论文部分内容阅读
【摘 要】我国农村民居抗震能力非常脆弱,5级以上的地震就会造成严重的破坏,原因是大多数农村民居是砖混结构且没有考虑抗震设计。汶川地震深刻的教训警示我们,规范农村民居设计和施工,提高农村民居的抗震能力至关重要。而现在泛湘西北地区农村民居设计和施工缺乏有效的约束。为此,笔者针对泛湘西北地区农村民居的防震设计提出了一些可行性高的对策。
【关键词】泛湘西北地区;农村民居;防震设计;防震对策
1 区位概况与分析
泛湘西北地区包括湖南省常德市、张家界市、湘西土家族苗族自治州和怀化市以及重庆市东南地区、贵州声东北地区等区域。常德市位于扬子准地台向华南褶皱系的过渡地带,地处武陵、雪峰山脉隆起与洞庭湖断陷盆地沉降带交接部位,区内地质构环境造错综复杂,分布有北西、北北西、东西向多组规模较大的活动断裂带,太阳山、澧水和汉寿—南县3大断裂带横穿全境,具备发生中强以上地震的构造条件,2006年被国务院确定为未来10—15年全国24个地震重点监视防御区之一。错综复杂的泛西北地区农村民居遭受地震袭击的机率也相当高。
2 常德市河洑镇民居防震设计现状
2.1 农村建筑市场管理亟需“升级换代”
通过对常德市河洑镇杨桥村、青林村和三星村新建住房的调查图表1显示:在蓬勃发展的社会主义新农村建设中,富裕起来的农民把改善住房条件、营造宽敞舒适的居住环境作为新的追求目标,农民建房热正在广大农村悄然兴起。,在人们到大城市寻求工作的同时,各地农村也出现了不少本土建筑队,这些建筑队走乡串户搞“开发”,农村新宅遍地开花。正是因为且不说这些建筑施工队的施工资质、施工安全许可证了,就连营业执照都没有,几个瓦匠、木匠,再加上几个力工、一些建筑工具就成立“包活”的施工队。民居基本上是未进行抗震规范设计的,其材料强度低,结构整体性差,施工质量不高。
图表1:2007——2011新建住房面積
2.2 农村新住宅建设“千篇一律”浪费多
由图表2表明:大多数农民只注重住房的舒适度,住房的抗震意识却很淡薄,抗震设计技术没跟上,甚至被忽视。现在农村的新建住宅非常多,但是给人的印象是房屋越来越宽,越来越高,但是颜色、格局、样式则千篇一律,既与周围环境不协调,又造成金钱和资源的浪费甚至环境污染,我国农村曾经引以自豪的“民居”建筑都变成了“古迹”,如今泛湘西北地区农民大多住上了同样的“砖瓦房”,少了地域特点、没了居住个性。农村住宅设计、规划的缺失,造成路不成路、村不像村,农村住宅千篇一律。
图表2 人们对新房的满意度
2.3 农村建房的方式仍然有些比较传统和落后
“拆一栋老房,肥二亩土地”,过去谁家要翻盖老房子,老房子的土坯墙砸碎后拉到农田里,还能够起到农家肥的作用,现在的房屋翻盖留给农村的都是建筑垃圾,造成环境污染不说,还影响耕地的质量。在一些村,城市里正在逐渐取消黏土砖在建筑材料中的应用,而农村建筑中石头、黏土砖、水泥等使用逐渐增多,有的农民为了节省成本甚至自己建窑烧砖,自己家的耕地被取走一层泥土用来烧砖,这样既影响了耕地质量,又不符合抗震设计规范。
3 常德市河洑镇民居防震设计对策的思考
随着新农村住宅的推进,泛湘西北地区农村居住条件有所改观,但沿袭的多年的农村建筑市场要达到真正意义的新农村,还差的很多,在抗震设计方面的重视度还很不够。
3.1 选址
