劉洋，劉培玲

（重慶文理學(xué)院，重慶 永川 402160）

0 前言

近年來地震頻發(fā)，每一次大地震的發(fā)生都帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。但由于農(nóng)村房屋缺乏規(guī)范性，大多數(shù)農(nóng)村地區(qū)的房屋都沒有采用抗震設(shè)計理念，每次地震的發(fā)生都給一些農(nóng)村地區(qū)帶來毀滅性的破壞。農(nóng)用住房通常由農(nóng)戶自費(fèi)修建，從類別來看，農(nóng)用住房結(jié)構(gòu)分為磚混結(jié)構(gòu)、土坯結(jié)構(gòu)以及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)等類別。通常情況下，磚混結(jié)構(gòu)房屋在農(nóng)村占比重非常大，土坯結(jié)構(gòu)與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)較磚混結(jié)構(gòu)房屋相比要少得多。查閱我國農(nóng)業(yè)普查相關(guān)資料，分析表1（農(nóng)用住房結(jié)構(gòu)類型數(shù)據(jù)表）數(shù)據(jù)，很容易發(fā)現(xiàn)我國農(nóng)用房屋結(jié)構(gòu)在逐漸趨于安全化，結(jié)構(gòu)從不穩(wěn)定的竹草土坯結(jié)構(gòu)、磚木結(jié)構(gòu)向相對穩(wěn)定的磚混結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)過渡[1]。但是磚混結(jié)構(gòu)在設(shè)計過程中，往往只考慮居住面積，而忽視農(nóng)用住房的整體結(jié)構(gòu)。在汶川大地震中，很多農(nóng)用房屋都是因為缺乏合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計，最終導(dǎo)致了農(nóng)用房屋倒塌，造成重大人員傷亡[2]。雖然汶川地震已經(jīng)過去十余年，災(zāi)區(qū)的農(nóng)用房屋已經(jīng)得到了改善，但是農(nóng)用磚房在抗震中也存在一定不足。所以，本文則是結(jié)合農(nóng)用房屋的抗震現(xiàn)狀，從而提出農(nóng)用房屋的抗震改進(jìn)措施。

農(nóng)用住房結(jié)構(gòu)類型數(shù)據(jù)表 表1

2 我國農(nóng)用房屋抗震現(xiàn)狀與地震災(zāi)害數(shù)據(jù)統(tǒng)計

我國農(nóng)用房屋通常是由磚石、木材、混凝土等物質(zhì)構(gòu)造而成的。通常情況下，我國農(nóng)用住房可以抵抗6級以下地震，如果地震大于6級，農(nóng)用房屋容易發(fā)生倒塌。由于房屋結(jié)構(gòu)的抗震性能不好，所以在地震作用下破環(huán)嚴(yán)重，達(dá)不到“小震不壞，中震可修，大震不倒”的抗震設(shè)防水準(zhǔn)。房屋倒塌原因主要是由農(nóng)用房屋結(jié)構(gòu)與構(gòu)造部位所決定的。下面是我國農(nóng)用房屋在遇到地震的時候發(fā)生倒塌或失穩(wěn)的原因。

2.1 地基不穩(wěn)導(dǎo)致房屋主體結(jié)構(gòu)倒塌

目前我國很多農(nóng)用房屋在地基構(gòu)造上并不牢固，在地基構(gòu)造中，都沒有充分夯實地基，而且地基構(gòu)造深度非常的淺。因此，不牢固的地基，就會導(dǎo)致農(nóng)用房屋結(jié)構(gòu)局部沉降，甚至?xí)?dǎo)致整體結(jié)構(gòu)塌陷。在強(qiáng)震來臨的時候，農(nóng)用房屋的主體結(jié)構(gòu)由于地震摧毀力量而破壞，最終房屋上部結(jié)構(gòu)就會因為下部結(jié)構(gòu)破壞而發(fā)生倒塌。

2.2 構(gòu)件出現(xiàn)裂縫導(dǎo)致房屋結(jié)構(gòu)失穩(wěn)

由于我國很多農(nóng)村地區(qū)在修建房屋的過程中受經(jīng)濟(jì)條件的影響，房屋質(zhì)量達(dá)不到要求，農(nóng)用房屋遇到強(qiáng)烈地震之后，導(dǎo)致農(nóng)用房屋結(jié)構(gòu)發(fā)生很大的變化，很容易出現(xiàn)墻壁開裂，這種裂縫往往是從墻角開始，沿著墻面延伸[3]。又因為墻體中的磚多為空心磚，墻體的密實度不足，導(dǎo)致墻體出現(xiàn)裂縫。而這些裂縫的存在，對農(nóng)用房屋結(jié)構(gòu)都會產(chǎn)生很大的影響。

