底部框架抗震墙砌体房屋设计论文
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浅析底部框架—抗震墙砌体房屋结构设计浅析底部框架—抗震墙砌体房屋结构设计近年来,随着城市建设的不断发展,对于临街建筑及居民小区建筑,经常要考虑到商业经营和办公的需要,在住宅底部设置银行、商店、邮局、餐厅等商业部分,而一些旅馆因使用功能的要求,也往往要在底部设置门厅、食堂、办公室等。
因此,集住宅和商业办公为一体的底部框架—抗震墙砌体房屋备受欢迎。
该类房屋根据底部框架—抗震墙的层数,又可分为底层框架—抗震墙砌体房屋与底部两层框架—抗震墙砌体房屋。
本文通过概述该类房屋的震害特点及破坏形式,以此来浅析该类房屋的结构设计。
第一节震害特点及破坏形式该类房屋底部的纵横墙往往数量布置较少,而其上部砌体结构部分纵横墙布置较密,上部砌体结构部分的侧向刚度比底部框架—抗震墙部分大得多。
在强烈地震作用下,由于底部框架—抗震墙部分的侧向刚度和极限承载能力相对于其上部砌体结构部分相对薄弱,结构将在底部率先屈服,进入弹塑性状态,并产生变形集中的现象,底部的率先破坏又将危及整个房屋的安全。
我国近十几年来的强烈地震震害已经表明,该类房屋的地震震害较为严重,其震害特点主要有以下几个:一、底部框架—抗震墙部分的震害相对于上部砌体结构部分较为严重;二、底部框架—抗震墙部分的震害又存在如下规律:抗震墙相对于框架柱震害更严重,框架柱相对于框架梁震害更严重。
三、上部砌体结构部分的破坏形式与多层砌体结构类似,但其破坏程度比底部框架—抗震墙部分要轻得多。
在地震作用下,底部框架—抗震墙房屋破坏形式主要有如下三类:一、底部框架—抗震墙部分破坏:该类房屋一般上部砌体结构部分纵横墙布置较密,上部砌体结构部分侧向刚度比底部框架—抗震墙部分大得多。
在地震作用下,其底部框架—抗震墙部分侧移过大,由于p-Δ效应增强,引起底部结构压塌。
同时,地震作用也会加大该类房屋底部边柱轴压力,使得柱轴压比过大,容易引起柱脆性破坏。
二、上部砌体结构部分破坏:该类房屋也存在少数个体,其底部框架—抗震墙部分侧向刚度接近上部砌体结构部分侧向刚度,由于上部砌体结构为脆性材料,其延性较差,在地震作。
底部框架抗震墙房屋结构设计研究目前我国的建筑中使用最广泛的建筑形式是砖混砌体房屋。
为了防止房屋由于不合理或者是有缺陷的机构体系而导致多层砖混砌体房受到震害影响。
房屋在抗震方面的能力,需要在设计房屋抗震时重点考虑合理的构建多层砌体房屋在抗震方面的结构体系。
标签:底部框架;抗震;房屋;结构;设计;混凝土中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:16723198(2012)14019501随着社会经济的发展,人们越来越关注建筑物在商业方面的性能,对于街道旁边商业用房上部的住宅而言,其底部框架的抗震墙的结构抗震设计工程是非常关键的,由于这种结构相较于多层钢筋混凝土框架的房屋设计而言,有着造价相对较低且施工比较方便等优势,所以我国城镇地区的建设广泛采用这种建筑形式。
1 抗震墙砖砌房屋底部框架的结构特点(1)为了确保房屋底部能够较大的承受变形,所以底部一般会采用不同于上部的具有“延性”特点的钢筋混凝土材料,而上部所用的砌体材料是由砂浆和砖块结合砌筑而成,这样的砌体材料虽然有较好的抗压性能,但是它也有着较差的受剪抗拉性,是一种具有“脆性”特点的材料。
