基于磚混結構建筑抗震設計的要點分析

金永鑫

摘 要：磚混結構因為具有容易選材，便于施工，整體施工時間短，成本低等優勢，一直受到建筑設計與施工人員的青睞。現如今，磚混結構建筑已經成為我國分布最廣泛的一種建筑，而這其中有超過90%以上都是民用建筑。本文通過對磚混結構建筑抗震設計的要點的詳細介紹，分析了抗震構造連接要點，希望能夠為磚混結構建筑的抗震設計人員提供借鑒。

關鍵詞：磚混結構建筑；抗震設計；要點

磚混結構雖然優勢眾多，但是抗震能力一直不強。據相關數據統計，在歷來的地震中，受損最為嚴重的建筑就是磚混結構建筑，基板上有85%倒塌。之所以會如此，主要是因為地震發生時，磚混結構容易出現脆性剪切破壞，直接造成房屋破壞，直接危及人們的生命安全。所以，對磚混結構建筑抗震設計展開研究異常重要。

1 磚混結構建筑抗震設計的要點

1.1 平面與立面設計要點

磚混結構建筑平面與立面是否規整，直接關系到建筑抗震性是否達標。考慮到建筑抗震性的問題，設計人員在設計磚混結構建筑時，平面與立面都要簡潔，規則，確保建筑結構質量中心與建筑剛度中心保持相同。如果建筑平面設計不規則，建筑重心與剛度中心無法重合，一旦發生地震，建筑結構因為扭轉作用，使得地震破壞力提升。建筑立面要盡可能的防止出現頭重腳輕的情況，建筑重心盡量下移，防止出現立面錯落的情況。凸出屋面建筑部分要保持適宜的高度，一旦高度超出限度，即會出現鞭梢效應，同樣會加劇地震破壞力，此外，建筑結構的豎向強度與剛度要始終保持著均勻性。實際磚混結構建筑抗震設計中，在滿足各項需求的同時，還應該兼顧建筑造型，這樣建筑平面與立面設計既能夠達到抗震需求，也具有一定的美觀性。

1.2 總層數與總高度要適宜

多次地震經驗已經表明，磚混結構的建筑層數與高度與地震破壞力之間成正比例關系，因此控制建筑總層數以及總高度對降低地震破壞力有著非常重要的作用。按我國頒布執行的建筑抗震設計規范已經對磚混結構建筑抗震設計作出了相應的明確的強制性的規定。通過數據測算得知，樓蓋重量通常為建筑整體重量的50%左右，如果建筑總高度一致，樓蓋越多，則建筑需要承受的側向地震作用就越大，而且建筑底部的傾覆力矩也就越大。如果是中級或者是強級地震，由于傾覆力矩超過限值，則建筑底部墻體需要承受非常大的壓力最終出現裂痕或者直接倒塌。所以設計者在進行磚混結構建筑抗震設計時，必須考慮建筑總層數以及總高度的問題，在滿足需求的情況下，要減少層數，降低高度，以此來降低地震的破壞力。

1.3 建筑剛度與整體性設計要點

建筑是由縱向承重構件、橫向承重構件、樓蓋等構成的空間結構體系，該結構體系是否具有一定的抗震能力，這與該體系剛度與整體性是否達到要求有著直接的關系。建筑的剛性構件都具有一定的抗側力，正是如此，剛性構件才能夠分配地震帶來的破壞力。磚混結構樓板通常是鋼筋混凝土材質，這種材質的樓板與屋蓋的整體性比較強，而且具有高強度，因此用來作為抗震構件比較合適。既能夠避免滑移、散落的問題，還能夠提高建筑整體的剛度性能，同時還不會對墻體對齊過度嚴格。如果磚混結構樓板以及屋蓋具有比較強的剛度，則能夠很好的進行荷載傳遞，在建筑平面上，如果上下墻體未能對齊，樓板與屋蓋都能夠傳遞水平力，而且這樣樓板與屋蓋還會提高對墻體的約束能力。

