多層砌體結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)（PPT80）

第四四章章多多層層砌砌體體結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)抗抗震震設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)主要要內(nèi)內(nèi)容容§4.1多層層砌砌體體結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的震震害害特特點(diǎn)點(diǎn)§4.2多層層砌砌體體結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)選選型型與與布布置置§4.3多層層砌砌體體結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的抗抗震震計(jì)計(jì)算算§4.4多層層砌砌體體結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)抗抗震震構(gòu)構(gòu)造造措措施施§4.5底部部框框架架砌砌體體房房屋屋抗抗震震設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)統(tǒng)計(jì)計(jì)分分析析表表明明：未經(jīng)經(jīng)抗抗震震設(shè)設(shè)防防的的多多層層磚磚房房在在6度區(qū)區(qū)內(nèi)內(nèi)，，主主體體結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)一一般般處處于于基基本本完完好好狀狀態(tài)態(tài)；；7度區(qū)區(qū)內(nèi)內(nèi)，，主主體體結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)將將出出現(xiàn)現(xiàn)輕輕微微破破壞壞，，小小部部分分達(dá)達(dá)到到中中等等破破壞壞；；8度區(qū)區(qū)內(nèi)內(nèi)，，多多數(shù)數(shù)房房屋屋達(dá)達(dá)到到中中等等破破壞壞的的程程度度；；9度區(qū)區(qū)內(nèi)內(nèi)，，多多數(shù)數(shù)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)出出現(xiàn)現(xiàn)嚴(yán)嚴(yán)重重破破壞壞；；10度及及以以上上地地震震區(qū)區(qū)內(nèi)內(nèi)，，大大多多數(shù)數(shù)房房屋屋倒倒毀毀。。4.1多層層砌砌體體結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的震震害害特特點(diǎn)點(diǎn)4.1.1宏觀觀震震害害統(tǒng)統(tǒng)計(jì)計(jì)上述述事事實(shí)實(shí)說說明明：：未未經(jīng)經(jīng)抗抗震震設(shè)設(shè)防防的的多多層層磚磚房房的的抗抗地地震震破破壞壞能能力力較較低低。若能能針針對(duì)對(duì)砌砌體體結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的弱弱點(diǎn)點(diǎn)進(jìn)進(jìn)行行合合理理設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)，，采采用用適適當(dāng)當(dāng)?shù)牡臉?gòu)構(gòu)造造措措施施，，確確保保施施工工質(zhì)質(zhì)量量，，砌砌體體結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的抗抗震震性性能能是是能能夠夠得得到到改改善善的的。。從震震害害調(diào)調(diào)查查可可見見：：經(jīng)經(jīng)抗抗震震設(shè)設(shè)防防可可減減輕輕砌砌體體結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的震震害害，，減減少少嚴(yán)嚴(yán)重重破破壞壞和和倒倒塌塌率率。。0.00.09.819.570.7倒塌嚴(yán)重破壞中等破壞輕微破壞基本完好0.023.529.435.311.8倒塌嚴(yán)重破壞中等破壞輕微破壞基本完好

