农村民居抗震知识
1、农居房屋结构的基本知识
农村房屋建造,通常是由当地的建筑工匠,根据房主的经济状况和要求,按照当地 的传统习惯建造的,一般不经过设计单位设计。其特点是结构简单,格调基本一致,造价低廉,易于就地取材。房屋的结构形式和建筑风格表现出明显的地域性。根据其承重 材料的不同,可分为以下几种结构类型: 1)生土墙体承重房屋 屋架、屋盖重量及其他荷载由生土墙体承担,具体包括以下几种房屋: (1)土坯墙房屋:土坯作为墙体砌筑材料,粘土泥浆砌筑。屋架和檩条搁臵在土坯墙上。
(2)夯土墙房屋(俗称干打垒或板打墙):将半干半湿的粘性土放在木夹板之间,逐层分段夯实而成,每层厚度一般在30~35cm之间。按各地习惯做法不同,掺有不同比 例的石灰粉、贝壳灰、砂、卵石以及炉灰渣等,以提高其强度。纵墙搁梁,硬山搁檩。
2)砖土混合承重房屋
(1)下砖上土坯:房屋墙体下部为1m左右的砖墙,上部墙体用土坯砌筑,屋盖重量 由砖土混合墙体承担。
(2)砖柱土坯山墙:屋架由纵墙的砖柱支撑,山墙及围护墙用土坯砌筑,硬山搁檩,屋盖重量由砖柱与山墙承担。
3)木构架承重房屋
木结构房屋一般是由梁、柱、擦条和椽子等组成骨架,承受屋顶和楼层的重量,墙 只起维护作用。一般情况下,维护墙与木构架多是墙包柱或墙半包柱的形式。由于各地用材及做法不同,木结构房屋特点有很大的差异。 常见的木结构房屋有木柱木梁、木柱木屋架和穿斗木构架三种结构类型。其中木柱木梁 又可分为平顶式和坡顶式两种类型。
(1)木柱木梁(平顶式),一般做成强梁弱柱或大梁细柱,梁柱连接简单,木材质量 较差,屋顶一般用10~30cm厚的泥或白灰焦作顶,因此屋面重量较大。房屋矮小,屋顶 坡度较小,避免了高大而不稳定的山尖,在北方一些省区应用较多。
(2)木柱木梁(坡顶式),此类型房屋分为有廊厦和没有廊厦两种,有廊厦的房屋一 般的有3~4根柱子,没有廊厦的房屋只有前后两根柱子,并且两种房屋的屋面多采用各种瓦屋面,重量比较大。
(3)木柱木屋架,房屋比较高大、空旷,屋架与木柱用穿桦连接,有的节点加扒钉或铁钉结合。
(4)穿斗木构架,纵横向木梁和木柱用扣桦结合起来形成空间构架,并且横梁端用木销穿过可以防止脱桦,每个托架一般有3~5根柱,因此,穿斗木构架房屋的连接构造 和整体性都比较强,横向稳定性较好。在外形上,分一坡水、两坡水和四坡水形式,常用的是三柱落地或是五柱落地的两坡水房屋。 在南方各省有许多是两层楼或带有阁楼的 两层楼房。
4)砖砌体房屋
砖砌体房屋由砖墙或砖柱承重,具有就地取材、造价低,使用寿命较长等优点,是目前我国村镇中最为普遍的结构形式。这种房屋的类型很多,按屋盖结构形式可分为砖木结构和砖混结构。
(1)砖木结构:屋盖采用木制构件。
(2)砖混结构:屋盖和楼盖均采用现浇或装配式钢筋混凝土构件。
按承重方式不同又可分为: (1)砖墙承重房屋:有单层和多层两类,农村民宅多为一层,屋盖可为坡顶、平顶或拱顶,坡顶大多为木屋架瓦屋面。乡镇则有为数不少的多层房屋,且以
二、三层居多。 砖墙承重房屋可用于各种用途,是我国各地分布最普遍的一类房屋。
(2)砖柱排架房屋:屋架及屋面荷载由砖柱承担,较高大、空旷,有砖、土坯墙等形式的围护墙。普遍应用于库房、礼堂、餐厅、教学等房屋。
2、农村房屋震灾及其特点
我国是一个地震多发国家,也是蒙受地震灾害最严重的国家之一,70%左右的人口生活在农村,大多数的人防震意识淡薄,缺少地震常识。农村在建房时,基本上没有抗 震设计,而是根据当地传统、自己爱好和经济条件建造,耐震能力差。震灾资料表明, 在Ⅵ-Ⅷ烈度区,房屋的破坏主要是: 1)地基不牢、结构布局不合理。 2)砌体强度不够、木骨架不稳定。 3)房屋整体性 能差、房屋过高。 4)建筑材料不合格、施工质量差。
3、农村房屋抗震基本措施 1)场地选择要恰当
(1)选择地势平坦、开阔,上层密实、均匀或稳定基岩等有利的地段。
(2)不宜在软弱土层、可液化土层、河岸、湖边、古河道、暗埋的滨塘或沟谷、陡坡、松软的人工填土,以及孤突的山顶或山脊等不利地段建房。
(3)不应在可能发生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流以及有活动断裂、地下溶洞等危险地段建房。在此类危险地段上,即使把房屋建得很坚固,一旦遭受地震灾害,轻则 墙倒屋塌,重则会造成毁灭性灾难。
