文/赵洪涛 秦皇岛市人民政府抗震防灾办公室 河北 秦皇岛 066000
浅析农村民居在建房屋常见抗震问题
文/赵洪涛 秦皇岛市人民政府抗震防灾办公室 河北 秦皇岛 066000
我国农村民居需要必要的抗震防灾知识宣传和有效的技术指导,作者围绕工作实际,针对农村民居建房调研情况和抗震情况进行分析,总结了现实工作中存在的抗震共性问题,探讨了农村民居建房的正确做法。
农村民居;建房常见;抗震问题
地震灾害是威胁人类生命安全较为严重的自然灾害之一,它具有突发性强,难以预测,破坏性大的特点。近年来,国内地地震造成倒塌的建筑物几乎全都是农村民居,伤亡人员绝大部分也是农民。其主要原因是农村建房缺乏抗震知识和技术性指导,没有采取适当的抗震措施。农村地区是抗震防灾工作的一个薄弱环节。
2014年8 月3日昭通市鲁甸县发生6.5级地震,108.84万人受灾,615人死亡、114人失踪,3143人受伤,22.97万人紧急转移安置8.09万间房屋倒塌,12.91万间严重损坏,46.61万间一般损坏。地震造成的损失伤亡惨重,超出预料。
农村民居常见抗震问题和解决问题的有效方法如下:
1、地圈梁设置问题。常见错误做法一是基础未设置地圈梁;二是地圈梁设置部位在地面以上。地圈梁的作用主要是加强基础的整体性,使地基反力分布更均匀,避免或减轻地基不均匀沉降对上部结构的不利影响,同时还具有圈梁的作用和防水防潮的作用。地圈梁设置于砖混、砌体结构中,与圈梁、构造柱等构件形成封闭箍对砌体有约束作用,有利于抗震。如果设置在地面以上,震后可能会造成房屋上部与下部错位。正确做法是,基础设置钢筋混凝土圈梁时,圈梁的截面宽度宜与砖墙厚度相同,截面高度不应小于180mm,纵向钢筋不宜小于4φ10,箍筋不宜小于φ6@250mm。
2、墙体未设置圈梁问题。圈梁是沿建筑物外墙四周及内横墙设置的水平连续封闭的梁。圈梁的作用主要有:加强砌体结构的整体刚度,与构造柱、地圈梁形成封闭框对砌体有约束作用;减缓由于地基的不均匀沉降对房屋的影响;增强纵、横墙的连结,提高房屋整体性;作为楼盖的边缘构件,提高楼盖的水平刚度;减小墙的自由长度,提高墙体的稳定性;限制墙体斜裂缝的开展和延伸,提高墙体的抗剪承载能力。因此,圈梁设置是非常重要的抗震设防措施。正确做法是砌体结构房屋应在基础顶部、楼(屋)盖标高处设置闭合的钢筋混凝土圈梁。
3、墙体材料问题。建房时将两种不同形状、大小、材质的墙体材料混砌。这种做法是非常错误。两种砌体材料不同,力学性能不一样,在地震作用及温度作用下,产生的变形也不一样,轻则使墙体产生裂缝,重则在强震作用下倒塌。正确做法是使用烧结普通砖、烧结多孔砖、混凝土小型空心砌块、蒸压灰砂砖和蒸压粉煤灰砖等砌体材料中的一种作为承重墙体。
4、构造柱设置问题。建房时存在未设置构造柱、砖墙转角处设构造柱未留马牙槎的错误做法。构造柱的作用为:加强墙体间的连接。施工时应先砌砖墙后浇筑混凝土构造柱,这样能增强纵横墙与构造柱的结合,可以提高砌体的抗剪承载能力10%—30% ,提高的比例虽然不高但能明显约束墙体开裂,限制裂缝的出现和发展。构造柱与圈梁的共同工作,可以把砖砌体分割包围,当砌体开裂时能迫使裂缝在所包围的范围之内,而不至于进一步发展。砌体结构的墙体为竖向承载构件,地震时墙体倾斜变形或倒塌会导致楼板和屋盖塌落,而构造柱和圈梁共同约束墙体可以阻止或延缓墙体倒塌。构造柱与圈梁连接又可以起到类似框架结构的作用,其作用效果非常明显。马牙槎能保证构造柱与砖墙紧密结合在一起,使墙体和构造柱在地震作用下更好的协同工作。砖墙转角处要求砖砌体要咬槎砌筑,咬槎是为了保证纵横向墙体可靠连接以加强整体性,使墙体在地震作用下不会向外倒塌。一般还要与墙体拉接筋结合使用。正确做法是:构造柱一般锚入室外地坪以下的地圈梁内或锚入室外地坪下500mm。构造柱与砖墙连接处应砌成马牙槎,并应沿墙高每隔不大于750mm设2φ6拉结钢筋,且每边伸入墙内不宜小于750mm。墙体拉接筋常用直径6mm的钢筋制成,多用在纵横墙交接处,即砖墙L型转角和T型转角处,沿墙高每750mm水平放置,拉接筋设在水平灰缝中。
5、大洞口顶未设置钢筋混凝土过梁的错误做法。砌体抗压性能较好,但抗拉性能差。如果洞口太大,砌体会因竖向剪力作用产生拉裂破坏,设置钢筋混凝土过梁后,洞口上的竖向荷载由梁承担,并通过支承端传给下面的墙体上,因此大洞口顶一定要设置好钢筋混凝土过梁。
6、承重墙体水平开槽的错误做法。墙体水平开槽削弱了墙体承载截面面积,会影响到墙体的承载能力,是严格禁止的。正确做法是砌体承重墙洞口、管道、沟槽应于砌筑时正确留出或预埋。
7、不设置抗震缝问题。有的农村民居相临而建不设置抗震缝,存在着抗震隐患。抗震缝的主要作用是解决房屋在地震水平力作用下,避免相邻房屋之间由于水平位移而发生碰撞破坏,而设置的竖向构造缝。正确做法是一般情况下两栋砌体房屋用抗震缝隔开,缝宽为70mm。
8、强化抗震设防管理工作。作为抗震防灾建设管理部门应担负起加强抗震防灾知识的宣传责任,抓好农村新建民居抗震知识的普及宣传和抗震设防技术指导,帮助和指导农民建好自己的房屋,把震后救灾重建的资金和农村民居倒塌造成的损失转移到震前的抗震设防上来,实现从被动救灾到主动减灾。通过多方面的努力,从而达到“小震不坏、中震可修、大震不倒”的目标。
农村民居抗震防灾工作需要各级政府和有关部门的指导和关心,一是通过给予适当补贴,制定优惠政策,尽快提高农村地区房屋的防震能力;二是通过纠正农村民居建房的错误做法,采取正确的抗震设防措施;三是积极宣传,提高农民认识,做好抗震设防技术指导和服务,让农民自主自愿参与建设科学合理、经济适用、符合当地风俗习惯又具备一定抗震设防能力的新型农村民居,是避免“小震大灾”的关键。
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[2]陈亚红,赵亚国,潘双进.农村民居抗震性能存在的问题及对策.防灾技术高等专科学校学报.2006.第8卷第2期
[3]镇(乡)村建筑抗震技术规程.JGJ 161-2008.2008