砖混结构房屋抗震设计

Ｑ：业　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｌｎｎｏｖａｔｉｏｎ　Ｈｅｒａｌｄ　

多层砖混结构的抗震设计分析　

侯新象　（陕西恒阳房地产发展有限公司　陕西西安　７　１　００８２）　建筑科学　

摘要：地震是一种突发性的自然灾害，往往会人人类带来瞬问的巨大灾难，目前我国中小城市特别是相对不发达地区房屋结构仍然以多　层砖混结构为主，在抗震设防方面，多层砖混置｜体房屋由于其组成的基本材料和联结方式，决定了其脆性性质，变形能力较小，特剐是抵御　横向或竖向频发荷截能力较差，导致房屋的抗震能力较弱，本文试途从砖结构构筑物的平面布局、立面设计、层高和整体性及内部分割等　几方面加以分析探讨，以求达到设计的优化。　关键词：砖混结构　建筑体型　平面设计　纵横隔墙　抗震能力　建筑高度　中图分类号：Ｔｕ３　５　２　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７４—０９８ｘ（２ｏ１　ｏ）ｏ３（ｂ）－００３４－０２　

１建筑平面的布置　

建筑物的平面布置在建筑设计中是十　分重要的部分，它直接反映建筑的使用性　能要求，柱子的间距，内墙的布置，空间活　动面积的大小，通道和楼梯的位置，房间的　分配，都要在建筑平面布置图上明确下来，　

而且由于建筑使用功能不同，每个楼层的　

布置有可能差异很大，建筑平面上的墙体　包括，外围填充墙，内隔隔，有相应强度的　和刚度的非承重内塥墙等等布置不对称，　

墙体与柱子的分布的不对称，不协调使建　筑物在地震时容易产生扭转对抵御地震很　不利，有的设计在平面布置上一侧的墙体　

很多，而另一侧的墙体较少，这就是成平面　

上刚度分布不对称，质量分布偏心，使结构　

的受力和变形不协调，导致扭转地震作用　

应力，带来局部墙体的破坏，有的建筑物如　底层为商场的临街建筑物，临街一侧结构　不设墙体，而其另一侧有刚度很大的墙体　

封闭，两侧在刚度上相差较大，也将在地震　

时引起扭转地震应力对抵御地震不利，还　有的平面布置上，经常出现内隔墙不对称　

或中断，使刚度发生突变使得地震力传递　受阻，对抗震也带来不利，容易引起结构的　

第３６卷第８期　２　０　１　０年３月　山　西　建　筑　ＳＨＡＮＸＩ　ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＩ　ＶｏＩ．３６　Ｎｏ．８　Ｍａｒ．２０１０　・７３・　

