關(guān)鍵詞:砌體結(jié)構(gòu) 抗震加固 結(jié)構(gòu)布置 

　　砌體結(jié)構(gòu)是我國(guó)目前應(yīng)用最為廣泛的一種結(jié)構(gòu)形式,該結(jié)構(gòu)施工簡(jiǎn)單,在我國(guó)的臨街建筑及居民住宅小區(qū)的帶商店的建筑中使用較多,經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的中西部地區(qū)尤為普遍。但由于砌體是一種脆性材料,其抗拉、抗剪、抗彎強(qiáng)度均較低,若未經(jīng)過合理抗震設(shè)計(jì)和加固,抗震性能較差。在汶川地震中,位于高烈度區(qū)的砌體結(jié)構(gòu)房屋在地震中極易造成脆性破壞,帶來了巨大的災(zāi)難和損失。因此,對(duì)砌體結(jié)構(gòu)房屋的抗震設(shè)計(jì)及加固研究一直是抗震加固工作的重點(diǎn)。 

　　1汶川地震中常見砌體房屋震害破壞情況及其原因 

　　1.1 底部框架――抗震墻砌體房屋 

　　相關(guān)震害調(diào)查研究表明,當(dāng)?shù)讓訜o抗震墻(或抗震墻數(shù)量很少時(shí)),該類型房屋的震害主要集中在底層框架(或框架―抗震墻)部分。同時(shí)破壞程度墻比柱重,柱比梁重,內(nèi)框架結(jié)構(gòu)比全框架結(jié)構(gòu)嚴(yán)重。 

　　破壞形態(tài)為:抗震墻沿對(duì)角線方向發(fā)生剪切破壞(出現(xiàn)交叉裂縫),框架柱上下端產(chǎn)生水平裂縫并局部壓潰,形成塑性鉸,個(gè)別框架梁兩端出現(xiàn)豎向裂縫。 

　　原因:由于結(jié)構(gòu)鋼度上剛下柔,抗側(cè)力剛度上強(qiáng)下弱,同時(shí)底層所收地震力相對(duì)較大,造成底層框架(或框架―抗震墻)變形過分集中,位移較大或喪失承載力。當(dāng)?shù)讓釉O(shè)置的抗震墻太多時(shí),其震害與多層砌體房屋的震害相似。 

　　1.2多層砌體房屋 

　　多層砌體房屋的主要震害表現(xiàn)為:墻體開裂、房屋局部倒塌、房屋整體倒塌三類。 

　　1.2.1墻體開裂 

　　(1)交叉斜裂縫。水平地震剪力在墻體中引起的主拉應(yīng)力超過墻體的抗拉強(qiáng)度所致。當(dāng)?shù)卣鸱磸?fù)作用時(shí),即形成交叉斜裂縫。主要發(fā)生在建筑物的橫墻、山墻及縱墻的窗間墻。 

　　(2)豎直裂縫。發(fā)生在縱橫墻交接處,由于受力復(fù)雜,應(yīng)力集中所致。 

　　(3)水平裂縫。發(fā)生在縱向窗間墻的上、下截面處以及樓蓋與墻體的連接處。前者是由于地震作用引起窗間墻受彎及受剪所致;后者是由于錨固差,在地震作用下發(fā)生水平錯(cuò)動(dòng)所致。 

　　(4)窗間墻沉降斜裂縫。由于沙土液化,導(dǎo)致不均勻沉降,從而導(dǎo)致窗間墻兩側(cè)出現(xiàn)約斜裂縫。 

　　1.2.2 房屋局部倒塌 

　　(1)墻角倒塌。是墻角位于房屋盡端,房屋整體對(duì)其的約束力較弱,地震引起的扭轉(zhuǎn)作用較大而導(dǎo)致。 

　　(2)縱墻倒塌。原因是在雙向地震的作用下,縱橫墻交接處應(yīng)力集中嚴(yán)重。 

　　(3)樓梯間墻體倒塌。樓梯間墻體受樓板的約束作用減弱,空間穩(wěn)定性差,當(dāng)?shù)卣鹆叶容^高或連接不可靠時(shí),樓梯間墻體易出現(xiàn)倒塌。 

　　(4)變形縫兩側(cè)墻體倒塌。由于在地震作用時(shí)變形縫寬度不足,兩側(cè)墻體發(fā)生碰撞擠壓。 

　　(5)非結(jié)構(gòu)構(gòu)建倒塌。由于其與建筑物連接薄弱,加之“鞭端效應(yīng)”,地震時(shí)易出現(xiàn)倒塌。 

　　(6)其他:如平面凹凸引起的應(yīng)力集中、連接構(gòu)造不可靠的室外走廊都易導(dǎo)致房屋局部破壞。 

　　1.2.3房屋整體破壞 

　　(1)底層先倒,上層隨之倒塌;(2)中上層先倒,砸踏底層; 

