摘要：砌體結(jié)構(gòu)是用磚、石或砌塊，用砂漿等膠結(jié)材料砌筑而成的結(jié)構(gòu)。因其所使用的建筑材料具有耐久性好、耐火性好、易就地取材等優(yōu)點(diǎn)， 而具有廣泛的應(yīng)用空間。但因砌體結(jié)構(gòu)的整體性能和延展性存在著固有缺點(diǎn)，導(dǎo)致其抗震性能差。因此，如何提高砌體結(jié)構(gòu)的抗震性成為建筑行業(yè)亟待解決的技術(shù)難題之一。本文分析了多層砌體結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計的要點(diǎn)，對多層砌體結(jié)構(gòu)的抗震措施進(jìn)行了有益探討。
關(guān)鍵詞：多層砌體結(jié)構(gòu) 抗震概念設(shè)計 抗震措施
時至今日，伴隨著鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)等技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，城市面貌日新月異，大量高層建筑拔地而起，高聳林立。但是在中、小城市，砌體結(jié)構(gòu)仍廣泛的應(yīng)用于低層和多層建筑，根據(jù)最新統(tǒng)計其約占該類建筑70%以上的建造面積。預(yù)計在今后，多層砌體結(jié)構(gòu)仍將是一種主要的建筑形式，所以提高砌體結(jié)構(gòu)抗震性的任務(wù)，任重而道遠(yuǎn)。
一、多層砌體結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計
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多層砌體結(jié)構(gòu)的墻體具有脆性性質(zhì)，地震時容易產(chǎn)生裂縫，在地震作用下，開裂的墻體會產(chǎn)生平面錯動，從而會大幅度降低墻體的豎向承載力。當(dāng)房屋的層數(shù)過多、自重過大時，破裂和錯位的墻體就可能被壓垮，因此對房屋的層數(shù)和高度要給予一定的限制。我國《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB50011-2010）對砌體結(jié)構(gòu)房屋的總高度和層數(shù)的做出限制，廣大的工程設(shè)計人員和審圖人員應(yīng)予以足夠的重視。
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根據(jù)豎向荷載傳遞路線的不同，多層砌體結(jié)構(gòu)房屋的墻體結(jié)構(gòu)布置方案按可以分為橫墻承重方案、縱墻承重方案，縱橫墻承重方案和內(nèi)框架承重方案。
布置方案應(yīng)優(yōu)先選用橫墻承重方案或縱橫墻承重方案。對于同一結(jié)構(gòu)單元，宜選用相同的結(jié)構(gòu)類型，墻體的布置應(yīng)考慮地震作用的傳力途徑，縱橫向應(yīng)具有一定的強(qiáng)度和剛度， 避免因局部削弱或截面突變造成薄弱部位的應(yīng)力集中。對于可能出現(xiàn)的薄弱部位， 應(yīng)采取措施提高其抗震能力。
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砌體結(jié)構(gòu)的平面布置應(yīng)規(guī)則、對稱，縱橫墻應(yīng)各自拉通對齊，樓梯間不宜設(shè)置在房屋的轉(zhuǎn)角和盡端。砌體結(jié)構(gòu)的立面布置力求規(guī)則， 應(yīng)避免上重下輕的建筑布局，房屋內(nèi)橫墻的布置應(yīng)盡可能做到上下貫通，使地震作用的傳遞路線最短。
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根據(jù)多次對地震災(zāi)害的統(tǒng)計，房屋轉(zhuǎn)角的破壞程度往往比其他部位嚴(yán)重。當(dāng)房屋的立面高差較大、錯層較大和質(zhì)量及剛度截然不同時， 應(yīng)采用防震縫將結(jié)構(gòu)分成若干體型簡單、結(jié)構(gòu)剛度均勻的獨(dú)立單元。根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB50011-2010）[1]的要求，有下列情況之一時宜設(shè)置防震縫：
1、 房屋立面高差在6m以上；
2、 房屋有錯層，且樓板高差大于層高的1/4；
3、 各部分結(jié)構(gòu)剛度、質(zhì)量截然不同。
防震縫還應(yīng)沿房屋的全高設(shè)置，兩側(cè)均應(yīng)設(shè)置墻體或柱。防震縫的寬度可根據(jù)房屋的高度和設(shè)防烈度而定，一般可在70～100mm的范圍內(nèi)取值。此外，防震縫可與沉降縫、伸縮縫統(tǒng)一考慮，但沉降縫和伸縮縫應(yīng)符合防震縫的要求。
二、多層砌體結(jié)構(gòu)的抗震措施
（一）圈梁的設(shè)置
圈梁是指沿建筑物外墻四周及部分內(nèi)橫墻設(shè)置的連續(xù)封閉的梁。在抗震設(shè)防地區(qū)，利用圈梁加固墻身實(shí)乃必要。圈梁將房屋的縱橫墻連接起來，增強(qiáng)了墻身的穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)的整體剛度；圈梁與構(gòu)造柱共同作用時，能有效地限制墻體裂縫的開展；圈梁還可以有效地減少由較大振動荷載對建筑物的不利影響或地震引起的地基不均勻沉降。
