砖混结构的抗震措施砖混结构中一些抗震措施的探讨
- 格式:docx
- 大小:16.08 KB
- 文档页数:4
鹾笾盥浅谈砖混结构的抗震要求张义珑李景庆(河南省焦作建筑经济学校,河南焦作454000)[摘要]由于砌体材料的胞}生,这种结构抗塑性变形能力差,抗震能力不足,遇到强震时破坏严重,造成极大的经济损失和人员伤亡。
因此在多层砖房的设计施工中,必须严格按照国家抗震规范的要求,采取各种防范措施,尽量减轻地震灾害,减少损失。
饫罐词]小震不裂;中震可修;大震不倒;抗震设计;抗震计算;施工技术冕最近年来,世界各地地震灾害频繁发生。
最近的一次是震级达到&9级的南美智利大地震,2010年3月9号,中国地震台网首席预报员表示:全球进入士也震多发期。
地震造成的房屋破坏尤其是砖混结构的房屋破坏,倒塌十分严重给人民群众的生命财产造成极大损失。
经验告诉我们,抓好抗震设防地区建设工程的抗震设计是减轻未来地震灾害损失最积极最有效和最根本的措施多层砖房结构(砖混结构)主要用于居住.办公.学校.医院等民用或公用建筑。
在我国,这类房屋修建数量多分布最广,约占到80%,尤其在民用住宅建筑中更占到90%以上。
虽然目前有异型小框架砌体结构、钢结构、CL结构体系等新推广的结构形式,但我国的实际经济状况,多层砖房的传统做法是用粘土实心砖(包括目前推广使用的K P I 型空,潞)和混合砂浆砌筑,由于砌体材料的脆性,这种结构抗塑性变形能力差,抗震能力不足,遇到强震时破坏严重,造成极大的经济损失和人员1,沱-o因此在多层砖房的设计施工中,必须严格按照国家抗震规范的要求,采取各种防范措施,尽量减轻地震灾害,减少损失。
我国建筑抗震设防的目标是三个水准。
多层砖房结构通过抗震设计达到下列要求:满足抗震承载力要求,房屋可满足“小震不裂”,“中震可修”,满足房屋高度和层数及构造柱和圈梁等要求,房屋结构做到“大震不倒”。
1抗震设计的一般要求1)建设场地的选择。
为达到减轻建筑物震害的目的,应根据掌握的工程地质资料、地震活动情况、建设项目的要求等,合理选择建筑场地。
多层砖混结构房屋抗震设计探究摘要:研究多层砖混结构房屋建筑的抗震设计对于指导我们工作的开展,进而保证人们的生命财产安全有着非常重要的作用。
笔者根据多年的实际工作经验,从多个方面深入探讨了多层砖混结构房屋抗震设计,旨在为有关设计人员的实际工作提供参考。
关键词:砖混结构;建筑;抗震设计;构造柱砖混结构由于选材方便、施工简单、工期短、造价低等特点,多年来砖混房屋是我国当前建筑中使用最广泛的一种建筑形式;有关统计数据表明,在中小城镇民用建筑中采用砖混结构的比例占到70%以上,可见,砖混结构已经发展成为国内现阶段使用最为广泛的建筑形式。
砖混结构砌筑时主要是选择承重砖砌体以及混合砂浆,并通过内外砖墙咬砌方式,使墙体具备整体连接性。
由于多层砖混砌体房屋砌筑选用的材料及连接方式的限制,决定了该类型结构具有较差的抗震性能。
若砖混砌体房屋结构应用于地震多发地区,则需通过加设圈梁以及构造柱的方式,以改善砌体结构延性,这对于提升砖混结构房屋的整体抗震性能具有非常重要的作用。
笔者根据多年的领域内工作经验,就如何提升砌体房屋抗震性能进行了深入探讨。
1、选择适宜的建筑场地在选择建筑场地时,应当结合工程需要,深入了解工程所处区域的地震活动情况,详细分析工程地质以及地震地质的有关资料,综合评价建筑场地,并按照抗震有利、不利以及危险地段的划分,对建筑场地进行归类。
