震害对砖混结构影响浅析
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摘 要：我国历次地震中，砌体结构总是破坏最严重的结构形式，这给我国带来了严重的经济损失和人员伤亡；历次地震中，经过抗震设防的砖混结构呈现了新的震害现象。本文以砌体结构中量大面广的砖混结构为主要研究对象，首先简要介绍了我国砌体结构的发展现状和抗震性能研究现状，其次总结了我国砖混结构在不同地域的结构特点，然后结合地震的实际震害现象阐述了砖混结构的典型震害特征。
关键词：砖混结构震害分析 破坏
砌体结构由于其可就地取材，施工方便，周期短，具有良好的保温、隔热和隔音性能，良好的耐火性和耐久性，低廉的造价等原因，成为我国建筑的主要结构形式，但由于其自重大，且材料为脆性，所以抗震性能相对较差。
砌体结构作为我国面积大、分布广、数量多的主要建筑结构形式，由于组成的基本材料和连接方式决定了砌体是一种脆性材料，其抗拉、抗剪强度均较低，变形能力差，导致其整体性和抗震性能较差；另外，以目前实践中多层砖房设计来看，追求大开间、大门洞、大悬挑，甚至通窗效果等现象屡见不鲜，这些都必将大大削弱房屋的抗震能力，使砌体结构成为我国历次地震中主要的受害结构形式。所以评估砌体结构的地震安全性，估计砌体结构在未来地震中的损失以及寻求防震减灾的对策已成为当前减轻地震灾害的一项重要课题。
由于气候的影响，我国各地区砌体结构的不同主要在于：墙厚和屋盖形式。按纬度一般分为三类：一类是北纬以北的较寒冷地区，如黑龙江、新疆等，由于保温要求，外墙一般为37cm-49cm厚，而北方一般雨水较少，多采用平屋顶或单坡屋顶形式；二类是北纬之间，如华北一带，墙厚一般采用24cm-37cm，屋顶形式一般采用平屋顶或双坡屋顶；三类地区是指北纬以南的地区，如华南一带，外墙一般为24cm厚，由于雨水较多，屋顶多采用双坡屋顶形式。
一、震害特征及分析
1、墙体弯曲或剪切破坏
（1）弯曲破坏：由于墙肢较窄，尤其是窗间墙，在地震作用下墙体产生平面内受弯破坏或墙体受到垂直于墙体方向的地震作用，墙体产生平面外的弯曲破坏，使墙体产生水平裂缝。
出现位置：常见于纵墙窗间墙上、下截面处，也常见于在楼、屋盖与墙体之间水平位置处发生，多数是由于楼、屋盖与墙体锚固较差，在地震作用时不能整体运动，而产生相互错动造成的，从而产生水平裂缝或破坏。
（2）剪切破坏：与主震方向平行的墙体，在水平地震剪力作用下，当墙体的抗剪承载力小于地震剪力时，墙体就会产生剪切斜裂缝，又由于地震作用使砌体结构反复作用，斜裂缝就会扩展为交叉斜裂缝。
出现位置：一般底层比上层严重,在横向，房屋两端的山墙最容易出现“X”形裂缝，还有就是窗间墙和窗下墙等薄弱处比较容易出现“X”形裂缝，当窗间墙未设置构造柱时，则窗间墙容易出现“X”形裂缝；当窗间墙设置构造柱时，抗剪强度增大，则窗下墙变成薄弱环节，易出现“X”形裂缝。这种裂缝一般是底层比上层严重。墙体斜裂缝或交叉斜裂缝通常在建筑物的横墙、山墙、纵墙的窗间墙上，房屋的山墙由于刚度大，分配的地震剪力较大，且其所受的压应力较一般横墙小，所以山墙的交叉斜裂缝又较一般横墙严重。
2、墙角破坏
破坏机理：由于墙角位于尽端，房屋对它的约束作用较弱，同时地震对房屋的扭转作用，在墙角处较大，墙角处受力较复杂，容易产生应力集中。
出现位置：在房屋的端部设有空旷的房间，或者在房屋转角处设置楼梯间时，更为显著。
3、楼梯及楼梯间的破坏
破坏机理：由于楼梯间开间较小，水平方向的刚度相对较大，承担的地震作用较大，楼梯间的墙体和楼屋盖联系比一般墙体差，尤其是楼梯间顶层休息平台以上的外墙，平面外稳定性差其破坏程度较一般纵墙严重。而楼梯的破坏一般是由于现浇混凝土楼梯台阶的刚度大于周围砌体的刚度，从而承受的地震力较大，从而引起楼梯破坏。
