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摘 要:我国近些年来数次地震灾害的发生,使得我国人民越来越重视房屋在地震灾害来临之际的震害分析以及抗震性能。砌体结构作为我国房屋建筑工程建设过程中应用最为广泛的一种建筑结构,但是由于砌体结构房屋所使用的的房屋结构性材料一般属于脆性材料,这也使得砌体结构房屋在地震灾害来临之际的抗震性能相对较差。在地震灾害发生作用时,房屋结构墙体与地震作用的方向的不同都会使得墙体出现不同的情况的地震损害。基于此,本文以下具体进行砌体结构房屋的震害分析,在此基础之上探究砌体结构房屋抗震设计的一般规定以及抗震设计的相关要点,以期对于我国砌体结构房屋建设过程中的抗震设计提供借鉴和指导。
关键词:砌体结构;震害分析;抗震設计;构造措施
砌体结构设计作为我国建筑行业在房屋结构建筑过程中最常使用的一种结构类型,我国建筑行业绝大多数的房屋结构设计都采用了砌体结构进行房屋构件。但是由于砌体结构结构所使用的脆性房屋材料,使得砌体结构房屋在地震灾害来临之际的抗震性能相对较为脆弱,这也在一定程度上对于我国人民的生命财产安全造成了严重的威胁,因此有效地根据地理位置条件因地制宜的进行砌体结构房屋的抗震构造的设计便显得十分的必要。针对这一问题,如何进行砌体结结构房屋的抗震设计,成为我国建筑行业所关心的主要课题之一。
一、砌体结构房屋的震害分析
砌体结构房屋在受到不同方向的地震作用的时会出现不同形态的房体损害,这也成为我国开展砌体结构房屋抗震构造设计的重要参考的因素。以下就砌体结构受地震损害的不同形态进行分析,进而为砌体结构房屋抗震构造设计的探究打下基础。
1、倒塌形态
砌体结构房屋在遭受地震灾害的作用下出现的一个常见形态便是倒塌形态,但是由于砌体结构房屋整体的结构性以及地基的受力程度的不同,也会呈现出不同的倒塌状态。部分砌体结构构造的房屋由于整体的结构性较好,因此在受到地震作用的情况下底部墙体难以承受过于强烈的剪力作用,这使得砌体结构房屋从底部进行坍塌,致使整栋房屋在上层整体结构保持完整状态下发生了坍塌。除此之外,部分砌体结构房屋由于房屋底部的承重墙体难以承受因地震而产生的竖向作用力的情况下,底部承重墙体容易发生坍塌,进而使得整栋房屋发生了整体性的倒塌。房屋整体倒塌的出现,大多与砌体结构房屋底部结构难以承受过于强烈的地震作用的简历和竖向作用力以至于出现底部结构遭到破坏有着密切的联系。
但在部分情况下,部分砌体结构房屋由于地基在建造时并不均匀,这也使得砌体结构房屋的地基难以承受地震作用力以下的强大压力,以至于引起了砌体结构房屋的部分发生坍塌。除此之外,部分使用预制板材料的房屋的由于所使用的材料在地震作用下的振动不一致,也容易使得在房屋上层结构或者是楼板等结构体发生局部性的坍塌。地震作用下房屋结构出现不局部坍塌的一个重要原因便在于房屋结构的整体性相对较差,并且部分重要结构墙体的相对较为脆弱,因此在地震灾害来临之际容易出现部分墙体结构因受力不稳而出现的坍塌现象。
2、震害裂缝
许多砌体结构房屋在遭遇地震灾害时出现的另一个常见现象便是裂缝,裂缝的出现大多出现在砌体结构房屋的楼梯间或者是平台等位置。砌体结构房屋在地震破坏下出现的裂缝的情况不同,这也与房屋墙体结构在不同的地震作用力下出现的变形有着密切的联系。一般来讲,砌体结构房屋在墙体出现交叉裂缝,大多是由于房屋墙体在地震剪力作用下产生了鞭稍效应。墙体在发生破坏之后容易受到地震作用的二次破坏,因此墙体的交叉裂缝也会进一步的发生扭转以及弯折等类型的变化。除了墙体的交叉裂缝之外,墙体的竖向裂缝以及横向裂缝也是砌体结构房屋在地震作用下容易出现的震坏裂缝状态。
二、砌体结构房屋抗震设计要点探究
1、设置构造柱以及圈梁
