多层砖混结构房屋抗震设计研究

陆廷绞 何晓东

摘要：本文作者结合自己多年以来的施工经验，以及查阅相关的资料文献，对多层砖混结构房屋的抗震设计问题进行了研究，并寻找相关的对策，希望能为相关单位提供一些参考。

关键词：多层砖混结构房屋；抗震设计；砌体

中图分类号： TU973+.31 文献标识码： A 文章编号：

关于房屋的抗震设计早已不是什么新鲜的话题，1976年发生的唐山大地震和2008年发生的汶川大地震给国人留下了无数的伤痛，追其原因，房屋的抗震性差是主要原因。砖混结构房屋是老百姓居住最为常见的建筑形式，但是在地震中损毁也最为严重，在1976年的唐山大地震中，据灾后统计，100%的砖混房屋都发生了破坏，而其中更是有85%的房屋发生了倒塌。在汶川大地震中，这种情况再次发生，据参与的志愿者描述，很多地方的村镇几乎夷为平地，房屋结构安全、抗震性能等问题，再次受到广泛关注。是否这种建筑就不能抗震呢？其实最根本的原因还是抗震设计的问题。清华大学土木工程系教授朱金全说：“据我了解，汶川当地的设防裂度是七度，7.8级地震在当地相当于裂度9度到10度，已经远远超过当地设防的裂度了。按照7度设计的房屋，面对9度以上的毁灭性地震，很多房屋倒塌是无法避免的。还是由于设计建筑的时候对抗震的考虑不足。[敖虹.汶川大地震房屋倒塌严重北京的建筑安全吗[N].21世纪经济报道.2008-5-16.]”砖混房屋因为施工简单，取材又比较方便，造价低廉等很多优点在城市和农村地区非常常见，其存在符合老百姓的客观需求，只是由于其材料以及连接方式等决定了其抗震性能较差，所以不能直接将其否定，想方设法提高其抗震性能才是根本措施。本文作者结合自己多年以来的施工经验，以及查阅相关的资料文献，对多层砖混结构房屋的抗震设计问题进行了研究，并寻找相关的对策，具有一定的理论指导意义。

1目前多层砖房抗震设计中存在的主要问题

通过对国内部分城镇的走访调查来看，目前在多层砖房抗震设计中存在的问题主要可以概括为以下几大方面：

(1)城市住宅砖房建设中，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。

(2)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。

(3)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延扩客厅面积；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。

(4)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非常的远。

2多层砖房抗震设计要点

2.1科学布局建筑平面和立面

建筑平面和立面的规整性是整个结构设计中一个十分基础、重要的内容。抗震设计中，建筑平面、立面宜尽可能简洁、规则，结构质量中心与刚度中心相一致。对于结构平面布置不规则的房屋重心与刚度中心往往不容易重合，在地震作用下会产生扭转效应，大大加剧地震的破坏力度。建筑立面应避免头重脚轻，房屋重心尽可能降低，避免采用错落的立面，凸出屋面建筑部分的高度不应过高，以免地震时发生鞭梢效应，同时应控制好结构竖向强度和刚度的均匀性。在实际工程设计中，应尽可能兼顾建筑造型，又满足使用功能要求的前提下，将平面布置、立面外观造型设计得较为规整、简洁、美观大方，同时又能有效地提高工程的抗震性能。

2.2砌体房屋的总层数及总高度不应该超限值

楼盖重量占房屋总重的一半左右，房屋总高度相同时，多一层楼盖就意味着增加半层楼的侧向地震作用，同时加大对底部的倾覆力矩。在中、强地震作用下，因倾覆力矩过大，使得底部墙体产生过大的压力或剪力而被破坏。故减轻自重、减少层数、降低层高是削弱地震影响的有效途径之一。

2.3增强砌体房屋的刚度及整体性

房屋是由纵、横向承重构件和楼盖组成的一个具有空间刚度的结构体系，其抗震能力的强弱取决于结构的空间整体刚度和整体稳定性。刚性楼盖是各抗侧力构件按各自侧移刚度分配地震作用的保证。现浇钢筋混凝土楼板及屋盖具有整体性好、水平刚度大的优点，是较理想的抗震构件，不但可消除滑移、散落问题，增加房屋的整体性，增大楼板的刚度，而且对平面上墙体对齐的要求也可予以适当放宽，因作为以剪切变形为主的砌体结构，层间变形是可控制的。较强的楼板及屋盖水平刚度使荷载传递具有良好的条件，在平面上，当上下墙体不对齐时，现浇楼板及屋盖能起到一定的传递水平力的作用，同时楼、屋盖现浇增加了楼板对墙体的约束。因此，采用现浇楼、屋盖是一种较好的增强楼房结构空间刚度和整体稳定性的方法，在适当的部位增设构造柱，并配置构造钢筋，也能达到增强结构整体性的作用。另外，设置配筋圈梁可限制散落问题，增强空间刚度，提高结构整体稳定性，从而提高房屋的抗震性能。

2.4合理布置纵墙和横墙

多层砖混房屋的主要承重构件是纵、横墙体。多层砖混房屋应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系，在两个方向适当布置纵、横墙混合承重，在很大程度上限制了纵、横墙的侧向变形，增强了空间刚度和整体性，对承受纵、横两个方向的水平地震作用及抗弯、抗剪都非常有利。

结束语

在我国人口居住现有条件下，据不完全统计，多层砖混结构房屋是目前使用最多的建筑形式，虽然其抗震性能较差，但是全部推倒重建也不可能，我们可以做的主要就是在新的建筑出现之前尽可能的做好相应的抗震设计工作，为将来人民群众的生命安全做出铺垫。相信只要我们认真研究，在成本得到控制的情况下还是可以实现多层砖混结构房屋的良好抗震的。

参考文献：

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