多层砌体结构抗震浅析
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浅谈多层砌体结构建筑的抗震技术措施多层砌体结构建筑是我们日常生活中常见的一种建筑形式,但在地震发生时,这种建筑结构的安全性可能存在较大风险,因此,在多层砌体结构建筑的设计与施工中,必需采取一系列的抗震技术措施,以确保建筑物在地震中的稳定性和人员的安全。
1. 技术措施一:选择合理的砌体结构对于多层砌体结构建筑而言,选用合适的砌体,是十分重要的。
一般情况下,选用抗震好的加气混凝土等轻质砌块,并进行合理砌筑,能够有效提高建筑物的抗震性。
在材料方面,建筑师需要根据地震区的相关要求,选用强度高、耐久性好的材料,以便在地震中不易破坏。
2. 技术措施二:合理布置建筑结构和构件在设计多层砌体结构建筑时,需要考虑到结构的合理布置和构件的合理设置。
建筑师需要根据地震区的地质特征,选择合理的基础形式和地基处理方法,使建筑物具有较好的地震抗力。
同时,在构件的设置方面,需要进行合理的强度、刚度、韧性的分配,以降低地震时发生的破坏。
3. 技术措施三:加固墙体一般情况下,多层砌体结构建筑的墙体是最主要的承载结构之一。
建筑师需要通过加固墙体的方法,提高墙体的抗震能力。
一种有效的加固方法是在墙体内部预埋钢筋,并利用钢筋和混凝土的协同作用,提高墙体的抗震性和承载能力。
4. 技术措施四:合理设计和施工在多层砌体结构建筑的设计和施工方面,必需考虑到地震条件和环境因素的影响。
建筑师需要通过充分分析建筑物的特点和局部地震条件,确定合理的设计方案,并在施工中对每个环节进行精细化管理和全方位监测。
同时,对于施工现场的安全措施和质量管理,也需高度重视,以尽量减少人员伤亡和建筑物的损失。
综上所述,多层砌体结构建筑在地震时面临很大的风险,建筑师需要采取一系列的抗震技术措施,以提高建筑物的抗震性和安全性。
在实际工程中,应根据不同地区的地震条件和地质特征,选择合适的技术措施,确保建筑物在地震中的安全性和稳定性。
多层砌体结构在抗震设计中的应用及分析摘要:文章探讨了砌体结构在我国建筑中的使用。
在使用中,为了保证结构具有足够的抗震可靠性。
在进行结构的抗震设计时,必须结合实际情况综合考虑多种因素的影响,从结构总体上进行设计。
关键词:砌体结构;多层砌体结构;抗震设计砌体结构在我国居住、办公、学校等建筑中普遍使用的一种结构形式。
砌体结构因由粘土砖、混凝土砌块等砌成的结构,被确定为脆性结构,其抗剪、抗拉、抗弯强度都相对较低,在地震作用下易发生脆性的剪切破坏,给人民的生命财产造成巨大损失。
实践证明,只要经过认真抗震设计,即使在中、强地震区,砌体结构房屋也能够不同程度地抵御地震的破坏。
一、多层砌体结构的应用在建筑结构设计中,一般较常采用的是多层砌体。
砌体的材料,除了烧结的普通粘土砖和多孔粘土砖外,还有各类混凝土砌块及天然和经加工的石材等。
它们能适应砌体结构需减少使用粘土砖,从而保护土地资源的发展战略。
我们通常所使用的体积配筋率低于0.07%的砌体属于无筋砌体,严格限制在抗震设防区采用;当多层房屋的层数较多时,需采用体积配筋率介于0.07%-0.2%的约束砌体;对中高层砌体房屋,需采用配筋砌体,其体积配箭率不低于0.2%。
二、多层砌体房屋抗震分析在设计中,确定多层砌体结构房屋的计算简图后,我们需要从以下几点考虑:其一,将水平地震作用在建筑物两个主轴方向分别进行抗震验算。
