底部框架—抗震墙结构特点和设计注意问题

《建筑抗震设计规范》对底部框架-抗震墙结构设计中的几个要点摘要：国家标准《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010) (2016年版)于2010年5月31日颁布,12月1日实施。

底部框架-抗震墙结构形式相比旧版本不仅从建筑总层数上加以限制，而且对计算和构造措施也提出了更严格的要求，防止底部框架-抗震墙房屋在底部框架层或过渡层出现薄弱环节，形成结构的软肋。

关键词：抗震设计; 底部框架-抗震墙结构；过渡层虽然经过2008年汶川地震后的震害,表现出底部框架-抗震墙结构形式存在着先天不足的缺点,但通过国家有关部门多年的实验研究和震害经验总结,按照新规范设计的该类结构,也不乏成功的例子。

由于本结构形式在三、四线城市的建设中的工程需要,底部框架-抗震墙结构仍是不可淘汰的一种结构形式。

结合自己运用新规范设计的底部框架-抗震墙结构的某商住楼谈谈《建筑抗震设计规范》（以下简称《抗规》）的条文规定在具体工程中的应用：本工程所处地区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.15g，砌体采用多孔砖（墙厚240mm）；1层为独立商铺层高3.65米，2~6层为住宅层高3.0米；室内外高差0.30米。

采用底部框架-抗震墙结构，底层混凝土框架抗震等级为二级；混凝土墙体的抗震等级为三级。

一、一般规定1. 《抗规》7.1.2条中允许房屋总高度为19米，层数为6层。

本工程房屋总高度为0.3+3.6+3.0*5=18.95米满足规范要求（新版《抗规》相对旧版《抗规》的对房屋总高度的要求降低了3米，层数降低了一层）。

2. 《抗规》7.1.5条对本工程房屋抗震横墙的间距要求为15米，根据本条的要求，结合建筑平面及抗震横墙间距要求结构专业将一层抗震墙布置在房屋四角，分户墙及单元分户墙处，既满足了规范的要求，又力求对称，减轻抗力构件不对称给结构带来的扭转影响。

（新版《抗规》相对旧版《抗规》的对房屋抗震横墙的间距要求降低了3米）。

底层框架-抗震墙结构构件截面的选择重点是首先确定墙板的厚度，根据《抗规》7.5.3条第二款墙厚不小于160mm及墙板净高的1/20，本工程一层计算高度为:3.65+1.3=4.95m，故取墙后为250mm。

对底部框架结构抗震墙房屋设计的思考摘要：伴随着近年来频发的自然灾害给人们的生活带来的巨大影响，尤其是地震对房屋的危害，使得越来越多的房屋设计者开始对房屋的抗震结构进行深入研究，而作为房屋的基础底部框架结构抗震墙的抗震性能有着非常重要的作用。

因此本文对底部框架结构抗震墙房屋设计进行浅析。

关键字：底部框架结构抗震墙；设计；思考一、底部框架结构抗震墙的特点现阶段我国房屋的结构体系主要可以分为框架结构、框架支撑结构、框架抗震墙板结构、简体结构以及巨型框架结构等。

而由于底部框架结构抗震墙房屋受到地震的影响最为严重，因此需要对运用这种结构的房屋设计进行重新思考。

这种房屋结构的底部是由框架和抗震墙共同组成，下层的框架结构体系在水平力作用下其侧移有两部分组成一部分侧移由剪力引起的柱和梁的弯曲产生，柱和梁上有反弯点，是整个结构呈现剪切型变形，框架下部各层承受的剪力大，层间位移也随之变大，上部各层剪力较小，位移也相应较小。

另一部分侧移是有整个框架的悬臂作用在柱中产生轴向变形引起的，第一部分侧移是主要的，因而框架结构以剪切型变形为主，框架结构的主要缺点就是侧向刚度小，变形大这也就限制了框架结构的建造高度。

剪力墙结构体系是利用建筑物墙体作为竖向承重体系，并用它抵抗水平力。

框架剪力墙结构体系是当框架单独承受水平力时为剪切型变形，当剪力墙单独承受水平力时为弯曲型变形，两者通过楼板连在一起，是变形协调一致形成弯剪型变形。

简体结构体系是指高层建筑所经常采用的简体结构抵抗侧向力的一种体系，它比剪力墙结构具有更大的强度和刚度。

二、底部框架结构抗震墙房屋的要求在地震作用下房屋的破坏机理和破坏过程十分复杂，所以要对房屋的抗震结构进行严密的设计，对于框架结构抗震墙房屋来说，无论地震力来自哪个方向抗侧力构件都只能是框架柱，故框架结构抗震墙的抗震性能就显得比较单薄，因此在进行房屋设计时需要予以足够的重视。

（一）合理的设计房屋底部的结构布局底部框架结构抗震墙房屋应该在底部设置为纵横双向的抗震结构体系，避免单方向承受地震力。

论房屋建筑结构中底部框架摘要：框架一抗震墙砌体房屋的震害集中在底层框架或底层框架抗震墙部分，且墙比柱重，加之底层所受地震作用相对较大，造成底层框架抗震墙变形过分集中，位移太大或丧失承载力而破坏。

