唐山地区村镇民居存在的常见问题与解决方法_于瑾佳 (2).pdf

68唐山地区村镇民居存在的常见问题与解决方法于瑾佳（河北能源职业技术学院，河北 唐山 063004）摘 要：在历次大地震中，农村房屋的倒塌数量都远远超过城市建筑，造成人员和财产的巨大损失。村镇自建房住宅的抗震能力是一个值得关注的问题。课题组成员通过对唐山地区村镇房屋尤其是农民自建房施工质量的走访和调研，集中了解目前村镇房屋的建设与发展状况，重点解决农民自建房在施工过程中抗震构造措施的落实情况以及老旧住房加固存在的问题并提出合理化的解决方法和建议，减少农民自建房在地震中的损失，不再让农民自建房在每次地震中都成为悲剧。关键词：农村民居；抗震措施；防震减灾中图分类号：TU241.5 文献标识码：A 文章编号：1671-3974（2023）01-0068-04The Common Problems and Solutions of Village and Town Houses in Tangshan AreaYu Jinjia(Hebei Energy College of Vocation and Technology,Tangshan Hebei 063004,China)Abstract:In the past earthquakes,the number of collapses in rural houses far exceeded urban buildings,causing huge losses of personnel and property.The earthquake resistance capacity of village and town self-built houses is worthy of attention.By visiting and investigating the construction quality of rural houses in Tangshan area,especially farmers self-built houses,the members of the research group focused on understanding the current construction and development of rural houses,focusing on the implementation of anti-seismic structural measures in the construction process of farmers self-built houses and the problems existing in the reinforcement of old houses,and put forward reasonable solutions and suggestions,to reduce the losses of farmers self-built houses in the earthquake,no longer let farmers self-built houses become a tragedy in every earthquake.Key words:rural house;anti-seismic measures;earthquake prevention and disaster reduction我国幅员辽阔，村镇地区面积大、人口多，1976年河北唐山地震造成约 322 万间房屋倒塌。村镇房屋尤其是农民自建房质量低、施工技术落后，很多房屋明显年久失修，不翻建、不加固凑合使用的情况很多，在防震减灾中存在的问题更多。我国建筑法第八十三条规定：“抢险救灾及其他临时性房屋建筑和农民自建低层住宅的建筑活动，不适用本法”。建设工程质量管理条例中也有类似规定。