(2)底部的结构形式是不同于上部框剪体系,它是由框架和数量一定的抗震墙所组成的,而上层所用的砖砌抗震墙体系的开间则相对较小。
由于上层有着较小的抗震墙开间,且其数量较多,所以弥补了上部砌体与钢筋混凝土相比较弹性模量在材料方面小很多的不足,导致在竖直方向向上会有较大的刚度,而下部的刚度则较小。
大量的震害结论显示,房屋破坏大部分都是由底层开始的,较严重危害的是底部的框架结构,由此可知,底部是在水平地震力的作用下成为薄弱层的“变形集中层”。
2 对结构抗震设计方面的要求上刚下柔和上重下轻是抗震墙砖房底部框架的典型特点,上下墙体的相对位置和上下层的层间侧移刚度比等都是直接影响着房屋的受震害程度及平面布置的重要因素。
(1)要遵循的原则是“强柱弱梁”。
为了保证在强烈的地震作用下其框架结构的梁端先出现塑性铰,再在柱端出现,因此,“强柱弱梁”和“强节点弱构件”是底部框架抗震墙砖房设计所必须遵循的基本原则。
底部框架─抗震墙砌体房屋抗震设计的思考和建议[摘要]根据相关标准,介绍了底部框架─抗震墙砌体房屋抗震设计的要点,抗震构造措施及相关问题,设置地下室的问题。
[关键词] 底部框架─抗震墙砌体房屋抗震设计要点抗震构造措施地下室底部框架─抗震墙砌体房屋是我国砌体房屋中的一种特殊形式,是一种沿竖向刚度变化且上下由两种不同材料和承重体系组成的复合结构体系。
但由于其能为多层房屋建筑下部(一层或两层)提供较大空间商业网点用房的需求,并且造价较低,受到房地产开发商和业主的普遍关注,在我区中小城镇沿街位置的商住楼(或其它底部大空间用房)采用较多。
从抗震概念设计原则来讲,底部框架─抗震墙砖房存在“上刚下柔”、“头重脚轻”不利情况,在水平地震作用下侧移大、对扭转反应敏感,刚度突变使房屋变形相对集中于薄弱的底部。
基于上述特点,与多层砌体房屋不同,《建筑抗震设计规范》GB50011-2011(以下简称《抗规》)对底部框架─抗震墙砌体房屋规定,无论是抗震措施还是计算要求都更为严格,且许多为强制性条文(共计4条14款),7度(0.15g)及8度(0.3g)烈度区层数和总高度的限值,与相同烈度区多层砌体房屋相比减少一层和降低2m;8度(0.3g)烈度区和6、7度、8度(0.2g)烈度区的乙类建筑不应采用底部框架─抗震墙砌体房屋。
一、抗震设计要点1.对底部框架选型的要求(1)底部不过框架应采用全框架,不应采用半框架,即沿纵向前半部采用钢筋混凝土框架(作为商业门面),后半部为纵、横砖墙承重(作为辅助用房),框架与砌体两种截然不同的结构体系在底部混合使用,这种体系不管底部是一层还是两层都严禁采用。
(2)底部框架应设计成双向梁柱结构体系。
除个别部位外,均应采取刚接,允许个别横向框架梁沿横向全长可不在同一轴线上(俗称“梁搭梁”),此时纵向框架梁计算中必须考虑由倾覆弯矩引起的附加轴向力的影响。
(3)底部两层框架一抗震墙砖房不分地震烈度及层数均应采用钢筋砼抗震墙;这与6度且总层数不超过四层的底层框架一抗震墙砖房,允许采用嵌砌于框架之间的砖砌体抗震墙含义不同。
浅谈对底部框架抗震墙砖房抗震设计的探讨提纲:一、底部框架抗震墙砖房抗震设计现状和问题二、对底部框架抗震墙砖房抗震设计的探讨三、对底部框架抗震墙砖房抗震设计的改进方案四、结合实际案例分析底部框架抗震墙砖房抗震设计五、对底部框架抗震墙砖房抗震设计的建议与展望一、底部框架抗震墙砖房抗震设计现状和问题底部框架抗震墙砖房作为一种常见的建筑结构形式,在中国城市的住宅建筑中广泛应用。
然而,在1988年汶川地震和2008年汶川地震中,该类型的建筑结构表现出了明显的抗震不足和存在的问题。
