砌體結(jié)構(gòu)房屋震害分析及抗震設(shè)計(jì)要點(diǎn)

申茂正

摘 要：我國近些年來數(shù)次地震災(zāi)害的發(fā)生，使得我國人民越來越重視房屋在地震災(zāi)害來臨之際的震害分析以及抗震性能。砌體結(jié)構(gòu)作為我國房屋建筑工程建設(shè)過程中應(yīng)用最為廣泛的一種建筑結(jié)構(gòu)，但是由于砌體結(jié)構(gòu)房屋所使用的的房屋結(jié)構(gòu)性材料一般屬于脆性材料，這也使得砌體結(jié)構(gòu)房屋在地震災(zāi)害來臨之際的抗震性能相對較差。在地震災(zāi)害發(fā)生作用時(shí)，房屋結(jié)構(gòu)墻體與地震作用的方向的不同都會使得墻體出現(xiàn)不同的情況的地震損害?；诖?，本文以下具體進(jìn)行砌體結(jié)構(gòu)房屋的震害分析，在此基礎(chǔ)之上探究砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計(jì)的一般規(guī)定以及抗震設(shè)計(jì)的相關(guān)要點(diǎn)，以期對于我國砌體結(jié)構(gòu)房屋建設(shè)過程中的抗震設(shè)計(jì)提供借鑒和指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：砌體結(jié)構(gòu)；震害分析；抗震設(shè)計(jì)；構(gòu)造措施

砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作為我國建筑行業(yè)在房屋結(jié)構(gòu)建筑過程中最常使用的一種結(jié)構(gòu)類型，我國建筑行業(yè)絕大多數(shù)的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都采用了砌體結(jié)構(gòu)進(jìn)行房屋構(gòu)件。但是由于砌體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)所使用的脆性房屋材料，使得砌體結(jié)構(gòu)房屋在地震災(zāi)害來臨之際的抗震性能相對較為脆弱，這也在一定程度上對于我國人民的生命財(cái)產(chǎn)安全造成了嚴(yán)重的威脅，因此有效地根據(jù)地理位置條件因地制宜的進(jìn)行砌體結(jié)構(gòu)房屋的抗震構(gòu)造的設(shè)計(jì)便顯得十分的必要。針對這一問題，如何進(jìn)行砌體結(jié)結(jié)構(gòu)房屋的抗震設(shè)計(jì)，成為我國建筑行業(yè)所關(guān)心的主要課題之一。

一、砌體結(jié)構(gòu)房屋的震害分析

砌體結(jié)構(gòu)房屋在受到不同方向的地震作用的時(shí)會出現(xiàn)不同形態(tài)的房體損害，這也成為我國開展砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震構(gòu)造設(shè)計(jì)的重要參考的因素。以下就砌體結(jié)構(gòu)受地震損害的不同形態(tài)進(jìn)行分析，進(jìn)而為砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震構(gòu)造設(shè)計(jì)的探究打下基礎(chǔ)。

1、倒塌形態(tài)

砌體結(jié)構(gòu)房屋在遭受地震災(zāi)害的作用下出現(xiàn)的一個(gè)常見形態(tài)便是倒塌形態(tài)，但是由于砌體結(jié)構(gòu)房屋整體的結(jié)構(gòu)性以及地基的受力程度的不同，也會呈現(xiàn)出不同的倒塌狀態(tài)。部分砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)造的房屋由于整體的結(jié)構(gòu)性較好，因此在受到地震作用的情況下底部墻體難以承受過于強(qiáng)烈的剪力作用，這使得砌體結(jié)構(gòu)房屋從底部進(jìn)行坍塌，致使整棟房屋在上層整體結(jié)構(gòu)保持完整狀態(tài)下發(fā)生了坍塌。除此之外，部分砌體結(jié)構(gòu)房屋由于房屋底部的承重墻體難以承受因地震而產(chǎn)生的豎向作用力的情況下，底部承重墻體容易發(fā)生坍塌，進(jìn)而使得整棟房屋發(fā)生了整體性的倒塌。房屋整體倒塌的出現(xiàn)，大多與砌體結(jié)構(gòu)房屋底部結(jié)構(gòu)難以承受過于強(qiáng)烈的地震作用的簡歷和豎向作用力以至于出現(xiàn)底部結(jié)構(gòu)遭到破壞有著密切的聯(lián)系。

但在部分情況下，部分砌體結(jié)構(gòu)房屋由于地基在建造時(shí)并不均勻，這也使得砌體結(jié)構(gòu)房屋的地基難以承受地震作用力以下的強(qiáng)大壓力，以至于引起了砌體結(jié)構(gòu)房屋的部分發(fā)生坍塌。除此之外，部分使用預(yù)制板材料的房屋的由于所使用的材料在地震作用下的振動不一致，也容易使得在房屋上層結(jié)構(gòu)或者是樓板等結(jié)構(gòu)體發(fā)生局部性的坍塌。地震作用下房屋結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不局部坍塌的一個(gè)重要原因便在于房屋結(jié)構(gòu)的整體性相對較差，并且部分重要結(jié)構(gòu)墻體的相對較為脆弱，因此在地震災(zāi)害來臨之際容易出現(xiàn)部分墻體結(jié)構(gòu)因受力不穩(wěn)而出現(xiàn)的坍塌現(xiàn)象。

