4.1.4 砖木结构由于屋盖整体性差,而且常常采用“硬山搁檩”形式,总体抗震性能不好,建议以单层为主。当为2层时,如果底层楼盖也采用木结构,由于底层墙体与2层墙体之间被木楼盖隔断,房屋的抗震性能会受到很大消弱,因此建议对两层砖木结构房屋,当8度设防时,底层楼盖应采用钢筋混凝土现浇形式。
4.1.5 对农房抗震横墙间距的限制是保证房屋整体性的主要因素之一。当楼(屋)面整体性较好时(如现浇楼板),横墙间距可以适当大一些。在保证安全的前提下,部分新建农房有时需要将两个小开间相通形成一个大房间(起居室或起居室兼做卧室用),这时局部楼(屋)面需要采用混凝土大梁、木梁或屋架承重。本基本要求对砖墙承重农房及其他承重形式农房的抗震横墙最大间距要求均基于以上考虑。
4.2 抗震构造措施
4.2.1~4.2.3 对于多层砖混结构的抗震构造措施,《抗震规范》有明确规定。鉴于农村危改房基本为2层以下低层中小开间建筑,根据本基本要求总则确定的抗震设防目标,结合《抗震规范》、《镇村规程》提出了较为适宜的构造措施要求。
1 本基本要求的抗震构造措施要求总体上低于《抗震规范》,与《镇村规程》基本保持一致。
2 将6、7、8度时的抗震构造措施分别列出,以明确不同烈度时的最低设防要求。
3 墙内设置构造柱可以显著提高砖墙的延性与变形能力,提高房屋在遭遇大震时的抗倒塌能力,因此建议8度区应至少在房屋四角设置,6、7度时可以不设,但应保证其他构造措施。
4 砖墙的水平约束宜通过设置钢筋混凝土基础圈梁、楼(屋)盖圈梁来保证。当设置钢筋混凝土圈梁有困难时,可以采用水平砂浆配筋带的做法代替圈梁。相对于《镇村规程》提出的配筋砖圈梁做法,砂浆配筋带简单有效,且施工质量有保障,在墙体中部设置时,还可以较大幅度提高墙体的抗剪强度与变形性能。
5 当楼(屋)面采用现浇楼板时,现浇楼板本身对墙体可以形成有效约束,其作用等同于水平圈梁,因此对于2层以下的危改房可以不另外设置圈梁。
6 房屋四角及纵横墙交接处沿一定高度设置在墙体灰缝中的水平拉结筋对墙体的连接起到很好作用,应继续采用这一做法。
7 当室内有跨度较大的钢筋混凝土大梁承重时,应保证大梁支承处墙体不发生局部受压破坏,并应保证大梁与墙体的可靠连接。
4.2.4 圈梁水平交圈、闭合设置才能保证对墙体的可靠约束。实地调研发现,部分危改房仅在房屋立面设置钢筋混凝土圈梁(兼做门窗过梁),山墙或背立面墙体往往取消。应对此进行明确规定。
4.2.7 调查发现,砖混、砖木农房门窗洞口处采用的钢筋砖过梁,大部分做法不规范,受力钢筋外露,或者由于两端锚固不合理产生较大变形,安全隐患较多。有些采用的木过梁多为两根原木并排摆放,与支承的砖墙连接不好,也应禁止使用。
4.2.8 屋顶女儿墙由于约束较弱,地震时极易外闪倒塌。为保证安全,应对砖砌女儿墙的最小厚度、最大高度进行限制。
4.2.9 当前,“硬山搁檩”坡屋顶形式在全国各地农房建造中采用较多,主要原因是房屋山墙、横墙砌好后即可架设檩条,檩条上铺设木椽后即可盖瓦,施工相对简单方便。
但是这类农房绝大多数没有抗震构造措施或者构造措施设置不合理,总体抗震性能较差。主要表现在:木檩条直接浮搁在坡形的墙上,且大多数与墙体没有连接,墙体对屋盖没有约束;屋顶坡度较大时,坡形山墙、横墙顶部距檐口位置垂直高度过大,导致墙体自身不稳定;当地震沿房屋纵向发生时,高耸、单薄没有任何约束的山墙非常容易外闪、倾倒,檩条及屋盖会随之塌落。汶川地震中,大量倒塌的坡屋顶砖木结构农房几乎都有这方面的原因。因此,亟需对硬山搁檩木屋盖的做法予以规范。
4.2.10 调查发现,各地砖木结构农房采用的屋架形式多样,大部分采用木料制作,有的木料、钢材混用,有的只有弦杆没有腹杆,差异较大。因此,首先应保证屋架自身的质量安全性,其次应做好屋架与墙体圈梁、构造柱的连接。当为多榀屋架且跨度较大时应在屋架之间设置竖向剪刀撑,以保证屋架安装时的安全及地震时屋架之间可以协同工作。
