抗震房屋

抗震是房屋建築是當前土木工程面臨的最重要，也是最困難的課題之一。抗震房屋的地基一般打在堅固岩石深處，可以隨震動一起移動。2樓到5樓之間，用20組四角柱來支撐大樓。堅固的底層樓。白色石英護牆板以鋼管加固，這一設計可承受左右的搖動。金字塔型的重心較低，所以能承受搖晃。緊急逃生梯設在西翼，升降梯則設在東翼。所有設備都鎖在牆上固定，而且全部都能承受上下和左右的移動。整棟採用防震材料。較高樓層有彈性。

基本介紹

• 中文名：抗震房屋
• 外文名：Earthquake resistant housing
• 優點：安全性
• 特點：抗震性能好
• 缺點：造價高，不適宜大批量興建。

結構體系

抗震結構體系是抗震設應考慮的最關鍵問題，對安全和經濟起決定性

的作用，是綜合的系統決策。體系的選擇要符合抗震概念設計的幾條基本原則。主要的抗震結構體系有：

多層砌體房屋

是以砌體（無筋砌體或配筋砌體）抗震牆為抗震結構體系，其中以橫牆承重為主的結構體系較有利，承重橫牆兼作橫向抗震牆，縱向自承重牆作為縱向抗震牆，必要時也可以採用縱、橫牆混合承重。

多層內框架

指外牆為磚牆垛（或壁柱）承重，內柱為鋼筋砼柱承重的房屋，適用於工藝上需要較大空間或使用上要求有較空曠的大廳的輕工廠房和民用公共建築等。

底層框架磚房

底層要求有較大空間作商店、服務大廳等，上部則為隔牆較多的住宅或辦公樓，是一種上下材料不同、強度和剛度不連續的結構體系，在抗震設計中有較嚴格的要求。

框架結構

多套用於多層及高層民用建築和多層的工業建築，建築平面布置靈活，易

於布置較大房間。但純框架結構側向剛度小，屬柔性結構，故其層數和高度都受到一定限制。

抗震房屋

框架－抗震牆結構

在多層和高層鋼筋混凝土房屋的縱向和橫向布置適當的抗震牆，並與框架結構形成框架－抗震牆協同工作的結構體系。在地震作用下層間位移比純框架結構顯著減小，故其建築高度可以高很多。

抗震牆結構

是全部由縱、橫抗震牆組成的結構體系，其抗震性能較好，在高層住宅、公寓、旅館等建築中廣泛套用。

技術標準

從1974年原國家建委發布全國第一個建築抗震設計規範起，中國對建築抗震設計的要求越來越嚴格：1976年唐山大地震後，對“74規範”進行修改，頒發了“78規範”；1989年，又發布“89規範”，6度區的建築工程正式納入抗震設防範圍；2001年，對“89規範”進行修訂，從2002年1月起實施新的《建築抗震設計規範》。中國抗震設防烈度分6～9度，度數越高要求越嚴，根據2002年起實施的《建築抗震設計規範》，6度及以上地區的建築必須進行抗震設計，要求做到：當遭受低於本地區抗震設防烈度的多遇地震（50年一遇）影響時，一般不受損壞或不需修理可繼續使用；當遭受相當於本地區抗震設防烈度的地震（475年一遇）時，可能損壞，經一般修理或不需修理仍可繼續使用；當遭受高於本地區抗震設防烈度預估的罕遇地震（1641～2475年一遇）時，不致倒塌或發生危及生命的嚴重破壞。一般來說，全國大部分地震不活躍帶抗震設防烈度是6至7度，北京地區居民樓房應具有抵禦烈度為8度的地震破壞的能力。

抗震房屋

國家在建築抗震設計上要求，一般的民用建築是要抗7度，及可抗6級地震，對一些超高層的建築，必須要做地震安全性的評價，通過安全評價性去測試標準，以保證建築達到基本抗震地區的要求。除了設計達標以外，施工的質量也是非常關鍵的，要有合規的設計，合乎要求的標準，合格的施工質量，幾個方面做好了，才可以達到抗震的標準。