天津市8度區(qū)經(jīng)7度設(shè)防的74年通用住宅震害統(tǒng)計(jì)（%）

唐山地區(qū)8度區(qū)多層磚房的震害統(tǒng)計(jì)（%）4.1.2震害害現(xiàn)現(xiàn)象象（一一））從從地地震震動(dòng)動(dòng)的的角角度度考考察察，，地地震震波波包包括括有有水平平、、垂垂直直、、扭扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)等方方向向的的分分量量。。與水水平平地地震震力力作作用用方方向向大大體體一一致致的的墻墻體體，，會(huì)會(huì)因因墻墻體體的的主主拉拉應(yīng)應(yīng)力力強(qiáng)強(qiáng)度度達(dá)達(dá)到到限限值值而而產(chǎn)產(chǎn)生生斜斜裂裂縫縫。。因因地地震震力力的的反反復(fù)復(fù)作作用用，，形形成成交交叉叉裂裂縫縫。。震害害的的發(fā)發(fā)生生是是由由外部部條條件件（地地震震動(dòng)動(dòng)））和和內(nèi)在在因因素素（結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)特特征征））兩兩方方面面原原因因促促成成的的。。圖4-11999年9月21日九九二二一一大大地地震震中中臺(tái)臺(tái)灣灣的的臺(tái)臺(tái)中中縣縣一一實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)室室學(xué)學(xué)生生室室墻墻壁壁出出現(xiàn)現(xiàn)交交叉叉裂裂縫縫與水水平平地地震震力力作作用用方方向向基基本本垂垂直直的的墻墻體體，，尤尤其其是是房房屋屋的的縱縱墻墻，，則則會(huì)會(huì)因因出出平平面面的的彎彎曲曲破破壞壞造造成成大大面面積積的的墻墻體體甩甩落落。。圖4-2唐山大地地震中某某三層客客房外縱墻全部部被甩落落受垂直方方向地震震力的作作用，墻墻體會(huì)因因受拉出出現(xiàn)水平平裂縫。。圖4-3水平裂縫縫1999年9月21日九二一一大地震震位于震震中央的的臺(tái)中縣縣霧峰鄉(xiāng)鄉(xiāng)光復(fù)國(guó)國(guó)中教舍舍墻壁上上出現(xiàn)水水平裂縫縫圖4-4墻體轉(zhuǎn)角角的破壞壞在扭轉(zhuǎn)地地震力的的作用下下，房屋屋的端部部、尤其其是墻角角處易于于產(chǎn)生嚴(yán)嚴(yán)重的震震害。（二）從從結(jié)構(gòu)特特征方面面考察可可以發(fā)現(xiàn)現(xiàn)：在受受力復(fù)雜雜、約束束減弱、、附屬結(jié)結(jié)構(gòu)等部部位，往往往是震震害易于于發(fā)生的的地方。。例如：縱縱橫墻連連接處，，砌體結(jié)結(jié)構(gòu)的樓樓梯間，，預(yù)制鋼筋混凝凝土樓屋屋蓋，女女兒墻、、突出頂頂面的屋屋頂間地地震容易發(fā)生生破壞。。1.剛性樓蓋蓋房屋，，上層破破壞輕、、下層破破壞重；；柔性樓蓋蓋房屋，，上層破破壞重、、下層破破壞輕；；2.橫墻承重重房屋的的震害輕輕于縱墻墻承重房房屋；3.堅(jiān)實(shí)地基基上的房房屋震害害輕于軟軟弱地基基和非均均勻地基基上的震震害；4.預(yù)制樓板板結(jié)構(gòu)比比現(xiàn)澆樓樓板結(jié)構(gòu)構(gòu)破壞重重；5.外廊式房房屋往往往地震破破壞較重重；6.房屋兩端端、轉(zhuǎn)角角、樓梯梯間、附附屬結(jié)構(gòu)構(gòu)震害較較重；4.1.3震害規(guī)律律砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)房屋的的震害，，在宏觀觀上存在在以下規(guī)規(guī)律：結(jié)構(gòu)布置置房屋的總總高度與與層數(shù)房屋的高高寬比抗震橫墻墻的間距距房屋的局局部尺寸寸4.2多層砌體體結(jié)構(gòu)選選型與布布置結(jié)構(gòu)的選選型與布布置，屬屬于概念念設(shè)計(jì)的的范疇。。對(duì)多層層砌體結(jié)結(jié)構(gòu)房屋屋，宜遵遵守以下下幾方面面的原則則：4.2.1結(jié)構(gòu)布置置1.對(duì)于多層層砌體結(jié)結(jié)構(gòu)房屋屋，應(yīng)優(yōu)優(yōu)先采用用橫墻承承重的結(jié)結(jié)構(gòu)布置置方案，，其次考考慮采用用縱、橫橫墻共同同承重的的結(jié)構(gòu)布布置方案案，避免免采用縱縱墻承重重方案。。2.縱橫墻應(yīng)應(yīng)對(duì)稱、、均勻布布置，沿沿平面應(yīng)應(yīng)對(duì)齊、、貫通，，同一軸軸線上墻墻體宜等等寬勻稱稱，沿豎豎向宜上上下連續(xù)續(xù)。3.在煙道、、風(fēng)道、、垃圾道道等部位位，應(yīng)避避免墻體體的局部部削弱。。4.當(dāng)?shù)卣鹆伊叶葹?度或9度且有下下列情況況之一時(shí)時(shí)，應(yīng)設(shè)設(shè)置防震震縫。1)房屋立面面高度差差在6m以上；2)房屋有錯(cuò)錯(cuò)層，且且樓板高高差較大大；3)部分結(jié)構(gòu)構(gòu)剛度、、質(zhì)量截截然不同同。防震縫兩兩側(cè)均應(yīng)應(yīng)布設(shè)墻墻體，縫縫寬可取取50~100mm。5.樓梯間不不宜設(shè)在在房屋的的盡端或或轉(zhuǎn)角處處，否則則應(yīng)采取取局部加加強(qiáng)措施施，如在在樓梯間間四角設(shè)設(shè)鋼筋混混凝土構(gòu)構(gòu)造柱等等。1.一般情況下下，層數(shù)和和總高度不不應(yīng)超過下下表------618721721190混凝土小砌塊------5156187211904126187217212404126187821824240普通粘土磚層數(shù)高度層數(shù)高度層數(shù)高度層數(shù)高度6789烈度最小厚度(mm)房屋類別多孔磚2.對(duì)醫(yī)院、教教學(xué)樓等及及橫墻較少少的多層砌砌體房屋，，總高度應(yīng)應(yīng)比前表的的規(guī)定降低低3m,層數(shù)相應(yīng)減減少一層；；各層橫墻墻很少的多多層砌體房房屋，還應(yīng)應(yīng)根據(jù)具體體情況再適適當(dāng)降低總總高度和減減少層數(shù)。。4.2.2房屋的總高高度與層數(shù)數(shù)3.磚房和砌塊塊房屋的層層高，不宜宜超過3.6m?？拐鹨?guī)范對(duì)對(duì)多層砌體體房屋不要要求作整體體彎曲的承承載力驗(yàn)算算。為了使使多層砌體體房屋有足足夠的穩(wěn)定定性和整體體抗彎能力力，房屋的的高寬比應(yīng)應(yīng)滿足下表表：房屋高寬比比：房屋總總高度與總總寬度的最最大比值。。烈度6789最大高寬比2.52.52.01.5房屋高寬比比的限值表表4.2.3房屋高寬比比橫向地震作作用主要由由橫墻承受受。橫墻間間距較大時(shí)時(shí)，樓蓋水水平剛度變變小，不能能將橫向水水平地震作作用有效傳傳遞到橫墻墻，致使縱縱墻發(fā)生較較大出平面面彎曲變形形，造成縱縱墻倒塌。。471111木樓、屋蓋7111515裝配式鋼筋混凝土樓、屋蓋11151818現(xiàn)澆或裝配整體式鋼筋混凝土樓、屋蓋9876烈度房屋類型房屋抗震橫墻最大間距(m)4.2.4抗震橫墻的的間距為了避免出出現(xiàn)薄弱部部位、防止止因局部的的破壞發(fā)展展成為整棟棟房屋的破破壞，多層層砌體房屋屋的墻體局局部尺寸應(yīng)應(yīng)符合下表表的要求。。1.51.51.02.00.01.21.21.01.50.51.01.01.01.00.51.01.01.01.00.5承重窗間墻最小寬度承重外墻盡端至門窗洞邊的最小距離非承重外墻盡端至門窗洞邊的最小距離內(nèi)墻陽(yáng)角至門窗洞邊的最小距離無錨固女兒墻(非出入口處)的最大高度9876烈度部位房屋局部尺寸限值(m)4.2.5房屋的局部部尺寸§4.3多層砌體結(jié)結(jié)構(gòu)的抗震震計(jì)算多層砌體結(jié)結(jié)構(gòu)所受地地震作用主主要包括水平作用、、垂直作用用和扭轉(zhuǎn)作用。對(duì)多層砌體體結(jié)構(gòu)的抗抗震計(jì)算，，一般只要要求進(jìn)行水水平地震作作用條件下下的計(jì)算。。計(jì)算的歸歸結(jié)點(diǎn)，是是對(duì)薄弱區(qū)區(qū)段的墻體體進(jìn)行抗剪剪強(qiáng)度的復(fù)復(fù)核。