建筑結(jié)構(gòu)第十六章多層砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計二

1、 第十六章 多層砌體結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計第一節(jié) 震害特點第二節(jié) 一般規(guī)定第三節(jié)多層粘土磚房的抗震構(gòu)造措施第四節(jié) 多層砌體房屋抗震計算要點建筑結(jié)構(gòu)第十六章多層砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計二第一節(jié) 震害特點一、宏觀震害調(diào)查砌體結(jié)構(gòu)是使用最廣泛的一種建筑形式，砌體結(jié)構(gòu)多采用粘土實心磚和混合砂漿砌筑，通過磚塊的咬砌達到具有一定整體連接的目的；樓板、梁和其他構(gòu)件采用預(yù)制鋼筋混凝土。整個結(jié)構(gòu)由于組成和連接的原因具有脆性性質(zhì)(強度低)。抗震設(shè)計欠合理的砌體房屋，抗震性能較差，破壞率都比較高。多數(shù)磚房的抗破壞能力很低，但具有較高的抗倒塌能力，因此，砌體結(jié)構(gòu)房屋只要進行合理設(shè)計和采取必要的抗震措施，精心施工，仍可在地震區(qū)采用

2、。因結(jié)構(gòu)上的地震作用有很大的不確定性，準確計算結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)還有困難；另一方面，在試驗室內(nèi)難以真實模擬地震作用。因此必須重視震害的實地考察，找出結(jié)構(gòu)的抗震薄弱環(huán)節(jié)，總結(jié)出有益的抗震措施。建筑結(jié)構(gòu)第十六章多層砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計二二、震害現(xiàn)象1墻體橫墻(包括山墻)、縱墻上出現(xiàn)斜向、交叉、水平裂縫，嚴重時出現(xiàn)傾斜、錯動和倒塌現(xiàn)象。當(dāng)?shù)卣鹱饔迷趬w內(nèi)產(chǎn)生的主拉應(yīng)變超過相應(yīng)極限拉應(yīng)變時則產(chǎn)生斜裂縫；在地震的反復(fù)作用下，形成了交叉裂縫。高寬比較小的橫墻，中部出現(xiàn)水平剪切裂縫。交叉裂縫易出現(xiàn)在縱墻的窗間墻或窗肚墻(即窗洞上下間墻)中，原因是墻上壓力較小，而墻體抗拉強度較低。在高烈度地震區(qū)，承重橫墻開裂后，

3、當(dāng)水平地震力繼續(xù)作用，由交叉裂縫所分割出的三角形墻體可能被擠出，造成房屋的原地塌落。 水平裂縫多出現(xiàn)在縱墻窗口上下截面處(房屋中段較重，兩端較輕)；頂層大空間的外縱墻在7度時也可出現(xiàn)水平裂縫。產(chǎn)生的原因是：橫墻間距過大或樓板水平剛度不足，縱墻產(chǎn)生了過大的平面外變形，導(dǎo)致墻體的抗彎強度不足而出現(xiàn)水平裂縫。當(dāng)采用木屋架時，因屋面構(gòu)件與山墻之間缺乏可靠錨固，山墻頂部出現(xiàn)水平裂縫、倒八字裂縫，嚴重者則墻頂部局部倒塌。建筑結(jié)構(gòu)第十六章多層砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計二 2墻角的破壞房屋四角以及凸出部分陽角的墻面上，出現(xiàn)縱橫兩個方向的V形斜裂縫，嚴重時則發(fā)生墻體局部倒塌。由于扭轉(zhuǎn)影響及墻角部位具有較大的剛度，分配

