試論砌體結(jié)構(gòu)建筑抗震施工技術(shù)

張旭?孫亮

摘 要：近年來(lái)，我國(guó)多數(shù)地區(qū)地震頻發(fā)，無(wú)論是在人員還是財(cái)產(chǎn)方面都造成了巨大損失，尤其是對(duì)多數(shù)房屋都造成了不同程度的損毀，據(jù)調(diào)查顯示，我國(guó)傳統(tǒng)房屋構(gòu)建多數(shù)為砌體結(jié)構(gòu)，在住宅建筑中高達(dá)80%以上，然而，砌體結(jié)構(gòu)的房屋建筑抗震性能較差，缺乏合理的設(shè)防措施，因此本文將通過(guò)對(duì)砌體結(jié)構(gòu)建筑的震害特點(diǎn)以及砌體結(jié)構(gòu)抗震施工的問(wèn)題進(jìn)行分析，來(lái)提出幾點(diǎn)增強(qiáng)砌體結(jié)構(gòu)抗震的措施。

關(guān)鍵詞：砌體結(jié)構(gòu)建筑;抗震;施工技術(shù)

砌體結(jié)構(gòu)是我國(guó)在建筑行業(yè)里較為常見(jiàn)的一種建筑結(jié)構(gòu)，在整個(gè)建筑業(yè)中高達(dá)70%以上，然而傳統(tǒng)的砌體結(jié)構(gòu)抗震性能較差，而對(duì)于近年來(lái)地震頻發(fā)的我國(guó)來(lái)說(shuō)，無(wú)疑使一種威脅。除了砌體結(jié)構(gòu)本身抗震能力較弱外，在建筑施工中往往還會(huì)出現(xiàn)工作不達(dá)標(biāo)準(zhǔn)，抗震承受力計(jì)算不準(zhǔn)確以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理等現(xiàn)象，這都需要相關(guān)施工單位給予高度重視。與此同時(shí)，本文還將對(duì)增強(qiáng)砌體結(jié)構(gòu)建筑抗震效果提出幾點(diǎn)改進(jìn)辦法，主要包括對(duì)建筑平面與立面的科學(xué)布局、結(jié)構(gòu)體系的合理設(shè)計(jì)以及對(duì)砌體房屋的整體性與剛性的合理要求等。

1.砌體結(jié)構(gòu)建筑的震害特點(diǎn)

砌體結(jié)構(gòu)的損壞程度與震級(jí)有關(guān)，而震害的原因則是由兩方面造成，其一是內(nèi)部因素，主要指由于砌體建筑結(jié)構(gòu)自身的脆性以及各個(gè)部件與基礎(chǔ)構(gòu)件的連接不當(dāng)?shù)仍斐桑瑥亩鴮?dǎo)致砌體結(jié)構(gòu)建筑局部或整體倒塌或砌體結(jié)構(gòu)建筑墻體出現(xiàn)裂縫等不同程度的震害;其二是外部因素，地震波分為縱波和橫波，縱波會(huì)產(chǎn)生垂直力，橫波則會(huì)產(chǎn)生水平以及扭轉(zhuǎn)力，正是由于各種力的相互作用，使得房屋出現(xiàn)積壓受損等現(xiàn)象，更嚴(yán)重者甚至坍塌。

2.砌體結(jié)構(gòu)建筑抗震施工中的問(wèn)題

砌體結(jié)構(gòu)建筑在抗震設(shè)防中存在很多問(wèn)題，首先在設(shè)計(jì)施工中，設(shè)計(jì)工作不達(dá)標(biāo)準(zhǔn)，不能準(zhǔn)確計(jì)算砌體結(jié)構(gòu)建筑的抗震承受力，缺乏基本的抗震意識(shí)與建筑經(jīng)驗(yàn)，使得結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理;其次是設(shè)計(jì)施工人員過(guò)于注重理論知識(shí)，不夠靈活，缺乏具體情況具體分析的能力，導(dǎo)致存在抗震的薄弱環(huán)節(jié)上仍遺留很多問(wèn)題;另外由于設(shè)計(jì)施工中在材料的選擇上質(zhì)量不過(guò)關(guān)以及搭接不規(guī)范，造成了砌體結(jié)構(gòu)抗震能力較差;最后是施工單位自身在對(duì)抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)以及措施上了解不夠，在對(duì)砌體結(jié)構(gòu)的抗剪與抗彎強(qiáng)度上判斷錯(cuò)誤，可能會(huì)造成在地震中房屋樓梯間的損壞以及撞擊破壞等現(xiàn)象。

3.增強(qiáng)砌體結(jié)構(gòu)建筑抗震要點(diǎn)

3.1科學(xué)布局建筑平面與立面

在房屋設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)單位為了擴(kuò)大朝陽(yáng)的室內(nèi)面積，會(huì)擴(kuò)大建筑物平面凹凸部分尺寸，這不僅會(huì)造成房屋建筑的平面不規(guī)則，同時(shí)還違背了抗震設(shè)計(jì)的要求，因此追求建筑平面與立面的規(guī)整性，是科學(xué)布局建筑的必然選擇。

