钢筋混凝土砌体结构的抗震性能分析

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1、2005年全国砌体结构基本理论与工程应用学术会议论文集钢筋混凝土一砌体结构的抗震性能分析綦佳杰，孙伟民，张大长，叶燕华，孙小鸾(南京工业大学建筑结构实验室，南京210009)摘要：本文结合工程实例对钢筋混凝土—砌体结构进行了抗震性能分析，通过改变砌体的砂浆强度等级和砌体剪力墙的截面尺寸，即模拟不同的混凝土框架和砌体剪力墙抗侧刚度比的钢筋混凝土嘲体结构，对其进行弹塑性时程分析。分析结果表明，配合良好的构造措施和施工方法，钢筋混凝土—砌体结构完全能够满足7度抗震设防要求，特别在经济技术欠发达的地区具有良好的应用前景。关键词：混凝

2、土—砌体结构；砌体剪力墙；抗侧刚度；抗震AnalysisofSeismicPerformanceonHybridStructuresofConcreteandMasonryQIJiajie，SUNWeimin，ZHANGDachang，YEYanhua，SUNXiaoluan(BuildingStructureLab，NanjingUniversityofTechnology,Nanjing210009)Abstract：Seismicperformanceonhybridstructm'esofconcreteandmas

3、onryisanalyzedinthispaper．Differentsectionaldimensioncombinationsaccordingtodifferentsectionaldimensionsofmasonryshearwallsandelasticmodulusseparatelyareincludedinthisanalysis．Theinter-storydrift，inter-storyshearforcesandotherrelatedfactorsofthestructureareanalyzed

4、accordingtodifferentlateralrigidityratioofconcl'eteframetomasonryshearwalls．Theanalysisresultshowsthatthiskindoftheslaxlcturecallbeconstructedintheregionofearthquakeintensity7．Andithasawidespreadprospectinsomeunderdevelopedregionsespecially．Keywords：concreteandmaso

5、nrysn-ucture；masonryshearwall；lateralrigidity；earthquake-resistance1引言砌体结构是我国住宅的主要结构形式之一，对于某些公共建筑和民用建筑具有较大空间和进深，特别是外纵墙开洞率大，参与抗震的实墙截面积较小，窗与窗之间的墙肢高宽比较大，在此情况下，砌体结构的抗震能力明显不足，地震作用下极易破坏，从而严重威胁整个房屋的安全。如果限制开洞率就会影响通风和采光等使用要求；如果增加墙厚或加壁柱墙就会影响使用功能，地震力也随之增加，基础也需加大；如果采用框架结构，则造价增

6、加，工期延长。所以，为了改善和提高结构的抗震性能，又不影响使用功能，把开洞率大的墙体用钢筋混凝土限c)柱代替，从而形成了RC和砌体组成的混合结构体系房屋。钢筋混凝土—砌体结构房屋有以下优点：1)框架与砌体墙共同承担地震力，结构的受力情况类似于钢筋混凝土框架一剪力墙结构。抗震墙承担了较小的重力荷载，且其轴压比较小，起到第一道抗震防线的作用，在地震过程中承受了较大的地震力，达到弹塑性阶段后，吸收了大量的地震能量，刚度退化，RC框架承担了越来越多的地震力，起到了第二道防线的作用；同时，房屋整体延性提高，耗能能力增加，框架的层间位移

7、角上小下大，墙体的层间位移角上大下小，在各层楼盖的作用下，满足变形协调条件，使各层的层间位移角比较均匀，降低由于层间位2005年全国砌体结构基本理论与工程应用学术会议论文集移角的变大而导致构件破坏的可能。2)地震中，RC框架代替窗间墙克服了墙肢发生脆性剪切破坏的缺点，纵向通过混凝土梁、柱的弯曲变形耗散了与墙肢相当甚至更多的地震能量，增强了房屋的纵向抗震能力。3)RC构造柱作为横墙的端柱可有效提高房屋抗倾覆能力，减小倾覆力矩在砌体墙中引起的竖向拉应力和压应力，提高墙体的斜截面抗剪强度和横墙的整体陛，从而改善并提高房屋的横向抗震

8、能力。4)经济效益好，工程造价比RC结构低，但抗震性能比砌体结构大大提高，特别适用于经济技术欠发达地区。此外，我国现行《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)对底部框架—抗震墙房屋的结构允许在6、7度且总层数不超过5层的底部框架—抗震墙房屋采用嵌砌于框架之间的砌体抗震墙；同时，该规