砌體墻的破壞

1、多層磚混房屋是我國民用建筑的主要結(jié)構(gòu)類型之一，由于其原材料來源廣泛，易于就地取材，具有良好的耐久性和耐火性，以及較好的化學(xué)穩(wěn)定和大氣穩(wěn)定性，且保溫、隔熱、隔聲性能較好，與混凝土結(jié)構(gòu)相比，可以節(jié)約水泥和鋼筋，并且砌筑砌體時不需模板及特殊的技術(shù)設(shè)備。當(dāng)采用砌塊或大型板材作墻體時，可以減輕結(jié)構(gòu)自重，加快施工進(jìn)度，進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)和施工。在我國城鎮(zhèn)建設(shè)中，這類房屋的數(shù)量最多、分布最廣，與其他結(jié)構(gòu)形式相比有其自身的優(yōu)點(diǎn)。在今后相當(dāng)一段時期內(nèi)，雖然框

2、架、剪力墻等其他結(jié)構(gòu)形式迅猛發(fā)展，但由于我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平及人口環(huán)境等的現(xiàn)實(shí)情況，多層磚房仍將是多數(shù)城鎮(zhèn)民用建筑的主要結(jié)構(gòu)形式，在經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)地區(qū)尤其如此。但是，這類房屋建筑，由于是由脆性材料的粘土磚和砂漿砌筑而成，在未經(jīng)合理的抗震設(shè)計時，其抗震性能一般來說是較差的。從6070年代的唐山地震、海城地震、東川地震到8090年代的云南祿勸地震、云南普洱地震、包頭地震，以及最近發(fā)生的汶川地震等歷次破壞性地震中，多層磚房遭到不同程度的破壞。尤其是

3、這次四川省汶川地震造成69197人遇難，18222失蹤，多數(shù)房屋倒塌，造成了極大的生命財產(chǎn)損失。雖然磚混房屋抗震性差，結(jié)構(gòu)自重大，但是其造價便宜，同時經(jīng)過合理設(shè)計，特別是加了圈梁、構(gòu)造柱后其抗震性能顯著提高。本文通過對結(jié)構(gòu)的震害分析，研究其破壞機(jī)理，對以后的設(shè)計以指導(dǎo)作用。本文首先分析砌體的常見震害及其原因，然后對砌體房屋的設(shè)計給與建議。1砌體震害程度及主要因素1.1墻體的震害程度分類多層磚房的震害主要是磚墻體的剪切破壞。按其震害程度可

4、分為五類：倒塌——墻體大塊掉落直至整片墻體倒塌；嚴(yán)重破壞——整個墻體出現(xiàn)交叉或斜向裂縫，并有明顯的滑移、錯位現(xiàn)象，也包括墻體的碎裂，局部墻體掉落；中等破壞——墻體出現(xiàn)貫通的交叉或斜向裂縫；輕微破壞——墻體表皮開裂或因局部應(yīng)力集中而產(chǎn)生短裂縫；基本完好——也包括完全無損的墻體1.2影響震害程度的主要因素（1）所處的烈度。烈度分區(qū)、區(qū)域性震害的輕重主要受發(fā)震構(gòu)造和大范圍地形地質(zhì)條件的影響，一般情況下，離發(fā)震構(gòu)造帶越近的區(qū)域烈度越高，房屋的震

5、害越重，越遠(yuǎn)的越輕。（2）場地條件。在同一烈度區(qū)內(nèi)，出現(xiàn)小范圍的烈度異常以及房屋震害的輕重懸殊現(xiàn)象，與工程地質(zhì)條件的局部變化有關(guān)。（3）房屋的層數(shù)。結(jié)構(gòu)條件大體相同的磚房，層數(shù)對震害的影響明顯，層數(shù)越多，震害越嚴(yán)重。（4）房屋的結(jié)構(gòu)抗震性能。在相近的外界條件上，結(jié)構(gòu)的破壞程度主要在于結(jié)構(gòu)的抗震性能。由于外界條件不可改變，因此提高房屋的抗震性能是減小震害的主要措施。3.2裂縫特點(diǎn)3.2.1受震破壞產(chǎn)生的裂縫（1）墻體交叉裂縫。在房屋的樓梯

6、間出水平面的墻體出現(xiàn)交叉斜裂縫，是由于墻體剛度突變產(chǎn)生鞭梢效應(yīng)，使墻體受剪承載力過大，出現(xiàn)裂縫，見圖5。房屋縱向窗間墻上普遍出現(xiàn)交叉裂縫，是由于在水平地震力作用下產(chǎn)生剪切破壞出現(xiàn)斜裂縫，之后由于地震的反復(fù)作用，墻體同時還受到拉壓、扭轉(zhuǎn)、彎折作用而產(chǎn)生。（2）墻體豎向裂縫窗下墻兩側(cè)的豎向裂縫，由于窗間墻給窗下墻壓力作用，在窗下角產(chǎn)生較大的剪應(yīng)力集中，引起下窗角開裂。窗間墻與窗下墻在長度上有明顯差異，兩者的約束又不同，形成收縮差，這種收縮差

7、產(chǎn)生的剪應(yīng)力形成窗下角斜裂縫，同時在窗下墻產(chǎn)生拉應(yīng)力，形成豎向裂縫。發(fā)生在縱橫墻交接處貫通墻體的豎向裂縫，有的是由于豎向地震作用下，縱橫墻體因荷載不同引起豎向變形差，使墻體在連接處產(chǎn)生剪應(yīng)力，當(dāng)剪應(yīng)力超過砌體的抵抗應(yīng)力強(qiáng)度時發(fā)生直剪破壞；或是由于水平地震作用力下縱橫墻連接處被拉脫；是由于連接處受到兩個方向的地震作用，受力復(fù)雜，容易產(chǎn)生應(yīng)力集中，山墻受縱墻推力而產(chǎn)生裂縫。梁支座下墻體出現(xiàn)的豎向裂縫，由于在豎向地震力作用下梁支座處產(chǎn)生過大的

8、局部壓力超過墻體的承載力而產(chǎn)生；在有圈梁的承重墻上出現(xiàn)的多道短的豎向裂縫，貫通墻與圈梁，是由于豎向地震力作用下，磚墻在豎向受彎折，墻體下部受拉，或是在水平地震力作用下外墻向外傾斜使橫墻受拉，磚墻和圈梁受拉彎作用時出現(xiàn)的破壞現(xiàn)象。（3）墻體水平裂縫墻體水平裂縫大多發(fā)生在外縱墻的窗口（門口）上、下皮磚處。當(dāng)房屋縱墻承重，橫墻間距大而屋蓋的剛度又較弱時，則垂直于縱墻方向的地震力迫使縱墻在剛度小的方向發(fā)生橫向彎曲，從而在窗戶的上、下皮磚砌體處產(chǎn)

9、生水平裂縫；或者在強(qiáng)烈豎向地震作用下，樓蓋受力顛拋，墻體在截面變化處由于墻體截面過小而受拉破壞。（4）外墻中部外鼓在豎向地震力作用下由于整體性較好的屋頂和首層地面的箍緊作用，墻體上下端沒向外傾斜而中部受壓向外鼓出；水平方向中部外鼓，這是因?yàn)橹胁客鈮εc橫墻的連接比兩端山墻弱，在水平地震力作用下向外鼓出。（5）伸縮縫、沉降縫側(cè)的墻體的破壞在強(qiáng)烈的水平地震力作用下，墻體的水平振幅很大，當(dāng)縫距太小時，兩側(cè)墻體互相碰撞、擠壓而破壞。（6）女兒墻倒