建筑工程中磚混結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計措施

李錚

摘要：在地震的發(fā)生過程中能夠造成最直接和最大經(jīng)濟損失的嚴(yán)重原因是建筑物的坍塌，而地震的發(fā)生具有很多因素，在其發(fā)生時若建筑物能夠有效的對其進行抵擋，就能夠有效的保護很大一部分人逃出房屋，保證他們的生命安全。為此本文針對磚混結(jié)構(gòu)的設(shè)計理念以及存在的問題提出了建筑工程中磚混結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計措施，以使地震災(zāi)害中生命和財產(chǎn)損失降低到最小。

關(guān)鍵詞：建筑工程;磚混結(jié)構(gòu);抗震設(shè)計措施

前 ?言

目前，我國的大部分地區(qū)建筑工程中所使用的材料均為磚混結(jié)構(gòu)，同時據(jù)相關(guān)研究表明在汶川和玉樹的地震中受到嚴(yán)重破壞的均為磚混結(jié)構(gòu)，地震中磚混結(jié)構(gòu)的破壞不僅帶來了巨大的損失還給人們留下了不可磨滅的影響。為此很多的地震工作者在不斷的進行著努力，總結(jié)了一些抗震措施。為此，本文就現(xiàn)行的抗震設(shè)計理念和磚混結(jié)構(gòu)中存在的問題進行了探討和分析，提出了在建筑工程中磚混結(jié)構(gòu)的一些抗震設(shè)計措施，以其給同行以一定的借鑒。

一、磚混結(jié)構(gòu)中的設(shè)計理念

現(xiàn)在社會中，世界上很多國家應(yīng)對建筑物的抗震目標(biāo)中指出：在小地震頻發(fā)地帶，要求建筑物的結(jié)構(gòu)能夠經(jīng)得起考驗，出現(xiàn)一定的破損但經(jīng)過修整之后可以投入使用;在遇到難的一見的大地震時，可以允許建筑物的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)一定程度的毀壞，但是不允許建筑物全部倒塌。在我國的抗震規(guī)范中要求建筑物“小震不壞，大震不倒”，總體上將砌體的抗震設(shè)計分為兩個方面：（1）對截面的承載力進行驗算，使構(gòu)件或者整個結(jié)構(gòu)能夠經(jīng)受一定強度的考驗，這主要是對抗剪力的計算。（2）抗震能保護措施。在現(xiàn)階段的研究中，主要是對結(jié)構(gòu)的連續(xù)性、整體性以及布置的合理性等進行科學(xué)的布局，保證建筑工程中建筑物在遭受強震時不至于倒塌。根據(jù)相關(guān)資料的分析表明，對抗震進行合理的布置、注意構(gòu)造措施能夠有效的提高建筑工程中建筑物的抗震能力。這說明，在一定程度上設(shè)計的理念要比強度的計算更能對地震的預(yù)防起到作用。

二、建筑工程中磚混結(jié)構(gòu)在抗震設(shè)計中的問題

現(xiàn)階段，很多的設(shè)計人員所做的工作絕大多數(shù)是針對基層建筑物進行抗震設(shè)計的，所以在針對建筑工程中抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中，不能重視建筑物頂層的抗震結(jié)構(gòu)。一些頂層或樓梯之間磚混結(jié)構(gòu)中的突出部位中砂漿強度不夠，將會在地震中出現(xiàn)特別嚴(yán)重的破壞。在一些建筑工程的施工過程中，一些建筑物中為追求大客廳的效果，通常在建設(shè)過程中設(shè)有大開間和大門洞，但大門洞的墻寬不夠300mm，而陽臺的長度卻要超過2m，磚混結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中，其房屋因場地和造型的限制，使得在工程設(shè)計的過程中建設(shè)成了復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，從而使施工過程中不能夠?qū)⒖v橫墻之間的布置進行對齊，同時使得豎向結(jié)構(gòu)中存在著不能保持連續(xù)的情形。除此之外，一些由磚混結(jié)構(gòu)構(gòu)成的建筑物在針對抗震設(shè)計時，不能夠準(zhǔn)確的對建筑物的承載能力進行驗證和核算，使得在建筑工程的施工過程中僅依靠經(jīng)驗對其進行設(shè)計，從而使得磚混結(jié)構(gòu)的砌體不能夠滿足實際需要，達不到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。在實際的施工過程中，存在于建筑物中的問題不僅僅限于此，所以作為設(shè)計人員必須要正視磚混建筑物中的問題，并進行認(rèn)真的分析做出合理的設(shè)計。

三、建筑工程中磚混結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計措施

1.砌體建筑物的剛度及整體性的強化

在建筑工程的實施過程中，建筑物中的具有空間剛度的結(jié)構(gòu)體系由承重構(gòu)件和樓蓋組成，該結(jié)構(gòu)所具有的剛性和整體的穩(wěn)定性是決定建筑物是否能夠抵御地震的關(guān)鍵，這是磚混結(jié)構(gòu)構(gòu)成的建筑物的一大特性。在抗震過程中，剛性樓蓋能夠根據(jù)側(cè)移對地震起到分配的作用，使建筑物的整體性增加，使滑移、散落現(xiàn)象消失，使樓板的剛度增加，增強抗震作用。同時樓板和屋蓋具有較好的剛度能夠使水平載荷進行良好的傳遞，在平面結(jié)構(gòu)上，上下墻體進行對齊能夠有效的傳遞水平力，而樓板和屋頂?shù)拇嬖趧t能夠有效的對墻體進行約束?，F(xiàn)階段，在建筑工程的實施過程中使用現(xiàn)澆筑的屋蓋能夠有效的增強其剛度和穩(wěn)定性。