特徵

關鍵字一，加速度的“地震反應”：地震是通過地面的搖晃和顛簸使房屋各部分質量也有了反應加速度，所以房屋各部分都受到地震力的作用。就像篩元宵，人拿著篩子來回搖晃和顛簸，雖然沒有用手指直接去觸碰元宵，但個個元宵都在滾來滾去。除了震中區外，地震對房屋以水平向搖晃為主。地震區的建築都要求有抗側力結構，如抗震牆、支撐等。這些結構平時看看沒什麼用，還礙手礙腳，但在大風、大震下卻是救命的。有的人買了房子，大肆裝修，唯恐其不通透，開洞不大不過癮。地震來了，不但自己倒霉，還會讓鄰里遭殃。

抗震房屋

關鍵字二，抵抗變形的“剛度”與抵抗破壞的“強度”：房屋抵抗變形的能力大小叫剛度，抵抗破壞的能力大小叫強度。輕一點的房屋建築比重的對抗震有利。質量小了，地震力也小了。但房屋也不是愈剛愈好。很厚的牆，也許可以承擔更多的垂直重力荷載，但有時會引來更大的地震力。在同一棟房屋中，地震力也是按剛度分配的，剛度大的分得多。俗話說，沒有金剛鑽，別攬瓷器活。最怕是剛度大而強度小，比如很厚的磚石牆，一開始剛度很大，樹大招風，引來很大的地震力。但強度又不爭氣，頂不住這么大的力，就容易倒塌。鋼結構如果設計得當，抗震性能比較好，因為強度大，若做得輕巧，質量剛度都不過大，以柔克剛，吸引的地震力小，而抵抗的能力強，就安全些。但剛度也不是愈小愈好。結構太軟了，變形太大，風吹草動也搖來晃去，不但不舒適，而且會有附加的力出現。所以剛柔相濟才好。

關鍵字三，突然出現的“脆性”破壞與有預告的“延性”破壞：脆性破壞是突然發生的，而延性破壞是有預告的，先看到梁板開裂，變形很大，也許還來得及逃出去。磚和混凝土其實都是脆性材料，容易突然斷裂。例如震區好多磚牆出現X形的裂縫，就是一種脆性破壞。混凝土加了鋼筋，就有一定的延性。比如梁板受彎曲，受拉的鋼筋就是超過了彈性強度的極限，它還會繼續伸長而不斷裂，就像牛皮糖似的。其實更要當心的是鋼筋混凝土構件的受剪。遭到橫向力的作用，鋼筋混凝土柱子會受到剪力的作用，容易出現脆性破壞。辦法是加鋼箍。日本阪神大地震，有些高架路的柱子倒塌，不是縱向鋼筋不夠，而是鋼箍太少。往往我們造房子，多加好些長條的縱向鋼筋，而忽視了鋼箍。世界震災史上，吃這個虧的太多了。磚石結構更要按規範加圈樑等，決不可掉以輕心。結構平時為人們挑重擔，但是若設計不當，地震時就會變成要命的炸彈。我國鋼年產量近5億噸，居世界第一。鋼結構輕而強，可以在重災區外預製好，運送安裝都較便利快速。合理設計一些鋼結構的學校、醫院，結合採用一些輕質樓板、牆板，同時考慮保溫節能。對災後重建，具有重大的現實意義。

關鍵字四，大有可為的“消能”設計：如果房屋結構延性好、強度夠，地震帶來的大量能量，通過結構反覆變形，像牛皮糖那樣扯來扯去也扯不斷，反倒把力氣扯完了。大震之後，房屋可能開裂，可能要大修，也可能要放棄，但只要它震時挺住了沒有倒，就是不得了地好。所以這些年來，世界各國研究結構耗能，花了大力氣。對傳統的結構，如強柱弱梁、偏心支撐、耗能節點、加強約束等等都有好的效果，在隔振、被動耗能、主動耗能等方面的科學研究也有許多進展。阻尼有耗能作用。增加結構阻尼，例如加粘滯阻尼器，也會有效果。有些方法還太貴，有些還不夠成熟，但處處精心設計，增強延性，增加耗能，還是大有可為。

關鍵字五，學校、醫院的 “設防烈度” 應提高：國家用規範的辦法對各個地區、各類房屋的安全度作了規定。而這些規定，也要根據地震震災、國家實力不斷作調整。提高某些地區的設防烈度，提高醫院、學校等重要建築的設防烈度，建議醫院和學校應比目前的設計基本烈度再提高一度。要特別重視保證柱子和牆不發生脆性破壞。我們一定要舉輕若重，如履薄冰地做好災區重建工作。還要未雨綢繆，立即著手對其他目前沒有發生地震的地區的醫院和學校建築的抗震普查，進行必要的加固。

