浅析辽宁省东部农村房屋的抗震性能

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摘要：以辽宁省中东部村镇房屋结构为研究对象，围绕提高农村住宅抗震性能，分析了土（石）木结构，石砌结构，砌体结构及框架结构房屋等在建筑结构设和施工方式方面所存在的问题，提出了加强农村建筑抗震的相应措施，为辽宁省农村建筑抗震性能评估了参考标准，同时也向农村普及建筑结构设计基本常识、抗震资料提供了资料。

0.绪论

随着全球进入新一轮地震活跃期，地震对人类的影响越来越大，仅在我国就发生很多起重大地震，2008年的四川省汶川地震（8.0级）2010年青海玉树地震（7.1级）及2013年的四川雅安地震（7.0级），造成大量人员伤亡，绝大多数房屋倒塌，基础设施破坏严重，经济损失无法估计。特别是在农村地区，房屋建设重视室内外装修，轻视结构抗震、建筑安全费用投入，这种“重外观，轻结构”的观念，致使在地震到来时，建筑结构破坏也最大，青海玉树地震也是非常有力的证明。

本文通过对辽宁省中东部村镇房屋进行现场调查得出，按建设时间可分为土（石）木结构、石砌结构、砖混结构及框架结构。从结构形式的发展，不难看出，房屋的抗震防灾方面已经取得了明显的进步，但也存在各种不可避免的问题。

通过调查的村镇发现，大部分农村地区经济相对落后，农民收入渠道单一，收入不稳定，其在选择材料时贪图便宜，并且缺少规范的设计标准和施工工艺，导致房屋结构存在大量安全隐患。因此，本文把调查资料分类，通过分析房屋结构的不足之处而提出其在地震作用下可能产生的破坏现象，并提出可行的抗震措施。

1.房屋结构特点、现状及问题

1.1 土（石）结构

1.1.1 结构特点

土木结构房屋，多数建成于解放前，是最传统的房屋类型之一，曾经是农村建筑结构主要形式，而因为辽宁大部分是山地丘陵地区，其结构除了“土”、“木”，还有“石”。房屋平面多呈矩形，墙体主要有如下类型：黄土混合稻草后夯实及大块料石，黄土砌筑承重墙，墙厚在400mm；内隔墙为土坯砌筑；木质主梁，上铺稻草或者瓦片；基础多为毛石基础或者砖基础。

1.1.2 现状及问题

现使用中的房屋，大部分都有裂缝存在，竖向裂缝较多，其原因可能是产生不均匀沉降。由于辽宁地区夏季雨水充足，承重墙在水浸之后，局部基础石块有松动；局部支撑主梁处承重墙体破损，影响其承载力；部分墙角处因承重墙体下沉而产生斜向裂缝。

调查的房屋，基本上均没有防潮措施，因此在墙体约0.8m的范围之内，具有墙皮脱落的现象。

综上所述，此结构房屋抗震性能较差。随着规范的修订及施工工艺的提高，土木结构房屋已逐步退出。

1.2 石砌结构

1.2.1 结构特点

毛石砌筑的石砌结构房屋，基本上建与50、60年代，是辽宁省农村房屋的主要结构形式。房屋平面呈矩形，墙体用毛石和水泥砂浆砌筑，屋顶大多数采用坡屋顶，部分采用平屋顶，木质主梁及檩条；基础为毛石基础。而条石的石砌结构，大多建设于80年代，其墙体、基础都是规整的条石，采用毛石加垫片甩浆法砌筑。

在农村的大部分地区，出现了石砌-砖混结构，其特点是基础及基础上1m的外墙是石砌，其他墙体部分是砖混。

1.2.2 现状及问题

目前，此结构的大部分房屋处于使用状态，墙体裂缝比较少，房屋整体也没有发生不均匀沉降，其结构形式比较合理，抗震性能有一些提高。由于房屋的建筑材料多为岩石，一旦发生破坏倒塌，造成的人员伤亡程度会比较严重。

石砌-砖混结构采取了一定的抗震措施，具有较好的整体性和稳定性，但因为两种建筑材料不同，导致结构因伸缩性不同而使建筑刚度随高度变化而变化，以至于部分房屋翻建时，可在原基础上加盖新的砖混房屋。