2.房屋圈梁和構(gòu)造柱的合理設(shè)置

根據(jù)相關(guān)資料的調(diào)查表明，磚混結(jié)構(gòu)組成的建筑物中采用圈梁能夠起到有效的防震作用，使地震的損失減少，并能夠在一定程度上提高磚混結(jié)構(gòu)建筑物的抗震能力。圈梁設(shè)置在樓板的水平面可以使建筑物的整體性和穩(wěn)定性增強，還能使內(nèi)外墻體之間的連接更加協(xié)調(diào)，同時在圈梁的作用下還可以對樓板和縱橫墻的布置進行約束，使它們組成一個有機整體，這能夠有效的對內(nèi)外墻的倒塌起到緩沖，有效的提高了墻體的抗震能力。在豎向的結(jié)構(gòu)中，在構(gòu)造柱和墻體的共同作用下，能夠有效的對墻體的裂縫以及水平面的夾角進行限制，這能夠顯著的提高墻體的抗變形能力，使墻體的抗剪切能力增加，能夠有效的保證墻體的完整性。圈梁的設(shè)置能減少地面裂縫的出現(xiàn)，同時可以改變地下的不均勻沉降，值得注意的是屋頂和基礎(chǔ)頂采用圈梁是保證建筑物豎向剛度和抵抗磚混結(jié)構(gòu)的最佳結(jié)構(gòu)。

3.有效的保證建筑物的總層數(shù)和總高度

對有關(guān)磚混結(jié)構(gòu)的建筑物進行調(diào)查的資料表明，建筑物的層數(shù)越高，其破壞程度就會越大，所以有效的降低磚混結(jié)構(gòu)建筑物在地震中的破壞程度的措施之一就是降低建筑物的總高度和總層數(shù)。根據(jù)相關(guān)的建筑抗震設(shè)計規(guī)范中對高度和層數(shù)的強制規(guī)定：在建筑工程中建筑物的總高度和必須要滿足各種限制。這是因為建筑物的頂層的總重量達到建筑物總重量的一半，增加一層樓就會使地震中建筑物坍塌的危險增加一分。在建筑物的層數(shù)相同的情況下，重量增加一分就會使建筑物底部承受的抗震傾覆力矩增大一分，在傾覆力矩過大的情況下，建筑物不能夠承受較大的重量就會造成傾塌。所以，有效的減輕重量，是建筑物的層數(shù)降低，這是減弱地震的有效方法之一。

4.墻體面積的適當(dāng)增加和砂漿強度的合理提高

由磚混結(jié)構(gòu)構(gòu)成的建筑物在抗震設(shè)計過程中，上面幾層房屋在地震中所起的作用較小，因此受到的影響也較小，很容易達到相關(guān)要求。在地震發(fā)生的情況下，建筑物的底層很容易成為脆弱層，不能夠達到相關(guān)抗震需求。所以在實際建筑工程的施工過程中需要對砌體的承載面積和砂漿的強度等進行合理的調(diào)配，使它們達到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。所以，在建筑工程的施工過程中，適當(dāng)?shù)脑黾拥讓拥膲w面積或提高砂漿的強度可提高磚混結(jié)構(gòu)的抗震能力。

5.磚混結(jié)構(gòu)建筑物的平面和立面的合理設(shè)計

建筑工程中磚混結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計中最重要和常見的內(nèi)容是其平面和立面的設(shè)計。在該工作的實施過程中必須要使平面和立面的各個方面做到簡潔、正式和規(guī)范，同時使質(zhì)量中心和剛度中心保持一致。在建筑工程的施工過程中常常會出現(xiàn)磚混結(jié)構(gòu)構(gòu)成的房屋不能夠完全重合，這將會增加在地震中出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)作用的情形。在建筑物的施工過程中對于不規(guī)則的磚混結(jié)構(gòu)需要注意對其偏離墻體的抗震數(shù)據(jù)進行精確的計算和驗算，同時保證建筑物的重心位于最低端，建筑的立面要避免頭重腳輕現(xiàn)象的出現(xiàn)，突出屋頂部位的建筑物高度不應(yīng)設(shè)置的過于高，同時要盡量不使用錯落的立面形式，預(yù)防磚混結(jié)構(gòu)的建筑物在地震中產(chǎn)生鞭梢效應(yīng)。

四、結(jié)束語

在建筑工程的實施過程中常常用到砌體，但這種材料所固有的特性諸如形變能力較小、能耗較差等使得磚混結(jié)構(gòu)的建筑物不能夠滿足在地震地區(qū)的需要。因此，必須采取措施對其抗震性能進行提高，改善磚混結(jié)構(gòu)在建筑工程中的延性和能耗性，這將具有十分重大和深遠的意義。所以在建筑工程中有關(guān)磚混結(jié)構(gòu)中抗震設(shè)計措施中必須要做好方方面面的工作，將每一步的工作落實到實處，這樣才能夠有效的保證在地震中受到最小的損失，獲得最大的經(jīng)濟和社會效益。

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