新疆农村房屋的抗震能力的研究

摘要：我国幅员辽阔，有着广大的农村地区，我国也是一个地震多发区，本文主要论述我国新疆农村房屋的抗震能力和存在的问题进行分析，从中找出不合理结构设计或对抗震不利的构造措施。因此本文对农村房屋抗震对策和措施进行了研究。

关键词：新疆 农村房屋 抗震 对策 措施

中图分类号： TU973文献标识码： A 文章编号：

一、引言

在我国的小城镇和乡村中，农村房屋仍然是主要的房屋建筑结构形式之一。群众花一辈子的积蓄建一幢房子，首先想到的就是如何确保安全、实用和经济。因此，提高砖砌房屋的抗震能力，是业主非常关心的一个重要问题。砖砌房屋是由于其墙多、墙厚，刚度很大，自重亦大，因而作用于房屋体系的地震力必然也很大。但是砖砌结构房屋却又具有强度低、延性差的特点，因此，在设计房屋时，如何做到方案合理、构造措施得当，对提高房屋的抗震能力至关重要。

新疆农村房屋抗震存在的问题

（一）、农村房屋的门窗洞口尺寸大

农村房屋纵横墙是抵抗水平地震作用的主要构件，因此，要限定房屋纵横墙的开洞率，保证墙体抗剪承载能力所需的水平截面面积。《镇(乡)村建筑抗震技术规程》对房屋的抗震墙（前后外纵墙）门窗洞口的开洞率做出限定，在抗震墙层高1/2处门窗洞口所占的水平截面面积，对于承重横墙不应大于总截面面积的25%，对于承重纵墙，不应大于总截面面积的50%。农村房屋的承重体系主要为纵墙承重，门窗洞口主要开设在外纵墙上，山墙一般不开设门窗洞口，而且房屋外纵墙的开洞率较大，除纵横墙交接处留有墙垛，其余基本均为门窗洞口，大于50%，导致窗间墙尺寸过小，严重不满足抗震规范的要求，房屋的纵向刚度被削弱，在水平地震作用下会因局部墙肢的失效破坏。

（二）、农村房屋的局部尺寸不合理

由于纵墙开洞率过大，部分新建房屋的承重外纵墙上窗间墙的最小宽度、承重外纵墙尽端至门窗洞口边的最小距离、内横墙（非承重墙）尽端至门窗洞口边的最小距离和内墙阳角至门窗洞口边的最小距离都偏小，均小于0.8m，有的门窗间墙垛最小宽度仅为0.24m，房屋在地震作用下极易发生局部失效，导致整个房屋的破坏甚至倒塌。

（三）、农村房屋屋盖与墙体缺乏有效连接

屋盖木屋架搁置在砖墙上，搭接长度为240mm，满足规范木屋架最小搭接长度的要求，木屋架下设置木垫板或直接搭在砖墙上，但木垫板的几何尺寸较小，支承处墙体由于应力集中造成局部受压破坏，对结构抗震不利。而木屋架浮搁在外纵墙上，缺乏有效拉结或锚固措施，地震时容易造成屋架掉落引起屋盖的局部坍塌，严重可能导致屋盖体系整体垮塌。在房屋两端及中间开间的木屋架之间以及山尖墙体之间未设置支撑或拉杆，屋架稳定性差，屋架上弦檩条采用圆钉与屋架上弦梁相连接，其端部搭在山墙预留洞口里，屋架下弦檩条采用铁丝悬吊或绑扎在屋架下弦杆上，其端部搭接在房屋山墙圈梁顶面，搭接长度为120mm，在下弦檩条上铺设60mm厚苇板和50mm厚珍珠岩作为房屋屋面的保温层。由于下弦檩条仅搭接在圈梁顶面，搭接长度较短，没有采取任何拉结措施，当房屋遭遇地震作用时，容易发生脱落，同样也会导致屋盖局部塌陷，下弦檩条搭接处采用铁丝绑扎连接，地震时会发生松动掉落，也影响房屋屋盖体系的整体性。

（四）、房屋承重体系及墙体间拉结不合理

新建房屋开间及进深尺寸比较大，山墙（抗震横墙）间距往往大于11.0m。房屋采用纵墙承重体系，山墙只承受墙体自重，房屋的纵墙缺少横向支撑，震害较重，文献建议优先采用横墙承重体系，或者采用纵横墙共同承重体系。（五）、房屋山尖墙体抗震能力差

地震震害调查中，大量房屋的山尖墙体在地震作用下发生内外闪、砖块掉落或出平面破坏倒塌，可知山尖墙体是房屋抗震的薄弱环节。新建房屋的山尖在房屋圈梁顶面砌筑，墙体采用粉土浆砌筑，山尖墙的墙顶为锯齿形，墙体厚度为240mm，较下部山墙墙体厚度小，在房屋檐口圈梁处山墙的刚度发生突变，没有采取拉结构造措施，山尖墙体为独立悬墙，平面外抗弯刚度很小，纵向地震作用下承受上弦檩条和下弦檩条传来的水平推力，容易外闪破坏。（六）、房屋基础埋置深度较浅

