程群弟 朱曉娥* 陳緒軍

(九江學(xué)院土木學(xué)院，江西 九江 332005)

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贛北地區(qū)地震特點(diǎn)與農(nóng)村自建房屋的抗震現(xiàn)狀

程群弟 朱曉娥* 陳緒軍

(九江學(xué)院土木學(xué)院，江西 九江 332005)

從砌筑方式、構(gòu)造措施、結(jié)構(gòu)體系三方面，介紹了贛北地區(qū)自建房屋的特點(diǎn)，分析了該地區(qū)房屋的抗震性能，并結(jié)合贛北地區(qū)相關(guān)的地震信息，提出了一些提高房屋抗震性能的建議。

贛北地區(qū)，自建房屋，抗震性能，結(jié)構(gòu)體系

現(xiàn)有的地質(zhì)資料表明江西贛北地震地質(zhì)構(gòu)造十分復(fù)雜，處于有多組斷裂相互交匯處，九江毗鄰“剡廬斷裂”“付山大斷裂”“長(zhǎng)江大斷裂”，三條均為活動(dòng)性斷裂，具有發(fā)生破壞性地震的可能性[1]，因此贛北九江地區(qū)早被國(guó)家列為抗震設(shè)防的重點(diǎn)地區(qū)。長(zhǎng)期以來(lái)，受發(fā)展水平的制約，國(guó)家未將農(nóng)村地區(qū)建房納入建設(shè)管理體系，大多數(shù)房屋未經(jīng)正規(guī)設(shè)計(jì)正規(guī)施工，農(nóng)村民居抗震能力普遍低下,農(nóng)村地區(qū)防震減災(zāi)意識(shí)淡薄，農(nóng)村工匠管理缺位，水平參差不齊，農(nóng)村民居質(zhì)量難以保證；農(nóng)村居民為了追求房屋造價(jià)低廉盲目減少替換建筑材料，降低抗震性能和房屋質(zhì)量的現(xiàn)象依然普遍,“小震致災(zāi)”甚至“小震大災(zāi)”是農(nóng)村地震災(zāi)害的顯著特點(diǎn),為此地震局特別設(shè)置了民居工程[2,3]。本文分析贛北地區(qū)地震發(fā)生的歷史和特征，并調(diào)查走訪贛北瑞昌及九江縣的農(nóng)村房屋，對(duì)該地區(qū)農(nóng)村房屋的特點(diǎn)進(jìn)行分析，并提出提高抗震性能的建議。

1 贛北地區(qū)相關(guān)地震信息

從國(guó)家地震信息網(wǎng)搜集到1965年以來(lái)的相關(guān)地震數(shù)據(jù)，以2015年為例(見(jiàn)表1)，可見(jiàn)贛北地區(qū)地震屬于地震多發(fā)地帶，震級(jí)較小，均淺源地震，其中較大的地震為：1972年9月12日，瑞昌至廣濟(jì)間發(fā)生4.2級(jí)地震，1973年1月3日，瑞昌2.6級(jí)地震，1995年4月15日瑞昌至九江4.9級(jí)地震，2005年11月26日江西九江瑞昌間發(fā)生5.7級(jí)地震，2011年9月10日,九江市瑞昌市、湖北省黃石市陽(yáng)新縣交界地區(qū)發(fā)生4.6級(jí)地震,2015年6月17日，九江縣發(fā)生4.2級(jí)地震[4]。

表1 2015年贛北地區(qū)地震數(shù)據(jù)[4]

《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》附錄C.14贛北地區(qū)，峰值加速度均為0.05g，反應(yīng)譜特征周期為0.35g，《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》A.0.12贛北地區(qū)的抗震設(shè)防烈度為6度[5]。

