肖裕爵  張靜波

[摘  要]本文根據目前多層磚房抗震設計中存在的主要問題，提出抗震設計的看法。
[關鍵詞]  多層  磚房  抗震  設計

0引言
2008年5月12日下午，四川省汶川縣漩口和臥龍發生8級特別重大地震，造成當地通訊全部中斷，都江堰市區主街道兩邊部分房屋出現大面積裂縫，有的房屋頂層屋檐被震垮，高掛在空中；彭州市磁峰鎮、向峨鎮，什邡市紅白鎮、鎣華鎮房屋全部倒塌。國內外歷次地震的經驗告訴我們，磚房在歷次地震中的震害是最嚴重的，磚房之所以地震破壞比例如此大,主要原因是磚砌體是一種脆性結構,其抗拉和抗剪能力均低,在強烈地震作用下,磚結構易于發生脆性的剪切破壞,從而導致房屋的破壞和倒塌。如果在多層磚房的設計中再過度追求大開間、大門洞、大懸挑,甚至通窗效果等,必將大大削弱房屋的抗震能力。因此，抓好抗震設防地區建設工程的抗震設計,是減輕未來地震災害損失最積極、最有效和最根本的措施。下面筆者結合多年的工作實踐，談談多層磚房抗震設計看法。
1目前多層磚房抗震設計中存在的主要問題
1.1住宅磚房中為追求大客廳,布置大開間和大門洞,有的大門洞間墻寬僅有240mm,并將陽臺作成大懸挑(懸挑長度大于2m)延擴客廳面積;部分“局部尺寸”不滿足要求時,有的不采取加強措施,有的采用增大截面及配筋的構造柱替代磚墻肢;住宅磚房中限于場地或“造型”,布置成復雜平面,或縱、橫墻沿平面布置多數不能對齊,或墻體沿豎向布置上下不連續等等。
1.2在“綜合樓”磚房中,底層或頂層有采用“混雜”結構體系的,即為滿足部分大空間需要,在底層或頂層局部采用鋼筋砼內框架結構。有的僅將構造柱和圈梁局部加大,當作框架結構。
1.3多層磚房抗震設計中,所采取的抗震措施區別較大。構造柱和圈梁的設置:多數設計富余較大,部分設計設置不足(含大洞口兩側未設構造柱);抗震連接措施:多數設計不完整或未交待清楚,有的設計還采用“一本圖集打天下”的作法,不管具體作法和適用與否,全包在“圖集”身上。
1.4多層磚房抗震設計中,未作抗震承載力計算的占多數,加之缺乏工程經驗,使相近的多層磚房采用的砌體強度等級相距甚遠。
1.5城市住宅磚房建設中,房屋超高或超層時有發生,尤其是底層為“家帶店”的磚房,高度超過限值1m以上。
2多層磚房抗震設計的方法
我國建筑抗震設防的目標是三個水準。多層磚房可通過一階段設計達到下列要求：滿足抗震承載力要求,房屋“小震不裂”;滿足結構體系、平立面布置和抗震措施等要求,房屋“中震可修”;滿足房屋高度和層數及構造柱和圈梁等要求,房屋“大震不倒”。
為確保多層磚房抗震設計質量,我認為主要應該重視以下三個方面的內容。
2.1抗震概念設計
2.1.1房屋的結構體系
應優先采用橫墻承重或縱橫墻共同承重的結構體系。同一結構單元中應采用相同的結構類型,不應采用磚房與底框磚房或內框架磚房或框架結構等“混雜”的結構類型。墻體布置應滿足地震作用有合理的傳遞途徑。縱橫向應具有合理的剛度和強度分布,應避免因局部削弱或突變造成薄弱部位,產生應力集中或塑性變形集中;對可能出現的薄弱部位,應采取措施提高其抗震能力。
2.1.2房屋的平、立面布置
建筑的平面布置和抗側力結構的平面布置宜規則、對稱,平面形狀應具有良好的整體作用。縱、橫墻沿平面布置不能對齊的墻體較少,樓梯間不宜設在房屋的盡端和轉角處;建筑的立面和豎向剖面力求規則,結構的側向剛度宜均勻變化,墻體沿豎向布置上下應連續,避免剛度突變;豎向抗側力結構的截面和材料強度等級自下而上宜逐漸減小,避免抗側力構件的承載力突變。8度和9度時,當房屋的立面高差較大、錯層較大和質量及剛度截然不同時,宜采用防震縫將結構分割成平面和體形規則的獨立單元。房屋的頂層不宜設置大會議室、舞廳等空曠大房間,房屋的底層不宜設鋪面等通敞開大門洞。當確需設置時,應采取彌補薄弱部位的加強型措施或進行專門研究。
