房屋抗震论文

浅谈房屋抗震

摘要: 针对结构房屋的震害，介绍了多层及高层房屋抗震设计的一般规定，设计要点及抗震设计的构造措施，以提高结构房屋的最大抗震能力。使结构具有足够的稳定性，在地震来临时，尽可能的减少由地震引起的损失。本文从设计的角度，对提高房屋抗震性能的方法进行研究，分析了此类房屋结构体系受力特点及抗震中的薄弱环节。

关键词：砌体结构，框架结构，震害，抗震设计

自5.12汶川地震后，我们国家越来越关注房屋的抗震问题，颁布了很多关于房屋抗震的一些强制性规定。住房和城乡建设部副部长齐骥在介绍抗震救灾和灾后重建规划工作的有关情况时透露，在今后的抗震设计规范当中，要把国务院关于提高建筑抗震能力的要求体现出来。

而最新的一些抗震技术，以及什么样的房屋最抗震也不断的被提出。

抗震结构体系是抗震设计应考虑的最关键问题，对安全和经济起决定性的作用，是综合的系统决策。体系的选择要符合抗震概念设计的几条基本原则。目前主要的抗震结构体系有：

1．多层砌体房屋。是以砌体（无筋砌体或配筋砌体）抗震墙为抗震结构体系，其中以横墙承重为主的结构体系较有利，承重横墙兼作横向抗震墙，纵向自承重墙作为纵向抗震墙，必要时也可以采用纵、横墙混合承重，砌体结构房屋包括砌体承重的单、多层房屋，底部框架-抗震墙多层房屋和内框架房屋等多种结构形式，在我国广泛应用于住宅、办公楼、学校等建筑中。由于砌体材料的脆性性质，其抗剪、抗拉和抗弯强度很低，所以砌体结构的抗震能力相对较差。在国内外历次强烈地震中，砌体结构的破坏率都是相当高。1923年日本关东大地震中，东京约有7000幢砖石房屋，大部分遭到严重破坏，其中仅1000余幢平房可修复使用。1948年前苏联阿什哈巴地震中，砖石房屋破坏率达70％—80％。1976年在我国发生的唐山大地震中，地震烈度为10—11度区，砖混结构房屋的破坏率高达91％；9度区的汉沽和宁河，住宅的破坏率分别为93．8％和83．5％；8度区的天津市住宅中，受到不同程度损坏占62．5％；6-7度区的砖混结构也遭到不同程度的损坏。

2．多层内框架房屋。指外墙为砖墙垛（或壁柱）承重，内柱为钢筋砼柱承重的房屋，适用于工艺上需要较大空间或使用上要求有较空旷的大厅的轻工厂房和民用公共建筑等。

3．底层框架砖房。底层要求有较大空间作商店、服务大厅等，上部则为隔墙较多的住宅或办公楼，是一种上下材料不同、强度和刚度不连续的结构体系，在抗震设计中有较严格的要求。

4．框架结构。多应用于多层及高层民用建筑和多层的工业建筑，建筑平面布置灵活，易于布置较大房间。但纯框架结构侧向刚度小，属柔性结构，故其层数和高

度都受到一定限制。

5．框架－抗震墙结构。在多层和高层钢筋混凝土房屋的纵向和横向布置适当的

抗震墙，并与框架结构形成框架－抗震墙协同工作的结构体系。在地震作用下层间

位移比纯框架结构显著减小，故其建筑高度可以高很多。

6．抗震墙结构。是全部由纵、横抗震墙组成的结构体系，其抗震性能较好，在

高层住宅、公寓、旅馆等建筑中广泛应用。

在强烈地震作用下，砌体结构房屋的破坏部位，主要是墙身和构件间的连接处，楼、屋盖结构本身的破坏较少，其震害情况及其原因如下：

(1) 墙体的破坏在砌体房屋中，墙体是主要的承重构件，不仅承担各种非地震作用，而且承受水平和竖向的地震作用，受力复杂。当墙体内主拉应力强度不足时，引起斜裂缝破坏，由于水平地震反复作用，形成交叉形斜裂缝。这种裂缝在多层房屋中一般规律是下重上轻，这是因为多层房屋墙体下部地震剪力大的缘故。当墙体裂缝严重时引起

(2)墙体转角处的破坏墙角为纵横墙的交汇点，地震作用下其应力状态复杂，较易破坏。此外，在地震过程中当房屋发生扭转时，墙角处位移反应较房屋其他部位大，这也是造成墙角破坏的一个原因。

