摘要：在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過程中鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設(shè)速度加快，農(nóng)村居民房屋結(jié)構(gòu)也從原來的單層毛坯、土木結(jié)構(gòu)過渡到砌體結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)。房屋自重和體量的增加也意味著房屋的抗震要求也應(yīng)當(dāng)提升。但是，因?yàn)闆]有技術(shù)指導(dǎo)，大多數(shù)農(nóng)村建筑都是在為進(jìn)行規(guī)范設(shè)計(jì)、施工的情況下建起來，存在較多的安全隱患。房屋抗震能力較低，一旦發(fā)生地震，風(fēng)險(xiǎn)也會加大。對此，如何保障農(nóng)村房屋抗震性能的提升，保障居民人身和財(cái)產(chǎn)安全，還需做好房屋抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。本文基于建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則探究農(nóng)村建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的路徑以及實(shí)施步驟，提出幾點(diǎn)建議，以供參考。
關(guān)鍵詞：抗震結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；路徑選擇；實(shí)施步驟
我國農(nóng)村房屋建設(shè)是房屋主人自己出錢，在自有土地產(chǎn)權(quán)的范圍來建設(shè)，通常沒有統(tǒng)一、正規(guī)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，多是按照自己的需求，根據(jù)自己定的尺寸、層高和功能等要求建造。大多農(nóng)村房屋追求寬敞、明亮，外表裝飾較多，但是在抗震結(jié)構(gòu)上則花費(fèi)較少，不愿花錢，甚至有的不考慮房屋的抗震問題。而且地基選擇也不合理，處理簡單。可以說，農(nóng)村地區(qū)是防震減災(zāi)的薄弱部分，在近幾年雖國家有在農(nóng)村地區(qū)推行地震安全工程。然而，對于并沒有發(fā)生地震或者說沒有受到過地震影響的農(nóng)村地區(qū)，地震安全工程的推行效果并不好，防震問題也沒有得到改善。因此，加強(qiáng)農(nóng)村房屋建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是保障人們?nèi)松⒇?cái)產(chǎn)安全的一個(gè)重要保障，做好相關(guān)工作勢在必行。
1農(nóng)村抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則
1.1結(jié)構(gòu)簡單性。結(jié)構(gòu)的簡單性主要是指建筑的結(jié)構(gòu)在抗震的作用下有明確、直接的傳力途徑，建筑結(jié)構(gòu)的計(jì)算模型、位內(nèi)力以及限制薄弱部位等出現(xiàn)都容易把握，對于抗震性能的估計(jì)也較為可靠[1]。
1.2結(jié)構(gòu)規(guī)則性、均勻性。順著建筑的豎向:建筑結(jié)構(gòu)和造型的布置較為均勻，以免承載能力和剛度圖片，這樣就可以限制結(jié)構(gòu)在豎向某一個(gè)樓層或者幾個(gè)樓層產(chǎn)生敏感薄弱部位。這些敏感薄弱部位會產(chǎn)生較大的應(yīng)力集中或者是變形，這樣就容易導(dǎo)致結(jié)構(gòu)過早倒塌.建筑平面規(guī)則：建筑平面內(nèi)的結(jié)構(gòu)布置均勻就會使得建筑物分布質(zhì)量所產(chǎn)生的地震慣性的力能通過較短、直接的途徑傳遞，并且使得建筑質(zhì)量分布同結(jié)構(gòu)剛度協(xié)調(diào)，以限制質(zhì)量同行剛度之間的偏心[2]。建筑平面比較規(guī)則，結(jié)構(gòu)布置比較均勻?qū)τ诜乐贡∪醴肿咏Y(jié)構(gòu)過早的被破壞以及倒塌有作用，而且還能使地震的作用分布在各子結(jié)構(gòu)間重分布，使得結(jié)構(gòu)的自由度數(shù)量增加，讓整個(gè)結(jié)構(gòu)的耗散地震能量得到發(fā)揮。
