浅谈砌体结构设计中的抗震设计

关键词：砌体结构，抗震设计，自然灾害 

　　1 砌体结构设计中的问题 

　　现今房屋建筑中的砌体结构，由于刚度大，且为了经济性及砌体结构结构形式的特殊性，墙体中配置钢筋有限，延性较差，耗能能力较差，导致砌体结构的抗震性能较差，这些问题由砌体结构的材料特性及设计人为等因素造成。想要弥补房屋建筑砌体结构设计中的抗震性能差的缺陷，就需要认真研究房屋建筑砌体结构设计中的不同因素造成的问题，做到有的放矢，有针对性的提出解决方法。 

　　1.1 砌体结构设计不规范 

　　房屋建筑需要按统一的标准与规范进行建造，遵守相关法律法规，达到相关的安全标准。我国也有有关房屋建筑抗震的法律法规要求，建造房屋建筑时达到法律要求的这些标准，有利于提高房屋的抗震性能，在地震中更好的保护人员与财产安全。然而现实生活中，在房屋建筑砌体结构设计中，常常出现房屋超层或超高等有违建筑设计规范的现象。而这一现象在建筑的底层是商铺时出现的更多，有时更是会出现高度超出限值1 m 以上这一严重降低房屋建筑抗震性的现象。 

　　在作为住宅的房屋建筑砌体结构的设计中，不遵守设计规范的现象也时有出现。为了吸引购房者，房地产商在进行房屋建筑的设计时，会为了满足购房者的购房心理，做出违反房屋建筑砌体结构设计规律的设计。如为了满足购房者追求大客厅的心理，在设计时会设计大开闸或制作大门洞，由此造成门洞间墙只有240 mm。或是为了满足部分大空间需要，在房屋建筑的底层或顶层采用“混杂”结构体系，局部采用钢筋混凝土内框架结构。当这些局部的尺寸与需要不相符，建筑结构出现混杂时，房屋建筑砌体结构设计中往往没有与之相关的加强措施，无法及时应对这些临时事件，会使房屋建筑砌体结构设计的抗震性能进一步降低。 

　　1.2 砌体结构设计不完善 

　　或是由于抗震理念树立的不到位，或是由于进行房屋建筑其结构设计的经验不足，或是由于设计者专业水平不够，在房屋建筑砌体结构设计时总是会出现设计不完善的现象，或是交代不清楚，或是忽视建材采用标准。例如，在多层砖房砌体结构设计时，有时相近的多层砖房也会采用等级相差甚远的砌体或是采用区别较大的抗震措施。在构造柱和圈梁的设置上，有些设计有较大的富余，有些设计则会设置的不足，并且多数设计会出现设计不完整或未交待清楚的现象。 

　　2 房屋建筑砌体结构设计中的抗震设计 

　　为达到“小震不坏”“中震可修”“大震不倒”这三个我国建筑抗震设防水准的目标，提高房屋建筑砌体结构的抗震性，对房屋建筑砌体结构进行抗震设计，需要针对房屋建筑砌体结构设计中的问题与砌体结构的特点提出方案。 

　　2.1 抗震概念设计 

　　在房屋的高度和层数上，根据相关法律规定，多层砌体承重房屋，墙的厚度应该不小于240mm。并且由于砌体结构的高度层数与地震灾害中建筑的破坏程度成正比，采用砌体结构的房屋建筑的总层数不应超过GB50003-2011砌体结构设计规范的砌体结构构件抗震设计中所要求的条件。在结构体系上，应在条件允许的情况下率先使用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系，同时注重提升墙体中薄弱环节的抗震能力，使墙体均匀受力并避免因一处破坏导致整个墙体乃至整个单元结构的坍塌。在立面布置与平面布置方面，建筑的平面布置和抗侧力结构的平面布置最好做到规则、对称，平面形状应有良好的整体作用。如无必要情况，在房屋建筑的屋顶不要有大会议室等空旷房间，在房屋建筑的底层不要设计较多的大门洞，即使一定要进行这样的设计，也要有必需的结构措施来加强薄弱环节的设计与建设，以弥补由此造成的安全隐患等情况，防止房屋建筑抗震性大幅度降低。 