4、到房屋角部的地震作用效應(yīng)明顯加大，且此處易產(chǎn)生應(yīng)力集中，加之其水平約束作用均較弱，因此抗震能力有所降低，容易產(chǎn)生上述裂縫和墻角局部塌落。3縱橫墻連接處的破壞施工時縱橫墻往往不能同時咬搓砌筑，墻體間缺乏拉結(jié)，或雖同時砌筑，但砌筑質(zhì)量不好，導(dǎo)致墻體間拉結(jié)強度低。在垂直于縱墻的地震力的作用下，縱橫墻連接處產(chǎn)生破壞，出現(xiàn)豎向裂縫或縱墻整片倒塌。地基條件不好時，地震時的不均勻沉降也可產(chǎn)生豎向裂縫。建筑結(jié)構(gòu)第十六章多層砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計二4樓梯間的破壞樓梯間墻體的震害一般比較重，支承樓梯的橫墻破壞更為普遍。因其橫墻間距較小，其水平抗剪剛度較大，因而承擔(dān)較大的水平地震剪力；而其空間剛度相對較小，特別是頂層

5、休息平臺以上的外縱墻常為一層半高，且豎向壓力較?。粯翘萏げ桨逵窒魅趿藟w的截面。因此樓梯間的墻體容易產(chǎn)生斜裂縫或交叉裂縫。當(dāng)樓梯間布置在房屋端部或轉(zhuǎn)角處，因受扭轉(zhuǎn)附加剪力的影響，其震害更為嚴重，常引起墻體破壞或倒塌。樓梯本身的震害較輕，預(yù)制樓梯在接頭處裂開；現(xiàn)澆樓梯與平臺梁相接處被拉斷。建筑結(jié)構(gòu)第十六章多層砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計二樓板和屋蓋是傳遞水平地震作用的主要構(gòu)件，其剛度對房屋抗震性能影響很大?，F(xiàn)澆樓蓋、屋蓋整體性好、水平剛度大，是較理想的抗震構(gòu)件。預(yù)制樓蓋、屋蓋整體性較差，地震時樓板連接處容易拉裂。墻體開裂、錯位乃至倒塌常導(dǎo)致預(yù)制樓、屋蓋的掉落。另外，預(yù)制板端部之間及預(yù)制板與墻之間的拉結(jié)不

6、好也可造成樓、屋蓋的掉落。 5樓板與屋蓋的震害建筑結(jié)構(gòu)第十六章多層砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計二地震時由于受到“鞭端效應(yīng)”的影響，高出屋面的煙囪、塔樓、樓梯間、水箱問的墻面上出現(xiàn)交叉裂縫、水平裂縫、錯動、甚至倒塌。6房屋阻屬物的破壞房屋磚墻的特定部位設(shè)置了不同截面的鋼筋混凝土柱，地震時，由于混凝土柱約束著破碎的墻體沒有一塌到底，因此上層樓屋蓋沒有塌落，形成了裂而未倒的情況，與未設(shè)構(gòu)造柱的同類房屋對比震害顯著減輕。 7帶鋼筋混凝土構(gòu)造柱磚房的震害建筑結(jié)構(gòu)第十六章多層砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計二承重山墻剪切破壞 山墻開洞時窗間墻剪切破壞建筑結(jié)構(gòu)第十六章多層砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計二承重橫墻的破壞與圈梁的設(shè)置情況有密

7、切的聯(lián)系。地震中破壞時，在上、下圈梁間的墻體發(fā)生鋸齒形塌落，這說明抗震圈梁對墻體有顯著的約束作用。圈梁設(shè)置不同時的墻體破壞建筑結(jié)構(gòu)第十六章多層砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計二不同高寬比時窗間墻的破壞建筑結(jié)構(gòu)第十六章多層砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計二 內(nèi)墻砌留直縫時外縱墻的倒塌橫墻圈梁間距過大時外縱墻甩出倒塌建筑結(jié)構(gòu)第十六章多層砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計二 開洞墻體的破壞墻角的破壞建筑結(jié)構(gòu)第十六章多層砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計二第二節(jié) 一般規(guī)定一、多層砌體房屋的結(jié)構(gòu)體系二、底部框架的多層砌體房屋三、內(nèi)框架的多層砌體房屋建筑結(jié)構(gòu)第十六章多層砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計二一、多層砌體房屋的結(jié)構(gòu)體系 多層砌體房屋的結(jié)構(gòu)體系應(yīng)符合下列要求：

