砖混和框架结构哪个更抗震
据网上调查，超过98%的网友表示会关注住宅的抗震性能。是啊！人命关天，有了再好的房子，命要是没了说啥也没用。现在商品房的开发商往往向客户承诺自己的住宅产品能抗几级地震。也有人说框架结构的住宅抗震性能好，砖混房子抗震性能差，更有人说空心预制板的房子最不抗震、甚至要求取消空心预制板，云云。
可现在的房价这么高，你如何让刚参加工作的年轻人一下子拿出许多钱来买房子呢？即使是按揭贷款的首付，也让人难以承受。于是许多人把眼睛盯向了二手房市场。但二手房便宜些的又是建造年代较早的空心预制板砖混住宅，又怕有安全隐患，真是让人左右为难。而且在现阶段，一些县级市也还大量开发砖混住宅楼。
在这汶川地震接近一周年之际，笔者准备从一个专业的结构设计人员的角度来讲讲不同结构型式的多层住宅的抗震性能问题，为有兴趣的朋友补充一点结构抗震知识，或许对你能有所裨益
笔者首先从两个地震的概念说起。地震震级和地震烈度是两个完全不同的概念。地震震级是对地震时震源产生的能量大小的描述，而地震烈度则是对地震时地面建筑物破坏程度的描述。同样的震级，由于震源的地面深度、水平距离、地震波传播的地质介质不同，它对地面建筑物的破坏程度也不相同，也就是说它的地震烈度是不同的。
比如说，去年汶川地震，震源为龙门山断层断裂，震级为M8.0，汶川和映秀地震烈度达到11度，绵竹、绵阳为8-9度，而成都地震烈度只有6-7度。我们建筑物的抗震性能是按地震烈度设计的，而不是按地震震级设计的。
在工程抗震领域，世上每次大震的震害都为我们积累了宝贵的经验教训。1976年唐山地震以后，我国在砖混结构上创立了用构造柱和圈梁来约束刚性砌体来达到结构抗震的结构抗震体系。
1988年澜沧—耿马地震后，在修订1989版抗震规范时，明确了“小震不坏、中震可修、大震不倒”的三设防水准。后来云南地震、日本的阪神地震、台湾集集地区地震等都为我们抗震设计规范的修订提供了宝贵的经验。去年汶川大地震也为我们认识震害和工程抗震提供了更多的经验教训，我国在2008年8月4日对2001版《建筑抗震设计规范》又作了局部修订。
从近年来的震害经验来看，按我国1989版以后抗震规范设计的建构筑物还是经受了地震的考验，有效地保护了人民生命和财产的安全。当然，对建筑构造的某些具体问题，还有待继续研究，才能进一步搞清结构的某些具体构造在地震中的抗震机制，制定出更加安全有效节俭的抗震构造措施。
我们知道，结构的竖向构件在抗震中起着至关重要的作用。建筑物的竖向荷载通过竖向构件传给基础，水平荷载（包括地震作用和风荷载）也主要是靠竖向构件来承受（剪力）的。砖混结构的竖向构件是砖墙，而混凝土框架结构的竖向构件就是框架柱。如果地震中竖向构件被破坏了，建筑物就坍塌了，就彻底被破坏了。人民生命和财产就无法得到保障。
下面让我们来看看砖混结构住宅。从汶川地震来看，砖混结构房屋破坏的都是90年代以前的建筑物，或是没有按规范设置足够的构造柱和圈梁的。而按规范设置了圈梁和构造柱的砖混房屋，在大震下尽管墙体已经开裂破坏，但被圈梁和构造柱箍住，墙体并没有倒塌，从而达到了“大震不倒”的设计预期。
白鹿镇小学教学楼和漩口中学教工宿舍就是例证。而破坏最严重的是大开间大窗洞的教学楼，9米的大开间，中间用两根进深梁代替横墙来承受楼板的荷载。而大梁的两端仅仅是搁置在窗间墙上，下面没有设置构造柱。因为墙体的破坏或外闪，预制板才跌落下来。
按现行抗震规范，预制板不应是简单的搁置在墙上，而是和圈梁要有钢筋拉结，板和板之间也要有钢筋拉结，从而使预制板形成整体受力，对竖墙也有约束作用，才能有效地抵抗地震作用。
震害实例中除了没有按规范设置好圈梁构造柱外，还有单柱的内框架结构（梁的中部有一个混凝土柱，另两端搁置在砖墙上）、单柱框架砖混结构（前排为混凝土柱，后排梁搁置在竖墙上。多为前面为车库门，没法设置纵向墙的情况），在地震中破坏严重。
而砖混住宅楼为小开间结构，一般开间在3米左右。客厅的开间大些，一般为3.9-4.5米。一般没有搁置在窗间墙上的进深梁，因而不会出现教学楼大开间的情况。因而按现行抗震规范设计的设置了圈梁构造柱的砖混住宅楼是具备抗震能力的。
我们再来看看框架结构住宅楼。大家知道，框架结构为柔性结构，而砖混结构为刚性结构。这就决定了它们在地震作用下变形的不同。应该说柔性结构能够吃掉一部分地震能量，因而它的抗震能力更加优越。但在去年汶川地震中，映秀镇漩口中学建于2007年的三层混凝土框架结构教学楼严重倒塌，而它附近的四层砖混结构办公楼和五层砖混宿舍楼尽管破坏严重，却没有倒塌。这向我们说明了一个什么问题呢？
我们前面说过，结构的竖向构件在抗震中起着至关重要的作用。在抗震设计中，设置多道防线是保证建筑物“大震不倒”的保障。在设置了圈梁构造柱的砖混结构中，砖墙被破坏了，可被圈梁构造柱箍起来的墙体还不倒塌，这就是抗震设计的第二道防线。而纯框架结构，由于大震时变形大，失稳倒塌后，建筑物也随之倒塌，没有第二道防线。从这个角度来讲，它的抗震性能较差。
按现行抗震设计规范，框架的设计预期是“强柱弱梁”、“强剪弱弯”，来保证框架结构的抗震性能。“强柱弱梁”的理念就是要保证在地震时，让梁端先出现裂缝，形成塑
性铰来吃掉一部分地震能量，而保证柱子这个竖向构件不坏。但这次汶川地震，却发现很多框架结构都是在柱端发生裂缝，或底层柱压塌。而框架梁却完好无损。这就没有实现抗震设计的预期。究其原因，主要是现浇板增强了框架梁的刚度，使梁的实际刚度大于理论计算值。
混凝土高层规范曾规定，高层建筑不宜采用单跨框架。新修订的抗震规范更加明确规定，高层建筑不应采用单跨框架，多层建筑不宜采用单跨框架。两根柱子一根梁就构成了一榀单跨框架，三根柱子两根梁就构成了一榀两跨框架……。1999年台湾集集地区地震，震坏的均为单跨框架，而多跨框架几乎没有破坏。
这次汶川地震同样如此，破坏的框架结构教学楼都为外挑走廊的单跨框架，而外廊加个柱子的教学楼却没有倒塌。这就说明了单跨框架的抗震能力很差。但在我们现在的框架结构住宅里，经常看到这种单跨框架。这是因为，开发商为了迎合消费者的多种需求而设置的。比方每个卧室开间不同，客厅和餐厅、厨房的开间也不同，造成横墙前后不对齐而形成的。更有甚者，连单跨框架也构不成，梁的一端有柱，另一端干脆搭接在与之垂直的梁上，这是绝对不允许的。
可这种情况在大连市的住宅建筑中却时有发现。这样的框架结构能安全吗？这种前后墙不对齐也是近些年砖混结构设计中的问题，使砖混结构的抗震性能也大打折扣。为了最求商业利润最大化，开发商还经常限定设计单位设计住宅楼每平方米的用钢量，迫使结构设计时钢筋用量省了再省，也给建筑抗震带来了安全隐患。
