磚混結構房屋的抗震設計探究

朱寶行

（身份證號：13063819651010655X）

磚混結構房屋的抗震設計探究

朱寶行

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由于磚混結構是脆性結構，抗震性能差，因此，加強結構的抗震設計具有重要意義。本文針對磚混結構房屋抗震設計中存在的主要問題，提出了磚混房屋抗震設計的策略。

磚混結構；抗震設計；策略

磚混結構由于選材方便、施工簡單、工期短、造價低等特點，多年來一直是我國房屋建筑中使用最廣泛的一種建筑形式。但磚混結構的材料整體性差，易發生脆性破壞，抗震性能低，未經合理抗震設計和正常施工的磚混結構在地震中破壞嚴重。

1　磚混結構房屋抗震設計中存在的主要問題

1.1建筑結構體系不規則

縱、橫沿平面布置多數不能對齊，或墻體在豎向上下不對齊，不能形成規則完整的抗震體系。建筑物立面造型過于復雜，有的在頂層有局部突出，易產生鞭梢效應，這樣對抗震是極為不利的。

1.2建筑物超高

磚混結構的建筑物的抗震性能遠遠低于鋼筋混凝土結構建筑物。磚混結構層數越低，震害的破壞程度越輕，五六層的建筑在相同設防烈度的條件下要比二三層建筑的震害程度嚴重的多，倒塌的比例也較高。因此，在設計中適當限制建筑物的高度是減輕震害的一種比較有利的方法。

1.3磚混結構抗震構造措施設置不合理

在多數設防烈度較低的設計中，設計者在構造措施上考慮抗震，設置了圈梁和構造柱，但表達不清晰，不完整，與整個結構不協調。

（1）圈梁的設置不遵守規范規定的要求，任意設置。圈梁兼過梁時，圈梁頂標高低于板底標高；圈梁在轉角處連接方式不規范，搭接方式錯誤；圈梁兼作過梁時，未按過梁要求配筋；樓梯間頂部和屋面應相應增加圈梁的密度，而設計中未做任何交待等。

（2）設計人員未按規范要求的位置設置構造柱，將構造柱作為受力構造進行設置，而縱向鋼筋數量仍按構造要求配置；對較大空間房屋無橫墻的縱墻上未設構造柱；在縱橫墻門窗局部尺寸不滿足要求時，未設置構造柱。

1.4材料強度的設計要求不當

一般磚混結構，磚砌體是主承重構件，砌體強度要滿足靜載和地震動載的作用。

2　磚混房屋抗震設計的對策

2.1采用簡單規整的平面立面布局

結構的總體布置是影響建筑抗震性能的關鍵問題。建筑抗震計算本來就是復雜而且不是非常成熟的科學，只有結構布局簡單規整，才能盡量準確地確定結構的計算簡圖并計算和分配地震作用。盡量采用橫墻承重體系或者縱橫墻共同承重體系。

2.2控制砌體房屋的總層數及總高度

歷次震害證明，砌體房屋的層數越多，高度越高，它的地震破壞程度越大，所以控制磚砌體房屋的總高度及總層數對減少地震時帶來的震害有很大的作用。現行《建筑抗震設計規范》（GB50011-2001，以下簡稱《抗震規范》）對多層砌體房屋的總高度和總層數有了強制性規定。在設計中房屋總高度及總層數應同時滿足上標的限值，在中、強地震作用下，因傾覆力矩過大，使得底部墻體產生過大的壓力或剪刀而被破壞，故此減輕自重、減少層數、降低層高是削弱地震影響的有效途徑之一。

2.3設置圈梁

圈梁的作用是箍住樓板，貫穿墻身，增加建筑物整體性，發揮各片磚墻在平面內的抗剪承載力，提高樓蓋的水平剛度，限制墻體斜裂縫的開展和延伸，提高房屋的豎向剛度，防止建筑物不均勻沉降，抵抗地震和其他振動對建筑物的不良影響。由圈梁和構造柱等延性構件組成的帶鋼筋混凝土邊框的抗側力體系，對砌體結構形成分割、包圍，雖然整個砌體的承載力提高不多但可增強砌體結構的整體性，其變形能力、耗能能力和防倒塌能力大幅度提升。因此，每層均宜設置圈梁，基礎、外墻和屋面處圈梁截面和配筋宜加大，圈梁應拉通。

2.4設置構造柱

構造柱的主要作用在于較大幅度的增大墻體的變形能力，特別是對墻段塑性變形后的約束作用。墻段兩端的構造柱既不能阻止墻體裂縫的出現，也不能大幅度的提高墻段的抗剪能力，但它使墻段和房屋取得了較大的延性，從而減小了突然發生倒塌的危險性。設置構造柱之后，墻體的抗剪能力一般提高20%左右。約束墻體的構造柱截面不宜過大，配筋不宜過多。且必須是先于墻后澆構造柱混凝土，使柱與墻體能夠緊密結合，共同工作。構造柱的間距不能過大，否則將會消弱對墻段砌體的約束作用，基本上是縱墻內每開間均設，橫墻內間距不大于層高的兩倍。構造柱作為一種豎向構件，一般沿墻截面不變，配筋也少有變化。

2.5過梁布置

在設置過梁時，要核算圈梁下的高度是否足夠放預制過梁，如果不夠，則應圈梁兼過梁或圈梁局部加高。盡量采用過梁與圈梁整澆方式，此法方便施工并對抗震有利。當過梁與柱或構造柱相接時，柱應甩筋，過梁現澆。過梁配筋不得過小，以考慮地震時過梁上墻體出現裂縫不能形成拱的作用。當有大梁壓在過梁上時，過梁一般用較大截面，兼梁墊用。過梁支承長度改360，并應驗算過梁下砌體的局部承壓。360墻可用一120矩形過梁加一120帶挑沿過梁。

2.6設置抗震縫

當建筑或使用要求必須將平面或立面設計成較復雜的體型時，可將房屋自下而上用抗震縫分開（基礎可以不分），抗震縫兩邊應設置墻體，將房屋分成若干個體形簡單、結構剛度均勻的獨立單元，以免在地震時各部位發生不同振動而造成嚴重災害。實踐證明，抗震縫是減輕地震對房屋破壞的有效措施。

3　結語

近年來，磚混結構朝著輕質、高強、大型化、多功能的材料和預制砌體方面發展，設計人員則希望研究出更合理的結構設計和構造類型，以適應多層、高層建筑和地震區的要求。其實，無論是哪種結構的房屋，在設計時都已經考慮到了抗震因素。只要施工時嚴格遵照標準、規范操作，預制板和磚混結構建筑等都可達到防震要求。

[1]孫麗，馬全明.磚混結構抗震設計中的幾個問題.建筑科學，1998（6）.

[2]田志勇.磚混結構房屋的抗震概念設計.山西建筑，2006（13）.

[3]孫麗，馬全明.磚混結構中構造柱與女兒墻的抗震設計.住宅科技，1998（6）.

TU398.2

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1673-0038（2015）31-0011-02

2015-7-1