底部框架_抗震墙房屋的设计探讨
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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。
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。
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。
底部框架-抗震墙砌体房屋之抗震结构设计研究发布时间:2021-05-12T09:42:26.110Z 来源:《基层建设》2021年第1期作者:白翔[导读] 摘要:对于底部框架-抗震墙砌体房屋,从抗震上来说是不太有利的,但因其使用上的方便性和灵活性而被广泛用于建筑工程中。
中联西北工程设计研究院有限公司陕西西安 710077 摘要:对于底部框架-抗震墙砌体房屋,从抗震上来说是不太有利的,但因其使用上的方便性和灵活性而被广泛用于建筑工程中。
结构的设计质量直接影响建筑物的整体质量,使用和安全,其重要性显而易见。
与常规多层砌体房屋结构相比,底部框架-抗震墙砌体房屋抗震性能稍弱,因此对抗震的要求更高,这对该结构的设计在地震技术上提出了更高的要求。
关键词:底部框架-抗震墙砌体结构;房屋抗震;结构设计一、抗震设计理念近来,我国为了适应“小地震不坏,正常地震是可以修复的,大地震不倒塌”的国际大趋势,已在各个层面上采用了抗震设计概念,目前已实施。
对于底部框架抗震墙与上部砌体结构的上下结构完全不同,从而导致承载力和破坏力完全不同。
为了改变底层的变形集中度,提高建筑物的完整性,并减少对上部砌体结构的破坏,需要注意框架抗震墙层与砌体层之间的横向刚度比。
加强该结构的底层水平墙可用作垂直墙的侧支撑,进一步提高了水平墙的抗震性,使垂直墙更稳定且不易损坏。
由于侧向力,减小了支撑间隙,并且平面变形也较小,从而地震力被均匀地传递至侧梁,并且可以防止竖直构件变形和破坏。
由于这些建筑物的强度特性,在地震或高烈度地震地区可能会受到严重破坏,因此不建议在9度区域内使用。
简而言之,我国目前的法律法规是要加强抗震性的概念,以增加抗震性,以便可以在地震地区扩展此类建筑的应用。
如果这种类型的建筑物可以增加楼层数,它将创造更大的实用价值。
二、房屋抗震结构底部框架-抗震墙砌体结构分为下框架层(第一层),过渡层(第二层)和上砌体层。
在地震的影响下发生较大的地震变形,由于变形对结构产生不利影响,因此对于砌体结构要求的横截面尺寸和强度更加严格。
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 -抗震墙砌体房屋抗震概念结构设计分析【摘要】底部框架砌体房屋是指底层或底部两层为钢筋混凝土框架结构、上部为多层砌体结构的房屋。
这种结构上重下轻,地震时的破坏大多发生在底层框架部位,特别是柱顶和墙底的破坏,从而造成房屋全部倒塌,其主要原因是上部各层纵、横墙较密,侧移刚度较大,而底层侧移刚度比上部要小得多。
从国内外发生的多次较大破坏性震害分析来看,这种结构形式遭受震害最为严重。
因此,有必要对底部框架砌体房屋设计中容易出现的问题进行探讨,以引起设计人员注意。
【关键词】底部框架-抗震墙体;砌体;抗震;设计1.前言底部框架-抗震墙砌体房屋是指由底部框架、抗震墙结构和上部砌体结构组成的结果,是很常见的一种结构形式。
由于使用功能的需要,临街的建筑在底部设置商店等,而上部为住宅、办公室等。
房屋的底部因大空间的需要而采用框架-抗震墙结构,上部因纵、横墙比较多而采用砌体墙承重结构。
在我国经济尚较困难的地方,是一种较为适宜的结构形式,大多集中在中小型城镇、农村的沿街房屋中。
2.底部框架-抗震墙房屋的震害规律和特点2.1柔性底层房屋(1)柔性底层房屋由于底层框架部分未设抗震墙或仅设置少量抗震墙,由于底层框架侧向刚度小,地震时底层变形集中,造成底层破坏严重而发生整体倒塌。
(2)这类房屋的震害特点是:震害基本集中发生在底层,而且墙体比柱子严重,柱子比梁严重;上部砌体的破坏状况与普通多层砌体房层相似,但破坏程度相对较轻。
2.2设置抗震墙的底框房屋2008年5.12汶川地震震害调查表明,在底部设置了足够数量抗震墙的底部框架砌体房屋,其震害与柔性底层底部框架砌体房屋有所不同,主要表现在:当底部抗震墙体设置合适时,结构薄弱部位仍然控制在底部,虽然地震时抗震墙、框架梁柱节点、填充墙仍然会破坏,甚至破坏严重,但由于房屋震损部位都较为分散、均匀,一般不会出现底部框架部分整体垮塌的情况。
当底部抗震墙体设置过多,而且平面布局不合理时,结构薄弱部位会出现在过渡楼层。