摘要：近年來，多層砌體結(jié)構(gòu)成為我國(guó)應(yīng)用最廣泛的結(jié)構(gòu)形式，提高多層砌體結(jié)構(gòu)房屋的抗震性能，對(duì)保證結(jié)構(gòu)安全具有十分重要的意義。本文根據(jù)歷次地震經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出多層砌體結(jié)構(gòu)震害規(guī)律，并對(duì)如何采取有效的抗震措施進(jìn)行探討，以期在實(shí)踐中提高多層砌體結(jié)構(gòu)的抗震能力。
關(guān)鍵詞：多層砌體結(jié)構(gòu) 震害規(guī)律 抗震措施
時(shí)至今日，城鄉(xiāng)建設(shè)中大量高層或超高層建筑拔地而起，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)和鋼骨混凝土等結(jié)構(gòu)形式的應(yīng)用也使城市面貌日新月異。但在中、小城市和鄉(xiāng)村建設(shè)過程中，因砌體結(jié)構(gòu)具有耐久性好，耐火性好，施工方便，易于就地取材，造價(jià)低廉的優(yōu)點(diǎn)，在多層和低層建筑范圍內(nèi)仍然大量采用著砌體結(jié)構(gòu)，根據(jù)最新統(tǒng)計(jì)它們?nèi)哉加?0% 以上的建造面積�？梢�，迄今為止砌體結(jié)構(gòu)仍是一種廣泛使用的結(jié)構(gòu)形式。我國(guó)于1976年發(fā)生了唐山大地震，之后經(jīng)歷了數(shù)十次具破壞性的地震，在2008年，又發(fā)生了汶川大地震，這些慘痛的經(jīng)歷已使工程界清晰地認(rèn)識(shí)到地震的破壞性極其巨大，給建設(shè)工程帶來的危害不可小覷。因此研究如何提高砌體結(jié)構(gòu)的抗震性能實(shí)乃必要。
本文根據(jù)歷次地震經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出多層砌體結(jié)構(gòu)震害規(guī)律；結(jié)合《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011—2010)，探討了多層砌體結(jié)構(gòu)的抗震措施。
一、多層砌體結(jié)構(gòu)震害規(guī)律。
（一）墻體的破壞
墻體的破壞主要表現(xiàn)為墻體出現(xiàn)水平裂縫、斜裂縫及“X”形裂縫，嚴(yán)重時(shí)則出現(xiàn)歪斜以致倒塌的現(xiàn)象。
當(dāng)墻體的高寬比較小時(shí)，墻體中間部位會(huì)出現(xiàn)水平裂縫；當(dāng)墻體與主震方向平行時(shí)，墻體會(huì)出現(xiàn)斜向裂縫；當(dāng)墻體的高寬比接近1時(shí)，墻體則會(huì)出現(xiàn)“X”形交叉裂縫。
�。ǘ〾堑钠茐�
在地震中，多層砌體房屋的四角墻面易發(fā)生開裂以致于局部倒塌。這是由于墻角位于盡端，房屋對(duì)它的約束作用相對(duì)較弱。此外，地震對(duì)房屋還具有扭轉(zhuǎn)作用，這就使得墻角處受力復(fù)雜，容易產(chǎn)生應(yīng)力集中，導(dǎo)致墻角破壞。
�。ㄈ翘蓍g的破壞
由于樓梯間的開間較小，水平方向的剛度相對(duì)較大，在地震時(shí)承擔(dān)的計(jì)算高度會(huì)比其他部位大，這樣會(huì)引起墻體在平面外的穩(wěn)定性差，容易造成樓梯間兩側(cè)的承重橫墻出現(xiàn)斜裂縫。
�。ㄋ模﹥�(nèi)外墻連接的破壞