1.3 砌体结构

1.3.1 结构特点

90年代以后，砖砌体结构是辽宁农村最普遍的结构形式，多数房屋为单层，部分经济实力较好的地区房屋为2-5层，屋盖均为现浇混凝土板；层高为3.3m，开间为3.0m；基础采用浆砌毛石基础；砂浆通常为水泥砂浆，早期房屋采用以水灌砂的方式代替砂浆；墙体主要为240mm或180mm的粘土实心砖砌筑，部分地区采用空心砖代替，且在水平方向均设有圈梁。

部分地区的房屋是砖混底框架，预制混凝土空心楼板的结构形式。

1.3.2 现状及问题

对于多层的砌体结构，为了增强房屋的整体刚度，多设置圈梁和构造柱，其犹如木桶外面的铁箍一般，为整体性差的砌体结构提供了有利条件。

在建的房屋中，圈梁的截面和配筋都满足抗震设计的基本要求，但也暴露了严重问题：在洞口处，圈梁断开；圈梁不平齐导致搭接不上等，从而使圈梁丧失了加强墙体的稳定性、约束墙体裂缝，提高墙体的抗震能力等有利条件，甚至降低了楼盖的整体性。

单层的砖混结构房屋均没有构造柱，从而使墙体抗剪性较弱，整体性较差，在地震纵波和横波的作用下首先使砂浆与粘土砖之间的粘结力减弱，墙体发生破坏，而无其他构件或原件约束墙体的破坏并消耗地震能量，最终致使建筑物坍塌。

从结构分析角度讲，预制板的抗震性能是最差的。虽然良好的施工可以保证预制板的性能，但在大地震的作用下，预制板的安全性难以保证。

1.4 框架结构

1.4.1 结构特点

2000年以后，在我省沿海等经济比较发达的村镇，出现了大量二层框架结构的房屋，其优点是可以较为灵活地配合建筑平面布置，空间分个灵活，自重轻，节省材料，有利于抗震。同时，框架结构的梁、柱等构件易于标准化、定型化，便于采用整体装配式结构，以缩短施工工期；而采用现浇混凝土框架时，结构的整体性、刚度较好，以达到更好的抗震效果。

1.4.2 现状及问题

部分建筑物于层高不相同的地方没有设置沉降缝或者后浇带。因此，这类建筑物在地质条件不好的情况下，首先发生不均匀沉降，可能造成各部位墙体开裂，同时引起部分构件屈服甚至破坏，进而在地震的纵波和横波的共同作用下增大整个建筑物的变形。即使在地质条件较好的地区，建筑物的部分构件及建筑物整体等，也会在地震纵波作用下，可能发生严重破坏。

调查发现，对于建筑材料没有采用钢筋混凝土浇筑而采用粘土砖砌筑的女儿墙，虽然设有构造柱，但没有在构造柱和墙体连接的地方配置拉结筋，更没有压顶，一些地方甚至没有设置构造柱。甚至还有某些没有任何加固措施的女儿墙严重超过了规范规定的高度。因此，这样的附属建筑很有可能在地震横波和纵波的同时作用下破坏而脱落下来导致人员伤亡。

2.结论与展望

在我们50、60年代，我国人口多、底子薄，农村房屋建设方面出现不同程度上的安全隐患，主要是因为当时没有有利的管理政策、规范约束以及足够的资金，甚至出现了许多农民针对自家的特点自行设计的房屋，其布局不合理，结构抗震性能差。目前，很多村镇已在专业工程师的指导下进行房屋加固及改造工程。

改革开放30多年，随着我国经济实力的提高，建筑标准不断提高，国家给农民也提供了越来越优惠的政策，同时农民通过电视、宣传等对于房屋震灾防御的重要性及相关结构房屋抗震知识的认识越来越多。因此，辽宁省农村房屋的抗震性能取得了一些成果，框架结构以逐步成为农村房屋的主力军；很多村镇聘用设计单位对其新建村屋进行规划设计，从而使房屋结构的抗震性、安全行取得更大的发展。