其二,地震作用下结构的变形为剪切型。
其三:房屋各层楼盖水平刚度无限大,仅做平移运动,因此各抗侧力件在同一楼层标高处侧移相同。
我们在计算多层砌体房屋地震作用时,应以防震缝所划分的结构单元为计算单元.在计算单元中各楼层的集中质点设在楼、屋盖标高处,各楼层质点重力荷载应包括楼、屋盖上的重力荷载代表值。
墙体上、下层各半的重力荷载。
(一)多层砌体结构的布置一般在地震中,承重横墙的破坏主要为剪切破坏,且一般是底层比上层严重。
纵墙的破坏往往是因为横墙间距过大或者楼(屋)盖刚度较差而使平面外受弯受剪.对于多层砌体结构布置,这些规定包括:(1)控制房屋总高度和总宽度的最大比值,避免整体弯曲变形;(2)承重墙体体系的选择,应优先采用横墙承重体系并控制最大横墙间距,以减少楼盖平面内变形的不利影响;(3)抗震墙体在平面内的布置应避免产生扭转不规则和凹凸不规则:纵横两个方向均宜疏密均匀对称,较小房间的隔墙可改用非抗震墙,墙体的轴线宜对齐;同一轴线上的窗间墙,除高宽比大于四的墙段外宜均匀,并满足最小局部尺寸的要求;(4)抗震墙沿竖向应上下连续,避免出现竖向构件间断的不规则,并防止侧向刚度的突变;(5)楼梯间布置于房屋的尽端或转角处时,应采取加强墙体约束等措施,提高楼梯间的安全性;(6)抗震墙体内部不应被烟道、风道、垃圾道等削弱,当布置这类竖向管道时应有加强措施;(7)对于竖向和平面严重不规则的房屋.如立面高差大于6m。
分析多层砌体结构抗震设计摘要:本文就针对砌体结构的特点,对多层砌体房屋抗震计算进行了分析,探讨了多层砌体结构的布置,提出了对附属构件进行抗震设计及验算时应注意的事项,并列出了多层砖房构造柱及现浇混凝土圈梁的设置要求,以完善多层砌体结构的抗震设计。
关键词:砌体结构,抗震设计,构造柱,圈粱1 多层砌体房屋抗震计算分析确定多层砌体结构房屋的计算简图,应考虑以下几点:1)将水平地震作用在建筑物两个主轴方向分别进行抗震验算。
2)地震作用下结构的变形为剪切型。
3)房屋各层楼盖水平刚度无限大,仅做平移运动,因此各抗侧力件在同一楼层标高处侧移相同。
在计算多层砌体房屋地震作用时,应以防震缝所划分的结构单元为计算单元,在计算单元中各楼层的集中质点设在楼、屋盖标高处,各楼层质点重力荷载应包括:楼、屋盖上的重力荷载代表值,墙体上、下层各半的重力荷载。
2、砌体结构抗震设计设防三水准2. 1 抗震概念设计2.1.1 房屋的高度和层数多层砌体房屋, 墙厚最小不小于190 mm, 总层数总高度不应超过《建筑抗震设计规范》表7.1.2 的规定, 高度允许稍有选择的范围应不大于1 m。
需要特别指明的是, 表7.1.2 是适用于横墙较多的多层砌体房屋。
对于医院、教学楼等横墙较少的多层砌体房屋总高度, 应比表7.1.2 的规定降低3 m, 层数相应减少一层;对横墙很少的多层砌体房屋, 还应再减少一层;对抗震横墙最大间距超过《建筑抗震设计规范》表7.1.5 要求的多层砌体房屋, 已不属于侧力作用下的刚性房屋, 不能按多层砌体房屋设计, 应按空旷房屋进行抗震设计。
多层砌体房屋总高度与总宽度的最大比值, 即高宽比, 不应超过《建筑抗震设计规范》表7.1.4 的要求。
房屋的总高度指室外地面到主要屋面板板顶或檐口的高度。