在地震中，內(nèi)外墻連接處受到兩個(gè)方向的地震作用，受力比較復(fù)雜，容易產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象。如果內(nèi)外墻間缺乏足夠的拉結(jié)，施工時(shí)又不注意咬槎砌筑，那么連接處易發(fā)生豎向裂縫，嚴(yán)重時(shí)發(fā)生縱橫墻拉脫，甚至外閃倒塌。
�。ㄎ澹┩怀鑫菝娴奈蓓旈g及附屬結(jié)構(gòu)的破壞
地震時(shí)，平面突出部位易出現(xiàn)局部破壞現(xiàn)象。當(dāng)相鄰部位的剛度相差較大時(shí)，破壞會(huì)十分嚴(yán)重；突出屋面的屋頂間、女兒墻、煙囪等附屬結(jié)構(gòu)由于地震時(shí)“鞭梢效應(yīng)”的影響，產(chǎn)生的破壞較下部主體結(jié)構(gòu)更加嚴(yán)重；當(dāng)突出部分面積和房屋面積相差較大時(shí)，震害也越嚴(yán)重。
�。┢渌课怀Ｒ姷钠茐�
1、由于樓蓋或屋蓋缺乏足夠的拉結(jié)或施工中樓板擱置長(zhǎng)度過小，地震時(shí)會(huì)導(dǎo)致樓板墜落。
2、由于防震縫設(shè)置過窄，不能起到防震作用，地震時(shí)縫兩側(cè)墻體會(huì)發(fā)生碰撞而造成破壞。
二、多層砌體結(jié)構(gòu)的抗震措施
�。ㄒ唬╀摻罨炷翗�(gòu)造柱的設(shè)置
在多層砌體結(jié)構(gòu)中設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱，是指先砌筑墻體，然后在墻體兩端或縱橫墻交接處現(xiàn)澆鋼筋混凝土柱。
設(shè)置構(gòu)造柱能有效的提高多層砌體房屋的抗震性能，主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面：①在墻體中設(shè)置構(gòu)造柱，可以有效提高墻體的抗剪強(qiáng)度，提高的幅度與墻體高寬比、開洞情況和豎向壓力有關(guān)。②構(gòu)造柱和墻體結(jié)合共同工作, 能加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性；③設(shè)置的構(gòu)造柱與圈梁所形成的約束體系可以有效地限制墻體的散落，增強(qiáng)了房屋在地震時(shí)的抗倒塌能力。
構(gòu)造柱的間距設(shè)置不能過大，否則將會(huì)削弱對(duì)墻段砌體的約束作用[1]。根據(jù)多層砌體結(jié)構(gòu)抗震實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn), 構(gòu)造柱一般應(yīng)設(shè)置在震害較大、構(gòu)造連接相對(duì)薄弱和易于發(fā)生應(yīng)力集中的部位。
（二）圈梁的設(shè)置
鋼筋混凝土圈梁在多層砌體結(jié)構(gòu)抗震中發(fā)揮了重要的作用，主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：①圈梁將房屋的縱橫墻連接起來，增強(qiáng)了墻體的穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)的整體性。②圈梁與構(gòu)造柱共同作用時(shí)，可以有效地約束墻體裂縫的開展，從而提高墻體的抗震性能。③圈梁可以有效地緩解由地震引起的地基不均勻沉降。
對(duì)于常用的裝配式混凝土樓（屋）蓋的多層砌體結(jié)構(gòu)，圈梁的設(shè)置如下：
1、當(dāng)采用橫墻承重時(shí)，圈梁應(yīng)根據(jù)墻體的類別和設(shè)防烈度分別設(shè)置。
2、當(dāng)采用縱橫墻承重時(shí)，每層均應(yīng)設(shè)置圈梁，抗震橫墻上圈梁間距應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)加密。
