第6章 多层砌体结构房屋的抗震设计
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砌体结构建筑抗震设计摘要:本文针对多层砌体结构主要震害特征,分析震害发生的原因。
设计中应注意砌体结构的抗震概念设计及抗震构造措施。
关键字:多层砌体震害特征; 抗震概念设计; 砌体结构砌体结构是多层住宅,办公楼,学校和医院等建筑工程中广泛应用的一种结构形式。
尽管汶川大震中经过抗震设计的房屋发生严重破坏和倒塌的比例约为20%--30%。
但是我们也看到经过抗震设计的的砌体结构在经过了远超出设防烈度的情况下,仍有相当比例的砌体房屋达到了“大震不倒”的设防目标。
有的甚至经过维修加固仍能使用。
映秀镇漩口中学框架结构的教学楼由于只有一道防线完全倒塌,倒塌的教学楼后面一栋五层的住宅楼在地震烈度高达11度的情况下仍屹立不倒,也说明了砌体结构经过严格按照规范设计施工的砌体结构完全可以实现“大震不倒”的设防目标。
鉴于目前我国国情,砌体结构由于造价低廉,方便取材,仍是我国中小城市或县镇建设中大量使用的一种结构形式。
为提高多层砌体结构建筑的抗震性,必须重视概念设计,做好抗震构造措施,从地震中吸取经验教训,应做好以下工作:一.严格按照抗震规范控制层数和高度历次地震都证明:二,三层房屋震害要比四,五层的震害轻得多,六层及六层以上的砌体房屋震害明显加重。
海城和唐山地震中,相距不远的房屋,四,五层比二,三层的破坏严重,倒塌比例也高得多。
如果阁楼仅仅为层高不高且不住人,只是屋架的一个组成部分,此时可不作为一层,若层高较高可住人,则屋面阁楼计入层数,高度计算至阁楼层山尖墙的1/2处。
半地下室从地下室室内地面起算高度,全地下室和嵌固条件好的半地下室允许从室外地面起算高度。
横墙较少的总高度应比抗规表7.1.2降低三米,层数相应减少一层;横墙很少的房屋应再减少一层,高度再减少三米。
地震烈度相对较低的6,7度,按照规定采取加强措施并满足抗震验算时,其高度和层数可不减小。
多层砌体房屋的层高不应该超过3.6米层高。
如学校确实需要较高的层高时,在采用约束砌体等加强措施后层高仍不能超过3.9米。
关于砌体结构房屋的抗震摘要:砌体结构根据就地取材的原则,有蒸压和烧结的实心砖和多孔砖。
砌体结构的抵抗变形的能力小,抗震性能差。
为满足砌体结构抗震性能的要求,需要提高砌体结构的抗震性能。
关键词:砌体结构抗震砌体结构抗震砌体结构房屋在设计上,优先采用横墙承重或纵横墙共同承重。
砌体结构要使地震作用的影响降到最低,必须在结构上刚度分布要均匀。
对可能出现的薄弱部位采取技术措施来提高其抗震能力。
1 抗震设计1.1 砌体结构的高度多层砌体房屋的高度和层数应按《建筑抗震设计规范》进行取值。
在具体设计时,应根据具体情况适当降低总高度和减少层数。
砌体房屋的层数越高,高度相应越大,地震时的破坏也就越大,所以控制层数的方法来控制层高是削弱地震影响的有效方法。
1.2 结构体系结构要采用横墙承重或纵横墙共同承重。
多层结构房屋纵横墙布置宜均匀,竖向上下连续,平面对齐。
窗间墙宽度设置尽量均匀。
沿平面内宜对齐,沿竖向应上下连续;同一轴线上的窗间墙宽度宜均匀。
在两个方向适当布置纵横墙,因非承重方向的约束墙体少,要采用纵墙贯通布置的平面布置方法。
适当控制横墙间距,因为砌体结构中横墙间距过大时,纵向砖墙会因过大的层间变形而产生出平面的弯曲破坏,使楼盖失去传递水平地震力的能力,从而导致地震力还未传到横墙,纵墙就已先破坏。
