探究磚混結(jié)構(gòu)房屋建筑的抗震設計

1、<p>　　探究磚混結(jié)構(gòu)房屋建筑的抗震設計</p><p>　　【摘 要】多層磚混結(jié)構(gòu)是當前多層住宅的主要結(jié)構(gòu)形式，是人民生活居住的主要場所，其抗震性能好壞直接關(guān)系到廣大人民在未來可能發(fā)生的地震災害中的生命、 財產(chǎn)安全。本文對磚混結(jié)構(gòu)抗震設計中存在的問題進行了分析，提出了相對應的磚混結(jié)構(gòu)房屋建筑的抗震設計措施。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】磚混結(jié)構(gòu)；房屋建筑；抗震設計 <

2、;/p><p>　　一、磚混結(jié)構(gòu)建筑物抗震設計方面的存在問題 </p><p>　　1、平面不規(guī)則。 對于結(jié)構(gòu)平面布置不規(guī)則的磚混結(jié)構(gòu) ，建筑物質(zhì)心與剛度中心往往不易重合， 在地震作用下會產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)效應， 大大加劇地震的破壞力度；平面布局凹凸不齊 ，局部突出的尺寸太大， 外墻拐角過多， 地震時產(chǎn)生應力集中現(xiàn)象， 結(jié)構(gòu)易受破壞；平面剛度不均勻。建筑設計要求虛實對比， 使窗間墻寬窄不一， 使窗間墻剛

3、度分布不均， 地震時變形不協(xié)調(diào) ，寬墻段因剛度大而容易受剪破壞 ，窄墻段則易發(fā)生彎曲破壞 ，致使薄弱部位提前破壞 引起結(jié)構(gòu)整體破壞。 </p><p>　　2、豎向剛度不均勻。 由于建筑使用功能的需要， 局部設置大空間房屋 ，造成豎向墻體不連續(xù)， 產(chǎn)生剛度突變和出現(xiàn)薄弱層 。轉(zhuǎn)換承重梁過多， 傳力復雜， 對抗震極為不利； 建筑立面設計過分追求立面效果， 出現(xiàn) “頭重腳輕” 造成房屋重心過高。 有些建筑物采用錯落的

4、立面， 突出屋面建筑部分的高度過高 ，地震時發(fā)生鞭梢效應而造成結(jié)構(gòu)豎向強度和剛度的不均勻 。外墻窗尺寸越來越大 ，而窗間墻尺寸則越來越小 ，有的開間甚至取消整門外墻 ，在外墻上設帶形通窗 、玻璃幕墻 ，使外縱墻幾乎完全喪失抗震能力。地震時變形不協(xié)調(diào) ，薄弱部門提前破壞引起結(jié)構(gòu)整體破壞。 </p><p>　　3、局部大懸挑。磚混結(jié)構(gòu)建筑物由于其結(jié)構(gòu)特性使立面造型相對而言比較呆板或單一， 因而設計人員喜歡用大懸挑結(jié)

5、構(gòu)來創(chuàng)造新穎的空間體量構(gòu)圖， 超出規(guī)范規(guī)定， 并且附屬構(gòu)件復雜且過多。 為突出立面效果 ，屋頂女兒墻設置過高， 超出現(xiàn)行建筑抗震設計規(guī)范中相應的規(guī)定。 </p><p>　　4、磚混結(jié)構(gòu)建筑物設計中構(gòu)造柱設置過多， 抗震磚墻不足 。資料表明， 磚墻增設構(gòu)造柱后能提高磚混結(jié)構(gòu)建筑物體側(cè)向擠出塌落的約束作用 ，設置鋼筋混凝土構(gòu)造柱能使砌體的抗剪承載力顯著提高 ，提高砌體的變形能力 ，是有效的抗倒塌措施。 但構(gòu)造柱對墻

6、體的抗裂效果不明顯 ，一些磚混結(jié)構(gòu)在墻體數(shù)量少， 抗震不足時， 往往以增加構(gòu)造柱來彌補， 造成構(gòu)造柱兩側(cè)的磚砌體長度不足 ，致使構(gòu)造柱不能有效地與磚砌體協(xié)同工作 ，形成了“ 頭重腳輕”的結(jié)構(gòu)體系 ，對抗震極為不利。 </p><p>　　5、鋼筋混凝土圈梁設置偏多、 斷面偏大 ，而結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連結(jié)不足 ，在磚混結(jié)構(gòu)建筑物中合理設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 ，防止房屋傾覆破壞。

7、但是， 若墻體本身的抗震強度差， 即抗震磚墻數(shù)量不足或結(jié)構(gòu)布置不合理 ，而僅靠增設圈梁 ，加大其截面尺寸或提高配筋面積來提高結(jié)構(gòu)抗側(cè)力是不能滿足抗震要求的。 </p><p>　　二、提高磚混結(jié)構(gòu)建筑物抗震設計質(zhì)量的措施 </p><p>　　1、對建筑平面和立面進行科學布局。建筑平面和立面的規(guī)整性是整個結(jié)構(gòu)設計中一個十分基礎(chǔ) 、重要的內(nèi)容。 抗震設計中， 建筑平面 、立面宜盡可能簡潔、

