磚混結構抗震設計淺析

朱麗媛

山東萊克工程設計有限公司

磚混結構抗震設計淺析

朱麗媛

山東萊克工程設計有限公司

地震是一種突發(fā)性的較為常見的自然災害，它給人們的生活帶來了無法估量的傷害和損失。據(jù)有關統(tǒng)計，地震造成的人員傷亡90%以上是因為房屋的抗震性能不夠，致使房屋倒塌。磚混建筑由于抗變形能力差，易倒塌，在地震中的破壞往往也是最為嚴重的。目前，我國居民住宅大多是以磚混結構為主的建筑，因此，如何提高磚混建筑結構的抗震性能，在地震來臨時能夠有效應對，是建筑行業(yè)中的重要的問題。

磚混結構；抗震；加固設計

1 磚混結構概念

磚混結構這一概念一般出現(xiàn)在建筑物中，主要是指建筑物豎向承重墻、帶壁柱墻等結構采用的是磚或者砌塊砌筑，梁、樓(屋)面板等采用鋼筋混凝土結構。就是說，磚混結構一般是由豎向結構體系采用磚墻承重，水平結構體系采用鋼筋混凝土構件，也叫作混合結構。

2 我國磚混結構建筑抗震設計中存在的問題

2.1 豎向剛度不均勻

現(xiàn)有的建筑大多底層是地下室，中高部分結構大致相似穩(wěn)定，而最高層是天臺。中高部分的高度是一致的，但與其他樓層就不盡相同了。這種情況下，設計者就會把重心放在了中間的部分，做到了中高層的極度穩(wěn)定性，而由此忽略了在地基之上的低層面的結構是否穩(wěn)定。從方向來看，豎向結構不均勻，而地震的作用方向剛好是由下而上產(chǎn)生的一種沖擊，一旦面臨地震，此結構的穩(wěn)定性就不堪一擊。

2.2 磚混結構建筑構造柱設置過多，抗震砌墻不足

砌墻增設構造柱后能提高磚混結構建筑物體側向擠出塌落的約束作用。增設構造柱能夠提高磚混建筑物的抗震性能以及墻體的變形能力。過多的增設構造柱，一定程度上增加了豎向的牢固，但也削弱了橫向的穩(wěn)定，使建筑的外體變得輕薄。而且構造柱過于堅厚，對建筑物內(nèi)部結構有一定的影響，使建筑的抗震性能減弱。

2.3 建筑整體結構抗震性能差

設計人員在設計磚混結構建筑的抗震結構中，往往注重地基上的抗震設計，認為這樣才能首先保證建筑物的抗震性能，例如，房屋頂部上的抗震設計卻顯得十分不足，不是設計不合理(與整體的地基已設置好的抗震結構不相匹配)，就是忽視頂部的抗震設計。這實際上是一種不科學、頭重腳輕的思想，顧前不顧后。一旦有地震發(fā)生，首先受災的就是建筑物頂部，房屋就容易倒塌。

2.4 平面不規(guī)則

首先，平面不規(guī)則包括：平面強度偏心、平面剛度偏心、平面質量偏心、平面作用力偏心等。平面不規(guī)則的類型有：不平行的體系、樓板不連續(xù)、凹角不規(guī)則、扭轉不規(guī)則、平面外分支。窗間墻寬窄不一，使窗間墻剛度分布不均，地震時變形不協(xié)調(diào)，簿弱部位受到破壞，引起結構整體破壞。

3 加強磚混結構建筑抗震性能的措施

3.1 提出合理的建筑方案

為了有效提升磚混房屋的抗震性，在建設之初就應該選擇合理的建筑方案。磚紅建筑應在平面、立面上盡量對稱。在設計上追求簡單，避免錯層和較大的外挑的出現(xiàn)，剛度和質量中心盡可能重合，以減少地震時可能發(fā)生的扭轉，確保建筑的整體性。

