徐華春， 邱征輝， 陳蘭英

(中天路橋有限公司，武漢 430015)

1 多層磚混結(jié)構(gòu)房屋在目前的抗震設(shè)計中存在的問題

目前大多數(shù)設(shè)計人員只是對下部基層的房屋進行抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計，在進行抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，不重視頂層房屋的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計。一些局部突出的頂層和樓梯間在多層磚混結(jié)構(gòu)房屋的里面上會存在，這些部位的砂漿強度如果比較低就會在地震發(fā)生時造成比較嚴重的破壞和損壞。

在某些實際建筑工程中的多層磚混結(jié)構(gòu)房屋建筑設(shè)計中為了追求大客廳的房屋功能，通常設(shè)計有大開間和大門洞，有些大門洞間的墻寬僅僅有240mm，而陽臺的挑出長度卻大于2m，磚混房屋設(shè)計中限于場地和造型的條件，在一些工程設(shè)計中往往布置成復雜的平面，導致在平面設(shè)計中縱橫墻的平面布置無法對齊，有些設(shè)計中還存在墻體在豎向上無法連續(xù)的設(shè)計情況。

在一些磚混房屋的抗震設(shè)計中，缺少對房屋的結(jié)構(gòu)進行抗震承載力的驗算和復核，只是依據(jù)設(shè)計中的經(jīng)驗進行設(shè)計，導致磚混結(jié)構(gòu)房屋的砌體強度等級相距較大，不符合抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求和規(guī)范。實際工程中，多層磚混結(jié)構(gòu)房屋的抗震設(shè)計存在的問題還不止這些，對于在抗震設(shè)計中存在的問題需要我們設(shè)計人員在工作中認真分析和對待并做出合理的抗震設(shè)計。

2 多層磚混結(jié)構(gòu)房屋的抗震設(shè)計探討

2.1 科學布置多層磚混結(jié)構(gòu)房屋建筑的平面和立面

整個結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中非?；竞椭匾膬?nèi)容是多層磚混結(jié)構(gòu)房屋的建筑平面和立面布置。在多層房屋磚混結(jié)構(gòu)設(shè)計的抗震設(shè)計中，多層磚混結(jié)構(gòu)房屋建筑的平面、立面要做到盡量簡潔、正式、規(guī)則，結(jié)構(gòu)的質(zhì)量中心和剛度中心應該保持一致。在多層磚混結(jié)構(gòu)房屋的結(jié)構(gòu)布置中經(jīng)常出現(xiàn)房屋的不重合。地震作用會導致房屋產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)作用。對于形狀不規(guī)則的多層磚混結(jié)構(gòu)房屋應該注意偏離結(jié)構(gòu)剛心遠端的墻段的抗震計算和驗算。建筑的重心應盡可能在建筑物的低端，建筑立面應避免頭重腳輕，突出的屋頂部分的建筑高度不宜太高，避免使用錯落的立面形式，避免多層磚混結(jié)構(gòu)房屋在地震作用下產(chǎn)生鞭梢效應。同時對于豎向結(jié)構(gòu)的墻體結(jié)構(gòu)要控制好墻體的強度和剛度的均勻性。

2.2 砌體房屋的總層數(shù)及總高度不應該超限值

多層磚混結(jié)構(gòu)房屋建筑在歷年來的地震資料中證明，層數(shù)越高，其破壞程度就會越大，因此，降低多層磚混結(jié)構(gòu)房屋在地震中的破壞強度的措施之一就是減少房屋的總高度和總層數(shù)。現(xiàn)行建筑抗震設(shè)計規(guī)范(GB50011—2010)的總高度和總層數(shù)的強制性規(guī)定：多層砌體房屋的總高度和層數(shù)應滿足表1中的限制。因為房屋的屋頂?shù)目傊亓考s占房屋總重的一半，多一層樓蓋就會導致地震作用增加半層樓的作用，在房屋的總層數(shù)相同的情況下，同時對房屋的底部鑿沉了很大的抗震傾覆力矩。由于傾覆力矩過大，在中等和較強的地震作用下，使底部產(chǎn)生過大的壓力或剪刀而破壞房屋，因此，減輕重量，降低層數(shù)，以降低高度對于減弱地震的影響是最有效的方法之一。

3 增強砌體房屋的剛度及整體性

縱橫向承重構(gòu)件和樓蓋組成的一個具有空間剛度的結(jié)構(gòu)體系，結(jié)構(gòu)的空間整體剛度和整體穩(wěn)定性決定了其抗震能力的強弱，這就是磚混結(jié)構(gòu)房屋的特性。

