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房屋倒塌

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房屋倒塌范文第1篇

【关键词】砌体结构房屋;地震易损性;震害预测

1引言

砌体结构在我国已经应用了很长的时间,应用范围也十分广泛,主要是因为砌体结构具有施工过程简单、造价低廉、具有广泛的材料来源所以便于取材、具有良好的耐火性和耐久性以及可观的使用寿命等优点,到现在为止仍然被广泛应用在城镇民用建筑中,但是这类结构的缺点也是非常明显的,具有很大的脆性、变形能力低、抗拉强度,在地震的时候很容易因为强震作用而产生严重的变形和倒塌情况。历年来的地震结果调查都表明,多层砌体具有很强的破坏率,尤其是汶川地震中出现了严重破坏和倒塌情况的砌体建筑数量是非常多的。仅仅是在绵阳市内选择出来用来分析的3400栋建筑中,就有35%的砌体结构房屋出现了严重的破坏情况,有30%的砌体结构房屋倒塌。因此我们要更加深入的分析砌体结构房屋的地震易损性,从而更好的防御地震灾害,推动震后房屋的修复和加固工作。

地震是一种突发性自然灾害,对人民的生命财产安全造成了巨大的危害,最严重的就是引起建筑物的倒塌或者破坏,其次是造成了泥石流、水灾、火灾等衍生的灾害,不仅给我们的社会带来了巨大的经济损失,产生的社会影响力更是非常巨大。结构抗震设计一般遵循以下原则:在预期一般强度的地震中,主要结构不会出现较大的破坏,震后修复比较简单,如果遭遇强烈的大地震结构可以被破坏,但是不能出现倒塌的情况,避免造成人员伤亡,通俗来说就是“小震不坏,中震易修,大震不倒”。这个要求的实现要通过两个阶段的设计来进行,第一个阶段的设计是计算强度,达到小震和中震方面的要求,第二个阶段的设计是验算弹塑性变形问题,来满足大震下的要求。但是当地震真的来临的时候会远远超出设防烈度,2008年的汶川地震中实际的烈度达到了8~11度,而预设的烈度只有6~7度,所以建筑结构不仅要保证规定烈度下有足够的抗震能力,还应该有额外的抗倒塌安全储备来应对可能出现的特大地震带来的倒塌破坏。

本文针对砌体结构房屋的抗震性能这个问题,选择了汶川地震中的一栋双层砌体民居为例来进行分析,探讨了结构的抗倒塌因素,希望能更好的改善砌体结构房屋地震易损性。

1评价结构抗地震倒塌能力

Pushover分析方法是一种非常便捷的计算方法,结合了经理弹塑性分析以及反应谱共同进行图解,其优点是结果直观性强、信息量丰富、耗时短并且相对稳定。能力谱法本身存在一些缺陷和不足,例如静力非线性过程、分布荷载模式以及高阶振型影响等,在地震振动的特性和结构的动态特征上不能完全的反映出来。但是Pushover分析方法也有自身的不足,它只能在性能水准确定的情况下进行抗震性能的分析和计算,而不能将结构不同性能水准下的抗震能力以动态的形式反映出来,所以需要IDA来进行弥补。IDA的主要作用是对结构在不同程度地震作用下的抗震性能进行评估,通过对受到不同强震记录作用的非线性位移响应进行分析,来评估出结构的抗倒塌能力并对其进行检验。

结构抗地震倒塌易损性的概念是,结构在遭遇不同强度的地震下有多大的概率出现倒塌的情况,对于目前的性能化抗震研究来说,一个热点内容就是采用IDA方法来分析结构抗倒塌易损性,具体步骤如下:

(1)以建筑结构为基础建立数值模型,对地震响应特性进行模拟;

(2)在地震动记录中挑选出来一组并记录为N1,结构所在位置的地震动特性由这些记录来进行反映,选择的地震记录数值量要相对较多,保证可以对地震动随机性做出反映,同时在进行地震动强度指示的选择时候要保证合理性,例如在IM指标或者PGA指标中进行选择的话,应该选择PGA指标。

(3)确定某一个地震动强度,然后将上文中提到的地震记录输入到结构中去,分析弹塑性动力时程,从而计算出结构在这个地震强度下发生倒塌的地震动数Nep,并且将该地震强度下的倒塌概率Nep/Nt计算出来;

(4)将地震动强度水平增加,将上一步骤重复进行,可以计算出不同地震动强度输入下结构的具体倒塌概率来;

(5)将低震动强度设置为横坐标,结构倒塌概率设置为纵坐标,得到的曲线就是结构在不断变化的地震动强度下相应的倒塌概率,也就是结构的易损曲线。

2分析模型

本文中选取的例子是汶川地震区的一栋民居,共有两层,进行计算分析的部分是其正立面。

3结构易损性分析结果

结构地震脆性曲线指的是,为了能符合选择好的地震强度参数指数值的极限状态的概率。在对墙体的脆性曲线进行研究和评估的时候,唯一一个不确定参数是地震地面运动,而分析方法采用的是IDA。我们将PGA看作是地震强度参数,和每条地震波对应起来,达到三种不同的极限状态,如图1所示。

图1 每条地震波达到三种极限状态所需要的PGA数值

从上图中我们得知,PGA值相同的情况下,地震动可以分为两种情况,一类让结构达到的状态是濒临弹性极限,而另一类则让结构彻底超出了坍塌极限的范围。

通过上文我们得知不同PGA峰值下结构也会拥有不同的倒塌概率,计算以后就可以知道这些倒塌概率的具体数值,我们将横坐标看作是PGA,纵坐标看作是结构累积倒塌率,绘出的曲线就是结构易损性曲线,如图2所示。

图2 结构易损性曲线图

上图中有两条线相隔距离非常小,分别是结构严重破坏线和结构倒塌线,这说明了砌体结构房屋在出现了严重的破坏情况的时候,发生倒塌的几率也大大增加了,这期间PGA增量数值是非常低的。同时遭遇地震的PGA值和结构的墙体倒塌概率之间具有一定的联系,在同一概率下,随着PGA值的增加,结构墙体的破坏程度也在随之加大。

4结论

在经过了上文的分析和探讨以后我们得知,首先砌体结构房屋具有非常显著的脆性,其弹性变形不管是使用IDA还是Pushover进行分析都非常的小;其次是结构的塑性铰主要出现的位置是由于洞口而被削弱的窗下墙部位,以及底层窗间墙,这是Pushover分析得出的结果,和实际地震情况中被破坏的砌体结构之间的一致性比较良好;最后是当砌体结构已经成为了被严重破坏的破坏程度,或者是高于这个程度的时候,结构会变得更加容易接近倒塌。

