陳輝 劉懷斌 潘寧(四川省建筑科學(xué)研究院,四川 成都 610081)
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談村鎮(zhèn)農(nóng)民自建砌體房屋常見問題及處理方案
陳輝劉懷斌潘寧
(四川省建筑科學(xué)研究院,四川成都610081)
摘要:對成都市某城中村農(nóng)民自建房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行了調(diào)查,從結(jié)構(gòu)安全性及抗震性能方面,分析了農(nóng)民自建砌體結(jié)構(gòu)房屋存在的問題及安全隱患,提出了提高房屋承載力和整體性的加固方法,可增強農(nóng)民自建房的抗震能力,減少地震帶來的損失。
關(guān)鍵詞:砌體結(jié)構(gòu),農(nóng)村房屋,安全隱患,加固技術(shù)
我國歷史上曾發(fā)生多起由于地震災(zāi)害引起的建筑物遭受嚴(yán)重破壞的事故。如1975年海城地震造成約111.3萬間房屋倒塌,1976年河北唐山地震造成約322萬間房屋倒塌;2008年汶川地震造成嚴(yán)重?fù)p壞房屋約593萬間,倒塌546萬間,受損房屋1 500萬間以上;2010年玉樹地震中,大量自建民居倒塌,倒塌的自建民居多采用片石、磚、土坯、混凝土空心砌塊、木材、預(yù)制板等混合材料砌筑而成,內(nèi)外墻及縱橫墻間未采取可靠的拉結(jié)措施[1]。
與城鎮(zhèn)相比,目前我國村鎮(zhèn)建筑的質(zhì)量監(jiān)督體系尚未成熟,經(jīng)濟投入相對較低,抗震防災(zāi)意識薄弱,大部分農(nóng)民自建房施工質(zhì)量及抗震性能相對較差,地震時更易遭受嚴(yán)重破壞。提高農(nóng)房的抗震性能,對減小地震帶來的生命和財產(chǎn)損失具有重要意義。
經(jīng)現(xiàn)場對成都市某城中村100余戶現(xiàn)有房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)查表明,該區(qū)域農(nóng)民自建房均為2層及2層以上樓房,部分房屋甚至高達(dá)6層,建筑功能1層一般為商鋪,2層及以上為住宅。該區(qū)域房屋分多次修建,底部1層~2層多修建于1997年左右。該區(qū)域農(nóng)民自建房結(jié)構(gòu)形式類似,普遍存在如下特征:1)房屋均為砌體結(jié)構(gòu),樓、屋蓋主要采用預(yù)制板,部分屋蓋為木屋蓋;2)房屋總體布局呈“L”形、“凹”形、“回”形等;3)房屋主要為橫墻承重,縱墻設(shè)置多不連續(xù);4)無完整的圈梁—構(gòu)造柱體系。
結(jié)合現(xiàn)場檢查情況表明,該區(qū)域農(nóng)民自建房結(jié)構(gòu)布置混亂,普遍存在如下問題:
1)該區(qū)域房屋主要采用橫墻承重,橫墻厚度為240 mm,縱墻厚度為120 mm,且縱墻豎向多不連續(xù)。如2層主入口外墻與底層主入口外墻豎向不連續(xù);各樓層內(nèi)縱墻設(shè)置隨意,多不連續(xù)。2)房屋縱橫墻隨意開設(shè)洞口,承重墻上隨意預(yù)留通道,部分承重墻體開洞率高達(dá)70%。承重墻隨意開洞不僅降低其承載能力,還將造成地震作用下結(jié)構(gòu)抗側(cè)力分布不規(guī)則,應(yīng)盡量避免。3)為實現(xiàn)大開間,滿足底層商業(yè)用途,房屋底層局部采用梁—磚柱承重,磚柱截面尺寸較小。獨立磚柱砌體結(jié)構(gòu)整體性較差,側(cè)向剛度較小,不利于抵抗地震作用等橫向荷載,GB 50011—2010建筑抗震設(shè)計規(guī)范第7.3.6條明確規(guī)定不得采用獨立磚柱[2]。4)房屋底層層高超限,部分房屋底層層高達(dá)4.0 m。5)房屋整體性不滿足要求。房屋未形成完整的圈梁—構(gòu)造柱體系;部分房屋縱橫墻體未采取可靠的連接措施;甚至有個別房屋受經(jīng)濟條件限制,部分縱墻直接采用鄰居外墻,且與之相連接的橫墻直接搭砌在該部分縱墻上,未采取任何連接措施,整體性極差,地震作用下無法保證房屋整體形成一個獨立的抗震單元,保證結(jié)構(gòu)整體安全。部分屋蓋采用硬山承檁時,檁條直接擱置在磚墻上,未采取任何可靠連接措施。6)部分墻體(縱墻、隔墻、欄板墻等)直接置于預(yù)制板上形成集中荷載,可能造成預(yù)制板承載力不足。7)預(yù)制板間未采取可靠的拉結(jié)措施。樓板的長度,樓板與圈梁、墻體的拉結(jié),屋架(梁)與墻、柱的錨固,拉結(jié)等,是保證樓、屋蓋與墻體整體性的重要措施。當(dāng)樓、屋蓋板采用裝配式預(yù)制板時,邊跨應(yīng)使板與外墻拉結(jié),中跨應(yīng)使預(yù)制板端伸出的鋼筋相互焊接或綁扎;如無板端鋼筋伸出時,亦可在板縫內(nèi)另設(shè)拉結(jié)鋼筋,兩段各伸入板內(nèi)不少于1 m(視板跨而定);當(dāng)板跨大于4.8 m時,應(yīng)使與板跨平行的外墻與預(yù)制板進(jìn)行拉結(jié),以保證外墻的穩(wěn)定和將樓板作為墻的支點。