若发现工程建筑场地处于不利地段,则需向有关方面提出合理避开请求;若无法避开时,则可采取针对性的有效措施。
2、遵循平、立面布置规则在整个建筑结构设计中,需对建筑平、立面规整性进行深入分析。
有关地震灾害数据表明,地震发生时,简单、对称的建筑具有更好的抗震性能。
因此,对建筑进行抗震设计,应力求建筑结构布置简化,提倡平面和立面具备规整性。
采取规整性布局有利于抗震的原因其实较为简单,即对称、简单的结构更容易适应地震时的水平作用力,能迅速地针对地震作用进行抗震的细部处理。
建筑结构设计时,需遵循平、立面布置规则,尽量使建筑结构的各部位受力保持均匀,减少薄弱环节。
探究砖混结构房屋建筑的抗震设计多层砖混结构是当前多层住宅的主要结构形式,是人民生活居住的主要场所,其抗震性能好坏直接关系到广大人民在未来可能发生的地震灾害中的生命、财产安全。
本文对砖混结构抗震设计中存在的问题进行了分析,提出了相对应的砖混结构房屋建筑的抗震设计措施。
标签砖混结构;房屋建筑;抗震设计一、砖混结构建筑物抗震设计方面的存在问题1、平面不规则。
对于结构平面布置不规则的砖混结构,建筑物质心与刚度中心往往不易重合,在地震作用下会产生扭转效应,大大加剧地震的破坏力度;平面布局凹凸不齐,局部突出的尺寸太大,外墙拐角过多,地震时产生应力集中现象,结构易受破坏;平面刚度不均匀。
建筑设计要求虚实对比,使窗间墙宽窄不一,使窗间墙刚度分布不均,地震时变形不协调,宽墙段因刚度大而容易受剪破坏,窄墙段则易发生弯曲破坏,致使薄弱部位提前破坏引起结构整体破坏。
2、竖向刚度不均匀。
由于建筑使用功能的需要,局部设置大空间房屋,造成竖向墙体不连续,产生刚度突变和出现薄弱层。
转换承重梁过多,传力复杂,对抗震极为不利;建筑立面设计过分追求立面效果,出现“头重脚轻” 造成房屋重心过高。
有些建筑物采用错落的立面,突出屋面建筑部分的高度过高,地震时发生鞭梢效应而造成结构竖向强度和刚度的不均匀。
外墙窗尺寸越来越大,而窗间墙尺寸则越来越小,有的开间甚至取消整门外墙,在外墙上设带形通窗、玻璃幕墙,使外纵墙几乎完全丧失抗震能力。
地震时变形不协调,薄弱部门提前破坏引起结构整体破坏。
3、局部大悬挑。
砖混结构建筑物由于其结构特性使立面造型相对而言比较呆板或单一,因而设计人员喜欢用大悬挑结构来创造新颖的空间体量构图,超出规范规定,并且附属构件复杂且过多。
为突出立面效果,屋顶女儿墙设置过高,超出现行建筑抗震设计规范中相应的规定。
4、砖混结构建筑物设计中构造柱设置过多,抗震砖墙不足。
资料表明,砖墙增设构造柱后能提高砖混结构建筑物体侧向挤出塌落的约束作用,设置钢筋混凝土构造柱能使砌体的抗剪承载力显著提高,提高砌体的变形能力,是有效的抗倒塌措施。
砖混结构的抗震构造措施
砖混结构在抗震设计中需要采取一些重要的构造措施以提高其抗
震性能。
首先,要对砖混结构进行优化设计,采用合理的受力结构形
式和节约材料的构造方案,以减轻建筑自重,降低弹性变形。
其次,
要加强砖混结构的抗震墙体,使其成为整个建筑结构的主要受力部位,通过增加墙体厚度、加固梁柱节点等方式来提高墙体的承载能力和刚度。
还可以针对建筑地基情况,采用适当的地基处理方式和加固措施,以提高建筑的稳定性和抗震性能。
同时,还可以采用防震支撑和加强