3、為了增加房屋的整體性，圈梁應(yīng)閉合設(shè)置，遇有洞口處應(yīng)上下搭接。此外，圈梁宜與預(yù)制板設(shè)置在同一標(biāo)高。
�。ㄈ牵ㄎ荩┥w的設(shè)置
樓（屋）蓋是房屋的重要橫隔，為了保證其剛度和整體性，設(shè)置應(yīng)滿足以下要求：
1、樓（屋）蓋的鋼筋混凝土屋架或梁，應(yīng)與墻體和柱有可靠連接，該連接不應(yīng)削弱柱截面。
2、坡屋頂房屋的屋架應(yīng)與屋頂圈梁有可靠連接，檁條或屋面板應(yīng)與墻體及屋架有可靠連接。
�。ㄋ模翘蓍g的設(shè)置
樓梯間的設(shè)置應(yīng)符合下列要求：
1、頂層樓梯間的墻體應(yīng)沿墻高每隔500mm設(shè)置2Φ6通長(zhǎng)鋼筋和Φ4分布短鋼筋平面內(nèi)點(diǎn)焊組成的拉結(jié)網(wǎng)片或Φ4點(diǎn)焊網(wǎng)片；7～9度時(shí)其他各層樓梯間墻體應(yīng)在休息平臺(tái)或樓層半高處設(shè)置60mm厚、縱向鋼筋不少于2Φ10的鋼筋混凝土帶或配筋磚帶，配筋磚帶不少于3皮，每皮的配筋不少于2Φ6，砂漿強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于M7.5且不低于同層墻體的砂漿強(qiáng)度等級(jí)[2]。
2、樓梯間的大梁支承長(zhǎng)度不應(yīng)小于500mm，并應(yīng)與圈梁連接。
�。ㄎ澹�(gòu)件間的連接措施
多層砌體結(jié)構(gòu)中各構(gòu)件的連接是抗震的關(guān)鍵，其中較為重要部位的連接措施有:
1、磚墻和構(gòu)造柱交界處應(yīng)砌成馬牙槎, 并沿墻高每隔500mm設(shè)置2Φ6mm拉結(jié)筋, 每邊伸入墻內(nèi)不小于1m。
2、對(duì)于地震烈度為6、7度, 長(zhǎng)度大于7.2m的大房間,以及8、9度時(shí)外墻轉(zhuǎn)角及內(nèi)外墻交界處, 應(yīng)沿墻高每隔500mm設(shè)置2Φ6mm的通常鋼筋。
3、對(duì)突出屋面的樓梯間,構(gòu)造柱應(yīng)與頂部圈梁連接，并從下一層伸到屋頂間頂部。
�。┑鼗突A(chǔ)的設(shè)置
地基和基礎(chǔ)設(shè)置應(yīng)滿足以下要求：
1、在軟弱地基上建造多層砌體結(jié)構(gòu)，應(yīng)在承重墻和外墻下設(shè)置基礎(chǔ)圈梁，這樣不僅可以抵抗房屋的不均勻沉降，還能增強(qiáng)房屋基礎(chǔ)部分的整體性。
2、多層砌體結(jié)構(gòu)的同一結(jié)構(gòu)單元不宜設(shè)置在土體性質(zhì)不同的地基上。
3、對(duì)于多層砌體結(jié)構(gòu)的同一獨(dú)立單元，基礎(chǔ)底面宜處于同一標(biāo)高，否則會(huì)因地面運(yùn)動(dòng)傳遞到基礎(chǔ)不同標(biāo)高處而造成震害[3]。當(dāng)設(shè)置在同一標(biāo)高有困難時(shí)，應(yīng)設(shè)置基礎(chǔ)圈梁并放坡逐步過渡，高差不宜有過大突變。
參考文獻(xiàn)
[1]周炳章．砌體結(jié)構(gòu)抗震的新發(fā)展［J］．教學(xué)芻議．建筑結(jié)構(gòu)．2002．(5)．
[2]GB50011—2010 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范［S］． 北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2010．
[3]劉立新. 砌體結(jié)構(gòu)［M］. 武漢: 武漢工業(yè)大學(xué)出版社, 2002.
