民用建筑中的抗震探討

【摘要】地震災害的發生，對社會經濟和人民安全構成嚴重威脅，甚至是重大傷亡。在世界范圍內，每年都會發生對人類造成危害的地震達到十余次。因此，認真研究民用建筑的防震減災措施應該得到社會的足夠重視。

【關鍵詞】民用建筑；抗震減災；措施

前言

地震通常也被稱為地動，是由于地殼快速釋放能量而造成的振動，并生成地震波的現象，發生嚴重的地震會造成不同程度的建筑物損壞及人員傷亡，甚至會引發滑坡、海嘯等次生災害，號稱群災之首。2008年的汶川地震就是一次極為慘痛的經歷，他為人民群眾帶來的傷痛，至今也不能消除，現場慘不忍睹，眾多的房屋倒塌，給人民的生命財產，帶來了巨大的災難，使人們直觀的感受到，認真研究民用建筑設施抗震性能的提高，是一項應該得到足夠重視，刻不容緩的重要任務。

1.民用建筑結構抗震性能研究

1.1框架結構建筑

框架結構的主要原理是指以鋼筋混凝土澆搗成承重梁柱，再用預制的加氣混凝土、膨脹珍珠巖、浮石、蛭石、陶爛等輕質板材隔墻分戶裝配而成的住宅。框架結構的主要優勢是適宜大規模操作，效率突出。但由于它以梁柱為主要構成，部件截面小，所以使它的剛性與承載力都不高。受力特征與豎向懸臂剪切梁相近，體現出層間越高，水平位移越緩的特點。層數較高的框架結構在橫向與縱向都會承受較大水平力。墻體為填充制作而成，負擔的只是分隔與圍護的功能，這樣雖然可以為住戶改造室內空間提供便利，但是抗震能力也就相應較弱。

1.2磚木結構建筑

磚木結構的建筑形式，曾經在我國得到了較為普遍的應用，這種結構的主要工藝是指建筑中豎向承重的墻體和柱等構件都以磚或砌塊等材料建筑，而屋架則主要以木料為建筑材料，通常為平房。這種結構的建筑在我國農村得到大量的采用，優點是分隔簡單、操作容易和材料購置便利，但是卻具有生命周期短、設施缺乏和空間小、占地多的缺點。并且穩定性較差，抗震性能低，發生6度以上地震時極易倒塌。

1.3磚混結構建筑

磚混結構建筑就是指在建筑物中豎立的承重結構的墻與柱以磚和砌塊為建筑材料，而橫向承重的梁、樓板和屋面板以鋼筋混凝土結構建成。簡單說來，所謂磚混就是主要以磚墻并配合以小部分的鋼筋混凝土來共同實現承重的結構，屬于混合結構的其中之一，通常用于高層建筑結構。當遇到地震災害時磚混結構最易破壞的位置有大跨度的橫梁和樓梯間墻壁，空間小的位置如廁所或小型廚房等相對安全。

1.4鋼結構建筑

鋼結構建筑是當前越來越得到重視的建筑結構形式，它是將鋼材作為主要建筑材料的結構。鋼材具有極強的變形能力、強度高、剛性好，符合一般工程力學的基本假定，并且有極高的工業化水平，能夠利于進行高機械化的專業化生產。非常適合在跨度大、和超重超高的建筑中使用。同時也由于鋼結構建筑的循環利用性，能夠滿足當前可持續性發展戰略和減少占地、節約能源的需要，能滿足更長年限的使用要求，是今后發展綠色建筑的主要方向和選擇。與鋼筋混凝土結構的房屋相比，同等體積的建筑物，鋼結構建筑的重量要減輕約50%，并且增加了實際使用面積達3%以上。鋼結構建筑具有良好的抗震性能，從以往的地震災害統計數字中可以發現，在被嚴重損壞倒塌的建筑中，鋼結構的比重最小，這主要是因為鋼材的強韌度與勻質度良好，能夠滿足相對較大的變形要求，對動力荷載有很高的承受能力。雖然，鋼結構建筑的成本要大幅上升，但是相信隨著科學技術與社會經濟及人民需求的不斷發展，這一缺點一定會得到解決并成為今后民用建筑工程的主要建筑結構。

