村鎮(zhèn)房屋地震災(zāi)害特征

摘 要：我國是世界上自然災(zāi)害最為嚴(yán)重的國家之一。我國村鎮(zhèn)地區(qū)地大面廣，范圍廣闊，綜合防御災(zāi)害的能力弱，一旦發(fā)生災(zāi)害，造成的人員和經(jīng)濟(jì)損失大，災(zāi)后恢復(fù)的時間也相對較長。村鎮(zhèn)災(zāi)害對當(dāng)?shù)卮迕竦挠绊憞?yán)重，據(jù)相關(guān)統(tǒng)計，一次災(zāi)害的損失約占平均農(nóng)民年收入的60%-70%在災(zāi)害發(fā)生時，村鎮(zhèn)住宅往往受損失最嚴(yán)重。本文分析了我國村鎮(zhèn)住宅常見結(jié)構(gòu)形式及其破壞特征，希望可以工程技術(shù)人員提供防災(zāi)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：村鎮(zhèn)；災(zāi)害；房屋；特征

1、土木結(jié)構(gòu)地震災(zāi)害破壞特征

土木結(jié)構(gòu)各地都有分布，但以高原和沿海較多。一般以簡易構(gòu)架的四梁八柱傳遞上部荷載，以土坯或粘性土夯實墻圍護(hù)，內(nèi)部以土坯或用木條為骨架粉以麻灰間隔，屋頂坡度較大。

傳統(tǒng)工藝建房主要考慮豎向荷載作用，很少考慮地震作用。在水平地震作用下，承重墻本身的強(qiáng)度、整體性、各片墻體的拉結(jié)以及屋蓋與墻體的搭接措施成為房屋抗震性能的主要影響因素，除墻體本身的強(qiáng)度外，連接構(gòu)造是關(guān)鍵技術(shù)。農(nóng)民對房屋的構(gòu)造不夠重視，房屋施工中沒有墻體本身和各片墻體的連接措施，屋架或檁條絕大多數(shù)是直接擱置在生土墻上，椽條與檁條的連接也較弱。屋面保溫防水材料逐層疊放，無黏結(jié)措施。以上做法使生土結(jié)構(gòu)房屋在地震作用下震害較重。破壞形式有以下兩種：

（1）房屋整體垮塌

由于沒有柱，屋梁直接擱置在土坯墻上，加之土坯墻先天粘結(jié)不牢靠，遭遇地震時縱橫墻全部倒塌，造成房屋破壞。

（2）縱墻倒塌破壞

由于房屋開間大，縱橫墻連接處缺乏有效的連接，對縱墻變形約束較小，遭受地震時縱橫墻不能同時參與工作，縱墻提前倒塌造成房屋損壞。

2、石木結(jié)構(gòu)地震災(zāi)害破壞特征

由石墻承重，按墻體所采用的石材可分為料石和毛石住宅。石木結(jié)構(gòu)是山區(qū)常用的一種結(jié)構(gòu)型式，建筑比較簡單，造價低。

對于石木結(jié)構(gòu)房屋，形狀較為整齊的料石砌筑的房屋抗震性能較好，外形極不規(guī)則的毛石墻體房屋抗震性能差，河卵石墻體房屋的抗震性能最差，石結(jié)構(gòu)房屋的破壞主要易發(fā)生在縱橫墻交接處、外墻轉(zhuǎn)角處、樓梯間以及山墻等部位。破壞的形態(tài)表現(xiàn)為墻體的斜向、豎向和交叉裂縫，樓板處的水平裂縫，以及石樓板斷裂。石木結(jié)構(gòu)地震破壞情況見圖6.7。

3、磚木結(jié)構(gòu)地震災(zāi)害破壞特征

這是傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)型式，以木構(gòu)架傳遞上部荷載。磚墻圍護(hù)，或以木樁與磚墻共同承擔(dān)上部荷載，內(nèi)部一般以磚和土坯間隔，屋面有坡屋頂和平屋頂兩種，屋頂一般用小青瓦；平屋頂一般礦渣、爐灰和白灰水等制成20-30mm的蓋層，防水保溫一起做。

磚木結(jié)構(gòu)的主要破壞形式主要是承重構(gòu)件的破壞、節(jié)點連接破壞、屋面破壞和墻體破壞。地震中墻體是最易倒塌傷人的構(gòu)件，由于墻體與木結(jié)構(gòu)的自振特性不同，在地震中產(chǎn)生的位移也不相同，在地震荷載作用下極易開裂、酥散，故在地震作用下普遍發(fā)生開裂、傾斜以及倒塌的震害，抗震性能比較差。