3.2合理構(gòu)建結(jié)構(gòu)體系

為了使砌體結(jié)構(gòu)更具抗震特點(diǎn)，除了建筑上的科學(xué)布局外還要注重對(duì)結(jié)構(gòu)體系的合理構(gòu)建。

首先是在橫墻與縱墻的利用方面。其主要有三類，一是縱墻承重的砌體結(jié)構(gòu)，這種砌體結(jié)構(gòu)主要是通過(guò)加大橫墻間的距離來(lái)擴(kuò)大房屋空間，同時(shí)滿足空間剛度與整體性的需要，方便住戶對(duì)房屋的靈活布置，但此種結(jié)構(gòu)由于橫墻并不承重，因此總體承重能力較弱，容易受到破壞。二是橫墻承重的砌體結(jié)構(gòu)，由于橫墻的承重，縱墻的縱向拉結(jié)，增強(qiáng)了房屋的整體剛度，同時(shí)使得建筑的整體性較好，并且抗震能力也有一定提高。

其次應(yīng)注意縱橫墻的布置。由于墻體是在地震時(shí)起主要作用的構(gòu)件，因此墻體的布置對(duì)建筑物的抗震性起著絕對(duì)性的作用，具有良好抗震作用的建筑物所布置的墻體應(yīng)該是均勻?qū)ΨQ，同時(shí)豎向應(yīng)上下連續(xù)，保持同一軸線上的窗間墻寬度的均勻。

然后是防震縫的設(shè)置方面。有些房屋由于立面高差、錯(cuò)層以及各部分結(jié)構(gòu)剛度和質(zhì)量有很大差異，尤其是抗震設(shè)防烈度高的地區(qū)，防震縫的設(shè)置是尤為必要的，它將房屋不規(guī)則處分割成若干規(guī)則的獨(dú)立單元，大大加強(qiáng)了防震作用。

再者是對(duì)房屋高度與高寬比的限制。調(diào)差表明房屋越高，震感越明顯，震害也越嚴(yán)重。同時(shí)房屋過(guò)高，會(huì)使砌體截面增大，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)自重增大，由此產(chǎn)生的地震后果會(huì)更不堪設(shè)想，因此無(wú)論是從技術(shù)的角度還是從經(jīng)濟(jì)的角度看，對(duì)房屋高度的限制是極其有必要的。另外房屋高寬比也與震感有一定聯(lián)系，由于房屋過(guò)大的高寬比，使得房屋整體彎曲的附加應(yīng)力增大，從而加重了對(duì)房屋的破壞，因此，房屋的高寬比也應(yīng)給予一定的限制。

最后是樓梯間的設(shè)置。由于樓梯間剛度較大，因此地震作用的部位也較大，而且樓層越高的樓梯，嵌入墻體的樓梯段則越多，從而削弱了墻體的承重，使得樓梯間易受到較為嚴(yán)重的震害。因此要注意盡量不要將樓梯間設(shè)在房屋的近端或拐角處，同時(shí)也不宜設(shè)過(guò)大的窗洞，要注意增加樓梯間頂層強(qiáng)的穩(wěn)定性。

3.3增強(qiáng)砌體房屋整體性與剛度

為增強(qiáng)砌體房屋整體性與剛度，首先要采用現(xiàn)澆鋼筋砼樓板及屋蓋，采用縱橫墻共同承重的房屋，其抗震能力取決于結(jié)構(gòu)的空間整體剛度與整體穩(wěn)定性，同時(shí)還要保證樓蓋與墻體的可靠連接，這樣有利于地震作用的傳遞。現(xiàn)澆鋼筋砼樓板及屋蓋是較為有效的抗震構(gòu)件，一方面可以解決預(yù)制樓板的滑移、散落現(xiàn)象，另一方面還可以增加房屋整體性、剛性以及樓板對(duì)墻體的約束力。其次是合理設(shè)置圈梁與構(gòu)造柱。縱觀1976年的唐山大地震和2008年的汶川大地震，可以發(fā)現(xiàn)，兩次砌體結(jié)構(gòu)遭到嚴(yán)重破壞的原因都出自于構(gòu)造柱與圈梁的問(wèn)題。因此若能在建筑物中合理設(shè)置圈梁與構(gòu)造柱，不僅能使墻體抗震能力達(dá)到10%以上，同時(shí)還可大大增加墻體的變形與延性能力。構(gòu)造柱與圈梁是不容拆分的，因?yàn)樽鳛樨Q向構(gòu)件的構(gòu)造柱，在樓層柱高處必須要有圈梁作為錨固點(diǎn)，通過(guò)二者之間的拉結(jié)作用，從而形成對(duì)上下左右墻段的約束作用，來(lái)防止墻體開(kāi)裂，避免裂縫與水平面夾角過(guò)大，保證了整個(gè)墻體的整體性與抗震能力。圈梁的另一作用是加強(qiáng)墻體間以及墻體與樓蓋間的連接，從而使裝配式樓屋蓋在水平方向上形成一個(gè)統(tǒng)一的整體，來(lái)達(dá)到房屋裂而不倒的目的。

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