表1 多層砌體房屋的總高度和層數(shù)應滿足中的限制

水平剛度大、整體性好是現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板及屋蓋的特點，剛性樓蓋是按各自側(cè)移剛度分配地震作用的保證，可以增加房屋的整體性，消除滑移、散落問題，增大樓板的剛度，抗震作用明顯。屋蓋和樓板的水平剛度大，可以很好地傳遞水平荷載，平面上當上下墻體對齊時能起到一定的傳遞水平力的作用，而屋蓋和樓層增加了對墻體的約束作用。在多層磚混結(jié)構(gòu)房屋建筑中采用現(xiàn)澆的屋蓋能夠很好地增強房屋的整體剛度和穩(wěn)定性。

4 合理的布置房屋的縱墻和橫墻

多層磚混結(jié)構(gòu)房屋的縱向的和橫向的墻體在地震的作用下會產(chǎn)生裂縫、傾斜、錯動、倒塌等現(xiàn)象。因此在多層磚混結(jié)構(gòu)房屋的抗震設(shè)計中應該注重墻體的縱向和橫向的布置。采用縱橫墻共同來承重的方式在多層磚混結(jié)構(gòu)房屋建筑中能起到很好的抗震作用。同時墻體的布置應上下對齊，沿平面均勻合理，應連續(xù)均勻，同一根軸線上的窗間墻應該對稱布置，平面應均勻，上下連續(xù)對齊。因此縱橫向上應該合理布置墻體已達到抗震的目的。

5 適當增加墻體面積與合理提高砂漿強度

歷次地震災害表明，多層磚混建筑抗震能力的砂漿強度等級和墻體面積大小與砂漿強度等級成正相關(guān)的，提高多層磚混房屋建筑的砂漿強度等級對有效的提高墻體的抗震能力具有重要的作用。在多層磚混結(jié)構(gòu)的房屋建筑的抗震設(shè)計中，由于上面幾層的房屋在地震的作用下影響小，因此很容易滿足抗震設(shè)計的要求。在地震作用的情況下，第一層或者是第二層很容易成為薄弱層，在地震作用下很難滿足抗震的要求，在實際的工程中改變墻體的承載面積和提高砂漿的強度等級基本能夠滿足抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求。由此可知，在多層磚混房屋建筑的抗震計算中，適當增加1～2層的墻體面積或提高砂漿的強度可以有效地提高整個磚混結(jié)構(gòu)房屋建筑的抗震能力。

6 有效設(shè)置房屋圈梁和構(gòu)造柱

許多次震害調(diào)查顯示，在多層磚混結(jié)構(gòu)建筑房屋中設(shè)置圈梁是一種經(jīng)濟有效的抗震措施，對減少地震的損失，提高磚混結(jié)構(gòu)房屋建筑的抗震能力很有作用。在多層磚混結(jié)構(gòu)房屋中設(shè)置沿樓板水平面的圈梁可以加強房屋的整體性和穩(wěn)定性，加強內(nèi)外墻體的連接和整體性。在多層磚混結(jié)構(gòu)房屋建筑的圈梁的約束作用下可以使樓板和布置的縱橫墻有機的組成箱體的結(jié)構(gòu)。對于約束樓板的分開，平面內(nèi)外墻的倒塌具有重要的作用，能夠最大限度的發(fā)揮墻體的抗震能力。在豎向的平面內(nèi)的構(gòu)造柱和墻體的共同的約束作用下，對于限制了墻體裂縫的發(fā)展和超越兩個圈與墻之間的裂縫與水平面夾角，降低墻體的變形能力，提高墻體的抗剪切能力，保證墻體的完整性具有重要的作用。設(shè)置圈梁可以減少地面裂縫的出現(xiàn)以及在地震作用下的非均勻沉降對房屋的影響，尤其是屋頂和基礎(chǔ)頂?shù)娜α菏翘岣叻课葚Q向剛度和抵抗多層磚混結(jié)構(gòu)房屋不均勻沉降的最好結(jié)構(gòu)構(gòu)造。

7 結(jié)語

多層磚混結(jié)構(gòu)建筑可以通過合理布局的建筑布局，加強結(jié)構(gòu)施工措施等多種方法來彌補砌體房屋在地震脆性材料上的不足，從而滿足抗震的要求。在多層磚混結(jié)構(gòu)房屋建筑中要以預防為主的抗震設(shè)計思想達到“小震不壞，中震可修，大震不倒”的抗震設(shè)防目標。確保多層磚混建筑房屋具有合理的抵抗地震的能力。

[1]GB 50011—2010,建筑抗震設(shè)計規(guī)范[S].

[2]GB50003—2001,砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范[S].

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