1.3結(jié)構(gòu)剛度和抗震性。我們知道，水平地震作用是雙向的，所以，對于建筑的結(jié)構(gòu)布置來說一定要讓其結(jié)構(gòu)可承受任何一個(gè)方向所產(chǎn)生的地震作用。一般可以通過讓結(jié)構(gòu)沿平面主軸方向設(shè)計(jì)一定的抗震性和剛度�？梢哉f，建筑結(jié)構(gòu)的抗震性就是結(jié)構(gòu)承載力以及延性的綜合反映。在選擇剛度的時(shí)候，雖然要考慮場地的特征，但是也要對結(jié)構(gòu)控制變形是否增大加以考慮，避免過大的變形導(dǎo)致P-△效應(yīng)過大而結(jié)構(gòu)遭到破壞，使得地震作用的效應(yīng)增加而加大風(fēng)險(xiǎn)[3]。結(jié)構(gòu)除了要滿足水平方向的抗震、剛度外，還要具備一定的抗扭剛度以及抵抗扭轉(zhuǎn)震動的能力。一般在計(jì)算中不會把地震地面運(yùn)動扭轉(zhuǎn)分量考慮在內(nèi)。但是在結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)中會把結(jié)構(gòu)抗扭轉(zhuǎn)力以及抵抗扭轉(zhuǎn)震動力加以重視。
1.4結(jié)構(gòu)整體性。建筑中的樓蓋對于整個(gè)建筑來說也是十分重要的。建筑的樓蓋就好比是水平的隔板，不僅聚集、傳遞著慣性力，而且還要使子結(jié)構(gòu)也可以承載一定的地震作用。特別是豎向的抗側(cè)力子結(jié)構(gòu)要是布置的不均勻或者各個(gè)抗側(cè)子結(jié)構(gòu)的水平變形特征不一時(shí)，整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)就需要依賴樓蓋來使各個(gè)抗側(cè)力的子結(jié)構(gòu)協(xié)同工作[4]。樓蓋體系最為重要的一個(gè)作用就是可以提供足夠的平面內(nèi)的抗力和剛度，同豎向子結(jié)構(gòu)可有效的連接。如果結(jié)構(gòu)空曠，平面狹長或者是凹凸不規(guī)則的時(shí)，樓蓋開大洞口的時(shí)候就更要加強(qiáng)注意了。在設(shè)計(jì)的過程中不能誤認(rèn)為，在多遇地震作用計(jì)算把樓板平面彈性變形影響考慮以后就能消弱樓蓋體系，這是不能忽視的。因此，建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的整體性尤其是高層建筑以及基礎(chǔ)同上部結(jié)構(gòu)的有效、可靠連接是結(jié)構(gòu)整體性的重要保障。
2農(nóng)村抗震建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的路徑選擇
農(nóng)村民居抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的路徑應(yīng)當(dāng)從場地選擇、結(jié)構(gòu)選型、材料選擇以及結(jié)構(gòu)整體性和控制變形等嚴(yán)格把控。
2.1場地的選擇。對于不同場地的建筑震害不同在建筑選址，應(yīng)選擇利于抗震的地段，避開危險(xiǎn)地段�？拐鹞ｋU(xiǎn)地段一般是指容易或者可能發(fā)生崩塌、地陷、滑坡等震中烈度為八度及以上的發(fā)生地震時(shí)可能出現(xiàn)地表錯(cuò)誤的地方[5]。有利的抗震地帶一般就是選擇開闊平坦而且堅(jiān)硬密實(shí)的硬土場地。像軟弱土、河道、半挖地基等地段都是對建筑抗震不利的地段。對于建筑地基的設(shè)計(jì)，在抗震規(guī)范中有這樣的規(guī)定：第一，建筑地基基礎(chǔ)應(yīng)該避開危險(xiǎn)地帶；第二，對于同一個(gè)結(jié)構(gòu)單元的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)禁止設(shè)置性質(zhì)不同的地基。如果沒辦法避開，就應(yīng)把土層差異運(yùn)動影響考慮在內(nèi)，還應(yīng)該使建筑物基礎(chǔ)通過局部深基礎(chǔ)落在同一個(gè)上層；第三，同一個(gè)結(jié)構(gòu)單元不可以局部使用天然地基為樁基，可設(shè)置沉降縫成2個(gè)單元；第四，如果建筑地基多為液化土或者是地基存在嚴(yán)重不均勻的情況，要考慮到地震發(fā)生時(shí)地基不均勻沉降等問題，因此要加強(qiáng)基礎(chǔ)整體性和剛性。
2.2建筑結(jié)構(gòu)的選型與結(jié)構(gòu)材料。在設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)選型的時(shí)候，要依據(jù)其高度、場地、材料、以及設(shè)防烈度等內(nèi)容考慮，經(jīng)由實(shí)際技術(shù)以及經(jīng)濟(jì)條件加以確定。對于結(jié)構(gòu)材料的選擇，如果僅僅是從抗震角度來考慮，那么建筑結(jié)構(gòu)形式要具備下面幾個(gè)條件：建筑結(jié)構(gòu)要具備高延性、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度同重力比值較大，正交各向同性、結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接整體性以及延性好，材料強(qiáng)度能得到充分的發(fā)揮。