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摘要：针对多层砌体房屋结构的布置、抗震计算分析及地基结构设计中应注意事项等进行了探讨分析。
关键词：结构的布置；抗震；裂缝的产生
中图分类号：TV543文献标识码： A 文章编号：
砌体结构是目前广泛采用的一种结构型式， 由块体和砂浆砌筑而成的墙、柱作为建筑物主要受力构件的结构。众所周知， 采用砌体结构建造房屋符合“因地制宜、就地取材”的原则。和钢筋混凝土结构相比，可以节约水泥和钢材， 并且砌筑砌体时不需要模板及特殊的技术设备， 可以节约木材， 降低造价。砌体结构具有很好的耐火性， 以及较好的化学稳定性和大气稳定性。因此几十年来砌体结构在新中国的发展建设中起到了不可替代的作用。因此，根据现行建筑抗震设计规范[1]，砌体结构设计规范[2]，结合我们的实践经验，在砖混房屋设计上应注意以下几方面。
一 、多层砌体结构的布置
（1）建筑平面和立面的规整性是整个结构设计中一个十分重要的内容
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则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度。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。
（2）砌体房屋的总层数及总高度不应该超限值
在设计中房屋总高度及总层数应同时满足规范限值，因为楼盖重量占房屋总重的一半左右，房屋总高度相同，多一层楼盖就意味着增加半层楼的侧向地震作用，同时加大对底部的倾覆力矩。在中、强地震作用下，因倾覆力矩过大，使得底部墙体产生过大的压力或剪力而被破坏，故此减轻自重、减少层数、降低层高是削弱地震影响的有效途径之一。
（3）增强砌体房屋的刚度及整体性
房屋是纵、横向承重构件和楼盖组成的一个具有空间刚度的结构体系，其抗震能力的强弱取决于结构的空间整体刚度和整体稳定性。刚性楼盖是各抗侧力构件按各自侧移刚度分配地震作用的保证。
（4）合理布置纵墙和横墙
多层砌体结构在地震中与水平地震作用平行的墙体是承受地震作用的主要抗侧力构件，从以往的地震调查资料显示，承重横墙的破坏主要为剪切破坏，且一般是底层比上层严重“纵墙的破坏往往是因为横墙间距过大或者楼(屋)盖刚度较差而使平面外受弯受剪，在窗口上下截面处出现水平裂缝”建筑物墙角的破坏也是很常见的，主要是因为应力集中和地震的扭转作用造成的“楼梯间的破坏一般比较严重，原因是楼梯间没有一般房间的楼盖形成空间的盒子结构，致使空间刚度较差”因此，多层砌体房屋的结构体系应符合以下几点：应优先采用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，同一轴线上的窗间墙宽度宜均匀“依据2规范合理的设置防震缝”楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处“不宜采用无锚固的钢筋混凝土预制挑檐”。
二、 多层砌体房屋的抗震
在砌体结构房屋中，墙体是主要的承重构件，它不仅承受垂直方向的荷载，也承受水平和垂直方向的地震作用，受力复杂，又由于砌体本身的脆性性质，地震时在墙体上很容易产生裂缝“在反复地震作用下，裂缝将不断发展、增多、加宽，最后导致墙体崩塌，楼盖塌落，房屋破坏”。多层砌体的抗震应从以下两方面注意。
（1）确定多层砌体结构房屋的计算简图
将水平地震作用在建筑物两个主轴方向分别进行抗震验算“地震作用下结构的变形为剪切型”房屋各层楼盖水平刚度无限大，仅做平移运动,因此各抗侧力件在同一楼层标高处侧移相同“在计算多层砌体房屋地震作用时，应以防震缝所划分的结构单元为计算单元，在计算单元中各楼层的集中质点设在楼、屋盖标高处，各楼层质点重力荷載应包括楼、屋盖上的重力荷载代表值,墙体上、下层各半的重力荷载”。
