浅谈我国农村民居的抗震加固措施

浅谈我国农村民居的抗震加固措施

摘要：本文通过对我国农村民居抗震设防现状进行调查和分析，总结出我国农居在抗震方面存在的问题和不足，然后对我国农村现有民居的抗震加固措施以及新建农居的抗震设计方法进行了探讨，以期能为提高农村民居的抗震性能提供借鉴。

关键词：农居,抗震,加固,抗震设计

Abstract: this article through to our country rural dwellings aseismatic fortify the investigation and analysis, this paper summarizes the existing in our country rural dwellings in seismic problems and the insufficiency, then to our country rural existing houses seismic strengthening measures and new rural dwellings in seismic design of the method is discussed, in order to improve the rural residence for the seismic performance for reference.

Keywords: rural dwellings in earthquake, reinforcement, seismic design

1 我国农村民居抗震设防现状

近年来，由于汶川和玉树地震给农村居民带来的巨大损失，农村民居的抗震设防情况逐渐引起了相关部门的重视，为了减轻地震对村镇房屋的破坏，减少人员伤亡和经济损失，住房和城乡建设部于2008年发布并实行了《镇(乡)村建筑抗震技术规程》[1]，除此之外，各地的建设部门和相关单位也都对农村的民居抗震设防情况进行了实地的调查和分析，调查结果表明，全国没有考虑抗震设防的农村民居至少达到了70％以上，由此可见，我国农村民居的抗震设防情况形式十分严峻，因此，为了避免地震袭来时给农村居民造成巨大的生命财产损失，提高农村民居的抗震设防水平迫在眉睫。

2 我国农村房屋建筑抗震存在的问题分析

在农村建造房屋时，由于没有相关部门的监督，居民往往根据自己的意愿选择建房的地点和结构形式，房屋抗震设防水平严重不足，经分析，农村民居在抗震设防方面主要存在以下几个方面[2][3]：

（1）建房场地选择不合理

在我国，尤其是山区，农村居民的房屋往往建在山上或地形变化剧烈的地方，而这些地形对地震作用往往具有放大作用，使地震的破坏力加强，因此，在选择建房地址时，要充分考虑选址的抗震作用。

（1）基础、地基处理不足

几次国内外大地震都证明,地基基础是建筑物抗震中的关键，建在土壤地质条件好的农居，损坏程度相对较小，而农村居民在房屋选址时，片面地追求舒适和便利，从不考虑或很少考虑地基基础抗震性能，建于软弱地基上的房屋不在少数，而且房屋地基的抗震处理也明显不够完善，大多农居未采取加强地基整体性的措施或选择整体性能好的基础形式，这些都给房屋的抗震性能埋下隐患，地震一旦发生，其破坏力将远远超过地基基础的承载能力，造成房屋的严重破坏。

（2）房屋结构布局不合理

农村房屋一般都是由屋主根据自己的主管意愿自行设计和建造，房屋建筑的平、立面布置极不规则，普遍存在开间过大、层高偏高、门窗尺寸过宽等现象，这些就造成房屋建筑的刚度偏心较多，在地震作用下容易造成房屋扭曲引起应急集中，而且在平面凹凸引起的应力集中部位也未采取可以减轻裂缝的构造措施，极易导致地震灾害。

（3）结构体系有缺陷

农村房屋多为纵墙或横墙承重，然而由于连接构造措施不当，缺少抗震所需的构造措施—圈梁和构造柱，地震袭来时，不能有效的传递荷载。调研中发现，不少房屋尤其是老旧房屋构造措施不足甚至根本没有圈梁和构造柱，在新建的房屋中，虽然有不少的农户已经知道增设圈梁和构造柱，但对圈梁和构造柱的具体尺寸和钢筋用量要求不明确，造成部分圈梁和构造柱配筋过少而在地震作用时不能发挥作用。

在调查中还发现，农村民居还存在屋顶过重以及房屋承重墙随意预留通道的问题。屋顶过重，在地震作用下墙体承受的剪力较大，影响房屋的整体抗震性能；当承重墙体上有通道，在地震时墙体容易产生斜裂缝、“八字”形裂缝、“X”形裂缝和垂直裂缝等，进一步削弱墙体的抗震性能。

（4）材料强度不能保证

农村房屋主要为土坯房屋、木结构房屋、石结构房屋、砖土混合承重房屋等砌体结构房屋，材料质量和强度都无法得到保证。例如，由于经济原因，农村采用砌体结构房屋时，起粘结作用的水泥砂浆中水泥的用量非常少，砂浆的强度非常低，用手一捏就“酥”了，加上房屋缺少必要的抗震构造措施，竣工后的房屋抗震性能着实让人担忧。

3 现有农村房屋抗震性能加固措施

地震设防烈度高于6度的地区，已建民居若不满足抗震设防要求，可通过加固措施提高已建房屋的抗震防灾能力，减轻地震灾害。加固后房屋的抗震设防应

达到目标是：当遭遇到本地区抗震设防烈度的地震作用时，房屋墙体不致倒塌，不会发生危及生命的严重破坏。对已建房屋结构的加固措施主要集中在以下几个方面[3][4]：

1）缺乏圈梁和构造柱等构造措施的房屋应加设相应构造措施，保证增加的圈梁和构造柱连接处牢固构成闭合系统；新增构造措施要与墙体可靠连接。墙面有较明显凸凹或开裂严重的承重墙体应采用钢丝网砂浆面层加固。对于土墙房屋，应在墙壁内外两面都挂铁丝网，再用石灰浆或草泥浆抹面保护，增加墙体的整体性和抗震强度，同时，避免风雨侵蚀墙体。