因此，本文分析了论房屋建筑结构中底部框架―抗震墙设计。

关键词：房屋建筑结构；底部框架；抗震墙；设计引言：由于建筑功能的不同，建筑底部需要较大开间的商业用房，上部的砌体墙体无法直接落地，因此底部就必须选择另外的结构形式，采用框架能满足承载能力的要求，因此就必须设置适当的抗震墙，从而就形成了底部框架-抗震墙砌体结构的结构类型。

1、底部框架-抗震墙房屋的结构特点底部框架-抗震墙的材料一般为钢筋混凝土，相对于上部砌体具有较好的延性，而上部是由砂浆和砌块结合砌筑而成的砌体材料，虽然砌体材料具有很好的抗压性，但是受剪抗拉性差，属于脆性材料。

底部和上部的结构形式截然不同，底部由框架和抗震墙构成，而上部由砌体的抗震墙开间相对较小。

上部砌体数量多、抗震墙开间小的结构，弥补了在材料方面上部砌体比钢筋混凝土弹性模量小的不足，但可能导致竖向刚度存在突变。

大量的震害表明，底部的框架-抗震墙的抗震性能直接影响到房屋的抗震性能。

这种结构类型在地震时的破坏都是由底部引起的。

显而易见，水平方向的地震力的作用使底部成为变形集中层的薄弱环节。

2、抗震墙房屋底部框架—抗震墙结构设计具体要求2.1房屋的层数和高度要求限制基于底框结构下部与上部不同的材料性质和震害经验，限制其高度和层数仍为主要的抗震措施。

《抗震规范》对于底框结构层数及高度作了明确规定。

并注意到总层数和总高度，7、8度时可与普通砌体房屋相当。

2.2抗震墙的最大间距限制在设计纯砌体结构时，设计师一般都能够遵循《抗震规范》布置横墙，限制横墙最大间距，《抗震规范》确规定，底框结构房屋抗震横墙最大间距：6度为21m；7度为18m；8度为15m。

2.3上下层刚度比的要求限制底部框架——抗震墙房屋上部和下部是由两种性质不同的材料组成，上部各层砖房为砌体结构，纵横墙体较多，重量大，侧移刚度大，但变形和耗能能力相对较差；而下部为钢筋混凝土框架结构，层高大，侧移刚度较上部砖房小。

底框结构工程的抗震设计解析摘要：本文对底框结构的抗震能力进行分析，然后论述了底框结构的抗震设计，最后加以实例分析，供相关工作人员参考和借鉴。

关键词：底框结构，抗震设计。

中图分类号：tu352.1+1 文献标识码：a 文章编号：一、引言底框结构是我国现阶段经济条件下所特有的一种结构, 从抗震上来说, 它是一种不合理的结构形式, 但由于我国当今的经济发展水平有限, 这种结构目前还无法完全摒弃, 因此在我国内地,尤其是广大西北部地区的临街建筑中仍广泛采用。

由于底部框架抗震墙砖房是由钢筋混凝土框架抗震墙和上部砖房两种承重体系和抗侧力体系构成, 而由于这两种抗侧力体系在抗震性能等方面的差异, 使得这类结构的结构选型与抗震设计比较复杂。

临街建筑采用这类结构, 底部临街一侧由于使用及美观的要求, 常不设置抗震墙或所设置的抗震墙的数量较少, 而另一侧所设置的抗震墙的数量则较多, 造成结构的质心与刚度中心不一致, 地震时易引起较为严重的扭转效应, 加剧了地震的破坏作用。

二、底框结构的抗震能力分析底部框架—抗震墙砌体房屋是由底层或底部两层为框架抗震墙、上部为多层砌体房屋构成的。

这类房屋的底部框架—抗震墙结构部分具有一定的抗侧力刚度和一定的承载能力、变形能力及耗能能力; 上部多层砌体房屋具有较大的抗侧移刚度和一定的承载能力, 但变形和耗能能力相对较差, 上面几层砌体结构, 由于开间小、横墙多, 不仅重量大, 侧移刚度也大, 而底层框架侧移刚度比上层小得多。

这种结构的整体抗震能力取决于底部和上部各自的抗震能力, 又取决于底部和上部结构的抗侧力刚度和抗震能力的相互大小程度, 也就是说不能存在特别薄弱的楼层, 凡震害比较严重的部位, 均是由于抗震设计考虑不周而出现的相对薄弱的楼层。

因此, 尽量避免薄弱楼层是底部框架抗震墙砌体房屋抗震设计中的一个相当重要的概念。

震害调查表明底框抗震砌体房屋的倒塌是由薄弱层开始的, 从分析研究可以看出, 底层抗震墙布置不足的底框抗震砌体房屋, 底层是薄弱层; 而当底层抗震墙设置过多时, 则第二层为薄弱层。

