浅析砌体结构抗震措施

摘要本文分析了砌体结构在地震作用下的破坏特点，从建筑布置和结构选型、构造措施、采用配筋砌体等方面总结归纳了提高砌体结构抗震性能的措施。

关键词砌体结构；抗震；技术措施

中图分类号：TU951文献标识码： A

我国是世界上遭受地震灾害最严重国家之一，6度至9度地震区占国土总面积的60%。近几年来，我国西部地区地震频发，造成巨大的人员伤亡和财产损失，使得人们对日常生活和居住的建筑物的安全性有了更高的关注。砌体结构作为一种传统的结构形式，是当前建筑工程中常用的结构形式之一，特别是在西部经济不发达地区尤为普遍，但是砌体砂浆和块体间的粘结力较弱，与钢筋混凝土结构等相比其整体性差。所以，采取措施提高砌体结构整体抗震性能非常重要。

1砌体结构的震害破坏特点

地震对建筑物的破坏作用主要是由于地震波在土中传播引起强烈的地面运动而造成的。国内外的震害调查表明，砌体结构的震害大致表现为房屋倒塌、墙体开裂引起局部塌落、墙角破坏、纵横墙连接破坏、楼梯间破坏、楼盖与屋盖的破坏、附属构件的破坏等。

1.1墙体开裂

地震烈度6度～7度时，一般情况下,如果上下质量均匀，裂缝在底层严重，向上剪切；反之，则裂缝在顶层也很严重。通常在中震地震情况下的砌体裂缝有以下几种形式：

（1）“x”裂缝：凡与主震方向平行的墙体，虽承受不了地震力，但又尚未倒塌时，则常出现“x”形裂缝。

（2）水平裂缝：这种裂缝大都在外纵墙的窗口上、下皮处发生。当房屋纵向承重，横墙间距大而屋盖的刚度有较弱时，垂直于纵墙方向的地震力迫使纵墙在刚度小的方向发生横向弯曲，从而在窗口的上、下皮处产生水平裂缝。

（3）竖向裂缝：这种裂缝大都在纵横墙交接处出现，交接处被拉脱或成马牙状，有时因房屋结构体系的变化，相邻部分的振幅不同而产生竖向裂缝。

1.2墙体的局部倒塌

如果房屋个别部位的强度和整体性差，纵墙于横墙间的联系不好，平面或里面上有显著的局部突出等，在强烈地震的作用下往往会引起局部的倒塌。此外，如果房屋的上层自重大，刚度差或上层砌体强度低，也可能发生上部倒塌的情况。

1.3房屋全部倒塌

在强烈地震作用下，如果底层墙体抗震强度不够，则底层先塌，从而引起上层的倒塌，倒塌后的楼板往往逐层相叠落下。当结构的整体性差而上层墙体又过于薄弱时，往往上层首先倒塌，这时由于下层受砸而发生倒塌，因而倒塌的楼板一般无一定规则。当砌体房屋的强度太差而不足以抵抗地震作用时，往往上下层同时发生散碎，彻底倒塌。这时墙体完全散裂而成为零散的块体，完全失去承载能力。

2砌体结构的抗震措施

2.1建筑布置与结构选型。

（1）合理布局。砌体结构房屋的平、立面布置力求简单、规整、对称，使结构质量中心与刚度中心相一致，最好为矩形。应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系，在平面和立面上纵横墙布置要均匀对称，尽量各自贯通、对齐，同一轴线上窗间墙宜均匀。同时要控制横墙的间距，其主要目的是使房屋在地震作用下各构件能均匀受力，不产生过大的内力或应力。尽量减少平、立面上的局部突出，避免头重脚轻，房屋的重心尽可能降低，突出建筑屋面部分的高度不应过高，以免地震时发生鞭梢效应，同时应控制好结构竖向强度和刚度的均匀性。如在实际工程中，在不可避免的情况下，应尽量在适当部位设置抗震缝，将体型复杂、平面不规则的建筑分割成几个相对规整的独立单元。

（2）控制建筑高度及层数。历次震害证明，砌体建筑的层数越多，高度越高，其地震破坏就越大。因为建筑层数及高度值越大就意味着侧向地震作用就越大，同时也加大了建筑底部的倾覆力距。因此在地震中，倾覆力矩过大使得底部墙体产生过大的压力和剪力而被破坏。所以控制砌体结构高度及层数对减少地震灾害有很大的作用。

2.2构造措施。

圈梁与构造柱一起对墙体在竖向平面内进行约束，可限制墙体裂缝的开展，并减小裂缝与水平面的夹角，保证墙体的整体性和变形能力，提高了墙体的抗剪能力，因此构造柱与圈梁的设置是一种经济有效的抗震措施。

（1）构造柱。设置钢筋混凝土构造柱可以明显改善砌体结构的延性，发挥砖墙砌体侧向挤出塌落的约束作用，使砌体的抗剪承载能力提高10~30%，提高了砌体结构的变形能力，从而增强抗震能力。设置在震害较重、连接构造薄弱和易于应力集中部位的构造柱，可以加强纵横墙体直接的连接，起到减轻震害的作用。

（2）圈梁。设置钢筋混凝土圈梁是可加强内外墙的连接，增强建筑的整体性。在砌体结构中设置水平圈梁，特别是屋盖和基础顶两处的圈梁的设置，使纵、横墙能保持为一个整体的箱型结构，可充分发挥各片墙体的平面内抗剪刚度，有效抵御来自任何方向的水平地震作用，有利于结构的抗震。圈梁可限制墙体斜裂缝的开展和延伸，使墙体裂缝仅在两道圈梁之间的墙段内发生，使墙体的抗剪强度得以充分发挥，从而提高墙体的整体性。

2.3配筋砌体

配筋砌体墙中的钢筋可提高墙体变形能力和抗剪能力。其中水平钢筋在通过斜截面上直接受拉抗剪，但在墙体开裂前几乎不受力，待墙体开裂后才参与工作，直至屈服。竖向钢筋的抗剪作用主要通过销栓作用使钢筋受力，但一般墙体达到极限荷载时，钢筋也不能全部达到屈服。广泛应用配筋砌体。改善配筋砌体结构的延性，从而提高房屋的抗震性能。

3结语

地震的危害性非常大，对砌体结构来说，通过选用简单而直接的传力体系、增设圈梁和构造柱等构造措施、采用配筋砌体等措施，可有效提高砌体结构的抗震性能，最大限度地减轻震害。

参考文献：

[1] 施楚贤. 《砌体结构》[M]. 武汉工业大学出版社

[2] 周德源. 《砌体结构抗震设计》[M]. 武汉理工大学出版社