选址对农村民居非常重要,据不完全统计,在汶川地震中,三分之一的建筑不是毁于地震的直接破坏,而是毁于因地震引起的次生灾害,泛湘西北地区农村多位于山地、丘陵地带,靠近自然景观和农田。因此在进行建造房屋之前,进行地质勘测是必须的,选择一个稳定的地段进行建造。应遵循以下四个原则:从地形地貌来看,要避开非岩质的陡坡;从地质构造来看,要避开活动断层,可能发生滑坡、山崩、地陷的地段;从地基土质来看,要避开饱和砂层、软弱土层、硬软不均的土层;从水文条件来看,避开河流、古道两岸地区。
3.2 设计
在农村民居设计中,结构设计是非常重要的,高水平和规范的结构设计能增强建筑的安全性,在结构设计建筑构造中要达到以下要求:
3.2.1 限高。
一般情况下,房屋的层数和高度不应超过《建筑抗震设计规范GB11—2008》规定的房屋层数和总高度限值的规定。
3.2.2 基础埋深。
埋置深度要求:一般可取建筑总高的l/l0—1/12,不宜少于500mm。同一结构单元设置在性质截然不同的地基时,应加大建筑物基础的埋置深度,从而提高地基土对建筑物的嵌固作用,减轻震害。
3.2.3 设置圈梁和构造柱。
汶川地震震害表明:圈梁和构造柱的合理设置可明显增强建筑物的抗倒塌性能,其设置应借鉴《建筑结构抗震设计规范(GB5001 1-2001)》(中华人民共和国国家标准,2001)中的要求。
3.2.4 楼梯的选用。
地震中楼梯间极易破坏,梯段板平台梁跨中会产生严重震害,楼梯板不像柱子有箍筋,抗剪切作用比较弱,所以楼梯应该采用整体现浇式钢筋混凝土建造。
3.2.5 楼板的选用。
宜优先采用现浇混凝土板。当采用混凝土预制装配式楼、屋盖时,应在楼盖体系和构造上采取措施,确保各预制板之间连接的整体性。在选取楼盖类型时,应尽量选取重量较轻的楼盖。根据各地的不同习惯,由各地研究提出方案。
3.2.6 非承重墙的设计
非承重外墙尽端至门窗洞边的最小距离:6、7、8度不小于lm;承重墙厚度不应小于240mm,严禁使用120mm墙承重。
3.2.7 无锚固女儿墙的设计
无锚固女儿墙(非出入口处)的最大高度:6、7、8度不大于0.5m。装饰物和附加构件应加强与主体的连接,避免冈震动坠落而伤人。
3.2.8 框架结构的填充墙刚度适宜。
采用刚度大的砖砌体做填充墙看起来似乎可靠,但实际上两者的刚度相差较远,更不利于抗震。填允墙的布置应考虑整体结构水平和竖向均匀,并与主体结构有可靠的连接。
3.2.9 结构形式。
农村民居结构形式考虑满足以下要求:形式简单,纵、横墙沿平面布置应尽量对齐,楼梯问不宜设在房屋的尽端和转角处;建筑的立而和竖向剖面力求规则,结构的侧向刚度宜均匀变化,墙体沿竖向布置上下虑连续,避免刚度突变;竖向抗侧力结构的截而和材料强度等级自下而上宜逐渐减小,避免抗侧力构件的承载力突变。对于8度和9度设防地区,当房屋的立面高差较大、错层较大、质量及刚度截然不同时,宜采用防震缝将结构分割成平面和体形规则的独立单元。
3.2.10 建筑间距。
结构类型不同或高度相差很大的建筑需满足建筑间距要求,其取值应以有利于倒塌时不互相影响的距离为宜。不宜建连体房,一定要建时必须设抗震缝。
参考文献:
[1]雷中生,王玉华,张富芳.中国小城镇的防震减灾[ J ]1地方地震工作, 2003, (1) : 33 – 351.
[2]中华人民共和国国家标准,2001.建筑结构抗震设计规范(GB50011.2001).北京:中国建筑工业出版社.
[3]中华人民共和国建设部,2008.建筑抗震设计规范GB11—2008.