农村新建房屋主要采用砖基础，在基础顶面浇筑钢筋混凝土圈梁，抵抗房屋的不均匀沉降，在砖基础顶面与圈梁之间设置水平防潮层。基础的开挖深度较小，或从在自然地坪开始砌筑砖基础，基础埋置深度较浅，使得基础圈梁顶面高于室外地坪，房屋内部需填土进行找平，通过实地测量，基础的开挖宽度为0.90m，开挖深度仅为0.5m~0.60m，小于该地区地基土的冻结深度，地基土产生冻胀和融沉，从而引起上部结构墙体开裂。

三、新疆农村房屋抗震对策和措施（一）、农村房屋抗震设防的目标和原则

我国现行的城市建筑抗震设计规范《建筑抗震设计规范》（gb50011-2010），对城市房屋建筑结构的抗震设防目标是：“小震不坏，中震可修，大震不倒”，考虑了建筑物在使用期间，可能遭遇不同频度和强度的地震，结构应具有一定的抵抗能力，同时还应满足技术上、经济上的合理性。2008年汶川地震震害表明，严格按照抗震规范进行设计、施工的城市房屋，达到了规范规定的抗震设防目标，即使遭受罕遇地震作用下，房屋结构也没有发生严重倒塌破坏。因此，城市建筑结构抗震设防目标也同样适合农村地区房屋建筑。提高农村房屋的抗震能力，不是让村民建造新型复杂的抗震结构房屋，而是针对现有房屋结构体系抗震能力不足、结构抗震构造不合理、习惯做法存在的缺陷等问题，增设有效的抗震措施，消除结构抗震安全隐患，而且要尽可能的节约房屋建造的成本，又能地震发生时人民生命财产的安全。

（二）、提高村民抗震设防的意识和观念

政府抗震主管部门应加强农村房屋抗震设防的宣传和教育，提高广大村民的抗震意识，消除不合理的结构习惯做法和不利的构造措施对房屋抗震性能的影响，改变农民只注重房屋的装修门面，忽略房屋结构抗震设防的错误观念，牢记地震灾害带来的惨痛教训，消除村民对地震灾害的麻痹思想，要以预防为主，减轻地震灾害对农村房屋的破坏，防止农村地区震害“小震大灾”的继续发生，减轻人员伤亡和经济损失。

（三）、提高新建房屋抗震能力的建议

采用合理的结构布局体系，避免过大的房屋开间进深尺寸和墙体门窗洞口尺寸，防止墙体局部尺寸过小，墙体的各墙段宽度尽量均匀布置；增强屋盖体系的整体性，加强木屋架与墙体之间的连接，在房屋两端开间和中间开间的屋架间以及山尖墙体之间设置斜撑、竖向剪刀撑，提高屋架的稳定性，增设墙揽拉结山墙与屋盖，屋架上弦和下弦檩条与山墙、圈梁有效地搭接，满足最小搭接长度的要求，具体要求和拉结措施可以参考文献和《农村民宅建筑抗震构造详图》（砖结构房屋）；房屋设置圈梁体系的同时，在房屋四角、大开间内外墙交接处等墙体加设构造柱，并且预留马牙槎，形成弱框架体系，纵横墙体交界处进行拉结。

提高房屋施工质量，选用较好的建筑材料，避免或尽量少采用粉土浆砌筑墙体，在房屋抗震薄弱环节处采用混合砂浆砌筑墙，如房屋的山尖、女儿墙和烟囱墙体等；加强房屋横纵墙体的连接，在外墙转角以及纵横墙体连接处沿墙体每隔一定高度设置拉接筋，其构造措施和要求在房屋内纵横墙体下设置砖基础和圈梁，加大基础埋置深度，夯实室内填土，减少墙体的不均匀沉降。

（四）、对已建房屋进行抗震加固

对于震后新建抗震能力严重不足和存在抗震构造缺陷的房屋，应进行加固改造处理，防止新建房屋遭遇地震时发生严重的破坏。在不影响房屋美观和使用功能的前提下，采取合理的加固措施，而且加固方法要简单可靠，易被当地的建筑工匠掌握，加固材料要在当地容易购买，加固成本要低，需要政府相关部门的积极推广和资金政策扶持，提高新建房屋的抗震能力。推荐采用打包带加固法和钢筋网加固，加固成本低且加固方法简单。

参考文献：

[1]马永欣,郑山锁.结构试验[m].北京:科学出版社,2004.

[2]吴献.建筑结构抗震设计[m].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2009.

[3]胡聿贤.地震工程学[m].北京:地震出版社,2006.

作者简介：谭明（1979～），男，工程师，毕业于新疆大学土木工程专业，从事震害预测和大震损失评估工作.