建筑結構抗震設計概述

SUNMMARYOFBUILDING第十四章建筑結構抗震設計簡介地震基本知識第一節(jié)多層鋼筋混凝土框架結構抗震設計第二節(jié)砌體房屋的抗震構造第三節(jié)第一節(jié)、地震基本知識地震按其產(chǎn)生的原因，主要可分為火山地震、陷落地震、人工誘發(fā)地震和構造地震。根據(jù)地震發(fā)生的部位，可將其劃分為淺源地震(小于60km)、中源地震(震源深度為60~300km)和深源地震(震源深度大于300km)。震源深度越小，地震對地面造成的破壞性越大。我國發(fā)生的地震絕大多數(shù)屬于淺源地震（震源深度在10~20km左右）。地震及其破壞作用地震成因和類型1地震成因和類型1第一節(jié)、地震基本知識常用地震術語2震源：地震發(fā)生時巖層斷裂或錯動產(chǎn)生振動的部位；震源深度：震源至地面的垂直距離稱為；震中：震源在地表的垂直投影點稱為；震中區(qū)：地震發(fā)生時震動和破壞最大的地區(qū)稱為；震中距：受地震影響地區(qū)至震中的距離稱為震中距；等震線：在同一地震中，具有相同地震烈度地點連線。第一節(jié)、地震基本知識地震的破壞作用3（1）地表的破壞現(xiàn)象1）地裂縫重力地裂縫：由于地面作劇烈震動而引起的慣性力超過了土的抗剪強度所致。構造地裂縫：與地質構造有關，是地殼深部斷層錯動延伸至地面的裂縫。2）噴砂冒水在地下水位較高的平原及沿海地區(qū)，地下存在埋深較淺的細砂層或粉土層時，可能發(fā)生噴砂冒水現(xiàn)象。第一節(jié)、地震基本知識地震的破壞作用3（1）地表的破壞現(xiàn)象3）地面下沉在強烈的地震作用下，在回填土和孔隙較大粘性土等松軟而壓縮性較高的土層中，往往發(fā)生震陷，使建筑物破壞，此外，在巖溶洞和采空區(qū)也常發(fā)生震陷。

4）滑坡、塌方在強烈的地震下，常引起河岸、陡坡滑坡，有時規(guī)模很大，造成公路堵塞、岸邊建筑物破壞。第一節(jié)、地震基本知識地震的破壞作用3（2）建筑物破壞建筑物一般都是由許多構件組成，在地震作用下因構件連接不牢、支撐長度不夠或作為支座的墻體倒塌、柱斷裂，都會引起結構喪失整體性而破壞。1）結構喪失整體性作為結構主要承重的構件，墻、柱、梁等由于其強度不足，在地震發(fā)生時首先破壞，不能繼續(xù)承受重力荷載從而造成房屋倒塌。2）結構承載力不足而引起的破壞第一節(jié)、地震基本知識地震的破壞作用3（2）建筑物破壞

當建筑物建在軟弱的地基土上或建在液化的地基土上，而又未進行特殊處理，在地震發(fā)生時地基土的抗剪承載能力不能抵抗重力的繼續(xù)作用，從而造成房屋的局部傾斜或不均勻下沉。3）地基失效第一節(jié)、地震基本知識地震的破壞作用3（3）次生災害地震除直接造成建筑物的破壞外，還會引起火災、水災、有毒物質污染等次生災害，尤其在大城市，由次生災害造成的損失有時比地震直接產(chǎn)生的災害造成的損失還要大。第一節(jié)、地震基本知識地震的震級是衡量一次地震大小的等級，用符號M表示。震級的原始定義是：在離震中100km處的堅硬地面上，由標準地震儀（擺的自振周期為0.8s，阻尼為0.8，放大倍數(shù)為2800倍）所記錄的最大水平位移A（單位為μm）的常用對數(shù)值，用公式表示為

M=lgA（14-1）（一）震級1震級與烈度第一節(jié)、地震基本知識（一）震級因為這個震級的定義是1935年里希特所給出的，故稱為里氏震級。震級的大小直接與震源釋放的能量大小有關，震級M與地震釋放能量E（單位erg）之間有如下關系

lgE=1.5M+11.8（14-2）由式（12.1.1）可知，當震級相差1級時，地面振幅相差10倍。由（12.1.2）可知，震級差1級，能量相差32倍。第一節(jié)、地震基本知識（一）震級微震：M<2的地震，人們感覺不到有感地震：M=2～4的地震破壞性地震：M>5的地震，建筑物有不同程度的破壞強烈地震或大地震：M=7～8的地震特大地震：M>8的地震第一節(jié)、地震基本知識（一）地震烈度地震烈度指地震時某一地點震動的強烈程度，用符號Ｉ表示。對于一次地震，表示地震大小的震級只有一個，但它對不同的地點影響程度是不一樣的。一般說離震中愈遠，受地震的影響就愈小，烈度也就愈低。對于一次地震的影響，隨震中距的不同，可以劃分為不同的烈度區(qū)。目前，我國使用的是1999年由國家地震局頒布實施的《中國地震烈度表》。第一節(jié)、地震基本知識作為一個地區(qū)建筑抗震設防依據(jù)的烈度稱為抗震設防烈度。一般情況下，抗震設防烈度可采用中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖的基本烈度。2建筑抗震設防(1).

基本烈度

（2）設防烈度（一）設防依據(jù)一個地區(qū)的基本烈度是指該地區(qū)今后50年時間內(nèi)，在一般場地條件下可能遭遇到超越概率為10%的地震烈度。第一節(jié)、地震基本知識(1).