基金项目:2011年湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目;2011年湖南文理学院大学生创新创业研究项目
作者简介:
谭涛(1990-),男,湖南岳阳人,湖南文理学院土木建筑工程学院2010级本科生
覃永晖(1978—),男,湖南怀化人,湖南文理学院土木建筑工程学院城市规划教研室主任,副教授,研究方向:城乡规划
【关键词】泛湘西北地区;农村民居;防震设计;防震对策
1 区位概况与分析
泛湘西北地区包括湖南省常德市、张家界市、湘西土家族苗族自治州和怀化市以及重庆市东南地区、贵州声东北地区等区域。常德市位于扬子准地台向华南褶皱系的过渡地带,地处武陵、雪峰山脉隆起与洞庭湖断陷盆地沉降带交接部位,区内地质构环境造错综复杂,分布有北西、北北西、东西向多组规模较大的活动断裂带,太阳山、澧水和汉寿—南县3大断裂带横穿全境,具备发生中强以上地震的构造条件,2006年被国务院确定为未来10—15年全国24个地震重点监视防御区之一。错综复杂的泛西北地区农村民居遭受地震袭击的机率也相当高。
2 常德市河洑镇民居防震设计现状
2.1 农村建筑市场管理亟需“升级换代”
通过对常德市河洑镇杨桥村、青林村和三星村新建住房的调查图表1显示:在蓬勃发展的社会主义新农村建设中,富裕起来的农民把改善住房条件、营造宽敞舒适的居住环境作为新的追求目标,农民建房热正在广大农村悄然兴起。,在人们到大城市寻求工作的同时,各地农村也出现了不少本土建筑队,这些建筑队走乡串户搞“开发”,农村新宅遍地开花。正是因为且不说这些建筑施工队的施工资质、施工安全许可证了,就连营业执照都没有,几个瓦匠、木匠,再加上几个力工、一些建筑工具就成立“包活”的施工队。民居基本上是未进行抗震规范设计的,其材料强度低,结构整体性差,施工质量不高。
图表1:2007——2011新建住房面積
2.2 农村新住宅建设“千篇一律”浪费多
由图表2表明:大多数农民只注重住房的舒适度,住房的抗震意识却很淡薄,抗震设计技术没跟上,甚至被忽视。现在农村的新建住宅非常多,但是给人的印象是房屋越来越宽,越来越高,但是颜色、格局、样式则千篇一律,既与周围环境不协调,又造成金钱和资源的浪费甚至环境污染,我国农村曾经引以自豪的“民居”建筑都变成了“古迹”,如今泛湘西北地区农民大多住上了同样的“砖瓦房”,少了地域特点、没了居住个性。农村住宅设计、规划的缺失,造成路不成路、村不像村,农村住宅千篇一律。
图表2 人们对新房的满意度
2.3 农村建房的方式仍然有些比较传统和落后
“拆一栋老房,肥二亩土地”,过去谁家要翻盖老房子,老房子的土坯墙砸碎后拉到农田里,还能够起到农家肥的作用,现在的房屋翻盖留给农村的都是建筑垃圾,造成环境污染不说,还影响耕地的质量。在一些村,城市里正在逐渐取消黏土砖在建筑材料中的应用,而农村建筑中石头、黏土砖、水泥等使用逐渐增多,有的农民为了节省成本甚至自己建窑烧砖,自己家的耕地被取走一层泥土用来烧砖,这样既影响了耕地质量,又不符合抗震设计规范。
3 常德市河洑镇民居防震设计对策的思考
随着新农村住宅的推进,泛湘西北地区农村居住条件有所改观,但沿袭的多年的农村建筑市场要达到真正意义的新农村,还差的很多,在抗震设计方面的重视度还很不够。
3.1 选址
选址对农村民居非常重要,据不完全统计,在汶川地震中,三分之一的建筑不是毁于地震的直接破坏,而是毁于因地震引起的次生灾害,泛湘西北地区农村多位于山地、丘陵地带,靠近自然景观和农田。因此在进行建造房屋之前,进行地质勘测是必须的,选择一个稳定的地段进行建造。应遵循以下四个原则:从地形地貌来看,要避开非岩质的陡坡;从地质构造来看,要避开活动断层,可能发生滑坡、山崩、地陷的地段;从地基土质来看,要避开饱和砂层、软弱土层、硬软不均的土层;从水文条件来看,避开河流、古道两岸地区。