最后我们再来说说空心预制板问题。多次震害调查表明，预制板伤人只是表面现象，而实质问题是砖墙倒塌才导致了预制板的坠落。如果墙未倒，哪怕板只搭进墙一公分，板也不会落下来。所以，只要是按规范设置了圈梁构造柱，而且预制板进行了可靠拉结的砖混结构是具有良好的抗震性能的。而框架结构，若柱子压塌了，预制板同样会坠落。换成是现浇板呢？竖向构件垮塌了还不是照样要坠落伤人？而现浇板使用钢筋和混凝土又多，重量又大，按照牛顿第二定律（F=ma），地震效应也大。现浇板要是把人压在下面将更不便于震后抢救。所以，我们真的没有必要害怕使用了空心预制板的建筑。
武汉理工大学《建筑结构抗震设计》复试 第1章绪论 1、震级和烈度有什么区别和联系？ 震级是表示地震大小的一种度量，只跟地震释放能量的多少有关，而烈度则表示某一区域的地表和建筑物受一次地震影响的平均强烈的程度。烈度不仅跟震级有关，同时还跟震源深度、距离震中的远近以及地震波通过的介质条件等多种因素有关。一次地震只有一个震级，但不同的地点有不同的烈度。 2.如何考虑不同类型建筑的抗震设防？ 规范将建筑物按其用途分为四类： 甲类（特殊设防类）、乙类（重点设防类）、丙类（标准设防类）、丁类（适度设防类）。 1 ）标准设防类，应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用，达到在遭遇高于当地抗震设防烈度的预估罕遇地震影响时不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏的抗震设防目标。 2 ）重点设防类，应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施；但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施；地基基础的抗震措施，应符合有关规定。同时，应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。 3 ）特殊设防类，应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施；但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施。同时，应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其地震作用。 4 ）适度设防类，允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低其抗震措施，但抗震设防烈度为6度时不应降低。一般情况下，仍应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。 3.怎样理解小震、中震与大震？ 小震就是发生机会较多的地震，50年年限，被超越概率为63.2%； 中震，10%；大震是罕遇的地震，2%。 4、概念设计、抗震计算、构造措施三者之间的关系？ 建筑抗震设计包括三个层次：概念设计、抗震计算、构造措施。概念设计在总体上把握抗震设计的基本原则；抗震计算为建筑抗震设计提供定量手段；构造措施则可以在保证结构整体性、加强局部薄弱环节等意义上保证抗震计算结果的有效性。他们是一个不可割裂的整体。 5.试讨论结构延性与结构抗震的内在联系。 延性设计：通过适当控制结构物的刚度与强度，使结构构件在强烈地震时进入非弹性状态后仍具有较大的延性，从而可以通过塑性变形吸收更多地震输入能量，使结构物至少保证至少“坏而不倒”。延性越好,抗震越好.在设计中，可以通过构造措施和耗能手段来增强结构与构件的延性，提高抗震性能。 第2章场地与地基 1、场地土的固有周期和地震动的卓越周期有何区别和联系？ 由于地震动的周期成分很多，而仅与场地固有周期T接近的周期成分被较大的放大，因此场地固有周期T也将是地面运动的主要周期，称之为地震动的卓越周期。 2、为什么地基的抗震承载力大于静承载力？ 地震作用下只考虑地基土的弹性变形而不考虑永久变形。地震作用仅是附加于原有静荷载上
浅谈提高砌体结构抗震能力的措施 摘要：提高砌体结构的抗震能力，能够有效的保障砌体结构房屋的使用安全，减轻地震给国家及人民的生命财产带来的损害，对我国社会的发展有着良好的推动作用。本文简要的介绍了砌体结构的特点和应用状况，并提出了提高砌体结构抗震能力的有效措施。 关键词：砌体结构；抗震能力；地震；措施 采用砌体结构进行工程建设，有着方便、经济、快捷的特点，在建筑施工领域有着广泛的应用。提高砌体结构的抗震能力，可以有效的减少地震对砌体结构建筑造成的损害，对促进我国的社会主义现代化建设有着重要的意义。 一、砌体结构的特点及其在建筑工程中的应用 所谓的砌体结构是指使用砖石或混凝土小砌块等材料修建而成的建筑结构，具有取材方便、经济实用、施工简单等特点，因此在工业及民用建筑领域有着广泛的应用。由于砌体结构是由众多小砌块结合而成，不同砌块的结合主要依靠砂浆的作用，故抗压强度、抗剪强度以及抗弯强度均远远低于其他类型的建筑结构。采用砌体结构修建的房屋，往往具有较好的抗压性能，但是抗震能力却十分有限，如果在修建时未能采取有效的防震措施，便很容易在地震来临时产生开裂，而当地震强度较大时，砌体房屋甚至会出现倒塌现象，从而给国家及人民的生命财产带来巨大的损失。纵观我国的历史，在地震时发生倒塌的房屋中，砌体结构房屋的数量占到了倒塌房屋总数的60%以上。因此，采用科学的手段，提高砌体结构的抗震能力，对保障砌体结构房屋的使用安全，维护国家及人民的生命财产安全有着重要的意义。 通常情况下，地震对砌体房屋的损害主要集中在墙角、烟囱、楼梯间、墙体连接处、房屋裂缝及凹凸不平处、钢筋混凝土预制板的连接部位以及房屋的辅助结构等部分。因此，在对砌体房屋进行设计时，应当重点针对上述结构进行抗震设计，并对砌体结构房屋的整体进行合理的规划，通过改变砌体结构房屋的设计理念、调整砌体结构房屋的施工方案，并在砌体结构房屋的建设中增加抗震结构等方式，来提高砌体结构房屋的抗震能力，使砌体房屋在面对地震时做到“小震不坏、中震可修、大震不倒”，有效的降低地震对造成的损害，保护国家及人民的生命财产安全。 二、提高砌体结构抗震能力的有效措施 (一)对砌体结构房屋的进行合理的设计 1.对房屋的尺寸进行控制