基本烈度（二）設防目標1、大震、小震和基本烈度

小震：為烈度概率密度曲線上的峰值所對應的烈度，即眾值烈度或稱多遇烈度。當基準設計期為50年時，則50年內(nèi)眾值烈度的超越概率為63.2%，這就是第一水準的烈度。基本烈度：即第二水準烈度，也就全國地震烈度區(qū)劃圖所規(guī)定的烈度，它在50年內(nèi)超越概率大體為10%。大震或罕遇烈度：俗稱其為大震，50年內(nèi)超越概率為2%~3%的烈度，也是第三水準所對應的烈度。由烈度概率分布分析可知，基本烈度和從值烈度相差約1.55度，而基本烈度與罕遇烈度相差大致1度。第一節(jié)、地震基本知識第一節(jié)、地震基本知識(1).

基本烈度（二）設防目標第一節(jié)、地震基本知識(1).

基本烈度（二）設防目標

2、抗震設防目標抗震設防目標總的趨勢：在建筑物使用壽命期間，對不同頻度和強度的地震，要求建筑物具有不同的抵抗能力。基于這一趨勢，《抗震規(guī)范》提示了“三水準”的抗震設防目標。

第一水準：“小震不壞”，即當遭受到多遇的低于本地區(qū)設防烈度的地震（簡稱“小震）影響時，建筑物一般應不受損壞或不需修理仍能繼續(xù)使用。第一節(jié)、地震基本知識(1).

基本烈度（二）設防目標第二水準：“中震可修”，當遭受到相當于本地區(qū)設防烈度的地震影響時，建筑可能損壞，經(jīng)一般修理或不需修理仍能繼續(xù)使用。第三水準：“大震不倒”，當遭遇受到高于本地區(qū)設防烈度的罕遇地震（簡稱“大震”）影響時，建筑不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴重損壞。第一節(jié)、地震基本知識

1、建筑物重要性分類（三）設防分類在進行建筑設計時，應根據(jù)建筑物的重要性不同，采取不同的抗震設防標準?！犊拐鹨?guī)范》將建筑物按其重要程度不同分為四類：

甲類建筑—遇地震破壞會導致嚴重后果（如放射性物質的污染，劇毒氣體的擴散或引起爆炸等）和經(jīng)濟上重大損失的建筑；政治上重大損失的建筑；政治上有特殊要求的或其它特別重要的建筑等。乙類建筑—國家重點抗震城市的生命線工程的建筑（如消防、急救、供水、供電等）或其它重要建筑。丙類建筑—除甲、乙、丁類以外的建筑，如一般工業(yè)與民用建筑（公共建筑、住宅、旅館、廠房等）。丁類建筑—次要建筑，如遇到地震破壞不易造成人員傷亡和較大經(jīng)濟損失的建筑（如一般的倉庫、人員較少的輔助性建筑）。第一節(jié)、地震基本知識（四）設防標準1、甲類建筑，地震作用應高于本地區(qū)抗震設防烈度的要求：其值應按批準的地震安全性評價結果確定；抗震措施，當抗震設防烈度為6~8度時，應符合本地區(qū)抗震設防烈度提高一度的要求，當9度時，應符合比9度抗震設防有更高的要求。2、乙類建筑，地震作用應符合本地區(qū)抗震設防烈度的要求；抗震措施，一般情況下，當抗震設防烈度為6~8度時，應符合本地區(qū)抗震設防烈度提高一度的要求，當9度時，應符合比9度抗震設防有更高的要求；地基基礎的抗震措施，應符合有關規(guī)定。第一節(jié)、地震基本知識（四）設防標準對較小的乙類建筑，當其結構改用抗震性能較好的結構類型時，應允許仍按本地區(qū)抗震設防烈度的要求采取抗震措施。

3、丙類建筑，地震作用和抗震措施均符合本地區(qū)抗震設防烈度的要求。

4、丁類建筑，一般情況下，地震作用仍應符合本地區(qū)抗震設防烈度的要求；抗震措施應允許比本地區(qū)抗震設防烈度的要求適當降低，但抗震設防烈度為6度時不應降低。第一節(jié)、地震基本知識

抗震設計主要包括三個方面：概念設計、計算設計和構造設計。概念設計是指正確地解決總體方案、材料使用和細部構造，以達到合理抗震設計的目的。3抗震概念設計的基本要求（一）場地選擇

選擇建筑場地時，應根據(jù)工程需要，掌握地震活動情況、工程地質和地震地質的有關資料，對抗震有利、不利和危險地段作出綜合評價。對不利的地段提出避開要求；當無法避開時應采取有效措施；不應在危險地段建造甲、乙、丙類建筑。第一節(jié)、地震基本知識3抗震概念設計的基本要求（二）地基和基礎設計（1）同一結構單元不宜設置在性質截然不同的地基土上，也不宜部分采用天然地基，部分采用樁基。（2）地基為軟弱粘性土、可液化土、新填土或嚴重不均勻土層時，宜加強基礎的整體性和剛性，以防止地震引起的動態(tài)和永久的不均勻變形。（3）在地基穩(wěn)定的條件下，還應考慮結構與地基的震動特性，力求避免共振的影響。第一節(jié)、地震基本知識3抗震概念設計的基本要求（三）建筑和結構的規(guī)則性

建筑設計應符合抗震概念設計的要求，不應采用嚴重不規(guī)則的設計方案。建筑及其抗側力結構的平面布置宜規(guī)則、對稱，并應具有良好的整體性；建筑立面和豎向剖面宜規(guī)則，結構的側向剛度宜均勻變化，豎向抗側力構件的截面尺寸和材料的強度宜自下而上逐漸減小，避免抗側力結構的側向剛度和承載力突變。根據(jù)建筑物的類型和結構體系設置防震縫，可將建筑從平面上分成規(guī)則的結構單元。防震縫應根據(jù)烈度、場地類別、房屋類型等留有足夠的寬度。同時，伸縮縫、沉降縫應符合防震縫的要求。第一節(jié)、地震基本知識