3.2 设计
在农村民居设计中,结构设计是非常重要的,高水平和规范的结构设计能增强建筑的安全性,在结构设计建筑构造中要达到以下要求:
3.2.1 限高。
一般情况下,房屋的层数和高度不应超过《建筑抗震设计规范GB11—2008》规定的房屋层数和总高度限值的规定。
3.2.2 基础埋深。
埋置深度要求:一般可取建筑总高的l/l0—1/12,不宜少于500mm。同一结构单元设置在性质截然不同的地基时,应加大建筑物基础的埋置深度,从而提高地基土对建筑物的嵌固作用,减轻震害。
3.2.3 设置圈梁和构造柱。
汶川地震震害表明:圈梁和构造柱的合理设置可明显增强建筑物的抗倒塌性能,其设置应借鉴《建筑结构抗震设计规范(GB5001 1-2001)》(中华人民共和国国家标准,2001)中的要求。
3.2.4 楼梯的选用。
地震中楼梯间极易破坏,梯段板平台梁跨中会产生严重震害,楼梯板不像柱子有箍筋,抗剪切作用比较弱,所以楼梯应该采用整体现浇式钢筋混凝土建造。
3.2.5 楼板的选用。
宜优先采用现浇混凝土板。当采用混凝土预制装配式楼、屋盖时,应在楼盖体系和构造上采取措施,确保各预制板之间连接的整体性。在选取楼盖类型时,应尽量选取重量较轻的楼盖。根据各地的不同习惯,由各地研究提出方案。
3.2.6 非承重墙的设计
非承重外墙尽端至门窗洞边的最小距离:6、7、8度不小于lm;承重墙厚度不应小于240mm,严禁使用120mm墙承重。
3.2.7 无锚固女儿墙的设计
无锚固女儿墙(非出入口处)的最大高度:6、7、8度不大于0.5m。装饰物和附加构件应加强与主体的连接,避免冈震动坠落而伤人。
3.2.8 框架结构的填充墙刚度适宜。
采用刚度大的砖砌体做填充墙看起来似乎可靠,但实际上两者的刚度相差较远,更不利于抗震。填允墙的布置应考虑整体结构水平和竖向均匀,并与主体结构有可靠的连接。
3.2.9 结构形式。
农村民居结构形式考虑满足以下要求:形式简单,纵、横墙沿平面布置应尽量对齐,楼梯问不宜设在房屋的尽端和转角处;建筑的立而和竖向剖面力求规则,结构的侧向刚度宜均匀变化,墙体沿竖向布置上下虑连续,避免刚度突变;竖向抗侧力结构的截而和材料强度等级自下而上宜逐渐减小,避免抗侧力构件的承载力突变。对于8度和9度设防地区,当房屋的立面高差较大、错层较大、质量及刚度截然不同时,宜采用防震缝将结构分割成平面和体形规则的独立单元。
3.2.10 建筑间距。
结构类型不同或高度相差很大的建筑需满足建筑间距要求,其取值应以有利于倒塌时不互相影响的距离为宜。不宜建连体房,一定要建时必须设抗震缝。
参考文献:
[1]雷中生,王玉华,张富芳.中国小城镇的防震减灾[ J ]1地方地震工作, 2003, (1) : 33 – 351.
[2]中华人民共和国国家标准,2001.建筑结构抗震设计规范(GB50011.2001).北京:中国建筑工业出版社.
[3]中华人民共和国建设部,2008.建筑抗震设计规范GB11—2008.
基金项目:2011年湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目;2011年湖南文理学院大学生创新创业研究项目
作者简介:
谭涛(1990-),男,湖南岳阳人,湖南文理学院土木建筑工程学院2010级本科生
覃永晖(1978—),男,湖南怀化人,湖南文理学院土木建筑工程学院城市规划教研室主任,副教授,研究方向:城乡规划