摘要：本文闡述了民用房屋抗震技術(shù)研究現(xiàn)狀，分析了民用房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計科學布局、建筑物砌體的剛度以及整體性等抗震機理，提出了民房結(jié)構(gòu)設(shè)計中抗震技術(shù)的應(yīng)用。
　　關(guān)鍵詞：抗震技術(shù)民用房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計
　　1引言
　　民房建設(shè)中，抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計是民房結(jié)構(gòu)設(shè)計的一個重要環(huán)節(jié)。設(shè)計的合理與否直接影響民用房屋的質(zhì)量和人民的生命、財產(chǎn)安全。我國屬地震多發(fā)國，應(yīng)在民用房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中對抗震技術(shù)提出更高的要求。
　　2民用房屋抗震技術(shù)研究現(xiàn)狀
　　我國民房抗震研究起步較早，始于上個世紀50年代。最早的二部抗震鑒定和設(shè)計標準TJ23-77《工業(yè)與民用建筑抗震鑒定標準》、TJ11-78《工業(yè)與民用建筑抗震設(shè)計規(guī)范》，就在指導我國房屋建筑抗震設(shè)計中起到了十分重要的作用。八十年代后，我國相繼制定和修訂了GBJ11-89《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》、GB50191-93《構(gòu)筑物抗震設(shè)計規(guī)范》、GB50223-95《建筑抗震設(shè)防分類標準》等一系列國家標準，形成了比較完整的民用房屋抗震設(shè)計標準體系。
　　我國現(xiàn)行的民房設(shè)計標準GB50011-2010《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》，在總結(jié)國內(nèi)外大地震的經(jīng)驗教訓，特別是在經(jīng)歷了2008年汶川大地震后，采納國內(nèi)外先進的抗震技術(shù)最新科研成果的基礎(chǔ)上進行了修訂。修訂后的標準對于抗震設(shè)防標準有了適度的提高，對民房抗震性能的增強提出了更高的要求。
　　3房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中抗震技術(shù)的應(yīng)用
　　磚混結(jié)構(gòu)因選材方便、施工簡單、造價低、工期較短等特點，多年來一直是我國房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中使用最為廣泛的一種建筑形式，其中民用房屋建筑中約占90%以上。
　　磚混結(jié)構(gòu)通常采用粘土磚和混合砂漿進行砌筑，通過內(nèi)外磚墻的咬砌使整體具有一定的連接性，多層磚混砌體房屋的基本材料和連接方式可決定建筑物的脆性性質(zhì)和變形能力。因此改善建筑物砌體結(jié)構(gòu)的延性，對提高房屋的抗震能力具有極其重要的意義。
　　3.1科學布局建筑物的平面和立面
　　建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，建筑物的平面和立面布置是十分基礎(chǔ)和重要的內(nèi)容，其墻柱的距離、內(nèi)外墻的布置、通道、電梯井以及房間數(shù)量的布局等直接反映建筑的使用功能和要求。抗震設(shè)計中，建筑物的平面、立面應(yīng)簡潔和規(guī)則，力求結(jié)構(gòu)質(zhì)量中心與剛度中心的一致，用以增強建筑物結(jié)構(gòu)抗震性能；反之，平面布置不規(guī)則的房屋，其質(zhì)心與剛度中心往往不容易重合，在地震作用下會產(chǎn)生超強的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，大大加劇地震的破壞力度。
　　建筑立面設(shè)計應(yīng)避免頭重腳輕，房屋重心應(yīng)盡可能地降低，同時避免采用錯落的立面結(jié)構(gòu)設(shè)計方式。對建筑物結(jié)構(gòu)豎向強度和剛度的均勻性應(yīng)嚴格控制，特別應(yīng)對突出屋面建筑部分的高度進行控制，使其不宜過高，以免地震發(fā)生時產(chǎn)生鞭梢效應(yīng)。
　　建筑設(shè)計應(yīng)符合抗震設(shè)計的要求，不應(yīng)采用嚴重不規(guī)則的設(shè)計方案，當不可避免時必須使用時，應(yīng)盡量在適當?shù)牟课辉O(shè)置防震縫。力求在兼顧建筑造型和滿足使用功能要求的前提下，建筑物既簡潔、美觀大方，又能有效地提高工程的抗震性能。
　　3.2砌體房屋的總層數(shù)及總高度
　　歷次地震災害表明，砌體房屋越高，層數(shù)越多，它所遭受的地震破壞程度就越大。所以民用房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中，必須嚴格按照抗震設(shè)計規(guī)范要求，控制磚砌體房屋的總高度和總層數(shù)，才能有效減少地震時帶來的震害。
　　3.3增強砌體房屋的剛度及整體性
