安徽省农村房屋抗震性能调查及分析

孙 洁 尹宗军

1 概述

由于缺乏法律强制要求，缺乏防震减灾意识和知识以及经济相对落后等原因，使得我国农村民居和村镇公共设施的防震能力十分薄弱。而地震造成的伤亡人员绝大部分也是农民，甚至5级左右的地震都造成了人员死亡，不设防的农村民居和村镇公共建筑成了危害农民生命安全和经济财产的重大隐患。

为了全面贯彻执行国务院和省政府关于实施农村民居地震安全工程的要求，实现“到2020年，我国基本具备综合抗御6级左右、相当于各地区地震基本烈度的地震的能力”的目标[2]，安徽省建设厅决定开展“安徽省农村房屋抗震性能现状调查”专项工作，委托合肥工业大学建筑设计研究院成立了“农村房屋抗震性能调查”课题组，承担相关技术工作，旨在为全面做好农村民居地震安全工作提供基础数据。

2 抽样调查及分析

安徽省地处华北、扬子断块和秦岭大别山断褶区三个大构造单元的接壤地带，是一个地质比较复杂的地区。全省各地的抗震设防烈度各不相同，抗震设防烈度为7度、设计基本地震加速度值为0.15g，抗震设防烈度为7度、设计基本地震加速度值为0.10g，抗震设防烈度为6度、设计基本地震加速度值为0.05g和不抗震设防的区域在我省均有分布[3]。

结合安徽省抗震设防区划、地理地貌特征及气候等因素，课题组在淮河以北、江淮之间和长江以南选择了蚌埠市、六安市、巢湖市、芜湖市四个调查点，以自然村为抽样点，对抽样点内的房屋逐幢进行调查，其中蚌埠市和六安市抗震设防烈度为7度、设计基本地震加速度为0.10g，芜湖市和巢湖市抗震设防烈度为6度、设计基本地震加速度值为0.05g。本次共计调查民居815户，其中蚌埠市吴小街镇338户、六安市三十铺镇129户、巢湖市炀镇91户和芜湖市弋江镇257户。这些房屋由于建造年代、经济条件、建筑材料、施工工艺等的不同导致其抗震能力也不同。

砖混结构是目前农村房屋主要结构类型，是抗震设防的重点。下面从结构和构造上对砖混结构进行抗震性能分析。

2.1 结构布置分析

从抗震角度分析，砖混结构的平面不规则主要体现在以下几点:

1)纵横墙的布置不均匀对称;

2)承重墙体不连续，不对齐;

3)片面追求大的门窗洞口，对承重墙体的削弱较大;

4)楼梯往往设置在房屋的尽端和转角处，对抗震不利;

5)竖向不规则主要体现在以下两点:

a.承重墙体的竖向布置不连续;

b.上下层刚度和质量变化较大。

2.2 结构构造分析

1)阳台悬挑梁的锚固:阳台悬挑梁的埋入长度要满足抗震规范要求，应有可靠的锚固连接。图1为四地民居阳台的锚固情况。可以看出民居阳台悬挑梁有54%不满足抗震锚固长度的要求。根据以往的震害资料，阳台在地震中是薄弱环节，阳台倾覆或者坍塌会造成人员伤亡，所以需重视阳台的锚固措施。

2)圈梁:对于抗震构造措施之一的圈梁设置，分别按照楼层圈梁和地圈梁设置情况进行统计，见表1，相比较而言，对地圈梁的重视程度比楼层圈梁要高。从表1可以看出，民居圈梁设置的平均水平，无论是楼层圈梁还是地圈梁，设置比例都只有1/3左右，大部分还没有设置。

表1 圈梁设置情况 %

为了进一步了解各个年代民居圈梁设置情况，现将各个年代的地圈梁设置比例绘制成折线图，见图2。

以上数据说明，随着经济的发展，农民建房越来越重视房屋的安全与质量。

圈梁是一种很重要的抗震设防措施，圈梁与构造柱一起构成了“弱框架”，可以有效的吸收地震能量，减轻地震灾害。目前农村房屋的圈梁设置率还不高，应将圈梁的设置作为农村抗震设防的一个重点。

3)构造柱:在房屋四角及大洞口两侧等适当位置设置构造柱，构造柱和楼层圈梁以及地圈梁构成了弱框架体系，在地震来临时，这种弱框架体系能极大地提高砖混结构的延性和抗倒塌能力[4]。纵观整个调查的情况，没有设置构造柱的比例还很高，因此加大宣传力度并给予技术指导，对于农村建房就显得十分必要。对于设置了构造柱的民居，大部分也没有做好构造措施，如在构造柱与墙体连接处留马牙槎、沿墙高设置拉结钢筋。

根据调查的情况，概括起来，民居在抗震构造措施上有如下几点不足:

1)农居阳台的悬挑梁锚固情况不好，符合抗震规范要求的只占46%;

2)楼层圈梁设置率为30.24%，地圈梁的设置率为36.04%，两者都偏低;

3)大部分地区现有房屋没有设置构造柱，墙体没有形成约束砌体，延性差;

4)构造柱和墙体之间未留马牙槎、纵横墙交接处没有设置拉结筋。

3 建议

3.1 结构布置

1)平面布置应简单、规整，避免局部凸出或凹进。

2)纵横墙的布置宜均匀、对称。在平面上宜对齐，在竖向应上下连续，在同一轴线上，窗间墙的宽度宜均匀。

3)结构承重体系应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重体系。

4)建筑立面尽量规整简单，层高不要过高，以3.0 m左右为宜。

5)严格控制窗户的大小，保证窗间墙尺寸，避免因窗间墙过窄造成抗剪承载力不足而产生裂缝。

3.2 结构构造

1)装配式混凝土楼、屋盖或木屋盖的砖房，宜在楼、屋盖处增设圈梁;现浇楼、屋盖可不设圈梁，但楼、屋盖与墙体应有可靠连接。

2)房屋四角、楼梯间周围及大洞口两侧应设置构造柱。

3)楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处。

4)出屋面的楼梯间和女儿墙、阳台及屋面上的水箱等要与主体结构有可靠的连接。

5)在平面内墙体一定要闭合，不能有开口墙，内外墙必须同时砌筑，且内外墙交接处咬槎要牢固，沿墙高每隔500 mm配置2Ф 6的拉结筋。每边伸入墙内1.0 m～1.5 m，以加强内外墙的连接，提高墙体的整体性。

[1] 王 瑛，史培君，王静爱.中国农村地区地震灾害特点及减灾对策[J].自然灾害学报，2005，14(1):82-89.

[2] 王兰民，陶裕禄，袁一凡，等.中国地震安全农居示范工程综述[J].西北地震学报，2005，27(4):305-311.

[3] GB 18306-2001，中国地震动参数区划图[S].

[4] 叶燕华.砌体结构[M].北京:中国水利水电出版社，知识产权出版社，2004:86-190.

[5] GB 50011-2001，建筑抗震设计规范[S].

[6] GB 50003-2001，砌体结构设计规范[S].

[7] GB 50007-2002，建筑地基基础设计规范[S].

[8] GB 50010-2002，混凝土结构设计规范[S].