多层砖房的抗震设计和施工技术要点

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1、多层砖房的抗震设计和施工技术要点多层砖房结构(砖混结构)主要用于居住、办公、学校、医院等民用或公用建筑。在我国,这类房屋修建数量最多分布最广,约占到80%,尤其在民用住宅建筑中更占到90%以上。虽然目前有异型小框架砌体结构、钢结构、CL结构体系等新推广的结构形式,但按我国的实际经济状况,多层砖房结构仍将被长期广泛应用,仍将是民用住宅建筑的主要结构类型。多层砖房的传统做法是用粘土实心砖(包括目前推广使用的KP1型空心砖)和混合砂浆砌筑,由于砌体材料的脆性,这种结构抗塑性变形能力差,抗震能力不足,遇到强震时破坏严重,造成极大的经济损失和人员伤亡。因此在多层砖

2、房的设计施工中,必须严格按照国家抗震规范的要求,采取各种防范措施,尽量减轻地震灾害,减少损失。1基本设计理念目前,世界多数国家对建筑物抗震设防的目标是:在多发的小地震时,要求结构不致破坏,经小修可继续使用,在罕遇的大地震时,允许结构有一定程度的破坏,但不允许倒塌。我国抗震规范按小震不坏,大震不倒的设防原则,将砌体结构的抗震设计总体上分两部分。一是截面抗震承载力验算,对构件、结构整体进行弹性强度校核,主要是砌体截面的抗剪能力验算。二是采取抗震构造措施,目的在于保证结构的合理布置、必要的连接和整体性,尤其重要的是保证多层砖房在强震破坏时不致倒塌。震害分析表明

3、,合理的抗震布置和构造措施对提高多层砖房结构抗震能力效果明显,在某种程度上,抗震设计中概念设计比强度计算更重要。2设计的一般要求1)建设场地的选择。为达到减轻建筑物震害的目的,应根据掌握的工程地质资料、地震活动情况、建设项目的要求等,合理选择建筑场地。应选择对抗震有利的地段,避开不利的地段,无法避开的应采取有效措施。不应在危险地段建造甲、乙、丙类建筑。有利地段指坚硬土或开阔平坦均匀密实的中硬土等。不利地段指软弱土、液化土、突出孤立的山嘴山丘、非岩质的陡坡、河岸和边坡边缘,平面分布上成因、岩性、状态明显不均匀的土层等;危险地段指可能震发滑坡、崩塌、地陷、地

4、裂、泥石流等的部位。2)房屋高度的限制。震害调查表明,在同样的地基条件下,砖房层数越多、高度越大,震害程度越严重,破坏比例也越高。这是由于作用于多层砖房的水平地震力随房屋层数、高度增大而增加所致。因此限制多层砖房的高度,是既经济又有效的抗震措施,而且要对房屋总高度和层数进行双控制。目前有些设计只注重满足甲方要求,满足单一控制,而忽视抗震规范对房屋高度的双控制,这种做法是不可取的。新规范特别指出对医院、教学楼等及横墙较少的多层砌体房屋应比一般规定降低3m,层数降低一层。3)房屋高宽比的限制。如果房屋的宽度太窄,在地震倾覆力矩的作用下,墙体水平截面产生的弯曲

5、应力超过砖砌体的抗拉强度,底层外墙可能出现水平裂缝。抗震规范不要求对一般砌体房屋进行整体弯曲验算,但明确提出了房屋高宽比的限制。4)结构选型和布置。多层砖房要注意平、立面规则的体型,应优先采用抗震性能较好的横墙承重或纵横墙共同承重方案,一般纵墙承重必然造成横墙间距较大的情况,对抗震不利;抗震横墙间距要符合规范要求,间距过大时,纵向砖墙会因过大的层间变形而产生出平面的弯曲破坏,应加以防止;纵横墙特别是承重墙体应沿竖向对直,宜在平面内也对齐;墙体平面布置要求均匀和大体对称,这样可使地震作用能匀称地分配到各个墙段,避免出现应力集中和局部墙段扭转破坏。5)对设防

6、烈度8度以上地区,房屋立面高差6m以上、房屋有错层且楼板高差大、各部分刚度与质量截然不同等情况宜设防震缝。3截面抗震计算简式国家《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)给出的普通砖、多孔砖墙体的截面抗震承载力验算采用底部剪力法,公式如下式(1)、(2),详解见规范第7.2.8条。一般情况下,应按下式计算。V≤fvEA/γRE(1)当按(1)式验算不满足要求时,可计入设置于墙段中部、截面不小于240mmX240mm且间距不大于4m的构造柱对受剪承载力的提高作用,按下列简化方法计算V≤[ηcfvE(A-AC)+&zet

7、a;ftAC+0.08fyAs]/γRE(2)4抗震构造措施1)加强墙体、楼屋盖连接的措施。现浇钢混楼板或屋面板伸进纵、横墙内的长度均不应小于120mm;装配式钢筋混凝土楼板或屋面板,当圈梁未设在板的同一标高时,板端伸进外墙的长度不应小于120mm,伸进内墙的长度不应小于100mm,在梁上不应小于80mm;当板的跨度大于4.8m并与外墙平行时,靠外墙的预制板侧边应与墙或圈梁拉结;房屋端部大房间的楼盖,8度时房屋的屋盖和9度时房屋的楼屋盖,当圈梁设在板底时钢筋混凝土预制板应相互拉结,并应与梁、墙或圈梁拉结。预制板端部宜留锚固钢筋,以与其它构件拉

8、结。现有的地区禁止使用预制空心板作楼屋盖,而必须用现浇钢筋混凝土楼板,这是加强房