房屋倒塌范文第2篇

关键词:砌体结构;震害情况;抗震构造;措施

砌体结构是由黏土砖、混凝土砌块等砌成的结构,是我国广泛应用的结构形式之一,大量的低层、多层、中高层建筑房屋的基础、内外墙、柱等均可用砖砌体或砌块砌体结构建造,过梁、屋益、地沟等构件也可用砌体结构建造。由于砌体是一种脆性材科,其抗拉、抗剪、抗弯强度均较低,因而砌体房屋的抗震性能相对较差。在国内外历次强烈地震中,砌体结构的破坏率相当高。

一、砌体结构房屋震害情况

砌体结构房屋抗震性能相对较差,在国内外历次强震中破坏率很高。砌体结构房屋的受震破坏大致有如下震害现象。

1、房屋倒塌当房屋墙体特别是底层墙体整体抗震强度不足时,易造成房屋整体倒塌;当房屋局部或上层墙体抗震强度不足时,易发生局部倒塌;当个别部件构件连接强度不足时,易造成局部倒塌。

2、墙体开裂、破坏墙体裂缝形式主要是水平裂缝、斜裂缝、交叉裂缝和坚向裂缝。墙体出现斜裂缝的主要原因是抗剪强度不足。高宽比较小的墙片易出现斜裂缝,高宽比较大的窗间墙易出现水平偏斜裂缝;当墙片平面外受弯时,易出现水平裂缝;当纵横墙交接处连接不好时,易出现竖向裂缝。

3、墙角破坏墙角为纵横墙的交汇点,地震作用下其应力状态复杂,因而其破坏形态多种多样,有受剪斜裂缝、受压竖向裂缝、块材被压碎或墙角脱落。

4、纵横墙连接破坏一般是因为施工时纵横墙没有很好地咬槎,连接差,加之地震时两个方向的地震作用使连接处受力复杂,应力集中,这种破坏将导致整片纵墙外闪甚至倒塌。

5、楼梯间破坏主要是墙体破坏,而楼梯本身很少破坏。这是因为楼梯在水平方向刚度大,不易破坏,而墙体在高度方向缺乏有力支撑,空间刚度差,且高厚比较大,稳定性差,容易造成破坏。

6、楼盖与屋盖破坏主要是由于楼板支承长度不足,引起局部倒塌,或是其下部的支承墙体破坏倒塌,引起楼、屋盖倒塌。

7、附属构件的破坏主要是由于这些构件与建筑物本身连接较差等原因,在地震时造成大量破坏。如突出屋面的小烟囱、女儿墙、门脸或附墙烟囱的倒塌,隔墙等非结构构件、室内外装饰等开裂、倒塌。

在多层砌体结构房屋的震害中,有相当大的部分是因为构造不合理或不符合抗震要求而造成的,震害检测表明,未经合理抗震设计的多层砌体结构房屋,抗震性能较差,在历次地震中多层砌体结构房屋的破坏率都较高,随地震烈度的增加,破坏也越严重,特别是在强烈地震下极易倒塌。

因此,防倒塌是多层砌体结构房屋抗震设计的重要问题。多层砌体结构房屋的抗倒塌,主要是通过抗震构造措施以提高房屋的变形能力来保证的。因此,必须做好多层砌体结构房屋的抗震构造设计。

二、多层砖房构造措施

1、构造柱

设置钢筋混凝土构造柱可以明显改善多层砌体结构房屋的抗震性能,可使砌体的抗剪强度提高10%~30%,提高幅度与墙体高宽比、竖向压力和开洞情况有关;由于构造柱对砌体的约束作用,从而可提高其变形能力;设置在震害较重、连接构造比较薄弱和易于应力集中部位的构造柱可起到减轻震害的作用。对外廊式和单面走廊式的多层房屋,应根据房屋增加一层后的层数,按相关要求设置构造柱,且单面走廊两侧的纵墙均应按外墙处理。教学楼、医院等横墙较少的房屋,应根据房屋增加一层后的层数,按要求设置构造柱。

2、圈梁

圈梁对房屋抗震有重要的作用,且是多层砌体结构房屋的一种经济有效的抗震措施。由于圈梁的约束作用,减小了预制板散开以及墙体出平面倒塌的危险性,使纵、横墙能保持为一个整体的箱形结构,充分发挥各片墙体的平面内抗剪强度,有效抵御来自任何方向的水平地震作用。圈梁作为楼盖的边缘构件,提高了楼盖的水平刚度,同时箍住楼(屋)盖,增强楼益的整体性;可以限制墙体斜裂缝的开展和延伸,使墙体裂缝仅在两道圈梁之间的墙段内发生,墙体抗剪强度得以充分发挥,同时提高了墙体的稳定性,圈梁还可以减轻地震时地基不均匀沉陷对房屋的影响及减轻和防止地震时的地表裂隙将房屋撕裂。

3、楼(屋)盏结构及其连接

现浇钢筋混凝土楼板或屋面板伸进纵、横墙内的长度,不应小于120mm。装配式钢筋混凝上楼板或屋面板,当圈梁未设在板的同一标高时,板端伸进外墙的长度不应小于120 mm,伸进内墙的长度不应小于100 mm,在梁上不应小于80mm;当板的跨度大于4.8m并与外墙平行时,靠外墙的预制板侧边应与墙或圈梁拉结;楼(屋)盖的钢筋混凝土梁或屋架应与墙、柱(包括构造柱)或圈梁可取连接,梁与砖柱的连接不应削弱柱截面,各层独立砖柱顶部应在两个方向均有可靠连接。

横墙较少的多层黏土砖、多孔砖住宅楼的总高度和层数接近或达到规定限值时,应采取加强措施。同一结构单元的楼(屋)面板应设置在同一标高处;房屋的底层和顶层在窗台板处宜设置沿纵横墙通长的水平现浇钢筋混凝土带,其厚度不小于60mm,宽度不小于240 mm,纵向钢筋不少于3Φ6。7度时或长度大于7.2m的大房间及8度和9度时外墙转角及内外墙交接处,应沿墙高每隔500mm配置2Φ6拉结钢筋,并每边伸人墙内不宜小于1m。门窗洞处不应采用无筋砖过粱;过梁支承长度,6~8度时不应小于240 mm,9度时不应小于360 mm。预制阳台应与圈梁和楼板的现浇板带可靠取连接。

