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在建筑抗震中,房屋的抗震和我們關系最為密切。因此,本節主要介紹房屋的抗震設防。
一、房屋分類房屋一般指上有屋頂,周圍有墻,能防風避雨,御寒保溫,供人們在其中工作、生活、學習、娛樂和儲藏物資,并具有固定基礎的永久性場所。但根據某些地方的生活習慣,可供人們常年居住的窯洞、竹樓等也應包括在房屋內。具體可分為以下幾類:
(1)生土結構。這類建筑物的主要承重構件是用生土做成。
(2)木結構。這類建筑物的主要承重構件是用木材做成。
(3)石結構。這類建筑物的主要承重構件是用石材制作。
(4)磚混結構。建筑物的墻、柱用磚砌筑,梁、樓板、樓梯、屋頂用鋼筋混凝土制作。
(5)鋼筋混凝土結構。承重構件如梁、板、柱、墻(剪力墻)、屋架等,是由鋼筋和混凝土兩大材料構成,其圍護構件如外墻、隔墻等,是由輕質磚或其他砌體做
成。
(6)鋼結構。建筑物的梁、柱、屋架等承重構件用鋼材制作,墻體用磚或其他材料制成。
(7)其他結構。凡不屬于上述結構的房屋都歸此類。如磚木結構、磚石結構、竹結構、索膜結構等。
二、房屋提高抗震性能原則抗震減災的關鍵在于做好建筑物的抗震加固工作。普通民房提高抗震性能的原則有以下幾條:
(1)要選用基巖和干燥密實的土層作為地基,避開活動斷層,松散的砂層、淤泥層、人工填土層以及故河道、舊池塘和河灘地。容易液化的砂層,容易產生開裂、沉陷、滑移的陡坡河坎也不宜選作地基。
(2)軟弱地基要采取措施,嚴防不均勻下沉。潮濕多雨地區要注意排水,不能修建地下設施。
(3)房屋平面布置要力求與主軸對稱,并盡可能簡單、規則,避免出現凹凸形狀;墻角處不能開門窗。
(4)房屋重心要低,屋頂要用輕質材料,盡量不做或少做那些既笨重又不穩定的裝飾性附屬物,如女兒墻、高門臉等。
(5)房屋的高度和平面尺寸視不同地區要有所限制,房屋間應適當留建防震縫。
(6)結構要力求勻稱,構件要連成整體,要采取措施加強連接點的強度和韌性。
(7)內墻和斜撐可以加強結構聯系,減輕地震水平力的危害,因此這些墻柱要均勻分配,用料、結構、尺寸要盡可能一致。
(8)墻體在交接處要咬合砌筑,承重墻上最好設置圈梁,并在橫墻上拉通。橫墻應密些,盡量少開洞,屋頂與墻體應連成整體,預制板在墻或梁上要有足夠的支撐長度。
(9)建筑材料要力求密度小、強度大,并富有韌性。
(10)木構架要穩定,檁條或屋架要固定,簡化屋中裝飾性部分。
(11)提高施工質量,認真按操作規程辦事。土坯磚塊要錯縫咬砌,灰漿要飽滿,干磚要浸濕,構件榫眼要恰當,千方百計提高抗震強度。
三、農村房屋抗震基本措施農村房屋的抗震設防,受經濟條件的影響,重視程度不夠,在此專門介紹一些農村房屋抗震的基本要求,供參考。
(一)場地選擇要恰當
(1)選擇地勢平坦、開闊,土層密實、均勻或穩定基巖等有利的地段。
(2)不宜在軟弱土層、可液化土層、河岸、湖邊、古河道、暗埋的濱塘或溝谷、陡坡、松軟的人工填土,以及孤突的山頂或山脊等不利地段建房。
(3)不應在可能發生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流,以及有活動斷裂、地下溶洞等危險地段建房。在此類危險地段上,即使把房屋建得很堅固,一旦遭受地
震災害,輕則墻倒屋塌,重則會造成毀滅性災難。
(二)地基要做牢做穩
(1)在軟弱土層等不利地段建房,基礎溝槽必須寬厚,槽底均勻鋪設灰土層并分層夯實后,用水泥漿砌磚或石料混凝土做好基礎,還可用加樁等技術加固地基。對于一般的軟土地基,應設置大腳,預防不均勻沉降。如果是建樓房,應設置地圈梁,以防不均勻沉降對上部結構的影響。
(2)在鹽堿地地區建房屋,應加強基礎防潮、防堿、排水等措施,防止堿潮的腐蝕作用,以避免降低強度。
(三)房屋結構布局要合理1.房屋體形要合理設計房屋時,要避免立面上突然變化,平面形狀也宜簡單、規則,墻體布置得均勻、對稱些,使房屋具有良好的抗震性能。對于土坯房,房屋高度要低些,一般是一間一道橫墻,硬山擱檁,雙坡四出檐式;樓房采用內廊式平面,縱橫墻較密,加上墻體間咬砌搭接,房屋的整體性就好。
2.橫墻要加密橫墻支撐著縱墻,限制縱墻的側向變形,同時還承受屋頂、樓層和縱墻等傳來的地震力,在房屋抗震上起著很大的作用。所以,在地震區建造的房屋,在滿足使用要求的情況下,橫墻宜布置得密一些,一般居住用房以不超過兩個開間為宜。如果使用上需要有更大的空間時,就要采用諸如加墻垛、圈梁等措施,來增強縱墻的強度和穩定性。