房屋总宽度的确定, 可分下列四种情况:对于规则平面,可按房屋的总体宽度计算,不考虑平面上局部凸出或凹进;对于凸出或凹进的较规则平面, 房屋宽度可按加权平均值计算或近似取平面面积除以长度;对悬挑单边走廊或单边由外柱承重的走廊房屋, 房屋宽度不包括走廊部分的宽度。
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。
浅析多层砌体结构抗震构造摘要:多层砌体结构是我国住宅设计中应用最为广泛的结构形式之一。
但是这种结构材料脆性大,抗拉、抗剪能力低,抵抗地震能力差。
近年来世界各国的地震灾害表明,多层砌体结构破坏最为严重。
实践证明:多层砌体结构只要做到合理设计、按现行规范采取有效的抗震构造措施,精心施工,便可以从很大程度上降低地震作用对多层砌体结构的破坏。
关键词:多层砌体结构,抗震构造,安全对于多层砌体结构,抗震构造是结构设计的重要内容之一。
多层砌体的构造重点是构造柱和圈梁的设置,构造柱和圈梁的共同作用能增强多层砌体房屋的整体性和变形能力,提高房屋的抗震能力。
除此之外,楼板、屋盖,墙体拉结筋,楼梯间的构造等都是多层砌体结构有效的抗震构造。
1 钢筋混凝土构造柱钢筋混凝土构造柱对提高砖墙10%~20%的受剪承载力,但对墙体的约束和防止墙体开裂后砖的散落能起非常显著的作用。
而这种约束力作用需要钢筋混凝土构造柱与各层圈梁共同形成,即通过钢筋混凝土构造柱与圈梁把墙体分片包围,能限制开裂后砌体裂缝的延伸和砌体的错位,提高砌体结构在地震作用中的变形能力和延性。
构造柱能维持竖向承载力,并能继续吸收地震的能量,避免墙体开裂后突然倒塌。
构造柱还能提高砌体的受剪承载能力。
钢筋混凝土构造柱通常设置在以下几种位置:容易破坏的部位,如在楼、电梯间四角,楼梯段上下端对应的墙体处、房屋外墙四角以及不规则平面的外墙对应转角处、错层部位的横墙与外纵墙交接处、较大洞口的两侧和大房间内外墙交接处;隔开间设置,根据烈度和层数不同区别对待设置钢筋混凝土构造柱的要求。
应在房屋隔开间的横墙与外墙交接处,山墙与内纵墙的交接处设置钢筋混凝土构造柱;每开间设置,当房屋层数较多时,钢筋混凝土构造柱设置应适当增加,如6度八层,7度六、七层,8度五、六层,九度三、四层的内墙与外墙交接处,内部局部较小墙垛处。
多层砌体钢筋混凝土构造柱的最小截面最小要求为240x180mm,纵向钢筋易采用4Φ12,间距不宜大于250mm,且在柱上下端部易适当加密。
底商多层砌体结构抗震原理
底商多层砌体结构是一种抗震结构形式,其抗震原理主要通过以下几个方面:
1. 高强度和高刚度:底商多层砌体结构由多层砌块组成,具有较高的强度和刚度,能够抵抗地震时产生的水平力。
2. 分层有效减震:底商多层砌体结构采用分层设计,每层之间具有一定的砌缝隙,这种设计可以在地震时起到减震作用,分散和吸收地震能量,减小对主体结构的影响。
3. 框架作用:底商多层砌体结构的砌块之间通过砂浆粘结,在地震时起到一个整体的框架作用,提高整个结构的稳定性和抗震能力。
4. 提高柔度:底商多层砌体结构由于砌块之间有一定的砌缝,所以具有一定的柔度,能够在地震时发生一定的位移,在保证结构安全的前提下减小地震对结构的破坏。
5. 加固措施:为了进一步提高底商多层砌体结构的抗震能力,可以采取一些加固措施,如在砌体间加筋、加大梁柱等构件的尺寸、增加墙体的厚度等,提高结构的整体抗震能力。