在實(shí)際進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)選型時(shí)，根據(jù)抗震性能的好壞排序：鋼結(jié)構(gòu)—型鋼混凝土—混凝土、剛混合—預(yù)應(yīng)力—裝配式鋼筋混凝土—配筋砌體—砌體結(jié)構(gòu)。具體來說，鋼結(jié)構(gòu)是最符合抗震材料要求的，從目前地震實(shí)例來看，這種結(jié)構(gòu)表現(xiàn)較好，但是缺點(diǎn)是造價(jià)和維護(hù)費(fèi)用高；現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的整體性好，而且造價(jià)低，抗側(cè)移剛度較大，經(jīng)過好的設(shè)計(jì)可以確保而結(jié)構(gòu)有好的延性。但是這種材料如果遇到地震時(shí)間較長，周期往復(fù)水平荷載時(shí)，構(gòu)件的剛度就會因?yàn)榱芽p開展遞減；預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)在高烈度地區(qū)要采取措施提高延性才能采用此種方式；裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的弱點(diǎn)在于整個(gè)結(jié)構(gòu)沒有連續(xù)性、整體性。框架節(jié)點(diǎn)等預(yù)制構(gòu)件連接和接頭強(qiáng)度要低于構(gòu)件本身，因此，容易形成薄弱環(huán)節(jié)。同時(shí)，預(yù)制構(gòu)件在裝配的時(shí)候會產(chǎn)生次應(yīng)力，因而不適合在高烈度地區(qū)使用。但如果可以采用整體裝配式結(jié)構(gòu)那么就可以改善這種情況。在實(shí)際設(shè)計(jì)之前，一定要對場地以及地基的卓越周期進(jìn)行了解，結(jié)構(gòu)的剛度要調(diào)整好，能夠避開共振周期是最好的。選擇結(jié)構(gòu)體系的時(shí)候則要合理選擇基礎(chǔ)形式。對于軟弱地基一定要選樁基或者箱型基礎(chǔ)，高低起伏不均勻的巖層選擇樁基。對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行布置的時(shí)候要基于以下幾個(gè)原則：第一，平面的布置要對稱；第二，豎向的布置要均勻，盡可能保證豎向強(qiáng)度和剛度變化均勻，使得房屋的中心得以降低。
2.3加強(qiáng)結(jié)構(gòu)整體性與控制結(jié)構(gòu)變形。如果發(fā)生地震，在地震影響下，結(jié)構(gòu)整體性是保證各部件在這種情況下協(xié)調(diào)工作的重要條件。若缺乏整體性，整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)就將會變?yōu)闄C(jī)動構(gòu)架倒塌[6]。結(jié)構(gòu)構(gòu)件間的連接一般要符合這些要求：保證節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度、延性，要強(qiáng)于構(gòu)件；預(yù)埋件的錨固破壞不能先于連接件；而裝配式結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接要保證結(jié)構(gòu)的整體性。對于結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震要求，砌體結(jié)構(gòu)要根據(jù)規(guī)定采用配筋砌體；混凝土結(jié)構(gòu)要合理選擇尺寸、配置縱向受力鋼筋，避免剪切破壞先于強(qiáng)剪弱彎；鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件要避免局部或整體失穩(wěn)。
3實(shí)施步驟
（1）在農(nóng)村地區(qū)推廣建筑民居建設(shè)圖集。對于經(jīng)濟(jì)條件不同的不同地區(qū)進(jìn)行結(jié)構(gòu)類型的選擇，需要以當(dāng)?shù)厝藗兘?jīng)濟(jì)情況來定，給予當(dāng)?shù)鼐用窠?jīng)濟(jì)上可以接受的抗震技術(shù)指導(dǎo)建議。對編制地區(qū)性房屋建筑的抗震技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及構(gòu)造圖集應(yīng)以直觀、易懂的方式來指導(dǎo)。在實(shí)際的推廣的時(shí)候還應(yīng)該做好圖集的分類，不僅要考慮到是否可以就地取材、房屋主人的經(jīng)濟(jì)能力，當(dāng)?shù)氐牡匦魏蜌夂虻�，還要考慮到當(dāng)?shù)氐奈幕尘�、人們的生活�?xí)慣、人口的結(jié)構(gòu)等等，然后實(shí)現(xiàn)圖集和農(nóng)戶的互動關(guān)系。在確定家庭的需求以及結(jié)構(gòu)選擇元素以后，在統(tǒng)一框架下，實(shí)現(xiàn)自主性需求，然后通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)互動圖集推廣