抗震结构计算设计如何做到合理 摘要：本文通过1个六层钢筋混凝土框架结构的工程案例，对抗震结构设计如何分析，如何抓住结构抗震设计中概念设计、自振周期、周期比、位移比、刚度比、剪重比这6个关键点来保证结构抗震设计的合理性。 关键词：抗震结构；计算分析设计；合理 如何对计算结果进行分析判断是个非常细致、繁琐的过程，笔者根据以往的设计经验，舍弃次要的，抓住主要，即抓住能分析判断结构计算结果是否正确合理的6个关键点。笔者针对一栋多层钢筋混凝土框架结构设计全过程进行分析、调整、比较，现将其计算结果判断方法提供如下： 工程概况及基本参数，一栋六层钢筋混凝土框架结构，呈矩形平面布置；抗震设防烈度为8度，框架抗震等级为Ⅱ级，场地类别为Ⅱ类；设计地震分区为二组，设计基本地震加速值为0.2g，场地特征周期为Tg=0.40s，水平地震影响系数取Xmax=0.160s，周期折减系数Tc=0.75；柱混凝土强度采用C40，框架梁、楼板混凝土强度等级为C30，框架柱、梁受力主筋采用Ⅲ级钢，设计强度取值fy=360N/mm2。针对本工程的特点，笔者重点抓住6个关键点进行分析判断。 1 结构计算前的抗震概念设计 所谓“建筑抗震概念设计”是指根据地震灾害和工程经验等形成的基本设计原则和设计思想并在这些原则和思想指导下进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程。结构计算前的抗震概念设计判断，将有助于明确抗震设计思想，灵活、恰当地运用抗震设计原则，使我们不致陷于盲目的计算工作，从而做到比较合理地进行抗震设计。 《建筑抗震设计规范》（GB50011-2012）第3.4.2条、3.5.2条明确规定：建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则、对称，并应具有良好的整体性；结构的侧向刚度宜均匀变化，避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变；抗侧力构件的布置，要有合理的地震作用传递途径，结构体系应具有明确的计算简图，应避免因局部突变形成薄弱部位，产生较大的应力集中或塑性变形集中，结构在两个主轴方向动力特征接近或宜接近，这是结构计算前结构工程师应掌握的最基本的抗震概念设计。笔者认为抓住了抗震概念设计的事前判断，结构设计结果一般情况下不会失真，使计算结果能限制在合理的范围内调整。本工程抗侧力构件两主轴均由梁、柱刚节点组成，楼板为现浇并且无大洞口，竖向刚度分布较均匀，无大进大出的突变，抗侧力构件截面尺寸自下而上逐渐减小。柱断面1层650mm×650mm，2～3层550mm×550mm，4层以上500mm×500mm，框架主梁纵向400mm×600mm，横向400mm×700mm，本工程采用中国建筑科学研究院PKPMCAD工程部编制的多层版SATWE软件计算，软件各项技术条件符合规范及有关标准的规定，符合结构计算的基本假定。
砖混结构、砌体结构和框架结构的区别简言之，砖混结构属于砌体结构，框架结构属于混凝土结构，砖混结构和框架结构为结构形式，砌体结构和混凝土结构为结构体系。 砌体结构：以砌体为主制作的结构称为砌体结构。它包括砖结构、石结构和其它材料的砌块结构。分为无筋砌体结构和配筋砌体结构。砌体结构在我国应用很广泛，这是因为它可以就地取材，具有很好的耐久性及较好的化学稳定性和大气稳定性，有较好的保温隔热性能。较钢筋混凝土结构节约水泥和钢材，砌筑时不需模板及特殊的技术设备，可节约木材。砌体结构的缺点是自重大、体积大，砌筑工作繁重。由于砖、石、砌块和砂浆间粘结力较弱，因此无筋砌体的抗拉、抗弯及抗剪强度都很低。由于其组成的基本材料和连接方式，决定了它的脆性性质，从而使其遭受地震时破坏较重，抗震性能很差，因此对多层砌体结构抗震设计需要采用构造柱、圈梁及其它拉结等构造措施以提高其延性和抗倒塌能力。此外，砖砌体所用粘土砖用量很大，占用农田土地过多，因此把实心砖改成空心砖，特别发展高孔洞率、高强度、大块的空心砖以节约材料，以及利用工业废料，如粉煤灰、煤渣或者混凝土制成空心砖块代替红砖等都是今后砌体结构的方向。 砖混结构一般指把砖砌体用作内外承重墙或隔墙，楼盖、屋盖、梁、柱（也可是砖柱）是钢筋混凝土作用在墙柱上的荷载，主要是由梁板传来的屋盖、楼盖上的活、恒荷载，它通过墙柱基础传到地基。作用在纵墙上的水平荷载（如风荷）一部分直接由纵墙传给横墙，另一部分则通过屋盖和楼盖传给横墙，再由横墙传至基础，最后传给地基，承重墙的厚度及长度是根据强度和
稳定性的要求，通过计算来确定的。 在砖混结构中的梁有门窗过梁、圈梁、雨蓬梁、阳台梁、楼梯梁等，这些梁的长度、配筋和截面尺寸，除圈梁是按构造配筋外，其它都是通过计算设计的，圈梁主要作用是提高房屋空间刚度、增加建筑物的整体性，提高砖石砌体的抗剪、抗拉强度，因此圈梁不是承重梁，当圈梁用作过梁时，只在过梁部位按设计配筋，其它部位仍是按构造配筋，有许多把圈梁当作承重梁对待，随意将圈梁下墙体敲掉，则留下了不安全的隐患。 框架结构是指以钢筋混凝土浇捣成承重梁柱，再用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、浮石、蛭石、陶烂等轻质板材隔墙分户装配成而的住宅。适合大规模工业化施工，效率较高，工程质量较好。 框架结构由梁柱构成，构件截面较小，因此框架结构的承载力和刚度都较低，它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁，楼层越高，水平位移越慢，高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力，这时，现浇楼面也作为梁共同工作的，装配整体式楼面的作用则不考虑，框架结构的墙体是填充墙，起围护和分隔作用，框架结构的特点是能为建筑提供灵活的使用空间。