背层保护等技术手段来进一步提高砖混结构的抗震能力。
综合以上措施,砖混结构在抗震设计中可以达到较好的抗震效果,保障建筑的安
全稳定。
砖混结构的抗震措施砖混结构中一些抗震措施的探讨
砖混结构,由于具有构造简单,施工方便.可就地取材等优点,是我国中小型城市住宅中应用比较广泛的一种结构形式。
随着人们对居住条件的要求越来越高,装修时随意凿洞的现象日趋严重,这恰恰削弱了多层砖混结构的抗震能力,给人们生活带来了重大安全的隐患。
目前,我国采用的抗震设计原则是:“小震不坏,中震可修,大震不倒。
”具体说就是:① 在遭受低于本地区设防烈度(基本烈度)的多遇地震影响时,建筑物一般不受损坏或不需修理,仍可继续使用;② 在遭受本地区规定的设防烈度的地震影响时,建筑物(包括结构和非结构部分)可能损坏,但不致危及人民生命和生产设备的安全,经一般修理或不需修理仍可继续使用;③ 在遭受高于本地区设防烈度的罕遇地震影响时,建筑物将产生严重破坏,但不致于倒塌。
同时,砖混结果多采用实心砖和混合砂浆砌筑,导致房屋的抗震性能较差,因此改善砌体结构延性,提高房屋的抗震性能具有极其重要意义。
根据现行建筑抗震设计规范、砌体结构设计规范,结合自身设计的实践经验,我认为,在多层砖混房屋抗震设计上应注意以下几方面:
1 震害及其原因分析砖混结构由于其材料的脆性性质.抗剪、抗拉和抗弯的强度较低,所以,其抗震性能较差。
在国内外历次抗震调查过程中,砖混结构房屋的破坏率都比较高,其破坏部位及形式有以下几种。
1.1 墙体的破环。
墙体的破坏主要表现在墙面出现水平裂缝、斜裂缝、交叉裂缝和竖向裂缝,严重时可出现倒塌。
其原因是地震时与地震力方向一致的墙体,在水平地震力的作用下,因砌体的主拉应力强度不够,产生斜裂缝;又由于地震力的反作用形成交叉裂缝。
1.2 墙角的破环。
由于墙角位于尽端,房屋对它的约束作用相对较弱,而地震对房屋的扭转作用,在墙角处比较明显,易产生应力集中现象,从而在地震力的作用下.发生破坏 1.3 楼梯间的破坏由于楼梯间开间小,在水平方向的刚度很大,承受的地震力较多,楼梯间墙体又没
有一般房间的楼盖与其形成空间结构,墙体沿高度方向缺乏强劲的支撑,因此,楼梯间的空间刚度较差,在地震力的作用下,楼梯间墙体易遭破坏。
1.4 纵横墙联结处的破坏。
纵横联结处由于受到两个方向的地震力的作用,受力比较复杂,容易产生应力集中,若施工时纵横墙不同时咬搓砌筑,而又缺乏足够的拉结,或在横墙上靠近外纵墙处开洞.从而削弱纵横墙的联结。
地震时在联结处易产生竖向裂缝,严重时纵横墙拉脱,出现纵墙外闪以致倒塌。
1.5 山墙砖混结构的破坏一般是两端比中间严重,山墙作为横向抗震墙之一,仅有一侧有墙体与之联结,比中间横墙的整体性差,承受的垂直荷载又比中间横墙小,对抗剪不利。
另外,地震对房屋的扭转使山墙承受附加剪力,也往往加重山墙的震害。
针对以上震害部位的原因分析,我们在建筑形式设计、结构设计、以及构造设计中应采取相应的预防措施,加以调整
2 科学布置建筑平面和立面抗震设计中,建筑平面、立面宜尽可能规则,结构质量中心与刚度中心相一致。
对于结构平面布置不规则的房屋质心与刚度中心往往不容易重合,在地震作用下会产生扭转效应,大大加剧地震的破坏程度。
建筑立面应避免头重脚轻,房屋重心尽可能降低,避免采用错落的立面,突出屋面建筑部分的高度不应过高,以免地震时发生鞭梢效应,同时应控制好结构竖向强度和刚度的均匀性。