提高墙体面积、砂浆强度也能有效地提高房屋的抗震能力。
1.3 平立面布置建筑平面尽量对称规则,房屋的端头和转角处不设楼梯间,结构的侧向刚度均匀变化,墙体沿竖向布置应连续,避免刚度突变。
当不可避免采用不规则方案时,将不规则的建筑布局分成几个相对规则的单元,设置防震缝,缝宽可以根据烈度和房屋高度确定,采用50-100mm。
当局部尺寸不满足要求时,可用增设构造柱来满足。
砌体结构中也不宜过多配置混凝土构件,因为砖砌体和混凝土的变形模量不同。
2 结构抗震要求结构抗震要求多层砌体结构的抗震计算采用底部剪力法。
抗震能力取决于结构的空间整体刚度和整体稳定性。
多层砌体结构房屋的抗震设计【摘要】砌体结构多采用砖和砂浆砌筑,通过内外砖墙的咬砌达到整体连接性,这种组成材料和连接方式决定了其脆性性质,变形能力小,虽经几次规范修改,加强措施,但抗震性能,抗拉和抗剪能力均低,结构易于发生脆性的剪切破坏,从而导致房屋的破坏和倒塌,因此在震设防地区多层砖混砌体房屋改善结构延性,提高抗震性能意义极其重要。
【关键词】砌体结构抗震设计由于选材方便、施工简单、工期短、造价低等特点,砌体结构房屋在我国当前城镇民用建筑中使用广泛,近年来随着我国经济的发展虽然比例有所减少,但仍有不少应用。
不少地方的廉租房,棚户区改造工程即以砌体结构为主。
我认为,结合自身设计的实践经验,在满足现行建筑抗震设计规范、砌体结构设计规范的前提下,多层砖混房屋抗震设计上应注意以下几方面。
一、建筑平面和立面的科学布局结构设计中一个十分基础、重要的内容是建筑平面、立面的规整性。
平面布置不规则的房屋,质心与刚度中心不易重合,地震作用下产生扭转效应,加剧地震的破坏力度;立面不规则的房屋,错落的立面,突出的结构,则容易发生鞭梢效应。
因此抗震设计中,建筑平面宜尽可能简洁、规则,结构质量中心与刚度中心相一致,平面形状应具有良好的整体作用;建筑的立面和竖向剖面力求规则,结构的侧向刚度宜均匀变化,墙体沿竖向布置上下应连续,避免刚度突变;竖向抗侧力结构的截面和材料强度等级自下而上宜逐渐减小,避免抗侧力构件的承载力突变。
建筑设计应符合抗震概念设计的要求,不应采用严重不规则的设计方案,这就要求结构设计人员在建筑方案设计阶段即参与进来,提出相应的建议,比如在适当部位设置防震缝,将体型复杂,平面特别不规则的建筑布局分割成几个相对规则的独立单元,房屋的顶层不建议设置空旷大房间,房屋的底层不宜设铺面等通敞开大门洞等等。
当确需设置时,应采取弥补薄弱部位的加强型措施或进行专门研究。
二、材料的采用砌体房屋通常采用烧结普通粘土砖、烧结多孔粘土砖、混凝土小型空心砌块等砌体承重。
多层砌体结构房屋的抗震设计多层砌体结构房屋的抗震设计是确保房屋在地震发生时能够保持结构完整性、人员安全的重要措施。
砌体结构房屋在设计中需要考虑各个方面的抗震设计要求,包括结构的抗震设计、墙体的布置和加固、屋面和地基的抗震设计等。
以下是多层砌体结构房屋抗震设计的一些建议。
首先,结构的抗震设计是多层砌体结构房屋抗震设计中最基本的要求。
在设计时需要考虑地震产生的惯性荷载和地震波的作用,选择合适的结构形式和构造。
常见的多层砌体结构房屋结构形式包括框架结构、框剪结构和筒体结构等。
其中,框架结构是一种较常见的结构形式,通过设置纵横向的钢筋混凝土框架来承受地震荷载。
框架结构设计时需要考虑墙体和柱子的相互作用,通过设置合适的墙柱配筋和连接方式来提高房屋的整体抗震能力。