圈梁作为我国当下建筑行业砌体结构房屋抗震构造的一个重要措施,在砌体结构房屋中进行使用,可以有效地加强相邻墙体之间的连接性以及整栋砌体结构房屋的整体性。这有助于帮助砌体结构房屋在地震灾害来临之际最大限度的保持房屋结构的整体性,从而避免局部坍塌以及墙体裂缝的出现。圈梁设置往往是构造柱搭配进行使用,这两者的构造都旨在增加砌体结构房屋脆性材料之间的整体性以及房屋结构的空间强度,通过对于墙体在兽性层面进行约束可以有效的避免墙体在地震作用下出现开裂的现象,这也增加了地震灾害发生时房屋的抗剪力作用以及抗竖向力作用。除此之外,在砌体结构房屋屋盖位置的圈梁能够有效的增强房屋在竖向作用力方向的刚度以及抗沉降能力,这些承载能力的增强都对于房屋的整体结构以及抗变形能力的提升具有十分积极的作用。
2、加强房屋墙体的连接
笔者通过调查发现,当前我国砌体结构房屋在遭受地震灾害破坏下发生坍塌或者是出现裂缝一个重要原因便在于墙体结构的预制与现浇式楼盖出现倒塌和破坏,这便对于砌体结构房屋构造的整体性以及相邻墙体之间的连接性造成严重的破坏。在地震灾害来临之际,房屋墙体结构之间的连接处容易受到地震作用力以及剪力破坏而出现局部性的坍塌,进而对于房屋结构的整体性以及抗变形能力造成一定的影响。因此,加强砌体结构房屋楼、屋盖以及墙体之间的连接构造便显得十分重要。这就要求建筑工程方应当在砌体结构房屋的连接构造处通过增设锚固拉结构或者是其他的加固装置,进而提升不同墙体之间的整体性能以及抗变形能力。除此之外,针对房屋结构中较为空旷或者是缺乏楼盖的侧向支撑的位置应当进一步加强其抗震装置的构造,避免因空旷位置地震作用承载力以及抗变形能力较差而出现坍塌或者是裂缝的现象,这对于房屋整体性的增强同样具有十分重要的作用。
三、总结
综上所述,我国建筑过程中所使用的砌体结构设计房屋抗震性能相对较为脆弱,因此建筑过程中加强对于不同墙体以及结构之间的抗震构造边显得十分重要。这就要求施工方应当有意识地通过设置构造柱或者是圈梁等装置加强房屋的整体性能,在此基础之上通过强化不同结构之间的连接构造以及抗震构造进一步实现房屋抗震性能的增强,降低机体结构房屋受到地震灾害的破坏程度。
参考文献
[1] 吴昊. 砌体结构教学楼抗震性能及地震破坏机制控制研究[D].西南交通大学,2013.
[2] 杨仕升,申志敏,谢开仲,何声.我国村镇砌体房屋震害分析与抗震加固研究进展[J].华南地震,2012,32(03):1-10.
[3] 周中一. 村镇砌体结构新型抗震与隔震技术研究[D].北京工业大学,2012.
[4] 周强. 砌体结构抗震试验及弹塑性地震反应分析[D].哈尔滨工程大学,2012.
关键词:砌体结构;震害分析;抗震設计;构造措施
砌体结构设计作为我国建筑行业在房屋结构建筑过程中最常使用的一种结构类型,我国建筑行业绝大多数的房屋结构设计都采用了砌体结构进行房屋构件。但是由于砌体结构结构所使用的脆性房屋材料,使得砌体结构房屋在地震灾害来临之际的抗震性能相对较为脆弱,这也在一定程度上对于我国人民的生命财产安全造成了严重的威胁,因此有效地根据地理位置条件因地制宜的进行砌体结构房屋的抗震构造的设计便显得十分的必要。针对这一问题,如何进行砌体结结构房屋的抗震设计,成为我国建筑行业所关心的主要课题之一。
一、砌体结构房屋的震害分析
砌体结构房屋在受到不同方向的地震作用的时会出现不同形态的房体损害,这也成为我国开展砌体结构房屋抗震构造设计的重要参考的因素。以下就砌体结构受地震损害的不同形态进行分析,进而为砌体结构房屋抗震构造设计的探究打下基础。
1、倒塌形态
砌体结构房屋在遭受地震灾害的作用下出现的一个常见形态便是倒塌形态,但是由于砌体结构房屋整体的结构性以及地基的受力程度的不同,也会呈现出不同的倒塌状态。部分砌体结构构造的房屋由于整体的结构性较好,因此在受到地震作用的情况下底部墙体难以承受过于强烈的剪力作用,这使得砌体结构房屋从底部进行坍塌,致使整栋房屋在上层整体结构保持完整状态下发生了坍塌。除此之外,部分砌体结构房屋由于房屋底部的承重墙体难以承受因地震而产生的竖向作用力的情况下,底部承重墙体容易发生坍塌,进而使得整栋房屋发生了整体性的倒塌。房屋整体倒塌的出现,大多与砌体结构房屋底部结构难以承受过于强烈的地震作用的简历和竖向作用力以至于出现底部结构遭到破坏有着密切的联系。