三、多层砌块结构房屋的抗震构造措施

混凝土小型空心砌块房屋,应按要求设置钢筋混凝土芯柱,对医院、教学楼等横墙较少的房屋,应根据房屋增加一层后的层效,按要求设置芯柱。小砌块房屋的芯柱应符合:混凝土小型空心砌块房屋芯柱截面不宜小于120mm×120 mm,芯柱混凝土强度等级不应低于C20;芯柱竖向钢筋应贯通墙身且与圈梁连接;插筋不应小于1Φ12,7度时,超过5层,8度时超过4层和9度时,插筋不应小于1Φ14;芯柱应伸入室外地面下500mm或锚入浅于500mm的基础圈梁内;为提高墙体抗震承载力而设置的芯柱,宜在墙体内均匀布置,最大净距不宜大于2.0 m。小砌块房屋均应设置现浇钢筋混凝土圈梁,圈梁宽度不应小于190 mm,配筋不应少于4Φ12,箍筋间距不应大于200 mm。小砌块房屋墙体交接处或芯柱与墙体连接处应设置拉结钢筋网片,网片可采用Φ4钢筋点焊而成,沿墙高每隔600 mm设置,每边伸入墙内不宜小于1m。

小砌块房屋的层数,6度7层、7度时超过5层和8度时4层及以上时,在底层和顶层的窗台标高处沿纵横墙应设置通长的水平现挠钢筋混凝土带,其厚度不小于60 mm,纵筋不少于2Φ10,并应分布拉结钢筋,其混凝土强度等级不应低于C20。

因此,采取合理可靠的抗震构造措施对于多层砌块结构房屋是非常必要的。抗震构造措施可以加强砌体结构的整体性,提高变形能力,特别是对于防止结构在大震时倒塌具有重要作用。

参考文献

房屋倒塌范文第3篇

一、认清形势,提高认识,切实增强做好灾后重建工作的紧迫感和责任感

“5.12”汶川特大地震发生后,作为地震波及区,我市13个县市区都遭受到不同程度的人员伤亡、房屋倒塌等生命财产损失。据统计,全市受灾15.26万人,死亡12人,受伤225人,转移安置2.1万人,倒塌房屋1160户、4679间,损坏房屋24469户、66019间(其中严重损坏22069间),造成直接经济损失3.62亿元。灾害发生后,我市各级党委、政府迅速决策,积极应对,全力开展抗震救灾工作,受伤人员得到及时救治,灾区群众基本生活得到妥善安排,取得了阶段性胜利。目前,我市抗震救灾工作已由抢险应急、安置群众生活转到灾后重建阶段。各级各部门一定要高度重视,充分认识灾后恢复重建工作的艰巨性、紧迫性,切实把灾后恢复重建作为贯彻落实科学发展观、体现以人为本要求的具体行动,作为当前最重要最紧迫的工作任务,早谋划、早部署、早启动,以强烈的责任感和使命感,全力做好灾后恢复重建工作,确保全市经济社会又好又快发展。

二、明确任务,突出重点,切实做好灾区民房重建工作

这次地震灾害,我市重灾区主要集中在农村,大都是特困户、低保户等自救能力差的低收入人群,??经统计,全市需重建房屋9486户,26748间;需修缮房屋16643户,43950间。灾区民房重建工作面临着数量多、任务重、时间紧、需安置群众多、社会影响大等特点。各级各部门要把灾区民房重建工作作为灾后重建工作的重中之重,明确任务,夯实责任,强化措施,扎实工作,确保入冬前完成重建工作任务。

一是要严格把握重建工作原则。要按照国务院颁布的《汶川地震灾后恢复重建条例》的总体要求,坚持以人为本、科学规划,政府主导、社会帮扶,群众自筹、国家支持的原则,切实做好灾区民房重建工作。

房屋倒塌范文第4篇

关键词:建筑结构;抗震;概念设计

Abstract: based on the analysis of earthquake disasters and derived the disastrous effects of the seismic design of building the macro control measures, called the construction structure in the anti-seismic concept design. In this paper, according to the earthquake damage to buildings of theoretical analysis, by comparing the seismic design theory, all countries seismic experiment and seismic design principle elaboration, from the building of the frame structure and structural ductility is also discussed in the building structural design of anti-seismic concept design content.

Keywords: building structure; Seismic; Concept design

中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:

地震是一种不可预见的、危害极大的自然灾害,它能造成惨重人员伤亡和巨大的财产损失,而最主要的损失是由于建筑物的损坏引起,抗震就是针对这种灾害进行必要的防震措施,以降低灾害损失率,减少人员伤亡及财产损失,但是由于地震的不可预见性及建筑物的系统复杂性,因此抗震也是房屋建筑乃至一切土木工程最为困难的课题。

一、建筑结构抗震概念设计的理论概述

1.何谓建筑结构的抗震概念设计

所谓的抗震概念设计就是指根据建筑设计者的经验和知识,运用其判断能力和思维能力,对建筑结构的细部构造和整体方案进行决定,从而达到合理的抗震设计。抗震概念设计是结构抗震设计的一种,结构抗震设计主要包括抗震概念设计、抗震构造措施以及抗震计算设计。其中,抗震概念设计以及抗震计算设计这两者应该与抗震构造措施进行有效地结合。在日常生活中,造成建筑物遭受震害的原因应该是多方面的,抗震概念设计应该针对各个方面的震害原因,保证建筑物抗震设计的效果。抗震概念设计的主要内容包括:采用隔震消能技术、保证非结构构件安全、提高结构延性、采用合理抗震结构体系、合理选用建筑体型、合理选用建筑结构布置以及有利场地的选择等等,其中,对非结构构件安全进行保证的目的在于确保建筑结构的整体性。

2.建筑结构的抗震概念设计的发展

我国在1990年1月颁发并开始施行的《建筑抗震设计规范》GBJ11-89中列出了工程设计中必须遵守的规定,来保证“抗震概念设计”在实际工程中的实现。2002年 1月实施的GB50011-2001《建筑抗震设计规范》对抗震概念设计的要求作了更全面、更符合实际的规定,尤其是增加了“不规则建筑结构的抗震概念设计”,在修订过程中,编制组总结了2008年汶川地震震害经验,在2010年5月了新的抗震规范GB50011-2010《建筑抗震设计规范》,这一系列的修订和总结使得抗震概念设计在工程中的应用更具体更明确地落到实处 ,切实提高了结构的抗震能力。

由此可见“抗震概念设计”愈来愈受到国内外工程界的普遍重视。

二、建筑物震害破坏形式分析

2008年,中国四川省汶川县发生8级地震,强度大,波及面广,北京、宁夏、云南、上海等十几个省区市均有震感。本次地震是继唐山大地震以来,我国发生的最为严重的地震,造成大面积房屋倒塌、道路破坏。从这次地震的震害资料中不难看出,许多房屋的破坏程度跟结构体系及抗震构造设计措施的合理性是密切相关的。以下就对建筑物震害破坏形式进行简单的结构分析。

