探究农村多层砖房的抗震设计

林武鸣

【摘 要】随着经济的发展，新农村建设的逐步推进，农村建筑日趋增多，当前农房建筑一般都使用多层砖房结构，砖混结构是农村住宅建筑的主要结构类型。本文分析了农村多层砖房设计中存在问题，对农村多层砖房设计的要求以及农村多层砖房抗震设计的措施进行了研究分析。

【关键词】农村多层砖房；抗震设计；问题；要求；措施

我国建筑抗震设防的目标是三个水准。多层砖房可通过设计达到下列要求：满足抗震承载力要求，房屋可“小震不裂”，房屋可符合“中震可修”；满足房屋高度和层数及构造柱和圈梁等要求，房屋可做到“大震不倒”。从震害分析表明，合理的抗震布置和措施对提高多层砖房结构抗震能力效果明显，在某种程度上，抗震设计中概念设计比强度计算更重要。

一、农村多层砖房抗震设计中存在问题

农村多层砖房抗震设计中存在的主要问题。（1）多层砖房抗震设计中，未作抗震承载力计算的占多数，加之缺乏工程经验，使相近的多层砖房采用的砌体强度等级相距甚远。（2）多层砖房抗震设计中，所采取的抗震措施区别较大。构造柱和圈梁的设置：多数设计富余较大，部分设计设置不足（含大洞口两侧未设构造柱）；抗震连接措施：多数设计不完整或未交待清楚，有的设计不管具体作法和适用与否，全包在“图集”身上。（3）农村住宅砖房建设中，房屋超高或超层时有发生，尤其是底层为“家带店”的砖房，高度超过限值1m以上。（4）在“综合楼”砖房中，底层或顶层有采用“混杂”结构体系的，即为满足部分大空间需要，在底层或顶层局部采用钢筋砼内框架结构。有的仅将构造柱和圈梁局部加大，当作框架结构。（5）住宅砖房中为追求大客厅，布置大开间和大门洞，有的大门洞间墙宽仅有240mm，并将阳台作成大悬挑（悬挑长度大于2m）延扩客厅面积；部分“局部尺寸”不满足要求时，有的不采取加强措施，有的采用增大截面及配筋的构造柱替代砖墙肢；住宅砖房中限于场地或“造型”，布置成复杂平面，或纵、横墙沿平面布置多数不能对齐，或墙体沿竖向布置上下不连续等等。

二、农村多层砖房抗震设计的要求

1、建设场地的选择。为达到减轻建筑物震害的目的，应根据掌握的工程地质资料、地震活动情况、建设项目的要求等，合理选择建筑场地。应选择对抗震有利的地段，避开不利的地段，无法避开的应采取有效措施。不应在危险地段建造甲、乙、丙类建筑。有利地段指坚硬土或开阔平坦均匀密实的中硬土等。不利地段指软弱土、液化土、突出孤立的山嘴山丘、非岩质的陡坡、河岸和边坡边缘，平面分布上成因、岩性、状态明显不均匀的土层等；危险地段指可能震发滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等的部位。

2、结构选型和布置。多层砖房要注意平、立面规则的体型，应优先采用抗震性能较好的横墙承重或纵横墙共同承重方案，一般纵墙承重必然造成横墙间距较大的情况，对抗震不利；抗震横墙间距要符合规范要求，间距过大时，纵向砖墙会因过大的层间变形而产生出平面的弯曲破坏，应加以防止；纵横墙特别是承重墙体应沿竖向对直，宜在平面内也对齐；墙体平面布置要求均匀和大体对称，这样可使地震作用能匀称地分配到各个墙段，避免出现应力集中和局部墙段扭转破坏。

3、房屋高度的限制。震害调查表明，在同样的地基条件下，砖房层数越多、高度越大，震害程度越严重，破坏比例也越高。这是由于作用于多层砖房的水平地震力随房屋层数、高度增大而增加所致。因此对房屋总高度和层数进行双控制，是既经济又有效的抗震措施，目前有些设计只注重满足甲方要求，满足单一控制，而忽视抗震规范对房屋高度的双控制，这种做法是不可取的。新规范特别指出对医院、教学楼等及横墙较少的多层砌体房屋应比一般规定降低3m，层数降低一层。