程序适用于12层以下任意平面布置的砌体结构及底框-抗震墙砌体结构的计算。底框-抗震墙砌体结构层数为1或2。 一、砌体结构抗震验算 （1）砌体结构抗震验算的计算过程 用底部剪力法计算各层地震力——按楼面刚度和墙体侧向刚度分配地震剪力到每个墙段——导算楼面荷载和墙体自重计算墙体压应力——按墙体截面的抗震受剪承载力计算公式验算个墙段的受剪承载力。 （2）砌体结构抗震验算的计算内容 验算每一大片墙体的抗震受剪承载力，计算对象包括门窗洞口在内的大片墙体，求出每一片墙体在抗震受剪时考虑压力影响的沿阶梯形截面坡坏的抗震抗剪强度。计算结果是抗力与效应的比值。 验算各门窗间墙段的抗震受剪承载力，当墙段的抗震受剪承载力不满足时，将计算出墙段所需水平配筋的总截面面积。 （3）参数输入 地下室结构嵌固高度（mm）<3层：当有地下室或者有半地下室时，输入地下室或半地下室至计算水平地震力的地平面的高度，该高度值小于房屋3层高度。（当输入的嵌固高度大于0时，在计算基底总地震力时不计算地平面以下结构部分的重力荷载代表值，在计算各层的地震力和地震剪力时，结构总高度将减去高高度值）。 施工质量控制等级：1，2，3级对砌体的强度作相应的调整系数为1.05，1.00，0.89。 砂浆类型：选择水泥砂浆对砌体的抗压强度（*0.9）、抗剪强度（*0.8）。 （4）计算结果 黄色数据：是个大片墙包括门窗洞口的抗震验算结果，数值结果是抗力与荷载效应的比值，标注方向与该片墙的轴线垂直。计算结果小于一，不满足抗震强度要求，用红色显示。 兰色数据：是个门窗间墙段的验算结果。标注方向与该墙段平行。不满足用红色显示，旁边括号给出层间竖向截面中所需水平钢筋的总截面面积（mm*mm）。 白色数据：为混凝土剪力墙的剪力设计值（kn），可以根据次值对墙体进行配筋。 （5）墙体剪力设计值计算结果 各大片墙剪力设计值垂直于该墙比标注，各墙段平行标注，都为白色。 二、底框-抗震墙结构的计算 （1）底框-抗震墙结构的计算过程和内容
设计计算书 一、总体设计思路 1、采用“板→梁→柱→基础”结构，传力路线简单明确。 2、保证结构各部分强度。 3、保证结构稳定性。 4、在保证强度、稳定性的前提下，调整结构，使固有频率远离共振区，从而尽量降低动力系数β。 5、尽量减轻自重。 二、基本参数 1、高度 从底座板上表面开始计算。共四层。 第一层：基础高度20mm ；净高151mm ；梁、板高度33mm 。总计204mm 。 第二层：净高101mm ；梁、板高度33mm 。总计134mm 。 第三层：净高102mm ；梁、板高度27mm 。总计129mm 。 第四层：净高101mm ；梁、板、卡槽高度47mm 。总计148mm 。 总高：615mm 。 2、面积 前三层面积相同，顶层稍有增加，均按前三层取值 楼板面积+四个柱面积： 164×164+4×（20×13）＝27936（mm 2）＝279.36（cm 2） 3、荷载 单层承受质量：M ＝279.36×10＝2793.6（g ）=2.7936（kg ） 单层重力荷载：G ＝Mg=2.7936×9.8=27.37728（N ），取G 为27N 。 结构等效总重力荷载：Geq= i G 85.0=0.85×4×27=91.8（N ） 取水平地震影响系数为1，按第一主振型近似计算（参见图2），各层水平地震作用为： 图1 模型图
F 1＝10.7N ，F 2＝18.9N ，F 3＝27N ，F 4＝35.2N 取F 1＝11N ，F 2＝19N ，F 3＝27N ，F 4＝36N 三、结构计算 1、材料的力学指标 弹性模量：8900 N/mm 2 2、振动沿短跨方向时，结构强度、稳定性计算 将结构沿对称平面分为两部分，取一侧进行计算，计算简图如图3所示。 （1）荷载 各层竖向荷载为原来一半： N ＝0.5G=0.5×27=13.5（N ） 各层水平地震作用为原来一半： P 1＝0.5F 1＝0.5×11＝5.5（N ） P 2＝0.5F 2＝0.5×19＝9.5（N ） P 3＝0.5F 3＝0.5×27＝13.5（N ） P 4＝0.5F 4＝0.5×36＝18（N ） （2）几何特性 a 、柱： 面积 A ＝6×19＝114（mm 2） 惯性矩 I ＝19×63／12＝342（mm 4） 抗弯截面模量 W ＝19×62／6＝114（mm 3） 170 130 130 130 F 4 F 3 图 2 水平地震作 图3 短跨方向计算简图 图4 柱橫截面
我们建筑物的抗震性能是按地震烈度设计的，而不是按地震震级设计的。 在工程抗震领域，世上每次大震的震害都为我们积累了宝贵的经验教训。1976年唐山地震以后，我国在砖混结构上创立了用构造柱和圈梁来约束刚性砌体来达到结构抗震的结构抗震体系。1988年澜沧—耿马地震后，在修订1989版抗震规范时，明确了“小震不坏、中震可修、大震不倒”的三设防水准。后来云南地震、日本的阪神地震、台湾集集地区地震等都为我们抗震设计规范的修订提供了宝贵的经验。去年汶川大地震也为我们认识震害和工程抗震提供了更多的经验教训，我国在2008年8月4日对2001版《建筑抗震设计规范》又作了局部修订。从近年来的震害经验来看，按我国1989版以后抗震规范设计的建构筑物还是经受了地震的考验，有效地保护了人民生命和财产的安全。当然，对建筑构造的某些具体问题，还有待继续研究，才能进一步搞清结构的某些具体构造在地震中的抗震机制，制定出更加安全有效节俭的抗震构造措施。 我们知道，结构的竖向构件在抗震中起着至关重要的作用。建筑物的竖向荷载通过竖向构件传给基础，水平荷载（包括地震作用和风荷载）也主要是靠竖向构件来承受（剪力）的。砖混结构的竖向构件是砖墙，而混凝土框架结构的竖向构件就是框架柱。如果地震中竖向构件被破坏了，建筑物就坍塌了，就彻底被破坏了。人民生命和财产就无法得到保障。 下面让我们来看看砖混结构住宅。从汶川地震来看，砖混结构房屋破坏的都是90年代以前的建筑物，或是没有按规范设置足够的构造柱和圈梁的。而按规范设置了圈梁和构造柱的砖混房屋，在大震下尽管墙体已经开裂破坏，但被圈梁和构造柱箍住，墙体并没有倒塌，从而达到了“大震不倒”的设计预期。白而破坏最严重的是大开间大窗洞的教学楼，9米的大开间，中间用两根进深梁代替横墙来承受楼板的荷载。而大梁的两端仅仅是搁置在窗间墙上，下面没有设置构造柱。因为墙体的破坏或外闪，预制板才跌落下来。按现行抗震规范，预制板不应是简单的搁置在墙上，而是和圈梁要有钢筋拉结，板和板之间也要有钢筋拉结，从而使预制板形成整体受力，对竖墙也有约束作用，才能有效地抵抗地震作用。震害实例中除了没有按规范设置好圈梁构造柱外，还有单柱的内框架结构（梁的中部有一个混凝土柱，另两端搁置在砖墙上）、单柱框架砖混结构（前排为混凝土柱，后排梁搁置在竖墙上。多为前面为车库门，没法设置纵向墙的情况），在地震中破坏严重。 而砖混住宅楼为小开间结构，一般开间在3米左右。客厅的开间大些，一般为3.9-4.5米。一般没有搁置在窗间墙上的进深梁，因而不会出现教学楼大开间的情况。因而按现行抗震规范设计的设置了圈梁构造柱的砖混住宅楼是具备抗震能力的。 我们再来看看框架结构住宅楼。大家知道，框架结构为柔性结构，而砖混结构为刚性结构。这就决定了它们在地震作用下变形的不同。应该说柔性结构能够吃掉一部分地震能量，因而它的抗震能力更加优越。但在去年汶川地震中，映秀镇漩口中学建于2007年的三层混凝土框架结构教学楼严重倒塌，而它附近的四层砖混结构办公楼和五层砖混宿舍楼尽管破坏严重，却没有倒塌。这向我们说明了一个什么问题呢？ 我们前面说过，结构的竖向构件在抗震中起着至关重要的作用。在抗震设计中，设置多道防线是保证建筑物“大震不倒”的保障。在设置了圈梁构造柱的砖混结构中，砖墙被破坏了，可被圈梁构造柱箍起来的墙体还不倒塌，这就是抗震设计的第二道防线。而纯框架结构，由于大震时变形大，失稳倒塌后，建筑物也随之倒塌，没有第二道防线。从这个角度来讲，它的抗震性能较差。
