申茂正
摘 要:我國(guó)近些年來(lái)數(shù)次地震災(zāi)害的發(fā)生,使得我國(guó)人民越來(lái)越重視房屋在地震災(zāi)害來(lái)臨之際的震害分析以及抗震性能。砌體結(jié)構(gòu)作為我國(guó)房屋建筑工程建設(shè)過(guò)程中應(yīng)用最為廣泛的一種建筑結(jié)構(gòu),但是由于砌體結(jié)構(gòu)房屋所使用的的房屋結(jié)構(gòu)性材料一般屬于脆性材料,這也使得砌體結(jié)構(gòu)房屋在地震災(zāi)害來(lái)臨之際的抗震性能相對(duì)較差。在地震災(zāi)害發(fā)生作用時(shí),房屋結(jié)構(gòu)墻體與地震作用的方向的不同都會(huì)使得墻體出現(xiàn)不同的情況的地震損害?;诖?,本文以下具體進(jìn)行砌體結(jié)構(gòu)房屋的震害分析,在此基礎(chǔ)之上探究砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計(jì)的一般規(guī)定以及抗震設(shè)計(jì)的相關(guān)要點(diǎn),以期對(duì)于我國(guó)砌體結(jié)構(gòu)房屋建設(shè)過(guò)程中的抗震設(shè)計(jì)提供借鑒和指導(dǎo)。
關(guān)鍵詞:砌體結(jié)構(gòu);震害分析;抗震設(shè)計(jì);構(gòu)造措施
砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作為我國(guó)建筑行業(yè)在房屋結(jié)構(gòu)建筑過(guò)程中最常使用的一種結(jié)構(gòu)類型,我國(guó)建筑行業(yè)絕大多數(shù)的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都采用了砌體結(jié)構(gòu)進(jìn)行房屋構(gòu)件。但是由于砌體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)所使用的脆性房屋材料,使得砌體結(jié)構(gòu)房屋在地震災(zāi)害來(lái)臨之際的抗震性能相對(duì)較為脆弱,這也在一定程度上對(duì)于我國(guó)人民的生命財(cái)產(chǎn)安全造成了嚴(yán)重的威脅,因此有效地根據(jù)地理位置條件因地制宜的進(jìn)行砌體結(jié)構(gòu)房屋的抗震構(gòu)造的設(shè)計(jì)便顯得十分的必要。針對(duì)這一問(wèn)題,如何進(jìn)行砌體結(jié)結(jié)構(gòu)房屋的抗震設(shè)計(jì),成為我國(guó)建筑行業(yè)所關(guān)心的主要課題之一。
一、砌體結(jié)構(gòu)房屋的震害分析
砌體結(jié)構(gòu)房屋在受到不同方向的地震作用的時(shí)會(huì)出現(xiàn)不同形態(tài)的房體損害,這也成為我國(guó)開(kāi)展砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震構(gòu)造設(shè)計(jì)的重要參考的因素。以下就砌體結(jié)構(gòu)受地震損害的不同形態(tài)進(jìn)行分析,進(jìn)而為砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震構(gòu)造設(shè)計(jì)的探究打下基礎(chǔ)。
1、倒塌形態(tài)
砌體結(jié)構(gòu)房屋在遭受地震災(zāi)害的作用下出現(xiàn)的一個(gè)常見(jiàn)形態(tài)便是倒塌形態(tài),但是由于砌體結(jié)構(gòu)房屋整體的結(jié)構(gòu)性以及地基的受力程度的不同,也會(huì)呈現(xiàn)出不同的倒塌狀態(tài)。部分砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)造的房屋由于整體的結(jié)構(gòu)性較好,因此在受到地震作用的情況下底部墻體難以承受過(guò)于強(qiáng)烈的剪力作用,這使得砌體結(jié)構(gòu)房屋從底部進(jìn)行坍塌,致使整棟房屋在上層整體結(jié)構(gòu)保持完整狀態(tài)下發(fā)生了坍塌。除此之外,部分砌體結(jié)構(gòu)房屋由于房屋底部的承重墻體難以承受因地震而產(chǎn)生的豎向作用力的情況下,底部承重墻體容易發(fā)生坍塌,進(jìn)而使得整棟房屋發(fā)生了整體性的倒塌。房屋整體倒塌的出現(xiàn),大多與砌體結(jié)構(gòu)房屋底部結(jié)構(gòu)難以承受過(guò)于強(qiáng)烈的地震作用的簡(jiǎn)歷和豎向作用力以至于出現(xiàn)底部結(jié)構(gòu)遭到破壞有著密切的聯(lián)系。
但在部分情況下,部分砌體結(jié)構(gòu)房屋由于地基在建造時(shí)并不均勻,這也使得砌體結(jié)構(gòu)房屋的地基難以承受地震作用力以下的強(qiáng)大壓力,以至于引起了砌體結(jié)構(gòu)房屋的部分發(fā)生坍塌。除此之外,部分使用預(yù)制板材料的房屋的由于所使用的材料在地震作用下的振動(dòng)不一致,也容易使得在房屋上層結(jié)構(gòu)或者是樓板等結(jié)構(gòu)體發(fā)生局部性的坍塌。地震作用下房屋結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不局部坍塌的一個(gè)重要原因便在于房屋結(jié)構(gòu)的整體性相對(duì)較差,并且部分重要結(jié)構(gòu)墻體的相對(duì)較為脆弱,因此在地震災(zāi)害來(lái)臨之際容易出現(xiàn)部分墻體結(jié)構(gòu)因受力不穩(wěn)而出現(xiàn)的坍塌現(xiàn)象。
