砌體抗震驗算處理WORD

1、文檔可能無法思考全面，請瀏覽后下載! 1.3.7多層砌體房屋結(jié)構(gòu)抗震抗剪強度驗算時，當(dāng)某層或某些墻段不能滿足截面強度要求時，未采取有效措施加強。改進(jìn)措施：多層砌體房屋中的部分墻段抗震抗剪強度不能滿足要求時，一般可以有五種辦法來加強：(1)增加墻厚?？拐鹂辜魪姸扰c截面大小有關(guān)，增加墻厚可以提高抗剪能力，同時，外墻可以提高保溫隔熱效果，有利于節(jié)能。不利的是增加墻厚會增大結(jié)構(gòu)自重，加大了地震作用，同時材料上當(dāng)然也會增加。所以不是一種最好的辦法，只在某些情況下能適用。(2)提高砌體強度。磚和砂漿強度的提高，直接會增大截面抗震抗剪能力。但是，目前砌體規(guī)范中對砂漿強度只給出M10砂漿時的抗剪強度設(shè)計值，而

2、且明確大于M10的砂漿強度也只取到M10砂漿時的強度。在目前一些磚或混凝土砌塊的強度有明顯提高的情況下，完全有條件采用與之配套的高標(biāo)號砂漿，提高砌體的抗震抗剪強度，滿足截面的強度驗算要求。但目前因無這方面的數(shù)據(jù)，規(guī)范又無規(guī)定，所以只有進(jìn)行相關(guān)的試驗來求得數(shù)據(jù)，用于強度驗算。(3)配置水平鋼筋。這也是抗震規(guī)范GB 50011第7.2.9條提出的一項措施。在砌體水平灰縫中配置一定數(shù)量的鋼筋，可以提高砌體墻段的抗剪能力，這是在大量試驗研究基礎(chǔ)上提出的辦法。規(guī)范規(guī)定，灰縫中的配筋率應(yīng)不小于0.07%且不大于0.17%。試驗證明，當(dāng)水平配筋的數(shù)量小于截面配筋率的 0.07%時，此時雖有水平筋，但對提高抗

3、剪能力并不明顯，因此不能考慮其作用。同時，試驗也證明，當(dāng)在水平灰縫中配置的鋼筋過多(過密或過粗)，其間的水平鋼筋也不能完全發(fā)揮提高抗剪能力的作用。因此由試驗確定的配筋率上限值為0.17%?？拐鹨?guī)范第7.2.9條的說明還指出，采用水平配筋措施時，抗震能力的大小與墻體的高寬比有關(guān)，這也是使水平鋼筋能夠發(fā)揮作用大小的重要因素。(4)增加設(shè)置構(gòu)造柱或芯柱。在墻段兩端設(shè)置構(gòu)造柱是一種抗御地震時突然倒塌的有效措施。一般的構(gòu)造柱都設(shè)置在墻段的邊端或墻體和墻體的交接處，它與為了提高抗震抗剪能力而在墻段中部設(shè)構(gòu)造柱的要求和目的不同?？拐鹨?guī)范第7.2.8條第2款就是為了解決在驗算截面抗震受剪能力時不能滿足承載力要

4、求，作為一項新措施而提出的?？拐鹨?guī)范公式7.2.8-2中：V1/REcfVE(A-Ac)f1Ac0.08fyAs第一項為砌體截面本身能夠承擔(dān)的受剪承載力；第二項為構(gòu)造柱的混凝土部分承擔(dān)的受剪承載力；第三項為構(gòu)造柱內(nèi)的鋼筋所能承擔(dān)的受剪承載力。這是一個主要以試驗數(shù)據(jù)為主得到的經(jīng)驗公式。試驗證明，在一個墻段中，構(gòu)造柱包括鋼筋和混凝土所能承擔(dān)的受剪能力應(yīng)有所限制。規(guī)范對墻段中部設(shè)置的構(gòu)造柱在縱橫墻截面中所占的比例作出了限制，同時對中部構(gòu)造柱中的鋼筋也作了限制，主要是為了既保持多層砌體墻的特性，同時又解決墻段受剪承載力的不足。(5)采用配筋混凝土小型空心砌體。只能用于混凝土小型空心砌塊建筑中，不能在磚