上述數(shù)據(jù)顯示，贛北地區(qū)發(fā)生地震的可能性越來(lái)越頻繁，根據(jù)地震震級(jí)與震中烈度的相關(guān)研究[6]，震中烈度為震級(jí)加1～2，震級(jí)雖不大，但震源很淺，甚至不到10 km，地表烈度有可能達(dá)到7度以上，對(duì)地表的破壞性較大，就贛北地區(qū)范圍而言，農(nóng)村民居宜適當(dāng)分類對(duì)待，提高設(shè)防，如瑞昌和九江縣近年來(lái)發(fā)生過(guò)地震斷裂帶附近民居，在進(jìn)行抗震構(gòu)造措施上宜適當(dāng)提高抗震設(shè)防烈度，建議按照7度采取抗震構(gòu)造措施。

2 贛北地區(qū)自建房屋的特點(diǎn)和抗震分析

2.1 砌筑方式

空斗墻方法簡(jiǎn)單，因其節(jié)約材料，造價(jià)低廉，為不少農(nóng)村自建房所青睞。贛北地區(qū)農(nóng)村自建房屋存在為數(shù)不少的空斗磚墻房屋，且年代并不久遠(yuǎn)，未來(lái)一段時(shí)間還有人長(zhǎng)期居住在此類房屋中(見(jiàn)圖1)。贛北地區(qū)的空斗墻，基本上是無(wú)眠空斗、三斗一眠一頂一順或者只在窗戶等位置設(shè)置很少量眠磚的空斗墻是九江地區(qū)常見(jiàn)的砌筑形式(見(jiàn)圖2)。 現(xiàn)在抗震規(guī)范中沒(méi)有相關(guān)空斗墻的抗震條文，根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)的研究飽滿砌筑時(shí)，空斗磚的抗剪切能力僅僅為眠磚的60%～80%[7]，而農(nóng)村工人在砌筑的過(guò)程中砂漿的強(qiáng)度和飽滿度都大為降低，另外相關(guān)研究認(rèn)為，空斗墻不適合軟弱地基房屋，不適合6度以上抗震設(shè)防要求的地區(qū)。贛北地區(qū)處于長(zhǎng)江中下游，有大量的軟弱土，甚至液化土存在[8]，有屬于地震多發(fā)地帶，發(fā)生烈度為6度以上的地震概率較大，所以這種空斗墻為贛北農(nóng)村帶來(lái)很大安全隱患，應(yīng)該廢棄使用。

2.2 構(gòu)造措施

在砌體結(jié)構(gòu)房屋中合理設(shè)置圈梁和構(gòu)造柱，可以增加房屋的整體剛度，加強(qiáng)縱橫墻之間的聯(lián)系，提高抗剪能力和整個(gè)房屋的抗震性能。在隨機(jī)走訪的民居中發(fā)現(xiàn)，贛北地區(qū)房屋不設(shè)置圈梁構(gòu)造柱沒(méi)有任何抗震構(gòu)造措施的房屋占很大的比例，見(jiàn)圖3。

雖然《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》中6度，7度區(qū)對(duì)兩層砌體結(jié)構(gòu)房屋中設(shè)置構(gòu)造并未有強(qiáng)制要求，但對(duì)于震中附近的民居，仍然建議該類簡(jiǎn)單民居至少要在房屋的轉(zhuǎn)角處、樓梯間、山墻和內(nèi)縱墻交接處等位置合理設(shè)計(jì)構(gòu)造柱，軟土地基合理設(shè)計(jì)基礎(chǔ)圈梁等構(gòu)造措施。如圖4 中所示，新建的贛北的民居基本合理設(shè)置了構(gòu)造柱和圈梁等構(gòu)造措施，大大提高了其抗震性能。