8、規(guī)則， 結(jié)構(gòu)質(zhì)量中心與剛度中心相一致。 對于結(jié)構(gòu)平面布置不規(guī)整的房屋質(zhì)心與剛度中心往往不容易重合， 在地震作用下會產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)效應， 大大加劇地震的破壞力； 對體型不規(guī)則的房屋應注意偏離結(jié)構(gòu)剛心遠端墻段的抗震驗算。 建筑立面應避免頭重腳輕， 房屋重心盡可能降低， 避免采用錯落的立面 ，突出屋面建筑部分的高度不應過高 ，以免地震時發(fā)生“鞭梢效應”， 同時應控制好結(jié)構(gòu)豎向強度和剛度的均勻性。 </p><p>　　建筑設

9、計應符合抗震概念設計的要求， 不應采用嚴重不規(guī)則的設計方案， 即使不可避免 ，也應盡量在適當部位設置防震縫 ，將體型復雜 、平面特別不規(guī)則的建筑布局分割成幾個相對規(guī)則的獨立單元。 在實際工程設計中， 應盡可能在兼顧建筑造型又滿足使用功能要求的前提下， 將平面布置、 立面外觀造型設計得較為規(guī)整 、簡潔 、美觀大方 ，同時又能有效地提高工程的抗震性能。 </p><p>　　2、合理布置縱墻和橫墻 </p>

10、;<p>　　多層磚混房屋的主要承重構(gòu)件是縱、 橫墻體，在地震中主要由于承重縱、 橫墻在地震力作用下產(chǎn)生裂縫，嚴重者會出現(xiàn)傾斜、 錯動 、倒塌等現(xiàn)象，進而使房屋造到破壞；所以合理布置縱 、橫墻對提高房屋抗震性能起到很大的作用。多層磚混房屋應優(yōu)先采用橫墻承重或縱橫墻共同承重的結(jié)構(gòu)體系，縱 、橫墻的布置宜均勻?qū)ΨQ，沿平面內(nèi)宜對齊，沿豎向應上下連續(xù)，同時一軸線上的窗間墻寬度宜均勻。 房屋的空間整體剛度和整體穩(wěn)定性決定著房屋抗震能

11、力的高低，多層磚混房屋一般采用縱墻或橫墻承重，由于非承重方向的約束墻體少，間距大，因而房屋該方向剛度較弱，空間剛度和整體性均較差，拉震能力低；在高烈度地區(qū)，墻體由于平面外的失穩(wěn)而先行破壞，進而引起整個房屋倒塌 而在兩個方向適當布置縱橫 、墻混合承重的房屋，由于其限制了縱 橫墻的側(cè)向變形，增強了空間剛度和整體性，對承受縱 、橫兩個方向的水平地震作用及抗彎、 抗剪都非常有利 。墻體布置時，應盡量采用縱墻貫通的平面布置，當縱墻不能貫通布置時，

12、可在縱橫墻交接處采取加強措施，也可在縱、 橫墻交接處增設鋼筋混凝土構(gòu)造柱，并適當加強構(gòu)造配筋；必要時還可以每隔一定高度放置水平拉結(jié)構(gòu)筋，以加強房屋整</p><p>　　4、設置房屋圈梁和構(gòu)造柱。多次震害調(diào)查表明，圈梁是多層磚房的一種經(jīng)濟有效的措施，可提高房屋的抗震能力，減輕震害 。在多層磚混房屋中設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

13、結(jié)構(gòu)，能有效地約束預制板的散落，使磚墻出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，同時能保證樓蓋起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，且不沿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 。設置圈梁還可以減輕地震時地基不均勻沉陷與地表裂縫對

14、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 ?，F(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁的設置應符合現(xiàn)行建筑抗震設計規(guī)范的要求 現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁應閉合，遇有洞口應上下搭接，圈梁宜與預制板設在同一標高處或緊靠板底。 </p><p><b>　　三、結(jié)束語 </b></p><p>　　多次實驗表明，磚墻增設構(gòu)造柱后能提高磚混房屋的延性，發(fā)揮防止磚砌

15、體側(cè)向擠出塌落的約束作用；設置鋼筋混凝土構(gòu)造柱能使砌體的抗剪承載力提高10-30% ，提高砌體的變形能力，是有效的抗倒塌措施。 另外，在多層磚混房屋中合理地設置構(gòu)造柱，能起到增強房屋整體性的作用，還可以利用其塑性變形和滑移摩擦來消耗地震能量，從而大大提高抗震能力。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1]張彥強. 從汶川地震看多層

16、磚混房屋抗震結(jié)構(gòu)設計[J]. 科技情報開發(fā)與經(jīng)濟， 2009，（09） . </p><p>　　[2]牛桂平. 磚混結(jié)構(gòu)房屋施工質(zhì)量和安全要點分析[J]. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品， 2009， （13） . </p><p>　　[3]黃文哲. 淺談砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震措施[J]. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品， 2009，（07） . </p><p>　　[4]余彪. 磚混結(jié)構(gòu)房屋