光喜彬

(山西省化工設(shè)計(jì)院，山西太原 030024)

1 房屋建筑砌體結(jié)構(gòu)的概念

砌體是一種多應(yīng)用于民用建筑的制作墻體的傳統(tǒng)材料，砌體結(jié)構(gòu)則是由塊材和砂漿砌筑而成的墻，柱作為建筑物主要受力構(gòu)件，是以砌體為主制作的結(jié)構(gòu)。砌體結(jié)構(gòu)包括磚結(jié)構(gòu)、石結(jié)構(gòu)和其他材料的砌塊結(jié)構(gòu)，可分為無筋砌體結(jié)構(gòu)和配筋砌體結(jié)構(gòu)這兩種結(jié)構(gòu)。砌體結(jié)構(gòu)在我國的中小城市與部分城鎮(zhèn)中應(yīng)用比較廣泛，這是由于它有可以就地取材，具有很好的耐久性及較好的化學(xué)穩(wěn)定性和大氣穩(wěn)定性，有較好的保溫隔熱性能等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比更為節(jié)約水泥和鋼材，并且砌筑時(shí)不需模板及特殊的技術(shù)設(shè)備，較為簡便易操作，具有普適性，還適應(yīng)環(huán)保理念潮流，可節(jié)約木材。然而金無足赤，砌體結(jié)構(gòu)也有著自重大、體積大與砌筑工作繁重等由于自身特點(diǎn)而有的缺陷。最為重要的是，砌體結(jié)構(gòu)由于這些缺陷而抗震性能較差，一旦有地震發(fā)生，砌體結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生破壞，易造成房屋倒塌等災(zāi)害，從而加大地震對財(cái)產(chǎn)與人員的安全造成的危害。

2 砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問題

現(xiàn)今房屋建筑中的砌體結(jié)構(gòu)存在各種問題導(dǎo)致砌體結(jié)構(gòu)的抗震性能差，這些問題由砌體結(jié)構(gòu)的材料或設(shè)計(jì)等因素造成。想要彌補(bǔ)房屋建筑砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震性能差的缺陷，就需要認(rèn)真研究房屋建筑砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的不同因素造成的問題，做到有的放矢，有針對性的提出解決方法。

2.1 砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不規(guī)范

房屋建筑需要按統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范進(jìn)行建造，遵守相關(guān)法律法規(guī)，達(dá)到相關(guān)的安全標(biāo)準(zhǔn)。我國也有有關(guān)房屋建筑抗震的法律法規(guī)要求，建造房屋建筑時(shí)達(dá)到法律要求的這些標(biāo)準(zhǔn)，有利于提高房屋的抗震性能，在地震中更好的保護(hù)人員與財(cái)產(chǎn)安全。然而現(xiàn)實(shí)生活中，在房屋建筑砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，常常出現(xiàn)房屋超層或超高等有違建筑設(shè)計(jì)規(guī)律的現(xiàn)象。而這一現(xiàn)象在建筑的底層是商鋪時(shí)出現(xiàn)的更多，有時(shí)更是會出現(xiàn)高度超出限值1 m以上這一嚴(yán)重降低房屋建筑抗震性的現(xiàn)象。

在作為住宅的房屋建筑砌體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，不遵守設(shè)計(jì)規(guī)范的現(xiàn)象也時(shí)有出現(xiàn)。為了吸引購房者，房地產(chǎn)商在進(jìn)行房屋建筑的設(shè)計(jì)時(shí)，會為了滿足購房者的購房心理，做出違反房屋建筑砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)律的設(shè)計(jì)。如為了滿足購房者追求大客廳的心理，在設(shè)計(jì)時(shí)會設(shè)計(jì)大開閘或制作大門洞，由此造成門洞間墻只有240 mm?；蚴菫榱藵M足部分大空間需要，在房屋建筑的底層或頂層采用“混雜”結(jié)構(gòu)體系，局部采用鋼筋混凝土內(nèi)框架結(jié)構(gòu)。當(dāng)這些局部的尺寸與需要不相符，建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)混雜時(shí)，房屋建筑砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中往往沒有與之相關(guān)的加強(qiáng)措施，無法及時(shí)應(yīng)對這些臨時(shí)事件，會使房屋建筑砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抗震性能進(jìn)一步降低。

2.2 砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不完善

或是由于抗震理念樹立的不到位，或是由于進(jìn)行房屋建筑其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)不足，或是由于設(shè)計(jì)者專業(yè)水平不夠，在房屋建筑砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)總是會出現(xiàn)設(shè)計(jì)不完善的現(xiàn)象，或是交代不清楚，或是忽視建材采用標(biāo)準(zhǔn)。例如，在多層磚房砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，有時(shí)相近的多層磚房也會采用等級相差甚遠(yuǎn)的砌體或是采用區(qū)別較大的抗震措施。在構(gòu)造柱和圈梁的設(shè)置上，有些設(shè)計(jì)有較大的富余，有些設(shè)計(jì)則會設(shè)置的不足，并且多數(shù)設(shè)計(jì)會出現(xiàn)設(shè)計(jì)不完整或未交待清楚的現(xiàn)象。

另外，出于施工便捷或節(jié)約成本的考慮，不少民房會選擇柔性的條形基礎(chǔ)來應(yīng)用在房屋建筑的砌體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)中。但是，這樣會使房屋建筑存在安全隱患，一旦有地震發(fā)生，缺乏嚴(yán)密的整體性的房屋建筑砌體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)會極易被破壞，從而使得墻體有裂縫產(chǎn)生，最終導(dǎo)致房屋極易坍塌，在地震中給人員的人身安全造成威脅。