5、砌體房屋中出現(xiàn)局部的配筋混凝土小型空心砌塊墻段。當(dāng)在多層混凝土小型空心砌塊建筑中出現(xiàn)整層或某些墻段的受剪承載能力不足時，首先應(yīng)采取增加構(gòu)造柱和芯柱數(shù)量等措施，在不足以解決其承載力時，可采用在混凝土小型空心砌塊墻段中，按配筋砌塊的要求增加豎向和水平配筋等措施，來提高整層或某些墻段的受剪承載能力。6 / 8 1.3.8磚墻中的水平配筋在墻體兩端沒有錨固。原因分析：水平配筋在提高墻段的抗剪承載力時，通過砌筑砂漿與磚及鋼筋的握裹力，對墻段起抗剪作用。鋼筋在墻段中抗剪作用的發(fā)揮，由鋼筋在墻的兩盡端的錨固措施保證。根據(jù)試驗數(shù)據(jù)，鋼筋端部有無錨固對抗剪承載力的影響約占總的承載力提高值的13%左右。

6、因此，要求水平鋼筋配置后宜有錨固措施。改進(jìn)措施：當(dāng)墻段兩端有構(gòu)造柱時，應(yīng)將水平鋼筋錨入柱內(nèi)，按受拉筋的錨固長度設(shè)置；當(dāng)墻段兩端無構(gòu)造柱或僅有一端有構(gòu)造柱時，可采用將無構(gòu)造柱端的水平筋彎折成直勾等措施。 1.4多層磚房的抗震構(gòu)造措施1.4.1在多層砌體房屋設(shè)計中，因不甚了解構(gòu)造柱的破壞機理，忽視構(gòu)造柱作為主要的抗震構(gòu)造措施的作用，未按規(guī)范要求設(shè)置構(gòu)造柱。原因分析：多層砌體房屋在歷次地震中破壞都是最嚴(yán)重的。1976年唐山地震之前，始終沒有切實可行的辦法防止多層砌體房屋在地震中突然倒塌。唐山地震時全城幾乎所有的多層砌體房屋都嚴(yán)重破壞和倒塌，造成生命和財產(chǎn)的巨大損失。但是，在調(diào)查過程中，也偶

7、爾發(fā)現(xiàn)有的砌體房屋雖然有局部破壞，但卻未倒塌。這樣的建筑共有八幢，包括學(xué)校，辦公樓，招待所，藏書庫等。這些房屋雖為磚墻承重，但在墻體中均設(shè)有不同大小截面且與周邊的墻體結(jié)合得非常好的鋼筋混凝土柱。在結(jié)束調(diào)查之后的一年內(nèi)北京市建筑設(shè)計研究院進(jìn)行了三幢不同構(gòu)造的整體房屋模型試驗，模型比例按1/4，利用激振設(shè)備模擬地震作用。三幢模型的設(shè)計是：一幢為普通的磚砌體結(jié)構(gòu)，除了有圈梁之外，沒有其他措施；第二幢是在所有內(nèi)外墻交接處均設(shè)置一個與墻同厚的鋼筋混凝土柱，同時還設(shè)有圈梁；第三幢是在所有磚砌體墻的外側(cè)，后加鋼筋混凝土柱，部位均在外墻轉(zhuǎn)角及內(nèi)外墻延伸的交接處，表示對磚房的加固。我們試驗的結(jié)果得出如下結(jié)論：設(shè)