原建设部 2006 年发布的关于加强农民住房建设技术服务和管理的通知（建村 2006303号），三层以上（含三层）的农民住房建设管理要严格执行建筑法、建设工程质量管理条例等法律法规的有关规定。由此可见，村镇自建低层（两层及以下）住宅不属于建筑法、建设工程质量管理条例等的监管范围。对于两层及以下的村镇房屋尤其是农民自建房基本是靠经验盖的，房屋的投资主体是个人，根本不需要设计、审批、监理以及验收等环节，同时缺乏建设工程质量监督部门的监督。农民防震减灾意识薄弱，建房主要靠本地的建筑工匠。个体工匠量大、分散、稳定性差，再加上缺乏有效的管理，因而对房屋质量产生较大的影响导致农民自建房问题非常突出。一、唐山地区村镇民居的主要结构形式1.砖木结构这类房屋多建于20世纪八十年代，至今仍被沿用。这种结构形式的房屋大多数为单层，基础大多以条形石砌筑而成，通过砌筑砖墙或砖柱承重，砖块是用石灰砂浆或水泥砂浆粘结，屋盖及梁仍采用传统木质结构。此类结构房屋造价低、施工方便，广泛应用于唐山地区农村房屋建筑当中，如图 1 所示。收稿日期:2022-9-16基金项目:2021 年河北能源职业技术学院校级课题大地震后 45 年唐山地区村镇房屋存在的常见问题与解决方法阶段成果。作者简介:于瑾佳（1980-），女，工学硕士，河北能源职业技术学院副教授，研究方向：结构工程。河北能源职业技术学院学报Journal of Hebei Energy College of Vocation and Technology 第 1 期（总90 期）2023 年 3 月No.1（Sum.90）Mar.2023692.砌体结构此类房屋由砖墙作为竖向承重构件，是目前唐山地区村镇采用最普遍的结构形式。主要包括石砌体结构（图 2）和砖砌体结构（图 3）。石砌体除用于建房外还可用于房屋的基础和房屋外围的院墙。图 2 石砌体结构图 3 砖砌体结构3.砖混结构房屋的竖向主要采用砖墙或者砌块墙承重，水平方向采用现浇或者预制钢筋混凝土板作为楼板或者屋顶，在房屋四角或者纵横墙的交界处设有钢筋混凝土构造柱，沿外墙四周及部分内墙设置有闭合的钢筋混凝土圈梁，如图 4 所示。图 4 砖混结构4.钢结构近年来，钢结构形式的房屋越来越多地走进人们的视野当中。该类房屋的主体结构由型钢和钢板制成的钢梁、钢柱等构件组成，各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接；墙体只起到填充的作用，并不作为承重构件。与上述几类结构形式的房屋相比，此类房屋的造价仍然较高，还不能作为主要的农村房屋结构形式，如图 5 所示。图 5 钢结构二、目前村镇房屋主要存在的安全问题经实地调研，目前农村房屋主要存在的问题是墙体破坏。墙体破坏主要包括窗间墙、局部墙体、山墙、女儿墙等墙体的破坏。1.窗间墙体破坏 村镇部分房屋为了获得较大空间，随意加大门窗洞口尺寸，使得窗间墙变成既高又窄的墙，这对结构抗震非常不利（图 6）。砌体结构外墙因开门窗洞使得墙体横截面较小，刚度减弱，尤其是在窗间墙部位，墙体高宽比增大，形成薄弱区域。在地震作用下使得窗间墙受到的地震剪力比较大，超过墙体抗剪承载力而产生“X”型交叉裂缝。由于窗间墙承受上部墙体和屋顶传来的荷载，窗间墙的破坏造成结构荷载传递路径的中断，容易造成房屋倒塌。另外，对于内纵墙的门间墙，其角部容易引起应力集中，在门洞墙角处容于瑾佳，唐山地区村镇民居存在的常见问题与解决方法图 1 砖木结构70易出现倒八字形裂缝。图 62.墙体局部破坏 墙体连接处破坏。调查表明，村镇中大多数房屋墙体的砂浆强度偏低，主要在 M0.4 M1.5 之间，墙体开裂破坏主要是沿灰缝开裂。另外，在地震作用下，纵横墙受到双向地震作用，当墙体主拉应力超过砌体强度时发生剪切破坏，使得墙体被拉坏。对于砌体结构表现为纵墙与横墙在地震作用下发生开裂、脱开，导致外纵墙失稳外倾。这主要由于村镇房屋施工质量达不到规范要求，在施工中砌体砌筑不合理，没有设置拉结筋、甚至有的直接用直槎砌筑有关，如图7所示。图 73.