2.2抗震計算
抗震計算是抗震設計的重要組成部分,是保證滿足抗震承載力的基礎。多層磚房的抗震計算,可采用底部剪力法。對平面不規則和豎向不規則的多層磚房,宜采用考慮地震扭轉影響的分析程序。目前,多層磚房的抗震設計中,不作抗震驗算是較普遍的現象,這樣就必然存在一是不安全二是浪費的問題。
2.3抗震措施
2.3.1構件間的連接措施
多層磚房各構件間的抗震構造連接是多層磚房抗震的關鍵。抗震構造連接的部位較多,重要部位的連接措施有下列幾項。
（1）墻與墻的連接
7度時層高超過3.6m或長度大于7.2m的大房間,以及8度和9度時,外墻轉角及內外墻交接處,當未設構造柱時,應沿墻高每隔500mm設2φ6拉結鋼筋,每邊伸入墻內不小于1m。
（2）構造柱與磚墻連接
構造柱與磚墻連接處應砌成馬牙槎,并沿墻高每隔500mm設2φ6拉結鋼筋,每邊伸入墻內不小于1m。
（3）構造柱與樓、屋蓋連接
當為裝配式樓、屋蓋時,構造柱應與每層圈梁連接(多層磚房宜每層設圈梁);當為現澆樓、屋蓋時,在樓、屋蓋處設240mm×120mm拉梁(配4φ10縱筋)與構造柱連接。
（4）構造柱底端連接
構造柱可不單獨設基礎(承重構造柱除外),但應伸入室外地面下500mm,或錨入室外地面下不小于300mm的地圈梁。
(5)后砌體的連接
后砌的非承重砌體隔墻,應沿墻高每隔500mm設2φ6拉結鋼筋與承重墻連接,每邊伸入墻內不小于0.5m。8度和9度時,長度大于5.1m的后砌墻頂,應與樓、屋面板或梁連接。
(6)欄板的連接
磚砌欄板應配水平鋼筋,且壓頂臥梁應與砼立柱相連,壓頂臥梁宜錨入房屋的主體構造柱。
(7)屋頂間的連接
突出屋面的樓梯間等,構造柱應從下一層伸到屋頂間頂部,并與頂部圈梁連接。屋頂間的構造柱與磚墻以及磚墻與磚墻的連接,可按上述抗震措施采取。
2.3.2構造柱和圈梁的設置
對橫墻較多的多層磚房,應按有關規定的要求設置構造柱;對橫墻較少或橫墻很少的多層磚房,應根據房屋增加一層或二層后的層數, 按有關規定的要求設置構造柱。
對橫墻承重或縱橫墻共同承重的裝配式鋼筋砼樓、屋蓋或木樓、屋蓋的多層磚房,應按有關規定的要求設置圈梁;對于隔開間或每開間設置構造柱的多層磚房,應沿設有構造柱的橫墻及內、外縱墻在每層樓蓋和屋蓋處均設置閉合的圈梁。
值得注意的是,圈梁的截面和配筋不宜過大,通常按有關規定要求的數值或提高一個等級采用就可以了,不宜無限提高。同理,圈梁的作用也是有限的。
2.3.3懸臂構件的連接
(1) 懸挑構件
懸臂陽臺挑梁的最大外挑長度不宜大于1.8m,不應大于2m。
不應采用墻中懸挑式踏步或豎肋插入墻體的樓梯。
(2) 女兒墻的穩定措施
6～8度時,240mm厚無錨固女兒墻(非出入口處)的高度不宜超過0.5m,當超過時,女兒墻應按抗震構造圖集要求采取穩定措施。女兒墻的計算高度可從屋蓋的圈梁頂面算起,當屋面板周邊與女兒墻有鋼筋拉結時,計算高度可從板面算起。
3結語
多層磚房在城鄉建設中量大面廣,又是人類活動和生活的主要場所。因此,加強多層磚房抗震設計,重視多層磚房抗震設計中的三個環節,就能使多層磚房的地震破壞降低到最低限度。

[參考文獻]
[1]《建筑抗震設計規范》（GB 50011-2001）
[2]《砌體結構設計規范》（GB 50003-2001）
[3]韓占增.多層磚房抗震與設計質量.工程抗震,1998(3)