2、震害裂縫

許多砌體結(jié)構(gòu)房屋在遭遇地震災(zāi)害時(shí)出現(xiàn)的另一個(gè)常見現(xiàn)象便是裂縫，裂縫的出現(xiàn)大多出現(xiàn)在砌體結(jié)構(gòu)房屋的樓梯間或者是平臺等位置。砌體結(jié)構(gòu)房屋在地震破壞下出現(xiàn)的裂縫的情況不同，這也與房屋墻體結(jié)構(gòu)在不同的地震作用力下出現(xiàn)的變形有著密切的聯(lián)系。一般來講，砌體結(jié)構(gòu)房屋在墻體出現(xiàn)交叉裂縫，大多是由于房屋墻體在地震剪力作用下產(chǎn)生了鞭稍效應(yīng)。墻體在發(fā)生破壞之后容易受到地震作用的二次破壞，因此墻體的交叉裂縫也會進(jìn)一步的發(fā)生扭轉(zhuǎn)以及彎折等類型的變化。除了墻體的交叉裂縫之外，墻體的豎向裂縫以及橫向裂縫也是砌體結(jié)構(gòu)房屋在地震作用下容易出現(xiàn)的震壞裂縫狀態(tài)。

二、砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計(jì)要點(diǎn)探究

1、設(shè)置構(gòu)造柱以及圈梁

圈梁作為我國當(dāng)下建筑行業(yè)砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震構(gòu)造的一個(gè)重要措施，在砌體結(jié)構(gòu)房屋中進(jìn)行使用，可以有效地加強(qiáng)相鄰墻體之間的連接性以及整棟砌體結(jié)構(gòu)房屋的整體性。這有助于幫助砌體結(jié)構(gòu)房屋在地震災(zāi)害來臨之際最大限度的保持房屋結(jié)構(gòu)的整體性，從而避免局部坍塌以及墻體裂縫的出現(xiàn)。圈梁設(shè)置往往是構(gòu)造柱搭配進(jìn)行使用，這兩者的構(gòu)造都旨在增加砌體結(jié)構(gòu)房屋脆性材料之間的整體性以及房屋結(jié)構(gòu)的空間強(qiáng)度，通過對于墻體在獸性層面進(jìn)行約束可以有效的避免墻體在地震作用下出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象，這也增加了地震災(zāi)害發(fā)生時(shí)房屋的抗剪力作用以及抗豎向力作用。除此之外，在砌體結(jié)構(gòu)房屋屋蓋位置的圈梁能夠有效的增強(qiáng)房屋在豎向作用力方向的剛度以及抗沉降能力，這些承載能力的增強(qiáng)都對于房屋的整體結(jié)構(gòu)以及抗變形能力的提升具有十分積極的作用。

2、加強(qiáng)房屋墻體的連接

筆者通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前我國砌體結(jié)構(gòu)房屋在遭受地震災(zāi)害破壞下發(fā)生坍塌或者是出現(xiàn)裂縫一個(gè)重要原因便在于墻體結(jié)構(gòu)的預(yù)制與現(xiàn)澆式樓蓋出現(xiàn)倒塌和破壞，這便對于砌體結(jié)構(gòu)房屋構(gòu)造的整體性以及相鄰墻體之間的連接性造成嚴(yán)重的破壞。在地震災(zāi)害來臨之際，房屋墻體結(jié)構(gòu)之間的連接處容易受到地震作用力以及剪力破壞而出現(xiàn)局部性的坍塌，進(jìn)而對于房屋結(jié)構(gòu)的整體性以及抗變形能力造成一定的影響。因此，加強(qiáng)砌體結(jié)構(gòu)房屋樓、屋蓋以及墻體之間的連接構(gòu)造便顯得十分重要。這就要求建筑工程方應(yīng)當(dāng)在砌體結(jié)構(gòu)房屋的連接構(gòu)造處通過增設(shè)錨固拉結(jié)構(gòu)或者是其他的加固裝置，進(jìn)而提升不同墻體之間的整體性能以及抗變形能力。除此之外，針對房屋結(jié)構(gòu)中較為空曠或者是缺乏樓蓋的側(cè)向支撐的位置應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步加強(qiáng)其抗震裝置的構(gòu)造，避免因空曠位置地震作用承載力以及抗變形能力較差而出現(xiàn)坍塌或者是裂縫的現(xiàn)象，這對于房屋整體性的增強(qiáng)同樣具有十分重要的作用。

三、總結(jié)

綜上所述，我國建筑過程中所使用的砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)房屋抗震性能相對較為脆弱，因此建筑過程中加強(qiáng)對于不同墻體以及結(jié)構(gòu)之間的抗震構(gòu)造邊顯得十分重要。這就要求施工方應(yīng)當(dāng)有意識地通過設(shè)置構(gòu)造柱或者是圈梁等裝置加強(qiáng)房屋的整體性能，在此基礎(chǔ)之上通過強(qiáng)化不同結(jié)構(gòu)之間的連接構(gòu)造以及抗震構(gòu)造進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)房屋抗震性能的增強(qiáng)，降低機(jī)體結(jié)構(gòu)房屋受到地震災(zāi)害的破壞程度。

參考文獻(xiàn)

[1] 吳昊. 砌體結(jié)構(gòu)教學(xué)樓抗震性能及地震破壞機(jī)制控制研究[D].西南交通大學(xué)，2013.

[2] 楊仕升，申志敏，謝開仲，何聲.我國村鎮(zhèn)砌體房屋震害分析與抗震加固研究進(jìn)展[J].華南地震，2012，32（03）：1-10.

[3] 周中一. 村鎮(zhèn)砌體結(jié)構(gòu)新型抗震與隔震技術(shù)研究[D].北京工業(yè)大學(xué)，2012.

[4] 周強(qiáng). 砌體結(jié)構(gòu)抗震試驗(yàn)及彈塑性地震反應(yīng)分析[D].哈爾濱工程大學(xué)，2012.