1.场地条件限制首当其冲

在各种新闻报道中,专家们被问的最多的问题就是:“为什么在同一个地区,有些房子倒塌了,有些房子没有倒塌呢?”这其中一个很重要的因素就是场地条件。一般所说的场地条件指的是地下工程地质条件,例如基岩的分布比较复杂的,上面沉积的松散层也不均匀。而工程地质条件是造成这种破坏差异的主因,不同的场地条件造成地震波放大或减弱,因此在低烈度区也有高烈度的现象,造成房屋倒塌或严重破坏。而在高烈度区也有低烈度现象,房屋未倒塌或严重破坏,这就是同一区域内不同建筑受损情况不同的主要原因。

一般来说,基岩在震动的时候,基岩要把能量传给上面的介质叫土层,地震波在土层的传播跟在基岩的传播完全是另外一种方式,土一般对地震波有放大的作用,而且地形越复杂,那地震波传来后会形成反射和折射,会加剧放大的效果。

2.框架结构不是万能的

在现在的建筑结构设计领域,一直有结构师坚持应用“计算设计”的结果,认为框架结构的抗震性能铁定比砖混结构的要好,经资料显示在这次汶川大地震中,却出现了难以想象的情况。此次大地震中某建筑物整体倒塌,该建筑物为三层的框架结构,附近的办公楼虽然破坏严重,但是却并未倒塌,该办公楼为四层的砌体结构。

为什么抗震性能比较好的框架结构在这次大地震中的表现如此之差,甚至还不如抗震性能相对较差的砖混结构?通过对照这两个例子,可以发现纯框架结构也有结构弱点。尤其是教学楼这种相对大开间、大窗口、悬臂走廊的结构特点,一旦发生大的地震,纵、横方向的刚度不均匀,极容易发生扭转破坏。而且整个框架结构只有一道防线,就是它的框架,尤其是柱,一旦柱子发生破坏,没有其他约束措施,整个框架因丧失全部承载能力而倒塌。而砌体结构的住宅或办公楼,由于其开间小,所以纵、横墙体多,只要严格按照规范设置圈梁和构造柱,整体性和延性得到保障,结构不至于发生脆性破坏而倒塌。

房屋倒塌范文第5篇

关键词:砖混结构 抗震设计多层

中图分类号:TU973+.31文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)

Abstract: Based on the concept of brick structure of the paper, introduces the advantages and disadvantages of the structure, and the damage characteristics are analyzed, which further illustrates the matters needing attention in seismic design of brick concrete structure to improve seismic performance, to ensure the stability and security.

Keywords: brick masonry structure design of multilayer

砖混结构是指建筑物中竖向承重结构的墙、柱等采用砖或者砌块砌筑,横向承重的梁、楼板、屋面板等采用钢筋混凝土结构。也就是说砖混结构是以小部分钢筋混凝土及大部分砖墙承重的结构。砖混结构是混合结构的一种,是采用砖墙来承重,钢筋混凝土梁柱板等构件构成的混合结构体系。适合开间进深较小,房间面积小,多层或低层的建筑。

一、砖混结构的优缺点:

优点主要表现在:①砖是最小的标准化构件,对施工场地和施工技术要求低;②砖具有很好的耐久性、化学稳定性和大气稳定性;③节省水泥钢材和木材不需模板,造价较低;④施工技术与施工设备简单;⑤砖的隔音和保温隔热性要优于混凝土和其他墙体材料。因此,被广泛用于住宅建设中。

但是,由于其组成的基本材料和连接方式决定了其脆性性质,变形能力小。砖混结构自重和刚度大,自振周期短,导致房屋的抗震性能较差,地震时极易产生脆性破坏,且住宅内不允许自由分离。所以砖混结构的缺点是:①与钢筋混凝土相比,砌体的强度较低,因而构件的截面尺寸较大,材料用量多,自重大。②砌体的砌筑基本上是手工方式,施工劳动量大。③砌体的抗拉和抗剪强度都很低,因而抗震性能较差,在使用上受到一定限制;砖、石的抗压强度也不能充分发挥。④粘土砖需用粘土制造,在某些地区过多占用农田,影响农业生产。

二、砖混结构的震害特点

2.1 砖混厂房结构震害特点

砖混厂房属大开间结构,整体抗震性能比较差。地震震害资料统计表明,6、7度区单层砖混厂房破坏较轻,少数砖柱出现弯曲水平裂缝,8度区出现倒塌或局部倒塌,主体结构产生破坏,9度区厂房出现较为严重的破坏,倒塌率较高。砖混厂房设计计算时,一般取横向的单榀单元进行计算,纵向一般按构造措施设计,但从震害资料来看,纵向破坏较横向严重。另一方面,山墙在地震时产生以水平裂缝为代表的平面外弯曲破坏,山墙外倾、檩条拔出,严重时山墙倒塌,端开间屋盖塌落。

2.2 多层砖混结构震害特点

(1)水平裂缝的发展引起结构整体的坍塌。多层砖混结构中,砖墙既是结构竖向的承重构件,又是抵抗水平地震剪力的唯一构件,由于砖墙材料单一,并且属脆性材料,在不太大的地震力作用下就会出现裂缝。地震烈度很高时,砖墙上的裂缝不仅多而宽,由于往复错置比较完好、纵横墙较多的砖混结构,除位于极高裂度区外,发生整幢倒塌的情况还是极少见的。也就是说,多层砖房的抗破坏能力很低,但仍具有较高的抗倒塌能力。

(2)未经抗震设防的砖混结构,破坏情况比较严重。在部分经济欠发达的地区,土木、砖混结构的两坡瓦屋顶和砖平房居多。纵横之间无必要的拉结,纵横墙不同时砌筑;墙角处无拉接钢筋;檐口无过梁,不设圈梁、构造柱;墙体的整体性很差,地震时墙体不倒即裂,难以继续使用。历次震害表明,未经抗震措施的多层砖房,6度区内女儿墙、出屋面小烟囱多数遭到严重破坏外,少数房屋的主体已出现轻微损坏。

(3)砖混结构,通常比较密集,左邻右舍靠的很近,破坏性地震来临时,往往产生“多米诺”骨牌(连锁倒塌)效应。

(4)在强烈地震作用下,如果底层墙体抗震强度不够,则底层先塌,从而引起上层的倾倒,这时,倒塌后的楼板常逐层相叠,当结构的整体性差而上层墙体又过于地减弱时,则往往上层首先散塌, 底层被砸,使房层全部倒塌,这时由于下层受砸而塌,因而倒塌的楼板常无一定的规则。当砖砌体的强度差而不足以抵抗地震力时,则往往上下层同时发生散碎,彻底倒塌,这时砖墙完全散碎而成为零碎的砖块撒开。

三、过往的经验教训:

汶川地震中校舍大面积垮塌的主要原因有3个方面;一是建筑设防标准低,二是地震烈度太大,三是部分建筑结构设计不合理和施工质量控制不严。现今整齐的结构很少,建筑墙的一端几乎没有翼墙,用构造柱作为翼墙的砖混结构很多,有的结构抗震砖墙上下不连续,以赢得建筑立面的效果,使得结构传力途径极不明确。还有的小学建筑,外墙支撑在悬挑梁的端部,共5层,每层梁均支撑在此墙上,这样的建筑抗震性能显然是很差的。

