1、探究砖混结构房屋建筑的抗震设计【摘 要】多层砖混结构是当前多层住宅的主要结构形式，是人民生活居住的主要场所，其抗震性能好坏直接关系到广大人民在未来可能发生的地震灾害中的生命、 财产安全。本文对砖混结构抗震设计中存在的问题进行了分析，提出了相对应的砖混结构房屋建筑的抗震设计措施。【关键词】砖混结构；房屋建筑；抗震设计 一、砖混结构建筑物抗震设计方面的存在问题 1、平面不规则。 对于结构平面布置不规则的砖混结构 ，建筑物质心与刚度中心往往不易重合， 在地震作用下会产生扭转效应， 大大加剧地震的破坏力度；平面布局凹凸不齐 ，局部突出的尺寸太大， 外墙拐角过多， 地震时产生应力集中现象， 结构易受破坏
2、；平面刚度不均匀。建筑设计要求虚实对比， 使窗间墙宽窄不一， 使窗间墙刚度分布不均， 地震时变形不协调 ，宽墙段因刚度大而容易受剪破坏 ，窄墙段则易发生弯曲破坏 ，致使薄弱部位提前破坏 引起结构整体破坏。 2、竖向刚度不均匀。 由于建筑使用功能的需要， 局部设置大空间房屋 ，造成竖向墙体不连续， 产生刚度突变和出现薄弱层 。转换承重梁过多， 传力复杂， 对抗震极为不利； 建筑立面设计过分追求立面效果， 出现 “头重脚轻” 造成房屋重心过高。 有些建筑物采用错落的立面， 突出屋面建筑部分的高度过高 ，地震时发生鞭梢效应而造成结构竖向强度和刚度的不均匀 。外墙窗尺寸越来越大 ，而窗间墙尺寸则越来越
3、小 ，有的开间甚至取消整门外墙 ，在外墙上设带形通窗 、玻璃幕墙 ，使外纵墙几乎完全丧失抗震能力。地震时变形不协调 ，薄弱部门提前破坏引起结构整体破坏。 3、局部大悬挑。砖混结构建筑物由于其结构特性使立面造型相对而言比较呆板或单一， 因而设计人员喜欢用大悬挑结构来创造新颖的空间体量构图， 超出规范规定， 并且附属构件复杂且过多。 为突出立面效果 ，屋顶女儿墙设置过高， 超出现行建筑抗震设计规范中相应的规定。4、砖混结构建筑物设计中构造柱设置过多， 抗震砖墙不足 。资料表明， 砖墙增设构造柱后能提高砖混结构建筑物体侧向挤出塌落的约束作用 ，设置钢筋混凝土构造柱能使砌体的抗剪承载力显著提高 ，提高
4、砌体的变形能力 ，是有效的抗倒塌措施。 但构造柱对墙体的抗裂效果不明显 ，一些砖混结构在墙体数量少， 抗震不足时， 往往以增加构造柱来弥补， 造成构造柱两侧的砖砌体长度不足 ，致使构造柱不能有效地与砖砌体协同工作 ，形成了“ 头重脚轻”的结构体系 ，对抗震极为不利。 5、钢筋混凝土圈梁设置偏多、 断面偏大 ，而结构构件的连结不足 ，在砖混结构建筑物中合理设置沿楼板标高的水平圈梁 ，可加强内外墙的连接， 增强房屋的整体性 ，防止房屋倾覆破坏。 但是， 若墙体本身的抗震强度差， 即抗震砖墙数量不足或结构布置不合理 ，而仅靠增设圈梁 ，加大其截面尺寸或提高配筋面积来提高结构抗侧力是不能满足抗震要求的
5、。 二、提高砖混结构建筑物抗震设计质量的措施 1、对建筑平面和立面进行科学布局。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整的房屋质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； 对体型不规则的房屋应注意偏离结构刚心远端墙段的抗震验算。 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 ，突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。 建筑设计应符合抗