女儿墙破坏 女儿墙、挑檐等突出部位由于缺乏必要连接措施发生鞭梢效应而破坏，如图 8 所示。图 84.山墙破坏。大梁与墙体无连接，尤其是檩条与山墙无锚固措施，山墙外闪使屋架塌落，如图 9 所示。图 9三、意见和建议1.宅基地的选址经实地考察发现，由于地理条件的限制与缺乏科学的选址指导，多数农居建筑选址均处于抗震不利地段，甚至是危险地段。尤其是在一些山区丘陵地区，因地理环境所限，宅基地选址基本上处于危险地段并且未采取任何有效的抗震加固措施。如一些修建在坡地上的村镇建筑，平整场地采用半挖半填方式，并用毛石干垒填方，选址时完全没有考虑到地质灾害与地震会对民居有何影响。在此情况下，地震一旦发生，将极易造成地基与基础承载能力的失效，并导致房屋的整体坍塌。在农村民居修建过程中，宅基地环境条件的好坏是决定房屋安全与否的首要因素。如果建筑选址在抗震危险地段，那么就算建筑上部结构建造的再牢固，地震一来也同样无济于事。建议：（1）不要把房子建在土质差异较大的地段，例如土质与石质的交界处。在山坡上新建房屋时应根据地形依山顺势而建，不要进行过多的挖土填方。（2）不要在临近江河岸边、山谷之间、地势低洼的地方建房。（3）应优先采用天然地基，不宜选在松软的粘性土、新近填土或不好的地基上建造房屋。（4）除岩石地基外，基础的埋深不应小于500mm。（5）当存在相邻建筑时，新建建筑的基础埋深不宜大于原有建筑的基础。否则，两基础应保持一定距离，基础净距不应小于两基础底面高差的 2 倍。2.房屋的选型（1）房屋的平面布局宜规则，尽量避免L型、T型、U 型等形式，如图 10 所示。图 10于瑾佳，唐山地区村镇民居存在的常见问题与解决方法71（2）平面结构布局宜均匀，避免受力不均。纵横墙面积比应接近 1:1，这样盖出的房屋省地、省钱、保温性能好，如图 11 所示。图 11（3）房屋体系宜简单、规整，不宜采用平面凹凸的房屋，如图 12 所示。图 12（4）不宜采用立面高低不等的房屋，如图13所示。图 13（5）竖向承重结构（墙体或柱）宜使用同一种材料，尽量避免砖、木、石、生土混合承重；例如不宜采用图示的生土墙和木构架混合承重的结构，如图14 所示。图 14（6）房屋不宜做地震时容易倒塌的门楼、门脸、高于 500mm 的女儿墙等构件。突出屋面的烟囱、女儿墙以及门楼、门脸等易倒塌构件，当高度大于 500mm或位于建筑物出入口时应设置构造柱、压顶圈梁或在构件内每隔 200mm 高度，在砌体灰缝中配置钢筋，并与主体结构可靠拉结。3.房屋的抗震措施（1）砖结构房屋的层高应符合下列要求：单层砖结构房屋的层高，对普通砖房不宜超过 4.8m；对多孔砖房及小砌块砌体房屋不宜超过 3.9m；两层砖结构房屋的层高不宜超过 4.2m。（2）层高超过上述要求的房屋，应在横墙与外纵墙交接处加设钢筋混凝土构造柱。7、8 度地震区的二层房屋，应于房屋的外墙阳角，自底到顶设置钢筋混凝土构造柱。构造柱的最小截面尺寸为 240180 mm，构造柱的最小配筋量是：纵向钢筋 412，箍筋6，间距不大于 250mm。构造柱下端应伸入地梁内，无地梁时应伸入底层地坪下 500mm 处。为加强构造柱与墙体的连接，构造柱处墙体宜砌成马牙槎，并应沿墙高每隔 500mm 设 26 拉结钢筋，每边伸入墙内不少于 1.0m，一般情况下构造柱应当通至女儿墙顶部，并与钢筋混凝土压顶相连，而且女儿墙内的构造柱间距应当加密。（3）通过对以往震害情况的调查表明，设置圈梁能大大减轻砌体房屋的破坏程度。作为楼、屋盖的约束边缘构件，圈梁能对单块楼板起到很好的约束作用，增强其刚度。圈梁还能使纵横墙及屋盖连为一体，从而增强了房屋的整体性。另外，设置圈梁能够减少墙体的竖向长度，增强了房屋的稳定性。同时，对于抵抗地基的不均匀沉降，圈梁也能起到很好的作用。对于抗震设防地区，利用圈梁加固墙身更加必要。构造柱必须与圈梁紧密连接形成空间骨架，以增强房屋的整体刚度，提高墙体抵抗变形的能力，并使砖墙在受震开裂后也能“裂而不倒”。（4）砌体结构房屋的窗间墙、门窗间墙以及洞口至墙尽端的最小宽