1.4 墻承載體面積和提高砂漿強度

磚混結構墻體面積大小以及所使用砂漿強度大小，直接關系到建筑抗震能力的強弱。樓房底部第一層的地震作用力較大，是最薄弱層，應注意增加墻體的承載面積或提高砂漿的強度等級，如將部分240mm寬的承重墻改為360mm寬的墻，或將砂漿強度等級由M5提高到M10，則能明顯提高房屋的整體抗震能力。有資料表明，多層磚結構房屋在8度，9度地區，底層最低應采用M10砂漿，在6度，7度地區，底層最低應采用M7.5砂漿。

1.5 有效設置房屋圈梁和構造柱

圈梁是多層磚混結構樓房提高抗震能力的又一有效技術措施。在多層磚混房屋中設置沿樓板標高的水平圈梁，可加強內外墻的連接，增強房屋的整體性。由于圈梁的約束作用使樓蓋與縱、橫墻構成整體的箱形結構，能有效地約束預制板的散落，使磚墻處平面倒塌的可能性大大降低，以充分發揮各片墻體的抗震能力。圈梁作為邊緣構件，對裝配式樓、屋蓋在水平面內進行約束，可提高樓蓋、屋蓋的水平剛度，同時能保證樓蓋一整體橫隔板的作用。圈梁與構造柱一起對墻體在豎向平面內進行約束，限制墻體裂縫的開展，且不延伸超出兩道圈梁之間的墻體，并減小裂縫與水平面的夾角，保證墻體的整體性和變形能力，提高墻體的抗剪能力。設置圈梁還可以減輕地震時地基不均勻沉陷與地表裂縫對房屋的影響，特別是屋蓋和基礎頂面處的圈梁具有提高房屋的豎向剛度和抗御不均勻沉陷的能力。

2 加強抗震構造連接

構造柱與樓、屋蓋連接。當為裝配式樓、屋蓋時，構造柱應與每層圈梁連接（多層磚房宜每層設圈梁）；當為現澆樓、屋蓋時，在樓、屋蓋處設240mm×120mm拉梁與構造柱連接。構造柱與磚墻連接。構造柱與磚墻連接處應砌成馬牙槎，并沿墻高每隔500mm設拉結鋼筋，每邊伸入墻內不小于1.0m。墻與墻的連接。層高超過3.6m或長度大于7.2m的大房間，外墻轉角及內外墻交接處未設構造柱時，應沿墻高每隔500mm設拉結鋼筋，每邊伸入墻內不小于1.0m。屋頂間的連接。突出屋面的樓梯間等，構造柱應從下一層伸到屋頂間頂部，并與頂部圈梁連接。屋頂間的構造柱與磚墻以及磚墻與磚墻的連接，可按上述抗震措施采取。后砌體的連接。后砌的非承重砌體隔墻，應沿墻高每隔500mm設拉結鋼筋與承重墻連接，每邊伸入墻內不小于0.5m。欄板的連接。磚砌欄板應配水平鋼筋，且壓頂臥梁應與混凝土立柱相連，壓頂臥梁宜錨入房屋的主體構造柱。構造柱底端連接。構造柱可不單獨設基礎（承重構造柱除外），但應伸入室外地面下500mm，或錨入室外地面下不小于300mm的地圈梁。

結束語

總之，磚混結構建筑在設計時，設計人員務必要考慮到抗震性，以免地震發生時，出現嚴重的破壞。設計人員要確保建筑結構合理，而后再通過結構構造方法來降低房屋脆性，以此彌補抗震性不足，進而保證達到抗震性需求。磚混結構建筑抗震設計要遵循預防原則，爭取做到小震不倒，中震可以進行維修，大震出現時能夠不倒塌。■

參考文獻

[1]蘇啟旺，劉艷輝，趙世春.基于墻體面積的砌體結構抗震性能研究[J].土木工程學報，2010（S1）.

[2]蘇啟旺，孫玉平，趙世春.基于震害的多層砌體結構抗震性能評估方法[J].西南交通大學學報，2011（1）.

[3]宣紅.淺談房屋建筑結構中的抗震設計要求[J].科技創新與應用，2014（4）.

[4]李迪.房屋建筑砌體結構設計中存在的主要問題與抗震設計[J].門窗，2013（5）.

[5]孫玲玲，閆金環.淺談房屋建筑結構設計要點[J].科技促進發展，2011（S1）.