农村自建砌块研究与发展
2014-04-16宋博黑龙江工程学院
宋博/黑龙江工程学院
农村自建砌块研究与发展
宋博/黑龙江工程学院
农村自建砌块结构民居虽然经历了长时间的发展,但是在抗震技术方面仍存在很多问题。文章主要对农村自建砌块结构进行研究,分析了农村自建砌块结构民居存在的问题,最后对加强抗震能力的相关技术进行了研究。
农村;自建;砌块;抗震
我国农村自建砌块结构目前是主流的房屋结构,但是在建筑过程中材质质量、建筑技术等方面存在一些问题,导致了农居抗震能力较弱,如何增强农村自建砌块结构的抗震能力已经成为研究的热点。
一、农村自建砖块结构民居及抗震技术的发展
土木、砖木、砖块等混合结构是我国农村主要采用的住房结构。统计表明,在经济发达的东部地区农村多采用砖混、砖木结构,而在南部(如浙江、四川等)农村多以砖木、砖混结构为主体。西部地区农村则多以土木、砖木结构为主。随着经济的发展,农村建设水平也随着不断进步,多层砌快结构所占的比例加大。在我国农村中多层的自建砌块结构也会随之增多。
由于两到三层砌块结构具有更好的抗震性能,因此农村自建多层砌块结构更加受到农民的青睐,成为未来农村居住建设发展的趋势。
砌块结构的抗震能力是保障农民安全的一个重要前提,我国发生的地震灾害表明,砖混结构比土木、砖木、生土结构具有更强的抗震能力。抗震能力的强弱之间关系到人身、财产等的安全。因此对农村自建砌块结构的抗震问题进行研究具有十分重要的意义。对农居抗震方面的研究主要是从上个世纪中开始的,其发展主要经历了三个阶段,分别为:
1.第一阶段。从抗震技术研究的初期(上世纪60年代)到上世纪末是抗震工作的第一个发展时期,该时期在抗震宣传、服务和基础组织方面有很好的成就,并开展了大量的防震害工作,为后续的震害研究提供了基础。林学文等人在《民用房屋的抗震》一书中对不同结构的房屋进行了抗震能力分析,根据研究结果提出了抗震措施。之后朱杰俊等人也对房屋抗震性能进行了调查研究,但是该时期的抗震技术进步有限。
2.第二阶段。该时期从本世纪出到汶川地震前,这一时期我国的经济有了明显的进步,在农村民居的抗震技术方面有了更深入的研究。一些学者通过对农村民居进行震害研究,分析了震害对民居结构产生破坏的原因,针对这些原因提出了相应的抗震措施。随后,18位院士提出了"地震安全农居工程",为改善农居抗震能力揭开了新的篇章。国家相关会议也对农村自建砌块抗震技术相关工作的开展进行了部署,为推进农村民居抗震能力的发展,国务院召开了相关会议对农村居民地震安全工程进行了说明和探讨。2007年,国务院正式发布了农村民居地震安全工程意见方面的通知,要求各地建立完善的抗震管理体系和技术服务体系。之后很多学者都对农村民居的抗震技术进行了研究,提出了提高农居抗震能力的相关措施。
3.第三阶段。第三阶段为自汶川地震之后的时期,汶川地震的发生,给我国带来了巨大的损失。这对我国的农村自己砌块民居的抗震能力提出了更大的挑战,使得农村自建砌块民居的抗震技术成为关注的重点。各个科研研究机构都展开了农村自建砌块民居抗震能力的研究。相关会议也提出应当将灾后的房屋重建技术和抗震技术的研究作为重点,为提高农村自建房屋的安全性提供保障。
二、农村自建砌块结构抗震技术研究
1.农村自建砌块结构问题分析。我国农村自建砌块结构仍存在很多问题,这为人身和财产的安全埋下了巨大的隐患。目前农村自建砌块结构存在的问题主要包括以下几个方面。
(1)场地选择不恰当。由于地质不同,发生震灾时对农居的危害程度也不同,一般的场地根据其在震灾时的危害程度,可分为:对抗震有利的地段,这种地段是建造建筑物的最佳地段;一般地段;不利地段,房屋建造时要尽量避开不利地段;危险地段,该地段是不能建造建筑物的。如果缺乏对地段的认识,会造成由于选择不当而增加房屋的危险度。
(2)房屋地基质量不过关。房屋建筑时要充分对地质进行调查,进而选择合适的材料、地基深度等。但是,农民进行自建时往往缺乏规划,导致地基选型和施工存在偏差,埋下安全隐患。一般的,同一房屋建筑过程中采用不同类型地基、不对地基进行处理直接建造、基础深度不够、基础材料和尺寸不符合要求等都是导致房屋抗震能力差的原因。
(3)房屋不符合抗震要求。房屋抗震能力直接关系到房屋在震灾时是否能保障基本安全。因此,房屋自建过程中考虑抗震能力是十分重要的。抗震能力包括建筑的结构、规则及各个部分的设计、布置等,要考虑承载力的分布情况,使其满足要求。目前,农村自建房屋多依据传统习俗进行,堂屋的建设非常常见,这导致了房屋建筑多呈现出L形或U形,并且缺乏对关键部位的加固处理,这导致了房屋的应力比较集中,抗震能力差的现象。此外,农村自建砌块房屋在布置(尤其是立面的布置)上存在不均匀、宽高比失调现象。这导致了某一面墙体载荷重,在震灾发生时极易倒塌。
(4)砖或砖块不达标。农村进行房屋自建时通常在小型的砖厂购买材料,但是这些砖厂在技术设备方面都有所欠缺,导致在加工过程中出现偷工减料、尺寸偏差、强度差等现象。砖块的质量对房屋的抗震能力有直接影响,砖块质量不达标会使房屋质量、抗震能力下降。
2.加强抗震技术的措施。为加强农村自建砌块结构的抗震能力,本文主要从以下几个方面进行了探讨。
(1)砖垛。砖垛是对墙体进行加厚的部分,用于加强承重能力,一般在梁下或者墙角进行。砖垛是通过局部加强的方法增强房屋的抗震能力。一般砖垛要根据墙体的厚度进行建筑,建筑时砖垛的强度一般在MU7.5以上,此外,还应注意,砖垛要同时和墙体进行建筑,避免出现透明缝、瞎缝等。
(2)扶壁。扶壁主要用于稳定墙体,通常采用梯形形状,一般扶壁不承载上部载重,但可以为没有加固的墙体提供一定的抗震作用。
(3)"隐形构造柱"。当墙体较宽时,可以在中间加入竖向的钢筋,钢筋的位置一般在基础梁和楼盖梁处,它可以将墙体分为多段,另外还可以根据竖向钢筋的距离放置横向的拉结筋,这样就构成了"隐形构造柱"。"隐形构造柱"的强度等级一般在M7.5之上,可以有效的增强房屋的抗震能力。
(4)"捆绑法"。当墙体较小时,可以考虑利用"捆绑法"增强抗震能力。"捆绑法"是在墙体两侧放置竖向的钢筋,钢筋的放置数量由具体的墙体厚度决定,并在距离竖向钢筋1-1.5m处放置水平拉结筋。同"隐形构造柱"技术类似,该方法同样可以增强房屋的抗震能力。
三、总结
农村自建砖块民居已经有很长的发展过程,然而农村自建砖块民居仍然存在抗震能力差的问题。为此,需要在材料质量,加固技术等方面加强,采用"隐形构造柱"、"捆绑法"等抗震技术加强农村自建砌块结构的抗震能力。
指导教师:赖少武
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