科学之友 Ｆｒｉｅｎｄ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ａｍａｔｅｕｒｓ ２０１０年１２月 多层砌体结构房屋抗震构造措施及方法研究 韩摘磊，赵彩飞 太原０３００２４） （太原理工大学，山西要：文章通过对砌体结构构造中需注意问题的阐述，介绍了砌体结构抗震概念设计中 的几个问题，根据对规范的理解提出主要抗震构造措施和解决方案，为砌体结构房屋的设计 壤谈参秀ｑ 关键词：砌体结构；抗震设计；构造措施 中图分类号：ＴＵ２０８ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００—８１３６（２０１０）３５—０１４９－０２ １ 引言 砌体结构在我国和世界许多地区广泛存在，它可以就地取 材，具有很好的耐久性和较好的化学稳定性及大气稳定性，还有 较好的保温隔热性能。与钢筋混凝土结构相比，节约水泥和钢 材，砌筑时不需模板，节约木材。砌体结构分为无筋砌体结构和 配筋砌体结构，配筋砌体结构又分为均匀配筋砌体和约束配筋 砌体。由于无筋砌体结构的抗剪、抗弯及抗拉强度较低，使其遭 受地震时抗裂、抗震性能较差，破坏较严重，对多层砌体房屋需 ２多层砌体结构房屋在地震作用下的破坏分析 在地震作用影响下，结构类型和抗震措施不同，多层砌体结 构房屋的破坏情况则不同。其破坏情况主要有以下两种：一是由 构件连接不好而造成的破坏。有些结构构件由于连接不牢，支撑 系统不完善，或者整体性差而导致破坏。二是由构件承载力不足 而造成的破坏。当水平地震沿房屋纵向作用于房屋时，其主要是 通过楼盖传至纵墙，然后再传至基础和地基。若窗问墙很宽，纵墙 则以剪切破坏为主，若窗间墙很窄，纵墙则以压弯破坏为主；当水 平地震沿房屋横向作用于房屋时，其主要通过楼盖传至横墙，然 后再传至基础和地基，此时横墙承受剪切，当墙体内的剪力超过 砌体抗剪承载力时，砌体、墙体就会产生交叉裂缝或者斜裂缝。 要采用圈梁、构造柱及其他构造措施，以提高其延性和抗倒塌能 力。在很大程度上，地震灾害是通过建筑物破坏给人们造成生命 危险和财产损失的，因此做好抗震设计是保障房屋和工程结构 地震安全的关键，保证施工质量是实现抗震设计的关键。通过严 密设计，严格施工减轻地震灾害，做到“小震不坏，中震可修，大 震不倒”，以最大限度地减少地震灾害给人们造成的损失。 ３抗震构造措施 ３．１增强砌体房屋的刚度及整体性 生产上应合理轮作，清洁田园、实行深耕，以减少病虫来源。同 时，通过精耕细作，培育壮苗、加强田间管理以增强幼苗的抗病 和抗虫性。防治荞麦褐斑病可采用５０ ｋｇ种子加０．５ ｋｇ、４０％的五 氯硝基苯粉拌种，或在苗期喷洒１：１：２００波尔多液或５００～６００ 倍６５％可湿性代森锌溶液。可用４０％乐果乳剂３ ０００倍液喷雾防 治３龄以前的粘虫幼虫，采用９０％敌百虫８００倍，２．５％的溴氰菊 酯４０００倍液喷雾防治３龄以前的草地螟幼虫。 ４收获与贮藏 苦荞开花期较长，籽粒成熟时间不一致，在同一植株上可以 同时看见完全成熟的种子和刚刚开放的花朵。成熟的种子由于 风雨及机械振动极易脱落，导致苦养减产。因此及时和正确的收 获，是苦荞高产的关健。最适宜的收获期是苦荞全株２／３籽粒成 熟时期，过早收获，大部分籽粒尚未成熟，过晚收获，籽粒将大量 脱落，从而影响产量。 苦荞比一般禾谷类作物含有较高脂肪和蛋白质，对高温的抗 性较弱，遇高温会造成蛋白质变性，品质变劣，生活力、发芽力下 降，故苦荞不宜长时间贮存，苦荞贮存时，对仓房的要求较高，既 要求仓房具有良好的防潮、隔热性能，又要求仓房具有良好的通 风性能和良好的密闭性能。此外，苦荞收获后要及时脱粒晾晒、 降低籽粒含水量，一般苦荞籽粒的含水量降至１３％以下才可入 库贮存。 Ｂｕｃｋｗｈｅａｔ Ｖａｒｉｅｔｉｅｓ ａｎｄ Ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｏｆ¨Ｂｌａｃｋ Ａｂｕｎｄａｎｃｅ Ｎｕｍｂｅｒ Ｏｎｅ¨ Ｃａｏ Ｙｉｎｇｈｕａ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｂｕｃｋｗｈｅａｔ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｏｆ“Ｙａｎｍｅｎｑｉｎｇｇａｏ”ｂｒａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｂｙ Ｓｈａｎｘｉ Ｊｉａｘｉｎ Ｉｎｄｕｓｔｉｒａｌ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．Ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｎｅｅｄｓ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｒｋｅｔ，ｓｅｌｌ ａｔ ｈｏｍｅ ａｎｄ ａｂｒｏａｄ，ａｎｄ ｄｒｉｖｅ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｂｕｃｋｗｈｅａｔ ｐｌａｎｔｉｎｇ ａｌｏｎｇ ｔｈｅ ｆｌａｔ ａｒｅａ．Ｂｕｃｋｗｈｅａｔ ｖａｒｉｅｔｉｅｓ ｇｒｏｗｎ ｉｎ ｔｈｉｓ ａｒｅａ ｉｓ ｍａｉｎｌｙ“Ｂｌａｃｋ Ａｂｕｎｄａｎｃｅ Ｎｕｍｂｅｒ Ｏｎｅ”，ｎｄ ｃｕｌａｔｉｖａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ ａｒｅ ｍｏｓｔｌｙ ｏｆ ｔｈｅ ｏｌｄ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ａｎｄ ｕｎｓｃｉｅｎｔｉｉｆｃ．ｈｅｒｅｆＴｏｒｅ，ｉｔ ｉｓ ｎｅｃｅｓｓａｒｙ ｔｏ ｇｉｖｅ ｔｈｅ ｓｐｅｃｉａｌ ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｖａｒｉｅｔｉｅｓ ｎｄ ｇｈ ａｙｉｅｌｄ ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｂｕｃｋｗｈｅａｔ；ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ 一１４９－ 韩磊，赵彩飞：多层砌体结构房屋抗震构造措施及方法研究 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 构造柱是约束砌体的边缘构件，不单独承受竖向荷载，构造 结构体系，其结构的整体稳定性和空间刚度决定了抗震性能的 柱的设置较大地增强了砌体墙体的变形能力，提高房屋延性，减 强弱。现浇钢筋混凝土楼板屋盖具有整体性好、水平刚度大的优 小突然发生倒塌的可能性。在墙体受水平地震作用的初期，构造 点，是较为理想的抗震构件，可以有效地增加房屋的整体性和楼 柱的应力非常小，刚度不大。当墙体开裂后。构造柱内应力逐渐增 板的刚度。较大的屋盖及楼板水平刚度有利于荷载传递，当上下 大，直至裂缝贯通墙体，构造柱才明显受力直至钢筋屈服。虽然此 墙体不对齐时，现浇钢筋混凝土楼板及屋盖能起到一定的传递 时墙体已破碎，但是由于构造柱的约束作用，墙体不至于倒塌，从 水平力的作用。因此，采用现浇钢筋混凝土楼屋盖是一个较好的 而达到“裂而不倒”的目的。 增加楼房整体稳定性和空间刚度的方法。 ３＿７设置伸缩缝 ３．２建筑结构平、立面布置 伸缩缝的设置达到了防止裂缝出现或减小裂缝宽度的目的， 建筑和抗侧力结构的平面布置最好规则对称，建筑竖向剖 是砌体结构抗震设计中一项重要的构造措施。为了防止在正常使 面和立面力求规则，楼梯间不宜设在结构的尽端以及转角处；墙 用条件下砌体房屋由于墙体干缩和温差引起的墙体竖向裂缝，可 体沿竖向布置上下应连续避免刚度突变，结构的侧向刚度应均 以在砌体墙体中最可能产生裂缝的地方设置伸缩缝，如房屋中间 匀变化；竖向抗侧力结构的截面强度等级自下而上应逐渐减小， 部位及错层处、房屋体型变化处、房屋平面转折处。 避免抗侧力构件承载力突变；当房屋的立面高差在６ ｍ以上、刚 ３．８适当地提高砂浆强度 度及质量截然不同，或错层较大时，应设置防震缝；多层砌体房 砌体的抗剪强度与砂浆的强度和竖向压应力有关，砌体的抗 屋的层高不宜超过３．６ ｍ，砌体墙体局部尺寸限制应符合《建筑抗 剪强度随着砂浆强度的提高而提高，砌体块体强度影响较小。因 震设计规范》表７．１．６的要求。 此适当提高砂浆强度可以提高房屋的抗震能力。设计时，特殊要 ３．３限制房屋高度。控制房屋高宽比 求尽量采用混合砂浆，因为水泥砂浆抗剪强度要折减。 大量的震害表明，多层砌体房屋总高度超限，层数越多，破 坏就越严重。《建筑抗震设计规范》（ＧＢ５００１ １～２００１）总结震害经 ４结束语 验，分析研究多层砌体结构抗震性能，对多层砌体房屋采用层数 随着我国经济的不断发展，对建筑结构的要求也越来越高， 与总高度双控制。砖、砌块承重房屋的层高不应超过３，６ ｍ，采用 由于建筑方案中所具有的个性化，即使是规模较小的建筑，结构 约束砌体加强措施的普通多层砌体房屋的层高不应超过３．９ ｍ； 设计也往往较复杂和困难。针对这种情况，结构工程师应当严格 对于教学楼、医院等横墙较少的砌体房屋，总层数应减少１层， 遵循规范，采取必要的计算方法和构造措施来提高结构的安全 总高度应降低３ ｍ；应根据具体情况，对满足最大横墙间距要求 性、可靠性、经济性、适用性。