总之,底商多层砌体结构的抗震原理主要通过砌块之间的连接、分层设计和加强结构的刚度来提高结构的抗震能力,以减小地震对结构的破坏。
多层砌体结构抗震浅析
摘要:近年来,多层砌体结构成为我国应用最广泛的结构形式,提高多层砌体结构房屋的抗震性能,对保证结构安全具有十分重要的意义。
本文根据历次地震经验,总结出多层砌体结构震害规律,并对如何采取有效的抗震措施进行探讨,以期在实践中提高多层砌体结构的抗震能力。
关键词:多层砌体结构震害规律抗震措施
时至今日,城乡建设中大量高层或超高层建筑拔地而起,钢筋混凝土结构、钢结构和钢骨混凝土等结构形式的应用也使城市面貌日新月异。
但在中、小城市和乡村建设过程中,因砌体结构具有耐久性好,耐火性好,施工方便,易于就地取材,造价低廉的优点,在多层和低层建筑范围内仍然大量采用着砌体结构,根据最新统计它们仍占有70% 以上的建造面积。
可见,迄今为止砌体结构仍是一种广泛使用的结构形式。
我国于1976年发生了唐山大地震,之后经历了数十次具破坏性的地震,在2008年,又发生了汶川大地震,这些惨痛的经历已使工程界清晰地认识到地震的破坏性极其巨大,给建设工程带来的危害不可小觑。
因此研究如何提高砌体结构的抗震性能实乃必要。
本文根据历次地震经验,总结出多层砌体结构震害规律;结合《建筑抗震设计规范》(gb50011—2010),探讨了多层砌体结构的抗震措施。
一、多层砌体结构震害规律。
(一)墙体的破坏
墙体的破坏主要表现为墙体出现水平裂缝、斜裂缝及“x”形裂缝,严重时则出现歪斜以致倒塌的现象。
当墙体的高宽比较小时,墙体中间部位会出现水平裂缝;当墙体与主震方向平行时,墙体会出现斜向裂缝;当墙体的高宽比接近1时,墙体则会出现“x”形交叉裂缝。
(二)墙角的破坏
在地震中,多层砌体房屋的四角墙面易发生开裂以致于局部倒塌。
这是由于墙角位于尽端,房屋对它的约束作用相对较弱。
此外,地震对房屋还具有扭转作用,这就使得墙角处受力复杂,容易产生应力集中,导致墙角破坏。
(三)楼梯间的破坏
由于楼梯间的开间较小,水平方向的刚度相对较大,在地震时承担的计算高度会比其他部位大,这样会引起墙体在平面外的稳定性差,容易造成楼梯间两侧的承重横墙出现斜裂缝。
(四)内外墙连接的破坏
在地震中,内外墙连接处受到两个方向的地震作用,受力比较复杂,容易产生应力集中现象。
如果内外墙间缺乏足够的拉结,施工时又不注意咬槎砌筑,那么连接处易发生竖向裂缝,严重时发生纵横墙拉脱,甚至外闪倒塌。
(五)突出屋面的屋顶间及附属结构的破坏
地震时,平面突出部位易出现局部破坏现象。
当相邻部位的刚
度相差较大时,破坏会十分严重;突出屋面的屋顶间、女儿墙、烟囱等附属结构由于地震时“鞭梢效应”的影响,产生的破坏较下部主体结构更加严重;当突出部分面积和房屋面积相差较大时,震害也越严重。
(六)其他部位常见的破坏
1、由于楼盖或屋盖缺乏足够的拉结或施工中楼板搁置长度过小,地震时会导致楼板坠落。
2、由于防震缝设置过窄,不能起到防震作用,地震时缝两侧墙体会发生碰撞而造成破坏。
二、多层砌体结构的抗震措施
(一)钢筋混凝土构造柱的设置
在多层砌体结构中设置钢筋混凝土构造柱,是指先砌筑墙体,然后在墙体两端或纵横墙交接处现浇钢筋混凝土柱。
设置构造柱能有效的提高多层砌体房屋的抗震性能,主要表现在以下三个方面:①在墙体中设置构造柱,可以有效提高墙体的抗剪强度,提高的幅度与墙体高宽比、开洞情况和竖向压力有关。