四、砖混结构房屋抗震设计的建议

4.1 控制砖混结构的房屋总高度和总层数

无论是哪种结构形式,都会有一定的层高限制,砖混结构也不例外。历次震害表明砖混结构的房屋层数越多、高度越高,其遭到的破坏程度也就越大,因此在减少环境破坏导致的地震灾害时,控制砖混结构的房屋总高度和总层数具有很大的作用。其具体做法应按照国家相关标准规范和行业规程,同时满足两者的上限值,如果只满足总高度的要求,多一层楼盖就意味着增加了房屋的重量,从而加大了作用在底部的倾覆力矩;而如果只满足总层数要求,房屋高度过高,结构就比较柔,导致顶部位移比较大,而砖混结构的变形能力不好,因此容易导致一定的问题。

4.2 多层砖混房层的结构布置

(1) 多层砖混房层的结构布置与选型在地震区,特别是8度和8度以上的地区,多层砌体房屋要求在平面上、立面上、剖面上尽可能简单,有明确有效的抗侧力构件的布局墙体,结构选型应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系。

(2)房屋最大高宽比的限制

大量的地震震害调查表明,地震时砌体房屋的破坏和倒塌主要是由于墙体的剪切破坏造成的。为了避免窄而高的建筑可能造成的整体弯曲破坏,规范按照不同烈度对房屋最大高宽比给予了限制。也就是说,只要满足规范规定的高宽比,对多层砌体房屋就可不另做整体弯曲验算。需要注意的是像教学楼、医院等单面走廊或挑廊式房屋,其高宽比的总宽度不能包括走廊宽度。建筑平面接近正方形时,其高宽比宜适当减小。

(3) 抗震横墙间距的限制

多层砖混房屋的横向水平地震作用主要由横墙来承受。对于横墙,除了要求满足抗震承载力外,还要使横墙间距能保证楼盖对传递水平地震作用所需的刚度要求。前者可通过抗震承载力验算来解决,而横墙的间距,则必须根据楼盖的水平刚度要求给予一定的限制。

(4) 房屋局部尺寸的限制

在强烈地震作用下, 房屋首先在薄弱部位破坏。这薄弱部位一般是,窗间墙、尽端墙段、突出屋顶的女儿墙等。因此,对窗间墙、尽端墙段、女儿墙等的局部尺寸应加以限制。

4.3 增加墙体水平钢筋混凝土构件对墙体及柱的约束

(1)为提高多层砖混房屋结构的抗震能力,现行规范对圈梁的设置要求,在现行抗震措施中已经承担了很重要的角色,但要使房屋结构做到“大震不倒”还明显存在不足。墙体在水平地震力作用下,上、下圈梁间的墙体和楼梯段等上、下端对应的墙体,特别是门、窗、洞口等薄弱处破坏较为严重。由于提高多层砖混结构房屋抗震能力的原则是:提高结构的整体强度和刚度,而提高砖混结构整体强度和刚度最直接、有效的方法是,将层间墙体做到有效的分割、包围,对房屋中不同的结构部位情况,可按以下两种方法处理:(1)对于整体墙片,在墙片中部位置,增设墙中水平梁,其断面尺寸及配筋,原则上按斜截面受剪承载力和墙片抗震承载力之和大于或等于相应设防抗震烈度产生的水平地震剪力,来确定该墙中水平梁大小,但断面不应小于240mm(宽)x120mm(高),纵筋不小于4ф10;底层墙中水平梁断面不应小于240mmx180mm 纵筋不应小于4ф12;混凝土强度不小于C20;箍筋间距不大于6@200mm,其箍筋配筋率应满足斜截面受剪承载力要求。墙中水平梁纵、横交接并延伸至两侧构造柱中或门、窗、洞口边缘位置止,其墙中水平梁与门、窗、洞口上部经加强的抗震过梁等延伸段的错开搭接长度,按现行圈梁错开搭接长度规定执行;若窗间墙高宽比大于1或宽度小于2m的,在墙中部可不设水平梁;若窗间墙较大,门、窗、洞口高度不一致时,可视具体情况而定。

(2) 对于门、窗、洞口等薄弱部位,按现有抗震设计规范要求执行,在较大的水平地震力作用下,较易产生过大应力集中或塑性变形集中。因此,在以上特殊部位,要克服过大应力集中或塑性变形集中发生或过早发生,要具体情况分开对待。

(a) 对于门、落地窗等洞口较高的,要将其过梁按照在其墙片中具置,参与可能发生破坏的墙体截面抗震承载力一起抵抗该墙片分配得的水平地震力,确定其过梁断面、配筋大小及混凝土强度等级。过梁两端搭接在墙支座上,长度不小于1m;若与相邻洞口上部存在同标高过梁时,要尽量与其连接;若与相邻洞口上部过梁或墙中水平梁高度不一致时,按圈梁搭接封闭要求,形成规范性封闭。

(b) 对窗、洞口等除在其上部设置所述过梁要求外,还在窗台等一定高度位置增设一道水平梁,长度与上部过梁一致,该窗洞口等上部过梁在满足承重或构造要求外,与窗台、洞口下部水平梁及墙体截面抗震承载力一起抵抗该墙片分配得的水平地震力,并确保结构所在设防地震烈度下不被破坏来确定窗、洞口等上部过梁及窗台、洞口下部水平梁断面尺寸、配筋大小和混凝土强度等级。对于以上门、窗、洞口等宽度为1m及以上的上部过梁,梁高不应小于180mm。第1层不应小于240mm。箍筋不小于6.5,间距不应大于200mm,纵筋不应小于4ф12;梁端箍筋按1. 5h梁高长度范围加密且不小于6@100。对上部过梁梁端伸入墙支座1m后,下部窗台、洞口水平梁纵筋及断面,可参照墙中水平梁设置。对于门、窗、洞口等两侧有构造柱的,应伸入柱中;在较大洞口两侧,可按现行规范要求设置相应钢筋混凝土柱。

4.4 设置房屋构造柱和圈梁

经过多次震害调查研究表明,构造柱和圈梁是砖混结构房屋中一种有效且经济的抗震措施,因为可以有效提高砖混结构房屋的抗震能力,在地震中可以有效减轻震害。二者共同工作,对竖向承重构件(墙体)在其平面内进行有效约束,从而有效限制裂缝开展,保证墙体的变形能力和整体稳定性,有效提高墙体的抗剪能力,裂缝与水平面的夹角可以有效减小,而且裂缝不超出两道圈梁之间的墙体由楼盖和纵横向承重构件组成的具有空间刚度的结构体系,该房屋抗震能力主要取决于空间整体刚度和稳定性。在实验研究中,砖混结构增设圈梁和构造柱,可以提高该结构的延性,是有效保证结构不倒塌的措施之一。而且可以起到耗能的作用,大大削减地震作用,提高抗震能力。因此通过设置房屋构造柱和圈梁可以有效提高建筑物的抗震能力。

