抗震结构第四章

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1、第四章多层砌体房屋4.1概述4.3抗震设计的一般规定§4.2震害及其分析§4.4多层砌体房屋计算4.4抗震构造措施4.1概述多层砌体房屋：由粘土砖、烧结多孔粘土砖、粉煤灰中型实心砌块和混凝土中小型砌块砌体通过砂浆砌筑而成的房屋。多层砌体房屋是我国当前建筑业中使用最广泛的一种建筑形式。在民用建筑中约占90%以上，在整个建筑业中约占80%。传统的砌体结构多采用粘土实心砖和混合砂浆砌筑，通过内外墙的咬砌达到具有一定整体性连接。楼板多采用预制钢筋混凝土空心板，梁和其他构件亦多用预制装配构件。这种连接和构件组成特点使得整个砌体结构具有脆性性质。而砌体的抗剪、抗弯和抗

2、拉的强度都较低，因此，未经合理抗震设计的多层砌体房屋，其抗震性能较差，抗破坏能量低。大量震害表明传统的砌体结构抗震性能较差：1923年日本关东大地震，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22.6%，尚能修复使用的4.2%，实际破坏率达95.8%。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

3、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。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。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（%）4.2震害及其分析一、房屋倒塌：1、全部倒塌：在砌体结构房屋中，砖墙是主

4、要的承重构件，它不但承受垂直方向的荷载，也承受水平和垂直方向的地震作用，受力是复杂的，加之砖砌体本身的脆性性质，地震时在砖墙上很容易产生裂缝。在反复地震作用下，裂缝将不断发展、增多、加宽，最后导致墙体崩塌，楼盖坍落，房屋破坏。其震害情况如下：包括全部倒塌、上部倒塌和局部倒塌分三种：一是当结构底层墙体不足以抵抗强烈地震作用所产生的剪力时，则底层先倒而导致上层随之塌落；二是上层墙体过于薄弱先倒而将底层砸塌；三是在强烈地震作用下，上下层墙体同时散碎，全部倒塌2、上部倒塌：原因有上部砌体强度不足；屋顶与墙体间连接不好；上部结构自重大、刚度差；或上部结构整体性差等3

5、、局部倒塌：平面处理不当；个别部位连接不好、整体性差；个别部分严重超载；房屋地基不均匀等。外纵墙全部脱开横墙而坍塌是较常见的震害。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。二、墙体的破坏：横墙（包括山墙）、纵墙墙面出现斜裂缝、交叉裂缝、水平裂缝，严重者则出现倾斜、错动和倒塌现象。1、斜裂缝和交叉裂缝：与水平地震作用平行的墙体是承受该方向地震作用的主要抗侧力构件，当地震作用在砌体内产生的主拉应变超过相应极限拉应变时则产生斜裂缝；在地震的反复作用下，则形成交叉裂缝常出现“X”形裂缝的位置：1）与主震方向平行的墙体；2）在横向，房屋两端的山墙3

6、）在纵向，窗间墙“X”形裂缝特点一般底层比上层严重。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，横向水平地震作用不能通过楼屋盖全部传递给横墙，而有相当部分传递给纵墙，导致纵墙产生过大的出平面变形，终因抗弯强度不足产生水平裂缝。特点是房屋中段较重，两端较轻。3、竖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三、墙角的破坏：房屋四角以及突出部分阳角的墙面上出现纵横两个方向的V形斜裂缝，严重者则发生外墙角部墙体局部倒塌。由于墙角处应力复杂并易于产生应力集中，且墙角位于房屋尽端，房屋整体对角部纵横两个方向的约

7、束作用都减弱，使角部的抗震能力有所降低，而地震过程中的扭转影响以及墙角部位具有较大的刚度，使房屋角部的地震作用效应又明显加大，从而导致角部出现上述裂缝，若该裂缝进一步扩展，墙角即会局部塌落。四、纵横墙连接处的破坏：地震时纵横墙连接处要承受两个方向的地震作用，受力复杂，易产生应力集中，且施工时纵横墙往往不能同时咬槎砌筑，在纵横墙之间留有马牙槎（直槎），且未设拉结筋，使墙体间缺乏拉结，或虽同时砌筑，但砌筑质量不好，都会导致墙体间拉结强度低。所以，地震时在垂直于纵墙的水平地震力的作用下，将使纵横墙连接处产生较大的拉应力，出现竖向裂缝、拉脱、纵墙外闪，严重者可造成

8、整片纵墙脱离横墙而倒塌。地基条件不好，地震时产生不均匀沉降同样可能