3.墻壁上開洞要恰當墻壁上開洞,削弱了墻的強度和整體性。應盡量少開洞或開小洞。開洞要均勻,不要在靠近山墻的縱墻上或靠近外縱墻的橫墻上開大洞。
4.房屋上部要輕
(1)屋頂要輕。一般民用房屋的屋頂,常用草棚、泥頂和瓦頂等幾種。由于各地做法不一,它們的重量差別很大,輕的每平方米只有十幾千克,重的每平方米可達數百千克。在地震區建房,應優先采用輕質材料做屋頂。
(2)圍護墻和隔墻要輕。圍護墻雖然是房屋的非承重部分,但地震時笨重圍護墻的倒塌,同樣會造成重大的災害。例如,某Ⅸ度地震區的房屋,絕大多數是質量比較好的穿斗木骨架二層樓房,用土坯墻做圍護墻,地震后木骨架大部分基本完好,而土坯圍墻卻大都倒塌。因此,地震區需要采用輕質的圍護墻和隔墻。尤其高烈度區的木骨架承重房屋,可以采用下部做重的墻、上部做輕質墻的方法。
(3)屋頂上不要做笨重的附屬物。屋頂上的附屬物,如女兒墻、高門臉等,既笨重又不穩定,在Ⅵ度左右地震中就會大量破壞,甚至造成人員傷亡。所以,地震區應當盡量不做或少做這類裝飾性的附屬物,如果必須建造時,就要做得矮些和穩固些。
5.墻體要有足夠的強度和穩定性
(1)墻體要選擇好材料。墻體材料選擇時要考慮強度和耐久性。一般來說,采用磚墻比土坯墻和石頭墻好。對于石頭房屋,有棱角毛石比光滑卵石好。土坯墻的耐久性,同土質的好壞有很大的關系,黏性較好的泥土比砂性太大或雜質太多的泥土好。有條件時,最好在制坯或夯墻的黏性土中摻和一些草筋(如麥秸、稻草或干凈的雜草等),以增強土坯或土墻的強度。
(2)注意墻體砌筑形式和方法。普通黏土磚砌筑的墻體,除臥砌實心磚墻外,還有空斗墻、18墻和12墻。這三種墻在地震區使用時,必須采取加強措施。首先,房屋的高度應加以限制。其次,在施工中,除應確保施工質量外,還必須在墻體連接處加磚垛、拉結鋼筋等。在屋頂和樓層下加砌一磚寬的臥砌實心磚帶(不少于三匹磚)。這樣,梁(屋架)或樓板的支撐,不但加寬了,而且較為堅固。為了使砌體受力盡可能比較均勻,各類砌體中的塊材在砌筑時都必須上下錯縫。縱墻與橫墻、內墻與外墻結合要牢靠,墻體之間互相依靠,方能更好地共同發揮抗震作用。
(3)采用一系列構造措施。為了保證房屋具有必要的抗震能力,除使結構具有必要的強度外,一系列的構造措施也可以提高房屋結構的延性和剛度。除注意縱橫墻、內外墻間的拉接外,宜增設鋼筋混凝土構造柱和圈梁,以提高房屋的耐震能力。
6.確保施工質量
(1)墻、柱要錯縫咬砌,土坯、磚石塊體應錯鋒咬砌,方有良好的整體性。為了保證墻體咬砌良好,內外墻最好同時砌筑。如果不能同時施工,宜放踏步岔,不要用馬牙岔。受力大的小斷面磚柱,砌筑要精心,要砌實心柱,不留通天縫。
(2)灰漿要飽滿,不要用“帶刀灰”(只在磚石邊角抹灰漿),不要單純地用砂漿和泥。要適當加水泥、石灰,以提高灰漿強度和黏結力。磚石表面要干凈,干磚還要浸水后再砌。這樣才能使磚石與灰漿黏結牢靠。
(3)木構件結合要好。木骨架的榫眼要開得恰當,使榫頭結合緊密。如果木柱不夠粗壯,或是在烈度為Ⅷ度以上的地區建房,應對木構件進行加固處理,這樣可有效提高其抗震能力。
四、房屋抗震檢查鑒定震前房屋鑒定的目的,主要是看房屋地震時有沒有危險,地震時會不會倒塌,存在什么問題,應采取什么措施等。鑒定房屋的抗震性能時,重點是主體結構,主體結構的重點是承重結構。要根據原設計施工資料全面分析,詳細了解工程記錄和施工質量等情況,一間一間地逐次進行,絕不放過一處隱患。為此,要做好以下工作:
(1)鑒定房屋抗震安全度。首先查看房屋所處的場地、地基、基礎條件,是否存在不利于抗震因素,再看房屋的平面布局和立面形狀是否合乎抗震要求,最后看房屋的結構和整體性如何。
(2)鑒定墻體堅實程度如何,檢查房頂的安全度,房頂的支撐系統是否完善,各部連接是否可靠。
(3)檢查圈梁設置是否合乎規范,預制板與圈梁墻體連接如何,各部有無連接措施。
(4)檢查山墻、圍護墻、封墻與承重結構有無可靠的連接,內隔墻的頂部與屋架有無可靠的連接。
(5)檢查突出屋頂的建筑裝飾如高門臉、女兒墻的危險程度,注意懸臂較大的雨篷、挑檐等嵌入墻內是否符合規范要求。
(6)鑒定地震時緊急疏散的街巷是否暢通,消火栓、管道閥門、排水井是否會被掩埋,公共場所的太平門開向是否朝外等。
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