地震論文房屋建筑抗震設(shè)計(jì)應(yīng)用

　　我國民居大部分依舊采用磚混結(jié)構(gòu)建造，為了保證房屋質(zhì)量，確保人民生命財(cái)產(chǎn)安全，必須加強(qiáng)多層磚混結(jié)構(gòu)房屋的抗震性能。本篇地震論文分析在實(shí)際建設(shè)中，磚混結(jié)構(gòu)建筑存在構(gòu)造措施不合理、砌體材料脆性以及自身承重限制等諸多問題，這些都影響著磚混房屋的抗震性能。但是，通過從建筑方案規(guī)劃到實(shí)際布置圈梁、構(gòu)造柱等多種措施，可以合理有效的提升多層磚混房屋的抗震性，以確保房屋的性能安全，同時(shí)也保證了人民的生命財(cái)產(chǎn)的安全�？梢园l(fā)表地震論文的期刊有《國際地震動(dòng)態(tài)》該刊的宗旨是及時(shí)報(bào)道國內(nèi)外在地震科研領(lǐng)域的最新成果，反映國內(nèi)外在地震預(yù)報(bào)、地震預(yù)防、地震應(yīng)急等研究領(lǐng)域的最新進(jìn)展。近年來，隨著該刊更注重刊登地震預(yù)報(bào)、地下流體等地震科學(xué)前沿研究領(lǐng)域的專題文章，其影響因子也不斷提高，成為地震類科技期刊中影響因子上升最快的刊物之一。獲獎(jiǎng)情況：1992年國家地震局首次科技期刊評比三等獎(jiǎng);1996年第二屆國家地震局優(yōu)秀期刊獎(jiǎng)。

　　摘要：目前我國很大一部分民居建設(shè)依舊采取的是磚混結(jié)構(gòu)，所以提高磚混結(jié)構(gòu)房屋的抗震性能至關(guān)重要。本文通過分析磚混結(jié)構(gòu)自身存在的問題，提出了相應(yīng)的措施來提升磚混結(jié)構(gòu)房屋的抗震性能。

　　關(guān)鍵詞：多層磚混結(jié)構(gòu);質(zhì)量控制;剛度;房屋設(shè)計(jì)

　　長期以來，雖然框架結(jié)構(gòu)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，但全面來看磚混結(jié)構(gòu)依舊是我國最常用的建筑結(jié)構(gòu)之一。磚混結(jié)構(gòu)使用材料的便捷性以及施工程序的簡單特點(diǎn)，也讓其成為建筑領(lǐng)域的首選，尤其在民宅建筑中應(yīng)用較多。但磚混結(jié)構(gòu)房屋由于自身特點(diǎn)存在抗震性能弱的問題，所以，研究磚混多層結(jié)構(gòu)房屋的抗震性能對保證建筑安全有著重要的意義。

　　一、磚混結(jié)構(gòu)在抗震方面出現(xiàn)的問題

　　(一)平面、立面缺乏規(guī)整性

　　在多層磚混結(jié)構(gòu)房屋中，平面和立面的規(guī)整性對房屋整體的抗震性能至關(guān)重要，如果平面不規(guī)則，則質(zhì)量中心和剛度中心很難重合在一起，兩者的偏離會導(dǎo)致房屋在地震中產(chǎn)生巨大的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，迅速的破壞房屋結(jié)構(gòu)。同時(shí)，要避免平面布置上出現(xiàn)凹凸，這會產(chǎn)生應(yīng)力集中，在發(fā)生地震時(shí)破壞房屋的整體結(jié)構(gòu)。另外，要保證立面規(guī)則。立面不規(guī)則是指豎向剛度的不均勻，豎向的不均勻大部分是由于構(gòu)件布置的不均引起的，比如在設(shè)計(jì)中需要構(gòu)建大空間或者為了要突出立面效果人為的使墻體中斷。這種不均勻容易導(dǎo)致薄弱層的出現(xiàn)和剛度突變的發(fā)生，而布置轉(zhuǎn)換層則更容易使整體結(jié)構(gòu)傳力復(fù)雜，在遭遇地震時(shí)極容易被破壞。同時(shí)，很多建筑設(shè)計(jì)時(shí)為了追求立面效果，而采用錯(cuò)落立面，這種設(shè)計(jì)在地震時(shí)也極容易受到破壞。