4、黃土窯洞結(jié)構(gòu)地震災(zāi)害破壞特征

黃土窯洞是高原主要的住宅建筑之一，其冬暖夏涼，四季舒適，故有“綠色居室”之美譽(yù)。以黃土體為建筑材料，直接暴露于大自然，很容易受到外界環(huán)境的影響。黃土窯洞利用土體的自穩(wěn)性建立的，抗震性能比較差，遇到地震時會發(fā)生大面積的坍塌，危害程度比較高。

5、磚混結(jié)構(gòu)地震災(zāi)害破壞特征

磚混結(jié)構(gòu)是近年來村鎮(zhèn)新建住宅的主要結(jié)構(gòu)型式。隨著建材生產(chǎn)的發(fā)展，磚混結(jié)構(gòu)的建筑逐年增多，型式也不斷變化。有磚墻承重、鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)：磚墻橫向承重，圓孔空心樓板和屋面板結(jié)構(gòu)；磚墻承重雙向現(xiàn)澆鋼筋混凝土板結(jié)構(gòu)和磚墻承重小梁拱板結(jié)構(gòu)等多種結(jié)構(gòu)型式。在強(qiáng)烈地震作用下，磚混房屋的破壞部位，主要是墻身和構(gòu)件間的連接處，樓蓋、屋蓋結(jié)構(gòu)本身的破壞較少。下面根據(jù)歷次地震宏觀調(diào)查結(jié)果，對多層磚房的破壞規(guī)律及其原因作如下簡要說明：

（1）墻體的破壞

在砌體房屋中，與水平地震作用方向平行的墻體是主要承擔(dān)地震作用的構(gòu)件。這類墻體往往因為主拉應(yīng)力強(qiáng)度不足而引起斜裂縫破壞。由于水平地震反復(fù)作用，兩個方向的斜裂縫組成交叉型裂縫。這種裂縫在多層砌體房屋中一般規(guī)律是下重上輕。這是因多層房屋墻體下部地震剪力大的緣故。當(dāng)房屋縱向承重，橫墻間距大而屋蓋剛度弱時，縱墻出平面受彎產(chǎn)生水平裂縫?；蚴艽怪狈较虻卣鹆Φ淖饔茫瑝w會因受拉出現(xiàn)水平裂縫。

（2）墻體轉(zhuǎn)角處的破壞

由于墻角位于房屋盡端，房屋對它的約束作用減弱，使該處抗震能力相對降低，因此較易破壞。此外，在地震過程中當(dāng)房屋發(fā)生扭轉(zhuǎn)時，墻角處位移反應(yīng)較房屋其他部位大，這也是造成墻角破壞的一個原因。

（3）樓梯間的破壞

主要是墻體破壞，而樓梯本身很少破壞。這是因為樓梯在水平方向剛度大，不易破壞，而墻體在高度方向缺乏有力支撐，空間剛度差，且高厚比較大，穩(wěn)定性差，容易造成破壞。

（4）內(nèi)外墻連接處的破壞

內(nèi)外墻連接處是房屋的薄弱部位，特別是有些建筑內(nèi)外墻分別砌筑，以直槎或馬牙槎連接，這些部位在地震中極易拉開。造成外縱墻和山墻外閃、倒塌。

（5）屋蓋的破壞

在強(qiáng)烈地震作用下，裝配式鋼筋混凝土構(gòu)件之間的良好連接是保證結(jié)構(gòu)整體性的重要措施。如不按照規(guī)范要求設(shè)置構(gòu)造柱和圈梁，或不按要求將預(yù)制空心板與圈梁或樓面大梁可靠拉結(jié)，地震中墻體破壞或外閃，會導(dǎo)致預(yù)制樓板塌落，造成結(jié)構(gòu)局部或整體倒塌。

6、總結(jié)

目前我國村鎮(zhèn)發(fā)展依然相對落后，抗災(zāi)害能力較差，且每個村鎮(zhèn)都存在著差異，本文分析了目前村鎮(zhèn)常見結(jié)構(gòu)形式在地震災(zāi)害下的破壞特征，希望可以指導(dǎo)相關(guān)人員開展防災(zāi)工作。

參考文獻(xiàn)

[1]賈 燕.地震災(zāi)區(qū)恢復(fù)重建研究[D].中國地震局地質(zhì)研究所，2006

[2]曹丹丹.小村鎮(zhèn)防災(zāi)減災(zāi)問題研究[D].河北農(nóng)業(yè)大學(xué)，2008.

[3]徐玖平，王 鶴.自然災(zāi)害災(zāi)后重建技術(shù)及實踐的研究進(jìn)展[J].自然災(zāi)害，2010，25（1）：98-111.

作者簡介：

何海民（1968.11）男，漢族，河南靈寶人，靈寶市地震局，助理工程師，從事地震災(zāi)害預(yù)防工作