1 我國抗震規范的發展及現狀

我國是一個多地震國家，近四千年的地震文獻記載表明，我國絕大部分地區都發生過震級較大的破壞性地震，地震的發生不僅導致房屋、道路、橋梁等工程結構的倒塌破壞，而且造成慘重的人員傷亡。隨著經濟的快速發展，城市化進程加速，人口及物質財富向城市進一步高度集中，地震所造成的震害災難將會更大。1974 年我國批準發布了全國第一本建筑抗震設計規范——《工業與民用建筑抗震設計規范 (試行)》TJ11-74(簡稱 74 規范)。1976 年唐山發生 7.8級地震致使 24.2 萬余人喪生，16.4 萬余人重傷，直接經濟損失達 100 億元人民幣，按當時的比價大約為 50 億美元。唐山大地震后隨即對74 規范進行了修改，頒布了《工業與民用建筑抗震設計規范》TJ11-78(簡稱 78 規范)。此后各科研和設計單位開展了大量深入的抗震科研工作，分析總結了唐山地震的經驗，積累了抗震設計的實踐經驗，隨后對 78 規范進行了修訂，完成并發布了《建筑抗震設計規范》GBJ11-89(簡稱 89 規范)，6 度區的建筑工程正式納入抗震設防范圍，提出了“小震不壞，中震可修，大震不倒”的抗震設防目標。經過抗震工作者的努力，工程結構抗震在理論、設計等方面都取得了巨大的進步，在 2001 年 7 月 20 日由建設部和國家質量監督檢驗檢疫總局聯合發布了《建筑抗震設計規范》GB50011-2001(簡稱 2001 規范)。在抗震規范的指導下，經過抗震設計的房屋在遭遇地震力的作用下能夠達到“三水準的目標，即小震不壞，中震可修，大震不倒的要求”，從而大幅度減小了經濟損失和人員傷亡[1]。2008 年5.12 汶川大地震又一次造成了巨大的人員傷亡及經濟損失，震后各科研部門組織人員對震害進行現場調研，隨后規范組根據調研的震害情況對《建筑抗震設計規范》進行了局部的修訂，進一步提高了結構的抗震性能。

抗震設計是根據《建筑抗震設計規范》[2]對地震區的工程結構按照工程抗震的要求進行專門的設計，包括抗震概念設計、結構抗震計算和抗震構造措施三個方面。抗震概念設計是指基于震害經驗建立的抗震基本設計原則和指導思想，包括工程結構總體布置和細部構造。結構抗震計算是分析地震作用，包括水平地震作用和豎向地震作用，計算分析結構整體及構件的地震效應，即地震作用下結構產生的內力〈剪力，彎矩，扭矩，軸向力等〉和變形〈線位移，角位移等〉，再將地震效應與其它荷載進行組合，驗算結構及構件的強度與變形。抗震構造措施是指為提高工程結構的抗震性能而必須采取的細部構造措施。在抗震規范的指導下，我國城市建筑一般都進行了抗震設計，建筑物都具有較好的抗震性能，確保了人民生命安全并減小了經濟損失。而對于廣大的農村地區由于建房分散，缺少統一規劃以及缺少和農村經濟相適應的抗震規程指導，致使村鎮房屋大部分未經抗震設計，抗震能力比較差，在地震作用下往往造成巨大的人員傷亡和經濟損失。

2 現今我國村鎮房屋抗震存在的問題

我國村鎮房屋很多并沒有按照《建筑抗震設計規范》的具體要求進行抗震設計，在抗震概念設計、結構抗震計算和抗震構造措施三個方面均存在問題，嚴重者存在毫未進行抗震設計，從而房屋的抗震能力極低，地震發生時出現房屋倒塌，人員傷亡慘重。現從抗震概念設計，結構抗震計算和抗震構造措施三個方面分別分析具體存在的抗震問題。

2.1 抗震概念設計

2.1.1 場地選擇不當

許多山區及丘陵地區村鎮房屋建在山尖及地形變化劇烈的不利地方，由于地形對地震波的放大作用使地震作用加強。如 2003 年 7 月 21 日云南大姚地震中位于山尖及地形變化劇烈的地方房屋基本倒塌[3]。

2.1.2 結構布局不合理

村鎮房屋中相當一部分是由屋主根據主觀意愿自行設計，往往造成建筑平面布置不規則如“∟”型“、Π”型，再加上房屋本身沒有進行抗震設計，地震時受扭轉效應的不利影響，從而導致房屋容易發生破壞倒塌。