因此,对底部框架抗震墙砖房抗震设计进行深入分析和探讨具有重要意义。
问题一:底部框架抗震墙砖房结构的受力机理不明确底部框架抗震墙砖房的受力机理包括水平剪力和竖向弯曲两种类型,这种受力机理在实际设计和施工中存在问题。
例如,在梁柱节点处,由于竖向弯曲的存在,会导致局部受力不均匀,使得柱子的截面受压而变形。
问题二:底部框架抗震墙砖房墙体开洞影响整体承载能力底部框架抗震墙砖房通常采用空心砖作为墙体砌筑材料,由于要满足居住需求,墙体中会存在大量的门窗洞口。
这些开口会破坏墙体的整体性,降低整个建筑的承载能力。
问题三:底部框架抗震墙砖房节点连接质量差底部框架抗震墙砖房的节点连接质量直接影响整个结构的安全性。
然而,在实际施工中,由于施工技术和材料质量等原因,节点连接存在的问题比较严重。
问题四:底部框架抗震墙砖房地基不稳定底部框架抗震墙砖房的地基不稳定是导致其抗震能力不足的重要原因之一。
在建造过程中,地基质量不均匀或者施工不严谨等原因,会导致地基承载力降低,增加结构承载难度。
问题五:底部框架抗震墙砖房防震减灾措施不完备底部框架抗震墙砖房的防震减灾措施对于确保入住居民的安全具有重要意义。
然而,在实际构建中,防震减灾设施的缺乏或不严谨的安装均会增加地震时的破坏程度,进一步威胁到房屋结构的稳定性和居民的生命安全。
二、对底部框架抗震墙砖房抗震设计的探讨针对底部框架抗震墙砖房存在的问题,需要对其进行探讨和改进,从而提高结构的抗震能力和稳定性。
对底部框架——抗震墙砌体结构抗震的设计及分析[摘要] 为了保证人们的生命财产安全,各个国家以及地方都非常重视地震中建筑的防御措施,但是地震属于自然灾害,它发生的时间暂时不能预测,人们所能做的就是运用现有理论与经验预防与有效的保护自己的安全,尽量将损失减少到最低,本文针对底部框架-抗震墙砌体结构抗震的设计及应用进行了分析,让人们熟知一些关于抗震结构的设计。
[关键词] 底部框架-抗震墙砌体结构抗震性能设计方案最近几年来很多地方地震的震害比较严重,人们的生命与财产安全在地震动受到了无比巨大的损害。
但通过几次大的地震也表明,只要是按照现行规范设计施工的建筑结构,很多是能够达到预定的抗震设防要求的,并能保证用户的生命财产安全。
为此,国家非常重视地震中的防御。
地震属于自然灾害,有它的突发性和偶然性,他的发生时间暂时不能预测,有很多时候地震的发生在夜间或者在人们休息的时候,甚至是在人们正从事室内活动的时候,并且在很短的时间内会造成巨大的损失。
在这种情况下,人们能做的就是保证自己所处的空间能够在地震中不损坏不倒塌,来保障生命与财产安全。
作为一名建筑结构设计工作者,对此负有义不容辞的责任。
由于我国经济水平的发展的不平衡性,在许多欠发达地区,对于沿街的建筑还大量存在着上部作为住宅使用,下部作为商业使用的建筑。
这种使用功能的不同,必然导致上部空间较小,下部空间较大的上刚下柔的底部框架-抗震墙砌体结构形式(以下简称底框砌体)。
这种结构形式就其本质属性来说,是抗震不利的结构,所以现行规范作为不推荐的结构形式只允许在8度0.2g 丙类以下的地区采用。
但此种结构通过科学的概念设计和有效的抗震措施保证,在地震中会表现出意想不到的抗震性能来。
所以有必要对它进行探讨。
一、对底部框架抗震墙砖砌体结构的初步了解由于这种底框砌体结构与纯框架结构相比,具有节约造价、缩短工期、施工方便等优越性,在经济不发达地区还有一定的市场,所以还有必要对它进行必要的研究。