多層砌體結(jié)結(jié)構(gòu)的抗震震驗(yàn)算，一一般包括三三個(gè)基本步步驟：確立計(jì)算簡(jiǎn)簡(jiǎn)圖；分配配地震剪力力；對(duì)不利利墻段進(jìn)行行抗震驗(yàn)算算。4.3.1計(jì)算簡(jiǎn)圖滿足上節(jié)結(jié)結(jié)構(gòu)布置要要求的多層層砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)房屋，其其在地震作作用下的變變形形式以以層間剪切切變形為主主。在確立計(jì)算算簡(jiǎn)圖時(shí)，，應(yīng)注意一一下四點(diǎn)：：1.應(yīng)以防震縫縫所劃分的的結(jié)構(gòu)單元元作為計(jì)算算單元。2.在計(jì)算單元元中，各樓樓層的重量量集中到樓樓、屋蓋標(biāo)標(biāo)高處。3.各樓層重力力荷載應(yīng)包包括：樓、、屋蓋自重重，活荷載載組合值及及上、下各各半層的墻墻體、構(gòu)造造柱重量之之和。4.計(jì)算簡(jiǎn)圖中中底部固定定端的確定定：基礎(chǔ)埋埋置較淺，，取為基礎(chǔ)礎(chǔ)頂面；較較深，室外外地坪下0.5m處；整體剛剛度很大的的全地下室室，頂板頂頂部；整體體剛度較小小或半地下下室，地下下室室內(nèi)地地坪處。4.3.2地震剪力的的計(jì)算與分分配1.樓層地震剪剪力多層砌體結(jié)結(jié)構(gòu)房屋的的質(zhì)量與剛剛度沿高度度分布一般般比較均勻勻，且以剪剪切變形為為主，故可可以按本書書第三章所所述底部剪剪力法計(jì)算算地震作用用?？扇〗Y(jié)結(jié)構(gòu)底部地地震剪力為為：(4.1)其次，考慮慮到多層砌砌體結(jié)構(gòu)在在線彈性變變形階段的的地震作用用基本上按按倒三角形形分布，頂頂部附加地地震影響系系數(shù)δn=0。這樣，任一一質(zhì)點(diǎn)i的水平地震震作用標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值Fi為：作用于第i層的樓層地地震剪力標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值Vi為i層以上的地地震作用標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值之和和，即：(4.3)鞭梢效應(yīng)，，但增大的的兩倍不往往下傳遞。。！(i=1,2,…,n)(4.2)[例題4-1]某四層磚砌砌體房屋，，尺寸如圖圖4-6(a)(b)所示。結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)防烈度度為7度。樓蓋及及屋蓋均采采用預(yù)應(yīng)力力混凝土空空心板，橫橫墻承重。。樓梯間突突出屋頂。。除圖中注注明者外，，窗口尺寸寸為1.5m××2.1m，門洞尺寸寸為1.0m××2.5m。試計(jì)算該該樓房樓層層地震剪力力。圖4-6（b）[例題4-1]某四層磚砌砌體房屋，，尺寸如圖圖4-6(a)(b)所示。結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)防烈度度為7度。樓蓋及及屋蓋均采采用預(yù)應(yīng)力力混凝土空空心板，橫橫墻承重。。樓梯間突突出屋頂。。除圖中注注明者外，，窗口尺寸寸為1.5m××2.1m，門洞尺寸寸為1.0m××2.5m。試計(jì)算該該樓房樓層層地震剪力力。[解]（1）計(jì)算樓層層重力荷載載代表值恒載（樓層層及墻重））取100%，樓屋面活活荷載取50%，經(jīng)計(jì)算得得：屋頂層=四層=三層=二層=一層=（2）計(jì)算結(jié)構(gòu)構(gòu)總的地震震作用標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值設(shè)防烈度7度，，，∴（3）計(jì)算樓層層地震剪力力按式（4.2）、（4.3）及關(guān)于屋屋頂間的附附加規(guī)定計(jì)計(jì)算。計(jì)算算過程列于于表4-5。分項(xiàng)樓層Gi(KN)Hi(m)GiHi(KN-m)Fi(KN)Vi(KN)屋頂間21018.238220.02327.627.6×3=82.84376015.2571520.339406.5434.13441011.6511560.303363.3797.4244108.0352800.209250.61048148404.4212960.126151.01199∑176301687061199樓層地震剪剪力計(jì)算表4-52.墻體側(cè)移剛剛度假定墻體下下端固定、、上端嵌固固，則在墻墻體頂端加加一單位力力所產(chǎn)生的的側(cè)移即為為墻體的側(cè)側(cè)移柔度。。墻體在側(cè)向向力作用下下一般包括括彎曲變形與剪切變形兩部分：彎曲變形剪切變形(4.4)(4.5)側(cè)移柔度：：側(cè)移柔度的的倒數(shù)即為為墻體的側(cè)側(cè)移剛度。因此，對(duì)于于同時(shí)考慮慮彎曲、剪剪切變形的的構(gòu)件，其其側(cè)移剛度度為：僅考慮剪切切變形的構(gòu)構(gòu)件，其側(cè)側(cè)移剛度為為：(4.6)(4.7)3.樓層地震剪剪力在各墻墻體間的分分配樓層地震剪剪力Vi由各層與Vi方向一致的的各抗震墻墻體共同承承擔(dān)。即：橫向地震作作用全部由由橫墻承擔(dān)擔(dān)?？v向地震作作用全部由由縱墻承擔(dān)擔(dān)。Vi在各墻體間間的分配主主要取決于于樓蓋的水水平剛度和和各墻體的的抗側(cè)移剛剛度。（1）橫向樓層層地震剪力力的分配橫向樓層地地震剪力分分配時(shí)要考考慮樓蓋的的剛度：剛性樓蓋，，柔性樓蓋蓋和中等剛度樓樓蓋。1）剛性樓蓋蓋把樓蓋在其其平面內(nèi)視視為絕對(duì)剛剛性的連續(xù)續(xù)梁，而將將各橫墻看看作是該梁梁的彈性支支座，各支支座反力即即為各抗震震墻所承受受的地震剪剪力。當(dāng)結(jié)結(jié)構(gòu)和荷載載都對(duì)稱時(shí)時(shí)，各橫墻墻的水平位位移相等（（圖4-8）。圖4-8橫墻的水平平位移設(shè)第i層共有m道橫墻，其其中第j道橫墻承受受的地震剪剪力為Vij，則Vij為第j道橫墻的側(cè)側(cè)移剛度Kij與樓層層間間側(cè)移Δi的乘積上式代入（（4.8）給出再將（4.10）代入式（（4.9）即得到(4.8)(4.11)(4.9)(4.10)（4.11）式說明：：剛性樓蓋房房屋的樓層層地震剪力力可按照各各抗震橫墻墻的側(cè)移剛剛度比例分分配于各墻墻體。當(dāng)計(jì)算墻體體側(cè)移剛度度時(shí)，可以以只考慮剪剪切變形，，按式（4.7）計(jì)算。若若同一層墻墻體材料及及高度均相相同，則將將式（4.7）代入式(4.11),經(jīng)簡(jiǎn)化后可可得：(4.12)（4.12）式說明：對(duì)剛性樓樓蓋,當(dāng)各抗震墻墻的高度、、材料均相相同時(shí),其樓層地震震剪力可按按各抗震墻墻的橫截面面面積比例例進(jìn)行分配配。式中Aij——第i層第j片墻體的凈凈橫截面面面積。2）柔性樓蓋可認(rèn)為樓蓋蓋如同一多多跨簡(jiǎn)支梁梁，橫墻為為各跨簡(jiǎn)支支梁的彈性性支座（圖圖4.9）。因此，各橫橫墻所承擔(dān)擔(dān)的地震作作用為該墻墻兩側(cè)各橫橫墻之間各各一半面積積的樓蓋上上的重力荷荷載所產(chǎn)生生的地震作作用。各橫橫墻所承擔(dān)擔(dān)的地震剪剪力，可按按各墻所承承擔(dān)的上述述重力荷載載比例進(jìn)行行分配，即即：第i層樓蓋上、、第j道墻與左右右兩側(cè)相鄰鄰橫墻之間間各一半樓樓蓋面積（（從屬面積積）上所承承擔(dān)的重力力荷載之和和。第i層樓蓋上所所承擔(dān)的總總重力荷載載。(4.13)當(dāng)樓層上重重力荷載均均勻分布時(shí)時(shí)，上述計(jì)計(jì)算可進(jìn)一一步簡(jiǎn)化為為按各墻體體從屬面積積的比例進(jìn)進(jìn)行分配，，即第i層樓蓋、第第j道墻體的從從屬面積。。第i層樓蓋總面面積。(4.14)3）中性剛度度樓蓋可以采用前前述兩種分分配算法的的平均值，，即：(4.15)當(dāng)墻高相同同，所用材材料相同且且樓蓋上重重力荷載分分布均勻時(shí)時(shí)，可采用用(4.16)同一種建筑筑物中各層層采用不同同的樓蓋時(shí)時(shí)，應(yīng)根據(jù)據(jù)各層樓蓋蓋類型分別別按上述三三種方法分分配樓層地地震剪力。。（2）縱向樓層層地震剪力力的分配1.