摘要:近年来，随着我国经济的快速发展，我国的建筑业也取得较快的发展。但在地震发生时房屋的脆弱性也表现了出来。面对可怕的地震灾害的威胁，保证砖混建筑的抗震效果既是我国经济发展的重要内容，也是建筑行业需要大大提高的重要内容。本文将通过引进相关砖混建筑抗震结构实例，分析砖混建筑在设置抗震结构时需要注意的事项和设计要点。
关键词:砖混建筑;抗震结构;设计要点
中图分类号:TU352.1+1 文献标志码:B
前言
地震是一种突发性的较为常见的自然灾害，它给人们的生活带来了无法估量的伤害和损失。据有关统计，地震造成的人员伤亡90%以上是因为房屋的抗震性能不够，致使房屋倒塌。砖混建筑由于抗变形能力差，易倒塌，在地震中的破坏往往也是最为严重的。目前，我国居民住宅大多是以砖混结构为主的建筑，因此，如何提高砖混建筑结构的抗震性能，在地震来临时能够有效应对，是建筑行业中的重要的问题。
1砖混结构建筑简介
1.1砖混结构
由承重的砖砌体墙和钢筋混凝土楼盖(屋盖)组成的承重结构体系。
1.2砖混结构适用范围
适用于建筑层数不超过7层的住宅、公寓、办公楼、医院等。占多层建筑结构体系的85%左右。若砖混结构超过6层，则墙体很厚，会大大减少建筑有效面积。
1.3砖混结构的优缺点
1.3.1优点主要承重结构(墙体)所用材料为各种砌体(砖或砌块)，造价低廉、取材方便;房屋采用砖混结构，更加坚固抗压，性价比较高，使用寿命长;因其特有的材质比较适用于低层建筑。1.3.2缺点材质特殊，虽然比较坚固但过于宽厚，对房屋面积来说有一定影响;不太适用于高层建筑。
1.4砖混结构建筑改造
发展工业化生产的新体系(如砌块结构、大模体系、框架轻板体系等)，改善传统的砖混结构，尽量从传统结构的缺点入手，层层改革，步步创新，加强研究抗震措施。
2我国砖混结构建筑抗震设计中存在的问题
2.1地质勘察不详尽
房屋的建造最重要的就是地基，一个好的地质是非常重要的，地基只有在好的地质上才能坚固牢靠，如若地质状况特别差，地基是不可能根深牢固的。因此，建筑地面的地基要与地质条件的选择与勘察相结合。1)地质状况。首先地理条件要好，土地结构要稳定，泥沙比例要适当。对于特殊质地的建造要考虑多方面因素，采用适当手段，检测地质基本状况。并且要结合经济合理、安全施工、技术等要求，选择合适的地质类型。2)充分考虑地质材料的牢固性，防止因外在因素导致的地质状况改变，结构的比例要耐牢抗压。合理建设地基与建筑物总体之间的协调性，地基面积不够宽广而建筑物却异常高大，会导致地基压力过大，变形量过大，会让建筑物出现缝隙、倾斜等问题。所以我们要研究与评价地基的承载能力。3)可以通过改变结构的方式来解决地质的不足问题，综合考虑各方面情况，结合实际条件，做出最适合土地状况的地基建造方式。
2.2竖向刚度不均匀
因为建筑物内部结构不是完全相同的，没有哪个建筑物的内部结构大体相象，因为一个建筑物的构造是要考虑多重因素，在顾及了多种角度后就很难平衡各内部结构的稳定。现有的建筑大多底层是地下室，中高部分结构大致相似稳定，而最高层是天台。中高部分的高度是一致的，但与其他楼层就不尽相同了。这种情况下，设计者就会把重心放在了中间的部分，做到了中高层的极度稳定性，而由此忽略了在地基之上的低层面的结构是否稳定。从方向来看，竖向结构不均匀，而地震的作用方向刚好是由下而上产生的一种冲击，一旦面临地震，此结构的稳定性就不堪一击。
2.3砖混结构建筑构造柱设置过多，抗震砌墙不足
砌墙增设构造柱后能提高砖混结构建筑物体侧向挤出塌落的约束作用。增设构造柱能够提高砖混建筑物的抗震性能以及墙体的变形能力。过多的增设构造柱，一定程度上增加了竖向的牢固，但也削弱了横向的稳定，使建筑的外体变得轻薄。而且构造柱过于坚厚，对建筑物内部结构有一定的影响，使建筑的抗震性能减弱。
2.4建筑整体结构抗震性能差