2、震害裂縫
許多砌體結(jié)構(gòu)房屋在遭遇地震災(zāi)害時(shí)出現(xiàn)的另一個(gè)常見(jiàn)現(xiàn)象便是裂縫,裂縫的出現(xiàn)大多出現(xiàn)在砌體結(jié)構(gòu)房屋的樓梯間或者是平臺(tái)等位置。砌體結(jié)構(gòu)房屋在地震破壞下出現(xiàn)的裂縫的情況不同,這也與房屋墻體結(jié)構(gòu)在不同的地震作用力下出現(xiàn)的變形有著密切的聯(lián)系。一般來(lái)講,砌體結(jié)構(gòu)房屋在墻體出現(xiàn)交叉裂縫,大多是由于房屋墻體在地震剪力作用下產(chǎn)生了鞭稍效應(yīng)。墻體在發(fā)生破壞之后容易受到地震作用的二次破壞,因此墻體的交叉裂縫也會(huì)進(jìn)一步的發(fā)生扭轉(zhuǎn)以及彎折等類型的變化。除了墻體的交叉裂縫之外,墻體的豎向裂縫以及橫向裂縫也是砌體結(jié)構(gòu)房屋在地震作用下容易出現(xiàn)的震壞裂縫狀態(tài)。
二、砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計(jì)要點(diǎn)探究
1、設(shè)置構(gòu)造柱以及圈梁
圈梁作為我國(guó)當(dāng)下建筑行業(yè)砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震構(gòu)造的一個(gè)重要措施,在砌體結(jié)構(gòu)房屋中進(jìn)行使用,可以有效地加強(qiáng)相鄰墻體之間的連接性以及整棟砌體結(jié)構(gòu)房屋的整體性。這有助于幫助砌體結(jié)構(gòu)房屋在地震災(zāi)害來(lái)臨之際最大限度的保持房屋結(jié)構(gòu)的整體性,從而避免局部坍塌以及墻體裂縫的出現(xiàn)。圈梁設(shè)置往往是構(gòu)造柱搭配進(jìn)行使用,這兩者的構(gòu)造都旨在增加砌體結(jié)構(gòu)房屋脆性材料之間的整體性以及房屋結(jié)構(gòu)的空間強(qiáng)度,通過(guò)對(duì)于墻體在獸性層面進(jìn)行約束可以有效的避免墻體在地震作用下出現(xiàn)開(kāi)裂的現(xiàn)象,這也增加了地震災(zāi)害發(fā)生時(shí)房屋的抗剪力作用以及抗豎向力作用。除此之外,在砌體結(jié)構(gòu)房屋屋蓋位置的圈梁能夠有效的增強(qiáng)房屋在豎向作用力方向的剛度以及抗沉降能力,這些承載能力的增強(qiáng)都對(duì)于房屋的整體結(jié)構(gòu)以及抗變形能力的提升具有十分積極的作用。
2、加強(qiáng)房屋墻體的連接
筆者通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn),當(dāng)前我國(guó)砌體結(jié)構(gòu)房屋在遭受地震災(zāi)害破壞下發(fā)生坍塌或者是出現(xiàn)裂縫一個(gè)重要原因便在于墻體結(jié)構(gòu)的預(yù)制與現(xiàn)澆式樓蓋出現(xiàn)倒塌和破壞,這便對(duì)于砌體結(jié)構(gòu)房屋構(gòu)造的整體性以及相鄰墻體之間的連接性造成嚴(yán)重的破壞。在地震災(zāi)害來(lái)臨之際,房屋墻體結(jié)構(gòu)之間的連接處容易受到地震作用力以及剪力破壞而出現(xiàn)局部性的坍塌,進(jìn)而對(duì)于房屋結(jié)構(gòu)的整體性以及抗變形能力造成一定的影響。因此,加強(qiáng)砌體結(jié)構(gòu)房屋樓、屋蓋以及墻體之間的連接構(gòu)造便顯得十分重要。這就要求建筑工程方應(yīng)當(dāng)在砌體結(jié)構(gòu)房屋的連接構(gòu)造處通過(guò)增設(shè)錨固拉結(jié)構(gòu)或者是其他的加固裝置,進(jìn)而提升不同墻體之間的整體性能以及抗變形能力。除此之外,針對(duì)房屋結(jié)構(gòu)中較為空曠或者是缺乏樓蓋的側(cè)向支撐的位置應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步加強(qiáng)其抗震裝置的構(gòu)造,避免因空曠位置地震作用承載力以及抗變形能力較差而出現(xiàn)坍塌或者是裂縫的現(xiàn)象,這對(duì)于房屋整體性的增強(qiáng)同樣具有十分重要的作用。
三、總結(jié)
綜上所述,我國(guó)建筑過(guò)程中所使用的砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)房屋抗震性能相對(duì)較為脆弱,因此建筑過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)于不同墻體以及結(jié)構(gòu)之間的抗震構(gòu)造邊顯得十分重要。這就要求施工方應(yīng)當(dāng)有意識(shí)地通過(guò)設(shè)置構(gòu)造柱或者是圈梁等裝置加強(qiáng)房屋的整體性能,在此基礎(chǔ)之上通過(guò)強(qiáng)化不同結(jié)構(gòu)之間的連接構(gòu)造以及抗震構(gòu)造進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)房屋抗震性能的增強(qiáng),降低機(jī)體結(jié)構(gòu)房屋受到地震災(zāi)害的破壞程度。
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科學(xué)導(dǎo)報(bào)·學(xué)術(shù)2019年27期