6、震概念设计的要求， 不应采用严重不规则的设计方案， 即使不可避免 ，也应尽量在适当部位设置防震缝 ，将体型复杂 、平面特别不规则的建筑布局分割成几个相对规则的独立单元。 在实际工程设计中， 应尽可能在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、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，在地震中主要由于承重纵、 横墙在地震力作用下产生裂缝，严重者会出现倾斜、 错动 、倒塌等现象，进而使房屋造到破坏；所以合理布置纵 、横墙对提高房屋抗震性能起到很大的作用。多层砖混房屋应优先采用
7、横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系，纵 、横墙的布置宜均匀对称，沿平面内宜对齐，沿竖向应上下连续，同时一轴线上的窗间墙宽度宜均匀。 房屋的空间整体刚度和整体稳定性决定着房屋抗震能力的高低，多层砖混房屋一般采用纵墙或横墙承重，由于非承重方向的约束墙体少，间距大，因而房屋该方向刚度较弱，空间刚度和整体性均较差，拉震能力低；在高烈度地区，墙体由于平面外的失稳而先行破坏，进而引起整个房屋倒塌 而在两个方向适当布置纵横 、墙混合承重的房屋，由于其限制了纵 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 。墙体布置时，应尽量采用纵墙贯通的平面布置，当纵
8、墙不能贯通布置时，可在纵横墙交接处采取加强措施，也可在纵、 横墙交接处增设钢筋混凝土构造柱，并适当加强构造配筋；必要时还可以每隔一定高度放置水平拉结构筋，以加强房屋整体性，防止纵 、横墙交接处被拉开。 4、设置房屋圈梁和构造柱。多次震害调查表明，圈梁是多层砖房的一种经济有效的措施，可提高房屋的抗震能力，减轻震害 。在多层砖混房屋中设置沿楼板标高的水平圈梁，可加强内外墙的连接，增强房屋的整体性。 由于圈梁的约束作用使楼盖与纵 、横墙构成整体的箱形结构，能有效地约束预制板的散落，使砖墙出平面倒塌的可能性大大降低，以充分发挥各片墙体的抗震能力。 圈梁作为边缘构件，对装配式楼 、屋盖在水平面内进行约束
9、，可提高楼盖，屋盖的水平刚度，同时能保证楼盖起一整体横隔板的作用 圈梁与构造柱一起对墙体在竖向平面内进行约束，限制墙体裂缝的开展，且不沿伸超出两道圈梁之间的墙体，并减小裂缝与水平面的夹角，保证墙体的整体性和变形能力，提高墙体的抗剪能力 。设置圈梁还可以减轻地震时地基不均匀沉陷与地表裂缝对房屋的影响，特别是屋盖和基础顶面处的圈梁具有提高房屋的竖向刚度和抗御不均匀沉陷的能力 。现浇钢筋混凝土圈梁的设置应符合现行建筑抗震设计规范的要求 现浇钢筋混凝土圈梁应闭合，遇有洞口应上下搭接，圈梁宜与预制板设在同一标高处或紧靠板底。 三、结束语 多次实验表明，砖墙增设构造柱后能提高砖混房屋的延性，发挥防止砖砌体
10、侧向挤出塌落的约束作用；设置钢筋混凝土构造柱能使砌体的抗剪承载力提高 10-30% ，提高砌体的变形能力，是有效的抗倒塌措施。 另外，在多层砖混房屋中合理地设置构造柱，能起到增强房屋整体性的作用，还可以利用其塑性变形和滑移摩擦来消耗地震能量，从而大大提高抗震能力。 参考文献： 1张彦强. 从汶川地震看多层砖混房屋抗震结构设计J. 科技情报开发与经济， 2009， （09） . 2牛桂平. 砖混结构房屋施工质量和安全要点分析J. 中国新技术新产品， 2009， （13） . 3黄文哲. 浅谈砌体结构房屋抗震措施J. 中国新技术新产品， 2009， （07） . 4余彪. 砖混结构房屋施工中容易发生的问题及解决对策J. 铜业工程， 2009， （01）
