探析提高多層砌體房屋結(jié)構(gòu)體系抗震策略

1、探析提高多層砌體房屋結(jié)構(gòu)體系抗震策略摘要：近年來世界各國不斷發(fā)生地震災(zāi)害，對國家的 經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民的生命財(cái)產(chǎn)安全產(chǎn)生了巨大的威脅。建筑 結(jié)構(gòu)的倒塌與破壞是造成地震災(zāi)害的最主要原因，災(zāi)害程 度也是由建筑物的倒塌或損壞程度決定的。因此，在地震 災(zāi)害多發(fā)的國家和地區(qū)，如何提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能， 成為減少人員及財(cái)產(chǎn)傷害的關(guān)鍵。本文將對地震災(zāi)害的破 壞機(jī)理和抗震影響因素進(jìn)行探析，并在此基礎(chǔ)上提出提高 建筑結(jié)構(gòu)抗震性能的策略，以期為我國抗震工作提供一些 參考。關(guān)鍵詞：砌體結(jié)構(gòu)；地震災(zāi)害；抗震策略；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一、應(yīng)優(yōu)先采用橫墻承重或縱橫共同承重縱墻承重的砌體結(jié)構(gòu)，由于樓板的側(cè)邊一般不嵌入橫 墻內(nèi)，橫向地震作

2、用有很少部分通過板的側(cè)邊直接傳至橫 墻，而大部分通過縱墻經(jīng)由縱橫墻交接面?zhèn)髦翙M墻。因而, 地震時(shí)外縱墻因板與墻體的拉結(jié)不良而成片向外倒塌，樓 板也隨之墜落。橫墻由于為非承重墻，受剪承載能力降低, 其破壞程度也比較重。而橫墻開洞較少，又有縱墻作為側(cè)向支承，所以橫墻 承重的多層砌體結(jié)構(gòu)具有較好的傳遞地震作用的能力?？v橫墻共同承重的多層砌體結(jié)構(gòu)房屋可分為兩種：一 種是采用現(xiàn)澆板，另一種為采用預(yù)制短向板的大房間。其 縱橫墻共同承重的多層砌體結(jié)構(gòu)房屋既能比較直接地傳遞 橫向地震作用，也能直接或通過縱橫墻的連結(jié)傳遞縱向地 震作用。二、縱橫墻的布置應(yīng)均勻?qū)ΨQ，沿平面內(nèi)宜對齊，同 一軸線上的窗間墻寬度宜均勻，

3、同時(shí)應(yīng)盡量減少復(fù)雜裝立 面所造成的附加震害多層砌體房屋的平、立面布置應(yīng)規(guī)則對稱，最好為矩 形，這樣可避免水平地靂作用下的扭轉(zhuǎn)影響。然而對于避 免水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)僅房屋平面布置規(guī)則還是不夠的, 還應(yīng)做到縱橫墻的布置均勻?qū)ΨQ。磚墻沿平面內(nèi)對齊、貫通，能減少磚墻、樓板等受力 構(gòu)件的中間環(huán)節(jié)，使震害部位減少，使震害程度減輕；同 時(shí)，由于地震作用傳力路線簡單，中間不間斷，構(gòu)件受力 明確，其簡化的地震作用分析能較好地符合地震作用的實(shí) 際。房屋的縱向地震作用分至各縱軸后，其外縱墻的地震 作用還要按各窗間墻的側(cè)移剛度再分配。由于寬的窗間墻 的剛度比窄窗間墻的剛度大得多，必然承受較多的地震作 用而破壞，而高

4、度比大于4的墻垛其承載力更差已率先破 壞，則對于寬窄差異較大的外縱墻，就會(huì)造成窗間墻的各 個(gè)擊破，降低了外縱墻和房屋縱向的抗震能力。因此，要 求同一軸線的窗間墻寬度宜均勻，盡量做到等寬度。對于 一些建筑陽臺(tái)和窗之間留一個(gè)2 40mm寬的墻垛等做法不利 于抗震，宜采取門連窗的做法。三、縱橫墻豎向應(yīng)上、下連續(xù)，不宜采用上剛下柔的 結(jié)構(gòu)房屋的縱橫墻沿上下連續(xù)貫通，可使地震作用的傳遞 路線更為直接合理。如果因使用功能不能滿足上述要求時(shí), 應(yīng)將大房間布置在頂層。若大房間布置在下層，則相鄰上 面橫墻承擔(dān)的地震剪力，只有通過大梁傳遞至下層兩旁的 橫墻，這就要求樓板有較大的水平剛度。而從房屋縱橫墻 的對稱要求