（四）結構體系應具有明確的計算簡圖和合理的地震作用傳遞途徑。（1）1、選擇抗震結構體系應符合下列各項規(guī)定：應避免因部分結構或構件破壞而導致整個結構喪失抗震能力或對重力的承載能力。（2）應具備必要的抗震承載力，良好的變形能力和消耗地震能量的能力。（3）對可能出現(xiàn)的薄弱部位，應采取措施提高抗震能力。（4）宜具有多道抗震防線，宜具有合理的剛度和承載力分布，避免局部削弱或突變形成薄弱部位，產(chǎn)生過大的應力集中或塑性變形集中。結構在兩個主軸方向的動力特征宜相近。（5）第一節(jié)、地震基本知識

（四）結構體系2、選擇抗震結構構件時應符合的要求砌體結構應按規(guī)定設置鋼筋混凝土圈梁和構造柱、芯柱或采用鋼筋砌體等以改善變形能力。

混凝土結構構件，應合理選擇尺寸，配置縱向鋼筋和箍筋，避免剪切破壞先于彎曲破壞，混凝土的壓潰先于鋼筋的屈服，鋼筋的錨固粘結破壞先于構件破壞。預應力混凝土的抗側力構件，應配有足夠的非預應力鋼筋。第一節(jié)、地震基本知識

（四）結構體系3、結構各構件之間的連接（1）構件節(jié)點的破壞，不應先于其連接的構件。（3）裝配式結構構件的連接，應能保證結構的整體性。（4）預應力混凝土構件的預應力鋼筋，宜在節(jié)點核心區(qū)外錨固。（2）預埋件的錨固破壞，不應先于連接件。第一節(jié)、地震基本知識4、非結構構件

附屬構件，如女兒墻、雨蓬、廠房高低跨封墻等。這類構件的抗震措施是加強本身的整體性，并與主體有可靠的連接或錨固，防止倒塌傷人。1裝飾物，如建筑貼畫、裝飾、吊頂和懸吊重物等。這類構件的抗震措施是加強同主體結構的連接。對重要的貼畫和裝飾，要柔性連接，即保證主體結構變形不致?lián)p壞貼面和裝飾，應避免吊頂塌落傷人和貼鑲或懸吊較重的裝飾物，當不可避免時應有可靠的防護措施。2非結構墻體，如圍護墻、內(nèi)隔墻和框架填充墻等。應考慮這類構件對結構抗震的不利影響或有利影響，應避免不合理的設置而導致主體結構的破壞，如框架或廠房柱間填充墻不到頂、使這些柱子形成短柱，地震時這些短柱極易發(fā)生脆性破壞。2第一節(jié)、地震基本知識

（五）材料與施工

燒結普通粘土磚和燒結多孔粘土磚的強度等級不應低于MU10，其砌體砂漿強度等級不應低于M5；（1）混凝土的強度等級，框支梁、框支柱及抗震等級為一級的框架梁、柱、節(jié)點核心區(qū)，不應低于C30，構造柱、芯柱、圈梁及其它構件不應低于C20；（2）小型砌塊的強度等級不應低于M7.5，其砌筑砂漿強度等級不應低于M7.5；（4）抗震等級為一、二級的框架結構，其縱向受力鋼筋采用普通鋼筋時，鋼筋的抗拉強度實測值與屈服強度實測值的比值不應小于1.25；且鋼筋的屈服強度實測值與強度標準值的比值不應大于1.3。（3）1.結構材料的性能應符合的最低要求第一節(jié)、地震基本知識

（五）材料與施工2.抗震結構施工中應符合的要求

鋼筋混凝土構造柱、芯柱和底部框架-抗震墻磚房中磚抗震墻的施工，應先砌墻后澆構造柱、芯柱和框架柱。1砌體結構的縱、橫墻交接處應同時咬槎砌筑或采取拉接措施，以避免地震時開裂或外閃倒塌。2在鋼筋混凝土結構的施工中，需要進行鋼筋代換時，對主要受力鋼筋不宜以強度等級比原設計高的鋼筋代替。當需要替換時應按照構件截面實際屈服強度進行換算，并注意替代后的構件截面屈服強度不應高于截面原設計的屈服強度。這樣，可以避免人為造成薄弱部位，和構件在有影響的部位混凝土發(fā)生脆性破壞。3第一節(jié)、地震基本知識第二節(jié)、多層鋼筋混凝土框架結構抗震設計震害特點11框架梁、柱及節(jié)點的震害（1）框架梁震害多發(fā)生在梁端。梁發(fā)生剪切破壞的主要原因是，梁端鋼筋屈服后，裂縫的產(chǎn)生和開展使混凝土抵抗剪力的能力逐漸減小，而梁內(nèi)箍筋配置又少，以及地震的反復作用使混凝土的抗剪強度進一步降低。當剪力超過了梁的抗剪承載能力時產(chǎn)生破壞。