　　(二)構(gòu)造設(shè)置不合理

　　根據(jù)以往的地震災(zāi)害情況顯示，在磚混結(jié)構(gòu)的房屋中，合理設(shè)置構(gòu)造柱對房屋的抗震性能有積極作用，但這并不表示構(gòu)造柱越多越好。設(shè)置構(gòu)造柱的初衷是提高磚混結(jié)構(gòu)房屋的變形力和承載力，更好的讓磚墻與構(gòu)造柱協(xié)同工作。但若一味地使用構(gòu)造柱，也會出現(xiàn)構(gòu)造柱與墻體無法協(xié)同工作，構(gòu)造柱兩側(cè)墻體長度不夠的情況。類似這種情況一旦發(fā)生地震，則房屋無法以一個(gè)整體結(jié)構(gòu)去抗震，而是分割成若干個(gè)剝離構(gòu)件，導(dǎo)致構(gòu)造柱對墻體的抗裂作用不明顯，整體結(jié)構(gòu)破壞速度反而大大加快。此外，合理的設(shè)置圈梁在多層磚混結(jié)構(gòu)房屋中也有著重要意義。圈梁如果設(shè)置偏多，會造成抗震墻數(shù)量不足，結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間連接不牢固。這樣就無法發(fā)揮圈梁加強(qiáng)內(nèi)外墻連接以及房屋整體性的作用，反而會損害房屋結(jié)構(gòu)的整體性。因此，在設(shè)置構(gòu)造柱和圈梁時(shí)必須注意其位置的合理性及其數(shù)量。

　　(三)缺乏抗震性能的驗(yàn)算和復(fù)核

　　目前，在一些傳統(tǒng)的磚混房屋設(shè)計(jì)中，缺乏對磚混房屋的構(gòu)造進(jìn)行抗震承載力的驗(yàn)算及復(fù)核，只是單純依據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，從而導(dǎo)致磚混結(jié)構(gòu)的房屋砌體的強(qiáng)度等級相距過大，無法符合抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工的規(guī)范要求。在實(shí)際操作中，多層磚混結(jié)構(gòu)房屋的抗震設(shè)計(jì)還存在很多問題，針對這些存在的問題，設(shè)計(jì)工作人員應(yīng)該提高認(rèn)識，認(rèn)真分析，重視房屋建造前的設(shè)計(jì)驗(yàn)算，以確保多層磚混結(jié)構(gòu)房屋設(shè)計(jì)抗震性能符合相關(guān)規(guī)范。

　　二、增強(qiáng)多層磚混結(jié)構(gòu)建筑抗震性的措施

　　(一)提出合理的建筑方案

　　為了有效提升磚混房屋的抗震性，在建設(shè)之初就應(yīng)該選擇合理的建筑方案。磚紅建筑應(yīng)在平面、立面上盡量對稱。在設(shè)計(jì)上追求簡單，避免錯(cuò)層和較大的外挑的出現(xiàn)，剛度和質(zhì)量中心盡可能重合，以減少地震時(shí)可能發(fā)生的扭轉(zhuǎn)，確保建筑的整體性。此外，隨著房屋高度和層數(shù)的不斷增加，地震帶來的危害也必然增大，所以必須嚴(yán)格控制砌體房屋的總層數(shù)和總高度，在方案框架內(nèi)，減少層數(shù)、降低高度都有利于抗震減災(zāi)。

　　(二)增強(qiáng)房屋的剛度與整體性

　　構(gòu)件的連接是影響磚混結(jié)構(gòu)房屋的剛度及整體性的重要因素，下部房屋與樓蓋的連接，縱、橫墻交接處的連接等都對房屋的整體性有著重要影響，多以必須選擇合適的樓蓋類型。按照各抗側(cè)力構(gòu)件的剛度分配是剛性樓蓋的分配機(jī)制，多層磚混結(jié)構(gòu)房屋中，現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋蓋和樓板具有良好的抗震特性。作為剛性樓蓋，現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋蓋和樓板可以加強(qiáng)墻體和樓蓋的連接，并有效控制層間變形，同時(shí)它也避免了彈性樓蓋墻體沒有可靠的支座約束倒塌的弊端。此外，設(shè)置配筋圈梁也可以防止地基的不均勻沉降，以提高房屋的抗震性能。

