§1．1砌体结构的优缺点及震害特点 4'QX1p
在我国，砌体结构是使用广泛的一种建筑结构形式。地震区砌体结构房屋的抗震设计，具有十分重要的意义。 -S$F\ %
在同一房屋结构体系中，采用两种或两种以上不同材料组成承重结构体系的房屋，称为混合结构房屋。砖砌体结构是指由钢筋混凝土楼（屋）盖和砖墙承重的结构体系（亦称砖混结构）。砌体结构一般是指采用钢筋混凝土楼（屋）盖和用砖或其他块体（如：混凝土砌块）砌筑的承重墙组成的结构体系。木楼（屋）盖与砖墙承重的结构体系，称为砖木结构。 1wFu3fh@
1．1主要优点 v,w af`)J
（1）主要承重结构（承重墙）是用砖（或其他块体）砌筑而成的，这种材料任何地区都有，便于就地取材。常用的墙体材料有：a．烧结普通砖：黏土砖、煤矸石砖、页岩砖、煤矸石页岩砖；b．烧结多孔砖：黏土多孔砖（P型、M型）、煤矸石多孔砖、页岩多孔砖；c．蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖；d．混凝土小型空心砌块。 C;W@OS-;
（2）墙体既是围护和分隔的需要，又可作为承重结构，一举两得。 \^)i!@v
（3）砌体结构的刚度一般比较较大。 y4-kuMYR
（4）施工比较简单，进度快，技术要求低，施工设备简单。 *5)UIRd
1．2主要缺点 wGyVmC
（1）砌体强度比混凝土强度低得多，故建造房屋的层数有限，一般不超过7层。 .psb# 4
（2）砌体是脆性材料，抗压能力尚可，抗拉、抗剪强度都很低，因此抗震性能较差。 2KLMFI.F
（3）多层砌体房屋一般宜采用刚性方案，故其横墙间距受到限制，因此不可能获得较大的空间，故一般只能用于住宅、普通办公楼、学校、小型医院等民用建筑以及中小型工业建筑。 $1yy;IyR
1．3 宏观震害统计 {JE [
对我国近、现代历史上的多次大地震震害调查结果的统计分析表明：未经抗震设防的多层砖房，在6度区内，主体结构一般处于基本完好状态，宏观震害主要出现在女儿墙、出屋面小烟囱等部位；7度区内，主体结构将出现轻微破坏，小部分达到中等破坏；8度区内，多数房屋达到中等破坏的程度；9度区内，多数结构出现严重破坏；10度及以上地震区内，大多数房屋倒毁。上述事实说明，未经抗震设防的多层砖房的抗地震破坏能力较低。对近年来发生的地震的震害调查表明：经过抗震设计并且施工质量得到保证的多层砌体结构，其平均震害程度可比前述未经抗震设计的砌体结构的震害减轻1~2个等级。这说明，通过抗震设计，使砌体结构在8度区内不出现中等以上的破坏、在10度区内不出现倒塌的目标是可以实现的。 )vW'g3u _
1．4震害现象 '=dQ$fs
1、房屋整体或局部倒塌 ~[;r)
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房屋整体倒塌主要是由于房屋底层或整体抗震强度不足。 mnm
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砌体房屋底层的受力构件所承受的地震剪力最大，如果底层的抗剪强度不足，在地震作用下底层墙体首先倒塌，当上部房屋整体性较好时，则上部楼层整体坠落，但未倒塌，当上部整体性较差时，会导致房屋整体倒塌。 .a4,Lr#q.