2.3 混凝土配料不合理導(dǎo)致結(jié)構(gòu)損壞

農(nóng)用房屋在修建過程中，會用混凝土或者是三合土等材料作為磚混的銜接材料，尤其是在混凝土的配料過程中，受混凝土的級配、水灰比以及外加劑等因素的影響，無法讓混凝土完全發(fā)揮應(yīng)有的作用?；炷僚淞线^程如果不嚴(yán)格按照規(guī)范要求執(zhí)行，農(nóng)用房屋在遇到強(qiáng)震時，導(dǎo)致混凝土的實際強(qiáng)度與理論強(qiáng)度差別較大，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)損壞。

2.4 房屋設(shè)計達(dá)不到規(guī)范要求導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失穩(wěn)

農(nóng)用房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計過程是非常重要的，應(yīng)該參考當(dāng)?shù)氐脑O(shè)防烈度和抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)等因素對結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計。但是在很多地區(qū)，農(nóng)用房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計往往具有一定的隨意性，達(dá)不到規(guī)范要求。所以每當(dāng)出現(xiàn)強(qiáng)震的時候，農(nóng)用房屋的主體結(jié)構(gòu)就會出現(xiàn)裂縫。尤其是多層的房屋結(jié)構(gòu)，只要受力不均勻，就容易出現(xiàn)不均勻沉降、倒塌等嚴(yán)重后果。

總的來說，當(dāng)前大多數(shù)地區(qū)農(nóng)用住房結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計并不合理，強(qiáng)震很容易導(dǎo)致房屋的墻壁出現(xiàn)裂縫、地基出現(xiàn)不均勻沉降、甚至發(fā)生倒塌，而且在混凝土配備過程中經(jīng)常會受各種外界因素的干擾導(dǎo)致混凝土的強(qiáng)度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求。所以現(xiàn)階段多數(shù)地區(qū)農(nóng)用房屋的抗震性能并不好。

近年來地震災(zāi)害的相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)如表2～表4所示[4]。

唐山市某地區(qū)多層磚房震害統(tǒng)計表 表2

各類結(jié)構(gòu)房屋不同程度破壞比例[5] 表3

3 農(nóng)用住房改進(jìn)的措施

農(nóng)用住房改進(jìn)應(yīng)該從房屋的結(jié)構(gòu)、房屋的建造方法以及地基的承載力等方面進(jìn)行改進(jìn)。尤其是房屋的結(jié)構(gòu)，良好與堅固的結(jié)構(gòu)，可以有效地抵御不同級別的地震。在特大地震中，農(nóng)用房屋表現(xiàn)得非常的脆弱，可以適當(dāng)?shù)恼{(diào)整農(nóng)用房屋的尺寸，讓農(nóng)用房屋具有更好的抗震防震性能。當(dāng)然現(xiàn)階段很多農(nóng)用房屋的抗震與防震設(shè)計，都沒有具體的圖紙，完全根據(jù)經(jīng)驗進(jìn)行設(shè)計，不進(jìn)行承載力驗算，促使結(jié)構(gòu)有太多的不確定性。所以農(nóng)用住房要想進(jìn)行防震減震，就必須要選擇合理的結(jié)構(gòu)、適當(dāng)?shù)膹?qiáng)化地基、采用安全度高的結(jié)構(gòu)等一系列設(shè)防措施。

下面是根據(jù)對比和分析近年來的震害數(shù)據(jù)，提出的農(nóng)用住房改進(jìn)措施[6]。

3.1 夯實地基基礎(chǔ)

農(nóng)用住房抗震性能的最大問題，就在于夯實地基基礎(chǔ)。分析表2數(shù)據(jù)可知建筑物在選址時應(yīng)該盡量選擇堅硬的天然地基，如果選擇人工地基應(yīng)該采取相應(yīng)的措施夯實地基。地基應(yīng)該與整座房屋的力量保持均衡，在地基中，不僅要加強(qiáng)夯實地基基礎(chǔ)，并且在地基中，樁基礎(chǔ)應(yīng)該挖的更深。通常情況下，一般的農(nóng)用住房高度在5～10m，樁基礎(chǔ)最多只有1m。如果要提高整座房屋的抗震性能，在樁基礎(chǔ)施工，也需要深挖1～2m，在地基中采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。地基穩(wěn)固，那么整座房屋才能有效防范各大地震。

3.2 采用安全度高的結(jié)構(gòu)

分析表3數(shù)據(jù)可知，不同的結(jié)構(gòu)類型在遇到地震時破壞程度也不同，例如磚混結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)等優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)較其他結(jié)構(gòu)來說破壞程度要低得多。農(nóng)用住房需要大量采用磚、混凝土等混合結(jié)構(gòu)，在農(nóng)用房屋的專用結(jié)構(gòu)與關(guān)鍵部位，都應(yīng)該采用混凝土[7]。目前很多農(nóng)用住房的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)都是磚混結(jié)構(gòu)，在磚混結(jié)構(gòu)條件下，農(nóng)用房屋在抗震性能上會受到很大影響，采用這種結(jié)構(gòu)，可以采取很多措施來做好防震。而且，在磚混結(jié)構(gòu)中，還可以加入一些有利的外加劑，這樣可以更好地提高農(nóng)用房屋的堅度。

3.3 盡量采用現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)或裝配整體式結(jié)構(gòu)

