jié)構(gòu)有著自重大、體積大與砌筑工作繁重等特點(diǎn)，使得建筑砌體結(jié)構(gòu)抗震性能較差，一旦有地震發(fā)生，砌體結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生破壞，容易造成建筑倒塌等災(zāi)害，從而加大地震對(duì)財(cái)產(chǎn)與人員的安全造成的危害。以下就建筑砌體結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題及其抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行探討。

一、砌體結(jié)構(gòu)的概述

用磚砌體、石砌體或砌塊砌體建造的結(jié)構(gòu)叫做砌體結(jié)構(gòu)。我國(guó)砌體結(jié)構(gòu)應(yīng)用非常的廣泛，它具有可以就地取材，非常好的耐久性和比較好的大氣穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，也同樣具有不錯(cuò)的保溫隔熱性能。

砌體結(jié)構(gòu)施工工藝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不需要模板和特殊的施工設(shè)備且能較好地連續(xù)施工；砌體結(jié)構(gòu)（在一定的使用范圍內(nèi)）可大量地節(jié)約鋼材、水泥和木材，因而工程造價(jià)低。但是砌體強(qiáng)度低，構(gòu)件截面尺寸大，因而結(jié)構(gòu)自重大；砌體的抗壓、抗剪強(qiáng)度低、砌體結(jié)構(gòu)的抗震性能差；砌筑工作量大，生產(chǎn)效率低。生產(chǎn)輕質(zhì)、高強(qiáng)的砌塊和磚以及高粘結(jié)強(qiáng)度的砂漿以克服強(qiáng)度低、自重大的缺點(diǎn)，采用配筋砌體結(jié)構(gòu)或預(yù)應(yīng)力砌體可擴(kuò)大砌體在地震區(qū)和高層建筑中的應(yīng)用范圍。

二、建筑砌體結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題

1 、建筑砌體結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)不規(guī)范的問(wèn)題。建筑工程建設(shè)需要按統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范進(jìn)行建造，遵守相關(guān)法律法規(guī)，達(dá)到相關(guān)的安全標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)也有有關(guān)建筑抗震的法律法規(guī)要求，建筑建造時(shí)達(dá)到法律要求的這些標(biāo)準(zhǔn)，有利于提高建筑的抗震性能，在地震中更好的保護(hù)人員與財(cái)產(chǎn)安全。然而現(xiàn)實(shí)生活中，在建筑砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，常常出現(xiàn)建筑超層或超高等有違建筑設(shè)計(jì)規(guī)律的現(xiàn)象。而這一現(xiàn)象在建筑的底層是商鋪時(shí)出現(xiàn)的更多，有時(shí)更是會(huì)出現(xiàn)高度超出限值1m以上這一嚴(yán)重降低建筑抗震性的現(xiàn)象。

2 、建筑砌體結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)不全面的問(wèn)題。建筑砌體結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)過(guò)程中，由于抗震理念或是由于設(shè)計(jì)者專業(yè)水平問(wèn)題，在建筑砌體結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)不全面的現(xiàn)象。例如，在多層磚房砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，有時(shí)相近的多層磚房也會(huì)采用等級(jí)相差甚遠(yuǎn)的砌體或是采用區(qū)別較大的抗震措施。在構(gòu)造柱和圈梁的設(shè)置上，有些設(shè)計(jì)有較大的富余，有些設(shè)計(jì)則會(huì)設(shè)置的不足，并且多數(shù)設(shè)計(jì)會(huì)出現(xiàn)設(shè)計(jì)不完整或未交待清楚的現(xiàn)象。另外，出于施工便捷或節(jié)約成本的考慮，不少民房會(huì)選擇柔性的條形基礎(chǔ)來(lái)應(yīng)用在建筑的砌體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)中。但是，這樣會(huì)使建筑存在安全隱患，一旦有地震發(fā)生，缺乏嚴(yán)密的整體性的建筑砌體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)會(huì)極易被破壞，從而使得墻體有裂縫產(chǎn)生，最終導(dǎo)致建筑極易坍塌，在地震中給人員的人身安全造成威脅。

三、建筑砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)