房屋縱向尺尺寸一般比比橫向大得得多。2.縱墻的間距距在一般砌砌體房屋中中也比較小小。因此，不論論那種樓蓋蓋，在房屋屋縱向的剛剛度都比較較大，可按按剛性樓蓋蓋考慮。即即，縱向樓樓層地震剪剪力可按各各縱墻側(cè)移移剛度比例例進(jìn)行分配配。（3）在同一道道墻上各墻墻肢間地震震剪力的分分配對(duì)于同一道道墻體，門門窗洞口之之間各墻肢肢所承擔(dān)的的地震剪力力可按各墻墻肢的側(cè)移移剛度比例例再進(jìn)行分分配。設(shè)第j道墻上共劃劃分出s個(gè)墻肢，則則第r墻肢分配的的地震剪力力為：(4.17)Kjr-第j墻體第r墻肢的側(cè)移移剛度。當(dāng)h/b≤1時(shí)，墻體變變形以剪切切變形為主主，墻肢剛剛度可按式式（4.7）計(jì)算。。當(dāng)1＜h/b≤4時(shí)，彎曲變變形和剪切切變形在總總變形中均均占相當(dāng)比比例，墻肢肢剛度應(yīng)按按式（4.6）計(jì)算。。當(dāng)h/b＞4時(shí)，墻體變變形以彎曲曲變形為主主?？扇jr=0。墻肢側(cè)移剛剛度的計(jì)算算要根據(jù)墻墻肢的高寬寬比h/b的不同而區(qū)區(qū)別對(duì)待。。[例題4-2]結(jié)構(gòu)同例題題4-1。試計(jì)算第第一層③軸軸線上a、b、c墻肢的地震震剪力。該該墻上門洞洞尺寸為0.9m××2.1m,窗洞尺寸為為1.8m××1.2m。[例題4-2]結(jié)構(gòu)同例題4-1。試計(jì)算第一一層③軸線上上a、b、c墻肢的地震剪剪力。該墻上上門洞尺寸為為0.9m×2.1m,窗洞尺寸為1.8m×1.2m。[解]（1）樓層地震剪剪力的分配例題4-1中已解得V1=1199KN。預(yù)制裝配式式樓蓋按半剛剛性樓蓋考慮慮。因墻高相相同、所用材材料相同且樓樓蓋上重力荷荷載均勻，故故可按式（4.16）計(jì)算③軸首首層墻體所分分配地震剪力力。====故(2)墻肢地震剪力力的分配墻肢a墻肢b墻肢c因此,墻肢c僅考慮剪切變變形計(jì)算側(cè)移移剛度,而墻肢a和b則要同時(shí)考慮慮剪切與彎曲曲變形計(jì)算側(cè)側(cè)移剛度。這這里，采用相相對(duì)側(cè)移剛度度方式分配地地震剪力，故故各墻肢分配配的地震剪力力為：各墻肢分配的的地震剪力為為4.3.3墻體抗震強(qiáng)度度驗(yàn)算1.砌體抗剪強(qiáng)度度理論砌體抗剪強(qiáng)度度理論主要有有兩種：主拉應(yīng)力強(qiáng)度度理論與剪切摩擦強(qiáng)度度理論。1）主拉應(yīng)力強(qiáng)強(qiáng)度理論將砌砌體假定為均均質(zhì)各向同性性的彈性材料料，認(rèn)為當(dāng)墻墻體內(nèi)某處的主主拉應(yīng)力（式式4.18）達(dá)到砌體抗抗拉強(qiáng)度時(shí)，，砌體將出現(xiàn)現(xiàn)開裂并破壞壞。(4.18)——正壓應(yīng)力——剪應(yīng)力2）剪切摩擦強(qiáng)強(qiáng)度理論認(rèn)為為砌體的抗震震強(qiáng)度主要由由水平縫的抗抗剪強(qiáng)度所決決定。當(dāng)墻體的名義義剪應(yīng)力分布布均勻時(shí)，砌砌體沿水平通通縫破壞。當(dāng)墻體的剪應(yīng)應(yīng)力分布不均均勻時(shí)，砌體體沿最大剪應(yīng)應(yīng)力分布線破破壞，形成平平緩的梯形裂裂縫。砌體的剪切摩摩擦強(qiáng)度為：：(4.19)——=0時(shí)砌體的抗剪剪強(qiáng)度——摩擦系數(shù)在實(shí)踐中應(yīng)用用的強(qiáng)度公式式則是半經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)半理論公式式：——非抗震設(shè)計(jì)的的砌體抗剪強(qiáng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值——砌體強(qiáng)度的正正應(yīng)力影響系系數(shù)(按下表采用)——抗震強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)值砌體類別0.01.03.05.07.010.015.020.0普通磚、多孔磚0.801.001.281.501.701.952.32混凝土小砌塊1.251.752.252.603.103.954.802.砌體截面抗剪剪強(qiáng)度驗(yàn)算對(duì)于非配筋砌砌體抗震承載載力應(yīng)滿足：：(4.21)——墻體地震剪力力設(shè)計(jì)值，為為地震剪力標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值的1.3倍——墻體橫截面積積承載力抗震調(diào)調(diào)整系數(shù)，一一般承重墻體體=1.0；兩端均有構(gòu)造造柱約束的承承重墻體=0.9；自承重墻體=0.75?！獙?duì)于橫向配筋筋砌體抗震承承載力應(yīng)滿足足：(4.22)——鋼筋抗拉強(qiáng)度度設(shè)計(jì)值——鋼筋參與工作作系數(shù)，可按按下表采用——層間墻體體積積配筋率——墻體橫截面面面積墻體高寬比0.250.40.50.60.70.81.01.20.070.100.110.120.130.140.150.12對(duì)于混凝土小小型砌塊墻體體抗震承載力力應(yīng)滿足：(4.23)——芯柱混凝土軸軸心抗拉強(qiáng)度度設(shè)計(jì)值——芯柱截面總面面積——芯柱鋼筋截面面總面積——芯柱參與工作作系數(shù)，按按下表查取。。填孔率＜0.15＜0.25＜0.5≥0.501.01.101.15填孔率系指芯芯柱根數(shù)（含含構(gòu)造柱）與與孔洞總數(shù)之之比。[例題4-3]試驗(yàn)算例題4-1中底層③軸線線墻體的抗震震強(qiáng)度。墻體體用磚的強(qiáng)度度等級(jí)為MU10,砂漿為M5.0。[解]（1）計(jì)算算各墻墻肢在在層高高半高高處的的平均均壓應(yīng)應(yīng)力墻肢a墻肢b墻肢c(2)驗(yàn)算抗抗震強(qiáng)強(qiáng)度。。各墻肢肢驗(yàn)算算結(jié)果果列于于表4-10。=A/墻段面積(m2)V(KN)(KN)a0.2884.751.470.17611.850.7＞11.8b0.1211.72.070.2486.0329.8＞6.03c0.3845.51.550.18655.871.4＞55.8底層③③軸墻墻體強(qiáng)強(qiáng)度驗(yàn)驗(yàn)算表4-10可見，，各墻墻肢抗抗震強(qiáng)強(qiáng)度均均滿足足要求求。但但對(duì)于于墻肢肢b，墻長(zhǎng)長(zhǎng)0.5m小于承承重窗窗間墻墻的最最小尺寸1m的限值值。因因此，，應(yīng)對(duì)對(duì)墻肢肢b采用構(gòu)構(gòu)造配配筋的的加強(qiáng)強(qiáng)措施施?！?.4多層砌砌體結(jié)結(jié)構(gòu)抗抗震構(gòu)構(gòu)造措措施結(jié)構(gòu)抗抗震構(gòu)構(gòu)造措措施的的主要要目的的在于于加強(qiáng)強(qiáng)結(jié)構(gòu)構(gòu)的整整體性性、保保證抗抗震設(shè)設(shè)計(jì)結(jié)結(jié)構(gòu)抗抗震構(gòu)構(gòu)造措措施目目標(biāo)的的實(shí)現(xiàn)現(xiàn)、彌彌補(bǔ)抗抗震計(jì)計(jì)算的的不足足。結(jié)構(gòu)抗抗震構(gòu)構(gòu)造措措施主主要表表現(xiàn)在在以下下四個(gè)個(gè)方面面：1.加強(qiáng)結(jié)結(jié)構(gòu)的的連接接2.設(shè)置鋼鋼筋混混凝土土構(gòu)造造柱3.合理布布置圈圈梁4.重視樓樓梯的的設(shè)計(jì)計(jì)4.4.1加強(qiáng)結(jié)結(jié)構(gòu)的的連接接圖縱縱橫橫墻的的連接接1.縱橫墻墻的連連接2.樓板間間及樓樓板與與墻體體的連連接圖樓樓板與與外墻墻體的的拉接接圖樓樓板與與內(nèi)墻墻或圈圈梁的的拉接接鋼筋混混凝土土構(gòu)造造柱的的主要要功能能，約束墻墻體，，使之之有較較高的的變形形能力力。1、設(shè)置置位置置和要要求（（多層層磚房房）4.4.2設(shè)置鋼鋼筋混混凝土土構(gòu)造造柱房屋層數(shù)各種層數(shù)和烈度均設(shè)置的部位隨層數(shù)或烈度變化而設(shè)置的部位6度7度8度9度四、五三、四二、三