8、有鋼筋混凝土柱的多層砌體房屋，在墻體開裂后沒有進(jìn)一步倒塌破壞。即使在外柱鋼筋屈服的情況下仍能保持裂而不倒；由于柱的截面較小，對房屋和墻體的剛度并不增加，其初裂荷載也無明顯的提高；整體結(jié)構(gòu)的變形能力和延性有很明顯的增大。在試驗結(jié)果的基礎(chǔ)上，向抗震規(guī)范編制組提出建議：在所有多層砌體房屋中設(shè)置鋼筋混凝土柱，并取名為“構(gòu)造柱”。此后許多單位的試驗也都進(jìn)一步證明了上述結(jié)果，使構(gòu)造柱做法得到廣泛推廣應(yīng)用。改進(jìn)措施：多年來的實踐證明，構(gòu)造柱是一種良好的抗震構(gòu)造措施，能夠使多層砌體房屋減輕和避免突然倒塌的危險，是保證多層砌體房屋大震不倒的重要措施，應(yīng)該明確，構(gòu)造柱不是一般意義上的柱而是墻體的約束構(gòu)件。構(gòu)造柱的

9、作用主要是約束一旦在地震中開裂破壞了的墻體，使之不進(jìn)一步倒塌。從這一點出發(fā)，我們能夠更好地來理解和運用構(gòu)造柱而不致出現(xiàn)誤導(dǎo)。構(gòu)造柱雖不能阻止墻體出現(xiàn)的一般裂縫的發(fā)展，但是在墻體沿對角線的剪切裂縫較大并貫通整個墻面，使墻體分為四大塊后，構(gòu)造柱能夠約束墻體的進(jìn)一步倒塌。  1.4.2多層砌體房屋超過規(guī)范規(guī)定的層數(shù)和高度，誤用增加構(gòu)造柱來解決。原因分析：設(shè)置構(gòu)造柱的目的是約束墻體，既不是增強抗剪能力，也不是為了解決超高和超層的問題。提出此類問題的原因可能是受1978年抗震規(guī)范的影響。當(dāng)時由于唐山地震剛過，對構(gòu)造柱的認(rèn)識還是初步的，因此在78規(guī)范中構(gòu)造柱作為一種超高建筑的加強措施，

10、即一般多層砌體房屋沒有設(shè)置構(gòu)造柱的要求，僅當(dāng)不同設(shè)防烈度的房屋達(dá)到一定層數(shù)和高度時，才要求設(shè)置構(gòu)造柱，這是對構(gòu)造柱作用的初始認(rèn)識階段。改進(jìn)措施：現(xiàn)行抗震規(guī)范已普遍提高了不同設(shè)防烈度區(qū)允許建造房屋的高度。因此，構(gòu)造柱的設(shè)置是普遍的要求和基本的構(gòu)造措施，不是解決房屋超高或超層的手段。 1.4.3單層砌體房屋不應(yīng)按多層房屋的要求設(shè)置構(gòu)造柱。改進(jìn)措施：單層房屋一般不包括在多層砌體房屋之列，規(guī)范對此亦無明確規(guī)定。對不同設(shè)防烈度的單層砌體房屋，可根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)情況區(qū)別對待。比如，對一些高烈度區(qū)的重要建筑，至少應(yīng)在房屋的四角墻體內(nèi)設(shè)置構(gòu)造柱，也可以在相隔一定距離的橫墻內(nèi)設(shè)置構(gòu)造柱。對一般的單層砌體房

11、屋，只要求有頂部圈梁和內(nèi)外墻的拉結(jié)措施， 1.4.4隨意將構(gòu)造柱沿房屋高度方向逐層減少或改變截面及配筋。改進(jìn)措施：構(gòu)造柱的設(shè)置目的既然是約束墻體的構(gòu)件，因此就一般要求而言，各層均應(yīng)連續(xù)設(shè)置。除符合抗震規(guī)范GB 50011第7.3.2條第5款規(guī)定，需在房屋下部l/3樓層增設(shè)的構(gòu)造柱，當(dāng)延伸到上層的墻體時，可適當(dāng)減少或改變配筋及截面。構(gòu)造柱在多層砌體中除有約束構(gòu)件功能之外，同時還能夠增強內(nèi)外墻、墻與墻的連接功能。這些也不能忽視。因此，如果沿高度方向要減少構(gòu)造柱的數(shù)量時，一定要強調(diào)墻相互間的拉結(jié)措施，否則是危險的。 1.4.5誤將構(gòu)造柱伸入房屋基礎(chǔ)的大放腳或基底。原因分析：抗震規(guī)

