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砌体结构的抗震性能分析 摘要：目前，我国存在大量的砌体结构房屋。然而，砌体结构的材料和连接方式决定了其延性较差，变形能力较小，房屋的抗震性能较差，在历次大地震中都发生了严重的破坏。因此，砌体结构房屋的抗震性能与加固措施是当今结构工程学科研究的重要课题之一，对砌体结构抗震性能和加固方法进行研究。 关键词：砌体结构；抗震性能；加固措施 多年来，国内外学者对墙体抗震破坏机理有不同看法，对墙体抗震剪切强度的计算方法也存在争议。而现在的砌体结构在材料和构造措施上都与过去的砌体有本质上的不同，其墙体抗剪强度验算也应包含各种构造措施的影响因素。因此，进一步研究墙体抗剪强度是很有必要的。目前广泛应用的构造措施主要有以下几种： (l)增设圈梁、构造柱。 (2)墙体水平和竖向配筋。 (3)墙体单侧或双侧增加钢筋网水泥砂浆抹面。 本文拟结合国内外较成熟的研究成果，针对以上所述各种构造措施对墙体抗剪强度的影响程度，分类加以分析、总结，最后综合各方面影响因素。 1.圈梁、构造柱抗剪作用分析 1.1构造柱墙体的工作机理和构造柱的作用 一、构造柱的工作机理 构造柱和墙体组成的是一个共同作用的整体(构造柱墙体)，而不是两个构件的组合。在地震作用下，其工作机理可归纳如下： (1)构造柱的主要作用是提供对墙体的有力约束[1] 地震作用是一种反复水平作用，所以在地震作用下墙体出现交叉的斜向裂缝(一般称X形裂缝，如果墙体较长，则中部会有一水平裂缝)，墙面分成四块，两侧的三角形块体位移逐渐积累即产生脱落的趋势，但是构造柱能够约束破碎的三角形块体，即使构造柱自身上下端出现塑性铰后，仍能阻止破碎墙体的倒塌，并以破碎墙体承受上部的竖向荷载，在地震反复作用下，构造柱与墙体产生滑移和摩擦，耗散地震能量，这就是共同作用的重要体现。 (2)构造柱墙体的延性和极限承载力 无构造柱墙体一旦开裂，荷载就不再有明显的增加，其开裂荷载与破坏荷载很接近，延性系数接近于l，即为脆性。在墙体中设置了钢筋混凝土构造柱后，极限承载能力有所提高，脆性性质也得到了改善，足尺构造柱墙体试验表明，延性系数可以提高到2.5-3.0，耗能力明显增大。 (3)构造柱增强了墙体结构房屋的整体作用 钢筋混凝土构造柱不仅增强了内外墙的连接整体性，而且与圈梁一起构成空间约束体系(亦称弱框架或构造框架)，明显增强了房屋的整体性，可以避免地震下结构构件被逐个击破。构造柱墙体是一个由砖、混凝土和钢筋等不同材料组成的组合构件，在地震作用下，它们发挥各自的长处，构造柱对砖墙起了约束箍的作用，砖墙又对构造柱提供了可靠的支承。 二、带钢筋混凝土构造柱多层砖房的抗展设计要点 (1)当多层砖房的高度超过限值时，可采用钢筋砼构造柱予以加强其抗震能力。建筑物高度增加后，建筑遭受地震力作用产生的破坏可能性也随之增大。因此，“加强”不是简单的构造作法所能做到的，而应该从提高结构的抗力入手。近年来，一些科研、设计、施工单位和大专院校，通过大量的带钢筋砼构造柱墙体的试验研究，证明构造柱对增加结构的延性；加强砖混结构的整体性，提高抗震能力方面是有显著效果的。因此，在多层砖房抗震设计中应该把设置构造柱的墙段作为一种结构构件来考虑，并计算构造柱对墙体抗震能力的影响。 (2)设置钢筋砼构造柱的多层砖房的高度，一般取室外地坪到建筑物的檐品。当建筑物设有整体刚度很大的全地下室时，且地下室的顶板与室外地面相平或低于室外地面时，仍按上述一般建筑取其计算高度。但是，如该建筑物设有管沟或地下室整体刚度很小时，首层高度可取到管沟底或地下室室内地坪。当结构高度进行相应变化时，可不必单独计算结构的自振周期，地震影响系数仍取。 (3)进行结构抗震技术设计之前，首先应根据建筑及使用要求，对多层砖房设置钢筋砼构造柱的平面布置方案进行比较。在地震荷载作用下结构易遭受破坏和受力复杂的位置设置构造柱。如建筑物转角、楼梯间两侧墙体的端部以及突出屋顶的电梯间，水箱房相应位置。并且将建筑物的转角及楼梯间两处设置的构造柱作为整个建筑物平面设柱的控制位置。然后，依据每开间或隔开间布置构造柱。在能够充分发挥构造柱与砖墙共同作用的部位设置构造柱。如内外纵横墙交拉处。构造柱与砖墙在多层砖房中是由几种不同材料如砼、钢筋、砖等组合成的一种结构构件，确切地讲是一种组合结构构件，考虑到人们的习惯叫法，称这种组合结构构件为带钢筋砼构造柱的墙段。这种组合结构构件在地震力作用下，发挥了几种不同材料的各自长处。构造柱对砖墙起到了约束箍的作用，砖墙对构造柱提供了可靠的支承，即使在极限荷载作用下，墙体被分成四块三角形的块体也不塌落，这时构造柱和墙体的咬搓仍保持完好。由此可见与墙联结共同承担地震力的构造柱的抗剪能力比同样截面的独立柱有一定的提高。因此，当构造柱以单独型式作为构件存在时，不应考虑强度提高系数。根据这个原则在布