文章编号：１００９—６８２５（２０１０）０８．００７３。０２　

砖混结构建筑在抗震设计中的主要问题和改进　

刘志敏　闫小兵　

摘要：介绍了砖混结构的应用及其抗震缺陷，分析了砖混结构抗震设计中存在的问题，在执行国家标准和总结有关科　

研成果的基础上，提出了多层砖混结构抗震设计的具体作法，以完善砖混结构抗震设计。　

关键词：结构，抗震缺陷，砌体，多层　

中图分类号：ＴＵ３９８　文献标识码：Ａ　

０　引言　

２００８年５月１２日１４时２８分，四川省汶川（北纬３１。。东经　１０３．４。）发生强烈地震，宁夏、青海、山西、甘肃、河南、陕西、山东、　

云南、湖北、湖南、上海、重庆、北京等地均有震感。此次地震震级　

为里氏８．０级，其震中烈度高达１１度，造成了巨大的人员伤亡和　

经济损失。笔者有幸在地震之后亲临地震现场考察，发现地震引　

起的工程、厂房、设施和建筑物（砖混结构居多）的破坏以及滑坡、　

崩塌等次生灾害是造成此次地震灾害的罪魁祸首，尤其是砖混结　

构房屋的坍塌尤为严重。调查资料显示：目前我国砖混结构的房　

屋占房屋总数的９０％以上ｕ　Ｊ。１９７６年唐山７．８级地震震害统计　

表明，砖混结构８５％以上倒塌。砖混结构是一种脆性结构，其抗　

拉和抗剪能力均低，在强烈地震作用下，砖结构易于发生脆性的　

剪切破坏，从而导致房屋的破坏和倒塌。如果在多层砖混结构的　设计中再追求大开问、大门洞甚至通窗效果等，必将大大削弱房　

屋的抗震能力。　

１砖混结构在抗震设计中存在的问题　

１）中国目前住宅砖混结构超高、超层现象时有发生。　

２）目前，施工不规范，质量难以保证。为满足部分大空间需　

要，仅在底层或顶层局部采用钢筋混凝土内框架结构，或将构造　

柱和圈梁局部加大，当作框架结构。　３）在砖混结构布置大门洞时，门洞间尺寸仅有２４０　ｍｒｎ。　

第３３卷第４期　・７８・　２　０　０　７年２月　山　西　建　筑　ＳＨＡＮＸＩ　ＡＩ　ⅡＴＥＣｒＵＲＥ　Ｖ０１．３３　Ｎｏ．４　Ｆ曲．２００７　

文章编号：１００９．６８２５（２００７）０４．００７８．０２　

砖混结构底层框架抗震设计　

孔　鹏　

摘　要：对底层框架一抗震墙砖混结构的震害进行了分析，阐述了其基本要求，并提出了防止震害的具体措施。指出底层　

框架～抗震墙结构是一种切实可行的工程结构形式，值得推广应用。　关键词：砖混结构，底层框架，抗震设计　

中图分类号：ＴＵ３５２．１　

临街的底层大空间房屋建筑在现有建筑中应用非常广泛，是　

方便居民生活解决城市商业布局的较好形式。这类底层大空间　房屋建筑在地震作用下，上部砖混部分产生的倾覆力矩，使底层　

外侧产生受拉的状况，会形成抗震能力比较弱的薄弱楼层。底部　

框架～抗震墙结构在这类建筑中较其他类结构形式具有一定的　

抗侧刚度和一定的承载、变形及耗能能力，而且具有造价低、施工　方便等优点，因此在以往的这类建筑中应用较多，是一种切实可　行的工程结构形式。抗震规范根据一系列的试验研究成果，对其　

做了较详尽的规定和要求。　

１　底层框架一抗震墙砖混凝土结构的震害分析　

底层框架一抗震墙砖混结构，一般底层为商业建筑，上部为　

住宅。其底层的纵横墙数量较少且横向布置不对称，具有一定的　抗侧力能力、变形能力及耗能能力而上部砖混结构则纵横墙的间　

距较密，侧移刚度较底层大得多，但变形能力和耗能能力比较差。　

在地震作用下，底层容易形成薄弱楼层而产生较严重的破坏，危　及整个房屋的安全。根据以往经验和实验结果，底层框架一抗震　墙砖混结构震害重，框架柱又比梁重，过渡楼层破坏较上部结构　

严重，上部楼层破坏同砖混结构相同。因此针对这类建筑，主要　解决增强下部整体刚度；增强上部结构的延性及变形耗能能力，　使之上下部相匹配；从而增强整体建筑的抗震能力。　