2）采用预制板作为房屋屋盖且预制板间缺乏可靠连接的房屋应在内墙根部(顶部)锚设角钢增加预制板的搭接长度或在预制板顶增浇叠合层等方式进行加固，使楼板具有一定的柔性，增强其抗震效果。

3)农村民居承重墙上的通道具有较大的安全隐患，最经济有效的办法是封堵通道，使墙体在地震时不易出现应力集中现象，以增加房屋本身的力学特性和抗震性能。

4)墙体开裂的农村民居应及时维修，对于过于破旧而不能维修的民居，应全部拆除或局部拆除重新翻建，使其达到当地的抗震设防要求和抗震设防水准。

4 农村新建房屋的抗震设计

新建房屋要满足我国建筑规范要求的“小震不坏、中震可修、大震不倒”的设防要求[5]，应考虑以下几点要求[6]：

（1）房屋选址应慎重

选择建房场地之前，应咨相关单位及专业的技术人员，充分了解当地的地震地质情况，千万不可盲目行事。房屋应建在地势平坦开阔，土质坚硬、土层密实、均匀稳定的有利地段，尽量远离软弱土层、可液化砂层、河岸、陡坡、松软场地等区域；土质差异大的地方也不宜建房，地震时土质与石质地段的交接处容易造成严重破坏；同时应避开不稳定的斜坡、陡崖以及活动的地质断层。如果受地域条件的限制，无法避开这些不利条件时，一定要根据不同的地质条件做好地基处理，确保基础的整体性和承载能力。

（2）房屋布局要合理

房屋布局要紧凑，结构布置要合理。新建房屋时， 房屋结构布置一是要规整，避免平面上凹凸曲折、立面上高低错落。墙体布置要合理，房屋开间不宜过大，首先应采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系，纵横墙应具有合理的刚度和强度，同一结构单元不应采用 “混杂”的结构类型，应采用相同的结构类型，非承重墙建议使用轻质墙体，不宜使用砖砌体砌筑，对墙体薄弱的地方应采取相应构造措施来提高其抗震能力，墙体布置应满足地震作用有合理的传递途径。

承重墙尽量少开通道，窗户设置比例要合理，房屋的高度比不宜过大。房屋不要建得太高，应尽可能的降低房屋重心，屋顶要轻，屋盖宜采用轻型三角木屋架或钢筋混凝土现浇，避免使用预制板屋盖。悬挑阳台和雨篷的悬挑长度不宜过长，同时要与房屋主体牢固连接，避免地震时局部倒塌现象。

（3）结构体系设计

新建房屋应设置合理的钢筋混凝土圈梁和构造柱等构造措施，这是房屋保证“大震不倒”的根本。圈梁能使纵墙、横墙及楼盖或屋盖连成一体，增强房屋的整体性，能箍住楼盖或屋盖，增强其整体刚度；能提高墙体抗弯刚度和约束墙面裂缝开展；能减少墙体的竖向自由长度，增加墙体的稳定性；抵抗由于地震或其他原因引起的不均匀沉降对房屋的破坏作用。

当墙体局部尺寸不满足要求时，可用加设构造柱的方式来满足。设置构造柱是唐山大地震后总结出来的非常有效的抗震措施。钢筋混凝土构造柱可以加强房屋抵抗竖向地震力作用的能力，可以加强纵墙和横墙的连接，增强房屋的整体性，特别是把设置在墙体内的圈梁和构造柱连接成一个空间框架，对纵墙和横端起到约束作用。在墙体达到强度极限后，破碎的墙体因为有圈梁和构造柱的约束而防止碎块散落，从而支撑楼盖或屋盖不致倒塌。钢筋混凝土构造柱在很大程度提高了砖砌房屋的抗倒塌性能，使端体材料从脆性向延性过渡。只有加设足够的圈梁和构造柱后，地震来袭时才能保证满足“小震不坏、中震可修、大震不倒”的要求。

5 结语

经过数次地震对我国农村造成严重破坏的教训，加强农村民居抗震性能已经迫在眉睫，政府和和相关部门应该加强监督和指导，及时加固抗震性能不足的房屋建筑，新建房屋时一定要将工程质量放在首位，严格按照施工规范，建筑标准和施工细则的要求进行设计和施工，切实地提高农村民居的抗震能力，确保广大人民群众的生命财产安全。

参考文献

[1] JGJ 161-2008，镇（乡）村建筑抗震技术规程[S].中国建筑工业出版社，2008

[2] 孙洁,尹宗军. 安徽省农村房屋抗震性能调查及分析[J].山西建筑，2010，33（22）：58-59.

[3]杨金山，韦庆海，程宇，余中元. 黑龙江省农村泥草房抗震性能鉴定与加固措施研究[J].赈灾防御技术，2010，5（3）：318-323.

[4] 洪海春，杨伟林，黄伟生，高志兵，宋峰. 江苏省农村民居抗震措施与加固方法研究[J].赈灾防御技术，2009，4（2）：223-231.

[5]工业与民用建筑抗震设计规范 TJ11-74 (试行). 国家基本建设委员会建筑科学研究院,四川省建筑工程局建筑科学研究所同主编. 1974.11

[6] GB 50003-2001,砌体结构设计规范[S].北京，中国建筑工业出版社，2002