內容介紹
本項工作是國家自然科學基金會的資助項目,本書為該基金會的項目成果。 本書以有關的國家建築標準規範為依據,介紹了提高農村民居抗震能力的技術方法和具體步驟。書中運用了大量的圖件,力求文字深入淺出,內容通俗易懂。根據書中介紹的知識和圖件,農村民居建設者可以把具有一定抗震能力的房屋建造起來。
農村建房的抗震措施
導讀:抓好抗震設防地區建設工程的抗震設計,對減輕地震災害有積極的作用。(2)有的房屋為設定大客廳,犧牲門間牆寬度,開大門洞,大門洞間牆寬僅有240mm,並將陽台做成大懸挑從而擴展客廳面積,當部分地方尺寸滿足不了要求,也不注意採取措施,採用增大截面及配筋的構造柱替代磚牆肢,把布局改得亂七八糟的,不僅不美觀,平面改成層次不齊,牆體沿豎向布置上下不連續。
關鍵字:農村建築,抗震設計,措施
1、引言
地震給人類造成的最大危害是房屋倒塌,危度生命和財產安全。磚房在歷次地震中的震害很嚴重,農村、城鎮房屋建築的主體為多層砌體結構。在地震力的作用下,磚結構易發生脆性的剪下破壞,從而導致房屋的破壞和倒塌。全國城鎮民用建築中,以磚砌體作為牆體材料的占90%以上,多層砌體(含底框磚房)所占(面積)比例達89%。抓好抗震設防地區建設工程的抗震設計,對減輕地震災害有積極的作用。因此加強抗震地區合理的進行結構抗震設計是十分重要的工作。
2、農村房屋設計中存在的主要問題
(1)在建多層砌體住宅中,房屋出現超高現象。有些底層還出現店面屋
(2)有的房屋為設定大客廳,犧牲門間牆寬度,開大門洞,大門洞間牆寬僅有240mm,並將陽台做成大懸挑從而擴展客廳面積,當部分地方尺寸滿足不了要求,也不注意採取措施,採用增大截面及配筋的構造柱替代磚牆肢,把布局改得亂七八糟的,不僅不美觀,平面改成層次不齊,牆體沿豎向布置上下不連續。
(3)在房屋設計中沒有對抗震承載力進行計算。
(4)房屋在抗震設計中,採取的抗震措施不到位。很多設計不完整,設定不足,細節不清楚,不管能實效不,就靠圖紙來施行。
(5)在建多層樓房屋中,為了滿足部分大空間需要,底層或頂層採用“混雜”結構體系的,在底層或頂層局部採用鋼筋砼內框架結構,有的僅將構造柱和圈樑局部加大,當作結構的框架。
3、農村建築抗震設計的基本原則
(1)選擇對抗震有利的場地和地基,從地形地貌看,應選擇地勢平坦開闊的地方作為建築場地。
(2)合理規劃,避免地震時發生次生災害。房屋不要建得太密,房屋的間距以不小於1~1.5倍房屋的高度為宜。
(3)抗震結構方案一般應採用矩形、方形、圓形的平面布置。要選擇經濟合理的設計方案
(4)保證結構的整體性,並使結構和聯結部分具有較好的塑性。
(5)儘量不做建築突出屋面的磚煙囪、女兒牆等,以免引起房屋破壞
(6)減輕建築物的自重,降低它的重心位置。建築物所受的地震荷載的大小和它的重量成正比。減輕建築物的重量,是減少地震荷載最經濟最有效措施。
(7)購置正規合格材料。材料強度應達到設計要求,按設計圖紙施工,並嚴格按照施工規範施工。
4、農村房屋抗震設計
4.1房屋坐落設計,布局要合理
房屋布局要緊湊,美觀合理。儘量設計為正房,從而加大才光亮。區位選址要合理,建築物與周圍環境相協調,有足夠的人均建築面積,充分利用土地資源,使住宅具有足夠的抵抗自然災害能力。房間設備亮度足夠,通風良好,南北朝向為佳,朝向的間距在淨高1.5倍以上。房屋總高度與總寬度的最大比值,不能超過抗震規範要求。
4.2結構體系設計
首先應採用橫牆承重或縱橫牆共同承重的結構體系。縱橫向應應具有合理的剛度和強度。對出現薄弱的地方應採取相應措施提高其抗震能力。牆體布置應滿足地震作用有合理的傳遞途徑。同一結構單元不應採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。應採用相同的結構類型。
4.2.1外牆維護設計。優先採用陶粒空心砌塊、陶粒聚苯砌塊作為外牆圍護。
4.2.2窗戶設計。要針對地區特點、窗的位置、朝向及室外遮擋等情況,進行合理的設計。農村住房可採用現行建築設計規範中規定的窗地比。窗應布置在房間或開間中部。這樣可以使室內照明度均勻,窗台高度高度一般為900mm,不能過高或過低。