底部框架—抗震墙砌体房屋的抗震设计底部框架-抗震墙砌体房屋是早期避免商业过分集中和旧城改造而采用的较好结构形式。
由于建筑使用功能的需要,临街的建筑在底部设置商店、餐厅,学校的学生宿舍底部需设置大空间的自行车库等,而上部各层为住宅、学生宿舍,这些建筑采用了底部一层或二层为框架-抗震墙、上部为砌体墙承重的结构形式,由于该结构形式性价比较高,且具有比多层钢筋混凝土框架结构造价低和便于施工等优点,对于欠发達地区及中小型城镇,这类结构在经济方面具有一定的优势及现实意义。
本篇文章笔者根据多年来对底部框架-抗震墙砌体房屋的设计,对该类结构的抗震性能分析、结构体系要求、抗震设计及抗震构造措施进行了详细的介绍。
标签:底部框架-抗震墙;抗震性能;结构体系;抗震设计;抗震构造措施1.前言随着国民经济的迅速发展,在农村城镇化及乡镇城市化的过程中,底部框架-抗震墙结构砌体房屋仍在继续兴建。
由于该类房屋上、下采用了不同材料和结构形式组成的复合结构,对于抗震性能是不利的。
在历次的地震震害中,特别是汶川大地震中,其震害是较为严重的。
根据该类房屋的特点,结合试验研究、理论分析和工程实践经验,在底部框架-抗震墙砌体房屋的设计中应重点解决结构体系、薄弱层和过渡层、抗震能力匹配性和增强房屋整体抗震能力的合理设计,确保设计满足“小震”不坏,设防烈度可修和“大震”不倒的抗震设防目标。
2.底部框架-抗震墙砌体房屋的抗震性能分析底部框架-抗震墙砌体房屋结构的底部设置了足够数量的抗震墙,其底部有较大的侧向刚度,水平地震作用下的侧向变形得到有效控制。
上部砌体房屋具有较大的抗侧力刚度和一定的承载能力,但耗能和变形能力相对较差。
越靠近底部的砌体墙体所需承受的地震剪力越大,故底部框架层上方的过渡楼层墙体比较容易在地震中发生剪切破坏。
据近十几年来对这类结构的一系列试验分析和研究,并结合大量的工程经验,得出这类结构的抗震能力主要取决于底部框架-抗震墙、过渡层及过渡层以上各层砌体的能力。
浅谈底层框架抗震墙砌体结构的设计摘要:结合我国多年来底层框架抗震墙砖混结构的震害经验,对底层框架—抗震墙砖混结构的震害进行了分析,总结了其抗震设计的基本要求和具体措施。
关键词:底层—框架抗震墙,抗震能力,砖混结构Abstract : Combined with investigations on several years seismic damages of brick masonry building with frame-shear wall in the ground floorthe seismic damages of this kind of structure building are analyzed. And based upon aseismic design code for buidings basic requirements of aseismic design and concrete measures are summarized.Key words : frame-shear wall structure , earthquake-resistance capacity , brick masonry structure近年来,随着我国小城镇建设步伐的加快,底层为钢筋混凝土框架结构的大空间公共建筑,上部为小开间砖混结构的建筑,因其造价比多层框架房屋造价低,因此在一些沿街商用建筑中被广泛采用。
现结合本人多年的设计实践上对底层框架多层砌体结构的抗震性能进行分析。