建筑物的建造都是从地基开始，然后在此基础上搭建楼房。因此，设计人员在设计砖混结构建筑的抗震结构中，往往注重地基上的抗震设计，认为这样才能首先保证建筑物的抗震性能，例如，房屋顶部上的抗震设计却显得十分不足，不是设计不合理(与整体的地基已设置好的抗震结构不相匹配)，就是忽视顶部的抗震设计。这实际上是一种不科学、头重脚轻的思想，顾前不顾后。一旦有地震发生，首先受灾的就是建筑物顶部，房屋就容易倒塌。
2.5平面不规则
合理的建筑布局在抗震设计中是首要的。首先，平面不规则包括:平面强度偏心、平面刚度偏心、平面质量偏心、平面作用力偏心等。平面不规则的类型有:不平行的体系、楼板不连续、凹角不规则、扭转不规则、平面外分支。窗间墙宽窄不一，使窗间墙刚度分布不均，地震时变形不协调，簿弱部位受到破坏，引起结构整体破坏。
2.6抗震设计标准不到位
尽管国家已经出台建筑抗震设计规范，但是，许多设计人员仍然照抄照搬以前的经验，不根据规范来进行设计，把以前的设计理念运用在砖混结构建筑物中，由于二者无法匹配，不相适应，所以，如果发生地震的话，建筑物的抗震性能并未能达到设计人员的设想。如此一来，不但会造成人员伤亡，还会增加工程投资成本，大大浪费时间、精力、财力，还达不到预期的抗震效果。
3加强砖混结构建筑抗震性能的措施
3.1地基、地质的合理选择
地震力从地下传导到地基，再通过地基传到房屋，所以，地基、地质的好坏直接影响建筑物抗震性能的好坏。地下建筑物种类繁多，总体来说应尽量避免修筑于地应力过高区域，避开断层、承压水层。地下洞室避免上覆层有不稳定的锲形岩体，地下隧道应尽量与断层方向平行。应当要求土质均匀，不要太硬或太软。1)在地质稳定性能上，对地质有较高的要求，结构总体要稳定，不能有断层裂层状况。结构的稳定才能保障地基的稳定，才能确保抗压性。2)考虑周边地质状况，避免因周边地质状况而引起的地质恶化，同时勘察水文情况、承压能力等基本条件。3)检测地质的稳定年限，考虑到建筑物的使用年限，综合地质、水文、地下层面等，采取最科学的方法建造出集抗震抗压于一体的建筑。
3.2合理布置结构平面
高层建筑混凝土结构内宜使结构平面形状简单、规则，刚度和承载力分布均匀，使内部建筑的各部位承压能力、密度、坚实度大体平衡。内部结构的平衡可以增加其总体的平衡，在设计时应注重墙体与地面的关系结构，协调其建造比例，相比那些注重层次内部结构更有优势。在竖向层面，平面的层层叠加增加了牢固性，结构不易变形。即使面对地震的冲击，合理的平面结构也会减轻压力的抗击，外部的坚固加上内部的稳定，会使整体结构更加稳定。平面长度不适合太长，太长会降低结构的平衡性。1)在内部结构中不可能使用大面积的平面设置，因为结构的特殊性不允许。内部结构中除了平整的墙体之外，还有许多类似楼梯转角的各种不衔接的部分。这些特殊部分不同于平面结构，要用合理的方法重新考虑其要点，进行特殊部位的整合，在考虑其特殊性的同时，也要注重其坚固性和整体的黏合性。2)加强各个不连续结构之间的黏合，做到无缝衔接，保证牢固程度。在建筑面积过大的情况下，注意各部分的抗压强度，在注重整体的时候，也要顾虑到各部分的契合度。提高整体性能，让砖混建筑结构的抗震性在总体的情况下都是耐牢稳定的。
3.3提高墙体抗震性能
砖混建筑的抗震性能与砂浆强度等级呈正比。所以，要想提高砖混结构建筑墙体的抗震力，就要提高砂浆强度。一般要求对于抗震等级为6～7级的建筑墙体面积率不能低于10%，6层以上房屋墙体面积率不能低于12%，施工砂浆强度不能低于M5;同时因为楼盖重量一般占到建筑总量的1/2，所以抗震等级与楼层的高度面积也很大的关系。楼层为4层以下的建筑应该增加底层墙体面积和砂浆强度，对于5层以上建筑对底层的1～3层墙体面积率和砂浆强度要加强。所以，这种砖混结构建筑的楼层越低其抗震性能越好。
3.4合理的建设更重要