　　(3)上、下層同時(shí)倒塌;(4)樓面板整體塌落。 

　　以上是此次汶川地震中砌體房屋的主要破壞形式及原因,可分為三類:一是由于房屋結(jié)構(gòu)布置不當(dāng)引起的破壞;二是由于結(jié)構(gòu)和構(gòu)件承載力不足引起的破壞;三是由于構(gòu)造和連接方面存在缺陷而引起的。下文將針對(duì)此情況提出相應(yīng)的抗震加固對(duì)策。 

　　2我國(guó)砌體結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì) 

　　我國(guó)房屋設(shè)計(jì)的總原則為“小震不壞,中震可修,大震不倒”。因而對(duì)于多層砌體房屋的抗震設(shè)計(jì),為了保證該原則,必須要進(jìn)行概念設(shè)計(jì)。按照我國(guó)現(xiàn)行抗震規(guī)范的統(tǒng)一要求,結(jié)合以上分析,筆者就砌結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)的要點(diǎn)歸納如下。 

　　2.1結(jié)構(gòu)選型與布置 

　　(1)建筑物形狀力求簡(jiǎn)單規(guī)則、布置均勻、對(duì)稱;房屋平面突出部分的長(zhǎng)度和寬度必須符合規(guī)范要求,長(zhǎng)寬比不宜過大。 

　　(2)建筑物立面的剛度和質(zhì)量分布力求均勻?qū)ΨQ,不只是盡量減小剛度偏心,盡量避免樓梯單獨(dú)布置在房屋的端部。 

　　(3)在選擇機(jī)構(gòu)體系時(shí)因優(yōu)先采用橫墻承重體系或橫縱墻承重體系,對(duì)體型復(fù)雜的建筑物,宜根據(jù)相關(guān)的規(guī)范采用防震縫。 

　　2.2按照抗震技術(shù)規(guī)范要求進(jìn)行設(shè)計(jì) 

　　(1)控制房屋高度、層高和層數(shù),限制房屋的局部尺寸,特別要注意一點(diǎn),對(duì)房屋高度必須用層數(shù)和高度兩方面來進(jìn)行控制。 

　　(2)限制總高度和總寬度的比值,以保證砌體結(jié)構(gòu)房屋的整體穩(wěn)定性。 

　　(3)限制抗震墻的最大間距,一方面可以加強(qiáng)縱墻的橫向支撐,另一方面可以起到控制橫向變形的作用。 

　　2.3改善結(jié)構(gòu)和構(gòu)件之間的耗能能力和變形能力 

　　(1)設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱。 

　　(2) 合理布置鋼筋混凝土現(xiàn)澆圈梁。 

　　(3)采用配筋砌體。 

　　(4)對(duì)于軟弱地基在采用磚墻條形基礎(chǔ)時(shí),還應(yīng)在基礎(chǔ)相應(yīng)部位設(shè)置閉合圈梁一道且該處圈梁高度應(yīng)適當(dāng)?shù)募哟蟆?nbsp;

　　2.4加強(qiáng)墻體縱橫墻交接處的拉接 

　　(1)縱橫墻交接處咬槎砌筑或留坡槎,不應(yīng)預(yù)留直縫槎和馬牙槎。 

　　(2)嚴(yán)格按照規(guī)范要求設(shè)置縱橫墻交接處、構(gòu)造柱與后砌墻體間的拉結(jié)鋼筋 

　　2.5其他構(gòu)造措施 

　　如在陽臺(tái)轉(zhuǎn)角處和女兒墻每隔半開間設(shè)置一后澆鋼筋混凝土小柱;突出墻外的附屬結(jié)構(gòu)可以配置雙向構(gòu)造鋼筋;門窗洞口最好采用鋼筋混凝土過梁等。 

　　3結(jié)語 

　　砌體結(jié)構(gòu)房屋在城鄉(xiāng)建設(shè)中量大面廣,在災(zāi)后重建中,囿于經(jīng)濟(jì)能力,此種結(jié)構(gòu)更是被廣泛采用。因此加強(qiáng)砌體結(jié)構(gòu)房屋的抗震概念設(shè)計(jì),重視砌體房屋的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和加固方法,對(duì)保障人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)具有重要的意義。 

　　參考文獻(xiàn): 

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　　[3]GB 50003-2001,砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S] 

　　[4]周鐵剛,趙冬.“5.12”地震綿竹城區(qū)砌體結(jié)構(gòu)房屋震害調(diào)查與分析[J].西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(bào),2008,40(5):613-618.