（2）框架柱框架柱的破壞主要發(fā)生在接近節(jié)點處，在水平地震作用下，每層柱的上下端將產(chǎn)生較大的彎矩，當柱的正截面抗彎強度不足時，在柱的上下端產(chǎn)生水平裂縫。由于反復的震動，裂縫會貫通整個截面，在強烈地震作用下，柱頂端混凝土被壓碎直致剝落，柱主筋被壓曲呈燈籠狀突出。當柱的凈高與其截面長邊的比值小于或接近4時，此時柱的抗側移剛度很大，所以受到的地震剪力也大，柱身會出現(xiàn)交叉的X形斜裂縫，嚴重時箍筋屈服崩斷，柱斷裂，造成房屋倒塌?？蚣艿慕侵?，由于是雙向受彎構件，再加上扭轉的作用，而其所受的約束又比其它柱少，強震作用時，更容易破壞。第二節(jié)、多層鋼筋混凝土框架結構抗震設計（3）框架節(jié)點

在地震的反復作用下，節(jié)點的破壞機理很復雜，主要表現(xiàn)為：節(jié)點核芯區(qū)產(chǎn)生斜向的X形裂縫，當節(jié)點區(qū)剪壓比較大時，箍筋未屈服混凝土就被剪壓酥碎而破壞，導致整個框架破壞。破壞的主要原因大都是混凝土強度不足、節(jié)點處的箍筋配置量小。第二節(jié)、多層鋼筋混凝土框架結構抗震設計2填充墻的震害多層框架柱間的填充墻，地震時,梁下的填充墻出現(xiàn)水平裂縫，如果墻和柱拉結不好則會產(chǎn)生豎向裂縫，強烈地震作用時會產(chǎn)生X形裂縫，甚至外傾或倒塌。第二節(jié)、多層鋼筋混凝土框架結構抗震設計（1）截面尺寸抗震構造措施2

1、框架梁梁的截面寬度不宜小于200mm，梁的寬度不應小于柱寬的1/2，也不應小于梁高的1/4。（2）梁的縱向鋼筋梁端縱向受拉鋼筋的配筋率不應大于2.5%，且計入受壓鋼筋的梁端混凝土受壓區(qū)高度和有效高度之比，一級不應大于0.25，二三級不應大于0.35。梁端截面的底面和頂面縱向鋼第二節(jié)、多層鋼筋混凝土框架結構抗震設計（2）梁的縱向鋼筋抗震構造措施2

1、框架梁筋配筋量的比值，除按計算確定外，一級不小于0.5，二、三級不小于0.3。考慮到地震彎矩的不確定性，梁底和梁頂應配置通長的貫通鋼筋，一、二級框架不少于2φ14且不應少于梁兩端頂面和底面縱向配筋中較大截面面積的1/4，三、四級框架不少于2φ12。在中柱部位，框架梁上部鋼筋應貫穿中柱節(jié)點。一、二級框架內(nèi)，貫通中柱的每根縱向鋼筋直徑，對矩形截面柱不宜大于在該方向截面尺寸的1/20；對圓形柱不宜大于縱向鋼筋所在弦長的1/20。第二節(jié)、多層鋼筋混凝土框架結構抗震設計（2）梁的縱向鋼筋抗震構造措施2

1、框架梁

梁內(nèi)縱向鋼筋的錨固方式一般有兩種，即直線錨固和彎折錨固。在中柱常用直線錨固，在邊柱常用90度彎折錨固。彎折錨固可分為水平錨固段和彎折錨固段兩部分，彎折段長度不能太短，一般應保證15d（d為鋼筋直徑）。（3）梁的箍筋在梁端縱向鋼筋屈服范圍內(nèi)，加密封閉式箍筋，可以加強對節(jié)點核芯區(qū)混凝土的約束作用，提高塑性鉸區(qū)內(nèi)混凝土的極限應變值，防止在塑性鉸區(qū)內(nèi)發(fā)生斜裂縫破壞，從而保證框架梁有足夠的延性。同時還為縱向受壓鋼筋提供側向支撐，防止縱筋壓曲。第二節(jié)、多層鋼筋混凝土框架結構抗震設計（1）截面尺寸抗震構造措施2

2、框架柱柱截面尺寸不宜小于300mm，高層房屋柱截面寬度不宜小于350mm。柱凈高與柱截面長邊的比值不應小于4，否則將形成短柱，地震時易發(fā)生脆性的剪切破壞。為保證強柱弱梁和增加柱的延性，在確定柱的截面尺寸時應首先保證柱的軸壓比限值。

對框架柱來說，柱總的配筋率不應大于5%；對截面邊長大于400mm的柱縱向鋼筋間距不宜大于200，對截面邊長不大于400mm時縱向筋可用4根，任何情況下縱向受力鋼筋的凈距均不小于50mm。第二節(jié)、多層鋼筋混凝土框架結構抗震設計

（2）柱的縱向鋼筋抗震構造措施2

2、框架柱柱的縱向鋼筋宜對稱配置。為了保證柱有足夠的延性，框架柱和框支柱中全部縱向受力鋼筋的配筋百分率不應小于規(guī)范規(guī)定的數(shù)值，同時，每一側的配筋百分率不應小于0.2；對Ⅲ類場地土上較高的高層建筑，最小配筋百分率應按規(guī)范規(guī)定的數(shù)值增加0.1采用。

對框架柱來說，柱總的配筋率不應大于5%；對截面邊長大于400mm的柱縱向鋼筋間距不宜大于200，對截面邊長不大于400mm時縱向筋可用4根，任何情況下縱向受力鋼筋的凈距均不小于50mm。第二節(jié)、多層鋼筋混凝土框架結構抗震設計

（3）柱子的箍筋抗震構造措施2

2、框架柱框架柱和框支柱上下兩端箍筋應加密，加密區(qū)的箍筋最大間距和箍筋的最小直徑應符合規(guī)范的規(guī)定。

一般情況下，框架柱箍筋加密區(qū)長度，應取柱截面長邊尺寸（或圓形截面直徑）、柱凈高的1/6和500mm的最大值。第二節(jié)、多層鋼筋混凝土框架結構抗震設計