2.民用建筑中的抗震技術

2.1嚴格控制房屋層數

通過以往對地震災害中，民用建筑的損失調查資料顯示，砌體結構的房屋在地震發生后，表現為整體高度越大，層級越高，其受到的損傷也就越高。因此，在今后的民用房屋建筑設計過程中，一定要對國家的有關防震減災規范認真研究、絕對執行，對于在規范中對砌體房屋的安全高度和安全層數嚴格控制，有效控制地震造成的損失。

2.2建筑物的平面與立面

在建筑施工中，平面與立面設計是工程設計的基本常識與重要組成，是建筑物的使用功能的直接體現，也同時與抗震減災息息相關。一般來說，在民用建筑的設計施工中，對于平面與立面的設計，應該遵循以下一些原則：（1）為了增強建筑結構的抗震性能，對于平面和立面的設計，應該力求規則與簡潔，要求與結構的質量中心與剛度中心保持重合。如果不能到以上要求，而最采用不規則的設計，質量中心與剛度中心不能做到一致，就會由于地震的發生而形成強烈的扭轉，使破壞程度更加嚴重。（2）如果受地理環境等一些條件限制，使房屋設計不能采用規則形態時，就需要在適宜的位置進行防震縫的設計，要使建筑物的外在美觀和良好使用與抗震性能要求協調兼顧。（3）在進行民用房屋設計中，要盡量做到使建筑的重心最大程度的降低，減少交錯的立面設計形式。建筑工程的豎向強度及剛度要求掌握在均勻的程度。為也在地震發生時，不會產生鞭梢效應，應該在設計時，嚴格控制突出屋面建筑部分的高度，不要作過高的設計。

2.3建筑物的縱墻與橫墻

在多層磚混房屋中，縱墻與橫墻是非常重要的承受部件，當地震發生時，作用力會使承重墻發生開裂、歪斜甚至倒塌而最終損壞建筑物，因此就必須要在進行建設設計時對建筑物的縱墻與橫墻進行合理的布設。除滿足外表美觀的要求外，還應該考慮要將橫墻優先設計為承重墻，除此之外，也可以使橫縱墻共同組成承重結構。進行縱墻設計時，要選擇貫通的平面布置，如確實無法實現貫通時，就應該在橫墻與縱墻的連接位置，增加鋼筋混凝土構造柱的設置，如果需要還可以適當強化該處的鋼筋配比，以達到橫、縱墻之間的抗拉和抗震性能。

2.4強化墻體面積、提高砂漿強度

對于多層磚混結構的房屋來說，通過強化墻體面積和合理提高砂漿強度，能夠非常有效的對房屋的抗震性能有所提升。根據以往的建筑工程施工經驗， 6層磚混結構的房屋在受到地震的作用力時，建筑物的上層表現出受到的應力最小，能夠達到一般的承載力水平，而建筑物的一層和二層，尤其是底層，受到的應力最為強烈，因此而應該在進行設計時，適當增加此處墻體的承載面積、增加寬度，如果不能增加寬度，就要設計使砂漿的強度等級提升，而達到滿足建筑結構抗震承載力的要求。

2.5建筑物的圈梁和構造柱

磚混結構的建筑物施工，通過圈梁設置的約束力，能夠達到樓蓋同縱墻與橫墻形成整體的箱體結構，從而使樓層間的預制板不會輕易掉落，將建筑物磚墻發生平面塌落的可能性得到極大程度的控制；能夠讓建筑物中的各個墻體的抗震能力得到有效的發揮；有效的強化內墻與外墻的連接性，使建筑結構成為一個共同受力的整體；有效提升建筑物墻體的抗剪性，使地震作用造成的基礎不均勻下沉與地面開裂的影響減輕。因此，可以說在磚混結構的民用建筑中，為提高建筑物的抗震性能與減小地震危害而進行圈梁的設置是非常有效并且經濟的技術。

結論

提高民用建筑的防震減災能力，是當前極為重要的研究課題，需要建筑行業的高度重視和技術投入，充分的體現出預防為主的理念，充分掌握民用建筑的防震機理，進而使我國的民用建筑抗震能力得到大跨度的提升，使人民群眾的生命財產安全得到更大程度的保障。

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