（2）加强结构抗震构造措施
砌体结构虽具有一定的承载能力，但变形和耗能能力相对较差为脆性破坏。因此,必须提高和改善其抗震性能。设置合理的圈梁和构造柱,可改善其抗震性能，设置圈梁和构造柱的砌体结构，某种程度上可视为弱化的框架体系，大大提高了结构的极限变形能力，即使墙体开裂以后，还可以利用其塑性变形和滑移、摩擦，来消耗地震能量，保证结构在遭遇强烈地震作用时，开裂严重但不至于突然倒塌。设置沿楼板标高的水平圈梁，加强了内墙的连接，增强房屋的整体性。同时圈梁作为边缘构件，可以提高楼!屋盖的水平刚度。在地震作用下，圈梁还能限制砌体斜裂缝的开展与延伸，减轻地震时基础的不均匀沉降对房屋的影响。合理设置构造柱，可起到增强房屋整体性!改善结构脆性!增加延性的作用。
三、多层砌体裂缝的产生
（1） 设计因素引起的裂缝
结构设计差错“由于少算和漏算荷载,使砌体的承载力不够,造成结构本身先天不足”这种情况下出现裂缝可能导致结构的失效。各种管线位置处理不当，可能破坏了砌体的整体性，
减少了砌体的截面面积，从而削弱了砌体的承载力。
（2） 施工质量引起的裂缝
工程施工阶段是最终形成工程实体的阶段，也是最终形成产品质量和工程项目使用价值的最重要阶段“由施工质量引起的裂缝是多种多样的”。砂浆强度不够会造成整个砌体的强度不够“造成砂浆强度偏低的原因可能是使用了不合格的水泥,施工配合比不准确或砂浆未充分搅拌,和易性差”。施工速度过快“当施工速度过快时，砌体的强度尚未达到设计强度，且地基快速变形，土应力调整滞后,使地基土过早产生沉降不均匀，导致在砌体内部已产生过大的初始应力，形成潜在的裂缝因子，进一步加载,裂缝因子发生作用，导致墙体开裂”。夏季施工砖缺乏水分使得水泥水化反应不足；冬季施工未注意保温,导致发生冻胀,严重时产生冻胀裂缝。当每皮砖砌筑的砂浆不饱满时，水平灰缝厚度不均匀，随着荷载不断增加，砌体产生不均匀压缩变形,造成墙体产生裂缝。
（3） 地基不均匀沉降引起的裂缝
地基沉降差异是引起砌体结构裂缝的一个主要因素"地基发生不均匀沉降后，沉降大的部分砌体与沉降小的部分砌体产生相对位移，从而使砌体中产生附加的拉力或剪力，,当这种附加内力超过砌体的强度时，砌体中便产生裂缝[2]“裂缝的形态是多种多样的，有些裂缝随时间长期变化，裂缝宽度较宽，有时宽至数厘米地基变形裂缝主要分为剪切裂缝和弯曲裂缝，常见的有八字裂缝和斜裂缝，多出现在房屋中下部且发生于房屋中下部的裂缝较上部宽度大”。
（4） 温度变化引起的裂缝
在调查中发现有90%房屋顶层墙体、屋面产生的不同程度裂缝均属于温度产生的裂缝“在建筑中，各构件相互连接成一个空间整体，混凝土和砌体之间的变形差异导致构件中产生温度应力，混凝土顶盖变形大，墙体变形相对较小，导致砌体与屋盖之间产生约束应力”当外界温度升高时，使屋盖受压,墙体受拉、受剪“当约束条件下作用于构件的温度应力足够大，超过砌体的抗拉或抗剪强度时就产生了裂缝，这就是温度裂缝产生的直接原因”。
结语
砌体结构设计看似简单，但实际工程中涉及到的问题远比本文提到的三条复杂。因此，正确理解和解释规范中的条文含义是非常重要的问题。作者仅就三个问题进行了讨论，希望对于工程设计、编制修编相关规范能起到借鉴作用。
参考文献:
[1] GB5001122010,建筑抗震设计规范[S].
[2] GB5000322012,砌体结构设计规范[S].
[3] 郭泉美.浅谈砌体结构分析与设计[J]建筑工程,2007(24)414~415.
[4] 关宏洁,田晶. 浅谈砌体结构常见裂缝产生的原因及防治[J]山西建筑,2009(16),130~131.