浅谈底框结构设计中需要注意的问题【摘要】底部框架-抗震墙砌体房屋是我国砌体结构房屋的一种特殊形式，这种由上下不同材料组成的混合结构，其抗震性能存在明显不利因素，历次地震震害中，此类结构震害都相对比较严重，故底框结构设计时应严格按规范执行，底框结构设计中应对一些常见的问题加以重视，确保此种结构在地震时有一定的安全保障。

【关键词】底框结构；刚度；结构布置1.前言底部框架-抗震墙砌体房屋是由底部托墙梁框架-抗震墙和上部砌体结构所组成的一种结构形式，主要用于下部为大空间商业上部为住宅的建筑，此种结构形式抗震性能不好，2010版建筑抗震设计规范已禁止在设计基本加速度大于0.2g 的地区采用底框结构，故设计这种结构时应严格按规范执行，但有些结构设计中忽视了在底层纵横方向设置一定数量的抗震墙，或只有横向抗震墙，使整幢建筑上刚下柔，或横刚纵柔；地震作用下即容易产生较大的弹塑性变形。

如果框架柱箍筋间距太大，特别是在柱上、下端箍筋没有按规范要求进行加密时，其破坏就更加严重。

此类建筑即使是全框架结构，从震害的调查来看，也有许多同样的破坏情况。

抗震结构在总体布置上有两大忌：一是上部刚度大，底层仅有柱的鸡腿式建筑；二是平面刚度不均匀，产生大扭转的建筑。

两者在设计上全是难以解决的问题。

有足够剪力墙或有核心筒的建筑，对维持整体稳定有利，并很大程度上减弱框架的受力；对一般建筑底部尽可能做框剪结构，避免做纯框架结构。

2.常见问题1）抗震设防不当商住多层建筑近年来在中、小城市中很常见，即将一层作商场，然后在其上建造住宅。

此种结构形式实际计算属下柔上刚，对抗震极为不利，如果不加抗震墙，做成底层纯框架而上部砖混的结构，在地震区将存在一些问题。

除底层不设抗震墙外，此类建筑还有超高和超层问题。

如某底框结构建筑设层高3.2m的地下室1层（南面开敞，在地面以上，北面埋入土内），一层商业部分层高为3.9m，其上为4层2.8m高的住宅，因此总高度达18.3m，因地下室一侧露出地面，地下室应按地上计算，故总层数为6层，超过《建筑抗震设计规范（GB50011- 2010）》（以下简称《抗规》）中此类建筑在8度（0.2g）地区总高度≤16m和总层数≤5层的规定，存在安全隐患。

底部框架【摘要】底层或底部两层为钢筋混凝土框架—抗震墙结，上部几层为砌体（砖或小砌块）承重的多层房屋，底框结构下部由于使用功能要求，往往要求大空间，而上部为较小开间的住房或办公用房，因而在结构设计中，分析此类房屋结构体系受力特点及抗震中的薄弱环节。

然后，着重分析了此类房屋结构在概念设计、计算分析等抗震设计方法的若干关键问题，提出抗震设计的关键措施。

【关键词】底框结构；震害分析；布置原则；防治措施据有关震害调查和实验研究表明，当底层无抗震墙或抗震墙数较少时，底层框架一抗震墙砌体房屋的震害集中在底层框架或底层框架抗震墙部分，且墙比柱重，柱比梁重。

主要是由于结构刚度上刚下柔或抗侧力强度上强下弱，加之底层所受地震作用相对较大，造成底层框架抗震墙变形过分集中，位移太大或丧失承载力而破坏。

但上部各层墙体除了因连接构造太差而发生失稳破坏外，一般基本完好或轻微破坏，层间位移相对很小。

当底层设置抗震墙太多时，其震害现象与多层砌体房屋的震害类似，一般是第二层墙体破坏较为严重。

在构造上，有些设计忽视了在底层纵横方向设置一定数量的抗震墙，或只有横向抗震墙，使整幢建筑上刚下柔，或横刚纵柔，由于刚度沿竖向急剧变化，在地震作用时，房屋层间侧向变形集中发生于相对薄弱的底层，而其他各层侧向变形很小。

地震时，当房屋抗侧力构件的变形超过构件的极限允许变形时就发生破坏，超过愈多，破坏愈严重。

另外，底层框架钢筋混凝土柱的破坏，还由于柱上、下端箍筋间距较大、柱端的混凝土与纵向钢筋缺乏必要的约束而导致。

所以，房屋的震害特点多发生在底层。

上述震害特点与该类房屋的抗震性能是基本一致的。

底部框架一抗震墙砌体房屋是由底层或底部两层为框架抗震墙、上部为多层砌体房屋构成的。

这类房屋的底部框架一抗震墙结构部分具有一定的抗侧力刚度和一定的承载能力、变形能力及耗能能力上部多层砌体房屋具有较大的抗侧力刚度和一定的承载能力，但变形和耗能能力相对较差。

这类结构的整体抗震能力即取决于底部和上部各自的抗震能力，又决定于底部和上部的抗侧力刚度和抗震能力的相互匹配程度，也就是说不能存在特别薄弱的楼层，凡震害严重的部位，均为抗震设计考虑不周而出现的相对薄弱的楼层。