【摘要】多層砌體民房乃農村中比較常見的一種房屋結構類型,該承重構件多數是粘土磚與多孔磚砌筑而成的墻體,房蓋是鋼筋混凝土預制板的。可是因為農村多層砌體民房不具備正規設計與施工質量低等問題,導致這種類型的建筑抗震性能不佳。因此,本文對農村多層砌體民房抗震技術進行了研究,希望以此將農村民房建筑抗震性能提升。
【關鍵詞】農村;多層砌體民房;抗震技術;策略
中國是一個地震頻發的國家,地震給人們所造成的傷害是很大的,不單單是財務方面的損失,還有親人朋友失去的悲痛,因此房屋建筑抗震一定要引起充分重視。在農村地區,房屋建筑多數是民房,受到的沖擊很大,所以研究農村多層砌體民房抗震技術,對農村地區居民生產安全與財產安全而言是很重要的。
1、農村多層砌體房屋結構地震問題
1.1民房缺乏正規設計且施工質量不佳
農村房屋修建比較隨意,缺乏正規設計,建造時并未考慮抗震。地震災害發生的時候,很多民房無法抵抗地震災害,從而出現安全事故問題。另外,施工水平低,質量不高,也會降低抗震性能。
1.2民房重裝修、輕結構
農村民房建筑大多有著相互攀比的心理,花費很多用來資金用來進行外部裝修,可是對房屋結構主體投資過少,進而發生了房屋重新裝修與輕結構的情況。農民對于結構為居住質量的了解較少,導致諸多新建多層砌體民房從起初就發展成了問題房。
1.3民房規劃混亂、選址缺乏合理性
農村規劃不科學,以及選址不到位是造成農村民房損壞的關鍵因素。農村民房規劃混亂造成民房修建房屋選址缺乏合理性。諸多民房建設在突出山嘴或山包上,還有一部分房屋修建在可能產生泥石流與山崩等地段,部分房屋修建在軟弱土地與河流兩岸地區,這部分危險場址增加了房屋結構地震災害。
2、農村民房多層砌體抗震技術處理舉措
2.1砌體結構是以砌塊、還有砂漿砌筑成的墻柱當成農村民房關鍵受力構件結構的。其以砌塊及砂漿彼此相互作用和縱橫墻拉結達到整體性與某種承重能力。可是,砌體抵抗拉力、彎度及剪力強度均小于其抵抗壓力的強度,故此出現了房屋建筑變形的能力不大且抵抗地震的性能較弱等弊端,最終致使砌體結構廣泛運用有很大的局限性。所以改進砌體延性,提升農村民房建筑物總體穩定性與抗震性能有重要作用。
2.2多層砌體抗震技術舉措,需要注意的事項。第一,強化縱向抗震能力。農村民房多層砌體抗震性能關鍵依托砌體墻,而地震作用于水平面為兩個方面的,民房的縱向相對橫向弱很多,在地震作用之下通常會第一個被損壞,而縱墻為橫墻的支承體系,故此縱墻的損壞直接會造成民房總體被破壞。除了上述所提到的以外,于一個開間中沒有設置外縱墻,這樣必然會致使該外縱墻傳力間斷,繼而發生傳力再次分配的不良現象,對開間別的縱墻一樣會構成提高地震作用等負面影響。第二,科學使用橫墻與縱橫墻承重結構,墻體布設需要充分滿足地震作用由科學的傳遞路徑。因為橫墻開洞少之又少,并且還有縱墻當成側向支承,故而橫墻承重多層砌體有著非常好的傳輸地震作用能力。縱橫墻承重的民房建筑不單單可以進行橫向地震力傳輸,而且還可以有效連接進行縱向地震作用傳輸。因而,依照科學地震作用傳輸路徑展開綜合分析,最佳方式當屬合理運用縱橫墻承重結構,與此同時需要預防運用縱墻承重結構。第三,需要有效布設平面與立面,且科學設置防震縫。建筑平面,還有抗側力結構平面布設理應確保規則,而且應彼此對稱,民房建筑立面和豎向剖面也應當保證規則,同時結構側向剛度均衡持續改變,墻體圍繞豎向布設上下要連接,預防抗側力構件承載能力出現變化。于9度時,民房立面高差大,錯層大與建筑質量及剛度有差異的時候,最佳舉措就是需要采取防震縫把結構分割為平面且規則的獨立單元。