　　房屋是縱、橫向承重構(gòu)件和樓蓋組成的具有空間剛度和強度的結(jié)構(gòu)體系，其結(jié)構(gòu)的空間整體剛度和穩(wěn)定性決定了抗震能力的強弱。現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板及樓蓋是較為理想的抗震構(gòu)件，它所具有的整體性好、水平剛度大的等優(yōu)點，不僅可消除滑移、散落等隱患，增加房屋的整體性和樓板的剛度，而且適當放寬了平面上墻體對齊的要求等。在建筑物適當?shù)牟课辉鲈O(shè)構(gòu)造柱，并配置構(gòu)造鋼筋、設(shè)置配筋圈梁等均可增強建筑物空間剛度、加大建筑物結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，提高房屋的抗震性能。
　　3.4合理布置縱墻與橫墻
　　縱、橫墻體是多層磚混房屋的主要承重構(gòu)件。地震時，承重縱、橫墻在地震力作用下會產(chǎn)生裂縫，嚴重時出現(xiàn)傾斜、倒塌而使房屋造到破壞，所以提高房屋抗震性能的關(guān)鍵是合理布置縱、橫墻。應(yīng)優(yōu)先采用將橫墻作為承重墻或使縱橫墻共同承重的結(jié)構(gòu)體系，對縱、橫墻的布置應(yīng)合理美觀、均勻?qū)ΨQ，且窗間墻等寬。
　　墻體布置時，應(yīng)采用縱墻貫通的平面布置方式。當縱墻無法貫通布置時，可在縱橫墻的交接處采取增設(shè)鋼筋混凝土構(gòu)造柱，并適當加強構(gòu)造配筋等加強措施，用以防止建筑物縱、橫墻在交接處被拉開，提高房屋的抗震能力。
　　3.5適當增加墻體面積合理提高砂漿強度
　　多層磚混房屋的抗震能力與墻體面積的大小和砂漿強度等級密切相關(guān)。合理提高墻體面積、科學地提高砂漿強度等級，可有效地提高房屋的抗震能力。經(jīng)驗數(shù)據(jù)表明，在對6層磚混房屋的抗震試驗中，房屋上層的地震作用較小，基本滿足了抗震承載力的要求；但底部二層，特別是第一層，屬薄弱層，地震作用力較大。但若增加墻體的承載面積，即將240mm寬的承重墻改為360mm寬的墻，或適當提高砂漿的強度等級，由M5提高到M10，則可基本滿足抗震承載力的要求。可見，增加底部，特別是1層～2層的墻體面積或適當提高砂漿強度，是減輕震害的有效途徑之一。
　　3.6有效設(shè)置房屋圈梁和構(gòu)造柱
　　在多層磚混房屋建筑中設(shè)置沿樓板標高的水平圈梁，可有效加強內(nèi)外墻的連接，從而增強房屋的整體性。圈梁的設(shè)置，其約束作用使得樓蓋與縱、橫墻構(gòu)成一個整體的箱形結(jié)構(gòu)，有效地約束了預制板的散落，大大降低了磚墻平面倒塌的可能性，使各片墻體的抗震能力得以充分發(fā)揮。圈梁的設(shè)置還可以限制墻體裂縫的沿伸和開裂，提高墻體的抗剪能力和有效減輕地震時因地基的不均勻沉陷與地表裂縫對房屋造成的影響。圈梁是民用房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中較為經(jīng)濟有效的提高房屋的抗震能力和減輕震害的抗震技術(shù)。
　　3.7在墻段內(nèi)設(shè)置水平鋼筋
　　為提高民用房屋墻體的抗震能力，可采用在抗震力不足的承重墻段內(nèi)配置水平鋼筋的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法，使砌體及水平鋼筋共同承擔地震力。經(jīng)驗試驗表明，配置水平鋼筋可有效地減少墻段的脆性、增加延性，從而提高墻段的抗震性能和增強整個磚混房屋的抗震性能。對水平配筋磚砌體的要求如下：
　　a) 砌筑砂漿強度等級應(yīng)≥M7.5；
　　b) 水平鋼筋宜采用HPB235（即屈服應(yīng)力為235Mpa的熱軋光圓鋼筋）或HRB335的普通低合金鋼的2級帶肋鋼筋；
　　c) 0.07%≤配筋率≤0.17%，且間距不應(yīng)大于400mm；
　　d) 鋼筋錨固長度應(yīng)≥180mm。
　　4結(jié)論
　　綜上所述，抗震技術(shù)的應(yīng)用是民用房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要內(nèi)容。民用房屋抗震設(shè)計應(yīng)體現(xiàn)預防為主的設(shè)計思想，只有把握民用房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的抗震機理，才能確保民房建筑結(jié)構(gòu)具備較強的抗御地震的能力。
　　
　　
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　　作者簡介：劉周勇，生于1983-06-08，男，民族：漢族，籍貫：安徽合肥，工作單位：安徽晨陽建筑設(shè)計有限公司，職稱：助理結(jié)構(gòu)工程師，職務(wù)：民用及公共建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工程師，目前學歷：本科，畢業(yè)院校：安徽建筑工業(yè)學院，畢業(yè)時間：2006年7月1日，專業(yè)：土木工程，主要工作經(jīng)歷：06.7---至今安徽晨陽建筑設(shè)計有限公司，從事民用及公共建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作，主研方向：民用及公共建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作。