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,即使不可避免时,也应尽量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。
同时,砌体房屋的总层数及总高度不应该超限值,历次震害证明,砌体房屋的层数越多,高度越高,它的地震破坏程度越大,所以控制砖砌体房屋的总高度及总层数对减少地震时带来的震害有很大的作用3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。
多层砖混房屋应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系,纵、横墙的布置宜均匀对称,沿平面内宜对齐,沿竖向应上下连续,同时一轴线上的窗间墙宽度宜均匀。
房屋的空间整体刚度和整体稳定性决定着房屋抗震能力的高低,多层砖混房屋一般采用纵墙或横墙承重,
由于非承重方向的约束墙体少,间距大,因而房屋该方向刚度较弱,空间刚度和整体性均较差,拉震能力低。
在两个方向适当布置纵横、墙混合承重的房屋,由于其限制了纵、横墙的侧向变形,增强了空间刚度和整体性,对承受纵、横两个方向的水平地震作用及抗弯、抗剪都非常有利。
4 适当增加墙体面积与合理提高砂浆强度历次震害表明,多层砖混房屋的抗震能力与墙体面积大小,及砂浆强度等级高低成正比,提高墙体面积、砂浆强度等级能有效地提高房屋的抗震能力,是减轻震害的有效途径之一。
对于相同类别的砌体,烧结普通砖或烧结多孔砖用不同强度等级的砂浆砌筑,其抗压强度设计值、轴心抗拉强度设计值、弯曲抗拉强度设计值和抗剪强度设计值是不同的,随着砂浆强度等级的提高,同类别砌体的以上各设计强度也相应提高。
5有效设置房屋圈梁和构造柱多次震害调查表明,圈梁是多层砖房的一种经济有效的措施,可提高房屋的抗震能力,减轻震害。
房屋中设置沿楼板标高的水平圈梁,可加强内外墙的连接,增强房屋的整体性。
圈梁作为边缘构件,对装配式楼、屋盖在水平面内进行约束,可提高楼盖,屋盖的水平刚度,同时能保证楼盖起一整体横隔板的作用。
圈梁与构造柱一起对墙体在竖向平面内进行约束,限制墙体裂缝的开展,且不沿伸超出两道圈梁之间的墙体,并减小裂缝与水平面的夹角,保证墙体的整体性和变形能力,提高墙体的抗剪能力。
设置圈梁还可以减轻地震时地基不均匀沉陷与地表裂缝对房屋的影响,特别是屋盖和基础顶面处的圈梁,具有提高房屋的竖向刚度和抗御不均匀沉陷的能力。
多次实验表明,砖墙增设构造柱后能提高砖混房屋的延性,发挥防止砖砌体侧向挤出塌落的约束作用。
设置钢筋混凝土构造柱能使砌体的抗剪承载力提高10-30%,提高砌体的变形能力,是有效的抗倒塌措施。
6其它措施多层砖混结构房屋的楼梯间宜设置在每个单元中部,尽量避免将楼梯设在房屋尽端靠近山墙处,突出屋顶的楼梯间,构造柱应伸到顶部与顶部圈梁连接。
为了避免个别墙段抗震强度不足首先破坏,导致逐个破坏,进而造成整栋楼破坏甚至倒塌,要求房屋的局部尺寸宜满足抗震规范的限值要求。
多层砖混结构房屋
可以通过建筑上的合理布局,结构上的构造措施等多种方法来弥补砌体房屋脆性材料在抗震方面的不足,从而满足抗震要求。
在抗震设计时体现以预防为主的设计思想达到“小震不坏,中震可修,大震不倒”的设防目标。
�。