外墻四角錯(cuò)層部位橫墻與外縱墻交接處較大洞口兩側(cè)大房間內(nèi)外墻交接處7~8度時(shí)，樓電梯間四角；每隔15m左右的橫墻或單元橫墻與外墻交接處六、七五四二隔開間橫墻（軸線）與外墻交接處，山墻與內(nèi)縱墻交接處；7~9度時(shí)，樓電梯間四角八六、七五、六三、四內(nèi)墻（軸線）與外墻交接處，內(nèi)墻的局部較小墻垛處；7~9度時(shí)，樓電梯間的四角；9度時(shí)內(nèi)縱墻與橫墻（軸線）交接處（一））鋼筋筋混凝凝土構(gòu)構(gòu)造柱柱2、截面面尺寸寸、配配筋和和連接接的要要求（1）截面面與配配筋

構(gòu)造柱最小截面可采用240×180mm，縱向鋼筋宜采用，箍筋間距不宜大于250mm，且在柱上下端適當(dāng)加密；7度時(shí)超過六層、8度時(shí)超過五層和九度時(shí)，構(gòu)造柱縱向鋼筋宜采用，箍筋間距不應(yīng)大于200mm；房屋四角的構(gòu)造柱可適當(dāng)加大截面及配筋。（2）構(gòu)造造柱與與墻體體的連連接