4.2.3抗震設計。抗震性能好壞取決於建築地點、地質條件;建築物的設計是否符合抗震設計規範;施工質量的優劣。建造中適當配以構造柱、圈樑及拉結筋,以增強建築物的抗震能力。
4.2.4平、立面布置。有的沒抗震設計理念,為開大門洞,縮小門間牆寬度。建築的平面布置和抗側力結構的平面布置要對稱,有規則。縱、橫牆沿平面布置不能對齊的牆體較少,樓梯間不宜設在房屋的轉角處,房屋轉角處的門窗間牆承受雙向側向應力,其局部尺寸應不小於lm;其餘外縱牆的門窗間牆局部尺寸部分不滿足1m要求時,其限值可放寬到0.8m;內牆門間牆局部尺寸不滿足要求時,可用設構造柱來滿足。建築的立面和豎向剖面力求規則,結構的側向剛度宜均勻變化,牆體沿豎向布置上下應連續,避免剛度突變。當房屋的立面高差較大、錯層較大,採用防震縫將結構分割成平面和體形規則的獨立元。雖然磚砌體與構造柱和圈樑可以增加房屋的延性。但它們不能同時發揮作用。
4.3抗震計算
抗震計算是抗震設計中的重要內容,是保證滿足抗震承載力的基礎。對平面和豎向不規則的多層磚房採用考慮地震扭轉影響的分析程式。多層磚房的抗震計算可採用底部剪力法。
4.4抗震措施
為保證房屋在地震中有良好的抗震能力,以下介紹了幾點抗震措施內容。
4.4.1構造柱和圈樑的設定
現在農村很多房屋是多層砌體房屋。對橫牆較多或較少的要採取不同設定,對橫牆較少的應根據房屋增加一層或二層後的層數。對橫牆較多應按要求設定構造柱。對橫牆承重或縱橫牆共同承重的裝配式鋼筋砼樓、木樓、屋蓋應按抗震規範要求設定圈粱。圈樑的截面和配筋不能太大。
4.4.2構件間的連線措施
(1)構造柱與樓、屋蓋連線:當為現澆樓、屋蓋時,在樓、屋蓋處設240mmx120mm拉梁與構造柱連線。為屋蓋時.構造柱應與每層圈樑連線。
(2)構造柱與磚牆連線:構造柱與磚牆連線處應砌成馬牙槎。並沿牆高每隔500mm設2Φ6拉結鋼筋,每邊伸入牆內不小於1m。
(3)牆與牆的連線:抗震設防烈度為7度時,層高超過3.6m或長度大於7.2m的大房間,外牆轉角及內外牆交接處,當未設構造柱時,應沿牆高每隔500mm設2Φ6拉結鋼筋,每邊伸入牆內不小於lm。
(4)屋頂間的連線:突出屋面的樓梯間,構造柱應從下一層伸到屋項間頂部,並與頂部圈粱連線。
(5)後砌牆體的連線:應沿牆商每隔500mm設2Φ6拉結鋼筋與承重牆連線。每邊伸入牆內不小於0.5m。抗震設防烈度為8度到9度時。長度大於5.1m的後砌牆頂,應與樓、屋面板或梁連線。
(6)欄板的連線:磚砌欄板應配水平鋼筋,並且壓項臥梁應與砼立柱相連。
(7)構造柱底端連線:構造柱可不單獨設基礎,但應伸入室外地面下500mm,或錨入室外地面下不小於300mm的地圈樑。
4.4.3懸臂構件的連線
(1)女兒牆的穩定措施:抗震設防烈度為6~7度時,240mm厚無錨固女兒牆(非出入口處)的高度不能超過0.5m,當超過時,女兒牆應按抗震構造圖集要求採取措施。女兒牆的計算高度可從屋蓋的圈樑頂面算起。當屋面板周邊與女兒牆有鋼筋拉結時。計算高度可從板面算起。
(2)懸挑構件:懸臂陽台挑梁的最大外挑長度不能大於1.8m.不應大於2m。並且不能採用牆中懸挑式踏步或豎肋插入牆體的樓梯。
5、農村新建房屋的措施
新建房屋要從當地環境、設計方案、機構、材料、人員等方面進行控制,從而提高房屋的施工質量和房屋抗震水平。
對於當地的環境做一個系統的調查,做到因地制宜。合理採用設計方案,加強新型房屋結構的抗震能力的技術措施。在房屋建造區域建立地勘資料,為農民服務。作為地震行政主管部門應加強對農民地震知識的宣傳,加強地震防範意識。對於建築的用料要嚴格進行控制,防止使用不合格的建築材料,以免建造質量低劣的房屋。無論是村民還是施工人員應具備一些基本的抗震知識。
6、結束語
隨著我國農村經濟水平的提高,農村住宅數量越來越多,越來越多的農民建新房,多層房屋,在建房中,應重視房屋抗震設計中的各個環節,將工程質量放在首位,嚴格按照施工規範要求施工,加強規劃、設計、施工方面的管理,從而降低房屋的地震程度。