　　2.2 抗震设计中的抗震措施 

　　在布置与实施具体的抗震措施之前，要注意进行抗震计算这一工作。抗震计算是房屋建筑砌体结构设计中的抗震设计的重要组成部分，能为实施抗震措施提供数据支持，使得抗震措施能够准确有效的解决安全隐患。可以使用拟静力法即底部剪力法进行一般性的计算，但是也要考虑到现实生活中的多种因具体情况而异的地震效应，灵活的进行计算。 

　　构造柱及圈梁设置方面，正确使用构造柱能有效提高砌体结构房屋建筑的抗震性及竖向承载能力和抗压性，而且圈梁的设置经事实证明对抵抗地震灾害也是行之有效的，并且圈梁还有方便施工的优点。但在构造柱的使用中要注意设置构造柱不能破坏或改变砌体的刚性性质，构造柱的截面不宜过大，数量不易过多，构造柱的截面过大或数量过多，将影响砌体墙的特性，甚至成为以混凝土柱为主的墙段，而使墙段的抗剪作用由混凝土起主导作用（国家建筑标准设计图集）。构件间的连接方面，构造柱应与每层的圈梁连接以保障房屋建筑整体性要求。为达到最佳抗震效果，构造柱与砖墙的连接处最好砌成马牙槎。墙体转角、T字或十字交接处应同时砌筑以保护墙与墙的连接处，加强这一薄弱点的抗震性能。构造柱应从下一层伸到屋顶间顶部并与顶部圈梁连接来稳定屋顶间的连接。悬臂构件的连接部分也是不可忽视的部分之一，女儿墙的稳定措施6度～8度时，240mm厚无锚固女儿墙高度不宜超过0.5m。各处间的连接属于房屋建筑的薄弱部分，尤其应该加以关注以采取加强措施。房屋整体性及刚度方面，要注意提高砌体结构房屋建筑的整体性，这是由于建筑物整体的稳定性能够对房屋建筑的抗震能力起较大作用。 

　　3 结语 

　　砌体是一种多应用于民用建筑的制作墙体的传统材料，砌体结构则是由块材和砂浆砌筑而成的墙，柱作为建筑物主要受力构件，是以砌体为主制作的结构。砌体结构包括砖结构、石结构和其他材料的砌块结构，可分为无筋砌体结构和配筋砌体结构这两种结构。砌体结构在我国的中小城市与部分城镇中应用比较广泛，这是由于它有可以就地取材，具有很好的耐久性及较好的化学稳定性和大气稳定性，有较好的保温隔热性能等优点。同时，与钢筋混凝土结构相比更为节约水泥和钢材，并且砌筑时不需模板及特殊的技术设备，较为简便易操作，具有普适性，还适应环保理念潮流，可节约木材。然而金无足赤，砌体结构也有着自重大、体积大与砌筑工作繁重等由于自身特点而有的缺陷。最为重要的是，砌体结构由于这些缺陷而抗震性能较差，一旦有地震发生，砌体结构会产生破坏，易造成房屋倒塌等灾害，从而加大了地震对财产与人员安全的危害。 

　　由于砌体建筑的经济性，其在城镇及村庄的建设中具有很大优越性，所以提出对砌体结构设计中增强抗震性能的建议，以期减少地震灾害中人员伤亡及财产损失。1、建筑设计人员在设计中严格执行抗震规范及砌体规范，不做超规范的设计，底框结构从严设计，内框架等被新规范取缔的结构形式，不予设计，对甲方提出的要求，合理即采纳；尤其对地基处理，杂填土，湿陷性黄土等影响建筑安全的隐患，一定要求处理；要求施工方严格按照图纸施工，不偷工减料，保证施工质量；尤其对圈梁及构造柱的设置及施工，保证结构整体性，提高结构延性及耗能能力，提高砌体结构的抗震性能。