房屋建筑抗震措施之二

杨玉梅

众所周知，地震对人民的生命财产安全有着严重的威胁，所以我们在设计时就需要未雨绸缪，在各方面做好措施。首先让我们来看看地震的危害到底怎样。

一、地震的危害

地震对各类房屋都具有破坏作用。从大量的宏观调查和各类房屋的分析结果中可以发现，未采取防震措施的破坏严重，甚至倒塌，而采取了防震措施的则损坏轻微。可见，要使建筑物具有较好的抗震性能，以达到减轻地震灾害的目的，就必须采取必要的防震措施。

地震是以波动的形式传播出去的，地震波从震源向各个方向传播所引起的地面震动，是一种很不规则的复杂运动。简单地说，可以分为地面的上下跳动和水平晃动两种形式。其中，引起地面上下跳动的纵波，传播得比较快，衰减得也比较快，因而它们传播不远；引起地面水平晃动的横波，传播得比较慢，衰减得也比较慢，因而它们可以传播得较远。所以，地震时在临近震中的地方，地面先是上下跳动，接着才是水平晃动，而且这两种震动都比较激烈。但在离震中比较远的地方，它们都逐渐减弱，并且上下跳动不如水平晃动那么明显。在离震中更远的地方，震动也愈来愈弱，而且往往只能感觉到水平晃动了。

地震时，地面运动对房屋所起的作用是一个比较复杂的问题。这种由地震波所直接产生的惯性力，通常叫做地震力。房屋结构在地震时除受到自身重量、人和器物载重等垂直静力作用外，还要受到上下跳动和水平晃动的地震作用。如果房屋的各个部分经受不住地震力的这种作用，轻者将被震裂或受损坏，重者将导致破坏或倒塌。

一般来说，房子不怕蹦，就怕晃。也就是说，房屋的破坏主要是由于地面强烈的水平晃动所造成的。但是，在震中区，地面上下跳动的作用也是不可忽视的，因为经过这种上下颠簸后，房屋的各个部分将被震得松散，紧接着又受到水平晃动的影响，当然就更容易被破坏了。另外房屋的破坏还与水平晃动的方向有关：当水平晃动是东西方向时，东西墙壁一般容易倒塌，而南北墙壁则容易被拉裂；反之亦然。

正常情况下，当地震烈度在5度和5度以下时，对房屋没有什么影响。6度时，质量较差的土坯墙、碎砖砌墙和年久失修的一般民房可能会遭损坏，甚至有个别的会倒塌；而质量较好的房屋，一般只出现细小裂缝。7度时，老旧房屋多数会被破坏，少数倒塌；而质量较好的新建房屋，也有少数会被破坏。8度时，大部分房屋会遭破坏，并会出现局部倒塌。9度时，大多数房屋会受到严重破坏和倒塌。10度和10度以上时，房屋严重破坏，普遍倒塌，造成巨大的自然灾害。

应当指出，地震时房屋受到地震力的作用，除了与地震的强度、当地的地质条件和建筑物的质量等因素有关外，还与房屋的重量以及重量的分布情况有关。

还应注意，强烈地震时，由于地下断层的错动和地面运动的结果，常会引起某些地表的破坏，如地裂缝、坍塌、滑坡等。另外，由于地震而引起的火灾、水灾、海啸等次生灾害，也都会使建筑物遭受破坏。

综上所述，强烈地震对建筑物的破坏作用主要表现在以下3个方面：

1、使建筑结构丧失整体性。各类建筑物都是由许多不同的构件组成的，那些构件间连接薄弱、支撑数量不足的建筑物，在地震力的作用下，虽然各部分构件和主要承重结构并未受到破坏，但往往由于局部的结点强度不足、延性不好或锚固连接太差而破坏，最终导致了整座房屋的倒塌。

2、由于主要承重结构的强度不足而引起的破坏。房屋的各种承重构件都有各自的特定功能，因而适于承受一定的外力。但对于那些在设计时不曾考虑地震影响或设防不足的结构，在具有多向性的地震力作用下，不仅会使构件所承受的内力突然增加数倍，而且往往还会改变其受力的方式，致使构件因强度不足而遭到破坏。

3、建筑场地与地基失效引起的破坏。强烈地震所引起的地面破坏效应是多种多样的，按其形成的条件及其危害工程建筑的规模，可大致归纳为以下3类。

（1）强震导致岩体和土体直接出现破裂和位移，从而引起附近的或跨越断层的建筑物变形或破坏，这种现象被称之为“破裂效应”。

（2）强震引起的岩体和土体的机械运动，包括崩坍、剥落、滑坡、坍滑和泥石流等，从而使得建筑物遭到破坏，这种现象以斜坡区为多，危害也最大，所以称之为“斜坡效应”。

（3）强震使松散土体致密下沉（沉陷、塌陷等）、砂体液化、淤泥发生流塑变化，致使上部工程遭受破坏。此类破坏和变形的出现，常造成地基失效，使上部建筑破坏，这种现象被称之为“地基效应”。