1.底层框架多层砌体房屋抗震性能分析1.1竖向结构形式突变影响整体抗震性能一般此类建筑底层较为空旷,而上部为小开间住宅,上部砌体结构平面布置上纵横墙较密,重量大,侧向刚度也大,而底层柔性框架结构其侧移刚度比上层小很多,在布置上就形成了下柔上刚的结构形式。
发生地震时此类建筑物由于上下结构形式不同,结构刚度沿竖向分布不连续,在刚度突变处易产生较大的应力集中,从而可能导致大的非线性变形。
底部框架-抗震墙砌体结构抗震设计综述摘要:针对底部框架-抗震墙砌体房屋,主要结合新版抗震规范与相关的研究成果,分别从下部结构、过渡层、上部结构等各个方面对其抗震概念设计、构造设计及计算方法进行了全面综述,总结在抗震设计中遇到的各种问题并提出相应的解决方案。
关键词:底部框架-抗震墙砖砌房屋;抗震;侧向刚度;薄弱层底部框架-抗震墙砌体房屋结构具有良好的使用功能,且施工较为简便,是与我国经济发展相适应的特有的结构形式。
但由于该类结构的底部易形成薄弱层,因此在历次大地震中,如1963年南斯拉夫地震、1976年我国唐山地震、2008年我国汶川地震,多发生以底部为主的严重破坏。
文章将具体讨论该类结构的抗震设计问题。
1底部框架抗震墙设计1.1抗震墙部分的设计在底部设置一定数量抗震墙,是避免薄弱层出现的重要途径,因此规范[1]在这方面的要求较规范[2]相关条文更加严格。
从材料上来讲,一般要求采用钢筋混凝土墙或配筋小砌块墙作抗震墙,当底层采用砌体抗震墙时,仅允许用于6 °设防且总层数不超过四层的底框结构中,并明确应采用约束砌体加强房屋的底部。
约束砌体的抗震性能和经济指标介于普通砌体和钢混材料之间,它既能提高原有砌体的抗压承载力和侧移刚度,又可降低工程造价,在对刚度敏感的底框结构中,使用约束砌体是协调其底部刚度变化的有力手段,因而规范[1]重点补充了该种材料在实际工程中的使用规则,包括层高的限制等。
在抗震墙的平面布置中,规范[1]明确要求应均匀对称布置。
因此,应避免在临街建筑中使用底框结构。
在具体设计中,应按照抗震墙惯常的布置方式,增强结构的抗扭能力。
另外,为了防止楼板平面出现过大的变形而不能使地震作用有效传递到抗震墙上,应控制底层抗震横墙的最大间距。
对此,规范[1]做了更为严格的规定。
合理的抗震墙数量和位置应使底框结构的层间位移反应较为均匀,使房屋较薄弱部位出现在变形和耗能能力较好的底层,同时避免底层变形过分集中,从而提高结构的整体抗震能力。
底部框架-抗震墙砌体房屋结构设计的探讨摘要:对于底部框架-抗震墙砌体结构房屋这种“上刚下柔“的结构,抗震性能不利,抗震新规范从多个方面进行了严格的计算与构造要求。
关键词:底部框架;-抗震墙砌体结构;计算;构造措施在很多中小城市建筑设计中,尤其是经济欠发达地区,往往要求临街的住宅、办公楼等建筑在底层设置商店、饭店、邮局或银行等。
在经济杠杆的指导下,房屋的上面几层为纵横墙较多的砌体承重结构,而底层则因使用要求需要大空间的原因采用框架结构形成了砖混底层框架结构。
对这种“上刚下柔”的结构,从抗震上来说是不太有利的,但因其在使用上的方便性、灵活性以及经济性而被广泛采用。
与此同时,目前很多结构设计人员在对砖混底框结构的设计上还存在许多的疑问甚至误区(尤其反映在结构电算程序的应用上)。
因此,本文就底框结构的设计做一些阐述。
一、一般规定1、底框结构的破坏特性底框结构一般来说高度不是很高,风荷载的影响较小,主要是承受竖向荷载和水平地震作用。
