结构抗震设计 第5章 砌体建筑抗震设计

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1、第5章多层砌体建筑抗震设计第5章多层砌体建筑抗震设计教学目标与要求1.了解砌体建筑震害特征及原因。2.深刻理解砌体结构的抗震概念设计的要求。3.掌握多层砌体结构建筑抗震计算方法和步骤。4.熟悉和掌握多层砌体结构建筑的主要抗震构造措施。5.了解配筋混凝土小型空心砌块抗震墙建筑的抗震设计要点。导入案例5.12汶川特大地震中，多处砖混结构校舍坍塌（如北川中学教学楼），但还有一些学校的同类型教学楼却屹立不倒。据了解，香港苗圃行动在四川南部资助监督建造了61所学校，其中6所位于震中附近，它们既没有倒塌，也未出现伤亡。地震造成砌体结构的破坏结果却截然不同，给我们的启示是什么？为什么会发生这种现象呢？我们可

2、以通过本章的学习得到解释。5.1震害特征及原因1．砌体墙开裂呈交叉斜裂缝2．纵横墙连接处破坏3．墙角破坏4．楼梯间墙体破坏5．楼、屋盖塌落6．房屋倒塌7．附属构件的破坏5.2抗震概念设计5．2．1结构承重体系和布置优先选用横墙承重或纵横墙共同承重方案;纵横墙的布置宜均匀对称，对齐，沿竖向上下连续，同一轴线上窗间墙宽度宜均匀;简单、规则，避免由于不规则使结构各部分的质量和刚度分布不均质量中心与刚度中心不重合而导致震害加重;设防震缝;楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处，否则，应在楼梯间四角设置钢筋混凝土构造柱等加强措施。5．2．2房屋层数和总高度的限制表5-1房屋的层数和总高度限值（m）房屋类型最

3、小墙厚度（mm）设防烈度6度7度8度9度高度层数高度层数高度层数高度层数普通砖240248217186124多孔砖240217217186124190217186155——小砌块190217217186——5．2．3房屋高宽比的限制表5-2房屋最大高宽比设防烈度6度7度8度9度最大高宽比2.52.52.01.55．2．4砌体抗震横墙的间距表5-3房屋抗震横墙最大间距（m）楼盖类别设防烈度6度7度8度9度现浇或装配整体钢筋混凝土楼、屋盖18181511装配式钢筋混凝土楼、屋盖1515117木楼、屋盖1111745．2．5房屋局部尺寸限制表5-4房屋局部尺寸限值（m）部位设防烈度6度7度8度9度承

4、重窗间墙最小宽度1.01.01.21.5承重外墙尽端至门窗洞口边的最小距离1.01.01.21.5非承重外墙尽端至门窗洞口边的最小距离1.01.01.01.0内墙阳角至门窗洞口边的最小距离1.01.01.52.0无锚固女儿墙（非出入口处）的最大高度0.50.50.50.05．2．6对结构材料的要求烧结普通砖、蒸压砖及烧结多孔砖的强度等级不应低于MU10，其砌筑砂浆强度等级不应低于M5；混凝土小型空心砌块的强度等级不应低于MU7.5，其砌筑砂浆强度等级不应低于M7.5。5.3砌体结构的抗震计算5．3．1计算简图一般为基础顶面多层砌体剖面计算简图楼盖结构标高处5．3．2水平地震作用及地震剪力的计算

5、楼层地震剪力标准值水平地震作用标准值总剪力标准值计算出的每层楼层地震剪力均应符合最小剪力的要求。当考虑突出屋面的屋顶间，女儿墙、烟囱等部位的鞭梢效应时，这些部位的地震剪力宜乘以增大系数3，但不向下传递。5．3．3楼层水平地震剪力的分配1．墙体的侧移刚度剪切柔度弯曲柔度墙体侧移刚度2．横向楼层水平地震剪力的分配（1）刚性楼盖(现浇或装配整体钢筋混凝土楼、屋盖)某楼层地震剪力该楼层的某墙片地震剪力侧移刚度（2）柔性楼盖(木楼屋、盖)重力荷载代表值从属面积墙片剪力（3）中等刚性楼盖(装配式楼、屋盖)3．纵向楼层水平地震剪力的分配由于楼盖沿纵向的尺寸比横向大，其纵向水平刚度很大，因此，不论哪种楼盖都可

6、看成是刚性楼盖。纵向水平地震剪力可按同层各纵墙的抗侧移刚度的比例分配4．同一道墙上各墙肢间的地震剪力分配墙肢的抗侧移刚度确定：（1）侧移刚度的计算应考虑墙肢高宽比的影响。高宽比小于1时，可只考虑剪切变形的影响；高宽比不大于4且不小于1时，应同时考虑弯曲和剪切变形；高宽比大于4时，以弯曲变形为主。（2）墙段宜按门窗洞口划分。对小开口墙段，为了避免计算刚度时的复杂性，可按不开洞的毛墙面计算刚度，再根据开洞率乘以表5-5的洞口影响系数。5．3．4墙体抗震承载力计算1．抗震抗剪强度的计算砌体沿阶梯形截面破坏的抗震抗剪强度设计值正应力影响系数2．砌体截面抗震承载力验算1）无筋砌体截面抗震承载力验算2)网

7、状配筋或水平配筋砖砌体截面抗震承载力验算钢筋参与工作系数3）砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙截面构造柱参与工作系数墙体约束修正系数4）混凝土小型空心砌块墙体的截面5．3．5多层砌体结构抗震设计实例5．4砌体建筑抗震构造措施在砌体建筑抗震设计中，除了对房屋进行抗震概念设计、抗震计算及验算之外，还必须采取合理可靠的抗震构造措施。抗震构造措施可以加强砌体结构的整体性，提高变形能力，保证抗震计算目标的实现，