但在部分情况下,部分砌体结构房屋由于地基在建造时并不均匀,这也使得砌体结构房屋的地基难以承受地震作用力以下的强大压力,以至于引起了砌体结构房屋的部分发生坍塌。除此之外,部分使用预制板材料的房屋的由于所使用的材料在地震作用下的振动不一致,也容易使得在房屋上层结构或者是楼板等结构体发生局部性的坍塌。地震作用下房屋结构出现不局部坍塌的一个重要原因便在于房屋结构的整体性相对较差,并且部分重要结构墙体的相对较为脆弱,因此在地震灾害来临之际容易出现部分墙体结构因受力不稳而出现的坍塌现象。
2、震害裂缝
许多砌体结构房屋在遭遇地震灾害时出现的另一个常见现象便是裂缝,裂缝的出现大多出现在砌体结构房屋的楼梯间或者是平台等位置。砌体结构房屋在地震破坏下出现的裂缝的情况不同,这也与房屋墙体结构在不同的地震作用力下出现的变形有着密切的联系。一般来讲,砌体结构房屋在墙体出现交叉裂缝,大多是由于房屋墙体在地震剪力作用下产生了鞭稍效应。墙体在发生破坏之后容易受到地震作用的二次破坏,因此墙体的交叉裂缝也会进一步的发生扭转以及弯折等类型的变化。除了墙体的交叉裂缝之外,墙体的竖向裂缝以及横向裂缝也是砌体结构房屋在地震作用下容易出现的震坏裂缝状态。
二、砌体结构房屋抗震设计要点探究
1、设置构造柱以及圈梁
圈梁作为我国当下建筑行业砌体结构房屋抗震构造的一个重要措施,在砌体结构房屋中进行使用,可以有效地加强相邻墙体之间的连接性以及整栋砌体结构房屋的整体性。这有助于帮助砌体结构房屋在地震灾害来临之际最大限度的保持房屋结构的整体性,从而避免局部坍塌以及墙体裂缝的出现。圈梁设置往往是构造柱搭配进行使用,这两者的构造都旨在增加砌体结构房屋脆性材料之间的整体性以及房屋结构的空间强度,通过对于墙体在兽性层面进行约束可以有效的避免墙体在地震作用下出现开裂的现象,这也增加了地震灾害发生时房屋的抗剪力作用以及抗竖向力作用。除此之外,在砌体结构房屋屋盖位置的圈梁能够有效的增强房屋在竖向作用力方向的刚度以及抗沉降能力,这些承载能力的增强都对于房屋的整体结构以及抗变形能力的提升具有十分积极的作用。
2、加强房屋墙体的连接
笔者通过调查发现,当前我国砌体结构房屋在遭受地震灾害破坏下发生坍塌或者是出现裂缝一个重要原因便在于墙体结构的预制与现浇式楼盖出现倒塌和破坏,这便对于砌体结构房屋构造的整体性以及相邻墙体之间的连接性造成严重的破坏。在地震灾害来临之际,房屋墙体结构之间的连接处容易受到地震作用力以及剪力破坏而出现局部性的坍塌,进而对于房屋结构的整体性以及抗变形能力造成一定的影响。因此,加强砌体结构房屋楼、屋盖以及墙体之间的连接构造便显得十分重要。这就要求建筑工程方应当在砌体结构房屋的连接构造处通过增设锚固拉结构或者是其他的加固装置,进而提升不同墙体之间的整体性能以及抗变形能力。除此之外,针对房屋结构中较为空旷或者是缺乏楼盖的侧向支撑的位置应当进一步加强其抗震装置的构造,避免因空旷位置地震作用承载力以及抗变形能力较差而出现坍塌或者是裂缝的现象,这对于房屋整体性的增强同样具有十分重要的作用。
三、总结
综上所述,我国建筑过程中所使用的砌体结构设计房屋抗震性能相对较为脆弱,因此建筑过程中加强对于不同墙体以及结构之间的抗震构造边显得十分重要。这就要求施工方应当有意识地通过设置构造柱或者是圈梁等装置加强房屋的整体性能,在此基础之上通过强化不同结构之间的连接构造以及抗震构造进一步实现房屋抗震性能的增强,降低机体结构房屋受到地震灾害的破坏程度。
参考文献
[1] 吴昊. 砌体结构教学楼抗震性能及地震破坏机制控制研究[D].西南交通大学,2013.
[2] 杨仕升,申志敏,谢开仲,何声.我国村镇砌体房屋震害分析与抗震加固研究进展[J].华南地震,2012,32(03):1-10.
[3] 周中一. 村镇砌体结构新型抗震与隔震技术研究[D].北京工业大学,2012.
[4] 周强. 砌体结构抗震试验及弹塑性地震反应分析[D].哈尔滨工程大学,2012.