4.5 减小多层砌体砖混结构房屋温度裂缝

在砖混结构中由于砌体材料的抗拉强度低,在外部作用的影响下易产生裂缝,直接影响结构的正常使用,严重时会危及结构的安全。因此,对裂缝开展产生的原因进行正确的分析是必要的。裂缝产生的基本原因大致可以分为两类:一类是由于变形受到约束所引起的,如温度变化、砌体干缩和地基的不均匀沉降等;另一类是由于荷载变化所引起的,如改变房屋的用途、增加设备等。

砌体结构中引起裂缝产生的主要原因是第一类原因。由于温度变化和砌体干缩产生的变形受到约束时,裂缝的形式八字形。减少温度裂缝的主要措施是设置伸缩缝;屋面保温隔热层的材质及施工必须符合规范要求达到保温隔热效果;房屋顶层钢筋混凝土圈梁或现浇板宜分段施工等措施。

随着建筑技术和建筑材料的不断提高与更新, 改进多层砖混房屋结构形式来增强其抗震能力的方法也有很多种, 要根据工程的实际情况加以选用, 这里不再一一列举分析。

参考文献:

[1] 胡波,浅谈多层砖混结构房屋的抗震设计与质量控制[J].甘肃科技,2010,26(8)。

房屋倒塌范文第6篇

孙悟空正在花果山和猴子猴孙们玩耍,忽然听到了汶川发生了大地震,他大叫一声“哎呀,不好了,怎么发生了这么大的地震,我得立刻去救人。”于是孙悟空一个筋斗来到了地震灾区。

孙悟空来到灾区一看,到处房倒屋塌一片悲惨景像。他也忍不住落下了伤心的眼泪,孙悟空赶快拔下一撮猴毛用嘴一吹,于是立刻就有成千上万只小猴子出现在救灾现场,在悟空的一声令下,小猴子立刻开始进行抢救。

孙悟空正在进行抢救,发现一位头发花白的老奶奶正在抱着一位死去的孩子哭泣.看着老奶奶伤心的样子,悟空实在不忍心.于是,驾云去观音菩萨那里求来了再生水帮老奶奶救活了孩子,孩子得救了老奶奶高兴地笑了。

再说悟空继续救灾,他看到一位老大爷跪在一处倒塌的房屋前不吃也不喝地默默流泪,他知道老大爷是在心痛倒塌的房屋,于是对住倒塌的房屋一吹,那座房子又拔地而起了,老大爷看见房屋又复原了,高兴地跳了起来。

在悟空和大家的帮助下,四川汶川变得比受灾以前更加美丽漂亮了。

房屋倒塌范文第7篇

关键词: 汶川地震;山体滑坡;城镇房屋选址;房屋破坏;农村民居

中图分类号:TU312+.3

文献标识码:B

文章编号:1008-0422(2008)09-0021-06

1前言

7月16日至23日,我们随同《中外建筑》杂志编辑部的记者对四川汶川地震灾区的北川县城、汉旺镇和都江堰等震害现场进行考察。带着我们出发前“走进四川:地震对规划与建筑设计的拷问和启示”的考察目的,第一站我们来到北川,站在北川县城入口的高山上俯视地震后的城区时,令人震撼。城区四周山体大面积滑坡,房屋已是残檐断壁,有些甚至已经被破坏成一堆废墟,满目伤痕。尔后我们又分别到了汉旺镇、都江堰等房屋破坏的重灾区。每当我们站在已坍塌房屋的废墟上仔细考察那些未彻底倒塌的房屋时,都会自然的发问:在同一震级、同一场区范围内,为什么有些房屋粉碎性破坏倒塌,而有些房屋没有倒塌,甚至只是局部损坏而结构完整无损呢?如果震区所有房屋都能像后者那样,人员就能逃生和施救,死伤人数就可能大大降低,经济损失有可能大为减少。大家知道,5.12四川汶川大地震中近7万人死亡、1万多人失踪、500多万间房屋倒塌,2000多万间房屋损坏,巨大的生命财产损失已无法挽回,但是它给我们留下了许多惨痛的教训,前车之鉴,是值得我们认真反思的。我们作为从事建筑设计工作的工程技术人员,自考察返回后,将考察中的几点体会进行了归纳总结,愿和同行商榷。

2地震引发的山体滑坡对城镇房屋建设选址的启示

在北川县城我们拍摄了几个典型滑坡破坏照片,图1为北川县城北山坡巨大滑坡的场景,在这一巨大滑坡下,现在还掩埋着一个机关、一个幼儿园和一所小学。图2为北川县城南山坡滑坡的场景,该滑坡下也掩埋了一所中学。图3为山体崩塌滚下的巨石将房屋框架柱砸断的场景。

这三组照片仅是汶川地震产生的次生灾害的一个缩影。同样的悲剧不止这些,在新闻媒体上我们都能清楚的看到在这次汶川大地震中,由于地震引发的山体大滑坡阻挡了人们抢险救灾的道路、掩埋了村庄、形成了像唐家山那样巨大的堰塞湖。

随着我国经济的飞速发展和人们生活水平的不断提高,人们忙于建造各种功能的建筑,以满足生活和生产的需要,建设规模之大,真可谓前所未有。在这场巨大的造城运动中,我们是否还缺少了一点公共灾害预防的意识?特别是对地震以及地震可能引发的次生灾害往往缺乏深入的评价和研究。地震是一种人类无法控制的自然灾害,它所释放的能量之巨大,可以推毁房屋,可以引起山崩地裂,人类只有去预防它,才能减轻灾害对人类造成的巨大破坏。城镇房屋的选址是抗震防灾中最重要的组成部分,一个建筑物或构筑物,即使做得再牢固地震波无法推垮它,但是地震引发的次生灾害,如山体滑坡、泥石流、地陷、沙土液化等,可以使坚固的建筑物或构筑物被整体掩埋或沉陷。因此,在城镇建设中,做好用地评价工作,综合考虑地形、地质、气象、危险源场所、防洪、抗震、防风等安全因素,使居住用地、公共设施用地、工业用地等主要功能区尽量避开灾害源和生态敏感地带,选择灾后泥石流、滑坡等次生灾害发生系数比较小的地方,既达到因地制宜、又好又快的推进城镇建设,又达到防震减灾、确保人民生命财产安全的目标。