所以保证底层主要受力构件足够的抗剪强度是保证整个房屋安全的基础，而提高底层抗震能力的措施主要有三个：增加墙体厚度、提高墙体砌筑砂浆的强度等级和墙体内增加钢筋。 D Y2*B"^
影响房屋抗震能力的另外一个重要因素就是房屋的整体性，地震是作用在整个房屋上，而不是某一个构件上，所以房屋在承受地震作用过程中是一个复杂、立体的受力过程，房屋的结构构件是在相互影响共同抵抗地震作用。上部构件与基础的连接，竖向构件和水平构件之间的连接，承重构件和附属构件之间的连接都是保证房屋整体抗震能力的重要因素。房屋良好的整体性是房屋具有良好的抗震能力的有力保障。 \.L j A_
2、墙体开裂 k]m ~DVS
在这次地震中，砌体结构外纵墙的窗间墙体出现“X”形裂缝较为普遍，如图3所示。类似的裂缝形式还有 “V”字型、倒“V”字型裂缝。在内纵墙，山墙上也会出现这类裂缝。而在内横墙上（尤其是住宅楼的分户墙）上则多出现墙体斜裂缝。 g p:0 Y
墙体上的斜裂缝主要是由于水平地震剪力在墙体中引起的主拉应力超过墙体的抗拉强度所致。当约束墙体受到地震反复作用时，即形成“X”裂缝。 H/o_? qK
在地震作用下，由于墙体本身情况、地震方向的不同，墙体总是优先在最薄弱的部位开裂，形成初始开裂状态，进而在持续反复地震作用，墙体的这种初始开裂状态进一步发展变大、变宽，同时消耗地震能量。这里所说的墙体最薄弱部位是指墙体本身存在缺陷的部位以及墙体受地震剪力最大的部位。另外，通过调查研究发现：当墙体高宽比较小时，易出现斜裂缝，及水平偏斜裂缝。 3、底框多层砌体结构底层框架柱破坏 }3
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本次地震中，一些底框多层砌体结构的框架柱柱头位置出现了破坏，混凝土被压碎，钢筋压弯屈服，形成了柱铰破坏机制，而梁没有任何损坏。如图4所示，这种机制是很危险的，这种机制直接与“大震不倒”的抗震设防目标和“强柱弱梁”的抗震理念相违背。 YBt=8`r
“强柱弱梁”的概念要求在强烈地震作用下，结构发生较大侧移进入非弹性阶段时，为使框架保持足够的竖向承载力而免于倒塌，要求实现梁铰侧移机制，即塑性铰应首先在梁上形成，尽量避免破坏后在危险性更大的柱上出现塑性铰。柱是框架结构中最主要的承重构件，在底框多层砌体结构中更为重要，即使个别柱失效，也可能导致结构全面倒塌；另一方面，柱为偏压构件，其截面变形能力远不如以弯曲作用为主的梁。要使底框结构具有良好的抗震性能，确保底层框架柱有足够的承载力和必要的延性是最基本的保证。 4=Th< ,<
由于地震的复杂性、现浇板的影响和钢筋屈服时的超强等因素的影响，做到准确计算柱端的极限承载力是很难的。抗震规范中采用增大柱端弯矩设计值、即提高柱端的抗弯承载力的方法，而要真正达到“强柱弱梁”的目的，柱与梁的极限抗弯承载力之比要求在1:6以上，按照抗震规范计算出的框架结构的这个系数在1:25左右，故抗规中采用对一些参数的限制和采取一些构造上的措施来进一步保证在地震作用下出现梁铰破坏机制。 WvfP9(-
而底框多层砌体结构的底层柱是很容易出现塑性铰的，因为地震时柱的实际反弯点会偏离柱的中部，使柱的某一端承受的弯矩很大，超过了其极限抗弯能力。另外，地震作用可能来自任意方向，柱双向偏心受压会降低柱的承载力，而楼板钢筋参加工作会提高梁的受弯承载力。另外在设计时，对底框结构一些设计人员为了确保结构安全，增大转换层的梁的截面和配筋，这样对结构整体的抗震性是没有好处的。 2Q6;SF"Z
4、楼梯间破坏 gUklP(T=u
这次地震中见到楼梯间的破坏形式有：整个楼梯间部分倒塌，梯板塌落，梯梁破坏，还有由于独立出屋面楼梯间塔楼，由于构造柱未伸入出屋面部分，导致楼梯间出屋面部分屋盖塌落，墙体倒塌。 E)-;sFz
楼梯间是建筑的出入口，也是地震、火灾等突发灾难发生时人群疏散的通道。震害调查发现，由于设计和施工问题，造成楼梯间的倒塌破坏，直接伤人、或者堵塞疏散通道阻碍人员逃亡。由于楼梯段侧向刚度大、山墙较高、休息平台与楼层存在错层，所以地震时很容易破坏。 $qD\ku;'
5、非结构构件破坏和撞击破坏 q?!HzZ
这次地震中，部分底框结构的轻质隔墙倒塌、轻质吊顶塌落，还有部分玻璃门脱落、玻璃幕墙被挤碎等。这些非结构构件的破坏尽管没有危及主体结构安全，但给地震时人们的撤离和逃生造成了很大障碍，甚至造成人员因非结构构件破坏而受伤，同时造成了很大的经济损失。 ciS +.%7
调查时见到撞击破坏有：由于伸缩缝宽度不够或其内塞有杂物，造成两侧部分撞击造成的墙体破坏；屋面纵向女儿墙端部和出屋面楼梯间的横墙相互撞击引起楼梯间横墙破坏；室内靠近山墙摆放的家具撞击山墙导致墙体破坏。 M}8P _< ,
1．5 震害规律 E'x"EN
砌体结构房屋的震害，在宏观上存在以下规律： 2!#g\"
1. 刚性楼盖房屋，上层破坏轻、下层破坏重；柔性楼盖房屋，上层破坏重、下层破坏轻； ]?6wU-a
2. 横墙承重房屋的震害轻于纵墙承重房屋； q T6y&
3. 坚实地基上的房屋震害轻于软弱地基和非均匀地基上的房屋震害； l 7-lXl"%q
4. 预制楼板结构比现浇楼板结构破坏重； /4x\}qvU
5. 外廊式房屋往往地震破坏较重； xfRp_;l+ R
6. 房屋两端、转角、楼梯间、附属结构震害较重；