5、來看，大房間宜布置在房屋的中部，而不宜布 置在端頭。而上剛下柔的房屋也只有通過大梁傳遞至下層 兩旁的橫墻，這就要求樓板有較大的水平剛度。四、抗震地區(qū)不宜采用墻梁因墻梁是上部墻體與鋼筋混凝土托梁一同進(jìn)行協(xié)調(diào)工 作。而在地震作用下，上部墻體開裂使墻體與鋼筋混凝土 托梁不能一同進(jìn)行協(xié)調(diào)工作，因此而使結(jié)構(gòu)變得不安全。五、防震縫的設(shè)置大量的震害表明，由于地震作用的復(fù)雜性，體形不對 稱的結(jié)構(gòu)的破壞較體形均勻?qū)ΨQ的結(jié)構(gòu)要重一些。但是， 由于防震縫在不同程度上影響建筑立面的效果各增加工程 造價(jià)等，應(yīng)根據(jù)建筑的類型、結(jié)構(gòu)體系各建筑狀態(tài)以及不 同的地震烈度等區(qū)別對待。規(guī)范的原則規(guī)定為：當(dāng)建筑形 狀復(fù)雜而又不設(shè)防震

6、縫時(shí)，應(yīng)選取符合實(shí)際的結(jié)構(gòu)計(jì)算模 型，進(jìn)行精細(xì)抗震分析，估計(jì)局部應(yīng)力和變形集中及扭轉(zhuǎn) 影響，判別易損部位并采用加強(qiáng)措施；當(dāng)設(shè)置防震縫時(shí)， 應(yīng)將建筑分成規(guī)則的結(jié)構(gòu)單元。對于多層砌體房屋，當(dāng)有 下列情況之一時(shí)宜設(shè)置防震縫：房屋的立面高差在6m以上 房屋有錯(cuò)層，且樓板高差較大各部分結(jié)構(gòu)剛度、質(zhì)量截然 不同。六、樓梯間不宜設(shè)在房屋的盡端和轉(zhuǎn)角處由于水平地震作用為橫向和縱向兩個(gè)方向，所以在多 層砌體房屋轉(zhuǎn)角處縱橫兩個(gè)墻面常出現(xiàn)斜裂縫。不僅房屋 兩端的四個(gè)外墻角容易發(fā)生破壞，而且平面上的其他凸出 部位的外墻陰角同樣容易破壞。樓梯間比較空敞和頂層外墻的無支承高度為一層半， 在地震中的破壞比較嚴(yán)重。尤其是樓梯

7、間設(shè)置在房屋盡端 或房屋轉(zhuǎn)角部位時(shí)，其震害更為加劇。七、煙道、風(fēng)道、垃圾道及配電箱洞口等不應(yīng)削弱墻 體墻體是多層砌體房屋承重和抗側(cè)力的主要構(gòu)件。局部 削弱的墻體，不僅在削弱處率先開裂，還將產(chǎn)生內(nèi)力重分 布。因此，規(guī)范規(guī)定煙道、風(fēng)道、垃圾道和配電箱洞口不 應(yīng)削弱墻體；當(dāng)墻體被削弱時(shí)，應(yīng)對墻體采取水平配筋等 加強(qiáng)措施，對附墻煙囪及出屋面煙囪采用豎向配筋。八、鋼筋混凝土預(yù)制挑檐應(yīng)加強(qiáng)錨固由于挑檐為一懸臂構(gòu)件，在地震中較容易發(fā)生破壞。 若為現(xiàn)澆則和屋面板一起，則抗震性能較好，對于預(yù)制鋼 筋混凝土挑檐則應(yīng)加強(qiáng)與圈梁的錨固。參考文獻(xiàn)：1 李小華淺談提高建筑結(jié)構(gòu)抗震能力的方法j科 技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，xx.2 戚振安.建筑結(jié)構(gòu)抗震加固方法探討j.大化科技,