3 房屋建筑砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)

為達(dá)到“小震不壞”“中震可修”“大震不倒”這三個(gè)我國建筑抗震設(shè)防水準(zhǔn)的目標(biāo)，提高房屋建筑砌體結(jié)構(gòu)的抗震性，對房屋建筑砌體結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，需要針對房屋建筑砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問題與砌體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)提出方案。

3.1 抗震概念設(shè)計(jì)

在房屋的高度和層數(shù)上，根據(jù)相關(guān)法律規(guī)定，多層砌體承重房屋，墻的厚度應(yīng)該不小于240 mm。并且由于砌體結(jié)構(gòu)的高度層數(shù)與地震災(zāi)害中建筑的破壞程度成正比，采用砌體結(jié)構(gòu)的房屋建筑的總層數(shù)不應(yīng)超過GB 50003-2001砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震設(shè)計(jì)中所要求的條件。在結(jié)構(gòu)體系上，應(yīng)在條件允許的情況下率先使用橫墻承重或縱橫墻共同承重的結(jié)構(gòu)體系，同時(shí)注重提升墻體中薄弱環(huán)節(jié)的抗震能力，使墻體均勻受力并避免因一處破壞導(dǎo)致整個(gè)墻體乃至整個(gè)單元結(jié)構(gòu)的坍塌。在立面布置與平面布置方面，建筑的平面布置和抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的平面布置最好做到規(guī)則、對稱，平面形狀應(yīng)有良好的整體作用。如無必要情況，在房屋建筑的屋頂不要有大會議室等空曠房間，在房屋建筑的底層不要設(shè)計(jì)較多的大門洞，即使一定要進(jìn)行這樣的設(shè)計(jì)，也要有必需的配套方案來加強(qiáng)薄弱環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)與建設(shè)，以彌補(bǔ)由此造成的不對稱等情況，防止房屋建筑抗震性大幅度降低。

3.2 抗震設(shè)計(jì)中的抗震措施

在布置與實(shí)施具體的抗震措施之前，要注意進(jìn)行抗震計(jì)算這一工作?？拐鹩?jì)算是房屋建筑砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)的重要組成部分，能為實(shí)施抗震措施提供數(shù)據(jù)支持，使得抗震措施能夠準(zhǔn)確有效的解決安全隱患。可以使用擬靜力法即底部剪力法進(jìn)行一般性的計(jì)算，但是也要考慮到現(xiàn)實(shí)生活中的多種因具體情況而異的地震效應(yīng)，靈活的進(jìn)行計(jì)算。

構(gòu)造柱及圈梁設(shè)置方面，正確使用構(gòu)造柱能有效提高砌體結(jié)構(gòu)房屋建筑的抗震性，而且圈梁的設(shè)置經(jīng)事實(shí)證明對抵抗地震災(zāi)害也是行之有效的，并且圈梁還有經(jīng)濟(jì)方便的優(yōu)點(diǎn)。但在構(gòu)造柱的使用中要注意設(shè)置構(gòu)造柱不能破壞或改變砌體的剛性性質(zhì)，并且構(gòu)造柱的截面不能太多，構(gòu)造柱也不能有太多的配筋。構(gòu)件間的連接方面，構(gòu)造柱應(yīng)與每層的圈梁連接以保障房屋建筑的頂蓋的穩(wěn)定。為達(dá)到最佳抗震效果，構(gòu)造柱與磚墻的連接處最好砌成馬牙槎。墻體轉(zhuǎn)角、T字或十字交接處應(yīng)同時(shí)砌筑以保護(hù)墻與墻的連接處，加強(qiáng)這一薄弱點(diǎn)的抗震性能。構(gòu)造柱應(yīng)從下一層伸到屋頂間頂部并與頂部圈梁連接來穩(wěn)定屋頂間的連接。懸臂構(gòu)件的連接部分也是不可忽視的部分之一，女兒墻的穩(wěn)定措施6度～8度時(shí)，240 mm厚無錨固女兒墻高度不宜超過0.5 m。各處間的連接屬于房屋建筑的薄弱部分，尤其應(yīng)該加以關(guān)注以采取加強(qiáng)措施。房屋整體性及剛度方面，要注意提高砌體結(jié)構(gòu)房屋建筑的整體性與剛度，這是由于建筑物整體的穩(wěn)定性和空間的整體剛度能夠?qū)Ψ课萁ㄖ目拐鹉芰ζ饹Q定性作用。另外，要注意合理增加墻體面積與砂漿強(qiáng)度，墻體面積的增加與砂漿強(qiáng)度的提升能有效提高砌體結(jié)構(gòu)房屋建筑的抗震能力。

4 結(jié)語

地震作為危害最大的自然災(zāi)害之一，在社會經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展與人口密度不斷增加的今天會造成越來越大的損失。提高房屋建筑的抗震能力是有效降低地震危害的方法之一，因此，如何提高房屋建筑的抗震性成為建筑學(xué)的熱點(diǎn)議題之一。而砌體結(jié)構(gòu)在我國房屋建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用廣泛，及時(shí)發(fā)現(xiàn)房屋建筑砌體結(jié)構(gòu)中的問題并有效解決，同時(shí)進(jìn)行正確的抗震設(shè)計(jì)，不僅能為解決建筑學(xué)議題提供一個(gè)方向，也能為減少地震這一自然災(zāi)害的危害做出獨(dú)特的貢獻(xiàn)，因此是勢在必行的。

［1］ 賈玉明.對傳統(tǒng)房屋建筑中砌體結(jié)構(gòu)的再認(rèn)識［J］.企業(yè)導(dǎo)報(bào)，2013，16(2):242.

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