農村民居抗震工程研究

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摘要:我國地震災害的發生在世界上的排名相對靠前，屬于地震多發的國家，而且我國是農業大國，農村地區占比較大。從有關地震災害損失調查報告中發現，發生地震災害時，對農村民居的破壞較大，這主要是因為農村民居的建設缺乏抗震設防，從而造成較大的經濟損失和人員傷亡。因此，農村民居的抗震工程建設需要得到重視，通過對農村民居建設合理的改進，提高民居的抗震性能。

關鍵詞:農村民居;地震災害;抗震工程

地震災害的發生對我國的建筑損毀性較大，造成巨大的經濟損失和人員傷亡，尤其是對于農村民居，在建設時缺乏抗震設防，一旦發生地震災害，農村民居很容易會發生坍塌，危害農民的生命安全，給農民帶來巨大的財產損失。因此，需要加強對農村民居抗震工程的研究，提高農村民居的抗震能力。

1地震對農居的危害

發生地震災害時，房屋建筑受到的破壞是很大的，房屋損壞會影響居民的日常生活，而且會造成大量的財產損失和人員傷亡。地震災害發生之后，災后重建需要花費較長的時間，對居民的生活以及心理健康都會產生較大的影響。不同級別的地震災害，對農村房屋的危害程度也是不同的，由于農村生活環境以及居民對抗震意識的不足，房屋建筑在抗震設防方面還存在一定的不足，不管是從材料使用上，還是建筑結構設計等方面，都缺乏抗震設防建設。

2以磚混結構為例的震害分析

目前在農村地區，民居建設大都是采用磚混結構，建筑層數在3層以內，平屋頂和樓板多使用現澆方式，坡屋頂使用木屋架硬山擱檁，新居建設大都設置了圈梁和構造柱，舊居往往沒有這些抗震構造措施。磚混結構的民居一般剛度大、自振周期較短，在地震災害發生時，受到的作用力大，如果缺少構造措施、墻體截面積不足，就會容易受到較大的破壞。

2．1地基失效震害

這種震害的主要形成原因有，民居的建設是處在液化土層或者是軟弱土層，發生地震時容易晃動，建筑地基的某一方向的壓力突然急劇增加，而相對方向上的壓力減小，這樣地基就會發生不均勻沉降，如果情況不嚴重，會出現地裂，而嚴重的情況下，建筑基礎就會發生坍塌或斷裂。另外，民居的建設地址選擇不合理，在容易發生山體滑坡的危險區域建設房屋，由于地震災害引發的一系列地質災害就會對民居產生較大的破壞。

2．2墻體震害

一般發生墻體震害主要是墻體的連接部位和剪切部位被破壞。房屋沒有采取抗震措施，在發生地震災害時，受重力作用和水平地震作用力下，墻體內部產生剪應力，在大于砌體的強度后就會發生剪切破壞，出現45°傾斜裂縫，受水平地震力的往復作用，傾斜裂縫會形成交叉型裂縫，在地震作用力下，墻體會發生錯位、滑移等，直到倒塌。墻體連接部位被破壞主要是受地震作用力的影響，連接部位的兩側構件剛度差異，使變形出現不一致，出現裂縫，嚴重的導致倒塌。另外，對于坡屋頂的民居，山墻上部在地震作用力下容易產生水平裂縫，主要是木屋架的側向剛度小，而延性好，側向位移較大，發生地震災害時，山墻需要承擔慣性力，山墻的重心較高，而與檁條之間沒有連接設置，在地震下山墻失去穩定性，容易向外發生塌落。

2．3屋面及附屬結構震害

在發生地震災害時，屋蓋和樓板是水平地震力的主要傳遞構件，因此其水平剛度會對房屋的抗震性有較大的影響。平屋面和樓板通常是使用現澆方式或者是預制板，而坡屋面大多數使用木屋架硬山擱檁方式，預制板的整體性不好，所以容易出現貫通性的裂縫，搭接處產生滑移，脫離墻體后就容易發生樓板墜落。附屬結構震害主要是由于房屋沒有進行抗震構造措施建設，在發生地震時容易掉落。

3農村民居抗震性差的原因

從民居發生的震害情況對抗震性差的原因進行分析，首先，農村民居建設在場地規劃上缺乏合理的選擇，建設房屋沒有避開易發地質災害的區段，地基選擇可能遇到軟弱土層、容易發生滑坡的地方。另外，房屋建設的材料質量不合格，農村的經濟發展水平相對來講較為滯后，在房屋建設方面，往往為了節約成本而使用部分舊居的磚瓦構件、舊木材或者新舊磚混合使用等，而且房屋建設基本上是以自建為主，砂漿的配比可能控制不好，使墻體的抗剪強度不足，在發生地震災害時容易發生斷裂、倒塌。再者，房屋建設的布局不科學，農村的民居建設沒有嚴格的統一規范，在建設時往往根據自己想要的布局進行，使得有些房屋立面布置出現不規則狀態，墻體的強度不足，因而使其抗震性較差。關于房屋屋頂和墻體結構建設的整體性較差，縱、橫墻交界連接時，連接處理的強度不足，發生地震災害時，容易發生剪力破壞，使其發生坍塌。最后，房屋施工建設的水平較低，農村民居的建設基本上是由自建的施工隊進行施工，對房屋抗震性方面的專業知識掌握不足。