對于多層砌體結(jié)構(gòu)的現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁，設(shè)置應(yīng)符合下列要求：
1、裝配式鋼筋混凝土樓、屋蓋或木屋蓋應(yīng)根據(jù)墻體的類別和設(shè)防烈度設(shè)置圈梁，當(dāng)采用縱墻承重時，抗震橫墻上的圈梁間距應(yīng)適當(dāng)加密。
2、現(xiàn)澆或裝配整體式鋼筋混凝土樓、屋蓋與墻體有可靠連接的房屋，應(yīng)允許不另設(shè)圈梁，但樓板沿抗震墻體周邊均應(yīng)加強(qiáng)配筋并應(yīng)與相應(yīng)的構(gòu)造柱鋼筋有可靠連接。
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鋼筋混凝土構(gòu)造柱是一種約束砌體的邊緣構(gòu)件，它能夠有效的改善多層砌體結(jié)構(gòu)的抗震性能。在墻體中設(shè)置構(gòu)造柱，可以提高墻體的受剪承載力10%～30%，提高幅度與墻體高寬比、豎向壓力和開洞情況有關(guān)，構(gòu)造柱還可以對砌體產(chǎn)生約束，使之有較高的抗變形能力。此外，構(gòu)造柱與各層縱橫墻的圈梁所形成的體系還可以加強(qiáng)墻體的約束和抗倒塌能力。
鋼筋混凝土構(gòu)造柱的作用在于對墻體的約束，因此構(gòu)造柱不必使用過大的截面或配置過多的鋼筋。此外，構(gòu)造柱的間距設(shè)置不能過大，否則將會削弱對墻段砌體的約束作用。根據(jù)多層砌體結(jié)構(gòu)抗震的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)， 構(gòu)造柱通常設(shè)置在震害較重、連接構(gòu)造較為薄弱和易于產(chǎn)生應(yīng)力集中的部位。
�。ㄈ�、屋蓋的設(shè)置
樓、屋蓋是房屋水平方向的分隔構(gòu)件，也是承重構(gòu)件，應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度。設(shè)置應(yīng)滿足以下要求：
1、樓、屋蓋的鋼筋混凝土梁或屋架應(yīng)與墻體、柱或圈梁有可靠連接；不得采用獨(dú)立磚柱。對于跨度不小于6m的大梁支承構(gòu)件，應(yīng)采用組合砌體等加強(qiáng)措施，并滿足承載力的要求。
2、坡屋頂房屋的屋架應(yīng)與頂層圈梁有可靠連接，檁條或屋面板應(yīng)與屋架有可靠連接，房屋出入口處的檐口瓦應(yīng)與屋面構(gòu)件錨固。
（四）構(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，抗震構(gòu)造連接的部位較多，重要部位的連接措施應(yīng)符合下列要求：
1、構(gòu)造柱與墻連接處應(yīng)砌成馬牙槎，沿墻高每隔500mm設(shè)置2Φ6mm水平鋼筋和Φ4分布短筋平面內(nèi)點(diǎn)焊組成的拉結(jié)網(wǎng)片或Φ4點(diǎn)焊鋼筋網(wǎng)片， 每邊伸入墻內(nèi)不小于1m。
2、在構(gòu)造柱與圈梁的連接處，構(gòu)造柱的縱筋應(yīng)在圈梁縱筋內(nèi)側(cè)穿過，保證構(gòu)造柱縱筋上下貫通[2]。
3、地震烈度為6、7度時， 長度大于7.2m的大房間，以及8、9度時外墻轉(zhuǎn)角及內(nèi)外墻交接處， 應(yīng)沿墻高每隔500mm配置2Φ6mm的通常鋼筋和Φ4分布短筋平面內(nèi)點(diǎn)焊組成的拉結(jié)網(wǎng)片或Φ4點(diǎn)焊網(wǎng)片。
�。ㄎ澹翘蓍g的設(shè)置
樓梯間的設(shè)置應(yīng)符合下列要求：
1、裝配式樓梯段應(yīng)與平臺板的梁可靠連接；不應(yīng)采用墻中懸挑式踏步或踏步豎肋插入墻體的樓梯，不應(yīng)采用無筋磚砌欄板。
2、突出屋頂?shù)臉�、電梯間，構(gòu)造柱應(yīng)伸到頂部，并與頂部圈梁連接，所有墻體應(yīng)沿墻高每隔500mm設(shè)置2Φ6通長鋼筋和Φ4分布短筋平面內(nèi)點(diǎn)焊組成的拉結(jié)網(wǎng)片或Φ4點(diǎn)焊網(wǎng)片 。
3、樓梯間及門廳內(nèi)墻陽角處的大梁支承長度不應(yīng)小于500mm，并應(yīng)與圈梁連接。
�。┗A(chǔ)的設(shè)置
基礎(chǔ)的設(shè)置應(yīng)滿足以下要求：
1、同一結(jié)構(gòu)單元的基礎(chǔ)（或樁承臺）宜采用同一類型的基礎(chǔ)，底面宜埋置在同一標(biāo)高上，否則應(yīng)增設(shè)基礎(chǔ)圈梁并應(yīng)按1：2的臺階逐步放坡[3]。
2、在軟土地基上建造多層砌體結(jié)構(gòu)，應(yīng)在外墻下和承重墻下設(shè)置基礎(chǔ)圈梁，這樣不僅可以增強(qiáng)房屋的整體性，還能抵抗不均勻沉降。
【參考文獻(xiàn)】
[1]GB50011—2010 建筑抗震設(shè)計規(guī)范［S］北京：中國建筑工業(yè)出版社，2010
[2]苑振芳. 砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊[M].北京；中國建筑工業(yè)出版社，2002.
[3]唐岱新，等.砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范理解與應(yīng)用[M]北京： 中國建筑工業(yè)出版社， 2002