破坏位置：楼梯间墙体的破坏位置一般是沿楼梯方向的斜裂缝；而楼梯的破坏一般是踏步和踢步相交的薄弱面上水平方向破坏。
4、纵横墙连接的破坏
破坏机理：纵横墙连接处由于受到两个方向的地震作用，受力比较复杂，容易产生应力集中，当纵横墙缺乏足够的拉结，施工时又不注意咬槎砌筑，易产生竖向裂缝，严重时纵墙外闪倒塌，房屋丧失整体性。
5、平立面突出部位的破坏
平面突出部位破坏：平面形状复杂而没有设防震缝的多层结构，突出部位常出现局部破坏现象。
立面突出部位破坏：比平面突出部位破坏更严重，破坏程度与突出部位面积和房屋面积相差愈大，震害愈加严重。这是由于建筑物的刚度、质量发生突变，因而加大了地震的动力效应而造成的。
6、装配式楼盖的破坏一般是由于楼板之间缺乏联系，整体性较差，楼板和墙体的搭接长度不足或连接强度不足，当地震发生时，楼板之间易产生裂缝，或者楼板和墙体两者发生错位，造成楼盖整体塌落，使房屋丧失整体性而破坏。
7、地震区双坡屋面的破坏，此次汶川震区的很多自建砌体房屋多为双坡屋面，采用硬山搁檩式的屋面构造，而且山墙的山尖部位是变截面的120mm墙厚，地震时山墙尖部不稳定，极易倒塌，造成屋面塌顶现象很多。因此，应当摒弃“硬山搁檩”的传统施工方法。
8、其他部位的破坏
多层砌体结构房屋的附属物和装饰物，如附墙烟囱、通风管井、女儿墙、挑檐等，都是地震时最容易破坏的部位，这是因为以上附属物与房屋墙体的连接较差，并且由于“鞭梢效应”加大了动力效应，因此破坏率很高，一般上述附属物在地震烈度为6度时既有破坏，当烈度达到7、8度时破坏更加严重。
二、设防结构与未设防结构的震害特点
当地震烈度较低时，如7度或8度，设防结构与未设防结构的震害特点几乎相近；当地震烈度较高时，如9度或10度，则设防结构与未设防结构的震害特点相差较大，这里只比较地震烈度较高时，设防结构与未设防结构的震害特点。
1设防结构的震害特点
（1）由于窗间墙增设了构造住，增大了窗间墙的抗剪强度，而窗下墙成了薄弱环节，所以窗下墙易破坏，产生写裂缝或交叉裂缝。
（2）当地震烈度较大时，地震剪力大于墙体承载力，往往造成砌体结的底层抗剪强度不足首先破坏，而后导致整个结构坍塌。
（3）由于增设了圈梁，当与墙体的连接强度不足，地震作用时容易在圈梁和墙体之间产生水平裂缝。
2未设防结构的震害特点
（1）未设防结构一般不设构造柱或很少，窗间墙就成为薄弱环节，在地震作用下，首先产生斜裂缝或交叉裂缝。
（2）由于未设防结构不设置圈梁和构造住，结构的整体性较差，地震烈度不是很大时，结构就会发生整体坍塌。
（3）由于未设防结构多采用装配式楼板，刚度小，整体性差，多数是直接放在墙体上，地震时易发生相互错动，产生裂缝，或搭接长度不足，造成整个楼板坍塌，结构丧失整体性。
（4）结构的平立面较复杂，且未用地震缝将其分割成规整的结构，地震时易产生应力集中，导致局部破坏。
通过上述设防结构和未设防结构的震害对比可知，对砌体结构的抗震设防是非常必要的，可以显著降低地震灾害。
我国是世界上受地震灾害最严重的国家之一，随着城市化的加快，城市数量的增多，地震对我国经济发展的潜在威胁与日俱增。所以，寻求防御对策和估计未来地震可能造成的灾害，已成为目前保持国民经济可持续发展和有序社会生活的一个重要问题。在未来相当长的时期砌体结构仍是我建筑的主要结构形式，所以研究砌体结构新的设计方法和震害预测方法是非常有必要的。
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