关于部分农村房屋的结构类型及抗震性能的调查★

杨孝刚 卢 伟 吴忠铁

(西北民族大学，甘肃 兰州 730100)

关于部分农村房屋的结构类型及抗震性能的调查★

杨孝刚 卢 伟 吴忠铁

(西北民族大学，甘肃 兰州 730100)

从建筑分布特征与结构形式两方面，对江苏北部与河北承德地区农村房屋进行了调查研究，分析了农村房屋的结构类型和抗震性能，并根据所分析的结果，提出了一些提高房屋安全性的措施。

村镇房屋，分布特征，结构形式，抗震性能

0 引言

随着社会的进步和科学技术的发展，建筑结构的形式多种多样，施工工艺以及技术手段不断创新优化，使得建筑的稳定性、安全性不断提高，但在我国部分地区特别是农村地区的建筑物抵抗自然灾害的能力不强、建筑结构设计不合理、施工过程不规范、建筑抗震效果差等问题仍然存在。本文主要以查阅相关资料、走访调研的形式，以江苏北部和河北承德为例对农村地区的建筑结构类型以及其抗震情况进行调研分析，对于在调查过程中发现的一些问题提出了相应的技术管理措施。

1 调查地区基本情况

1.1 江苏北部地区

江苏北部地区处在华中地震带，地质构造复杂，本区规模较大的断裂有东西向、北东向、南北向等断裂系，著名的郯庐地震带贯穿省市，小震不断，中强地震时有发生。调研地区江苏省连云港赣榆区的地震烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，常住人口为116万。

目前苏北地区村镇房屋在结构类型上大部分的房屋由生土、砖木结构转换为砖混结构。由于受传统习惯的影响，村镇房屋在建筑布局、使用功能等方面发生的变化不是很大，并且适用性和舒适性都较差，表现在夏季闷热、冬季室内阴冷、房屋的空间设计不科学，没有考虑人体工效学、村镇房屋中新型的建筑材料使用的不多，基本上都是砌体，混凝土等基本材料、房屋结构抗震等方面。

1.2 河北承德地区

承德市位于东经115°54′～119°15′，北纬40°11′～42°40′，处于华北和东北两个地区的连接过渡地带，地近京津，背靠蒙辽，省内与秦皇岛、唐山两个沿海城市以及张家口市相邻，河北承德的地震烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g。

承德是一个多山的地区，山地岩石组成成分十分复杂，其中包括火山岩、砾岩、砂岩、沉积岩等。对于农村来说，当地的气候类型、地质条件、地形地貌的特征以及经济发展的情况决定了其房屋建筑的结构形式。

2 调查内容

2.1 主要建筑分布特征

在苏北地区，村镇建筑受当地的经济条件、风俗习俗影响，其结构类型和建筑特色带有独特的地域特点。

村镇中的居民自建房，以1层或2层居多，基本上都是由当地缺乏资质的施工队建造，既从当地民居的传统样式和工匠自身经验出发，又根据房主的资金和居住要求建造，大部分没有设计图纸，施工简单且经验化严重。其特点是结构类型相似，形式单一，造价偏低，缺少施工机械。

在承德农村地区，建筑结构类型多种多样，农村的房屋分布比较密集，主要集中建在平坦地区，四面环山。主要形式有混凝土结构、砌体结构、木结构、钢混结构[1]，在河北省承德市周边地区的主要建筑结构形式与南方的地区有所差异，因承德地区气候干燥，四季分明，且多面环山，对于农村地区，主要以砖石建筑材料的砌体结构为主，而在市区以及县城地区，大多以钢混为主，另外，对于承德避暑山庄等保存相对完好的园林，主要的建筑结构形式多为木结构，在北方，除了在古建筑方面多采用木结构，在日常生活中并无广泛应用，故在此略提一笔。

2.2 建筑结构形式

1)土石结构[2]。生土材料取材便利，同时具有一定的吸防湿能力和蓄热性；而且生土墙不易受虫害的侵害。生土建筑主要方式就是先把生土做成砖，再用这种砖来砌墙。但是生土建筑房屋质量、结构性能很差。砖石土木混合承重房屋的墙体主要由一部分石墙和一部分土坯墙或夯土墙组成；仅自建房的四个角设有砖柱，采用土墙承重屋盖的重量，檩条放在硬山墙上。

2)砖木结构。在河北承德地区，木结构并不多见，多见于一些古建筑、园林景区中，没有过多的涉及到人们的生活中，而砖木混合结构就相对多一些，砖表现在主体上，墙体为红砖砌筑而成，外层涂抹水泥浆主要为了美观，木主要在屋架上的椽子，通过木材拼装组合在一起的椽子，以此承受屋顶的重量。为这种砖木结构加固，可采用配筋砂浆带圈梁、门窗采用钢结构框架等措施[3]。

3)石砌结构。连云港地区多山，很多传统建筑房屋的结构形式采用石砌体结构，其特点是耐腐蚀性好，且造价低廉、取材容易等。石结构房屋由石墙承受荷载。

4)砖混结构。这种结构类型主要是以其承重结构所用材料来划分的，目前在农村这类建筑大多以单层为主，砖混结构的主要承重结构是粘土砖和小部分钢筋混凝土构件，这种结构对于住宅来说，它的优点是造价低，保温、隔热性能好，便于施工。缺点是房屋开间、进深受限制，室内格局一般不能改变，墙体结构占据空间过多，整体性、耐久性较差。