[5] 张翠云. 浅谈多层砌体结构抗震设计[J]水力采煤与管道运输,2009(2)85~86.
关键词：结构的布置；抗震；裂缝的产生
中图分类号：TV543文献标识码： A 文章编号：
砌体结构是目前广泛采用的一种结构型式， 由块体和砂浆砌筑而成的墙、柱作为建筑物主要受力构件的结构。众所周知， 采用砌体结构建造房屋符合“因地制宜、就地取材”的原则。和钢筋混凝土结构相比，可以节约水泥和钢材， 并且砌筑砌体时不需要模板及特殊的技术设备， 可以节约木材， 降低造价。砌体结构具有很好的耐火性， 以及较好的化学稳定性和大气稳定性。因此几十年来砌体结构在新中国的发展建设中起到了不可替代的作用。因此，根据现行建筑抗震设计规范[1]，砌体结构设计规范[2]，结合我们的实践经验，在砖混房屋设计上应注意以下几方面。
一 、多层砌体结构的布置
（1）建筑平面和立面的规整性是整个结构设计中一个十分重要的内容
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则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度。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。
（2）砌体房屋的总层数及总高度不应该超限值
在设计中房屋总高度及总层数应同时满足规范限值，因为楼盖重量占房屋总重的一半左右，房屋总高度相同，多一层楼盖就意味着增加半层楼的侧向地震作用，同时加大对底部的倾覆力矩。在中、强地震作用下，因倾覆力矩过大，使得底部墙体产生过大的压力或剪力而被破坏，故此减轻自重、减少层数、降低层高是削弱地震影响的有效途径之一。
（3）增强砌体房屋的刚度及整体性
房屋是纵、横向承重构件和楼盖组成的一个具有空间刚度的结构体系，其抗震能力的强弱取决于结构的空间整体刚度和整体稳定性。刚性楼盖是各抗侧力构件按各自侧移刚度分配地震作用的保证。
（4）合理布置纵墙和横墙
多层砌体结构在地震中与水平地震作用平行的墙体是承受地震作用的主要抗侧力构件，从以往的地震调查资料显示，承重横墙的破坏主要为剪切破坏，且一般是底层比上层严重“纵墙的破坏往往是因为横墙间距过大或者楼(屋)盖刚度较差而使平面外受弯受剪，在窗口上下截面处出现水平裂缝”建筑物墙角的破坏也是很常见的，主要是因为应力集中和地震的扭转作用造成的“楼梯间的破坏一般比较严重，原因是楼梯间没有一般房间的楼盖形成空间的盒子结构，致使空间刚度较差”因此，多层砌体房屋的结构体系应符合以下几点：应优先采用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，同一轴线上的窗间墙宽度宜均匀“依据2规范合理的设置防震缝”楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处“不宜采用无锚固的钢筋混凝土预制挑檐”。
二、 多层砌体房屋的抗震
在砌体结构房屋中，墙体是主要的承重构件，它不仅承受垂直方向的荷载，也承受水平和垂直方向的地震作用，受力复杂，又由于砌体本身的脆性性质，地震时在墙体上很容易产生裂缝“在反复地震作用下，裂缝将不断发展、增多、加宽，最后导致墙体崩塌，楼盖塌落，房屋破坏”。多层砌体的抗震应从以下两方面注意。
（1）确定多层砌体结构房屋的计算简图
将水平地震作用在建筑物两个主轴方向分别进行抗震验算“地震作用下结构的变形为剪切型”房屋各层楼盖水平刚度无限大，仅做平移运动,因此各抗侧力件在同一楼层标高处侧移相同“在计算多层砌体房屋地震作用时，应以防震缝所划分的结构单元为计算单元，在计算单元中各楼层的集中质点设在楼、屋盖标高处，各楼层质点重力荷載应包括楼、屋盖上的重力荷载代表值,墙体上、下层各半的重力荷载”。