（3）柱子的箍筋抗震構造措施2

2、框架柱一般情況下，框架柱箍筋加密區(qū)長度，應取柱截面長邊尺寸（或圓形截面直徑）、柱凈高的1/6和500mm的最大值。一、二級框架的角柱應沿柱全高加密箍筋。柱的非加密區(qū)箍筋量不宜小于加密區(qū)的50%，且箍筋間距，一、二級不應大于10倍縱向鋼筋直徑，三級不應大于15倍縱向鋼筋直徑。當柱的縱向受力鋼筋總配筋率大于3%時，箍筋直徑不宜小于φ8，且應焊成封閉式，單面焊縫不小于5倍箍筋直徑。箍筋間距不應大于200mm及10倍縱筋最小直徑。

第二節(jié)、多層鋼筋混凝土框架結構抗震設計

（3）柱子的箍筋抗震構造措施2

2、框架柱在縱向鋼筋搭接接頭處，箍筋間距不大于5倍縱向鋼筋最小直徑及100mm，箍筋彎鉤要繞過兩根縱筋，彎鉤平直部分不小于10倍縱筋直徑，見圖12.2.2。圖14-2箍筋端部構造

第二節(jié)、多層鋼筋混凝土框架結構抗震設計（4）梁柱鋼筋的錨固與連接抗震構造措施2

2、框架柱梁柱鋼筋在節(jié)點內(nèi)的錨固參見第8章，但錨固長度la應改為抗震錨固長度laE。柱內(nèi)縱向鋼筋不應在中間各層節(jié)點內(nèi)截斷，柱內(nèi)鋼筋接頭的位置應避開柱的箍筋加密區(qū)。圖14-3柱縱向鋼筋的接頭第二節(jié)、多層鋼筋混凝土框架結構抗震設計（4）框架節(jié)點抗震構造措施2

2、框架柱為保證節(jié)點核心區(qū)的抗剪承載力，使框架梁、柱縱向鋼筋有可靠的錨固條件，對節(jié)點核心區(qū)混凝土應進行有效地約束，節(jié)點區(qū)內(nèi)配箍特征值λν，對于一、二、三級框架分別不小于0.12、0.10、0.08，其箍筋體積配筋率分別不宜小于0.6%、0.5%和0.4%。第二節(jié)、多層鋼筋混凝土框架結構抗震設計（5）填充墻抗震構造措施2

2、框架柱填充墻一般采用輕質材料的板材或砌塊組砌。與抗震砌體墻的區(qū)別在于前者不考慮其抗側力的作用，后者則被用來抵抗水平地震作用。砌體填充墻宜與柱脫開或采用柔性連接。在平面和豎向的布置，要均勻對稱。應避免填充墻不到頂而造成短柱。為防止填充墻的破壞，砌體的砂漿等級不低于M5，并沿框架全高每隔500mm設2φ6拉筋，拉筋伸入墻內(nèi)的長度，在6、7度時不小于墻長的1/5且不小于700mm，8、9度時一般沿墻全長貫通。第二節(jié)、多層鋼筋混凝土框架結構抗震設計（5）填充墻等級不低于M5，并沿框架全高每隔500mm設2φ6拉筋，拉筋伸入墻內(nèi)的長度，在6、7度時不小于墻長的1/5且不小于700mm，8、9度時一般沿墻全長貫通。當墻長大于5m時,墻頂與梁宜有拉接；當墻長超過層高的2倍時，應在墻的中部設置構造柱。當墻高超過4m時，在墻的半高處宜設置與柱連接并沿墻全長貫通的鋼筋混凝土現(xiàn)澆帶（圖12-4）。第二節(jié)、多層鋼筋混凝土框架結構抗震設計（5）填充墻填充墻構造第二節(jié)、多層鋼筋混凝土框架結構抗震設計（5）填充墻填充墻構造第二節(jié)、多層鋼筋混凝土框架結構抗震設計

第三節(jié)、砌體房屋的抗震構造砌體結構：由黏土磚、混凝土砌塊等砌成的結構。多層砌體結構房屋包括砌體承重的多層房屋，底層或底部兩層框架－抗震墻和多層的多排柱內(nèi)框架砌體房屋。大量震害表明傳統(tǒng)的砌體結構抗震性能較差：

1923年日本關東大地震，東京約有磚石結構房屋7000棟，幾乎全部遭到不同程度的破壞。

1948年原蘇聯(lián)阿什哈巴德地震，磚石結構房屋的破壞和倒塌率達到70%-80%。

1976年唐山地震，對烈度為10度、11度區(qū)的123棟2-8層磚混結構房屋調(diào)查，倒塌率為63.2%，嚴重破壞為23.6%，尚能修復使用的4.2%，實際破壞率達95.8%。

2008年5.12汶川大地震，倒塌房屋700萬間，損壞2400萬間，大多數(shù)為磚混結構房屋。

1、剛度大、自重大，地震作用也大；抗震性能差的原因：

2、砌體材料質脆,抗剪、抗拉、抗彎強度低,地震作用下極易出現(xiàn)裂縫;

3、受施工質量的影響較大;如砂漿不飽滿,易出現(xiàn)裂縫,減弱抗震性能。0.00.09.819.570.7倒塌嚴重破壞中等破壞輕微破壞基本完好0.023.529.435.311.8倒塌嚴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度設防的74年通用住宅震害統(tǒng)計（%）