第一章的习题答案 1.震级是衡量一次地震强弱程度（即所释放能量的大小）的指标。地震烈 度是衡量一次地震时某地区地面震动强弱程度的尺度。震级大时，烈度就高；但某地区地震烈度同时还受震中距和地质条件的影响。 2.参见教材第10面。 3.大烈度地震是小概率事件，小烈度地震发生概率较高，可根据地震烈度 的超越概率确定小、中、大烈度地震；由统计关系：小震烈度＝基本烈度－1.55度；大震烈度＝基本烈度＋1.00度。 4.概念设计为结构抗震设计提出应注意的基本原则，具有指导性的意义； 抗震计算为结构或构件达到抗震目的提供具体数据和要求；构造措施从结构的整体性、锚固连接等方面保证抗震计算结果的有效性以及弥补部分情况无法进行正确、简洁计算的缺陷。 5.结构延性好意味可容许结构产生一定的弹塑性变形，通过结构一定程度 的弹塑性变形耗散地震能量，从而减小截面尺寸，降低造价；同时可避免产生结构的倒塌。 第二章的习题答案 1.地震波中与土层固有周期相一致或相近的波传至地面时，其振幅被放 大；与土层固有周期相差较大的波传至地面时，其振幅被衰减甚至完全过滤掉了。因此土层固有周期与地震动的卓越周期相近， 2.考虑材料的动力下的承载力大于静力下的承载力；材料在地震下地基承 载力的安全储备可低于一般情况下的安全储备，因此地基的抗震承载力高于静力承载力。 3.土层的地质年代；土体中的粘粒含量；地下水位；上覆非液化土层厚度； 地震的烈度和作用时间。 4.a 中软场地上的建筑物抗震性能比中硬场地上的建筑物抗震性能要差 （建筑物条件均同）。 b. 粉土中粘粒含量百分率愈大,则愈容易液化. c．液化指数越小，地震时地面喷水冒砂现象越轻微。 d．地基的抗震承载力为承受竖向荷载的能力。
框架结构真的抗震吗？真的。当然了，前提是设计、施工质量有保证的框架结构。就像牛奶肯定对身体有好处，但是含三聚氰胺的不算。 为什么框架结构能够抗震呢？建筑结构的尺度一般都很大，而且绝大多数建成之后都被掩盖在装修材料之下，可能很少有机会能够一览全貌。那我们就用身边的小例子来说明吧。 抗震能力，可以简单理解成承担水平荷载的能力。你站在公交车里，没抓扶手，公交车突然启动或者刹车，你的感觉就像是有人突然推了你一把。地震来了，建筑物的反应也是如此，就像是整个建筑被推来推去一样。 我们都知道，与三角形相比，矩形不 是一个稳定的结构，很容易在外力作用下变成平行四边形。比如上面图片中，用四根木条做成一个画框，在水平外力作用下，这个画框很容易就变形成平行四边形。而三角形的画框就没有这个问题。但是，我们很少见到三角形的画框，我们也很少见到三角形剖面的房子。由于我们对建筑空间的需求，普遍意义上，矩形是最合适的形式，三角形剖面的房子无论是空间观感还是使用体验都比不上我们早已习惯了的矩形小房间。如何才能让这个四边形画框具有抵抗水平外力的能力呢？如何能够让这个四边形画框不会变成平行四边形呢？ 方法有很多种，最常见的可能是我上图中所示意的这三种。 1.在画框的角部钉加固小木条，让木条与木条之间的夹角保持90度，这样 一来，画框就不会变成平行四边形了。 2.在这个画框的背面钉一个X 形的木条，变四边形为多个三角形的组合， 这样画框也很难再变形了。
3.在画框的四根木条之间镶进去一块木板，因为木板很难变形，所以，画 框被里面的这块木板撑住，也不会变形了。 在实际的结构工程中，第一种叫做“框架moment frame”，第二种叫做“带支撑的框架braced frame”，第三种叫做“带边框的框架-剪力墙”。中文所称的狭义的“框架”特指的是第一种。第三种属于框架-剪力墙体系，不在我们这里的讨论范围之内。第二种带支撑的框架，以及带偏心支撑的框架，跟我们狭义所指的这种“框架”有很多不同，也不在讨论之列。我们重点讨论的还是狭义的“框架”，也就是第一种moment frame。 四边形的框架画框之所以能够不再轻易变成平行四边形，关键就在于四角加钉的加固小木条让木条和木条之间始终保持90度。框架结构的要害也是如此，关键就在于梁柱节点是否能够形成足够的框架效应。所以，框架结构很重要的一个设计原则就是“强节点弱杆件”。节点一定要有足够的承载力，如果节点先于杆件破坏，丧失了节点的四边形框架会一下子变成平行四边形，即使构成四条边的杆件再结实也无济于事了。 如何保证框架的梁柱节点足够结实呢？拿最常见的钢筋混凝土框架来说吧，钢筋混凝土结构的优点之一就是能够通过内部钢筋的布设来控制结构性能。两个看起来完全一样的混凝土结构，很可能因为内部钢筋布置的不同而具有差异很大的结构性能。对于钢筋混凝土框架结构来说，梁柱节点处的钢筋锚固非常重要。锚固的形式要合理、锚固的长度要足够、节点核芯区的箍筋要足够。
（底框-）砖混结构设计总结 一、分析建筑条件，准备初步工作： 1. 底框部分： （1）根据建筑条件图布置框架柱轴网，由抗震概念设计，尽量不要出现单根柱而不能形成一榀框架的情况，柱距一般为6米； （2）柱截面初步设计；单层商铺部分的框架柱截面设为350X350，底框部分的框架柱设为400X400；（3）根据柱轴网确定剪力墙的分布（长度和距离）； （4）剪力墙一般分布在楼梯间处，与电信专业协调，预留电表箱位置； （5） （6）根据底层店面部分的墙厚确定框架梁、柱偏心； （7）根据框架柱的设置和柱距，确定框架梁的高度和宽度（一般上面有出承重墙的框架梁宽度不小于350，其它墙梁宽度不小于300，高度不小于净跨的1/5）；（框架结构梁截面尺寸控制办法：计算时用TAT，看计算结果配筋图内的配筋率图；要求全截面配筋率1.5-1.7之间） （8）其框架和抗震墙的抗震等级，6、7度可分别按三、二级采用； 2. 砖混部分： （1）根据纵横墙的布置及可能会有的屋面构架，确定构造柱的位置和种类，（最外围的构造柱直接升到女儿墙，门窗洞口处的构造柱尺寸最好与门洞处的短墙吻合） （2）根据户型布置设置梁，包括其宽度和高度（其位置应把楼板分成规则的矩形，在阳台较大窗洞处或门窗连续设置处应设置过梁，且其高度加上门窗的高度应等于楼层高度？）