其在地震作用下的破坏特征是:1)二层以上砖房破坏的状况与一般多层砖房基本相同;2)底层的破坏比上面各层都严重,主要是底层柱丧失承载力,或因变形集中引起位移过大而破坏。
底层柱在竖向荷载和水平地震剪力的联合作用下,沿斜截面发生破坏后,又加剧了受压破坏。
有的柱由于钢筋间距过大,特别是在柱的上下端箍筋没有加密的情况下,破坏更加突出。
有的钢筋混凝土柱因纵向钢筋的配筋率太高(超过6%),使柱丧失韧性,发生脆性破坏;3)由于底框结构上部砖房的重量较大,底部重量相对较轻,在“头重脚轻”的情况下再加上平面布置不对称的情况下发生扭转破坏。
针对以上情况,规范规定对此类结构的底层不能采用纯框架结构,一定要在两个方向设置抗震墙,成为框架——抗震墙结构。
至于抗震墙的材料,在6、7度抗震设防时新规范虽然允许采用砖墙,但应计入砖对框架的附加轴力和附加剪力(老的抗震规范无此要求)。
其余情况均应采用钢筋混凝土抗震墙。
底层框架抗震墙的抗震设计【摘要】随着当前社会发展中,人们对房屋建设和施工要求的不断提高。
在结构设计过程中底层框架结构逐步成为当前设计的重点,更是保证建筑工程在设计和应用中抗震性能和质量完整的关键。
底层框架结构在当前房屋抗震设计中是不可忽视的设计方法。
本文就当前底层框架抗震墙砖房的抗震设计进行分析与浅述。
【关键词】框架;砌体;抗震随着近年来社会不断发展中,人们对房屋质量要求的不断增加,在房屋施工和设计的过程中,对其各个性能要求日益提高和增加。
地震作为近年来对房屋危害的主要形式,其在设计的过程中对房屋抗震性能要求不断的提高和增加。
未经抗震设防的底层框架抗震墙砖房,由于其在设计的过程中底层的纵横墙的数量与当前建筑施工设计中的不对称,造成其在设计过程中出现极大的转差,在强烈地震作用下,由于底层的抗侧力刚度和极限承载能力相对于来说较为薄弱,因此容易造成其各种不良现象的出现。
相对于第二层薄弱,结构将在底层率先屈服、进入弹塑性状态,井将产生变形集中的现象。
底层的率先破坏将危及整个房屋的安全。
1.房屋的平、立面布置应规则、对称随着当前社会不断发展过程中,人们对各种地震灾害的认识不断加深,通过对历次震害调查说明,其在设计过程中对各种提醒和结构要求的不断复杂化和设置的不完善以及不合理,造成当前房屋抗震性能的不够和设计的不够合理和完善。
对于底层框架抗震墙砖房,其在设计的过程中设计模式的不足使得出现了钢筋混凝土房屋抗震性能的不够,因此其在施工和设计的过程中对房屋的平、里面的对称和规格要求日益严格。
即房屋体型宜简单、对称,在结构设计和布置的过程中对称的设置方案能够有效的提高房屋的整体性,降低由于地震作用下出现的各种扭转局面。
2.房屋的高度要限制、高宽比要适当在唐山大地震中,未经抗震设防的底层框架抗震墙砖房的破坏较为严重。
其主要原因是底层没有设置为框架抗震体系。
在震害较为严重的底层框架砖房中,底层为半框架沿街一跨为框架另一跨为砖墙承重体系,底层为内框架体系以及底层大部分为框架体系而山墙与楼梯间墙处不设框架梁柱等。
底部框架抗震墙砌体房屋设计分析【摘要】房屋整体抗震能力的计算要点,对搞好房屋的抗震设计是非常重要的。
2010新的抗震规范对这类结构做出了更严格的设计措施,针对这次的改进,我整理汇编了这种结构必要的设计要点,以供广大设计者参考学习。
本文将针对底部框架砌体房屋设计要点进行了总结,分别阐述了对结构的设计方案要求、结构布置要求、抗震墙设置、框架柱设置、构造柱设置等方面的注意事项,并提出相应的指导。
【关键词】底部框架;抗震墙;砌体房屋