多层砌体房屋可通过合理布局，科学 但横墙很少的房屋，再适当降低房屋的总层数和总高度。 选址，控制房屋的高度及层数，现浇楼屋盖，优先采用横墙承重或 ３．４加强楼梯间的抗震措施 纵横墙共同承重方案，设置构造柱和圈梁，加强楼梯间构造措施， 楼梯间作为地震时的主要疏散通道，对于提高抗震性能尤为 适当提高砂浆强度等抗震构造措施，达到“小震不坏，中震可修， 重要。地震作用时楼梯间受力较为复杂易被破坏。抗震规范局部 大震不倒”的设防目标，提高多层砌体房屋的抗震能力，保证人民 修订条文作了强制性规定：顶层楼梯间横墙和外墙应沿墙高每隔 的生命财产安全。 ５００ｍｍ设置０６通长钢筋，在７～９度震区其他各层楼梯间墙体 参考文献： 应在楼层半高或休息平台处设置配筋砌体或混凝土带；楼梯段 ｆ１１《砌体结构设计规范》ＧＢ ５０００３２２００１［Ｓ１ 上下端对应墙体处应设置４根构造柱，与在楼梯间四角设置的 『２１（建筑抗震设计规范》ＧＢ ５００１ １２２００１【Ｓ】 构造柱合计共有８根构造柱。 【３］张玮，宋琛年，韦海余．砌体结构的抗震设计浅议．山西建 ３．５设置圈梁 筑，２００９，３５（１４），６６－０２． 钢筋混凝土圈梁是减少构造柱计算长度，充分发挥构造柱 ［４】海涛．砌体房屋抗震设计浅议．工程技术． 抗震作用的连接构件，是限制墙体裂缝延展、增加墙体的整体 ［５］万小华．砌体结构抗震概念设计．建筑工程． 性、提高楼盖屋盖刚度、提高砌体房屋抗震能力的有效构造措 ｆ６］毛光明．多层砌体结构房屋抗震设计要求．长江大学学报 施。圈梁有以下抗震作用：增强砌体房屋的整体性；作为楼盖的边 （自然科学版），２０１０，７（１），３０７－０２． 缘构件，在水平面内约束装配式楼盖，提高楼板水平刚度，保证 ｆ７１郭发俊．多层砌体房屋设计中的抗震构造措施．工程设计 楼盖传递并分配层问地震剪力；在与构造柱一起约束墙体，限制 与研究． 墙体裂缝延展，并减小裂缝与水平方向的夹角，提高墙体的变形 【８］陈维超．砌体结构房屋抗震概念设计．山西建筑，３４（２３）， 能力；提高砌体墙体的抗剪能力，减弱地震作用下地表裂缝和地 ７５－０２． 基不均匀沉降对房屋的影响；屋盖处和基础顶面处圈梁具有抵 『９Ｉ胡晓威．砌体结构抗震设计几点措施．工程技术． 御不均匀沉降、提高房屋竖向刚度的能力。 ［１０ｌ李昕．多层砌体房屋的抗震设计．内蒙古科技与经济， ３．６设置构造柱 ２０１０，１１，８２－０１． Ｍｕｌｔｉ—ｌａｙｅｒｅｄ Ｍａｓｏｎｒｙ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ Ｈｏｕｓｅ Ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ Ｍｅａｓｕｒｅ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ Ｓｔｕｄｙ Ｈａｎ Ｌｅｉ，Ｚｈａｏ Ｃａｉｆｅｉ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐａｓｓａｇｅ ｄｅｓｃｒｉｂｅｓ ｓｏｍｅ ｍａｓｏｎｒｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ’ｓ ｉｓｓｕｅｓ ｗｈａｔ ｎｅｅｄ ｐａｙ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ，ａｎｄ ｓｏｍｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓｅｉｓｍｉｃ ｃｏｎｃｅｐｔｕａｌ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｍａｓｏｎｒｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｓｐｅｃｉｉｆｃａｔｉｏｎ，ｍａｋｅ ｔｈｅ ｍａｊｏｒ ｓｅｉｓｍｉｃ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ，ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ ａ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｍａｓｏｎｒｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｄｅｓｉｎｇ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｍａｓｏｎｒｙ ｓｔｕｒｃｔｕｒｅ；ｓｅｉｓｍｉｃ ｄｅｓｉｇｎ；ｓｔｕｒｃｔｕｒａｌ ｍｅａｓｕｒｅｓ