3钢筋混凝土框架房屋破坏特征的拷问

在汶川地震中,被人们认为抗震性能优于砌体结构的钢筋混凝土框架房屋同样受到了不同程度的破坏。在北川县城、汉旺镇、都江堰等地震灾区我们拍摄了大量框架结构房屋破坏的照片,如图4~10。其中图4为灾区普遍而且典型的底层框架柱破坏形态,图5~8为下部框架柱脆性破坏后房屋下座坍塌或者倾斜坍塌,图9为顶层框架柱破坏。

从这些照片中,我们可以看到,框架柱节点破坏严重,且均为剪切破坏,导致了有些房屋完全坍塌,成为一片废墟;有些房屋底层坍塌,上部楼层完整无损的坐落或者倾斜;有些房屋损坏严重但未倒塌;也有些房屋只是局部裂缝,结构完整无损。造成这些房屋不同破坏的原因是多方面的,有设计、施工和材料等多方面因素,我们无法对每一个已破坏的或未破坏的建筑进行科学的检测和论证,也没有权利乱加评价。但从现场观察到的现象,我们可以归纳为下列四种情况:

(1)框架柱断面远小于梁断面尺寸,如图4、6、9,有些框架柱节点又表露出钢箍直径小,间距大,且大多是单肢箍,节点薄弱。柱是框架的竖向构件,地震时柱破坏和丧失承载力比梁破坏和丧失承载力更容易引起框架倒塌。柱节点的箍筋对混凝土没有形成约束,也不能防止纵向钢筋压屈,必然造成框架柱节点脆性破坏。

(2)房屋下部为大开间框架,而上部框架中采用较多的填充墙,此类填充墙为240粘土砖眠墙砌筑,砖和砂浆强度较高,与梁柱连接良好。地震过程中框架上部由于此填充墙的存在,使得上部自重大、刚度大,下部框架成为薄弱层,在未对下部框架柱进行加强处理时,该体系就形成了近似于框支剪力墙结构,框架底层柱承受较大地震水平剪力,柱端节点首先脆性破坏,导致整体房屋下部坍塌坐落,如图5、7。

(3)无独有偶,同一结构单元中一边为大开间框架结构,一边在框架中使用较多的此类填充墙,致使结构形成近似于刚心偏移的框架剪力墙的受力特点,地震作用对房屋产生较大扭转的效应,导致框架柱严重受损破坏,使房屋倾斜坍塌。如图8,该房屋原为7层办公楼,倾斜坍塌下坐至2层。

然而,我们也发现了不少框架结构房屋,由于框架中采用如前所述的240厚的填充墙,且填充墙做到了上下对齐,布置均匀,震后虽然该填充墙上出现X型裂缝,墙体破坏严重,如图10,而主体结构未遭损坏,房屋未坍塌且表现良好。表明此类填充墙在该结构体系中起到了第二道抗震防线的作用,经受住了这次罕遇地震的作用的考验。这一现象及上述两种填充墙在框架中的影响,值得我们重新研究框架填充墙在抗震中的效能,对抗震结构的设计也有一定的启示。

(4)楼梯间破坏十分严重,主要表现歇台板与楼层错层,楼板又为斜向杆件,引发了底层楼梯板拉裂,甚至完全拉断,楼梯梁、柱节点因歇台梁的作用形成短柱破坏,这些破坏必然导致在地震过程中加剧人员的伤亡。

上述几种框架结构在地震中的表现,我们不难发现,延性框架是结构抗震设计的关键,延性框架的抗震设计概念主要包括“强柱弱梁,强剪弱弯,强大节点”。同时有必要对多层框架结构中填充墙的用材、构造、布置和受力特征进行分析,重新判断和认识框架填充墙的作用。楼梯是人们生活和生命的通道,也应引起高度重视。

4砌体结构在此次地震中的表现

当人们在震区看到倒塌的砌体结构房屋的时候,一般都认为砌体结构房屋抗震性能最差,这种看法值得商榷。就其材料性能而言,确实有它的劣势,但是多层房屋并非砌体结构就不能抗震。在此次地震灾区完全垮塌的房屋中,砌体结构占了绝大多数,但是未倒塌且在地震作用下表现优秀的砌体结构房屋也不在少数,如北川县城、汉旺镇内不少五、六层的砌体结构房屋并未坍塌,有些表现良好,只是不同程度地出现了一些裂缝,图11、12。如北川县城内一栋60年代修建的老建设局办公楼,共4层,震后墙面竟未发现裂缝;汉旺镇近几年修建的一个6层楼家属住宅区,震后无一栋出现严重破坏。

为什么同样是砌体结构房屋,差别会有这么大呢?考察中发现,凡是严格按照我国现行“抗震设计规范”设计、施工保证质量的砌体结构房屋,就能经受住本次罕遇地震的考验。在那些倒塌的砌体结构房屋的废墟中,我们不难发现,砼空心砌块、粘土砖强度明显偏低;砌筑砂浆大都是石灰砂浆,强度几乎为零;混凝土构件均为预制构件(砼预制空心板,预制梁);缺少抗震设计构件,如圈梁和构造柱。可想象,此类砌体结构整体刚度极差,在地震作用下必然造成粉碎性破坏。

从那些受到严重破坏但未倒塌的砌体结构房屋中我们发现如下值得关注的问题:

(1)平面不规则,凹凸明显,形成薄弱连接,整体刚度极差。如图13,结构单元与单元之间用楼梯连接,地震中这种局部薄弱连接彻底垮塌;又如图14,15,16,平面凹凸处采用预制楼板,且未做刚性加强层,在地震作用时,房屋扭转变形,预制楼板从墙体中被整体拔出,造成房屋严重破坏,特别是楼梯间的破坏,造成了巨大的人员伤亡。

(2)竖向刚度变化过大,引发过大的应力集中和塑性变形集中。如图17,汉旺镇某建筑屋顶造型在地震中鞭梢破坏;又如图18,绵阳城建档案馆,为7层砖混结构,地震过程在第5层竖向刚度变化处产生墙体破坏。

5农村民居损毁十分严重,值得高度关注

在此次地震中,大量农村房屋损毁,造成了巨大的生命财产损失。此次考察过程中,我们有幸接触到了这些损毁的民居,通过和灾民交谈,了解到这些房屋虽然修建于不同年代,但均为自建自住,没有设计图纸,没有正规单位施工。绝大多数已垮塌的一、二层房屋采用的材料几乎都是砼空心砌块或者粘土砖,墙厚以180、120为主,绝大部分为石灰砂浆,少数为泥浆,砂浆强度低,用手一捻就碎。楼面为砼预制板,屋面为木檩条冷摊瓦,无圈梁、构造柱等抗震构件。这种抗震性能极差的房屋在地震中粉碎性垮塌,如图19,20。有部分质量稍好的房屋,虽然未倒塌,但是冷摊瓦整体滑落,如图21。

