自建房屋抗震構造常見問題

   日期：2017-04-12

  

    隨著國民經濟的飛躍發展，農村和城郊結合地區出現大量的自建房。這些自建房以多層磚混結構和一般框架結構為主，有的未經專業人員設計；有的雖經專業人員設計，但沒有充分考慮城市地處7-8度抗震設防區的實際情況，缺乏必要的抗震計算和抗震構造措施；還有的設計雖然規范，但由于施工人員素質不高，施工時忽略抗震構造或抗震構造不符合規范。

    同時，自建房多為私人承建，許多承建人往往憑著干過多年的建筑工或曾在正規的建筑工地參建過幾幢房屋的經驗去承包建房。他們并不具備合格的施工員資質，對建筑物的抗震構造不知或知之甚少，缺乏必要的力學、鋼筋混凝土結構、建筑構造等專業知識，由這種人承建的建筑物，在安全方面，特別是在抗震性能方面存在很大的隱患。

    縱觀現有的大量自建房，除了未經抗震設計外，由于建房業主和施工人員缺乏必要的抗震構造知識，在抗震構造上存在的常見問題有以下幾點：

01 構造柱存在的常見問題

    1）磚混結構房屋未設構造柱或構造柱設置的位置不當，該設的地方未設。
    2）房屋轉角處構造柱的縱筋未加大。
    3）構造柱縱筋與圈梁，特別是在屋面圈梁內的錨固長度不夠。
    4）構造柱在樓、屋面上下端處箍筋未加密。
    5）構造柱與磚墻間未設馬牙槎，直上直下。
    6）構造柱與磚墻間拉接筋的相互錨固長度不足或間距不當。


02 圈梁存在的主要問題

    1）縱向鋼筋在轉角處和丁字接頭處的錨固長度不足。
    2）在轉角和丁字接頭處未設附加鋼筋。
    3）在樓梯間圈梁被外窗洞口斷開處未與窗過梁連成整體或未按規定加長窗過梁。


03 框架梁柱鋼筋存在的常見問題

    1）框架梁柱節點的箍筋，特別是柱頂部的箍筋未加密或加密的長度不足。
    2）框架梁端縱筋錨入柱內的長度不足。

    3）框架梁柱的箍筋端部未彎折成135度，只彎折90度，且端部直段的錨固長度不足10倍箍筋直徑，混同于一般的梁柱箍。

    4）在框架梁柱中，還有一些是因施工時有一定的難度，施工人員貪圖方便而造成的構造問題：
    ① 為方便拆模而縮短預埋拉接筋，造成框架柱與填充墻的拉接筋錨固長度不足，甚至漏埋拉接筋。
    ② 框架梁柱節點內柱箍缺失或未加密。因此處梁柱筋縱橫交錯，施工時常在模板上綁扎好梁筋后放入梁柱模板內，此時再加節點內柱箍會受到梁筋及模板的阻隔，難以操作。

    5）有些建筑未經過設計，常發現一些承建人為“保險”起見，把框架梁的縱筋配的很大，以為這樣就安全了。殊不知如此做法不但造成浪費，還違背了“強柱弱梁”的抗震設計原則，造成了抗震的安全隱患。在地震發生時，框架節點處的梁筋無法先于柱筋屈服，會使節點產生脆性破壞，或只產生柱膠而失穩破壞。

—— 加強自建房的防震管理 ——

    如上所述，排除設計因素外，施工工藝不當和施工管理不善是自建房存在防震隱患的主要原因。為保證建筑工程質量，提高建筑物的防震、抗震能力，應在以下幾個方面采取措施：

01 加大對村鎮自建房審批的檢查力度

    有關部門強調自建房應提供由專業人員設計的完整的施工圖，并對房屋的抗震構造進行必要的審核。同時，應加大自建房建筑的監管力度，強調自建房必須由有專業資質者承建，只有符合這些條件，才發給相應的建房許可證，準予開工建設。


02 加強建筑從業人員的職業和技能培訓

    一是重視對建筑施工人員的培訓，使自建房的承建人具有相當于施工員水平的資質證書，并須持證上崗。
    二是重視對鋼筋工的專業知識培訓和操作技能培訓，使他們提高對鋼筋混凝土抗震構造知識的掌握程度，能按規范正確加工和布設鋼筋。


03 采取恰當的施工方法

    施工部門應采取科學、合理的施工方法，解決防震結構方面的施工難題。例如框架柱與填充墻的拉接筋問題，可先預埋較短的鋼筋以方便拆模，待柱模拆除后再及時焊上足夠長度的拉接筋，以保證墻柱間的錨固連接。
 
