第八章 多层砌体结构房屋与多层钢筋混凝土框架的抗震设计
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多层砌体结构房屋的抗震设计
【摘 要】砌体结构多采用砖和砂浆砌筑,通过内外砖墙的咬砌达到整体连接性,这种组成材料和连接方式决定了其脆性性质,变形能力小,虽经几次规范修改,加强措施,但抗震性能,抗拉和抗剪能力均低,结构易于发生脆性的剪切破坏,从而导致房屋的破坏和倒塌,因此在震设防地区多层砖混砌体房屋改善结构延性,提高抗震性能意义极其重要。
【关键词】砌体结构 抗震设计
由于选材方便、施工简单、工期短、造价低等特点,砌体结构房屋在我国当前城镇民用建筑中使用广泛,近年来随着我国经济的发展虽然比例有所减少,但仍有不少应用。不少地方的廉租房,棚户区改造工程即以砌体结构为主。我认为,结合自身设计的实践经验,在满足现行建筑抗震设计规范、砌体结构设计规范的前提下,多层砖混房屋抗震设计上应注意以下几方面。
一、建筑平面和立面的科学布局
结构设计中一个十分基础、重要的内容是建筑平面、立面的规整性。平面布置不规则的房屋,质心与刚度中心不易重合,地震作用下产生扭转效应,加剧地震的破坏力度;立面不规则的房屋,错落的立面,突出的结构,则容易发生鞭梢效应。因此抗震设计中,建筑平面宜尽可能简洁、规则,结构质量中心与刚度中心相一致,平面形状应具有良好的整体作用;建筑的立面和竖向剖面力求规则,结构的侧向刚度宜均匀变化,墙体沿竖向布置上下应连续,避
免刚度突变;竖向抗侧力结构的截面和材料强度等级自下而上宜逐渐减小,避免抗侧力构件的承载力突变。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,这就要求结构设计人员在建筑方案设计阶段即参与进来,提出相应的建议,比如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,房屋的顶层不建议设置空旷大房间,房屋的底层不宜设铺面等通敞开大门洞等等。当确需设置时,应采取弥补薄弱部位的加强型措施或进行专门研究。
多层和高层钢筋混凝土结构房屋抗震设计
知识点解析与小结:
1.框架结构震害.
(1)结构层间屈服强度有明显薄弱楼层;
(2)柱端破坏;
(3)节点破坏;
(4)砌体填充墙破坏严重。
2 .防震缝破坏普遍
3 .抗震墙(相当于剪力墙)结构的震害:连梁震害、墙肢破坏
4 .抗震等级
(1)地震作用越大,房屋抗震要求越高。
(2)结构的抗震能力主要取决于主要抗侧力构件的性能,主、次要抗侧力构件的要求可以有区别。
(3)房屋越高,地震反应越大,其抗震要求越高。
抗震等级划分:综合考虑地震作用、结构类型和房屋高度等因素、划分抗震等级进行抗震设计,可以对同 一设防烈度的不同高度的房屋采用不同抗震等级设计
5.结构体系的选择原则
(1)应使结构自振周期避开场地特征周期。
(2)钢筋硅结构适用的房屋最大高度。
(3)结构布置的规则性。
(4)沿房屋高度的层间刚度和层间屈服强度的分布宜均匀
(5)宜布置成双向框架。
(6)结构宜有多道抗震防线:
6.合理设计结构破坏机制:
(1)框架结构的破坏机制 概念设计理念:强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱杆件。
(2)框架一一抗震墙结构的破坏机制
7.控制构件在极限破坏前不发生明显的脆性破坏:
(1)轴压比限制:3/她公
1)目的:控制偏心受拉边钢筋先达到抗拉强度 .防止受压边硅先达到极限压应变。
2)轴压比对柱变形能力的影响:轴压比增加、变形能力急剧降低,需进行限制,但又要符合技术水平和经 济条件。
3)轴压比的确定:
(2)剪压比限制:
1)剪压比影响:
配筋率过大时、不能充分发挥箍筋强度,发生斜压破坏。
剪压比对截面变形有影响。
实际上是限制最小截面尺寸。
2)剪压比限值:
剪跨比大于2的矩形框架: 尸都
^< —^25f£hha)
剪跨比不大于2的矩形框架: /越
8.结构抗震设计内力组合情况
(1)需考虑的内力组合项
1 二
