多层砌体结构房屋抗震设计

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1、多层砌体结构房屋抗震设计摘要：文章论述了多层砌体结构房屋发生震害的现状、原因和规律，最终分析了多层砌体房屋结构抗震的设计要点。通过合理的抗震措施，达到抗震设防目标。　　关键词：砌体结构房屋抗震　　0引言　　砌体结构是以砌体为主制作的结构，它包括砖结构、石结构和其它材料的砌块结构。分为无筋砌体结构和配筋砌体结构。砌体结构可以就地取材，具有很好的耐久性及较好的化学稳定性和大气稳定性，有较好的保温隔热性能。但是自重大、体积大，砌筑工作繁重。　　1宏观震害统计　　最近统计分析表明，未经抗震设防的多层砖房在6度区

2、内，主体结构一般处于基本完好状态；7度区内主体结构将出现轻微破坏，小部分达到中等破坏；8度区内，多数房屋达到中等破坏程度；9度区内，多数结构出现严重破坏。上述事实说明：未经抗震设防的多层砖房的抗地震破坏能力较低。若能针对砌体结构的弱点进行合理的设计，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。　　2震害发生的现象　　震害的发生是由外部条件和内在因素两方面的原因促成的。从地震动的角度考察，地震波包括有水平、垂直、扭转等方向的分量。与水平地震力作用方向大体一致的墙体会产生斜裂缝，因

3、地震力的反复作用形成交叉裂缝；与水平地震力作用方向基本垂直的墙体，尤其是房屋的纵墙则会因出平面的弯曲破坏造成大面积的墙体甩落；受垂直方向地震力会使房屋的端部尤其是墙角易于产生严重的震害。从结构特征方面考察可以发现：在受力复杂、约束减弱、附属结构等部位，往往是震害易于发生的地方。例如：纵横墙连接处、楼梯间、预制钢筋混凝土楼屋盖、女儿墙、突出顶面的屋顶间地震容易发生破坏。　　3震害发生的规律　　①刚性楼盖房屋、柔性楼盖房屋：上层破坏轻，下层破坏重；②横墙承重房屋的震害轻于纵墙承重房屋；③坚实地基上的房屋震害

4、轻于软弱地基和非均匀地基上的震害；④预制楼板结构比现浇楼板结构破坏重；⑤外廊式房屋往往地震破坏严重；⑥房屋两端、转角、楼梯间、附属结构震害严重。　　4砌体房屋抗震设计要点　　科学布局建筑平面和立面抗震设计中，建筑平面、立面宜尽可能简洁、规则，结构质量中心与刚度中心相一致。对于结构平面布置不规则的房屋质心与刚度中心往往不容易重合，在地震作用下会产生扭转效应，大大加剧地震的破坏力度；对体型不规则的房屋应注意偏离结构刚心远端墙段的抗震验算。建筑立面应避免头重脚轻，房屋重心尽可能降低，避免采用错落的立面，突出屋

5、面建筑部分的高度不应过高，以免地震时发生鞭梢效应，同时应控制好结构竖向强度和刚度的均匀性。　　严格限制砌体房屋的总层数及总高度历次震害证明，砌体房屋的层数越多，高度越高，它的地震破坏程度越大，所以控制砖砌体房屋的总高度及总层数对减少地震时带来的震害有很大的作用。现行建筑抗震设计规范对多层砌体房屋的总高度和总层数有了强制性规定。　　合理控制抗震横墙的最大间距多层砌体房屋中的墙体是抗震中的主要受力构件，对于多层砌体房屋而言，墙体数量越多、间距越小，则抗倒塌能力越强，因此抗震性能也就越好。历次地震调查也证明：

6、横墙间距小，横墙数量多的多层砌体房屋的震害较轻。汶川地震中我们再一次看到大开间多层砌体房屋的倒塌破坏比例普遍偏高的规律。结合汶川地震震害及考虑多层房屋实际设计的情况现行建筑抗震设计规范对多层砌体房屋抗震墙的最大间距普遍减少2―4米，以提高多层砌体房屋的抗震性能。　　严格控制多层砌体房屋的总高度与总宽度比值为了避免结构出现弯曲破坏的情形，甚至整体倾覆的出现，所以对高宽比进行控制是必要的。　　采取多种抗震构造措施①在砌体中设置构造柱。砌体中构造柱的设置在构造柱结构出现裂缝的时候，作用发挥的更为明显，尽管它不

7、能防止裂缝在砌体中的出现，但却大大地减少了砌体房屋在大地震中的倒塌比例。②设置抗震圈梁。圈梁的作用是多方面的，在历次地震中早已证实是一项重要的抗震构造措施，其对加强多层砌体房屋墙体间的连接、楼盖与墙体间的连接，以及房屋整体性都有直接而有效地作用。③加强结构各个部分的相互连接。构筑物的整体性，对于结构抗震是尤为重要的；而这种整体性正是从结构各个部分的相互连接来实现的。④加强楼梯间的结构设置。历次地震震害表明，楼梯间由于比较空旷且缺乏楼盖的侧向支撑而易遭破坏。因此增设了休息板处构造柱的设置将大大加强了楼梯间

8、墙体的抗震性能；另外楼梯间墙体内的水平配筋也将增加墙体抗裂能力和抗震性能，避免楼梯间在多层砌体房屋中不致于出现在地震中首先破坏的不利局面，也便于地震时人员疏散中不遭受到伤害。　　5结束语　　汶川地震又一次为我们提供了宝贵的经验和教训，对于各类砌体结构而言，无疑又经历了一次实际地震的考验。包括多层砌体结构的住宅、办公楼、医院以及教学楼等建筑，实现了“大震不倒”，有的甚至在震后经过维修或加固，仍可继续使用。　　虽然砌体结构的抗震性能与其它结构相