２底层框架一抗震墙砖混结构的基本要求　

１）房屋的平、立面布置规则、对称，使结构抗侧力构件的布置　

浅谈多层砖混结构房屋的抗震设计　郭雅宁　（黑龙江省伊春林业勘察设计院）　科学论坛　啊Ｉ　［摘要］针对目前多层砖混结构抗震设计中存在的问题，结合相关抗震资料和作者工程经验，就抗震设计提出几点建议，以保证砖混结构房屋的抗震能力。　［关键词］多层砖混结构　结构抗震　抗震概念设计和抗震措施　中图分类号：Ｕ４５２．２＋８　文献标识码：Ａ　文章编号：１００９　９１４Ｘ（２０１０）０７　０１４７　Ｏ１　砖混结构由于用料方便，施工简单，工程造价低等特点，多年来一直是我国　城镇房屋建筑的主要结构形式。近年，随着社会发展和人民生活水平的提高，　建筑师在设计中追求更新颖的立面造型，更灵活的平面布置，许多大开间，大洞　口，不规则平面布局应运而生，这些都严重地削弱了建筑物的抗震能力，导致了　建筑物的破坏和坍塌。多次的地震灾害已经充分说明抗震设计对于建筑物安　全的重要性，因此，在多层砖混结构房屋的设计中，应有针对性的加强对结构的　抗震设计，合理实施抗震构造措施。　１多层砖混结构房屋抗震设计中存在的主要问题　（１）建筑结构体系不规则。纵、横墙沿平面布置多数不能对齐，或墙体　在竖向上下不对齐，不能形成规则完整的抗震体系。建筑物立面造型过于复　杂，有的在顶层有局部突出，易产生鞭梢效应，这样对抗震都是极为不利的。　（２）建筑物超高。历次震害表明，砖混结构的建筑物的抗震性能远远低于　钢筋混凝土结构建筑物。砖混结构层数越低，震害的破坏程度越轻，五、六　层的建筑物在相同设防烈度的条件下要比二、三层建筑物的震害程度严重的　多，倒塌的比例也较高。因此，在设计中适当限制建筑物的高度是减轻震害的　种比较有利的方法。　（３）目前的砖混结构住宅中大开间、大门洞很多，造成有的窗问墙尺寸不　符合规范要求的最小尺寸：阳台洞口两侧墙垛越来越小，有的阳台与房间连成　一体，形成开敞式大房间，而且要求在结构上不能够有分隔，这样在结构上就没　有了连续的外纵墙，也无法形成完整的抗震体系。　（４）有的商住楼、综合楼，一层为满足大空间的要求，做成钢筋混凝土内　框架形式，这样就造成了底层建筑与上层建筑刚度上的很大差异，结构体系不　明确，不合理，对抗震是很不利的．　（５）多层砖混结构抗震构造措施设置不合理。在多数设防烈度较低的设　计中，设计者在构造措施上考虑抗震，设置了圈梁和构造柱．但表达不清晰，不　完整，不能组成完整的抗震结构体系，与整个结构也不能互相协调，形成有机的　整体．　２抗震概念设计对于砖混结构的重要性　所谓“概念设计”，就是进行结构抗震设计时，着眼于结构的总体地震反　应，按照结构的破坏机制和破坏过程，灵活运用抗震设计准则，全面地合理解决　结构设计中的基本问题，既注意总体布置的大原则，又顾及到关键部位的细节，　从根本上提高结构的抗震能力．现有的各种抗震计算方法都是基于一定的计算　假定，由于结构个体的特殊性以及地震运动的复杂性，使得数值计算很难准确　地计算出结构在地震作用下实际受力状态和变形．因此，良好的概念设计是结　构抗震性能的重要因素．在充分理解概念设计的基础上运用概念设计，并辅之　以必要的数值计算，也就能达到规范中要求的　三水准　设计要求。　３多层砖混结构房屋的抗震设计　（１）选择合理的结构布置方案，科学布局建筑平面和立面．多层砖混房屋的　平、立面布置从整体上决定了建筑物的抗震能力，合理的布置是抗震设计的　关键。建筑物的体形要简单，平、立面布置宜规则、对称，不宜有较大的错　层，外挑和缩进，并应具有良好的整体性。体形简单和规则的建筑传力途径简　捷，受力明确，结构细部构造易于处理，结构震害轻。建筑物的平面和立面　质量和刚度应力求分布对称、变化均匀。分布不均匀容易产生扭转震动，变　化不均匀则容易形成应力集中现象。　建筑的质量中心和刚度中心应尽量重合避免在水平地震作用下产生扭转　力矩，加重震害．当上述条件不能满足时，建筑物应按规范要求设置防震缝。　（２）增强砌体房屋的刚度及整体性．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结构体系．其抗震能力的强弱取决于结构的空间整体刚　度和整体稳定性。