； （3）根据户型布置确定板厚，一般取短向跨度的1/35，但是最好不要小于100，客厅不小于120，否则影响使用；阳台、厨卫一般为90，屋面板厚120，楼梯梯板厚度为板跨的1/28，且平台梁高度与其下的窗高之和要等于建筑标高； （4）根据墙体外立面的腰线做法，确定外围圈梁的高度和做法； （5）根据总体要求，设置不同的结构标准层与荷载标准层； （6）阳台处的挑梁高度为挑出长度的1/3~1/6； 二、输入计算模型，进行程序计算： 1. 底框部分： （1） SAT-8计算底框时不能考虑风荷载。若在“底框结构空间分析方法”中选取“有限元整体算法”可计算风荷载，但结果偏小建议不使用； （2）上部承受墙荷载的墙梁宽度不小于300； （3）过渡层如果开洞大于800，需要设边梁； （4）抗震墙厚度不小于净高的1/20，且宜开设洞口形成若干墙段，其高宽比不宜小于2； （5）注意：梁和柱的偏心，应根据建筑要求与砌体外墙平齐，且上部的砌体抗震墙与底部的框架梁或抗震墙应对齐或基本对齐； （6）注意：剪力墙材料为混凝土及其强度等级； （7）材料等级：整个工程钢筋等级应统一为II级或III级，楼板、梁为C30混凝土，柱为C30混凝土，剪力墙为C30混凝土； （8）在SATWE中进入底框模型后选取荷载时，选取上部砖混荷载的标准组合来计算配筋，这样可以不用单独建立砖混的计算模型 （9）在模型中，应输入底层的砖墙？，并计算出二层砖混结构与底框结构的抗侧刚度之比，为保证房屋的整体抗震性能较好，最好在1.3-1.8之间（1.5左右），以此确定剪力墙的是否开洞和增减长度；
砖混结构建筑的抗震设计 摘要:本文概括了砖混结构的优缺点,倡导注重砖混结构建筑的抗震概念设计与 必要的数值计算相结合。 关键词:砖混结构抗震概念设计 1.砖混结构的优缺点 砖混结构是指建筑物中竖向承重结构的墙、附壁柱等采用砖或砌块砌筑,柱、梁、楼、板、屋面板、桁架等采用钢筋混凝土结构其优点主要表现在:①砖是最小的标准化构件,对施工场地和施工技术要求低;②砖具有很好的耐久性、化学稳定性和 大气稳定性;③节省水泥钢材和木材不需模板,造价较低;④施工技术与施工设备简单;⑤砖的隔音和保温隔热性要优于混凝土和其他墙体材料。因此,被广泛用于住宅 建设中。 2.砖混结构的抗震概念设计 2.1合理设计建筑平面和立面 砖混房屋的平、立面设计从整体上决定了建筑物的抗震能力,合理布置是抗震的关键。抗震设计中,建筑平面、立面宜尽可能简洁、规则,结构质量中心与刚度 中心相一致。建筑的立面和竖向剖面宜规则,结构的侧向刚度应均匀变化,竖向抗侧 力构建的界面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减少,避免抗测力结构的侧向刚度和 承载力突变。避免建筑立面的头重脚轻,并尽可能降低房屋重心,避免采用错落的立面,突出房屋建筑部分的高度不应过高,以免地震时发生鞭梢效应。 2.2严格控制房屋总层数,防止总高度超出限值 根据历次震害情况显示表明,砌体砖混房屋的层数越多,高度越高,其地震 破坏程度越大,因此,砖砌体房屋的总高度及总层数应予以严格控制以减少地震时带
来的震害。现行建筑抗震设计规范(GB50011―2001)对多层砌体房屋的总高度和总层数有了强制性规定。但特别值得注意的是,该规定适用于横墙较多的多层砖砌体房屋,对横墙较少的多层砖砌体房屋,则应根据实际情况,在横墙较少的基础上,再适当降 低总高度和减少层数。而对于抗震横墙最大间距超过多层砖房要求的,已不属于侧力作用下的刚性房屋,因此,不能按多层砖砌体房进行抗震设汁,应按空旷房屋设汁。 2.3增强砌体房屋的刚度和整体性 房屋抗震能力的强弱取决于结构的空间整体刚度和整体稳定性。为了加强墙体的强度、刚度和稳定性,砖混结构房屋的房间尺寸不宜过大;砖墙的开洞率适当控制;开洞位置不影响纵横墙体的整体联结;注意墙体的砌筑质量;砂浆应有较好的 和易性和保水性,其底层标号应≥M5.0:不应在砖墙上任意留施工洞,必要时应在洞 的周围加设钢筋混凝土框予以补强等。 现浇钢筋混凝土楼板及屋盖具有整体性好、水平刚度大的优点。不但可消除滑移、散落问题,增加房屋的整体性,增大楼板的刚度,而且对平面上墙体对齐的要求也予以适当放宽,因作为以剪切变形为主的砌体结构,层间变形是可控制的。 2.4合理布置纵墙和横墙 多层砖混房屋的主要承重构件是纵、横墙体,在地震中主要由于承重纵、横墙在地震力作用下产生裂缝,严重者会出现倾斜、错动、倒塌等现象,进而使房屋遭到破坏。因此,合理布置纵、横墙对提高房屋抗震性起到极为重要的作用。 在地震中多层砖混房屋的横向地震力主要由横轴承担,不仅要求其有足够 的承载力,而且要求楼盖必须具有能将地震力传给横墙的水平高度。对抗震墙最大间距的构造规定就是为了满足楼盖列传递水平地震力所需的刚度要求。如果横墙间距过大,纵向墙便会因为过大的层间变形而产生平面的弯曲破坏,使楼盖失去传递水平地震力的能力,从而导致地震力害未传到横墙,纵墙已先破坏。多层砖混房屋则一般
结构抗震设计复习题A 一、填空题： 1．设计基本地震加速度为50年设计基准期超过概率（ ）的地震加速度设计取值。 2．按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度称为（ ）。 3．所谓（ ），是指根据概念设计原则，一般不需计算而对结构和非结构各部分必须采取的各种细部要求。 4．同一结构单元不宜部分采用天然地基，部分采用（ ）。 5．当按式RE VE A f V γ/≤验算不满足要求时，可计入设置于墙段中部符合相应条件的（ ）对墙体抗震受剪承载力的提高作用。 6．抗震结构体系应具有明确的（ ）和合理的地震作用传递途径；应具备必要的（ ），良好的（ ）和消耗地震能量的能力。 7．除强度与刚度要求外，在地震区结构要有良好的（ ）的能力，即延性要求。 8．有斜交抗侧力构件的结构，当相交角度大于（ ）时，应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用。 二、判断题： 1．构件节点的强度应低于其连接件的强度。（ ） 2．砌体房屋可不进行天然地基及基础的抗震承载力计算。( ) 3．构造柱、芯柱应先砌墙后浇混凝土柱。（ ） 4．梁端弯矩调幅不仅要对竖向荷载作用下的弯矩进行调幅，同时也应对水平荷 载作用下的弯矩进行调幅。( ) 5．强剪弱弯是指防止构件在弯曲屈服前出现脆性剪切破坏。 ( ) 6．丙类建筑应按本地区设防烈度降低一度考虑采用抗震措施。( ) 7．一般房屋计算中应考虑地震扭转效应。 ( ) 8．弹塑性变形验算是为了保证结构的正常使用。( ) 9．梁的弯曲强度宜大于剪切强度。 ( )