4農村民居抗震工程建設

4．1對農居抗震設防的地基選址進行合理的確定

從地震對農村民居震害發生的原因中可以得知，農居抗震設防的不足重要的原因就是地基選址不合理，因此，在農居抗震工程建設中，需要對地基選址進行合理的確定。首先，農居的建設要選擇在平坦開闊的地勢上，土質要堅硬，要繞開不穩定坡體、河流岸邊等地。另外，如果遇到軟弱地基，需要使用合理的方法進行處理，加強地基土質的承載力和強度，可以使用強夯法、置換法等。再者，地基基礎的建設需要結合房屋選址周圍的場地條件，所使用的材料等級或強度需要達到抗震設防的實際要求。

4．2合理地選擇房屋建筑材料

農村房屋的抗震建設，需要注意對建筑材料的合理選擇。在這方面，可以借鑒國外的先進經驗。日本屬于地震多發的國家，但是很少會出現大面積房屋倒塌的情況，這說明在房屋抗震建設方面，日本的工藝技術以及材料選擇有很多值得學習借鑒的地方。日本基本上沒有磚房子，都是使用輕型的墻面材料替代，輔助鋼筋混凝土結構，這種材料具有很好的抗震性。另外，抗震材料的選擇需要遵循耐震、制震、免震的原則。目前應用比較廣泛且抗震性較好的是鋼筋混凝土材料，通過在混凝土中加入鋼板、鋼筋網等，通過材料的組合改善混凝土的力學性質，使其在房屋建設中具有良好的抗震性。

4．3對建筑結構進行合理布局

根據地震設防程度的不同，房屋建設的高度也要進行適度的控制，如果是在地震易發區，房屋的高度通常設置在2.6—2．9m，使房屋的自重能夠減輕，重心下降。關于房屋平立面的設計要以適用簡便為原則，立面的高度也要進行適當的控制，在房間的格局布置上要盡可能的均勻化，防止出現形狀不規則的情況。對于房屋的裝飾性構件，像挑檐、牌樓以及女兒墻等，在發生地震時容易被破壞，在進行民居建設時，需要根據實際情況添加。在墻內部砌煙道容易使其整體性受到影響，發生地震災害就會使墻體出現裂縫，所以砌煙道最好選擇在墻體外側，修建附墻煙道。房屋門窗的洞口大小要適宜，而且窗與窗之間的距離應該保持在0．6m以上。另外，房屋的建設最好是留出一定的宅基地，防止地震災害發生時出現連鎖反應，房屋間距、道路設置等都要在進行民居建設時進行綜合的考量，一方面使民居的抗震性得到有效的提升，另一方面也要為抗震救援提供便利。

4．4對屋頂結構采取抗震措施

屋頂的建設，需要考慮其自重，屋蓋要盡量輕便，防止民居結構出現頭重腳輕的現象，房屋的重心下降，在發生地震災害時，地震作用力就會相對靠近地面，這樣房屋倒塌的可能性就會降低，或者房屋遭受的破壞程度較小。另外，屋頂和墻體之間的連接需要做進一步加強，屋面可以做成四面檀格出檐，使房屋的整體性得到增強，不過需要注意的是，懸挑的部分需要控制一定的間距，大概在0．4m內，屋頂的整體性得到有效的保證，在地震發生時，可以防止出現局部屋頂坍塌，增強房屋的抗震穩定性。對于房屋檁條、梁以及格子之間的連接需要做強化處理，在屋架間需要增加剪力對稱，增強民居的整體性。

4．5對墻體結構采取抗震措施

為了能夠增強墻體結構的穩定性，關于縱、橫墻之間的連接強度需要進行加強，在地震設防程度較高的地區，強度保障更為重要。在民居建設時，如果縱、橫墻的砌筑不能同時進行，就需要放坡留槎，留槎的形式需要注意，可以采用馬牙槎的形式，這種砌筑方法能夠使砌體的整體穩定性更好，有助于抗震。如果房屋建設的橫墻布局較少，而立面較高，就需要增加圈梁，使房屋內外墻之間的連接增強，提高墻體的整體性，使用這種方法是比較經濟適用的。另外，在進行墻體施工建設時，需要對施工的質量進行有效的保證，比如混凝土澆灌、養護，磚、土坯的砌筑以及結構構件之間的連接等，都要保證建設的質量可靠。有關調查顯示，灰漿強度如果夠高，能夠使磚混結構以及磚木結構的抗震性能得到較好的提升，在進行砌筑時，砂漿或灰漿都要確保其飽滿程度，磚塊表面需要進行清潔處理，對于較大的磚塊，在進行砌筑使用前，需要先浸水進行充分吸收，然后再抹灰漿，這樣能夠保證灰漿的黏結能力。

5結語

總而言之，受多方面因素的影響，我國農村民居的抗震性能較差，從我國發生的地震災害中得到教訓，關于農村民居的抗震設防需要加以規范，對農村民居的抗震性能進行有效的增強，以此來降低地震災害給農村帶來的損失。在如今的社會環境下，我國正在加快新農村的建設，有關農村民居進行迭代更換已經是發展趨勢，而農村民居的抗震工程可以以此為契機，在民居建設中加強抗震建設，使農村民居整體上的抗震性得到良好的提升。

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作者：李菡琳 單位：東明縣地震監測中心