2)地基要做牢做稳
(1)在软弱土层等不利地段建房,基础沟槽必须宽厚,槽底均匀铺设灰土层并分层夯实后,用水泥浆砌砖或石料混凝土做好基础,还可用加桩等技术加固地基。对于一般的 软土地基,应设臵大脚,预防不均匀沉降。如果是建楼房,应设臵地圈梁,以防不均匀 沉降对上部结构的影响。
(2)在盐碱地地区建房屋,应加强基础防潮、防碱、排水等措施,防止碱潮对用体的腐蚀作用,以避免降低强度。
3)房屋结构布局要合理
(1)房屋体形要合理。设计房屋时,要避免立面上突然变化,平面形状也宜简单、规则,墙体布臵得均匀、对称些,使房屋具有良好的抗震性能。对于土坯房,房屋高度要 低些,一般是一间一道横墙,硬山搁檩,双坡四出檐式;楼房采用内廊式平面,纵横墙 较密,加上墙体间咬砌搭接,房屋的整体性就好。
(2)横墙要加密。横墙支撑着纵墙,限制纵墙的侧向变形,同时还承受屋顶、楼层和纵墙等传来的地震力,在房屋抗震上起着很大的作用。所以,在地震区建造的房屋,在 满足使用要求的情况下,横墙宜布臵得密一些,一般居住用房以不超过两个开间为宜。 如果使用上需要有更大的空间时,就要采用诸如加墙垛、圈梁等措施,来增强纵墙的强度和稳定性。
(3)墙壁上开洞要恰当。墙壁上开洞,削弱了墙的强度和整体性。应尽量少开洞或开小洞。开洞要均匀,不要在靠近山墙的纵墙上或靠近外纵墙的横墙上开大洞。
4)屋顶要轻
(1)屋顶要轻。—般民用房屋的屋顶,常用的草棚、泥顶和瓦顶等几种。由于各地做法不—, 它们的重量差别很大, 轻的每平方米只有十几公斤, 重的每千方可达数百公斤。 在地震区建房,应优先采用轻质材料做屋顶。
(2)围护墙和隔墙要轻。围护墙虽然是房屋的非承重部分,但地震时笨重围护墙的倒塌,同样会造成重大的灾害。例如,某Ⅸ度地震区的房屋,绝大多数是质量比较好的穿 斗木骨架二层楼房,用土坯墙做围护墙,地震后木骨架大部分基本完好,而土坯围墙却 大都倒塌。因此,地震区需要采用轻质的围护墙和隔墙。尤其高烈度区的木骨架承重房屋,可以采用下部做重的墙、上部做轻质墙的方法。 (3)屋顶上不要做笨重的附属物。屋顶上的附属物,如女儿墙、高门脸等,既笨重又不稳定,在Ⅵ度左右地震中就会大量破坏,甚至造成人员伤亡。所以,地震区应当尽量不做或少做这类装饰性的附属物,如果必须建造时,就要做得矮些和稳固些。
5)墙体要有足够的强度和稳定性
(1)墙体要选择好材料。墙体材料选择时要考虑强度和耐久性。一般来说,采用砖墙比土坯墙和石头墙好。对于石头房屋,有棱角毛石比光滑卵石好。土坯墙的耐久性,同土质的好坏有很大的关系, 粘性较好的泥土比砂性太大或杂质太多的泥土好。 有条件时,最好在制坯或夯墙的粘性土中掺和一些草筋(如麦桔、稻草、或干净的杂草等),以增 强土坯或或土墙的强度。
(2)注意墙体砌筑形式和方法。普通粘土砖砌筑的墙体,除卧砌实心砖墙外,还有空斗墙、18墙和12墙。这三种墙在地震区使用时,必须采取加强措施。首先,房屋的 高度应加以限制。其次在施工中,除应确保施工质量外,还须在墙体联结处加砖垛、拉 结钢筋等。在屋顶和楼层下加砌一砖宽的卧砌实心砖带 (不少于三匹砖) 这样, 屋梁架或楼板的支承,不但加宽了,而且较为坚固。为了使砌体受力尽可能比较均匀,各 类砌体中的块材在砌筑时都必须上下错缝。纵墙与横墙、内墙与外墙结合要牢靠,墙体之间互相依靠,方能更好地共同发挥抗震作用。
(3)采用一系列构造措施。为了保证房屋具有必要的抗震能力,除使结构具有必要的强度外,一系列的构造措施也可以提高房屋结构的延性和刚度。除注意纵横墙、内外墙 间的拉接外,宜增设钢筋混凝土构造柱和圈梁,以提高房屋的耐震能力。
6)确保施工质量
(1)墙、柱要错缝咬砌,土坯、砖石块体应错锋咬砌,方有良好的整体性。为了保证墙体咬砌良好,内外墙最好同时砌筑。如果不能同时施工,宜放踏步岔,不要用马牙岔。 受力大的小断面砖柱,砌筑要精心,要砌实心柱,不留通天缝。
(2)灰浆要饱满,不要用“带刀灰”(只在砖石边角抹灰浆),不要单纯地用砂浆和 泥。要适当加水泥、石灰,以提高灰浆强度和粘结力。砖石表面要干净,干砖还要浸水后再砌。这样才能使砖石与灰浆粘结牢靠。
(3)木构件结合要好。木骨架的榫眼要开得恰当,使榫头结合紧密。如果木柱不够粗壮,或是在烈度为Ⅷ度以上的地区建房,应对木构件进行;加固处理,这样可有效地提高其抗震能力
