我国农村民居抗震工程研究

摘 要：我国地震灾害的发生在世界上的排名相对靠前，属于地震多发的国家，而且我国是农业大国，农村地区占比较大。从有关地震灾害损失调查报告中发现，发生地震灾害时，对农村民居的破坏较大，这主要是因为农村民居的建设缺乏抗震设防，从而造成较大的经济损失和人员伤亡。因此，农村民居的抗震工程建设需要得到重视，通过对农村民居建设合理的改进，提高民居的抗震性能。

关键词：农村民居;地震灾害;抗震工程

地震灾害的发生对我国的建筑损毁性较大，造成巨大的经济损失和人员伤亡，尤其是对于农村民居，在建设时缺乏抗震设防，一旦发生地震灾害，农村民居很容易会发生坍塌，危害农民的生命安全，给农民带来巨大的财产损失。因此，需要加强对农村民居抗震工程的研究，提高农村民居的抗震能力。

1 地震对农居的危害

发生地震灾害时，房屋建筑受到的破坏是很大的，房屋损坏会影响居民的日常生活，而且会造成大量的财产损失和人员伤亡。地震灾害发生之后，灾后重建需要花费较长的时间，对居民的生活以及心理健康都会产生较大的影响。不同级别的地震灾害，对农村房屋的危害程度也是不同的，由于农村生活环境以及居民对抗震意识的不足，房屋建筑在抗震设防方面还存在一定的不足，不管是从材料使用上，还是建筑结构设计等方面，都缺乏抗震设防建设。

2 以砖混结构为例的震害分析

目前在农村地区，民居建设大都是采用砖混结构，建筑层数在3层以内，平屋顶和楼板多使用现浇方式，坡屋顶使用木屋架硬山搁檩，新居建设大都设置了圈梁和构造柱，旧居往往没有这些抗震构造措施。砖混结构的民居一般刚度大、自振周期较短，在地震灾害发生时，受到的作用力大，如果缺少构造措施、墙体截面积不足，就会容易受到较大的破坏。

2.1 地基失效震害

这种震害的主要形成原因有，民居的建设是处在液化土层或者是软弱土层，发生地震时容易晃动，建筑地基的某一方向的压力突然急剧增加，而相对方向上的压力减小，这样地基就会发生不均匀沉降，如果情况不严重，会出现地裂，而严重的情况下，建筑基础就会发生坍塌或断裂。另外，民居的建设地址选择不合理，在容易发生山体滑坡的危险区域建设房屋，由于地震灾害引发的一系列地质灾害就会对民居产生较大的破坏。

2.2 墙体震害

一般发生墙体震害主要是墙体的连接部位和剪切部位被破坏。房屋没有采取抗震措施，在发生地震灾害时，受重力作用和水平地震作用力下，墙体内部产生剪应力，在大于砌体的强度后就会发生剪切破坏，出现45°倾斜裂缝，受水平地震力的往复作用，倾斜裂缝会形成交叉型裂缝，在地震作用力下，墙体会发生错位、滑移等，直到倒塌。墙体连接部位被破坏主要是受地震作用力的影响，连接部位的两侧构件刚度差异，使变形出现不一致，出现裂缝，严重的导致倒塌。另外，对于坡屋顶的民居，山墙上部在地震作用力下容易产生水平裂缝，主要是木屋架的侧向刚度小，而延性好，侧向位移较大，发生地震灾害时，山墙需要承担惯性力，山墙的重心较高，而与檩条之间没有连接设置，在地震下山墙失去稳定性，容易向外发生塌落。

2.3 屋面及附属结构震害

在发生地震灾害时，屋盖和楼板是水平地震力的主要传递构件，因此其水平刚度会对房屋的抗震性有较大的影响。平屋面和楼板通常是使用现浇方式或者是预制板，而坡屋面大多数使用木屋架硬山搁檩方式，预制板的整体性不好，所以容易出现贯通性的裂缝，搭接處产生滑移，脱离墙体后就容易发生楼板坠落。附属结构震害主要是由于房屋没有进行抗震构造措施建设，在发生地震时容易掉落。

3 农村民居抗震性差的原因

从民居发生的震害情况对抗震性差的原因进行分析，首先，农村民居建设在场地规划上缺乏合理的选择，建设房屋没有避开易发地质灾害的区段，地基选择可能遇到软弱土层、容易发生滑坡的地方。另外，房屋建设的材料质量不合格，农村的经济发展水平相对来讲较为滞后，在房屋建设方面，往往为了节约成本而使用部分旧居的砖瓦构件、旧木材或者新旧砖混合使用等，而且房屋建设基本上是以自建为主，砂浆的配比可能控制不好，使墙体的抗剪强度不足，在发生地震灾害时容易发生断裂、倒塌。再者，房屋建设的布局不科学，农村的民居建设没有严格的统一规范，在建设时往往根据自己想要的布局进行，使得有些房屋立面布置出现不规则状态，墙体的强度不足，因而使其抗震性较差。关于房屋屋顶和墙体结构建设的整体性较差，纵、横墙交界连接时，连接处理的强度不足，发生地震灾害时，容易发生剪力破坏，使其发生坍塌。最后，房屋施工建设的水平较低，农村民居的建设基本上是由自建的施工队进行施工，对房屋抗震性方面的专业知识掌握不足。