2.1.3 結構體系有缺陷

村鎮房屋多為縱墻或橫墻承重，然而由于連接構造措施不當，不能有效的傳遞荷載。如木結構的門式和三角形屋架之間無斜撐，僅靠鉚榫和檁條連接不能形成剛接點，在地震作用下容易松動變為鉸接點，整個屋面系統成為一個幾何可變體系，從而在地震作用下容易發生傾斜或倒塌。又如山墻擱檁，即檁條直接擱在山墻上，而山墻一般較高，整體穩定性差，地震時山墻容易內閃倒塌，導致屋蓋塌落造成住戶被活埋死亡，人員傷亡慘重[4]。

2.1.4 非結構構件的連接構造措施不夠

大多數村鎮房屋有出屋面的煙囪、高門臉、女兒墻等局部突出部分，這些構件與結構主體沒有有效的拉接措施，加上地震作用的鞭梢效應，地震發生時易倒塌，從而砸傷人員。

2.1.5 材料強度不能保證

村鎮房屋主要為土坯房屋、木結構房屋、石結構房屋、磚土混合承重房屋等砌體結構房屋，材料質量和強度沒有保證。如磚土結構房屋中磚和土坯之間粘結強度低;木構件容易發生腐朽，且沒有任何的防腐措施，這些房屋在地震作用下容易由于強度不夠而發生破壞。

2.1.6 施工質量差

由于農村經濟原因，施工人員多數為當地的土匠，缺乏技術知識，不能保證質量，從而不利于結構的安全性。如磚砌體結構的交叉處未同步砌筑，不配置拉接筋。先澆構造柱再砌筑磚塊，從而影響結構的整體協同工作能力。又如砌墻過程中多采用“帶刀灰”，砂漿只涂在磚邊沿，未填飽滿，有的墻面砌筑很不平整，形成鼓包墻[5,6]。

2.2 結構抗震計算

對于土坯墻體和磚土墻體混合承重結構，木結構，石墻結構等砌體房屋，GB50011-2001《建筑抗震設計規范》(2008 版) 并未要求進行抗震計算，僅通過高度、層數等尺寸限制和一些做法以確保房屋抗震能力。對多層砌體結構，規范有明確的抗震計算要求，然而有部分多層砌體未進行抗震計算，僅憑經驗施工，認為只要加大構造柱、圈梁便可保證結構有足夠的安全度，從而使房屋抗震能力得不到保證。

2.3 抗震構造措施

許多房屋未設構造柱和圈梁，從而降低房屋的整體性和剛度。門窗洞口處沒有設置過梁，在地震力作用下極易發生破壞。

3 提高農村建筑抗震性能的措施

地震作用具有不可預測性和巨大的破壞性，加之我國農村人口眾多，由于經濟等原因村鎮房屋抗震能力極低，一旦地震發生會造成巨大的人員傷亡和經濟損失，在新時期全面建設社會主義新農村，保障人民生命和財產安全刻不容緩，村鎮建筑需采取相應的對策和措施.

3.1 技術措施

3.1.1 注重抗震概念設計

(1)慎重選擇建筑場地

場地是建筑物的基礎，一個好的場地可以緩解地震波的沖擊。不要在孤立的山崗，山脊上建房。避開不穩定的斜坡，陡崖，陡坎及活動的地質斷層，應選在地勢開闊平坦，土質硬實的地方建房。如確需在軟弱，松散半挖半填的不均勻地基上建房，應采取相應的措施，加強基礎的整體性和剛度[7]。

(2)選擇合理的結構體型

震害表明體型規則，地震作用傳遞路線簡捷的工程結構，在地震中破壞較輕，所以工程結構的平面布置應盡量簡單規則，豎向應該保持均勻與連續，且工程結構的剛度中心與質量中心應盡可能接近。對無法滿足的復雜體系可設抗震縫，形成多個較規則的抗側力結構單元。

裝配式建筑作為一種新興的建筑施工方法，其很多優點都是傳統建筑無法比擬的。以上內容就是“裝配式建筑工程知識分享：我國村鎮房屋抗震設計分析與研究”，更多精彩內容可繼續關注環球網校!點擊下方免費下載，可領取裝配式精華考點/課程講義。