3.1 殷都区典型农居建筑特征分析
（1）未设防砌体结构。砌体结构按照是否设置构造措施（圈梁和构造柱）分设防砌体结构和未设防砌体结构[15]。殷都区现存未设防砌体结构农居建筑（无圈梁和构造柱，如图3所示）占比较大，房屋开间数目为3～4间，为了能够充分采光通风，普遍在朝南纵墙设置大窗户、大门洞，且尺寸大小不异，造成前后纵墙刚度差异较大，地震发生时易发生扭转；由于我国未将农村地区建房纳入建设管理，房屋施工基本是村里有经验的工匠进行设计施工，施工质量达不到标准规范要求，部分建筑物纵轴长度过长，未设置合理的伸缩缝易引起房屋建筑开裂。建筑物层数多在1～2层不等。
建造年代久远（70年代到90年代前五年）的建筑物墙体（墙厚240 mm）材料多采用烧结普通砖，纵、横墙采用石灰砂浆砌筑（砌筑砂浆不饱满），屋顶形式大多采用预制板平屋顶，纵、横墙连接处未设置拉结筋、钢筋网片或者其他有效措施以保证其可靠连接[16]；没有在墙身重要部位（外墙四角、错层部位横墙与外纵墙交接处、较大洞口两侧，大房间内外墙交接处等）设置钢筋混凝土柱以提高建筑物结构整体性和延性，约束墙体的弥散开裂[17]；没有设置圈梁以箍住每层墙体，增加建筑物的整体性或者部分楼层设置圈梁但没有构造柱与其共同发挥作用以提高建筑物结构整体性和延性[18]。建造年代较近（90年代后五年到00年代）的建筑物建造材料多采用水泥砂浆、烧结普通砖，屋顶形式大多采用预制平屋顶（10年代以后多采用现浇平屋顶），对于层数较少（1～2层）的建筑物依然未设置圈梁和构造柱，或者部分楼层设置圈梁。
图3 铜冶镇上蔡村新建未设防砌体结构建筑Fig.3 New buildt unreinforced masonry structure building in Shangcai Village, Tongye Town
（2）砖木结构。殷都区砖木结构农居建筑（如图4所示）层数一般1层，双坡屋顶较多（但殷都区存在用檩条支撑楼板，而楼板上又放预制板，屋顶是平屋顶，且这种砖木结构农居建筑在室外很难识别）。墙体（墙厚240 mm）材料采用烧结普通砖，建造年代久远的建筑物纵、横墙采用石灰砂浆砌筑，砂浆饱和度不饱满，其连接处未设置拉结筋、钢筋网片或者其他有效措施以确保其可靠连接，施工质量达不到相关标准规范要求，仅靠当地有经验的工匠进行施工，只将檩条搁置在墙体上，而没有任何的锚固措施，造成房屋整体性比较差。
图4 砖木结构建筑Fig.4 Brick and wood structure buildings
（3）设防砌体结构。殷都区现存设防砌体结构农居建筑（如图5所示）多分布于经济较发达的农村，但是建造年代多是10年代后五年以后。这些建筑物设置圈梁和构造柱，提高建筑物结构整体性和延性，约束墙体的弥散开裂。建筑物墙体（墙厚240 mm）材料多采用烧结普通砖，采用水泥砂浆砌筑，现浇楼（屋）盖，抗震性能好。
图5 铜冶镇前街村新建设防砌体结构建筑Fig.5 New built reinforced masonry structure building in Qianjie Village, Tongye Town
（4）底框结构建筑物。殷都区现存底框结构农居建筑（如图6所示）多分布于临路位置，底部一层为空间较大的框架结构，上部为多层砖混结构，为了充分利用房屋空间，未用墙体进行分割。由于其上部是砌体结构，下部是框架结构，造成了“头重脚轻”“上刚底柔”的结果。从抗震的角度来讲，这对建筑的抗震设防是极为不利的，“头重脚轻”导致其在地震作用下上部砌体以很大的惯性力作用于底层框架；“上刚底柔”则造成结构竖向刚度分布不均匀，使建筑容易出现薄弱层，而薄弱层多出现在底层[19-20]。
图6 都里镇都里村底框结构建筑Fig.6 Bottom frame structure building in Duli Village, Duli Town
3.2 殷都区农居建筑物结构类型和建造年代分析
（1）建筑物结构类型。通过对殷都区10个乡镇14个自然村，共抽样调查43栋典型单体建筑物结合当地应急管理局、住建局提供资料可知。如表1所示，农村地区建筑物结构类型包括砖混结构、钢混结构、砖木结构、钢结构、木结构和高层建筑，其中砖混结构房屋占比大，占比为96.81%，这和砖混结构的原材料来源广、易于就地取材，具有良好的保温、隔热和隔声的优点分不开，和砖混结构建造成本低以及建筑布置灵活、施工适应性强是分不开的[21]；其它结构类型（钢混结构、砖木结构、钢结构、木结构和高层建筑）占比分别为 0.62%、 1.23%、 1.17%、 0.11% 和 0.06%，占比小。
14个自然村中除了曲沟镇曲沟村、许家沟乡许家沟村砖混结构建筑物占比与砖木结构几乎一样，其它自然村几乎全是砖混结构建筑物，这和农村地区砖混结构占比较大是吻合的，只有极个别村（西郊乡西梁村、许家沟乡黄口村）存在土木结构建筑物，但是几乎无人居住，属于废置状态，各个自然村建筑物结构类型占比如图7所示。
表1 农村建筑物结构类型占比Table 1 The proportion of structural types of rural buildings
图7 各个自然村建筑物结构类型占比Fig.7 The proportion of building structure types in each natural villages