4 农村民居抗震工程建设

4.1 对农居抗震设防的地基选址进行合理的确定

从地震对农村民居震害发生的原因中可以得知，农居抗震设防的不足重要的原因就是地基选址不合理，因此，在农居抗震工程建设中，需要对地基选址进行合理的确定。首先，农居的建设要选择在平坦开阔的地势上，土质要坚硬，要绕开不稳定坡体、河流岸边等地。另外，如果遇到软弱地基，需要使用合理的方法进行处理，加强地基土质的承载力和强度，可以使用强夯法、置换法等。再者，地基基础的建设需要结合房屋选址周围的场地条件，所使用的材料等级或强度需要达到抗震设防的实际要求。

4.2 合理地选择房屋建筑材料

农村房屋的抗震建设，需要注意对建筑材料的合理选择。在这方面，可以借鉴国外的先进经验。日本属于地震多发的国家，但是很少会出现大面积房屋倒塌的情况，这说明在房屋抗震建设方面，日本的工艺技术以及材料选择有很多值得学习借鉴的地方。日本基本上没有砖房子，都是使用轻型的墙面材料替代，辅助钢筋混凝土结构，这种材料具有很好的抗震性。另外，抗震材料的选择需要遵循耐震、制震、免震的原则。目前应用比较广泛且抗震性较好的是钢筋混凝土材料，通过在混凝土中加入钢板、钢筋网等，通过材料的组合改善混凝土的力学性质，使其在房屋建设中具有良好的抗震性。

4.3 对建筑结构进行合理布局

根据地震设防程度的不同，房屋建设的高度也要进行适度的控制，如果是在地震易发区，房屋的高度通常设置在26—2.9m，使房屋的自重能够减轻，重心下降。关于房屋平立面的设计要以适用简便为原则，立面的高度也要进行适当的控制，在房间的格局布置上要尽可能的均匀化，防止出现形状不规则的情况。对于房屋的装饰性构件，像挑檐、牌楼以及女儿墙等，在发生地震时容易被破坏，在进行民居建设时，需要根据实际情况添加。在墙内部砌烟道容易使其整体性受到影响，发生地震灾害就会使墙体出现裂缝，所以砌烟道最好选择在墙体外侧，修建附墙烟道。房屋门窗的洞口大小要适宜，而且窗与窗之间的距离应该保持在0.6m以上。另外，房屋的建设最好是留出一定的宅基地，防止地震灾害发生时出现连锁反应，房屋间距、道路设置等都要在进行民居建设时进行综合的考量，一方面使民居的抗震性得到有效的提升，另一方面也要为抗震救援提供便利。

4.4 对屋顶结构采取抗震措施

屋顶的建设，需要考虑其自重，屋盖要尽量轻便，防止民居结构出现头重脚轻的现象，房屋的重心下降，在发生地震灾害时，地震作用力就会相对靠近地面，这样房屋倒塌的可能性就会降低，或者房屋遭受的破坏程度较小。另外，屋顶和墙体之间的连接需要做进一步加强，屋面可以做成四面檀格出檐，使房屋的整体性得到增强，不过需要注意的是，悬挑的部分需要控制一定的间距，大概在0.4m内，屋顶的整体性得到有效的保证，在地震发生时，可以防止出现局部屋顶坍塌，增强房屋的抗震稳定性。对于房屋檩条、梁以及格子之间的连接需要做强化处理，在屋架间需要增加剪力对称，增强民居的整体性。

4.5 对墙体结构采取抗震措施

为了能够增强墙体结构的稳定性，关于纵、横墙之间的连接强度需要进行加强，在地震设防程度较高的地区，强度保障更为重要。在民居建设时，如果纵、横墙的砌筑不能同时进行，就需要放坡留槎，留槎的形式需要注意，可以采用马牙槎的形式，这种砌筑方法能够使砌体的整体稳定性更好，有助于抗震。如果房屋建设的横墙布局较少，而立面较高，就需要增加圈梁，使房屋内外墙之间的连接增强，提高墙体的整体性，使用这种方法是比较经济适用的。另外，在进行墙体施工建设时，需要对施工的质量进行有效的保证，比如混凝土浇灌、养护，砖、土坯的砌筑以及结构构件之间的连接等，都要保证建设的质量可靠。有关调查显示，灰浆强度如果够高，能够使砖混结构以及砖木结构的抗震性能得到较好的提升，在进行砌筑时，砂浆或灰浆都要确保其饱满程度，砖块表面需要进行清洁处理，对于较大的砖块，在进行砌筑使用前，需要先浸水进行充分吸收，然后再抹灰浆，这样能够保证灰浆的黏结能力。

5 结语

总而言之，受多方面因素的影响，我国农村民居的抗震性能较差，从我国发生的地震灾害中得到教训，关于农村民居的抗震设防需要加以规范，对农村民居的抗震性能进行有效的增强，以此来降低地震灾害给农村带来的损失。在如今的社会环境下，我国正在加快新农村的建设，有关农村民居进行迭代更换已经是发展趋势，而农村民居的抗震工程可以以此为契机，在民居建设中加强抗震建设，使农村民居整体上的抗震性得到良好的提升。

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作者简介：李菡琳（1989— ），女，汉族，山东菏泽人，本科（西安理工大学），初级职称，从事地震工程工作。