建筑结构抗震设计多层砌体结构房屋的抗震设计.ppt

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1、６.多层砌体结构房屋的抗震设计·本章要点■掌握：多层砌体结构房屋的地震作用的计算；圈梁的作用及布置要求；构造柱的作用及布置要求；■理解：砌体结构抗震验算的原则；楼层地震剪力在墙体中的分配；墙体抗震承载力验算；砌体结构的抗震构造措施。■了解：多层砌体结构房屋的主要结构体系及震害；多层砌体结构房屋在结构布置方面的基本要求。1６.１　概述砌体结构：由黏土砖、混凝土砌块等砌成的结构。多层砌体结构房屋包括砌体承重的多层房屋，底层或底部两层框架－抗震墙和多层的多排柱内框架砌体房屋。大量震害表明传统的砌体结构抗震性能较差：1923年

2、日本关东大地震，东京约有砖石结构房屋7000栋，几乎全部遭到不同程度的破坏。1948年原苏联阿什哈巴德地震，砖石结构房屋的破坏和倒塌率达到70%-80%。1976年唐山地震，对烈度为10度、11度区的123栋2-8层砖混结构房屋调查，倒塌率为63.2%，严重破坏为23.6%，尚能修复使用的4.2%，实际破坏率达95.8%。2６.１　概述抗震性能差的原因：1、刚度大、自重大，地震作用也大；2、砌体材料质脆,抗剪、抗拉、抗弯强度低,地震作用下极易出现裂缝;3、受施工质量的影响较大;如砂浆不饱满,易出现裂缝,减弱抗震性能。若

3、能针对砌体结构的弱点进行合理设计，采用适当的构造措施，确保施工质量，砌体结构的抗震性能是能够得到改善的。0.00.09.819.570.7倒塌严重破坏中等破坏轻微破坏基本完好0.023.529.435.311.8倒塌严重破坏中等破坏轻微破坏基本完好天津市8度区经7度设防的74年通用住宅震害统计（%）唐山地区8度区多层砖房的震害统计（%）从震害调查可见：经抗震设防可减轻砌体结构的震害，减少严重破坏和倒塌率。3６.１　概述１.震害及其分析（１）倒塌整体倒塌：房屋整体性好，而底层强度不足时；房屋整体性不好，而上层墙体过于弱时

4、；局部倒塌：房屋局部或上层墙体抗震强度不足时；个别部位构件间连接强度不足时。外纵墙全部脱开横墙而坍塌是较常见的震害。4６.１　概述（２）裂缝抗剪承载力不足,产生裂缝,主要有交叉、斜向、水平和竖向类型。①斜裂缝墙体在竖向压力和反复水平剪力作用产生的裂缝。常出现斜裂缝的位置：与主震方向平行的墙体；在横向，房屋两端的山墙；在纵向，窗间墙。若主震方向与横纵墙成某一角度时，常在房屋的角部出现局部倒塌。②水平裂缝大都发生于外纵墙窗口的上下皮处。当房屋纵向承重，横墙间距大而屋盖刚度弱时，纵墙出平面受弯产生水平裂缝。5６.１　概述③竖

5、向裂缝大都发生于横纵墙交接处或变化较大的两部体系的交接处。6６.１　概述7６.１　概述（３）其它破坏①楼梯间破坏：主要是墙体破坏，而楼梯本身很少破坏。原因是：楼梯在水平方向刚度大；墙体空间刚度差，且高厚比较大，稳定性差。②房屋附属物破坏：突出屋面的小烟囱、女儿墙、门脸或附墙烟囱的倒塌，隔墙等非结构构件、室内外装饰等开裂、倒塌。主要是由于这些构件与建筑物本身连接较差等原因。③楼板和屋盖破坏：原因：由于楼板支承长度不足，引起局部倒塌；下部的支承墙体破坏倒塌，引起楼、屋盖倒塌。8６.２　结构方案与结构布置１.建筑平面及结构布

6、置（１）应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系；（2）纵横墙的布置宜对称，沿水平面内宜对齐，沿竖向应上下连续；同一轴线上的窗间墙宜均匀；9６.２　结构方案与结构布置（3）防震缝体形不对称的结构较体形均匀对称的结构破坏更严重一些。加防震缝可以将体形复杂的结构划成体形对称均匀的结构。有下列情况之一时宜设置防震缝：①房屋立面高差在6m以上；②房屋有错层，且楼板高差较大；③各部分结构刚度、质量截然不同。（4）楼梯间的位置不宜设在房屋的尽端和转角处。（5）烟道、风道、垃圾道等不应削弱墙体，当墙体被削弱时，应对墙体采取加强措

7、施，不宜采用无竖向配筋的附墙烟囱及出墙面的烟囱。（6）不宜采用无锚固的钢筋混凝土预制挑檐。10６.２　结构方案与结构布置２.多层房屋的总高度和层数限值（1）一般情况下，层数和总高度不应超过下表------618721721190混凝土小砌块------5156187211904126187217212404126187821824240普通粘土砖层数高度层数高度层数高度层数高度6789烈度最小(mm)房屋类别多孔粘土砖（2）对医院、教学楼等及横墙较少的多层砌体房屋，总高度应比前表的规定降低3m,层数相应减少一层；各层横

8、墙很少的多层砌体房屋，还应根据具体情况再适当降低总高度和减少层数。（3）横墙较少的多层砌体住宅楼，当按规定采取加强措施并满足抗震承载力要求时，其高度和层数可按上表采用。（4）砖和砌快承重房屋的层高不应超过3.6m。11６.２　结构方案与结构布置３.房屋高宽比的限制房屋高宽比的限值表注：单面走廊房屋的总宽度不包括走廊宽度；建筑平面接