【場地可靠】

    避開土質疏松易滑坡的坡地，避開軟弱土、液化土以及河岸、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抗震不利地段，如果選址不當，將使房主直接面臨自然災害的危險。建設前應勘探，或挖探坑讓工程地質人員確認地基的可靠性。
 
【平面形式合理、 體型簡潔】

    房屋平面盡量減少凸凹，縱橫墻對直拉通，質心與剛心盡量重合，要避免突然變化，磚混結構墻體布置均勻、對稱，合理布置縱墻，使房屋具有良好的抗震性能。但是由于磚混結構相對來說限制了房屋的自由分隔，而住戶又缺乏一定的結構知識，在裝修的時候很容易破壞抗震墻的設置。所以該結構的房子在建造的同時應兼顧室內裝修。

【增加必要的抗震構造措施】

    結構應具有良好的整體性。加強整體性的主要方法采取必要的抗震構造措施。磚混結構設置圈梁、構造柱等必要的抗震構造措施。

    圈梁可以加強墻體間的連接以及墻體和樓蓋間的連接，與構造柱一起對墻體在豎向平面內進行約束，限制墻體的開裂，增強房屋的整體性、空間剛度和抗變形能力。尤其是設置在屋蓋和基礎頂面的圈梁能夠提高房屋的豎向剛度，抵抗地基不均勻對房屋帶來的不利影響。

        1）圈梁：
        能設鋼筋混凝土圈梁自然最好。但從自建房抗震等級多數為6度和農村的實際情況出發， 做鋼筋磚圈梁更符合實際。

        2）構造柱：
        在房屋四角及縱橫墻交接處和交大洞口的兩側采用鋼筋混凝土構造柱，與圈梁連成一體，這樣可以增加房屋延性，彌補脆性材料抗拉性能差的缺點，從而達到抗震目的。

        3）材料性能要足夠可靠：
        如所用混凝土強度不能低于C20，配筋不能少于受力和構造要求；所用鋼材應具有足夠的抗拉強度、屈服強度、伸長量，硫磷含量應在允許范圍內，不能用偽劣次品。受力砌體的強度等級應符合設計要求，砂漿強度、砌塊質量也必須滿足要求。這也是保證結構整體性和耐久性的重要要素。 

        4）樓、屋蓋：
        傳統的房屋樓板和屋面采用預制板和純瓦片，這種形式除了雨季容易漏雨，冬冷夏熱，不節能外，對抗震也是相當不利。采用鋼筋混凝土樓板、屋面板，對結構的整體性大為加強，能有效抵抗水平的地震作用，對整體的抗震性能是有利的。

        對于屋面板采用延性較好的輕型屋蓋，也不失是一種選擇。比如木屋架上鋪金屬防水層屋面，屋架之間采用水平聯系桿件，屋架和檁條牢固連接，屋架與墻體的連接處采用混凝土座實。屋頂的輕量化可以防止在地震時坍下來傷人。

【重視非結構構件的設計】

    非結構構件比如女兒墻、樓梯、雨篷等的合理設計與施工對于結構 的安全性也很重要。女兒墻設壓頂，以免造成女兒墻墻體開裂；樓梯是房屋豎向交通的關鍵部位，樓梯不可采用預制懸挑樓板，以免破壞房屋的穩定性；雨篷抗傾覆如果不滿足要求，也極容易發生傾覆，影響房屋的耐久性。
 
【合理的結構形式】

    傳統觀念認為磚混結構房屋的造價相對于框架結構要省，但是隨著人們抗震等抵抗自然災害意識的加強和國家有關規范在對磚混結構抗震措施的加強，從成本上磚混的這種優勢已經相對開始縮小。

    從造價上分析，雖然框架結構相對于磚混結構，大概每平方多200~400元/m2。但是 優勢是房間可以自由分隔。還有由于框架是柔性結構，能夠輕微變形，吸收一定的地震能量，相對于剛性結構的磚混來說，其抗震性能也相對要好。當然框架結構形式的房屋在場地選擇、地基處理以及屋蓋要求上與磚混結構是一致的。 


04 加強防震、抗震常識鼓吹

    有關部門應采取辦講座，辦墻報和發鼓吹抗震構造常識小冊子相結合的法子，在群眾中鼓吹、遍及房屋抗震構造常識，讓建房群眾懂得在本地區應若何建房才能滿意抗震要求，為自己所建的房屋質量把關。


05 加強在建自建房的防震專項反省

    有關部門應對在建的種種修建物開展常常性的反省，分外是對自建房進行需要的反省指示，為自建房群眾供給上門辦事和技巧咨詢，以包管新建房屋具有需要的抗震、防震機能。

    采取以上的步伐后，在地震發生時，才不至于如九江那樣由小地震而激發的劫難重現。