12、范GB 50011要求，構(gòu)造柱可不單獨設(shè)置基礎(chǔ)，但應(yīng)伸入室外地面下500mm，或與埋深小于500mm的基礎(chǔ)圈梁相連，構(gòu)造柱作為整個墻體的一部分，構(gòu)造柱的作用不是柱，它所承擔(dān)的作用主要是對墻體起水平約束，因此不必要有基礎(chǔ)。改進(jìn)措施：構(gòu)造柱是墻體的一部分，它不是承重柱，因此也不單獨承擔(dān)豎向荷載。其主要作用是對墻體起水平約束作用。不需要有單獨的基礎(chǔ)。規(guī)范規(guī)定構(gòu)造柱可不單獨設(shè)置基礎(chǔ)，但應(yīng)伸入室外地面下500mm，或與埋深小于500mm的基礎(chǔ)圈梁相連，遇有管溝時，應(yīng)伸到溝底。如圖1.4.5所示。   5房屋抗震橫墻的最大間距滿足建筑抗震設(shè)計規(guī)范（gb5011- 2001）第7.1.5

13、條和建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)（gb50023-95）第5.2.1條7度抗震設(shè)防要求。 6墻體的砂漿強度等級滿足建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)（gb50023- 95）第5.2.2條7度抗震設(shè)防要求“7度時超過三層時磚砌體不應(yīng)低于m1”。 7房屋每層的縱橫墻均設(shè)置閉合圈梁，圈梁截面高度符合建筑抗震設(shè)計規(guī)范（gb5011-2001）第7.3.4條要求。 8承重的門窗間墻最小寬度為0.5m，外墻盡端至門窗洞邊的距離，不滿足建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)（gb50023-95）第5.2.4條7度抗震設(shè)防時不小于0.8m的要求，但外墻盡端設(shè)有構(gòu)造柱。 9辦公樓（1-9）軸一至三層抗震橫墻的間距不滿足建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)（gb50023-95）

14、第5.2.5條7度抗震設(shè)防、砂漿強度等級m5的要求；（1-9）軸四層及（10-14）軸抗震橫墻的間距滿足建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)（gb50023-95）第5.2.5條7度抗震設(shè)防、砂漿強度等級m5的要求。 （二）第二級鑒定 第二級鑒定以抗震驗算為主結(jié)合構(gòu)造影響進(jìn)行綜合評價。本工程采用中國建筑科學(xué)研究院的pkpm系列結(jié)構(gòu)軟件中pmcad對該樓墻體進(jìn)行承載力驗算。計算時，實心磚墻砌筑砂漿抗壓強度一至三層均取為m5.0，四、五層取為m2.5，磚抗壓強度取為mu7.5，震設(shè)防烈度為7度，地震分組為第二組，基本地震加速度為0.10g。 房屋整體依據(jù)砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范根據(jù)樓、屋蓋類別及橫墻間距按剛性方案計算內(nèi)力，樓

15、屋面荷載按設(shè)計要求和建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范取值。驗算結(jié)果表明沿軸線縱橫墻體大片墻抗震驗算均滿足要求。一至三層（e）-（2-9）軸縱橫墻交接處和一層（b）-（12-14）軸縱橫墻交接處，局部墻片由于相對側(cè)移剛度較大，產(chǎn)生水平地震剪力集中現(xiàn)象，導(dǎo)致抗震驗算不滿足要求。 三、抗震加固技術(shù)措施對抗震驗算不滿足要求的一至三層（e）-（2-9）軸縱橫墻交接處和一層（b）-（12-14）軸縱橫墻交接處的局部墻片，通過調(diào)整墻段兩側(cè)洞口尺寸及位置，以調(diào)整墻段相對剛度來改變墻段承擔(dān)的地震剪力的處理方法，上述墻片抗震鑒定系數(shù)可達(dá)到要求。即將抗震驗算不滿足要求的一至三層（e）-（2-9）軸縱橫墻交接處的局部墻段兩側(cè)窗戶增高