構(gòu)造柱與墻體連接處應(yīng)砌成馬牙槎，并應(yīng)沿墻高每隔500mm設(shè)拉結(jié)鋼筋，每邊深入墻內(nèi)不宜小于1m。（3）構(gòu)造造柱與與圈梁梁的連連接構(gòu)造柱柱與圈圈梁連連接處處，構(gòu)構(gòu)造柱柱的縱縱筋應(yīng)應(yīng)穿過過圈梁梁，保保證構(gòu)構(gòu)造柱柱縱筋筋上下下貫通通。（4）構(gòu)構(gòu)造造柱柱的的基基礎(chǔ)礎(chǔ)構(gòu)造造柱柱可可不不單單獨(dú)獨(dú)設(shè)設(shè)置置基基礎(chǔ)礎(chǔ)，，但但應(yīng)應(yīng)深深入入室室外外地地面面下下500mm，或與與埋埋深深小小于于500mm的基基礎(chǔ)礎(chǔ)圈圈梁梁相相連連。。房屋層數(shù)設(shè)置部位設(shè)置數(shù)量6度7度8度四、五三、四二、三

外墻四角，樓梯間四角；大房間內(nèi)外墻交接處；每隔15m左右的橫墻或單元橫墻與外墻交接處

外墻轉(zhuǎn)角，灌實(shí)3個(gè)孔；內(nèi)外墻交接處，灌實(shí)4個(gè)孔六五四

外墻四角，樓梯間四角，大房間內(nèi)外墻交接處，山墻與內(nèi)縱墻交接處，隔開間橫墻（軸線）與外縱墻交接處七六五

外墻四角，樓梯間四角；各內(nèi)墻（軸線）與外墻交處；8度時(shí)，內(nèi)縱墻與橫墻（軸線）交接處和門洞兩側(cè)

外墻轉(zhuǎn)角，灌實(shí)5個(gè)孔；內(nèi)外墻交接處，灌實(shí)4個(gè)孔；內(nèi)墻交接處，灌實(shí)4~5個(gè)孔；洞口兩側(cè)，各灌實(shí)1個(gè)孔七六