1 设计方案限制
1.1 层数和高度。
底部框架—抗震墙房屋的砌体部分原则上应符合砌体规范的要求。
多层砌体房屋的抗震能力依赖横墙间距、砖和砂浆强度等级、施工质量因素外,由于砌体材料的脆性性质和震害经验,限制房屋的层数和高度是主要的抗震措施。
底部—框架抗震墙房屋的钢筋混凝土结构部分其抗震要求原则上应符合多层钢筋混凝土房屋的要求,抗震等级与钢筋混凝土结构的框支层相当。
1.2 不适用建筑。
底部框架—抗震墙砌体房屋不允许用于乙类建筑和8度(0.3g)的丙类建筑。
1.3 房屋高宽比。
为保证房屋的稳定性,限制高宽比。
1.4 抗震横墙间距。
多层砌体房屋的横向地震力主要由横墙承担,地震中横墙间距的大小对房屋倒塌影响很大,故限制横墙间距有很大的必要性。
同时应优先采用横墙承重的结构布置方案。
1.5 局部尺寸限制。
砌体房屋局部尺寸的限制,在于因这些部位的失效,而造成整栋结构的破坏甚至倒塌。
2 结构布置
历次震害调查说明,体型复杂或结构构件(墙体、柱网等)布置不合理,将加重房屋的震害。
房屋体型宜简单、对称,结构抗侧力构件的布置也应尽量对称,这样可以减少水平地震作用下的扭转。
上部砌体墙的中心线宜与底部的框架梁、抗震墙的中心线相重合;构造柱或芯柱宜与框架柱上下贯通。
3 底部抗震墙设置及构造要求
3.1 砌体抗震墙。
底层采用砌体抗震墙的情况,仅允许用于6度设防时,且明确应采用约束砌体加强,但不应采用约束多孔砖砌体, 6, 7度时也允许采用配筋小砌块砌体,砌体抗震墙应对称布置,避免或减少扭转效应,不作为抗震墙的砌体墙,应按填充墙处理,施工时后砌。
其余情况8度时应采用钢筋混凝土抗震墙,底部框架—抗震墙房屋的抗震墙应设置条形基础、筏式基础等整体性好的基础。
3.2 钢筋混凝土抗震墙。
底层框架抗震墙砖房的底层钢筋混凝土墙的高宽比往往小于
1.0,通常把高宽比小于1的钢筋混凝土墙称为低矮墙,高宽比小于1.0的低矮钢筋混凝土墙是以受剪为主,由剪力引起的斜裂缝控制
其受力性能,其破坏状态为剪切破坏。
试验结果表明,带竖缝钢筋混凝土墙的抗震性能明显优于整体钢筋混凝土低矮抗震墙。
抗震墙宜开设洞口形成若干墙段,各墙段的高宽比不宜小于2。
3.3 约束砖砌体和小砌块砌体抗震墙。
约束砌体,大体上指间距接近层高的构造柱与圈梁组成的砌体,同时拉结网片符合相应的构造要求。
墙厚度、砂浆强度等级、拉结网片及水平系梁、大的洞口增设构造柱等构造要求是切实加强砖抗震墙的抗震能力,并在使用中不致随意拆除更换。
3.4 抗震墙的最大间距限值。
底层框架抗震墙砖房的抗震墙间距分为底层和上部砖房两部分,上部砖房各层的横墙间距要求应和多层砖房的要求一样;底层框架抗震墙部分,由于上面几层的地震作用要通过底层的楼盖传至底层抗震墙,楼盖产生的水平变形将比一般框架抗震墙房屋分层传递地震作用的楼盖水平变形要大。
因此,在相同变形限制条件下,底层框架抗震墙砖房底层抗震墙的间距要比框架—抗震墙的间距小一些。
为了避免底层过多强于上部砖房的抗震能力,除了计算底层框架抗震墙砖房的层间极限剪力系数、判断薄弱层外,还在一般规定上强调两点: a.第二层与底层的侧移刚度比不应小于1.0; b.底层抗震横墙的最大间距不应超过限值。
4 框架柱设置要求
底框房屋中的框架柱不同于一般框架—抗震墙结构中的框架柱的要求,柱的轴压比、纵向钢筋和箍筋要求大体上接近框支柱的有关要求。
柱的截面、轴压比、最小配筋率均与框支柱相当,柱的最上端和最下端组合的弯矩设计值应乘以增大系数,一、二、三级的增大系数应分别按1.5, 1.25和1.15采用。