3 调查结果分析

1)建筑场地是房屋震害的重要影响因素，场地条件不同，建筑物的震害有明显的差异。在地震作用下，房屋会因为开裂而使其自振周期增大，这会减轻坚硬场地上房屋的共振效应，而加重软弱场地上的房屋破坏程度[2]。村民在建造房屋时不会考虑地基土性质和地基承载能力的问题，而是在天然地基上做一些浅基础。

2)很多老式房屋缺少构造柱的设置，导致墙片之间拉结性差，降低了结构整体性，从而使结构的抗震性能大大降低。

3)结构材料(如砖、木材、水泥、钢筋、砂子等)的强度和质量堪忧，实践表明，质量不合格的原材料，在地震中总会出现大的损坏。

4)局部墙段尺寸不合格，为了追求室内光线，人为地增加住宅纵墙的门窗洞口，住宅纵墙和横墙上所开的门窗洞口过大导致窗间墙宽度较小(大部分都在70 cm～80 cm，不满足抗震设计规范中规定)。有的住宅甚至在山墙墙上开有窗洞，大大降低了山墙的整体刚度，不利于结构抗震。

5)现存的很多老式结构房屋，过梁的形式大多为无筋砖过梁、木过梁，即使是少数采用混凝土过梁的房屋，其支承长度也不满足要求(规范中明确提出门窗洞口过梁不得采用无筋砖过梁，过梁支承长度在砖石砌体上不应小于240 mm，在生土结构墙体上的支承长度不宜小于300 mm)。

6)住宅的主体结构为粘土砖，现实中很多村民建筑用的砖砌块都是从老建筑拆下来的，砌块的抗压抗拉强度等都不达标。

7)在建造中一般没有特别地来处理檩条和山墙的搭接处，大部分只是用砂浆将圆木固定，形成了不牢固的连接。在地震发生时，很容易因为各自的振动特性不同而分离倒塌，有较大的危险性。

4 提高房屋安全性措施建议

4.1 提高房屋结构抗震能力

1)修补和灌浆：对已开裂的墙体，可采用压力灌浆修补。

2)增加抗震墙：对局部强度过低的原墙体可拆除重砌。

3)添加构造柱：在墙体交接处增设现浇钢筋混凝土构造柱，以提高抗震性能。外加柱应与圈梁连成整体，并与原有钢筋混凝土楼、屋盖可靠连接。

4)加强砖木结构在构件连接、砂浆强度等不满足抗震要求方面的不足。

4.2 提高房屋结构抗震整体性

1)结构布置方面：避免布置对抗震不利的建筑平面。在房屋的建筑平面、立面设计中，在满足使用功能条件下，尽量不采用较复杂的结构形式，宜优先选择简单规则的体型。

2)为了增加墙体的刚度，应该加大住宅局部墙段尺寸，适当减小住宅的门窗洞面积。同时要注意减小纵墙和横墙的刚度差距从而提高住宅的整体刚度。

4.3 加强农村房屋建设规划管理

经过实践调查，笔者发现广大苏北农村地区房屋建筑管理混乱，缺乏统一的标准和监管。由于农村的攀比风气愈演愈烈，村民建房大多只注重外观，对建筑内部构造，防震措施基本不懂。政府应逐步建立健全村镇一级工程建设管理机构，将农村房屋建设纳入规划、设计和施工管理程序，并指派专业技术人员对在建房屋结构关键部位进行质量监督。

5 结语

本文通过实地调研对部分农村地区的建筑形式的分析，如何让农村地区的建筑在允许的情况下能够规范的施工，尽可能的提高结构的强度和抵抗自然灾害的能力，让农民也能住上结实舒适的房子，这些都是目前农村地区亟待解决的问题。无论是政府相关部门还是人民自身，都要提高建筑物抗震防灾意识，在建造房屋或其他建筑物时采用新技术，新工艺，新形式，增强结构的整体性，提高其安全性、实用性、耐久性，为人民的生活安全提供有力的保障，在自然灾害发生时能够将财产损失降到最低。

[1] 陈 琦,殷慧铭.浅谈各种建筑结构形式的抗震性能[J].科技向导，2013(8)：101-102.

[2] 卜永红.村镇生土结构房屋抗震性能研究[D].西安：长安大学,2013:20-22.

[3] 杨 威,王满生,纪晓东，等.北京农村砖木结构抗震加固动力特性分析[D].北京：北京交通大学，2014.

[4] GB 50011—2001，建筑抗震设计规范[S].

The investigation on some rural houses structure type and seismic performance★

Yang Xiaogang Lu Wei Wu Zhongtie

(NorthwestUniversityForNationalities,Lanzhou730100,China)

From the construction distribution characteristic and structure form two aspects, this paper investigated the rural houses in northern Jiangsu and Hebei Chengde area, analyzed the structure type and seismic performance of rural houses, and according to the analysis results, put forward some measures to improve housing security.

rural house, distribution characteristic, structure form, seismic performance

1009-6825(2017)05-0045-02

2016-12-08

杨孝刚(1992- ),男，在读本科生； 卢 伟(1993- )，男，在读本科生； 吴忠铁(1982- )，男

TU352

A

★:西北民族大学本科生科研创新项目(项目编号：URIP16261)和西北民族大学引进人才科研项目(xbmuyjrc201405)资助