對底部框架結構的規(guī)范理解和應用

對底部框架結構的規(guī)范理解和應用

提要：底框抗震墻合理布置方法，開洞抗震墻在PKPM中正確的輸入方法，低矮抗震墻的處理，

關鍵詞：底框抗震墻PKPM

一，抗震墻的布置應符合“均勻，對稱，周邊，分散”的布置原則。

1，

在滿足抗震墻間距要求的前提下，盡量均勻分散的布置抗震墻：

《抗震規(guī)范》7.1.5對房屋抗震橫墻的間距有明確規(guī)定，如：7度區(qū)不應超過18米，6度區(qū)不不應超過21米。底框結構房屋的橫向地震力主要由橫墻承擔，不僅橫墻須具有足夠的承載力，而且樓蓋須具有傳遞地震力給橫墻的水平剛度，本條規(guī)定就是為了滿足樓蓋對傳遞水平地震力所需的剛度要求。在滿足抗震墻間距要求的前提下均勻分散的布置抗震墻會使結構具有合理的剛度和承載力分布。

2，縱橫兩方向盡量對稱布置：

《抗震規(guī)范》7.1.8第2條：底部兩層框架-抗震墻房屋的底部，應沿縱橫兩方向設置一定數(shù)量的抗震墻，并應均勻對稱布置或基本均勻對稱布置。一般情況下，沿橫向比較容易實現(xiàn)對稱布置，而縱向不容易滿足，主要因為底框底層一般為車庫或是商場，其正立面一般會開大洞口或落地通窗，從而造成沿建筑外縱墻只有一側布置有抗震墻，這種布置方法雖然在計算時能通過，但其實是違背抗震墻的布置原則的，其結果使房屋的剛心與質心嚴重不重合，加大在地震作用下的整個結構扭轉效應。

3，

抗震墻應盡量沿建筑物的周邊布置：

周邊就是指建筑物的外墻。具體的說就是縱向指外縱墻，而橫向指山墻和端開間內縱墻?？拐饓ρ亟ㄖ锏闹苓叢贾脮菇Y構具有盡量大的抗扭剛度。

二，

開洞抗震墻在PKPM中正確的輸入方法：

PKPM是一種常用的結構計算輔助軟件，但它不是萬能的，所以我們使用時要仔細閱讀使用說明，了解其對不同構件計算的使用條件?，F(xiàn)版本PKPM對大開洞抗震墻是不能辨別的，即其對帶洞口的抗震墻均按小洞口抗震墻處理。而我們知道小洞口和大洞口的抗震墻的抗側移剛度計算是不一樣的。

小開洞抗震墻抗側移剛度等于洞口影響系數(shù)α乘以無洞口抗震墻抗側移剛度，

α＝洞口面積除以墻體面積后開根號

當α≤0.4時為小開口抗震墻

當α≧0.6或洞口高度≧0.8倍層高時：抗側移剛度等于洞口兩側抗震墻抗側移剛度之和

所以當抗震墻上開大洞口和開高度很高的洞口時，應該將洞口兩側的墻體按獨立墻體輸入。即在洞口兩側加節(jié)點，刪除洞口處的墻體，洞口處另設邊框梁，使之形成兩片無洞口的墻體。否則計算出來的抗側剛度偏大，將導致結構實際抗側移剛度不足。

三，抗震墻應符合高寬比要求，避免出現(xiàn)低矮抗震墻。

通常把高寬比小于1的鋼筋混凝土抗震墻稱之為低矮抗震墻。而低矮抗震墻的抗側剛度和承擔的地震剪力較大，變形和耗能能力較差，其破壞形式為剪切破壞。不符合《抗震規(guī)范》3.5.2第3條結構體系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的要求。

《抗震規(guī)范》7.5.5第2條規(guī)定，抗震墻宜開設洞口形成若干墻段，各墻段的高寬比不宜小于2。（注：墻段的高寬比指層高與墻長之比，對門窗洞邊的小墻段指洞凈高與洞側墻寬之比。）即凡是高寬比小于2的墻體都應該開設洞口。對于即使開設洞口也無法滿足高寬比要求的墻體，可在墻中設置豎縫的方法，墻體分成兩個或三個高寬比大于1.5的墻板單元。被豎縫分成的墻板單元，在PKPM輸入時應按節(jié)點獨立墻體輸入。要注意的是墻體開豎縫后各個墻板單元的側移剛度之和要小于原墻體的側移剛度，因為墻體側移剛度和墻寬不是線性變化關系。即開縫后需要設置更多的抗震墻來滿足樓層側移剛度比的要求。

豎縫處的構造做法：

⑴豎縫兩側應設置暗柱。暗柱截面高度為1.5倍的墻厚，縱筋不宜小于4Φ16，箍筋直徑同墻體水平分布筋，間距不大于200mm。

⑵抗震墻的豎縫應開到梁底，水平鋼筋在豎縫處斷開。

⑶邊框梁除滿足其它箍筋加密要求外應在豎縫的兩側1.5倍梁高范圍內箍筋加密，其箍筋間距不應大于100mm。

⑷豎縫的寬度可與墻厚相等，豎縫處可用預制鋼筋混凝土塊填入，并做好防水。

四，抗震墻上邊框梁應按照普通框架梁來設計計算內力和配筋。

《抗震規(guī)范》3.5.3第1條規(guī)定結構體系宜有多道抗震防線。

《抗震規(guī)范》3.5.2第2條結構體系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荷載的承載能力。

抗震墻和框架組成了底框結構的多道防線。當在地震作用下抗震墻開裂喪失承載力后，為使邊框梁仍然具有對重力荷載的承載能力而不至于導致結構倒塌，所以抗震墻上邊框梁按照普通框架梁來設計計算內力和配筋。

五，謹慎使用“按規(guī)范墻梁方法確定托梁上部荷載”。

按規(guī)范墻梁方法計算時由于考慮了梁與墻的整體作用，因而計算配筋和截面較小，相對經濟。但當由于地震作用下，上層墻體開裂將會破壞托墻梁的整體性，所以建議謹慎使用。最好按經驗考慮墻梁上部作用的荷載折減，一般無洞口墻可取0.80，有洞口可取0.90，但折減后的荷載值不應小于4層荷載。

六，混凝土抗震墻側移剛度計算應考慮邊框柱的作用。

Pkpm在計算抗震墻側移剛度有一個“是否考慮邊框柱的作用”的選項，若勾選此項，則程序在計算側移剛度比時，與邊框柱相連的抗震墻將作為組合截面考慮。否則程序分別計算墻、柱側移剛度。一般而言，對混凝土抗震墻可選擇考慮邊框柱的作用，對磚