5 过渡层墙体及楼板构造要求
过渡层即与底部框架—抗震墙相邻的上一砌体楼层,其在地震时破坏较重,因此予以特别加强,底层框架抗震墙砖房的过渡楼层受力比较复杂,虽然底层的抗震墙先开裂,但是一旦第二层砖墙开裂后,其破坏状态要比底层重得多,在构造上应加强过渡楼层的抗剪、抗弯能力。
加强构造柱设置;过渡层的砌体墙在窗台标高处,应设置沿纵横墙通长的水平现浇钢筋混凝土带;凡宽度不小于1.2m的门洞和2.1m的窗洞均应设构造柱加强;过渡层的底板应采用现浇钢筋混凝土板,板厚不应小于120mm,并应少开洞,开小洞;托墙梁的截面高度和钢筋配置均有严格要求,考虑到大震时墙体严重开裂,托墙梁与非抗震的墙梁受力状况有所差异。
6 构造柱设置要求
从总体上看,底部框架—抗震墙砌体房屋比多层砌体房屋抗震性能稍弱,因此构造柱的设置要求更严格。
设置部位,应根据房屋的总层数按《建筑抗震设计规范》的规定设置,配筋均比相应的砌体结构提高一级,构造柱的纵向钢筋应锚入下部的框架柱或混凝土墙
内;当纵向钢筋锚固在托墙梁内时,托墙梁的相应位置应加强。
7 结构计算要点
7.1 砌体墙应计入对框架的附加轴力和附加剪力并进行底层的抗震验算。
7.2 在地震作用下底层框架—抗震墙砖房的弹性层间位移反应均匀和减少在强烈地震作用下的弹塑性变形集中,能够提高房屋的整体抗震能力。
底层框架—抗震墙房屋纵横两方向,第2层计入构造柱影响的侧向刚度与底层侧向刚度的比值, 6, 7度时不应大于2.5, 8度时不应大于2.0,且均不应小于1.0。
7.3 底部两层框架—抗震墙砌体房屋纵横两方向,底层与底部第二层侧向刚度应接近。
7.4 框架柱的轴力应计入地震倾覆力矩引起的附加轴力,上部砖房可视为刚体,底部各轴线承受的地震倾覆力矩,可近似按底部抗震墙和框架的有效侧向刚度比例分配确定,框架柱承担的地震剪力设计值,可按各抗侧力构件有效侧向刚度比例分配确定;有效侧向刚度的取值,框架不折减;混凝土墙或配筋混凝土小砌块砌体墙可乘以折减系数0.30;约束普通砖砌体或小砌块砌体抗震墙可乘以折减系数0.20;对底层两层框架—抗震墙砌体房屋,底层和第二层的纵向和横向地震剪力设计值均应乘以增大系数;其值应允许在1.2~1.5范围内选用,以减少底层的薄弱程度,第三层与第二层侧向刚度比大者应取大值。
7.5 结构抗震能力沿竖向分布的均匀性,有助于提高房屋的整
体抗震能力。
底层具有一定的承载能力和较好的变形能力,上部砖房部分具有一定的抗震能力,但变形和耗能能力相对比较差。
判断薄弱楼层在底层还是在上部砖房部分的分析方法,即可根据ζy(1)是否小于0.8ζr(2)来判断,若ζy(1)0.9ζr(2),则第二层为薄弱楼层,若ζy(1)=(0.8~0.9)ζr(2),则该结构较为均匀。
ζi=vu/ve
其中,ζi 为结构第i层极限剪力系数;vu为结构第i层极限剪力;ve为罕遇地震作用下,按弹性理论分析的第i层结构楼层地震剪力。
7.6 当抗震墙之间楼盖长宽比大于2.5时,框架柱各轴线承担的地震剪力和轴向力,尚应计入楼盖平面内变形的影响。
7)底部框架—抗震墙砌体房屋的钢筋混凝土托墙梁计算地震组合内力时,应采用合适的计算简图,若考虑上部墙体与托墙梁的组合作用,应计入地震时墙体开裂对组合作用的不利影响,可调整有关的弯矩系数、轴力系数等计算参数。
注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以pdf格式阅读原文。