4.2.11 西部个别省份调研发现,有些农户在建房时将木檩或木梁与墙体圈梁置于同一水平高度,形成木檩或木梁将圈梁打断的现象。正确做法应是将木檩或木梁置于封闭的圈梁之上,且相互之间可靠连接。
另外,调研发现很多砖木结构农房由于木檩、木梁之下没有圈梁或垫木,在墙体支承位置极易产生竖向裂缝(墙体局部受压破坏所致),因此未设圈梁时,必须在木檩或木梁之下设置垫木。
4.3 施工要求
4.3.2 实地调研发现,农村建房在砌筑马牙槎时较多不规范,主要是马牙槎的槎口留的偏小,有的甚至留成直槎,造成构造柱与墙体连接薄弱。
构造柱在大震时由于房屋整体倾覆力矩的作用,可能受拉,因此必须在地面下有一定埋深,并与基础圈梁相连。
5 砌块承重结构房屋
5.1 一般规定
5.1.1 调研发现,农村建房采用的混凝土空心砌块有些存在严重的质量问题。主要表现为强度低、空心率过大、砌块壁厚肋厚偏小,砌筑时上下皮砌块之间粘结灰缝结合面小,抗剪性能较低。
玉树地震中,大量采用泥浆或灰砂砌筑的混凝土空心砌块农房瞬间坍塌,说明了这一错误砌筑方法将导致严重后果。由于空心砌块水平灰缝结合面小,平均抗剪强度不如普通砖墙,因此采用的砌筑砂浆强度应适当提高。
5.2 抗震构造措施
5.2.2~5.2.4对混凝土小型空心砌块承重墙体,可以设置钢筋混凝土构造柱以提高房屋的抗震性能,有条件时也可灌注芯柱以代替构造柱。对于灌注芯柱的做法,应严格按照条文规定施工,施工条件与工艺水平无法保障时,不应采用。
5.3 施工要求
5.3.1 农村采用砌块建房时,砌块规格往往只有一种,没有专门生产的配块,导致经常出现上下皮之间不能错缝搭砌,容易在墙内出现竖向通缝,严重影响墙体的稳定性。实地调查表明,一些农户在局部采用普通砖作为配块错缝使用,这种做法是可行的,但不应大面积采用砌块、砖块混合承重。
6 石墙承重结构房屋
6.2 抗震构造措施
6.2.2 采用毛石、片毛石砌筑承重墙体在西部山区及青藏高原等地较为常见。汶川地震及玉树地震中有大量片毛石砌筑的房屋倒塌,因此有必要从抗震构造措施方面对该类结构进行规范。
1 毛石、片毛石墙由于墙内空隙等原始缺陷较多,为保证整体性及降低墙体平均应力,墙厚不能太小。
2 毛石、片毛石墙体中部设置水平砂浆配筋带的好处:一是可以提高墙体的抗剪承载力;二是使墙体竖向压力均匀分布,并起到找平的作用;三是起到纵横向墙体拉结的作用。
3 毛石、片毛石墙体与木楼盖之间的连接质量较难保证,对2层毛石、片毛石砌筑的房屋,建议底层楼盖采用钢筋混凝土现浇形式。
4 对毛石、片毛石砌筑的墙体,有条件时宜采用钢筋混凝土圈梁。当采用木圈梁时,建议采用较厚的木板制作,并在木板底部采用砂浆找平。不应采用圆木圈梁,主要是传递竖向荷载不均匀,容易使石墙顶部产生松动或破坏。
5 设置木垫板或混凝土梁垫,主要是使墙体局部承压处受力均匀,防止墙体在施工过程、正常使用或遭遇地震时产生局部受压破坏。
6.3 施工要求
6.3.2 毛石、片毛石墙砌筑时,应选择棱角分明的石料,长料多,碎料少,大小搭配合适,厚薄均匀,以免砌体承重后发生错位、劈裂、外鼓等现象。墙体中间不得有铲口石(尖石倾斜向外的石块)和斧刃石,以防止墙体不稳或在竖向荷载下劈裂。
沿墙体横向水平设置的拉结石对片毛石墙体的稳定性至关重要。片毛石墙体在每0.7m
2左右的墙面至少应设一块拉接石。拉接石长度应等于墙厚,并且均匀分布,相互错开。
7 木结构房屋
7.1 一般规定
7.1.1~7.1.2 对普通农房来讲,常见木结构建筑有穿斗木构架、木柱木构架、木柱木梁三种形式,围护墙体可以是砖、砌块、生土或石砌墙等。
穿斗木构架:是指建造时檩条直接支撑在柱上,檩上布椽,屋面荷载直接由檩传至柱的一种结构形式(图1所示)。穿斗式木构架中,纵横向木梁和木柱用扣榫结合起来形成空间构架,并且横梁端部用木销穿过防止脱榫,每榀屋架一般有3~5根柱。因此,房屋的连接构造和整体性较强,横向稳定性也较好。在外形上,有一坡、两坡和四坡形式,常用的是三柱落地或是五柱落地的两坡房屋。南方各省有许多是两层或带有阁楼的穿斗式木构架房屋。