其次,墙体的布置和加固是多层砌体结构房屋抗震设计中的另一个重要方面。
在多层砌体结构房屋中,墙体起到承担地震力的作用,因此需要合理布置和加固。
一般情况下,墙体应沿着房屋周边和内部的支撑结构布置,以增加抗震能力。
墙体的加固可以采用加厚墙体、设置纵向和横向加筋等方式来提高抗震能力。
此外,使用抗震构造技术,如水泥砂浆填塞、钢筋加固等,也可以有效提高墙体的抗震能力。
第三,屋面和地基的抗震设计也需要考虑。
屋面在地震发生时容易受到地震波的冲击和水平力的作用,因此需要采取有效的措施来加固屋面结构,如增加屋面横向抗倾覆设计、采用加筋梁等。
地基在地震中是房屋抗震的基础,需要选择合适的地基类型和加固措施,如采用钢筋混凝土地基、地基加固灌浆等,以增加地基的稳定性和抗震能力。
最后,对于多层砌体结构房屋的抗震设计,还需要进行相应的工程勘察和试验分析。
通过工程勘察,了解地震易发区的地形地貌特点、地层情况等,为抗震设计提供依据。
试验分析可以通过使用抗震模型、模拟地震波进行振动台试验等方法,检验和验证设计方案的可行性。
综上所述,多层砌体结构房屋的抗震设计需要全面考虑结构、墙体、屋面和地基等方面的因素。
砌体结构房屋抗震设计【摘要】本文从结构体系对抗震性的影响入手了解地震对砌体结构房屋的破坏性,进而明确了砌体结构房屋抗震设计的要求,确定了砌体结构主要抗震措施,最后提出砌体结构房屋抗震设计质量控制要点。
【关键词】砌体结构;抗震;房屋;质量;设计一、前言砌体结构房屋抗震设计关乎建筑的安全性,不仅与企业的信誉息息相关更是和每一个公民的生命安全联系紧密。
因为砌体结构房屋抗震设计质量不过关,导致的无数无辜生命的失去以及巨大经济损失的案例不计其数。
而在保证房屋安全性中砌体结构房屋抗震设计就显得尤为重要,砌体结构房屋抗震设计也成为我们研究的重要课题。
二、结构体系对抗震性的影响抗震结构体系体型是抗震设计中应考虑的最关键问题,结构体系应根据建筑的抗震设防类别、抗震设防烈度、建筑高度、场地条件、地基、结构材料和施工等因素,经技术、经济和使用条件综合比较确定。
结构体系应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径,以及必要的抗震承载力、良好的变形能力和消耗地震能量的能力;宜设多道抗震防线;合理的刚度和承载力分布,避免因局部削弱或突变形成薄弱部位,产生过大的应力集中或塑性变形集中;对可能出现的薄弱部位,应采取措施提高抗震能力。
抗震结构设计在选择建筑结构的方案和采取抗震措施时,首先要考虑地震动的性质及其对建筑的影响,应注意地震的不确定性及其一定的规律性。
结构体系应具有多道抗震防线,可避免因部分构件破坏而导致整个体系丧失抗震能力或对重力的承载能力。
抗震防线应注重对第一道防线的选择:应优先选用不承受重力荷载的构件,如框架填充墙、柱间支撑或轴压比不太大的钢筋混凝土抗震墙等构件;不宜用轴压比很大的钢筋混凝土框架柱作为第一道防线。
三、地震对砌体结构房屋的破坏在地震作用(主要是水平地震作用的影响)下,抗震措施和结构类型的不同往往是造成多层砌体结构房屋破坏情况不同的原因。
主要有如下两种。
1、由结构或构件承载力不足而引起的破坏当房屋受到水平地震的横向影响时,水平地震作用主要通过楼盖传至横墙,再传至基础和地基,这时震力主要由横墙承受,当砌体抗震承载力远远小于地震作用所产生的震力时,墙体就会产生交叉裂缝或斜裂缝;当房屋受到水平地震的纵向影响时,水平地震作用主要通过楼盖传至纵墙,再传至基础和地基。