8、1. 應(yīng)優(yōu)先采用橫墻承重或縱橫墻共同承重的結(jié)構(gòu)體系。 2. 縱橫墻的布置宜均勻?qū)ΨQ，沿平面內(nèi)宜對齊，沿豎向應(yīng)上下連續(xù)，洞一軸線上的窗間墻宜寬度均勻。3. 樓梯間不宜設(shè)置在房屋的盡端和轉(zhuǎn)角處。4. 不應(yīng)采用無錨固的鋼筋混凝土預(yù)制挑檐。5. 墻體附屬構(gòu)件（煙道、垃圾道等）不應(yīng)削弱墻體。當(dāng)被削弱時應(yīng)采取加強措施）。6. 當(dāng)房屋立面高差在6m以上或房屋有錯層且樓板高差較大，各部分結(jié)構(gòu)剛度與質(zhì)量截然不同時，宜設(shè)置防震縫，縫兩側(cè)均應(yīng)設(shè)置墻體，縫寬可采用50100mm（應(yīng)根據(jù)烈度和房屋高度確定）。建筑結(jié)構(gòu)第十六章多層砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計二二、底部框架的多層砌體房屋底部框架的多層砌體房屋應(yīng)符合下列要求：1.

9、上部的砌體抗震墻與底部的框架梁或抗震墻應(yīng)對齊或基本對齊。 2. 房屋的底部應(yīng)沿縱橫兩方向設(shè)置一定數(shù)量的抗震墻，并應(yīng)均勻 對稱布置。3. 在房屋的縱橫兩個方向，應(yīng)避免砌體結(jié)構(gòu)和底部框架抗震墻 側(cè)向剛度的過大差異。4. 底部框架抗震墻房屋的抗震墻應(yīng)設(shè)置條形基礎(chǔ)、筏基或樁基。建筑結(jié)構(gòu)第十六章多層砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計二三、內(nèi)框架的多層砌體房屋 內(nèi)框架的多層砌體房屋應(yīng)符合下列要求：1. 房屋宜采用矩形平面，立面宜規(guī)則，樓梯間橫墻宜貫通房屋全寬。 2. 對于橫墻間距18m（7度時）或15m（8度時），外縱墻的窗間墻宜設(shè)置組合柱。3. 應(yīng)設(shè)置條形基礎(chǔ)、筏基或樁基。建筑結(jié)構(gòu)第十六章多層砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計二第

10、三節(jié) 多層粘土磚房的抗震構(gòu)造措施一、現(xiàn)澆鋼筋混凝土構(gòu)造柱的設(shè)置二、現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁的設(shè)置三、樓、屋蓋四、墻體拉結(jié)鋼筋五、樓梯間六、其它構(gòu)造建筑結(jié)構(gòu)第十六章多層砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計二一、現(xiàn)澆鋼筋混凝土構(gòu)造柱的設(shè)置1. 構(gòu)造柱的設(shè)置部位l ）一般情況：根據(jù)房屋層教和設(shè)防烈度按下表的要求設(shè)置。 2）特殊房屋的設(shè)置：外廊式和單面走廊式的多層房屋，應(yīng)根據(jù)房屋增加一層后的層數(shù)，按下表的要求設(shè)置，且單面走廊兩側(cè)的縱墻均應(yīng)按外墻處理。教學(xué)樓、醫(yī)院等橫墻較少的房屋，應(yīng)按房屋增加一層后的層數(shù)，按下表的要求設(shè)置。當(dāng)為外廊式或單面走廊式房屋時，尚應(yīng)按1）的要求設(shè)構(gòu)造柱，且6度不超過四層、7三層和8度不超過二層時應(yīng)按