我们都知道，建筑物高度越高，楼层越多，发生地震时，其受灾严重性也就越大。所以，如何科学而合理地设置建筑物的高度和楼层对减少震害有着重要的作用。现行的建筑抗震设计规范对砖混结构建筑大多采用固定的方式和要求，在结构性方面有其独有的特点。高度不超过表1的限值适用于横墙较多的砖混结构。而横墙较少的砖混结构，应根据具体情况，适当降低总高度和减少层数。总之，在合理的高度之内，用合理的方法来建造，把地面与墙体之间的各比例协调好，采用最合适的用砖比例，充分考虑到它们之间的最大限度，是削弱地震灾害影响的有效途径之一。
3.5把握建筑内部各方向的协调性
1)建筑在其耐牢方面是硬性要求，不应只注重整体的耐牢，各个层面都应该考虑到。对于薄弱楼层、薄弱部位，应该加强对其建造物的耐牢，让薄弱部位有可承载的可靠负荷。内部的结构有横向墙体，也有竖向，两者之间的契合要更加坚固才能使整体稳定。接合之处的承载能力一般较差，所以要借助外力让其变得牢靠。因为总体的承重能力有限，所以要通过分摊形式平均各受力面积，让内部结构的平面、墙体、横纵向、构造柱之间充分协调。2)将墙体之间的差距缩小，加大密度，增加多层砌体，让各种混合式建筑充分发挥各自作用，以达到整体的效果。因为横墙间距大导致纵墙的平面变形，受到破坏，使楼盖失去传递水平地震力的能力从而加剧地震带来的冲击，起不到一定的减缓作用。楼板则要有较大的水平刚度，能在水平面上承受较大的重力，刚度决定其牢固程度，能在冲击下显现其抗压能力，才是楼板平面优势的最大程度发挥。表2为对抗震横墙最大间距的规定。
3.6构造柱的设置
1)合理设置构造柱。不是说构造柱越多整个建筑就会越坚固，如果不能在最合适的地方设置构造柱，它起到的作用还有可能是相反的。所以构造柱的位置设置特别重要。只有在正确合理的位置上，它才能起到最佳作用，才能在最关键的时刻发挥它的功效。如若设置得不合理，在地震来临时不能起到好的作用，则是建筑业的一大败笔。而构造柱的设置不是简单的找个位置就可以了，要经过重重计算，层层设计才能确定其最佳最合理的设置位置。2)在设计时，要充分考虑多方面因素，每个建筑材料的设置都要经过计算和研究。比如钢筋的使用，要结合整个建筑物的面积，以及其最佳承重能力，还要考虑让其受力面积合理平摊，不能让受力面积不均匀而造成建筑物结构层面出现问题。还要运用一定的设计工式，才能确定钢筋的使用数量和各部位分配比例。还有构造柱的设置，也要经过设计师的计算，多方面的参考，才能确定最佳设置位置。3)在横向与纵向之间，也要按照合理的方法将其契合才能更加坚固。构造柱的位置要考虑到与上下平面之间的连接，也要注意其内部材料的使用，它是整个建筑物的支撑点，在上下双重压力的冲击下一定要绝对坚固才行。把构造柱的性能提到最高之后还要注意与其相契合的上下两平面的材质和承压能力，一般情况下平面采用混合钢筋，横向墙体采用混合砌砖，在各方面都坚固的作用力下，才能做到整体的作用最大化，才不会出现黏合处因压力或承重能力不协调而带来的分裂。除以上所述的几种提高砖混结构建筑抗震性能的措施外，还有增强房屋整体抗震性、合理设置圈梁、合理设置抗震缝、加强楼梯间的抗震性能、加强各部分的整合契合度、合理分配承重比重等措施。
4结语
建筑物抗震性能的好坏事关人民的人生财产安全问题。当地震来临的时候，安全可靠、质量优良、抗震性能高的建筑物是可靠的保障，它可以避免或减少地震给我们带来的损失。因此，建筑行业需要把社会责任时刻放在心上，在建筑物的硬性要求上更要力求建造出高质量的房屋，把社会的安全做为己任，而社会各行业也有义务共同监督这一环节的实施。［ID:002740］
参考文献:
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［2］唐斌．浅析建筑工程中的砖混结构设计J］．科技资讯，2011，8(16):88－89．
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作者：王勇 单位：新疆生产建设兵团农一师勘测设计院
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