唐山地區(qū)8度區(qū)多層磚房的震害統(tǒng)計（%）從震害調(diào)查可見：經(jīng)抗震設防可減輕砌體結構的震害，減少嚴重破壞和倒塌率。

第三節(jié)、砌體房屋的抗震構造

外縱墻全部脫開橫墻而坍塌是較常見的震害。倒塌1一、震害及其分析整體倒塌房屋整體性好，而底層強度不足時；房屋整體性不好，而上層墻體過于弱時；局部倒塌房屋局部或上層墻體抗震強度不足時；個別部位構件間連接強度不足時。

第三節(jié)、砌體房屋的抗震構造裂縫2一、震害及其分析墻體在豎向壓力和反復水平剪力作用產(chǎn)生的裂縫。常出現(xiàn)斜裂縫的位置：

與主震方向平行的墻體；在橫向，房屋兩端的山墻；在縱向，窗間墻?？辜舫休d力不足,產(chǎn)生裂縫,主要有交叉、斜向、水平和豎向類型。斜裂縫1水平裂縫2

第三節(jié)、砌體房屋的抗震構造裂縫2一、震害及其分析豎向裂縫3大都發(fā)生于橫縱墻交接處或變化較大的兩部體系的交接處

第三節(jié)、砌體房屋的抗震構造裂縫2一、震害及其分析豎向裂縫3

第三節(jié)、砌體房屋的抗震構造其它破壞3一、震害及其分析下部的支承墻體破壞倒塌，引起樓、屋蓋倒塌。①樓梯間破壞：主要是墻體破壞，而樓梯本身很少破壞。原因是：樓梯在水平方向剛度大；②房屋附屬物破壞：突出屋面的小煙囪、女兒墻、門臉或附墻煙囪的倒塌，隔墻等非結構構件、室內(nèi)外裝飾等開裂、倒塌。主要是由于這些構件與建筑物本身連接較差等原因。③樓板和屋蓋破壞：原因：由于樓板支承長度不足，引起局部倒塌；

第三節(jié)、砌體房屋的抗震構造建筑平面及結構布置１二、抗震概念設計（１）應優(yōu)先采用橫墻承重或縱橫墻共同承重的結構體系；（2）縱橫墻的布置宜對稱，沿水平面內(nèi)宜對齊，沿豎向應上下連續(xù)；同一軸線上的窗間墻宜勻；

第三節(jié)、砌體房屋的抗震構造建筑平面及結構布置１二、抗震概念設計（3）防震縫體形不對稱的結構較體形均勻對稱的結構破壞更嚴重一些。加防震縫可以將體形復雜的結構劃成體形對稱均勻的結構。有下列情況之一時宜設置防震縫：房屋立面高差在6m以上1房屋有錯層，且樓板高差較大2各部分結構剛度、質量截然不同3

第三節(jié)、砌體房屋的抗震構造多層房屋的總高度和層數(shù)限值2二、抗震概念設計（1）一般情況下，層數(shù)和總高度不應超過下表

第三節(jié)、砌體房屋的抗震構造多層房屋的總高度和層數(shù)限值2二、抗震概念設計（2）對醫(yī)院、教學樓等及橫墻較少的多層砌體房屋，總高度應比前表的規(guī)定降低3m,層數(shù)相應減少一層；各層橫墻很少的多層砌體房屋，還應根據(jù)具體情況再適當降低總高度和減少層數(shù)。（3）橫墻較少的多層砌體住宅樓，當按規(guī)定采取加強措施并滿足抗震承載力要求時，其高度和層數(shù)可按上表采用。（4）磚和砌快承重房屋的層高不應超過3.6m

第三節(jié)、砌體房屋的抗震構造房屋高寬比的限制3二、抗震概念設計房屋高寬比的限值表烈度6789最大高寬比2.52.52.01.5注：單面走廊房屋的總寬度不包括走廊寬度；建筑平面接近正方形，其高寬比宜適當減小

第三節(jié)、砌體房屋的抗震構造抗震橫墻間距的限制4二、抗震概念設計橫向地震作用主要由橫墻承受。橫墻間距較大時，樓蓋水平剛度變小，不能將橫向水平地震作用有效傳遞到橫墻，致使縱墻發(fā)生較大出平面彎曲變形，造成縱墻倒塌?，F(xiàn)澆或裝配整體式鋼筋混凝土樓、屋蓋98471111木樓、屋蓋7111515裝配式鋼筋混凝土樓、屋蓋1115181876烈度房屋類型表3房屋抗震橫墻最大間距(m)

第三節(jié)、砌體房屋的抗震構造房屋局部尺寸的限制5二、抗震概念設計在強烈地震作用下，房屋首先在薄弱部位破壞，這些薄弱部位一般是，窗間墻、盡端墻段、突出屋頂?shù)呐畠簤Φ?。注：局部尺寸不足時應采取局部加強措施彌補；出入口處的女兒墻應有錨固；多層多排柱內(nèi)框架房屋的縱向窗間墻寬度不應小于1.5m。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)

第三節(jié)、砌體房屋的抗震構造三、砌體建筑抗震構造措施（一）多層磚房構造措施防倒塌是多層砌體結構房屋抗震設計的重要問題。主要通過抗震構造措施以提高房屋的變形能力來保證。

①使砌體的抗剪強度提高1.構造柱的作用

②對砌體的約束作用，可提高其變形能力；③可起到減輕震害的作用。

第三節(jié)、砌體房屋的抗震構造三、砌體建筑抗震構造措施①構造柱設置部位一般情況下應符合下表要求②外廊式和單面走廊式的多層房屋，應根據(jù)房屋增加一層后的層數(shù)，按前表設置構造柱，且單面走廊兩側的縱墻均應按外墻處理。③教學樓、醫(yī)院等橫墻較少的房屋，應根據(jù)房屋增加一層后的層數(shù)，按上表設置構造柱；當教學樓、醫(yī)院等橫墻較少的房屋為外廊式或單面走廊式時，應按前款要求設置構造柱，但6度不超過四層、7度不超過三層和8度不超過二層時，應按增加二層后的層數(shù)考慮。2設置要求