（2建造全過程嚴(yán)格把關(guān)。選址這關(guān)是要嚴(yán)格把控的。實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一規(guī)劃選址，分棟分戶自檢，嚴(yán)格根據(jù)建筑程序進(jìn)行審批，選址的時(shí)候要避免選擇泥石流、風(fēng)景區(qū)、地下采空區(qū)、風(fēng)口、山洪以及高壓輸電線路等這種危險(xiǎn)地段。同時(shí)還要滿足基本的水源和交通等便于群眾生產(chǎn)和生活條件。施工時(shí)也要做好嚴(yán)控，施工企業(yè)以及工匠應(yīng)當(dāng)選擇有資質(zhì)的，杜絕使用無證施工單位和工匠，做好施工安全的管理。嚴(yán)格把控工程的質(zhì)量，聘請專業(yè)人員來對房屋進(jìn)行監(jiān)督�；蛘呖梢酝ㄟ^組成由組織技術(shù)人員和村干部的監(jiān)督小組對建設(shè)的房屋進(jìn)行監(jiān)理。做好材料選擇的監(jiān)督，建造房屋選擇的建筑材料要符合國家的標(biāo)準(zhǔn)，對于無法滿足條件的材料禁止施工現(xiàn)場使用的。
（3）加強(qiáng)農(nóng)村居民的宣傳引導(dǎo)。從實(shí)際來看，農(nóng)村地區(qū)防震知識缺乏，對建筑質(zhì)量認(rèn)識更是不足。因此，通過靈活科學(xué)、有效的宣傳，或者借助媒體來進(jìn)行宣傳，把農(nóng)村房屋建筑抗震知識傳播給農(nóng)村居民，把農(nóng)民安全民居的建設(shè)變?yōu)楸Ｗo(hù)人身、財(cái)產(chǎn)安全的行動，提升農(nóng)村居民的抗震防災(zāi)意識。另外，可以通過地震安全示范工程的建立，依托舊村改造等建設(shè)項(xiàng)目，對房屋選擇抗震設(shè)防要求、施工管理等提供技術(shù)指導(dǎo)，使得抗震技術(shù)的成果能夠在農(nóng)村得到推廣，發(fā)揮其示范作用。
（4）做好監(jiān)督管理工作，保證農(nóng)村房屋抗震性能的提升。將抗震設(shè)防納入到工程審查直至驗(yàn)收等環(huán)節(jié)是必要的，因此要做好監(jiān)督管理工作，確保農(nóng)村房屋建筑抗震設(shè)防的質(zhì)量能夠有所保證。不僅要給予房屋建造監(jiān)管和技術(shù)指導(dǎo)，還要針對地震發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)比較大的農(nóng)村地區(qū)推廣采取構(gòu)造柱、配筋砂漿帶、加設(shè)剪刀撐等抗震加固措施的宣傳。
4結(jié)論
社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展不斷發(fā)展，鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設(shè)也越來越快，農(nóng)村民居結(jié)構(gòu)也從單層土坯或土木結(jié)構(gòu)改為砌體結(jié)構(gòu)或框架結(jié)構(gòu)；而且，房屋的體量和自重也在增加，這就意味著房屋要有更高的抗震要求，然而因?yàn)槿狈]有專業(yè)的技術(shù)指導(dǎo)，大多數(shù)農(nóng)村建筑基本都沒有規(guī)范設(shè)計(jì)下建成，留下諸多安全隱患。因此，提升農(nóng)村房屋建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是保障人們?nèi)松�、�?cái)產(chǎn)安全的一個(gè)重要保障。本文通過抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原則的闡述對農(nóng)村民居抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的路徑和實(shí)施提供了建議，認(rèn)為應(yīng)當(dāng)做好選址、監(jiān)管、抗震知識宣傳等工作，提升農(nóng)村民居抗震性。
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