淺析建筑砌體結構抗震設計存在的問題及其抗震設計

李曉麗

中煤科工集團沈陽設計研究院有限公司

?

淺析建筑砌體結構抗震設計存在的問題及其抗震設計

李曉麗

中煤科工集團沈陽設計研究院有限公司

砌體材料具有脆性性質，其抗剪、抗拉和抗彎的強度均較低。因此，砌體結構房屋的抗震能力差，震害也較易發生。砌體房屋的抗震是比較復雜的問題。為達到“小震不壞”“中震可修”“大震不倒”的建筑抗震設防水準目標，提高建筑砌體結構的抗震性，必須對建筑砌體結構進行抗震設計。本文概述了砌體結構，對建筑砌體結構抗震設計存在的問題及其抗震設計進行了探討分析。

脆性，抗震能力，抗震設計

砌體結構是由多種不同性質的材料建成，建筑砌體結構有著自重大、體積大與砌筑工作繁重等特點，使得建筑砌體結構抗震性能較差，一旦有地震發生，砌體結構會產生破壞，容易造成建筑倒塌等災害，從而加大地震對財產與人員的安全造成的危害。以下就建筑砌體結構抗震設計存在的問題及其抗震設計進行探討。

一、砌體結構的概述

用磚砌體、石砌體或砌塊砌體建造的結構叫做砌體結構。我國砌體結構應用非常的廣泛，它具有可以就地取材，非常好的耐久性和比較好的大氣穩定性和化學穩定性，也同樣具有不錯的保溫隔熱性能。

砌體結構施工工藝結構簡單，不需要模板和特殊的施工設備且能較好地連續施工；砌體結構（在一定的使用范圍內）可大量地節約鋼材、水泥和木材，因而工程造價低。但是砌體強度低，構件截面尺寸大，因而結構自重大；砌體的抗壓、抗剪強度低、砌體結構的抗震性能差；砌筑工作量大，生產效率低。生產輕質、高強的砌塊和磚以及高粘結強度的砂漿以克服強度低、自重大的缺點，采用配筋砌體結構或預應力砌體可擴大砌體在地震區和高層建筑中的應用范圍。

二、建筑砌體結構抗震設計存在的問題

1 、建筑砌體結構抗震設計不規范的問題。建筑工程建設需要按統一的標準與規范進行建造，遵守相關法律法規，達到相關的安全標準。我國也有有關建筑抗震的法律法規要求，建筑建造時達到法律要求的這些標準，有利于提高建筑的抗震性能，在地震中更好的保護人員與財產安全。然而現實生活中，在建筑砌體結構設計中，常常出現建筑超層或超高等有違建筑設計規律的現象。而這一現象在建筑的底層是商鋪時出現的更多，有時更是會出現高度超出限值1m以上這一嚴重降低建筑抗震性的現象。

2 、建筑砌體結構抗震設計不全面的問題。建筑砌體結構抗震設計過程中，由于抗震理念或是由于設計者專業水平問題，在建筑砌體結構抗震設計過程中出現不全面的現象。例如，在多層磚房砌體結構設計時，有時相近的多層磚房也會采用等級相差甚遠的砌體或是采用區別較大的抗震措施。在構造柱和圈梁的設置上，有些設計有較大的富余，有些設計則會設置的不足，并且多數設計會出現設計不完整或未交待清楚的現象。另外，出于施工便捷或節約成本的考慮，不少民房會選擇柔性的條形基礎來應用在建筑的砌體結構基礎中。但是，這樣會使建筑存在安全隱患，一旦有地震發生，缺乏嚴密的整體性的建筑砌體結構基礎會極易被破壞，從而使得墻體有裂縫產生，最終導致建筑極易坍塌，在地震中給人員的人身安全造成威脅。

三、建筑砌體結構設計中的抗震設計

1 、建筑砌體結構設計中的抗震概念設計。根據相關法律規定，多層砌體承重建筑，墻的厚度應該不小于240mm。并且由于砌體結構的高度層數與地震災害中建筑的破壞程度成正比，采用砌體結構的建筑的總層數不應超過GB50003-2001砌體結構設計規范的砌體結構構件抗震設計中所要求的條件。在結構體系上，應在條件允許的情況下率先使用橫墻承重或縱橫墻共同承重的結構體系，同時注重提升墻體中薄弱環節的抗震能力，使墻體均勻受力并避免因一處破壞導致整個墻體乃至整個單元結構的坍塌。在立面布置與平面布置方面，建筑的平面布置和抗側力結構的平面布置最好做到規則、對稱，平面形狀應有良好的整體作用。如無必要情況，在建筑的屋頂不要有大會議室等空曠房間，在建筑的底層不要設計較多的大門洞，即使一定要進行這樣的設計，也要有必需的配套方案來加強薄弱環節的設計與建設，以彌補由此造成的不對稱等情況，防止建筑抗震性大幅度降低。

2 、建筑砌體結構抗震設計中的抗震措施。在布置與實施具體的抗震措施之前，要注意進行抗震計算這一工作?？拐鹩嬎闶墙ㄖ鲶w結構設計中的抗震設計的重要組成部分，能為實施抗震措施提供數據支持，使得抗震措施能夠準確有效的解決安全隱患。可以使用擬靜力法即底部剪力法進行一般性的計算，但是也要考慮到現實生活中的多種因具體情況而異的地震效應，靈活的進行計算。構造柱及圈梁設置方面，正確使用構造柱能有效提高砌體結構建筑的抗震性，而且圈梁的設置經事實證明對抵抗地震災害也是行之有效的，并且圈梁還有經濟方便的優點。但在構造柱的使用中要注意設置構造柱不能破壞或改變砌體的剛性性質，并且構造柱的截面不能太多，構造柱也不能有太多的配筋。構件間的連接方面，構造柱應與每層的圈梁連接以保障建筑的頂蓋的穩定。為達到最佳抗震效果，構造柱與磚墻的連接處最好砌成馬牙槎。墻體轉角、T字或十字交接處應同時砌筑以保護墻與墻的連接處，加強這一薄弱點的抗震性能。構造柱應從下一層伸到屋頂間頂部并與頂部圈梁連接來穩定屋頂間的連接。懸臂構件的連接部分也是不可忽視的部分之一，女兒墻的穩定措施6度～8度時，240mm厚無錨固女兒墻高度不宜超過0.5m。各處間的連接屬于建筑的薄弱部分，尤其應該加以關注以采取加強措施。建筑整體性及剛度方面，要注意提高砌體結構建筑的整體性與剛度，這是由于建筑物整體的穩定性和空間的整體剛度能夠對建筑的抗震能力起決定性作用。另外，要注意合理增加墻體面積與砂漿強度，墻體面積的增加與砂漿強度的提升能有效提高砌體結構建筑的抗震能力。

結束語

砌體結構在我國的中小城市與部分城鎮中應用比較廣泛，這是由于其可以就地取材，具有很好的耐久性及較好的化學穩定性和大氣穩定性，有較好的保溫隔熱性能等優點。同時較為簡便易操作，具有普適性，還適應環保理念潮流。因此對建筑砌體結構抗震設計進行分析具有重要意義。

［1］劉小玲等.多層砌體結構抗震設計分析［J］.建材發展導向，2016（02）［2］李廣永.建筑砌體結構抗震技術研究［J］.農家科技下旬刊，2015（06）［3］顧赫巍.砌體結構抗震措施探討［J］.中國科技博覽，2016（04）