②构造柱和墙体结合共同工作, 能加强结构的整体性;③设置的构造柱与圈梁所形成的约束体系可以有效地限制墙体的散落,增强了房屋在地震时的抗倒塌能力。
构造柱的间距设置不能过大,否则将会削弱对墙段砌体的约束作用[1]。
根据多层砌体结构抗震实践的经验, 构造柱一般应设置在震害较大、构造连接相对薄弱和易于发生应力集中的部位。
(二)圈梁的设置
钢筋混凝土圈梁在多层砌体结构抗震中发挥了重要的作用,主要体现在以下三个方面:①圈梁将房屋的纵横墙连接起来,增强了墙体的稳定性和结构的整体性。
②圈梁与构造柱共同作用时,可以有效地约束墙体裂缝的开展,从而提高墙体的抗震性能。
③圈梁可以有效地缓解由地震引起的地基不均匀沉降。
对于常用的装配式混凝土楼(屋)盖的多层砌体结构,圈梁的设置如下:
1、当采用横墙承重时,圈梁应根据墙体的类别和设防烈度分别设置。
2、当采用纵横墙承重时,每层均应设置圈梁,抗震横墙上圈梁间距应进行适当加密。
3、为了增加房屋的整体性,圈梁应闭合设置,遇有洞口处应上下搭接。
此外,圈梁宜与预制板设置在同一标高。
(三)楼(屋)盖的设置
楼(屋)盖是房屋的重要横隔,为了保证其刚度和整体性,设置应满足以下要求:
1、楼(屋)盖的钢筋混凝土屋架或梁,应与墙体和柱有可靠连接,该连接不应削弱柱截面。
2、坡屋顶房屋的屋架应与屋顶圈梁有可靠连接,檩条或屋面板应与墙体及屋架有可靠连接。
(四)楼梯间的设置
楼梯间的设置应符合下列要求:
1、顶层楼梯间的墙体应沿墙高每隔500mm设置2φ6通长钢筋和φ4分布短钢筋平面内点焊组成的拉结网片或φ4点焊网片;7~9度时其他各层楼梯间墙体应在休息平台或楼层半高处设置60mm 厚、纵向钢筋不少于2φ10的钢筋混凝土带或配筋砖带,配筋砖带不少于3皮,每皮的配筋不少于2φ6,砂浆强度等级不应低于m7.5且不低于同层墙体的砂浆强度等级[2]。
2、楼梯间的大梁支承长度不应小于500mm,并应与圈梁连接。
(五)构件间的连接措施
多层砌体结构中各构件的连接是抗震的关键,其中较为重要部位的连接措施有:
1、砖墙和构造柱交界处应砌成马牙槎, 并沿墙高每隔500mm设置2φ6mm拉结筋, 每边伸入墙内不小于1m。
2、对于地震烈度为6、7度, 长度大于7.2m的大房间,以及8、9度时外墙转角及内外墙交界处, 应沿墙高每隔500mm设置2φ6mm 的通常钢筋。
3、对突出屋面的楼梯间,构造柱应与顶部圈梁连接,并从下一层伸到屋顶间顶部。
(六)地基和基础的设置
地基和基础设置应满足以下要求:
1、在软弱地基上建造多层砌体结构,应在承重墙和外墙下设置基础圈梁,这样不仅可以抵抗房屋的不均匀沉降,还能增强房屋基
础部分的整体性。
2、多层砌体结构的同一结构单元不宜设置在土体性质不同的地基上。
3、对于多层砌体结构的同一独立单元,基础底面宜处于同一标高,否则会因地面运动传递到基础不同标高处而造成震害[3]。
当设置在同一标高有困难时,应设置基础圈梁并放坡逐步过渡,高差不宜有过大突变。
参考文献
[1]周炳章.砌体结构抗震的新发展[j].教学刍议.建筑结构.2002.(5).
[2]gb50011—2010 建筑抗震设计规范[s].北京:中国建筑工业出版社,2010.
[3]刘立新. 砌体结构[m]. 武汉: 武汉工业大学出版社, 2002.。