（2）加强结构抗震构造措施
砌体结构虽具有一定的承载能力，但变形和耗能能力相对较差为脆性破坏。因此,必须提高和改善其抗震性能。设置合理的圈梁和构造柱,可改善其抗震性能，设置圈梁和构造柱的砌体结构，某种程度上可视为弱化的框架体系，大大提高了结构的极限变形能力，即使墙体开裂以后，还可以利用其塑性变形和滑移、摩擦，来消耗地震能量，保证结构在遭遇强烈地震作用时，开裂严重但不至于突然倒塌。设置沿楼板标高的水平圈梁，加强了内墙的连接，增强房屋的整体性。同时圈梁作为边缘构件，可以提高楼!屋盖的水平刚度。在地震作用下，圈梁还能限制砌体斜裂缝的开展与延伸，减轻地震时基础的不均匀沉降对房屋的影响。合理设置构造柱，可起到增强房屋整体性!改善结构脆性!增加延性的作用。
三、多层砌体裂缝的产生
（1） 设计因素引起的裂缝
结构设计差错“由于少算和漏算荷载,使砌体的承载力不够,造成结构本身先天不足”这种情况下出现裂缝可能导致结构的失效。各种管线位置处理不当，可能破坏了砌体的整体性，
减少了砌体的截面面积，从而削弱了砌体的承载力。
（2） 施工质量引起的裂缝
工程施工阶段是最终形成工程实体的阶段，也是最终形成产品质量和工程项目使用价值的最重要阶段“由施工质量引起的裂缝是多种多样的”。砂浆强度不够会造成整个砌体的强度不够“造成砂浆强度偏低的原因可能是使用了不合格的水泥,施工配合比不准确或砂浆未充分搅拌,和易性差”。施工速度过快“当施工速度过快时，砌体的强度尚未达到设计强度，且地基快速变形，土应力调整滞后,使地基土过早产生沉降不均匀，导致在砌体内部已产生过大的初始应力，形成潜在的裂缝因子，进一步加载,裂缝因子发生作用，导致墙体开裂”。夏季施工砖缺乏水分使得水泥水化反应不足；冬季施工未注意保温,导致发生冻胀,严重时产生冻胀裂缝。当每皮砖砌筑的砂浆不饱满时，水平灰缝厚度不均匀，随着荷载不断增加，砌体产生不均匀压缩变形,造成墙体产生裂缝。
（3） 地基不均匀沉降引起的裂缝
地基沉降差异是引起砌体结构裂缝的一个主要因素"地基发生不均匀沉降后，沉降大的部分砌体与沉降小的部分砌体产生相对位移，从而使砌体中产生附加的拉力或剪力，,当这种附加内力超过砌体的强度时，砌体中便产生裂缝[2]“裂缝的形态是多种多样的，有些裂缝随时间长期变化，裂缝宽度较宽，有时宽至数厘米地基变形裂缝主要分为剪切裂缝和弯曲裂缝，常见的有八字裂缝和斜裂缝，多出现在房屋中下部且发生于房屋中下部的裂缝较上部宽度大”。
（4） 温度变化引起的裂缝
在调查中发现有90%房屋顶层墙体、屋面产生的不同程度裂缝均属于温度产生的裂缝“在建筑中，各构件相互连接成一个空间整体，混凝土和砌体之间的变形差异导致构件中产生温度应力，混凝土顶盖变形大，墙体变形相对较小，导致砌体与屋盖之间产生约束应力”当外界温度升高时，使屋盖受压,墙体受拉、受剪“当约束条件下作用于构件的温度应力足够大，超过砌体的抗拉或抗剪强度时就产生了裂缝，这就是温度裂缝产生的直接原因”。
结语
砌体结构设计看似简单，但实际工程中涉及到的问题远比本文提到的三条复杂。因此，正确理解和解释规范中的条文含义是非常重要的问题。作者仅就三个问题进行了讨论，希望对于工程设计、编制修编相关规范能起到借鉴作用。
参考文献:
[1] GB5001122010,建筑抗震设计规范[S].
[2] GB5000322012,砌体结构设计规范[S].
[3] 郭泉美.浅谈砌体结构分析与设计[J]建筑工程,2007(24)414~415.
[4] 关宏洁,田晶. 浅谈砌体结构常见裂缝产生的原因及防治[J]山西建筑,2009(16),130~131.
[5] 张翠云. 浅谈多层砌体结构抗震设计[J]水力采煤与管道运输,2009(2)85~86.