可见，仅保证建筑物上部结构的抗震能力是不够的，还必须采取必要的措施，以加强建筑物地基的抗震稳定性。

二、非结构抗震措施

在《房屋建筑抗震措施之一》中已经就选好房屋的地基、加强楼梯间的抗震性能以及加强房屋的整体性三方面进行了论述，以上三个方面均从结构措施入手。但是抗震并不仅仅与结构专业有关，还与建筑形式和施工质量存在着很大的关系，下面就屋面建筑形式以及施工质量方面来进行论述。

（一）选择合适的屋顶

各类房屋，包括它们的基础部分，都是建筑在地基之上的。显然，在地震时，房屋越重，所受的地震力就越大。屋顶震时的反应加速度和相对位移都比下面的主体结构大，其重量大小对整个房屋的影响最显著。所以，建造于地震危险区或高烈度地震区的建筑物，在保证正常使用的前提下，应使基础以外的其余部分尽量轻一些，尤其是要选择尽可能轻的屋顶，使房屋的重心尽量降低。

但需指出，我们在建造房屋时，不论选择哪种形式的屋顶，都应尽可能不做或少做诸如女儿墙、高门脸、檐口以及局部升高的阁楼等装饰附属物，因为它们不仅笨重，直接增加了建筑物本身的荷载，而且因此提高了建筑物的重心，从而增加了其不稳定性；同时，由于这些附属物的质量、刚度和下部建筑相差悬殊，从而将导致地震力的增大。据地震区的经验，这类附属物在6度左右的地震中就会大量脱落、破坏并伤人。所以在位于地震烈度6度以上地区，在建筑房屋时，应尽量不做此类附属物，若非建造不可时，应限制其高度，提高其建造质量，使之稳固、可靠。

近期，沿海地区出现一些宫殿式屋顶，也就是下部为四、五层框架或砖混结构，而从五层开始建造宫殿式或寺庙式的屋顶，这样看起来虽然雄伟壮观，但这种屋顶全部彩钢筋混凝土，往往形成头重脚轻的现象。还有的在顶层建造凉亭等，这些做法大大减小了房屋的稳定性，对抗震十分不利。

（二）保证施工质量

施工质量直接影响着建筑物的抗震能力。在地质地形条件、建筑结构设计相同的情况下，只是由于施工质量的优劣，就会使房屋震害的严重程度出现很大的差别。

震害调查的实践表明，容易引起震害的施工质量问题主要是：砌墙时，内外墙之间没有拉结措施，接头处只留直槎，以及砌筑的墙位不正或墙体歪斜；纵、横墙体间及其它构件间的连接不牢；砂浆标号低，配合比不对，或任意往砂浆中浇水或加塑化剂，因而影响了砂浆的强度；砌筑方法不当，如砌包心柱，或灰缝不饱满，甚至用带刀灰砌砖，以及其它方面的施工错误等等。

所以，建筑时，应特别注意按照设计图纸上合理的抗震要求施工；注意原材料的规格和性能的选择；所有的接头、节点和焊接部位等都要实行预检和隐检验收；要切实保证混凝土和砂浆的标号，并做到振捣密实和灰浆饱满。各种施工缝都是薄弱部位，必须注意再次施工时的结合问题。此外，还要做到以下几点：

1、墙、柱要错缝咬砌。

墙体之间咬砌不好是造成外墙外闪或倒塌的重要原因。所以，不论是夯土墙、土坯墙，还是砖、石块体墙，都必须严格按照错缝咬砌的要求砌筑，这样才能保证其良好的整体性。砖柱由于其断面小，而受力大，所以砌筑时更要精心。

2、灰浆要饱满。

无论是砌筑墙还是柱，都要使灰浆饱满，千万不可用那种仅在砖石的边角抹灰浆的“带刀灰”。因为用带刀灰砌筑的墙或柱，其强度低、整体性差，很容易被震坏。灰缝也要砌饱满，此外，所用的砖石表面要干净，为了使砖石与灰浆粘结牢固，干砖必须浸湿或洒水后再砌。要保证灰浆的强度，不能用低标号的砂浆。

3、木结构结合要好。

木骨架的榫眼只有开得恰当，才能使榫头结合得严密。榫眼过大或过于集中，都会削弱木构件的强度，即使选用材料再好的木骨架，如果榫眼开得不恰当，在地震中同样也会脱开或折断。