10． 楼层屈服强度系数y ξ越大，结构的弹塑性变形要求愈严格。( ) 三、简答题 1．何为两阶段设计方法？ 2．何为柱的轴压比？为什么限制轴压比？ 3．试回答公式()max 2152.0αηηαγ?? ????--=g T T 中各符号的意义。 4．底部剪力法的适用范围有哪些？ 5．影响场地土液化的主要因素有哪些？ 6．楼层屈服强度系数沿高度分布均匀应符合什么条件？按简化方法计算结构薄 弱层（部位）弹塑性变形时，如何确定结构薄弱层（部位）的位置？ 7．对于多层砌体房屋，楼层地震剪力在墙体中如何分配？ 8．在多层砌体房屋中圈梁有何作用？ 四、计算题 1、已知两质点体系，KN G KN G 294,49021==，振型向量)467.1,1()1(=X )135.1,1()2(-=X ，s T s T 175.0,425.021==，设防烈度8度（设计基本地震加速度为0.20g ），I 类场地，设计地震分组第二组，阻尼比0.05，试用振型分解反应谱法求多遇地震作用下各层层间剪力值。（12分） 2、多层砖砌体房屋底层两个不利墙段的有关参数如下表，试验算各墙段在水平地震作用下截面抗震受剪承载力。（10分） 注：1）不考虑构造柱对受剪承载力的提高作用； 2）V n f 045.012.11σζ+= 参考答案 一、填空题 1. 10% 2. 抗震设防烈度 3. 抗震构造措施 4. 桩基 5. 构造柱 6. 计算简图 抗震承载力 变形能力 7. 抵抗塑性变形 8. 15o 二、判断题
砖混结构砌体结构和框架结构的区别 砖混结构属于砌体结构，框架结构属于混凝土结构，砖混结构和框架结构为结构形式，砌体结构和混凝土结构为结构体系。砌体结构：以砌体为主制作的结构称为砌体结构。它包括砖结构、石结构和其它材料的砌块结构。分为无筋砌体结构和配筋砌体结构。砌体结构在我国应用很广泛，这是因为它可以就地取材，具有很好的耐久性及较好的化学稳定性和大气稳定性，有较好的保温隔热性能。较钢筋混凝土结构节约水泥和钢材，砌筑时不需模板及特殊的技术设备，可节约木材。砌体结构的缺点是自重大、体积大，砌筑工作繁重。由于砖、石、砌块和砂浆间粘结力较弱，因此无筋砌体的抗拉、抗弯及抗剪强度都很低。由于其组成的基本材料和连接方式，决定了它的脆性性质，从而使其遭受地震时破坏较重，抗震性能很差，因此对多层砌体结构抗震设计需要采用构造柱、圈梁及其它拉结等构造措施以提高其延性和抗倒塌能力。此外，砖砌体所用粘土砖用量很大，占用农田土地过多，因此把实心砖改成空心砖，特别发展高孔洞率、高强度、大块的空心砖以节约材料，以及利用工业废料，如粉煤灰、煤渣或者混凝土制成空心砖块代替红砖等都是今后砌体结构的方向。砖混结构一般指把砖砌体用作内外承重墙或隔墙，楼盖、屋盖、梁、柱（也可是砖柱）是钢筋混凝土作用在墙柱上的荷载，主要是由梁板传来的屋盖、楼盖上的活、恒荷载，它通过墙柱基础传到地基。作用在纵墙上的水平荷载（如风荷）一部分直接由纵墙传给横墙，另一部分则通过屋盖和楼盖
传给横墙，再由横墙传至基础，最后传给地基，承重墙的厚度及长度是根据强度和稳定性的要求，通过计算来确定的。在砖混结构中的梁有门窗过梁、圈梁、雨蓬梁、阳台梁、楼梯梁等，这些梁的长度、配筋和截面尺寸，除圈梁是按构造配筋外，其它都是通过计算设计的，圈梁主要作用是提高房屋空间刚度、增加建筑物的整体性，提高砖石砌体的抗剪、抗拉强度，因此圈梁不是承重梁，当圈梁用作过梁时，只在过梁部位按设计配筋，其它部位仍是按构造配筋，有许多把圈梁当作承重梁对待，随意将圈梁下墙体敲掉，则留下了不安全的隐患。框架结构是指以钢筋混凝土浇捣成承重梁柱，再用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、浮石、蛭石、陶烂等轻质板材隔墙分户装配成而的住宅。适合大规模工业化施工，效率较高，工程质量较好。框架结构由梁柱构成，构件截面较小，因此框架结构的承载力和刚度都较低，它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁，楼层越高，水平位移越慢，高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力，这时，现浇楼面也作为梁共同工作的，装配整体式楼面的作用则不考虑，框架结构的墙体是填充墙，起围护和分隔作用，框架结构的特点是能为建筑提供灵活的使用空间。
例题 钢筋混凝土结构 抗震分析及设计 1
例题钢筋混凝土结构抗震分析及设计 例题. 钢筋混凝土结构抗震分析及设计 概要 本例题介绍使用MIDAS/Gen 的反应谱分析功能来进行抗震设计的方法。 此例题的步骤如下: 1.简要 2.设定操作环境及定义材料和截面 3.利用建模助手建立梁框架 4.建立框架柱及剪力墙 5.楼层复制及生成层数据文件 6.定义边界条件 7.输入楼面及梁单元荷载 8.输入反应谱分析数据 9.定义结构类型 10.定义质量 11.运行分析 12.荷载组合 13.查看结果 14.配筋设计 2
例题钢筋混凝土结构抗震分析及设计 1.简要 本例题介绍使用MIDAS/Gen 的反应谱分析功能来进行抗震设计的方法。(该例题数据仅供参考) 例题模型为六层钢筋混凝土框－剪结构。 基本数据如下： ?轴网尺寸：见平面图 ?主梁： 250x450，250x500 ?次梁： 250x400 ?连梁： 250x1000 ?混凝土： C30 ?剪力墙： 250 ?层高：一层：4.5m 二~六层：3.0m ?设防烈度：7o（0.10g） ?场地：Ⅱ类 3
例题 钢筋混凝土结构抗震分析及设计 2.设定操作环境及定义材料和截面 在建立模型之前先设定环境及定义材料和截面 1：主菜单选择 文件>新项目 文件>保存: 输入文件名并保存 2：主菜单选择 工具>单位体系: 长度 m, 力 kN 注：也可以通过程序右下 角 随时更改单位。 定义单位体系 3：主菜单选择 模型>材料和截面特性>材料：添加：定义C30混凝土 材料号：1 名称：C30 规范：GB(RC) 混凝土：C30 材料类型：各向同性 定义材料 4