3.2 增強房屋的剛度與整體性

構件的連接是影響磚混結構房屋的剛度及整體性的重要因素，下部房屋與樓蓋的連接，縱、橫墻交接處的連接等都對房屋的整體性有著重要影響，多以必須選擇合適的樓蓋類型。按照各抗側力構件的剛度分配是剛性樓蓋的分配機制，磚混結構房屋中，現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋蓋和樓板具有良好的抗震特性。作為剛性樓蓋，現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋蓋和樓板可以加強墻體和樓蓋的連接，并有效控制層間變形，同時它也避免了彈性樓蓋墻體沒有可靠的支座約束倒塌的弊端。

3.3 合理布置縱橫磚

研究表明，墻體面積與磚混房屋的抗震性是成正比的，這表明適當?shù)脑黾訅w面積對提升房屋抗震性是有利的。磚混建筑的底層是承受地震效應最大的結構，在底層設計中增加墻體面積可以增強房屋的抗震性。磚混房屋的主要承重構件即為縱、橫墻，合理的對縱、橫墻進行布置，避免墻體出現(xiàn)裂縫、傾斜等問題破壞房屋的整體性。在布置縱、橫墻時，兩個方向的剛度要盡量接近，避免出現(xiàn)非承重方向剛度薄弱的情況發(fā)生，結構優(yōu)先考慮橫墻承重或與縱墻共同承重，保證結構的剛度和整體性。此外，應當重視縱、橫墻的連接，在連接處要進行加強，例如，可在建筑中增加強構造配筋，增設鋼筋混凝土構造柱。為了防止地震時縱、橫墻連接處被拉開，可增設水平拉筋，保證房屋結構的整體性。

3.4 合理增加墻面面積及砂漿強度

在磚混結構房屋建設中，經(jīng)過檢驗，上面幾層房屋在地震中影響不如底層，相對比較容易滿足其抗震需求。而在地震中，第一二層通常容易成為薄弱層，在地震中很難滿足抗震要求。要提高第一二層的抗震性能，可以通過提高砂漿的等級和改變墻體的承載面積來完成。

3.5 有效設置房屋圈梁及構造柱

在磚混房屋結構建設時，沿樓板水平面設置圈梁可以加強房屋的穩(wěn)定性和整體性，有效增強內(nèi)外墻體的連接。設置圈梁后，可以有效的約束樓板和縱橫墻形成箱體結構。設置圈梁還可以有效減少地面裂縫的出現(xiàn)，以及非均勻沉降對房屋造成的危害，特別需要指出的是設置基礎頂和屋頂?shù)娜α菏欠乐勾u混結構房屋不均勻沉降和提升房屋剛度最好的構造措施。

此外，應合理的在磚混結構房屋中設置構造柱，當?shù)卣鸢l(fā)生時，構造柱發(fā)生的滑移摩擦及塑性變形可以消耗一部分地震能量，從而減輕地震損害。構造柱的設置要嚴格按照規(guī)范進行。例如針對橫墻較少的房屋，應按照房屋增加一的層數(shù)設置構造柱。同時，做好構件間的連接措施，例如，在構造柱與磚墻連接處應當砌為馬牙槎，沿墻高每隔500mm?設置2φ6?拉結鋼筋與承重墻或柱拉結，每邊伸入墻內(nèi)不應少于1m。

結語

總之，當?shù)卣饋砼R的時候，安全可靠、質量優(yōu)良、抗震性能高的建筑物是可靠的保障，它可以避免或減少地震給我們帶來的損失。因此，建筑行業(yè)需要把社會責任時刻放在心上，在建筑物的硬性要求上更要力求建造出高質量的房屋，把社會的安全做為己任，而社會各行業(yè)也有義務共同監(jiān)督這一環(huán)節(jié)的實施。

[1]葉富存.磚混結構加層抗震加固設計研究[D].河北工程大學，2013. [2]錢煒.磚混抗震結構的加固設計初探[J].江西建材，2014，14：30.