在这次8级大地震中,我们仍然能可以看到不少破损很轻的农村民居,如图22是都江堰的一栋2层楼的民居,地震后未倒塌,仅墙体出现局部裂缝,稍加修整后仍可使用。深入了解发现,这类房屋采用的是240粘土砖墙砌筑,现浇混凝土楼面板,每层设置有圈梁,四周布置了混凝土构造柱,房屋平面规则,开间最大的为4.5m以下。这些例子很好的证明了,对于一、二层的农村民居如果保证材料、施工质量,并按抗震措施进行设计和施工,就能经受住地震的考验。该类房屋虽然一次性投资增加了一些(据估算,增加抗震措施仅占房屋建设费用的10%左右),但是在自然灾害面前却可以获得巨大的生命财产价值。

汶川地震给农村民居造成的破坏是广泛而严重的,他们的房屋基本处于无监管状态,质量之差,抗震意识之缺乏是值得我们深思的。我想呼吁我们的政府部门、工程技术人员关爱他们的生命,让我国改革开放的成果和科技成果的阳光都能普照8亿农民,共同建设美好的社会主义新农村。

房屋倒塌范文第8篇

[关键词]砌体结构 抗震措施 构造柱 圈梁

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)04-0276-01

引言

砌体结构因其材料选择及施工的方便性,长期以来是我国应用最广泛的结构形式之一,其抗震性能的好坏直接影响着人民的生命财产安全。然而,无论是从稍远时期的唐山大地震,还是几年前的汶川、玉树震后统计来看,受破坏最严重的无一例外均是砌体结构,而且遥遥领先于其他结构形式。究其原因,由于砌体材料本身的脆性以及砌块与砂浆间的粘结力较弱,砌体结构抗拉、抗弯、抗剪强度均较低,只有合理设计,采取有效的抗震措施,才能保证结构的抗震性能,抵抗突如其来的地震作用。

1 砌体结构主要震害形态

1.1 整体或局部倒塌

地震作用下,底层墙体受剪最大,如若强度不足,底层会先倒塌而使整个结构倒塌。地基不均匀时,可能会发生结构一端倒塌而另一端不倒;屋面为预制板的结构,混凝土梁与横向承重墙体振动不一致,搭在上面的预制板容易脱落;楼梯间、女儿墙以及其它平立面上的突变部位,在地震作用下也容易发生倒塌。

1.2 裂缝

在水平地震力作用下,砌体房屋纵向窗间墙部位较易发生剪切破坏而出现斜裂缝,之后在地震的反复作用下,墙体同时还受到拉压、扭转、弯折作用而产生交叉裂缝。当房屋采用纵墙承重,横墙间距过大而屋盖刚度又较弱时,垂直于纵墙方向的地震力会迫使纵墙在刚度小的方向上发生横向弯曲,使得纵墙窗户的上、下皮砖砌体处产生水平裂缝。墙体竖向裂缝主要发生在纵横墙交接处,在竖向地震作用下,纵横墙体因荷载不同引起竖向变形差,使墙体在连接处产生剪应力,当剪应力超过砌体强度时产生竖向裂缝。

1.3 变形缝处墙体破坏

在较强的水平地震作用下,墙体的水平振幅较大,设计中变形缝的缝距太小或者其被建筑垃圾等封堵住时,两侧墙体较易因互相碰撞、挤压而受到破坏。

2 砌体结构抗震措施

2.1 合理布置建筑平立面

研究表明,简单规则的建筑物在地震中最不容易发生破坏。因此,无论在建筑平面还是立面上,均应力求质量、刚度均匀、对称分布,避免刚度突变或开设过大洞口。建筑平面上宜规则、简洁,使房屋质量中心与刚度中心尽可能一致,保证在地震作用下不发生较大的扭转效应。立面上应尽量降低房屋中心,避免头重脚轻。突出屋面部分不宜过高,避免发生鞭梢效应。

2.2 严格控制总层数及总高度

砌体结构中楼板重量近乎占到房屋总重量的一半,房屋总高度一定的情况下,多一层楼板意味着增加半层楼的地震作用。历次震害结果显示,砌体结构房屋层数越多,高度越高,地震中破坏程度越大,因此,有必要对砌体房屋总层数及总高度进行严格控制。《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)中7.1.2条规定了我国在不同砌体材料、不同抗震烈度下的总高度和层数限值。同时,横墙较少的多层砌体房屋,总高度应比规定降低3m,层数相应减少1层;各层横墙很少的多层砌体房屋,还应再较少一层。

2.3 合理布置楼梯间

楼梯间作为人员疏散通道,在紧急情况发生时,大量人员集中,如果在地震时破坏,极有可能造成伤亡,也使救援工作无法顺利进行。建筑物的四角是保证结构整体性的重要部位,地震时水平两个方向地震作用通过墙体传递,在角部形成合力,造成应力集中,故不宜在房屋的尽端和转角处设置楼梯间。

2.4 合理设置伸缩缝

砌体材料与钢筋混凝土的线膨胀系数不同,墙体和屋盖的刚度不同,当温度变化时,砌体墙体与钢筋混凝土屋盖将产生不同的变形。由于墙体变形受屋盖变形的制约,墙体中会产生温度应力,一定程度下会生成斜裂缝和水平裂缝。为防止砌体由温差和墙体干缩引起的裂缝,可在产生裂缝可能性较大的地方设置伸缩缝,如房屋平面转折处、体型变化处及错层处等。此外,在屋盖上设置保温、隔热层,或在屋面与墙体相接触的部位设置滑动层,也可有效防止温度裂缝。

2.5 重视构造柱与圈梁的设置

在多层砌体房屋中设置钢筋混凝土构造柱,能约束墙体变形,提高砌体抗剪强度,更重要的作用是增强墙体之间的连接,增强结构的整体性,提高砌体结构的抗震性能,防止房屋在大震时的突然倒塌。构造柱须与各层纵横墙的圈梁或现浇楼板连接,才能发挥约束作用。构造柱的设置部位因地震烈度、房屋高度的不同而异,具体可见《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)7.3.1条的规定。

圈梁也是多层砌体房屋中重要的抗震构造措施,圈梁的设置可以防止因地基不均匀沉降或较大振动荷载对结构的不利影响。圈梁与构造柱相结合,对各层构造柱起到支撑点的作用,共同作为多层砌块房屋的约束边缘构件,限制开裂后砌体裂缝的延伸和砌体的错位,使砖墙有较大的延性和变形能力,继续吸收地震能量,避免墙体倒塌。

2.6 采用隔震结构

砌体结构中采用隔震措施可以有效抗震,即在建筑物上部结构与基础之间设置隔震层,延长整个结构体系的自振周期,增大阻尼,减小传到上部结构的地震作用。从抗震性和经济性考虑,建在高烈度区的建筑更适合采用隔震结构。