16、，從而改變墻段相對剛度來改變墻段承擔(dān)的地震剪力，達(dá)到抗震鑒定要求；在窗邊設(shè)置欄桿，以滿足安全要求；對一層（b）-（12-14）軸縱橫墻交接處抗震驗算不滿足要求的局部墻片，通過調(diào)整門位置，來改變墻段相對剛度來改變墻段承擔(dān)的地震剪力，達(dá)到抗震鑒定要求；對四、五層樓梯（e）軸縱墻端部增設(shè)混凝土構(gòu)造柱，對樓梯間懸挑梁端部增設(shè)混凝土柱。 四、結(jié)語本文以瑞金市某辦公樓為例，通過調(diào)整墻段兩側(cè)洞口尺寸及位置，以調(diào)整墻段相對剛度來改變墻段承擔(dān)的地震剪力的處理方法，來滿足抗震承載力驗算要求。在不影響外觀及功能的基礎(chǔ)上，提高了教室的采光率，而采用常規(guī)加固方案投入較大，加固后對外觀及功能上造成影響，且在增加結(jié)構(gòu)剛度的

17、同時增加了地震作用。因此該方法可作為采用砌體結(jié)構(gòu)的學(xué)校等對建筑功能要求較高的建筑物抗震加固的優(yōu)選方案。 8度區(qū)七層磚混住宅的結(jié)構(gòu)抗震驗算抗震規(guī)范規(guī)定，房屋的抗震設(shè)計必須滿足“三個烈度水準(zhǔn)、兩個階段設(shè)計、一個指導(dǎo)思想”的設(shè)防要求。第一階段設(shè)計就是在第一水準(zhǔn)烈度即比基本烈度低1. 55度左右的多遇眾值烈度地震作用下，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面抗震驗算，這樣，既保證了在第一水準(zhǔn)烈度下具有必要強度可靠度，結(jié)構(gòu)處于正常使用的彈性工作狀態(tài)，又滿足了第二水準(zhǔn)烈度(基本烈度)的設(shè)防要求，結(jié)構(gòu)非彈性變形或房屋的損壞控制在經(jīng)一般修理或不需修理仍可繼續(xù)使用的范圍，從而達(dá)到“小震不壞、設(shè)防烈度可修”的抗震設(shè)防目標(biāo)；對多層砌體房屋

18、來說，結(jié)構(gòu)抗震驗算可只進(jìn)行第一階段設(shè)計(強度驗算)，而通過概念設(shè)計和抗震構(gòu)造措施來最終實現(xiàn)第三烈度水準(zhǔn)(預(yù)估的罕遇地震)的設(shè)計要求和“大震不倒”的設(shè)防目標(biāo)。其截面抗震須作抗剪承載力驗算。(1)計算原則隨著地震烈度和房屋高度的增加，砌體結(jié)構(gòu)在水平地震作用下有可能改變其以剪切變形為主的受力性質(zhì)，8度七層條件下的磚混住宅，應(yīng)沒有超出以剪切變形為主的范圍，且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，其水平地震作用大致按倒三角形分布，近似于單質(zhì)點體系，各樓層可僅考慮一個自由度，可采用底部剪力法和樓層水平地震剪力法計算地震作用和樓層水平地震剪力。因此，8度七層磚混住宅可以按照抗震規(guī)范確定的原則，考慮水平地震作用和結(jié)構(gòu)抗震計算，并進(jìn)行樓層水平地震剪力的分配和墻段層間抗側(cè)力等效剛度的確定。(2)承載力不足時的調(diào)整方法與措旌一般來說，隨著房屋高度和層數(shù)的增加，地震作用增大，磚砌體的抗震能力相應(yīng)降低。樓蓋的重量占房屋總重的35%- 5