(2)承载力验算式: 2) £ = y 0 s 卷 + % / + / 期 S<~
多层砌体结构房屋的抗震设计
【摘要】多层建筑常采用多层砌体结构,多层砌体结构由于建筑材料的来源广泛,从而易于取材、易于生产和建设施工,并且与其他结构相比价格较低,具有良好的耐火性、耐热性、隔音性和耐久性,从而在房屋的建设中得到了广泛的应用。在砌体结构房屋的设计过程中,还应重视房屋抗震设计,通过对砌体结构房屋的砌体结构的分析,通过地震对多层砌体结构房屋的破坏程度和原因的深层探析,提出有针对性的多层砌体结构的抗震设计。
【关键字】:多层;砌体结构;房屋;抗震设计
一、房屋砌体结构概况
砌体结构是当前建筑工程中常用的房屋建筑的结构形式。由于砌体结构的原材料来源范围广,取材容易、同时也便于生产和施工,并且与其他房屋结构相比,具有较强的经济性,造价较低,具有良好的耐火性、 耐热性、 隔音性和耐久性,从而在相应的建筑工程中得到了广泛应用。由此,砌体结构的房屋的抗震能力在建筑抗震设计提供了普遍的经验,由此具有十分重要的作用和意义。根据地震调查结果,不仅在7、 8度区,甚至在9度区,砖混结构房屋经历地震后受到轻微损坏,或者基本完好的房屋建筑是存在的。通过对震后基本完好的房屋建筑调查分析,明确了相应的建筑只要经过合理的抗震设计,构建合理的房屋结构,保证建筑工程的施工质量,那么相应的建筑房屋将具有一定程度上的抗震能力。
二、多层砌体结构房屋的地震破坏形式
根据四川地震灾区的震后灾害调查情况显示,多层砌体结构的房屋经历地震的破坏形式主要分为几种类型:房屋局部以及整体倒塌;房屋预制板楼、屋盖遭到破坏;楼梯间墙体破坏;外纵墙破坏;纵墙在室外地坪处产生水平裂缝;外纵墙洞口间墙体X型裂缝;房屋结构的其它破坏形式。通过对地震后灾区的房屋结构破坏状况进行分析,从而分析出房屋建筑抗震能力的薄弱环节,从而能建立有针对性的房屋抗震结构的设计和实施。
三、砌体结构的具体抗震措施
针对房屋砌体结构自身的特点,综合考虑到地震对相应房屋建筑体系的严重破坏后果,建筑设计人员应通过一定措施的选择,提高砌体结构的整体性能,从而提高房屋建筑的抗震能力。
建筑结构抗震设计多层砌体房屋
随着城市化的推进,人们居住条件的改善逐渐成为人们关注的焦点之一、多层砌体房屋作为一种常见的住宅形式,其建筑结构的抗震设计显得尤为重要。本文将从多层砌体房屋建筑结构的抗震设计的重要性、常用设计方法、结构加固技术等方面进行阐述。
首先,多层砌体房屋建筑结构的抗震设计的重要性不言而喻。在地震中,房屋因地震力的作用会产生震动,若房屋结构设计不合理或者使用材料不符合要求,将导致房屋倒塌,给居民的生命财产安全带来巨大的威胁。因此,通过合理的抗震设计,确保房屋在地震中具有足够的抵抗能力,是保障居民安全的关键。
其次,多层砌体房屋地震抗震设计常用的方法包括地震安全性分析、抗震设计参数确定、结构模型选择和计算模型建立等。在地震安全性分析中,需要对建筑物所在地区的地震烈度进行评估,了解地震力的作用方式和强度,确定设计地震力。抗震设计参数的确定包括选择适当的抗震设防烈度等级、设定结构形式和材料强度等。结构模型选择是根据建筑物的使用功能、形状和高度等因素选择合适的结构形式,如框架结构、剪力墙结构等。计算模型的建立则是利用有限元分析等方法对结构进行静力和动力分析,了解结构在地震荷载下的受力情况。
此外,多层砌体房屋的结构抗震设计还可以采用结构加固技术来提高房屋的抗震能力。一种常见的方法是在原有结构上加设钢筋混凝土框架或加固剪力墙,增加房屋的整体刚度和抗震承载力。另外,可以采用预应力技术或者增加构造柱等方式来提高结构的延性,使其在地震中发挥更好的抵抗能力。此外,在设计和施工过程中,还需加强对砌体墙、屋顶和地基等关键部位的处理,以确保整个结构的稳定性和安全性。 总之,多层砌体房屋的建筑结构抗震设计是保障居民安全的重要环节。通过合理的设计方法和结构加固技术,可以有效提高房屋的抗震能力,并确保居民在地震中的安全。因此,在多层砌体房屋的设计和建设过程中,应注重抗震性能的考虑,确保房屋能够承受地震力的作用,为居民提供一个安全、舒适的居住环境。