結構與抗震性

我們生活中所居住的房屋，由於高度和用途以及建築時間的不同，造成了結構的不同，同時也決定了房屋的抗震能力也不盡相同。那么什麼樣的房屋最抗震呢？就讓我們一同來了解。

鋼結構抗震級別★★★★★

特點：鋼結構是以鋼材為主要結構材料。鋼材的特點是強度高、重量

輕，同時由於鋼材料的勻質性和強韌性，可有較大變形，能很好地承受動力荷載，具有很好的抗震能力。 套用：不過，由於鋼結構建築的造價相對較高，目前套用不是非常普遍。

抗震房屋

一般的超高層建築（100米以上）或者跨度較大的建築通常套用鋼結構，瀋陽市比較典型的鋼結構建築為五愛市場二期鞋帽商場。

剪力牆結構抗震級別★★★★

特點：剪力牆是用鋼筋混凝土牆板來承擔各類荷載引起的內力，並能有效控制結構的水平力，這種用剪力牆來承受豎向和水平力的結構稱為剪力牆結構。

套用：剪力牆結構在高層（10層及10層以上的居住建築或高度超過24米的建築）房屋中被大量運用。

框架結構抗震級別★★★

特點：由鋼筋混凝土澆灌成的承重樑柱組成骨架，再用空心磚或預製的加氣混凝土、陶粒等輕質板材作隔牆分戶裝配而成。牆主要是起圍護和隔離的作用，由於牆體不承重，所以可由各種輕質材料製成。

框架結構中，還有一種框剪結構，又名框架—剪力牆結構，它是框架結構和剪力牆結構兩種體系的結合，吸取了各自的長處，既能為建築平面布置提供較大的使用空間，又具有良好的抗力性能。這種結構的住房有很好的抗震性。

套用：框架結構在現代建築設計中套用較為普遍，我們所見的大多數建築都是框架結構。

磚混結構抗震級別★★

特點：磚混結構中的“磚”，是指一種統一尺寸的建築材料，也包括其他尺寸的異型黏土磚、空心磚等。 “混”是指由鋼筋、水泥、沙石、水按一定比例配製的鋼筋混凝土配料，包括樓板、過梁、樓梯、陽台。這些配件與磚做的承重牆相結合，所以稱為磚混結構。磚混結構住宅一般以多層 （24米以下，住宅10層以下）住宅為主，其抗震性能比起上述三者相對弱一些。

套用：磚混結構一般套用在多層或者跨度不大的建築，但由於磚混結構的房屋格局死板，牆面不能改動，加之近些年框架結構以及剪力牆結構套用得越來越普遍，在城市建設中已經很少套用磚混結構，目前我國只有城郊的一些建築中還是磚混結構

抗震房屋介紹

四腳落地式

這是木柱人字架坡頂房結構

這類房屋的主要抗震措施有：①在樑柱節點處加斜撐；②屋架間加剪力撐；③山柱移至里牆皮；④隔牆採用輕質材料。屋頂可以做成泥頂或瓦頂。

硬擱式

磚牆承重房屋結構

主要抗震措施：①水泥白灰混合砂漿砌築牆體，砂漿標號應大於10號；②檐口轉角部位可配置適當鋼筋；③中間的兩個人字架房屋用螺栓與外牆錨固在一起；④屋架中間用剪刀撐來加強穩定性。屋面可以用水泥或粘土瓦製成。

平頂式房屋

主要抗震措施：①門架樑柱間加斜撐；②屋面厚度不超過20厘米；③土柱與檐檁間加斜撐；④內外牆同時咬砌，砂漿標號不小於10號，窗戶不要開得太大，窗邊至山牆的寬度不小於24厘米；（5）煙囪不能削弱牆體。

硬山擱檁四出檐式

磚房或土房設計成“硬山擱檁”結構可增加抗震能力

硬山擱檁磚房的外牆厚37厘米，內牆24厘米，砂漿標號不低於10號，在檐頭轉角和丁字接頭部位可適當配用鋼筋或 8號鉛絲，並注意檁條與牆的錨固。

硬山擱檁土坯房可在基礎上砌50－80厘米左右石牆或磚牆柱，以利防洪；屋面可做成草頂或瓦頂，坡度為1：2。