第三節(jié)、砌體房屋的抗震構造三、砌體建筑抗震構造措施2設置要求①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,樓、電梯的四角,9度時,內(nèi)縱墻與橫墻(軸線)交接處三、四五、六六、七八隔開間橫墻(軸線)與外墻交接處,山墻與內(nèi)縱墻交接處,7-9度時,樓、電梯的四角二四五六、七7、8度時，樓、電梯的四角，每隔15m左右的橫墻或單元橫墻與外墻交接處二、三三、四四、五9度8度7度6度房屋層數(shù)設置部位外墻四角，錯層部位橫墻與外縱墻交接處較大洞口兩側，大房間內(nèi)外墻交接處

第三節(jié)、砌體房屋的抗震構造三、砌體建筑抗震構造措施2設置要求

第三節(jié)、砌體房屋的抗震構造三、砌體建筑抗震構造措施（3）構造柱的構造截面與配筋1構造柱與墻體的連接2構造柱與圈梁的連接3構造柱的基礎4

第三節(jié)、砌體房屋的抗震構造三、砌體建筑抗震構造措施２.圈梁作用①增強樓蓋的整體性；②限制墻體斜裂縫的開展和延伸，提高墻體的穩(wěn)定性；③減輕地震時地基不均勻沉陷對房屋的影響；④減輕和防止地震時的地表裂隙將房屋撕裂。

第三節(jié)、砌體房屋的抗震構造三、砌體建筑抗震構造措施圈梁的設置多層粘土磚、多孔磚房的現(xiàn)澆混凝土圈梁設置應符合下列要求：裝配式鋼筋混凝土樓、屋蓋或木樓、屋蓋的磚房，橫墻承重時應按下表的要求設置圈梁；縱墻承重時每層均應設置圈梁，且抗震橫墻上的圈梁間距應比表14-12內(nèi)要求適當加密。

第三節(jié)、砌體房屋的抗震構造三、砌體建筑抗震構造措施3.圈梁的構造150200250最大箍筋間距(mm)最小縱筋986、7配筋烈度①圈梁應閉合，遇有洞口應上下搭接，圈梁宜與預制板設在同一標高處或緊靠板底。②圈梁在前表要求的間距內(nèi)無橫墻時，應利用梁或板縫中配筋替代圈梁。③圈梁的截面尺寸及配筋

第三節(jié)、砌體房屋的抗震構造三、砌體建筑抗震構造措施（1）現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板或屋面板伸進縱、橫墻內(nèi)的長度，均不宜小于120mm。（2）裝配式鋼筋混凝土樓板或屋面板，當圈梁未設在板的同一標高時，板端伸進外墻的長度不應小于120mm，伸進內(nèi)墻的長度不應小于100mm，在梁上不應小于80mm。（3）當板的跨度大于4.8m并與外墻平行時，靠外墻的預制板側邊與墻或圈梁拉接。3.樓（屋）蓋結構及其連接（4）房屋端部大房間的樓蓋，8度時房屋的屋蓋和9度時房屋的樓蓋、屋蓋，圈梁設在板底時，鋼筋混凝土預制板應相互拉結，并應與梁、墻或圈梁拉結。

第三節(jié)、砌體房屋的抗震構造三、砌體建筑抗震構造措施3.樓（屋）蓋結構及其連接（5）樓、屋蓋的鋼筋混凝土梁或屋架，應與墻、柱（包括構造柱）或圈梁可靠連接，梁與磚柱的連接不應削弱柱截面，各層獨立磚柱頂部應在兩個方向均有可靠連接。（6）坡屋頂房屋的屋架應與頂層圈梁可靠連接，檁條或屋面板應與墻及屋架可靠連接，房屋出入口的檐口瓦應與屋面構件錨固；8度和9度時，頂層內(nèi)縱墻頂宜增砌支撐端山墻的踏步式墻垛。（7）門窗洞口不應采用無筋磚過梁，過梁支撐長度，6～8度時不應小于240mm；9度時不應小于360mm。（8）橫墻較少磚房的有關規(guī)定與加強措施

第三節(jié)、砌體房屋的抗震構造三、砌體建筑抗震構造措施3.樓（屋）蓋結構及其連接

房屋的最大開間尺寸不宜大于6.6m。1

橫墻較少的多層普通粘土磚、多孔粘土磚房的總高度和層數(shù)接近或達到規(guī)定限制，應采取下列加強措施：同一個結構單元內(nèi)橫墻錯位數(shù)量不宜超過橫墻總數(shù)的1/3，且連續(xù)錯位不宜多于兩道；錯位的墻體交接處均應增設構造柱，且樓、屋面板應采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板。2橫墻和內(nèi)縱墻上洞口的寬度不宜大于1.5m；外縱墻上洞口的寬度不宜大于2.1m或開間尺寸的一半；內(nèi)外墻上洞口位置不應影響外縱墻和橫墻的整體連接。3

第三節(jié)、砌體房屋的抗震構造三、砌體建筑抗震構造措施3.樓（屋）蓋結構及其連接所有縱橫墻均應在樓、屋蓋標高處設置加強的現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁，圈梁的截面高度不小于150mm，上下縱筋各不應少于３φ10。4同一結構單元的樓、屋面板應設在同一標高處5房屋的底層和頂層，在窗臺標高處宜設置沿縱橫墻通長的水平現(xiàn)澆鋼筋混凝土帶，其截面高度不小于60mm，寬度不小于240mm，縱向鋼筋不少于3φ6，兩端伸入墻體不宜小于360mm。6