刚性楼盖是各抗侧力构件按各自侧移刚度分配地震作用的　保证。现浇钢筋混凝土楼板及屋盖具有整体性好、水平刚度大的优点，是较　理想的抗震构件，不但可消除滑移、散落问题，增加房屋的整体性，增大楼板　的刚度，而且对平面上墙体对齐的要求也可予以适当放宽。因作为以剪切　变形为主的砌体结构，层间变形是可控制的。较强的楼板及屋盖水平刚度使　荷载传递具有良好的条件。平面上，当上下墙体不对齐时，现浇搂板及屋盖能　起到一定的传递水平力的作用，同时楼、屋盖现浇增加了楼板对墙体的约　束。因此。采用现浇楼、屋盖是一种较好的增强楼房结构空间刚度和整体　稳定性的方法。　（３）处理好非结构构件与主体结构的关系．在抗震设计中，处理好非结构　构件与主体结构的关系，可防止附加震害，减少损失　因此，非结构构件应与　主体结构有可靠的连接或锚固，避免倒塌伤人或砸坏重要设备，如女儿墙、挑　檐、雨篷等附属构件应与主体结构有可靠的连接和锚固。围护墙和隔墙应　考虑对结构抗震的不利影响，避免不合理的设置而导致主体结构的破坏。当　建筑物需要装饰时，贴镶或悬吊较重的装饰物应有可靠的防护措施。　（４）加强抗震构造措施．砖混结构体系中应注意根据设防烈度和场地类　别按规定设置钢筋混凝土圈梁和构造柱、芯柱或采用配筋砌体等防构件发生　脆性破坏：房屋层高，总高度及高宽比、横墙间距和厚度等应满足抗震要求，　窗间墙的宽度、墙的阳角至洞口边的距离等也应满足抗震要求。楼梯间　的位置应合理布置，板与板、板与梁、板与墙，墙与粱等应有可靠连接。历　次震害分析表明，在多层砖混房屋中的适当部位设置钢筋混凝土构造柱并与圈　梁连接使之共同工作，可以增加房屋的延性，提高房屋的抗侧能力，防止或延缓　房屋在地震作用下发生突然倒塌，或者减轻房屋的损坏程度。因此，设置构　造柱是房屋抗震的一种有效措施。钢筋混凝土圈梁是增加墙体的连接，提高　楼盖、屋盖刚度，抵抗地基不均匀沉降，限制墙体裂缝开展，保证房屋整体性，　提高房屋抗震能力的有效措施，而且是减小构造柱计算长度，充分发挥抗震作　用不可缺少的连接构件　因此，钢筋混凝土圈梁在砌体房屋抗震中起到了　较重要的作用。　（５）增加墙承载体面积和提高砂浆强度等级．多层砖混房屋的抗震能力与　墙体面积大小及砂浆强度等级高低成正比，增加墙体承载面积、提高砂浆强　度等级能有效地提高房屋的抗震能力，是减轻震害的有效途径之～。特别是　楼房底部第一层的地震作用力较大，是最薄弱层，应注意增加墙体的承载面积　或提高砂浆的强度等级，这样能够明显提高房屋的整体抗震能力。　结语　综上所述，多层砖混结构房屋可以通过建筑上的合理布局，结构上的概念　设计，构造措施等多种方法来弥补砌体房屋脆性材料在抗震方面的不足，加之　精确的数值计算设计，从而确保建筑工程具备合理的抵御地震的能力，使多层　砖混结构的地震破坏降低到最低限度。　参考文献　［１］《建筑抗震设计规范》（ＧＢＳＯ０１１－２００１）（２００８年版）．　［２］　《砌体结构设计规范》（ＧＢＳＯ００３～２００１）．　故障３发动机起动困难（车型：捷达６ＴＸ）　故障现象：发动机不能起动。　检查：连接故障诊断仪Ｖ．Ａ．Ｇ１５５１检测发动机控制系统无故障码。起动　发动机时发现电动燃油泵不工作，且无高压火。后来又发现发动机控制单元　有时不能通讯，故决定检查发动机控制单元的电源线和接地线，其他接地点都　良好，但发现控制单元旁边的搭铁点接线柱上有一层油漆。　分析：该车曾因出事故而做过钣金和喷漆修理，当时对这个接地点的油漆　没有清除，修复后的一段时间没有出现故障，时间久后此处接地不良，最终导致　车辆不能起动。　故障排除：打磨紧固后进行测试，每次起动一次成功。　参考文献　［１］王开松．速度图解法在行星齿轮系运动分析中的教学应用．淮南职业　技术学院学报，２００３（５）（２）：８０—８．　［２］杨放梁．行星齿轮变速机构方案设计的杠杆分析法，湖北工业大学学　报，２００６（３）：１８９一ｌ９２．　［３］李隐波．小波包时频分析方法研究．哈尔滨工程大学硕士学位论文．　１９９７．２３—２５．　［４］肖丽萍，秦曼华．基于图论的行星系传动比分析．机械工程与自动化，　２００６（４）：１２６—１２７．　［５］黄鹏．行星轮系传动比的快速确定．机械工程师，２００４（７）：４２　４３．　科技博览Ｉ