砖混结构和框架结构的分析对比 一：砖混结构与框架结构比较 建筑结构概述 所谓的建筑结构，一个建筑的骨骼，来承受各方面的压力。 就多层住宅来讲，较常用建筑结构有砖混结构和框架结构。现在就这两种受力体系做简单讲解及比较。 （一）砖混结构 砖混结构示意图 1、砖混结构简述： 砖混结构的承重特点是以小部分钢筋混凝土及大部分砖墙承重的结构。 该结构适合开间进深较小，房间面积小，多层或低层的建筑，对于承重墙体不能改动。 2、砖混结构用料： 砖混结构中的“砖”，是指一种统一尺寸的建筑材料，最常见的就是我们经常使用的红砖；也包括其他尺寸的异型黏土砖、空心砖等； 砖混结构中的“混”，是指由钢筋、水泥、沙石、水按一定比例配制的钢筋混凝土配料。 3、砖混结构建筑特点： 承重特点：砖混结构的住宅承重结构是楼板和墙体， 层高特点：砖混结构在做建筑设计时，楼高不能超过6层。 隔音特点：砖混住宅的隔音效果是中等的。 隔音效果取决于隔断材料的选择，砖混结构一般用的红砖虽然红砖是一块一块砌在一起的,声波在每一个连接处都要受到一次阻挡，使声波一次次受到衰减，但是，毕竟是很老的建筑材料，比起一些新型的建筑材料，还要差很多。 改造特点：砖混结构中很多墙体是承重结构，不允许拆除的，你只能在少数非承重墙体上做文章。区别承重墙和非承重墙的一个简单方法是看墙体厚度，240mm 厚度的墙体是承重的，120mm 或者更薄的墙体是非承重的，改造起来很受局限。 （二）框架结构 框架结构示意图 1、框架结构简述： 框架结构是指由梁和柱以刚接或者铰接相连接而成构成承重体系的结构，即由梁和柱组成框架共同抵抗适用过程中出现的水平荷载和竖向荷载,采用结构的房屋墙体不承重，仅起到围护和分隔作用，一般用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、空心砖或多孔砖、浮石、蛭石、陶烂等轻质板等材料砌筑或装配而成。 2、框架结构用料： 钢筋,混凝土，碎石，填充材料（如加气混凝土、膨胀珍珠岩、空心砖或多孔砖、浮石、蛭石、陶烂等轻质板等）； 3、框架结构特点： 承重特点：框架结构住宅的承重结构是梁、板、柱； 牢固特点：由于承重结构的关系，框架结构可以做到几十层； 改造特点：多数墙体不承重，所以改造起来比较简单，敲掉墙体就可以了，改造十分灵活； 隔音特点: 框架结构的隔音效果取决于隔断材料的选择，比如最常用的加气混凝土砌块，内部是由许多细孔组成，隔音保温效果是所有建筑材料中最好的。现在已广泛用作宾馆客房、KTV包房
《建筑结构抗震设计》期末考试复习题 一、名词解释 (1)地震波：地震引起的振动以波的形式从震源向各个方向传播并释放能量； (2)地震震级：表示地震本身大小的尺度，是按一次地震本身强弱程度而定的等级； (3)地震烈度：表示地震时一定地点地面振动强弱程度的尺度； (4)震中：震源在地表的投影； (5)震中距：地面某处至震中的水平距离； (6)震源：发生地震的地方； (7)震源深度：震源至地面的垂直距离； (8)极震区：震中附近的地面振动最剧烈，也是破坏最严重的地区； (9)等震线：地面上破坏程度相同或相近的点连成的曲线； (10)建筑场地：建造建筑物的地方，大体相当于一个厂区、居民小区或自然村； (11)沙土液化：处于地下水位以下的饱和砂土和粉土在地震时有变密的趋势，使孔隙水的压 力急剧上升，造成土颗粒局部或全部将处于悬浮状态，形成了犹如“液化”的现象，即称为 场地土达到液化状态； (12)结构的地震反应：地震引起的结构运动； (13)结构的地震作用效应：由地震动引起的结构瞬时内力、应力应变、位移变形及运动加速 度、速度等；(14)地震系数：地面运动最大加速度与重力加速度的比值； (15)动力系数：单质点体系最大绝对加速度与地面运动最大加速度的比值； (16)地震影响系数：地震系数与动力系数的乘积； (17)振型分解法：以结构的各阶振型为广义坐标分别求出对应的结构地震反应，然后将对应 于各阶振型的结构反应相组合，以确定结构地震内力和变形的方法，又称振型叠加法； (18)基本烈度：在设计基准期（我国取50年）内在一般场地条件下，可能遭遇超越概率（10％）的地震烈度。 (19)设防烈度：按国家规定权限批准的作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。 (20)罕遇烈度：50年期限内相应的超越概率2％~3％，即大震烈度的地震。 (21)设防烈度 (22)多道抗震防线：一个抗震结构体系，有若干个延性较好的分体系组成，并由延性较好的 结构构件连接起来协同作用； (24)鞭梢效应； (25)楼层屈服强度系数； (26)重力荷载代表值：建筑抗震设计用的重力性质的荷载，为结构构件的永久荷载（包括自 重）标准值和各种竖向可变荷载组合值之和； (27)等效总重力荷载代表值：单质点时为总重力荷载代表值，多质点时为总重力荷载代表值 的85%； (28)轴压比：名义轴向应力与混凝土抗压强度之比； (29)强柱弱梁：使框架结构塑性铰出现在梁端的设计要求；(30)非结构部件：指在结构分析 中不考虑承受重力荷载以及风、地震等侧向力的部件 二、简答题 1.抗震设防的目标是什么？实现此目标的设计方法是什么？ 答：目标是对建筑结构应具有的抗震安全性能的总要求。我国《抗震规范》提出了三水准的
我们常见的房屋建筑结构形式有：砌体，框架，框剪，剪力墙，框筒等等。根据相关规范规定，这些结构形式的建筑高度限值依次递增，从这个角度来看，框架结构的抗震性能仅优于砌体结构（砖混），而低于其他结构形式。 框架结构真的抗震吗？真的。当然了，前提是设计、施工质量有保证的框架结构。就像牛奶肯定对身体有好处，但是含三聚氰胺的不算。 为什么框架结构能够抗震呢？建筑结构的尺度一般都很大，而且绝大多数建成之后都被掩盖在装修材料之下，可能很少有机会能够一览全貌。那我们就用身边的小例子来说明吧。 抗震能力，可以简单理解成承担水平荷载的能力。你站在公交车里，没抓扶手，公交车突然启动或者刹车，你的感觉就像是有人突然推了你一把。地震来了，建筑物的反应也是如此，就像是整个建筑被推来推去一样。 我们都知道，与三角形相比，矩形不是一 个稳定的结构，很容易在外力作用下变成平行四边形。比如上面图片中，用四根木条做成一个画框，在水平外力作用下，这个画框很容易就变形成平行四边形。而三角形的画框就没有这个问题。但是，我们很少见到三角形的画框，我们也很少见到三角形剖面的房子。由于我们对建筑空间的需求，普遍意义上，矩形是最合适的形式，三角形剖面的房子无论是空间观感还是使用体验都比不上我们早已习惯了的矩形小房间。 我们都知道，与三角形相比，矩形不是一个稳定的结构，很容易在外力作用下变成平行四边形。比如上面图片中，用四根木条做成一个画框，在水平外力作用下，这个画框很容易就变形成平行四边形。而三角形的画框就没有这个问题。但是，我们很少见到三角形的画框，我们也很少见到三角形剖面的房子。由于我们对建筑空间的需求，普遍意义上，矩形是最合适的形式，三角形剖面的房子无论是空间观感还是使用体验都比不上我们早已习惯了的矩形小房间。如何才能让这个四边形画框具有抵抗水平外力的能力呢？如何能够让这个四边形画框不会变成平行四边形呢？