11、增加二層后的層數(shù)對待。2. 構(gòu)造柱作法1）截面尺寸及配筋：最小截面尺寸采用240*180mm；縱向鋼筋宜采用412，箍筋間距不宜大于250mm，且在柱上下端宜適當(dāng)加密；房屋四角的構(gòu)造柱可適當(dāng)加大截面及配筋；對7度時超過六層、8度時超過五層及9度時，構(gòu)造柱縱向鋼筋宜采用414，箍筋間距不應(yīng)大于200mm。建筑結(jié)構(gòu)第十六章多層砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計二建筑結(jié)構(gòu)第十六章多層砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計二建筑結(jié)構(gòu)第十六章多層砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計二2）與墻體連接：構(gòu)造柱與墻連接處應(yīng)砌成馬牙搓，并沿墻高每隔500mm設(shè)26拉結(jié)鋼筋，每邊伸入墻內(nèi)不宜小于l m；應(yīng)先砌墻后澆筑混凝土。3）與圈梁連接： 構(gòu)造柱縱筋應(yīng)穿過圈

12、梁，保證構(gòu)造柱縱筋上下貫通。4）構(gòu)造柱基礎(chǔ)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。5）構(gòu)造柱間距：當(dāng)房屋高度和層數(shù)接近規(guī)定限值時，縱、橫墻內(nèi)構(gòu)造柱間距尚應(yīng)滿足下述要求：橫墻內(nèi)的構(gòu)造柱間距不宜大于層高的2倍，下部l3樓層的構(gòu)造柱間距適當(dāng)減??；當(dāng)外縱墻開間大于3.9m時， 應(yīng)另設(shè)加強措施，內(nèi)縱墻構(gòu)造柱間距不宜大于4.2m。建筑結(jié)構(gòu)第十六章多層砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計二二、現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁的設(shè)置1. 圈梁的設(shè)置部位對裝配式鋼筋混凝土樓、屋蓋或木樓、屋蓋磚房，樓墻承重時應(yīng)按下表要求設(shè)置圈梁；縱墻承重時每層均應(yīng)設(shè)置圈梁，且抗震橫墻上的圈梁間距應(yīng)比表內(nèi)

13、要求適當(dāng)加密。 現(xiàn)澆或裝配整體武鋼筋混凝土樓屋蓋與墻體有可靠連接的房屋，允許不另設(shè)圈架，但樓板沿墻體周邊應(yīng)加強配筋并應(yīng)與相應(yīng)構(gòu)造柱鋼筋可靠連接。2. 圈梁截面及配筋圈架截面高度不應(yīng)小于120mm；基礎(chǔ)圈梁高度不應(yīng)小于180mm。圈梁的縱向鋼筋不應(yīng)少于410（6、7度時）、412（8度時）和414（9度時）；基礎(chǔ)圈梁縱向鋼筋不應(yīng)少于412。最大箍筋間距分別為250mm（6 、7度時）、200mm （8度時） 和150mm（9度時）。3. 圈梁其它構(gòu)造圈梁宜與預(yù)制板設(shè)在同一標(biāo)高處或緊靠板底；在要求布置圈梁的位置無橫墻時，應(yīng)利用梁或板縫中配筋替代圈梁；圈梁應(yīng)閉合，遇洞口被打斷時，應(yīng)在洞口處進行搭接（

14、同非抗震作法。建筑結(jié)構(gòu)第十六章多層砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計二建筑結(jié)構(gòu)第十六章多層砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計二三、樓、屋蓋1.樓板的支承長度和拉結(jié)裝配武鋼筋混凝土樓板或屋面板，當(dāng)圈梁未設(shè)在板的同一標(biāo)高時，板端伸入外墻的長度不應(yīng)小于120mm；伸入內(nèi)墻長度不應(yīng)小于100mm；在梁上不應(yīng)小于80mm?，F(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板或屋面板伸進縱、橫墻內(nèi)長度均不應(yīng)小于120mm。當(dāng)板的跨度大于4.8m并與外墻平行時，靠外墻的預(yù)制板側(cè)邊應(yīng)與墻或圈梁拉結(jié)；房屋端部大房間的樓蓋、8度時的屋蓋和9度時的樓、屋蓋當(dāng)圈梁設(shè)在板底時，預(yù)制板應(yīng)相互拉結(jié)并應(yīng)梁、墻或圈梁拉結(jié)。2. 梁或屋架的連接樓蓋和屋蓋處的鋼筋混凝土梁或屋架應(yīng)與墻、柱、構(gòu)