1 、建筑砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震概念設(shè)計(jì)。根據(jù)相關(guān)法律規(guī)定，多層砌體承重建筑，墻的厚度應(yīng)該不小于240mm。并且由于砌體結(jié)構(gòu)的高度層數(shù)與地震災(zāi)害中建筑的破壞程度成正比，采用砌體結(jié)構(gòu)的建筑的總層數(shù)不應(yīng)超過(guò)GB50003-2001砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震設(shè)計(jì)中所要求的條件。在結(jié)構(gòu)體系上，應(yīng)在條件允許的情況下率先使用橫墻承重或縱橫墻共同承重的結(jié)構(gòu)體系，同時(shí)注重提升墻體中薄弱環(huán)節(jié)的抗震能力，使墻體均勻受力并避免因一處破壞導(dǎo)致整個(gè)墻體乃至整個(gè)單元結(jié)構(gòu)的坍塌。在立面布置與平面布置方面，建筑的平面布置和抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的平面布置最好做到規(guī)則、對(duì)稱，平面形狀應(yīng)有良好的整體作用。如無(wú)必要情況，在建筑的屋頂不要有大會(huì)議室等空曠房間，在建筑的底層不要設(shè)計(jì)較多的大門洞，即使一定要進(jìn)行這樣的設(shè)計(jì)，也要有必需的配套方案來(lái)加強(qiáng)薄弱環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)與建設(shè)，以彌補(bǔ)由此造成的不對(duì)稱等情況，防止建筑抗震性大幅度降低。

2 、建筑砌體結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中的抗震措施。在布置與實(shí)施具體的抗震措施之前，要注意進(jìn)行抗震計(jì)算這一工作?？拐鹩?jì)算是建筑砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)的重要組成部分，能為實(shí)施抗震措施提供數(shù)據(jù)支持，使得抗震措施能夠準(zhǔn)確有效的解決安全隱患?？梢允褂脭M靜力法即底部剪力法進(jìn)行一般性的計(jì)算，但是也要考慮到現(xiàn)實(shí)生活中的多種因具體情況而異的地震效應(yīng)，靈活的進(jìn)行計(jì)算。構(gòu)造柱及圈梁設(shè)置方面，正確使用構(gòu)造柱能有效提高砌體結(jié)構(gòu)建筑的抗震性，而且圈梁的設(shè)置經(jīng)事實(shí)證明對(duì)抵抗地震災(zāi)害也是行之有效的，并且圈梁還有經(jīng)濟(jì)方便的優(yōu)點(diǎn)。但在構(gòu)造柱的使用中要注意設(shè)置構(gòu)造柱不能破壞或改變砌體的剛性性質(zhì)，并且構(gòu)造柱的截面不能太多，構(gòu)造柱也不能有太多的配筋。構(gòu)件間的連接方面，構(gòu)造柱應(yīng)與每層的圈梁連接以保障建筑的頂蓋的穩(wěn)定。為達(dá)到最佳抗震效果，構(gòu)造柱與磚墻的連接處最好砌成馬牙槎。墻體轉(zhuǎn)角、T字或十字交接處應(yīng)同時(shí)砌筑以保護(hù)墻與墻的連接處，加強(qiáng)這一薄弱點(diǎn)的抗震性能。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來(lái)穩(wěn)定屋頂間的連接。懸臂構(gòu)件的連接部分也是不可忽視的部分之一，女兒墻的穩(wěn)定措施6度～8度時(shí)，240mm厚無(wú)錨固女兒墻高度不宜超過(guò)0.5m。各處間的連接屬于建筑的薄弱部分，尤其應(yīng)該加以關(guān)注以采取加強(qiáng)措施。建筑整體性及剛度方面，要注意提高砌體結(jié)構(gòu)建筑的整體性與剛度，這是由于建筑物整體的穩(wěn)定性和空間的整體剛度能夠?qū)ㄖ目拐鹉芰ζ饹Q定性作用。另外，要注意合理增加墻體面積與砂漿強(qiáng)度，墻體面積的增加與砂漿強(qiáng)度的提升能有效提高砌體結(jié)構(gòu)建筑的抗震能力。

結(jié)束語(yǔ)

砌體結(jié)構(gòu)在我國(guó)的中小城市與部分城鎮(zhèn)中應(yīng)用比較廣泛，這是由于其可以就地取材，具有很好的耐久性及較好的化學(xué)穩(wěn)定性和大氣穩(wěn)定性，有較好的保溫隔熱性能等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)較為簡(jiǎn)便易操作，具有普適性，還適應(yīng)環(huán)保理念潮流。因此對(duì)建筑砌體結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行分析具有重要意義。

［1］劉小玲等.多層砌體結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)分析［J］.建材發(fā)展導(dǎo)向，2016（02）［2］李廣永.建筑砌體結(jié)構(gòu)抗震技術(shù)研究［J］.農(nóng)家科技下旬刊，2015（06）［3］顧赫巍.砌體結(jié)構(gòu)抗震措施探討［J］.中國(guó)科技博覽，2016（04）