(3)内外墙连接处的破坏内外墙连接处是房屋的薄弱部位，如果在施工时纵横墙没有很好地咬槎连接，这些部位在地震中极易拉开，造成外纵墙和山墙外闪等现象。

(4)楼梯间墙体的破坏楼梯间主要是墙体破坏，而楼梯本身很少破坏。除顶层外，一般层墙体计算高度较其他部位墙体小，因而该处分配的地震剪力大，故容易破坏。而顶层墙体的计算高度又较其他层部位大，其稳定性差，所以也易发生破坏。

(5)楼盖与屋盖的破坏由于楼板支承长度不足，引起局部倒塌，或是其下部的支承墙体破坏倒塌而引起楼、屋盖倒塌。

(6)附属构件的破坏在房屋中，突出屋面的屋顶间(电梯机房、水箱间等)、烟囱、女儿墙等附属构件，由于地震“鞭端效应”的影响，所以一般较下部主体结构破坏严重。另外隔墙、室内外装饰等非结构构件与主体结构连接较差，也容易造成开裂倒塌。

国家在建筑抗震设计上要求，一般的民用建筑是要抗7度，及可抗6级地震，对一些超高层的建筑，必须要做地震安全性的评价，通过安全评价性去测试标准，以保证建筑达到基本抗震地区的要求。除了设计达标以外，施工的质量也是非常关键的，要有合规的设计，合乎要求的标准，合格的施工质量，几个方面做好了，才可以达到抗震的标准。

地震时，建筑物象卡片搭成的房子一样坍塌。受损最重的是那些六、七层高的

办公楼和平房等中型建筑。我国将有数千栋这样八九十年代低标准的建筑物等待着

坍塌。科学家们警告说这只是早晚的事。科学家们正在寻求既最有可能又经济的途

径来修缮或是加固原有建筑。

在国家防灾所里，要试验一种加固老建筑的新方法，试验要用25吨重的巨大的

地震模拟结构。重要的是巨大的长方形灰色混凝土块。放在蓝色框架内做这个试验。

灰色混凝土块代表日本未加固的老建筑的一个楼层。中间那个大缝隙就算是房间。

整个物体放在一个面积为20米X20米的大振动台上。振动台的原理是左右摇晃。

左右运动的范围约为30厘米。

它前后晃动，混凝土块很快开裂。如果没有蓝色安全钢柱的话，整个构筑物可

能早就倒塌了。

现在准备试验新的修缮技术。把另一个试验品与激光探测器和变送器用电缆连结起来，可以在控制室内进行监测。在构筑物内增加一套新的减震系统。就是画面中央的褐色和蓝色柱子。这个柱子是专为吸收地震能量而设计的。

这就是新系统的全部秘密。这儿是那个中心柱，这儿，涂成蓝色的地方，是两块钢板。一块由底部向上伸，一块由顶部垂下，用作钢质指针，彼此互不接触。二者之间有一层黑色的高强粘性材料。地震时，这种材料升温变得有韧性。能使那两块钢板——钢质指针相向移动，这样就能为整个建筑提供缓冲，增加稳定性。

施工质量的好坏，对房屋的抗震性能影响很大。尽管建筑设计合理、场地选择适当，如果不注意施工质量，同样达不到抗震的目的。

施工质量涉及到建筑材料的选择、灰浆的制法和使用、砌筑工艺等方面。建筑材料应选择强度大的材料，有条件时，应尽量采用轻质材料，如荆条、木筋草、石棉纤维板、矿棉板、石膏板、草纤维板、玻璃钢制品等；砌筑时，要保证灰浆饱满、砌体结实。砖石表面要干净、干砖要浸水后再砌，这样才能使砖石与灰浆粘结牢固。所有的墙身砖砌必须犬牙交错，互相咬衔，不能砌成通缝，尤其是转角处，更应注意；木骨架的榫眼大小和距离要恰当，这样才能使榫头紧密结合而不致削弱木构件的强度。混凝土的配制一定要严格按配方比例下料，浇注件内的混凝土应均匀无气孔等。

钢筋混凝土裂缝产生的原因很多，正确分析和判断混凝土裂缝的成因是控制和减少混凝土裂缝产生的最有效途径，随着科学技术的发展，在未来的建筑工程领域中，钢筋混凝土结构裂缝的控制技术会更趋于合理化和科学化，我相信，随着抗震技术的不断改进提高，我国再次面临地震的时候能够将损失减到最小。

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