15、造柱或圈梁等可靠連接梁與磚柱的連接不應(yīng)削弱柱截面，各層獨立磚柱頂部應(yīng)在兩個方向均有可靠連接。建筑結(jié)構(gòu)第十六章多層砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計二四、墻體拉結(jié)鋼筋對7度時長度大于7.2m的大房間及8度和9度時，外墻轉(zhuǎn)角及內(nèi)外墻交接處應(yīng)沿墻高每隔500mm配26拉結(jié)鋼筋，并每邊伸入墻內(nèi)不宜小于1m。 五、樓梯間突出屋頂?shù)臉翘蓍g、電梯間，構(gòu)造柱應(yīng)伸到頂部并與頂部圈梁連接；內(nèi)外墻交接處應(yīng)沿墻高每隔500mm配26拉結(jié)鋼筋，且每邊伸入墻內(nèi)不宜小于1m。8度和9度時，頂層樓梯間橫墻和外墻應(yīng)沿墻高每隔500mm設(shè)26通長鋼筋；9度時其他各層樓梯間墻體應(yīng)在休息平臺或樓層半高處設(shè)置60mm厚的鋼筋混凝土帶或配筋磚帶，其縱

16、向鋼筋不應(yīng)小于210，砂漿強度等級不應(yīng)低于M7.5。8度和9度時的樓梯間及門廳內(nèi)墻轉(zhuǎn)角處的大梁支承長度不應(yīng)小于500mm，并應(yīng)當(dāng)圈梁連接。不應(yīng)采用墻中懸挑式踏步或踏步豎肋插入墻體的樓梯，不應(yīng)采用無筋磚砌欄板；裝配式樓梯段應(yīng)與平臺板的梁可靠連接。建筑結(jié)構(gòu)第十六章多層砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計二建筑結(jié)構(gòu)第十六章多層砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計二六、其它構(gòu)造1. 過梁門窗洞口處不應(yīng)采用無筋磚過梁；過梁支承長度不應(yīng)小于240mm（68度時）或360mm（9度時）；2. 基礎(chǔ) 同一結(jié)構(gòu)單元的基礎(chǔ)宜采用同一類型，底面宜埋置在同一標(biāo)高上（否則應(yīng)增設(shè)基礎(chǔ)圈梁并應(yīng)按1：2臺階逐步放坡）。3. 后砌非承重隔墻后砌的非承重隔墻應(yīng)

17、沿墻高每隔500mm配置26拉結(jié)鋼筋與承重墻或柱拉結(jié)，每邊伸入墻內(nèi)不應(yīng)少干500mm；8度和9度時，長度大于5m的后砌隔墻墻頂尚應(yīng)與樓板或梁拉結(jié)。建筑結(jié)構(gòu)第十六章多層砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計二4. 橫墻較少的住宅樓：對橫墻較少的多層普通磚、多孔磚住住宅樓，其總高度和層數(shù)達到或接近規(guī)定限值時，應(yīng)有如下加強措施：房屋的最大開間尺寸不大于6m；橫墻和內(nèi)縱墻上洞口寬度不宜大于15m。外縱墻上洞口寬度不宜大于2.1m或開間尺寸的一半；內(nèi)外墻上的洞口位置不應(yīng)影響內(nèi)外縱墻與橫墻的整體連接；同一結(jié)構(gòu)單元內(nèi)橫墻錯位數(shù)量不超過橫墻總數(shù)的13，且連續(xù)錯位不宜多于兩道，錯位的墻體交接處均應(yīng)增設(shè)構(gòu)造柱，且樓、屋面板均應(yīng)采用現(xiàn)澆