2.3 結(jié)構(gòu)體系

底框結(jié)構(gòu)，底部的框架滿足作為車庫(kù)或者門面房等較大空間的需要，二層以上為砌體的混合結(jié)構(gòu)是我國(guó)一定發(fā)展時(shí)期的特有的結(jié)構(gòu)形式。由于底框結(jié)構(gòu)上部磚墻的重量較大，底部重量相對(duì)較輕，“頭重腳輕”再加上平面布置不對(duì)稱的情況下容易發(fā)生扭轉(zhuǎn)破壞。《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)底框結(jié)構(gòu)的房屋要求更高，底框結(jié)構(gòu)相對(duì)普通砌體結(jié)構(gòu)其抗震構(gòu)造措施要求更高，如圖5中房屋均在上層砌體墻中無(wú)構(gòu)造柱，顯然不能滿足底框結(jié)構(gòu)的抗震構(gòu)造要求，在贛北震中附近的底框結(jié)構(gòu)不應(yīng)請(qǐng)農(nóng)村工匠自行進(jìn)行建造，應(yīng)該嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行專業(yè)抗震設(shè)計(jì)，進(jìn)行底層和上部結(jié)構(gòu)剛度的驗(yàn)算并采取嚴(yán)格的構(gòu)造措施等。

3 結(jié)語(yǔ)

贛北地區(qū)地震的頻率提高，發(fā)生烈度為7度的地震可能性增加，對(duì)近年來(lái)發(fā)生過(guò)地震斷裂帶附近民居，在進(jìn)行抗震構(gòu)造措施上宜適當(dāng)提高抗震設(shè)防烈度，建議按照7度抗震措施。

贛北地區(qū)仍有大量空斗墻房屋和未設(shè)置抗震構(gòu)造措施的房屋在長(zhǎng)期使用，對(duì)于發(fā)生過(guò)地震的震中附近，應(yīng)放棄空斗墻房屋的使用。未采用構(gòu)造措施的房屋應(yīng)進(jìn)行抗震性能改造，在新建房屋中在房屋四角、山墻和縱墻的交接處均應(yīng)設(shè)置構(gòu)造柱。在此地區(qū)不建議采用底框結(jié)構(gòu)，若采用底框結(jié)構(gòu)建議進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震專業(yè)設(shè)計(jì)。

[1] 熊孝波，桂國(guó)慶，許建聰，等.江西地震巖土工程地質(zhì)研究與防災(zāi)展——兼談漢川大地震對(duì)江西今后抗震救災(zāi)的啟示[A].第三屆全國(guó)巖土與工程學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C].2009.

[2] 農(nóng)村民居地震安全工程目前存在的困難和問(wèn)題[EB/OL].中國(guó)地震局網(wǎng):http://www.cea.gov.cn/publish/dizhenj/468/1073/index.html.

[3] 王 波,郭 迅,宣 越.河北農(nóng)村典型房屋抗震能力調(diào)查[J].華北地震科學(xué)，2016,34(3):1-6.

[4] 數(shù)據(jù)共享[EB/OL].中國(guó)地震信息網(wǎng)： http://www.csi.ac.cn/publish/main/813/2/index.html.

[5] GB 50010—2010,建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[6] 閻志德,郭履燦.論中國(guó)地震震級(jí)與震中烈度的關(guān)系及其應(yīng)用[J].中國(guó)科學(xué)(B輯)，1984(11):1056-1058.

[7] 尚 卿,劉 溈.農(nóng)村磚砌空斗墻建筑的抗震加固[J].廣西大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2009,34(5):603-606.

[8] 楊 忠,江德保.九江地震災(zāi)害分析和鑒定加固研究[J].華北地震科學(xué)，2007,25(3)：42-46.

On earthquake characteristics and seismic behavior of self-built houses in North Jiangxi province

Cheng Qundi Zhu Xiao’e* Chen Xujun

(CivilEngineeringCollege,JiujiangUniversity,Jiujiang332005,China)

Starting from three aspects of masonry methods, structural measures and structural system, the paper introduces self-built houses features in North Jiangxi province, and analyzes seismic resisting performance of houses in the above-mentioned region. Combining with relevant seismic information in North Jiangxi province, it puts forward some suggestions of improving housing seismic resisting performance.

North Jiangxi province, self-built house, seismic performance, structural system

1009-6825(2017)06-0062-02

2016-12-15

程群弟(1993- )，男，在讀本科生； 陳緒軍(1979- )，男，講師

朱曉娥(1980- )，女，講師

TU352

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