同上；橫墻內(nèi)芯柱間距不宜大于2m

外墻轉(zhuǎn)角，灌實(shí)7個(gè)孔；內(nèi)外墻交接處，灌實(shí)5個(gè)孔；內(nèi)墻交接處，灌實(shí)4~5個(gè)孔；洞口兩側(cè)各灌實(shí)1個(gè)孔（二二））鋼鋼筋筋混混凝凝土土芯芯柱柱對(duì)混混凝凝土土小小砌砌塊塊房房屋屋，，可可按按表4-12要求求設(shè)設(shè)置置芯芯柱柱。。（二二））鋼鋼筋筋混混凝凝土土芯芯柱柱對(duì)混混凝凝土土小小砌砌塊塊房房屋屋，，可可按按表4-12要求求設(shè)設(shè)置置芯芯柱柱。。1.設(shè)置置位位置置與與要要求求2.截面面尺尺寸寸、、配配筋筋和和連連接接的的要要求求（1）截截面面與與配配筋筋（2）芯芯柱柱與與墻墻體體的的連連接接（3）芯芯柱柱與與圈圈梁梁的的連連接接混凝凝土土小小砌砌塊塊房房屋屋芯芯柱柱截截面面不不宜宜少少于于120××120mm2，芯芯柱柱混混凝凝土土強(qiáng)強(qiáng)度度等等級(jí)級(jí)，，不不應(yīng)應(yīng)低低于于C20。插插筋筋不不應(yīng)應(yīng)小小于于1φ12；對(duì)對(duì)7度時(shí)時(shí)超超過過五五層層、、8度時(shí)時(shí)超超過過四四層層和和9度時(shí)時(shí)，，插插筋筋不不應(yīng)應(yīng)少少于于1φ14。芯柱柱與與墻墻連連接接處處應(yīng)應(yīng)設(shè)設(shè)置置拉拉結(jié)結(jié)鋼鋼筋筋網(wǎng)網(wǎng)片片。。豎豎向向鋼鋼筋筋應(yīng)應(yīng)貫貫通通墻墻身身且且應(yīng)應(yīng)與與每每層層圈圈梁梁連連接接。。芯柱柱也也應(yīng)應(yīng)伸伸入入室室外外地地面面下下0.5m或錨錨入入淺淺于于0.5m的基基礎(chǔ)礎(chǔ)圈圈梁梁內(nèi)內(nèi)。。1、鋼鋼筋筋混混凝凝土土圈圈梁梁的的主主要要功功能能增加加縱縱橫橫墻墻體體的的連連接接，，加加強(qiáng)強(qiáng)整整個(gè)個(gè)房房屋屋的的整整體體性性；；圈圈梁梁可可箍箍住住樓樓蓋蓋，，增增強(qiáng)強(qiáng)其其整整體體剛剛度度；；減減小小墻墻體體的的自自由由長(zhǎng)長(zhǎng)度度，，增增強(qiáng)強(qiáng)墻墻體體的的穩(wěn)穩(wěn)定定性性；；可可提提高高房房屋屋的的抗抗剪剪強(qiáng)強(qiáng)度度，，約約束束墻墻體體裂裂縫縫的的開開展展；；抵抵抗抗地地基基不不均均勻勻沉沉降降，，減減小小構(gòu)構(gòu)造造柱柱計(jì)計(jì)算算長(zhǎng)長(zhǎng)度度。。（1）裝配式式鋼筋混混凝土樓樓蓋、屋屋蓋或木木樓蓋、、屋蓋的的磚房，，橫墻承承重時(shí)應(yīng)應(yīng)按下表表的要求求設(shè)值圈圈梁，縱縱墻承重重時(shí)每層層均應(yīng)設(shè)設(shè)置圈梁梁，且抗抗震墻上上的圈梁梁間距應(yīng)應(yīng)比表內(nèi)內(nèi)要求適適當(dāng)加密密。2、鋼筋混混凝土圈圈梁的設(shè)設(shè)置部位位及構(gòu)造造要求同上;各層所有橫墻同上;屋蓋處沿所有橫墻，且間距不應(yīng)大于7m；樓蓋處間距不應(yīng)大于7m,構(gòu)造柱對(duì)應(yīng)部位同上;屋蓋處間距不應(yīng)大于7m，樓蓋處間距不應(yīng)大于15m,構(gòu)造柱對(duì)應(yīng)部位

內(nèi)橫墻屋蓋處及每層樓蓋處屋蓋處及每層樓蓋處屋蓋處及每層樓蓋處外墻及內(nèi)縱墻986、7墻類設(shè)防烈度4.4.3合理布置置圈梁（2）現(xiàn)澆鋼鋼筋混凝凝土圈梁梁應(yīng)在設(shè)設(shè)防烈度度基礎(chǔ)上上提高一一度后按按上表的的相應(yīng)要要求設(shè)置置。（3）圈梁應(yīng)應(yīng)閉合，，遇有洞洞口應(yīng)上上下搭接接，圈梁梁宜與預(yù)預(yù)制板設(shè)設(shè)在同一一標(biāo)高處處或緊靠靠板底。。