2.3從多次發生地震事故的頻率看來,對農村多層砌體民房建筑受到損壞的情況加以全方位分析以后,可以了解到多層砌體民房抵抗地震的能力及墻體截面積大小為正比關系。于農村多層砌體房屋結構抵抗地震驗算過程中,底部兩層地震作用力是非常大的,此乃房屋結構的弱點部位。此時此刻需要轉變墻體承載面積,有效增加砂漿強度級別,這么做可以將多層砌體結構抵抗地震的能力提高。與此同時,實踐表明提升砂漿強度可以有效提升民房建筑抗拉能力、抗剪能力以及抗彎能力,進而實現砌體建筑抗震性能提升的目標。
2.4于多層砌體民房建筑中設定水平圈梁,可以強化內外墻連接,提升民房整體性。尤其是農村民房建筑的房蓋與基礎向2處圈梁設定具備加強民房豎向剛度與抵抗失衡的沉降能力。其根本原因在于圈梁束縛性促使民房建筑的房蓋和縱橫墻變成了箱型結構,這樣一來就可以避免裝配板材散落,減小磚墻出現平面塌陷的幾率,從而全面發揮出墻體抵抗地震的能力。
3、農村多層砌體房屋應用隔震與消能減震技術
3.1隔震技術乃國際熱門工程抗震技術,按照其特性,通常比較適合使用在多層建筑與底低層建筑中。隔震技術經過安裝隔震損耗設備,比方說橡膠隔震墊,把其放置于結構底部及其柱頂之間,促使基礎和上部結構相互隔離開來,這么做可以把結構動力特性及作用加以改變,能夠減輕地震災害損害力度,以此實現抗震之效。國內與國外很多實驗與工程實踐表示,隔震體系通常可以讓結構水平地震加速度下滑60%,進而削弱對房屋結構的損壞率,保護房屋建筑和相關人員的生命與安全。通常來說,隔震體系有著一定的垂直承載力及其壓縮剛度,該水平變形剛度非常小,一般控制在每毫米1.8KN,二水平與限變位置通常嚴格控制在10到50cm,故而初始剛度大,可以有效抵御風荷載,也可以抵抗小型地震災害。當出現大地震的時候,可以由內柔性滑動,變形加大,那么剛度就會提升,可以對地震起到抑制作用,能夠保護建筑物不受太大的損傷。鋼板夾層橡膠隔震墊具備復位能力,在大量地震災害實踐階段均為后動瞬時復位。
3.2消能減震技術簡言之就是在農村民房建筑結構的一些部位,舉例而言,剪力墻部位、節點部位等安裝消能阻尼裝置和相關元件,合理運用消能阻尼裝置所帶來的摩擦非線性滯回變形耗能將地震災害能量全面吸收,如此一來就能夠有效降低豎向地震反應與主體結構水平。并且,還可以預防房屋結構出現塌陷問題,以此確保房屋抗震與減震目的均得以實現。
3.3隔震及消能減震技術從整體上看來,雖可以合理提升農村民房建筑結構抵抗地震的性能,但全新的抵抗地震設計規范還是給出了隔震及消能減震技術科學采用的相關意見,可是現階段建設成本很高,與此同時這種技術從設計至構造,施工程序較為復雜。準確掌握與執行還有著一部分問題,所以新技術的大范圍推廣與運用還需花費更多的時間與精力。
結語:
農村房屋建筑具備優質的抵抗地震災害的性能通常是源于那些極為簡單的體形與直接的傳力體系。在實際開展地基與基礎設計的環節中,理應深入思考地基變形可能會帶來哪些影響,進而制定出合適的舉措應對這些影響。應當增加對地震次生災害的關注,強化民房防火設計。要想有效減輕地震災害,則需要提高抗震設防與施工質量,如此才可以保證農村民房建筑工程擁有良好的抗震能力。
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作者簡介:
張儒奎,1973年7月,男,建筑工程師,大專 研究方向:鄉村振興建設