4、房屋高宽比的限制。如果房屋的宽度太窄，在地震倾覆力矩的作用下，墙体水平截面产生的弯曲应力超过砖砌体的抗拉强度，底层外墙可能出现水平裂缝。抗震规范不要求对一般砌体房屋进行整体弯曲验算，但明确提出了房屋高宽比的限制。

三、农村多层砖房抗震设计的措施

1、加强墙体、楼屋盖连接的措施。现浇钢混楼板或屋面板伸进纵、横墙内的长度均不应小于120mm；装配式钢筋混凝土楼板或屋面板，当圈梁未设在板的同一标高时，板端伸进外墙的长度不应小于120mm，伸进内墙的长度不应小于100mm，在梁上不应小于80mm；当板的跨度大于4.8m并与外墙平行时，靠外墙的预制板侧边应与墙或圈梁拉结；房屋端部大房间的楼盖，8度时房屋的屋盖和9度时房屋的楼屋盖，当圈梁设在板底时钢筋混凝土预制板应相互拉结，并应与梁、墙或圈梁拉结。预制板端部宜留锚固钢筋，以与其它构件拉结。现有的地区禁止使用预制空心板作楼屋盖，而必须用现浇钢筋混凝土楼板，这是加强房屋整体性、增强其抗震性能有利措施。

2、设置钢筋混凝土圈梁。圈梁在多层砖房结构中有多方面的作用，它可以增强纵横墙体的连接，增强房屋的整体性和稳定性；与构造柱协同作用，它可提高整个建筑物的空间刚度和整体性，加强墙体的抗弯、抗剪能力，约束墙面裂缝的开展；抵抗由于地震或其他原因引起的地基不均匀沉降对房屋的破坏等。规范对不同设防烈度下圈梁的设置和内横墙间距有明确的要求。圈梁应交圈闭合设置，不在同一标高时应有可靠搭接。圈梁宜设于楼板同一标高处、或紧靠楼板的位置。

3、設置钢筋混凝土构造柱。通过系统的实验研究和工程实践，设置构造柱已被公认为多层砖房结构最有效的抗震措施，可以明显地提高多层砖房的抗震性能，使砖混结构的强度特别是变形能力得到提高。墙体即使开裂，在构造柱的约束作用下，以其塑性变形和滑移、摩擦来消耗地震能量，而且只要构造柱主筋不全部断裂，破碎的墙体被约束在其自身的平面内滑移，摩擦作用继续存在，墙体仍能承担竖向压力和一定的水平地震力。这就使结构达到了“裂而不倒”的目标。新规范表7.3.1列出了不同设防烈度的多层砖房构造柱的设置要求。在房屋四大角、错层部位的横墙两端、较大洞口和大房间两侧墙处均应设置构造柱；构造柱必须是先砌墙后浇筑柱混凝土，并有马牙槎和拉结钢筋使墙和柱连接，拉结钢筋沿墙高每500mm设2φ6，伸入每边墙体不宜小于1m。以上构造措施最主要的是使结构的整体性、变形能力得到提高，从而使其脆性得以改善，极大提高结构吸收、消耗地震能量的能力和抗倒塌能力，从而增强多层砖房结构的抗震性能。新规范强调甲、乙类建筑的抗震措施应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求，并把上面三条作为多层砖房设计的强制性措施，必须严格执行。

结束语

我国是地震的多发性国家，地震区（基本烈度6度及以上地区）的面积占全部国土面积的60%以上。在目前无法准确预报、无法消除地震的情况下，抗震防灾工作是减轻地震灾害的根本措施。因此，广大建筑工程的规划设计、监理、施工人员必须对农村多层砖房设置抗震构造的重要性予以高度重视，以高度的责任感和紧迫感，认真学习钻研有关规范规程、技术标准、构造图集手册，采取有效的技术和管理措施，积极采用国家推广的对房屋抗震有利的新工艺、新材料、新方法，确保多层砖房达到抗震设防标准，减少地震损失。

参考文献

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[2]宋海燕谈抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用[J]《山西建筑》2013年27期

[3]孙永泰多层砖房抗震设计中应注意的问题[J]砖瓦2011年01期