8)房屋轉(zhuǎn)角處未采取加強措施;部分房屋樓梯間設(shè)在房屋盡端。墻角為縱橫墻的交匯點,在靜力作用下受力不大,但是在地震作用下,因一側(cè)缺乏側(cè)向支撐,容易被拉脫,故對房屋轉(zhuǎn)角處應(yīng)采取適當(dāng)?shù)募訌姶胧?。樓梯間作為地震發(fā)生后有效的逃生通道,一旦發(fā)生破壞,將產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。因此,在進(jìn)行房屋設(shè)計時,應(yīng)尤其注重樓梯間的安全性,不宜將其設(shè)置在房屋盡端及轉(zhuǎn)角處。9)部分房屋出屋面小房間、女兒墻未采取可靠的構(gòu)造措施。為避免地震作用下遭到破壞,多層砌體房屋上的出屋面小房間及磚女兒墻,必須采取可靠的措施與原結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接。如出屋面房間根部及頂部均應(yīng)設(shè)置現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁,四角設(shè)置構(gòu)造柱等。
砌體結(jié)構(gòu)常用來提高承載力或改善構(gòu)造措施的方法有增設(shè)扶壁柱加固法、鋼筋網(wǎng)水泥砂漿加固法、增大截面法、外包角鋼等;對結(jié)構(gòu)整體性進(jìn)行加固的常用方法主要有增加構(gòu)造柱、圈梁等方法[3]。
除以上常用方法外,尚守平等還提出在農(nóng)村地區(qū)的既有砌體結(jié)構(gòu)建筑,可采用高性能水泥復(fù)合砂漿鋼筋網(wǎng)薄層(HPFL)條帶法進(jìn)行抗震加固,包含單面或雙面復(fù)合砂漿鋼筋網(wǎng)圈梁、單面或雙面復(fù)合砂漿鋼筋網(wǎng)構(gòu)造柱、單面或雙面復(fù)合砂漿剪刀叉加固磚墻等形式。實驗研究表明,用HPFL加圈梁、構(gòu)造柱、剪刀撐后,砌體的抗震抗剪性能得到很大的加強[4]。該方法操作簡單、造價低,且加固后對建筑外立面及建筑面積影響不大,具有很強的實用性。
由于缺乏完善的村鎮(zhèn)建筑質(zhì)量監(jiān)督體系,再加上自身經(jīng)濟條件不足,專業(yè)水平不夠,農(nóng)民自建房的抗震能力往往嚴(yán)重不足。為避免農(nóng)民自建房在地震中倒塌造成大量的人員傷亡及嚴(yán)重的經(jīng)濟損失,應(yīng)當(dāng)采取如下措施:
1)針對村鎮(zhèn)地區(qū)房屋建設(shè)建立完善的質(zhì)量監(jiān)督體系,并推行適用于農(nóng)村建筑的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)圖集、配套工法等,并落實好相應(yīng)的技術(shù)指導(dǎo)和服務(wù)工作。2)對已有農(nóng)房結(jié)構(gòu)的安全性進(jìn)行全面排查,對結(jié)構(gòu)安全性存在重大隱患的房屋采取可靠措施進(jìn)行加固或拆除。
參考文獻(xiàn):
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Common problems and reinforcement methods of rural masonry structure
Chen Hui Liu Huaibin Pan Ning
(Construction Science Research Institute of Sichuan Province,Chengdu 610081,China)
Abstract:By investigation the characteristic of rural masonry structure’s in Chengdu,it analyzed the common problems in rural masonry structure’s safety and seismic-resistance performance,and introduced the reinforcement methods to improve the bearing capacity and integrity of rural housing,could enhance the seismic ability of farmers self-built houses,reduce losses from earthquakes.
Key words:masonry structure,rural housing,hidden danger,reinforcement technology
中圖分類號:TU312.3
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:1009-6825(2016)06-0058-02
收稿日期:2015-12-16
作者簡介:陳輝(1988-),女,助理工程師;劉懷斌(1988-),男,助理工程師;潘寧(1989-),男,助理工程師