（2）建造年代。通过对殷都区10个乡镇14个自然村，共43栋单体建筑物调查结合当地应急管理局、住建局提供资料可知。目前该区农村建筑物建造年代70年代以前至10年代均有。
如表2所示，农村地区90年代建筑物占比较大，占比36.35%，80年代与00年代建筑物占比相当，分别为20.19%、21.60%，三个年代建筑物占比共78.13%，占比较大，这和我国改革开放政策以及其他相关政策是分不开的，和农村居民人均可支配收入逐年递增以及物质材料丰富是相关的；其他年代（70年代以前、70年代、10年代）建筑物占比分别为2.54%、5.43%和13.89%，其中70年代以前至70年代两者占比共7.97%，占比较小，这和当时人均可支配收入较少以及受当时经济水平不高、物质材料少有关，同时随着城镇化速度加快，部分建造年代久远的建筑物被拆除翻盖。
14个自然村中除了曲沟镇曲沟村存在70年代前至70年代建筑物，但是占比较小；其它自然村80年代、90年代、00年代占比较大，这和农村80年代、90年代、00年代建筑物占比较大是吻合的，各个自然村建筑物建造年代占比如图8所示。
表2 农村建筑物各建造年代占比Table 2 The proportion of rural buildings constructed in different years
图8 各个自然村建筑物建造年代占比Fig.8 The proportion of building construction years in various natural villages
3.3 殷都区农居建筑抗震能力现状分析
（1）砌筑砂浆。按照《砌体结构设计规范》（GB50003-2011）要求，烧结普通砖砌筑采用的普通砂浆强度等级最低为M2.5。而殷都区农居建筑建造年代较久远的房屋砌筑砂浆以白灰加沙子掺合，风化严重，用手一扣砂浆就脱落，砂浆强度低于砂浆强度最低等级，且砌筑砂浆不饱满；随着经济收入增加，砌筑砂浆以水泥砂浆为主，但是基本是以有经验的人工现场搅拌（如图9所示）。
图9 砌筑砂浆Fig.9 Masonry mortar
（2）楼（屋）盖形式。殷都区农居建筑楼（屋）盖形式有木屋顶、预制板和现浇顶（如图 10所示）。按照《砌体结构设计规范》（GB50003-2011）要求，预制板在混凝土圈梁上的支承长度不应小于80 mm，在墙上的支承长度不应小于100 mm。而殷都区农居建筑预制板楼（屋）盖在承重墙上的支承长度小于100 mm，甚至预制板恰好放在墙上。
图 10 楼（屋）盖形式Fig.10 Roof cover form of buildings
（3）过梁。过梁是设置在墙体门窗洞口上的构件，承受门窗洞口上部墙体和梁、板传来的荷载[21]。按照《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010） （2016年版）要求，门窗洞口处不应采用砖过梁，过梁支撑长度，8度时不应小于240 mm。而当地一般使用砖砌平拱、砖砌弧拱和预制钢筋混凝土过梁这三种形式（如图 11所示），砖砌过梁仅仅是使用砂浆粘结，烧结砖之间拉结性较差；而预制混凝土梁在墙体支撑长度小于规范要求。
图 11 窗户过梁的形式Fig.11 The form of window lintel
（4）纵横墙交接处和墙体转角处。按照《砌体结构设计规范》（GB50003-2011）要求，墙体转角处和纵横墙连接处应沿竖向设置拉结筋或者采用焊接钢筋网片。而殷都区农居建筑纵横墙连接处和墙角转角处只是简单的错缝搭砌而成，没有相应的防震构造措施（如图 12所示）。
图 12 墙体连接处Fig.12 The joint of walls
（5）非结构构件。按照《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）（2016年版）要求，非结构构件（女儿墙、附属机械设备等）自身与结构主件的连接，应进行抗震设计，且女儿墙的高度不宜大于1 m，采取措施防止地震时倾倒。而殷都区农居建筑非结构构件如光伏发电板、遮光防雨彩钢板等基本都是在已有建筑屋顶进行建设（如图 13所示），未设置预埋钢筋只是与主体结构锚固连接，当发生地震时，易塌落给人生安全埋下安全隐患。
图 13 屋顶非结构构件Fig.13 Non structural components of the roof
（6）建筑形体及其构件布置的规则性。按照《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）（2016年版）要求，房屋建筑设计宜选择规则的形体，其抗侧力构件的平面布置宜规则对称、竖向刚度沿竖向宜均匀变化。而殷都区农居建筑平面布置不规则主要体现在纵墙设置大窗户、大门洞（窗间墙距离过小），且尺寸大小不异（如图 14所示），既削弱了承重墙的承载力又造成前后纵墙刚度相差较大；在房屋尽头与转角处设置楼梯，当地震发生时，造成应力集中，扭转作用加大，易导致墙体破坏。竖向布置不规则性主要体现在首层缩进，上面几层悬挑的平面形式，竖向刚度变化大，地震发生时会造成房屋破坏。
图 14 平面布置不规则Fig14 Irregular planar layout