　　(三)合理布置縱橫磚

　　研究表明，墻體面積與多層磚混房屋的抗震性是成正比的，這表明適當(dāng)?shù)脑黾訅�體面積對提升房屋抗震性是有利的。多層磚混建筑的底層是承受地震效應(yīng)最大的結(jié)構(gòu)，在底層設(shè)計(jì)中增加墻體面積可以增強(qiáng)房屋的抗震性。多層磚混房屋的主要承重構(gòu)件即為縱、橫墻，合理的對縱、橫墻進(jìn)行布置，避免墻體出現(xiàn)裂縫、傾斜等問題破壞房屋的整體性。在布置縱、橫墻時(shí)，兩個(gè)方向的剛度要盡量接近，避免出現(xiàn)非承重方向剛度薄弱的情況發(fā)生，結(jié)構(gòu)優(yōu)先考慮橫墻承重或與縱墻共同承重，保證結(jié)構(gòu)的剛度和整體性。此外，應(yīng)當(dāng)重視縱、橫墻的連接，在連接處要進(jìn)行加強(qiáng)，例如，可在建筑中增加強(qiáng)構(gòu)造配筋，增設(shè)鋼筋混凝土構(gòu)造柱。為了防止地震時(shí)縱、橫墻連接處被拉開，可增設(shè)水平拉筋，保證房屋結(jié)構(gòu)的整體性。在房屋構(gòu)造中，橫墻承擔(dān)著大部分的穩(wěn)定責(zé)任，所以在布置橫墻時(shí)要注意間距和數(shù)量，按照相關(guān)規(guī)范，防止因橫墻間距問題導(dǎo)致縱墻提前被破壞。

　　(四)合理增加墻面面積及砂漿強(qiáng)度

　　歷次地震災(zāi)害的教訓(xùn)表明，多層磚混結(jié)構(gòu)房屋的砂漿強(qiáng)度等級與墻體的抗震能力有重要關(guān)系。在多層磚混結(jié)構(gòu)房屋建設(shè)中，經(jīng)過檢驗(yàn)，上面幾層房屋在地震中影響不如底層，相對比較容易滿足其抗震需求。而在地震中，第一二層通常容易成為薄弱層，在地震中很難滿足抗震要求。要提高第一二層的抗震性能，可以通過提高砂漿的等級和改變墻體的承載面積來完成。

　　(五)有效設(shè)置房屋圈梁及構(gòu)造柱

　　在多層磚混房屋結(jié)構(gòu)建設(shè)時(shí)，沿樓板水平面設(shè)置圈梁可以加強(qiáng)房屋的穩(wěn)定性和整體性，有效增強(qiáng)內(nèi)外墻體的連接。設(shè)置圈梁后，可以有效的約束樓板和縱橫墻形成箱體結(jié)構(gòu)。設(shè)置圈梁還可以有效減少地面裂縫的出現(xiàn)，以及非均勻沉降對房屋造成的危害，特別需要指出的是設(shè)置基礎(chǔ)頂和屋頂?shù)娜α菏欠乐勾u混結(jié)構(gòu)房屋不均勻沉降和提升房屋剛度最好的構(gòu)造措施。此外，應(yīng)合理的在多層磚混結(jié)構(gòu)房屋中設(shè)置構(gòu)造柱，當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，構(gòu)造柱發(fā)生的滑移摩擦及塑性變形可以消耗一部分地震能量，從而減輕地震損害。構(gòu)造柱的設(shè)置要嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行。例如針對橫墻較少的房屋，應(yīng)按照房屋增加一的層數(shù)設(shè)置構(gòu)造柱。規(guī)范中的“大房間”是指長度大于7.2m，“較大洞口”指的是洞寬不小于2m。同時(shí)，做好構(gòu)件間的連接措施，例如，在構(gòu)造柱與磚墻連接處應(yīng)當(dāng)砌為馬牙槎，沿墻高每隔500mm設(shè)置2φ6拉結(jié)鋼筋與承重墻或柱拉結(jié)，每邊伸入墻內(nèi)不應(yīng)少于1m。

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