從結(jié)構(gòu)的整體性來說，現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)比裝配式結(jié)構(gòu)要優(yōu)越一些，分析表4數(shù)據(jù)可知，多層現(xiàn)澆屋蓋磚房在遇到地震災(zāi)害時比裝配式屋蓋磚房更結(jié)實。我國現(xiàn)階段裝配式技術(shù)還不是很成熟，多采用的是裝配整體式結(jié)構(gòu)，有效地融合了現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)和裝配式結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，很少出現(xiàn)全預(yù)制結(jié)構(gòu)。由于裝配式結(jié)構(gòu)具有施工快、工期短等優(yōu)點(diǎn)，一些地區(qū)仍在采用全預(yù)制結(jié)構(gòu)，但是當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時全預(yù)制結(jié)構(gòu)成了致命性的建筑，由構(gòu)件的破壞倒塌導(dǎo)致人員傷亡。故農(nóng)用住房結(jié)構(gòu)應(yīng)該向安全的結(jié)構(gòu)發(fā)展，逐漸淘汰全預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)，盡量都采用現(xiàn)澆或者整體裝配式結(jié)構(gòu)。

3.4 建筑尺寸應(yīng)該具有規(guī)則性

農(nóng)用住房提升抗震水平，可以對建筑尺寸進(jìn)行合理的設(shè)計。在平面設(shè)計之中，房屋的高度與寬度應(yīng)該滿足相關(guān)的規(guī)范要求。而且房屋長寬也應(yīng)該保持合理的比例。在平面設(shè)計中，尺寸設(shè)計也不應(yīng)該過長，墻體應(yīng)該達(dá)到3m左右，豎向應(yīng)該做到均勻，做到建筑的均衡受力。另外在建筑設(shè)計中，也需要做到對房屋角度進(jìn)行充分控制，適度地提高農(nóng)用住房墻壁的厚度，適當(dāng)?shù)脑O(shè)計建筑平面面積，不宜過大。

3.5 保證墻體的硬度

農(nóng)用房屋，目前在墻體中，通常采用的是空心墻體，在硬度與韌性防范并不夠。因此需要充分提高墻體的硬度。農(nóng)村住房中，通常情況下，都是采用土坯與磚混。磚混應(yīng)該適當(dāng)增加一定的韌性，加入一定比例的水砂，通過水砂充分地提高墻體的硬度。而且在墻體結(jié)合的地方，也需要在圈梁、以及角落，提高墻體的硬度。在配備混凝土與磚混中，也需要合理配備水、砂石等的比例。

3.6 墻體結(jié)合部需要配上鋼筋

對于磚混墻的結(jié)合處，需要配上適當(dāng)?shù)匿摻?，并且設(shè)置一定的安全尺寸與距離，這樣可以改善磚混墻的受力程度，使得墻體結(jié)合處能夠受到更多的力量沖擊，整體結(jié)構(gòu)不會因為墻體結(jié)合部被拉壞而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。

總的來說，農(nóng)用住房應(yīng)該充分地改進(jìn)結(jié)構(gòu)，合理的運(yùn)用抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)然最重要的是還是夯實地基基礎(chǔ)，因為不管是什么樣的建筑，都需要投入大量的物力和財力來夯實地基。而且對農(nóng)用住房來說，還需要保障墻體硬度，因為墻體承受了大部分的豎向荷載。在建筑的尺寸規(guī)劃中也應(yīng)該具有層次與規(guī)則性。

4 結(jié)論

農(nóng)用住房的安危這也關(guān)系到我國農(nóng)民的安全，我國很多農(nóng)村地區(qū)在設(shè)計農(nóng)用住房過程中，都缺乏整體的規(guī)劃，對農(nóng)用住房的結(jié)構(gòu)與物質(zhì)、尺寸規(guī)劃、地基基礎(chǔ)也缺乏一定的規(guī)劃，在建筑尺寸設(shè)計中，一味地追求空間大而忽視了房屋的承載能力，最終導(dǎo)致農(nóng)用住房的抗震性能非常弱勢。我國農(nóng)用住房出現(xiàn)的這些問題，這也是我國現(xiàn)階段在抗震預(yù)防建設(shè)中的不足，而且在眾多的農(nóng)用房屋結(jié)構(gòu)中，農(nóng)用住房的抗震性能普遍不高，受力力度也普遍不好，應(yīng)該花費(fèi)大量的費(fèi)用去進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計以及結(jié)構(gòu)承載能力驗算等必要的安全措施。在農(nóng)用住房設(shè)計中，需要多尺寸進(jìn)行設(shè)計，對建筑物的尺寸進(jìn)行充分優(yōu)化，不僅增加活動空間還提高墻的韌性與厚度。在關(guān)鍵部位還需要加強(qiáng)局部的剛度，這樣一來才能夠更好地提高其防震抗震能力。本文通過改進(jìn)農(nóng)用房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計、房屋建設(shè)過程中的規(guī)范性以及其他措施，在一定程度上加強(qiáng)了農(nóng)用房屋的抗震性能。