第三節(jié)、砌體房屋的抗震構造3.樓（屋）蓋結構及其連接位置縱向鋼筋（Q345等級）箍筋最大配筋率(%)最小配筋率(%)最小直徑加密區(qū)范圍(mm)加密區(qū)間距(mm)最小直徑角柱1.80.8φ14全高100φ6邊柱1.80.8φ14上端700中柱1.40.4φ12下端500⑦所有縱橫墻交界處及橫墻的中部，均應設置增設滿足下列要求的構造柱；該柱在橫墻內(nèi)的柱距不宜大于層高，在縱墻內(nèi)的柱距不宜大于4.2m，最小截面尺寸不宜小于240mm×240mm，配筋宜符合下表的要求。7

第三節(jié)、砌體房屋的抗震構造3.樓（屋）蓋結構及其連接構造要求⑴閉合，宜與板在同標高⑵截面：

第三節(jié)、砌體房屋的抗震構造3.樓（屋）蓋結構及其連接連接1、墻與墻的拉接2、樓板擱置長度現(xiàn)澆樓板預制樓板（未與圈梁同標高）外墻內(nèi)墻（宜）梁上

第三節(jié)、砌體房屋的抗震構造3.樓（屋）蓋結構及其連接①7度時長度大于7.2m的大房間及8度和9度時，外墻轉角及內(nèi)外墻交接處，應沿墻高每隔500mm配置2φ6拉結鋼筋，并每邊深入墻內(nèi)不宜小于1m。②后砌的非承重砌體隔墻應沿墻高每隔500mm配置2φ6拉結鋼筋與承重墻或柱拉結，并每邊深入墻內(nèi)不宜小于500mm；8度和9度時長度大于5m的后砌非承重砌體隔墻的墻頂，尚應與樓板或梁拉結。（9）墻體之間的連接

第三節(jié)、砌體房屋的抗震構造4.對樓梯間的要求（1）8度和9度時，頂層樓梯間橫墻和外墻應沿墻高每隔500mm設2φ6通長鋼筋；9度時其它各層樓梯間可在休息板平臺或樓層半高處設置60mm厚的鋼筋混凝土帶或配筋砂漿帶，砂漿強度等級不應低于M7.5，鋼筋不宜少于2φ10。（2）8度和9度時，樓梯間及門廳內(nèi)墻陽角處的大梁支承長度不應小于500mm，并應與圈梁連接。（4）突出屋頂?shù)臉恰㈦娞蓍g，構造柱應伸到頂部，并與頂部圈梁連接，內(nèi)外墻交接處應沿墻高每隔500mm設2φ6拉結鋼筋，且每邊伸入墻內(nèi)不應小于1m。（3）裝配式樓梯段應與平臺板的梁可靠連接，不應采用墻中懸挑式踏步或踏步豎肋插入墻體的樓梯，不應采用無筋

磚砌欄板。

第三節(jié)、砌體房屋的抗震構造1.結構方案與結構布置四、底部框架－抗震墻房屋的抗震設計要點底部框架-抗震墻房屋主要是指底部采用鋼筋混凝土框架抗震墻，上部為多層磚墻結構的房屋。形成了“上剛下柔”的結構體系。

底部框架磚房的地震位移反應相對集中于底曾，引起底層的嚴重破壞，危及整個房屋的安全。①.震害

第三節(jié)、砌體房屋的抗震構造四、底部框架－抗震墻房屋的抗震設計要點底部框架磚房的地震位移反應相對集中于底曾，引起底層的嚴重破壞，危及整個房屋的安全。①.震害上部的砌體抗震墻與底部的框架梁或抗震墻應對齊6、7度且總層數(shù)不超過五層的底部框架-抗震墻房屋應允許采用嵌砌于框架之間的砌體抗震墻，其余情況應采用鋼筋混凝土抗震墻。底層框架－抗震墻房屋的縱橫兩個方向，第二層與底層側移剛度的比值，6、7度時不應大于2.5,8度時不應大于2.0，且均不應小于1.0。底部兩層框架－抗震墻房屋的縱橫兩個方向，底層與底部第二層側移剛度應接近，第三層與底部第二層側向剛度的比值，6、7度時不應大于2.0，8度時不應大于1.5，且均不應小于1.0。底層框架－抗震墻房屋的抗震墻應設置條形基礎、筏式基礎或樁基。

第三節(jié)、砌體房屋的抗震構造四、底部框架－抗震墻房屋的抗震設計要點2.底層框架－抗震墻房屋的抗震設計要點４.縱、橫向地震剪力設計值應全部由該方向的抗震墻承擔，并可按各抗震墻側移剛度比列分配。３.底層兩層框架－抗震墻房屋房屋，底層與第二層框架的縱向和橫向地震剪力設計值，亦均應乘以增大系數(shù),其值可根據(jù)側移剛度比在1.2～1.5范圍內(nèi)選用１.底層框架－抗震墻房屋的抗震設計可采用底部剪力法。２.底部框架－抗震墻房屋的底層、縱向和橫向地震剪力設計值均應乘以增大系數(shù)，其值可根據(jù)第二層與底層側移剛度比值的大小在1.2～1.5范圍內(nèi)選用。

第三節(jié)、砌體房屋的抗震構造四、底部框架－抗震墻房屋的抗震設計要點3.底層框架－抗震墻房屋的抗震構造措施（