圈梁的截面高度一般不應(yīng)小于180mm，配筋應(yīng)符合右表要求，但在軟弱粘性土、液化土、新近填土或嚴(yán)重不均勻土層上的砌體房屋的基礎(chǔ)圈梁，截面高度不應(yīng)小于180mm，配筋不應(yīng)少于4φ12。（4）圈梁的的截面尺尺寸及配配筋配筋烈度6、789最小縱筋4Ф104Ф124Ф14最大箍筋間距(mm)2502001504.4.4重視樓梯梯間的設(shè)設(shè)計(jì)1）8度和9度時(shí)，頂頂層樓梯梯間橫墻墻和外墻墻宜沿墻墻高每隔隔0.5m設(shè)2φ6通長(zhǎng)鋼筋筋。9度時(shí)，其其它各層層樓梯間間可在休休息平臺(tái)臺(tái)或半高高處設(shè)置置60mm厚的配筋筋砂漿帶帶，砂漿漿強(qiáng)度等等級(jí)不應(yīng)應(yīng)低于M7.5,鋼筋不宜宜少于2φ10。2）8度和9度時(shí)，樓樓梯間及及門廳內(nèi)內(nèi)墻陽(yáng)角角處的大大梁支承承長(zhǎng)度不不應(yīng)小于于0.5m，并應(yīng)與與圈梁連連接。3）裝配式式樓梯段段應(yīng)與平平臺(tái)板的的梁可靠靠連接，，不應(yīng)采采用墻中中懸挑式式踏步或或踏步豎豎肋插入入墻體的的樓梯，，也不應(yīng)應(yīng)采用無無筋磚砌砌欄板。。4）突出屋屋頂?shù)臉菢?、電梯梯間，構(gòu)構(gòu)造柱應(yīng)應(yīng)伸到頂頂部，并并與頂部部圈梁連連接。內(nèi)內(nèi)外墻交交接處應(yīng)應(yīng)沿墻高高每隔0.5m布設(shè)2φ6拉結(jié)鋼筋筋?！?.5底部框架架砌體房房屋抗震震設(shè)計(jì)4.5.1概述底部框架架砌體房房屋主要要指結(jié)構(gòu)構(gòu)底層或或底部?jī)蓛蓪硬捎糜娩摻罨旎炷量蚩蚣?抗震墻的多層砌砌體房屋屋。為了防止止底部因因變形集集中而發(fā)發(fā)生嚴(yán)重重的震害害，在抗抗震設(shè)計(jì)計(jì)中必須須在結(jié)構(gòu)構(gòu)底部加設(shè)抗抗震墻，，不得采采用純框框架布置置。底部框架架-抗震墻房房屋抗震震墻的數(shù)數(shù)量，應(yīng)應(yīng)依據(jù)第第二層與與底層的的縱橫向向側(cè)移剛剛度比值要要求來確確定。底部抗震震橫墻的的間距應(yīng)應(yīng)符合表表4-16的要求。。6度7度8度9度211815—表4-16底部抗震震墻最大大間距（（m）6度7度8度9度高度層數(shù)高度層數(shù)高度層數(shù)高度層數(shù)227227196不宜采用表4-17總高度（（m）和層數(shù)數(shù)限值底部框框架磚磚房的的總高高度和和層數(shù)數(shù)，不不宜超超過表表4-17的限制制。4.5.2抗震計(jì)計(jì)算底部框框架-抗震墻墻砌體體房屋屋的抗抗震計(jì)計(jì)算可可采用用底部部剪力力法。。計(jì)算中中取地地震影影響系系數(shù)α1=αmax,頂部附附加地地震影影響系系數(shù)δn=0。底層框框架-抗震墻墻砌體體房屋屋的底底層地地震剪剪力設(shè)設(shè)計(jì)值值應(yīng)將將底部部剪力力法所所得底底層地地震剪剪力再再乘以以增大大系數(shù)數(shù)，即即(4.24)(4.25)——地震剪剪力增增大系系數(shù)γ—第二層層與底底層側(cè)側(cè)移剛剛度之之比按（（4.25）算得得ξ＜1.2時(shí)，取取ξ=1.2;ξξ＞1.5時(shí)，取取ξ=1.5。同理，，對(duì)于于底部部?jī)蓪訉涌蚣芗芊课菸莸牡椎讓优c與第二二層，，其縱縱、橫橫向地地震剪剪力設(shè)設(shè)計(jì)值值亦均均應(yīng)乘乘以增增大系系數(shù)ξ。底部框框架中中的框框架柱柱與抗抗震墻墻的設(shè)設(shè)計(jì)，，可按按兩道道防線線的思思想進(jìn)進(jìn)行設(shè)設(shè)計(jì)，，即在在結(jié)構(gòu)構(gòu)彈性性階段段和結(jié)結(jié)構(gòu)彈彈塑性性階段段。鋼筋混混凝土土抗震震墻開開裂后后剛度度約為為初始始剛度度的30%，磚抗抗震墻墻約為為20%左右。。據(jù)此此可確確定框框架柱柱所承承擔(dān)的的地震震剪力力為：：(4.26)式中、、、、——分別為為一片片混凝凝土抗抗震墻墻、一一片磚磚抗震震墻、、一根根鋼筋筋混凝凝土框框架柱柱的彈彈性側(cè)側(cè)移剛剛度。。此外，，框架架柱的的設(shè)計(jì)計(jì)尚需需考慮慮地震震傾覆覆力矩矩引起起的附附加軸軸力。。作用用于整整個(gè)房房屋底底層的的地震震傾覆覆力矩矩為（（參考考下圖圖）（4.27）圖底底部框框架的的抗震震墻每榀框框架所所承擔(dān)擔(dān)的地地震傾傾覆力力矩，，可按按底層層抗震震墻和和框架架的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)剛剛度比比例分分配。。一片抗抗震墻墻承擔(dān)擔(dān)的傾傾覆力力矩為為：(4.28)一榀框框架承承擔(dān)的的傾覆覆力矩矩為：：(4.29)——底層一一片抗抗震墻墻的平平面轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)剛剛度——一榀框框架沿沿自身身平面面的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)剛剛度傾覆力力矩Mf在框架架中產(chǎn)產(chǎn)生的的附加加軸力力為（4.32）底部框框架砌砌體房房屋框框架層層以上上結(jié)構(gòu)構(gòu)的抗抗震計(jì)計(jì)算與與多層層砌體體結(jié)構(gòu)構(gòu)房屋屋相同同。[例題4-4]例題4-1中多層磚房房改為底層層框架房屋屋，上部各各層均不變變，底層平平面改動(dòng)如如下：撤除底底層②、③③、⑥、⑧⑧軸線上的的橫墻，在在B、C軸線的山墻墻上加開門門洞，尺寸寸為1.8m××2.5m。在各軸線線交叉點(diǎn)設(shè)設(shè)置框架柱柱，柱截面面尺寸為400mm×400mm，混凝土強(qiáng)強(qiáng)度等級(jí)為C20。試求底層層橫向設(shè)計(jì)計(jì)地震剪力力和框架柱柱所承擔(dān)的的地震剪力力。[例題4-4]例題4-1中多層磚房房改為底層層框架房屋屋，上部各各層均不變變，底層平平面改動(dòng)如如下：撤除底底層②、③③、⑥、⑧⑧軸線上的的橫墻，在在B、C軸線的山墻墻上加開門門洞，尺寸寸為1.8m××2.5m。在各軸線線交叉點(diǎn)設(shè)設(shè)置框架柱柱，柱截面面尺寸為40