建筑结构抗震第五章多层砌体房屋抗震设计

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1、结构抗震设计第5章砌体结构抗震设计本章主要内容常见震害、震害分析抗震设计一般要求多层砌体房屋抗震设计多层砌体房屋构造措施、例题底部框架-抗震墙房屋抗震设计5.1概述2、常见多层砌体结构分类（1）多层砌体房屋（2）底部框架-抗震墙，上部砌体结构（3）内框架房屋1、砌体结构的优点（1）取材方便、价廉。（2）性能好（耐火性、耐久性、抗腐性）。（3）保温、隔热、隔声性能好。3、砌体结构的抗震性能砌体材料是一种脆性材料，其抗拉、抗剪、抗弯性能均较低，因而抗震性能差。由砌块和砂浆砌筑而成，整体性差。历次强烈地震中，砌体结构破坏率非常高。经过抗震设防

2、，做好抗震设计，得当的构造措施，良好的施工质量，即使在中、强地震区，砌体结构房屋能不同程度的抵抗地震的破坏。5.2震害现象及其分析一、多层砌体房屋震害及其分析1、墙体破坏：作为主要的承重构件，受力比较复杂。墙身破坏主要表现为墙身出现交叉斜裂缝或墙体压碎。如图a，当窗下墙较高而窗间墙较窄时，常在窗间墙形成交叉裂缝。如图b，当窗下墙较矮而窗间墙较宽时，则常在窗下墙形成交叉裂缝。2、外纵墙倒塌在地震中外纵墙局部或全部倒塌。纵墙倒塌一般是由于砌体强度低，砌筑质量差，纵横墙连接不牢，外墙圈梁不足或横墙间距过大引起。3、墙角破坏结构上受到的地震作用

3、比较复杂，墙角通常是比较敏感的部位。差的施工质量往往引起内墙破坏、隔墙移位和局部破坏，如图，破坏多发生在上层。4、附属建筑物破坏砌体结构上的女儿墙、烟囱、塔楼、雨蓬和阳台由于上部结构的质量和刚度突变，产生“鞭梢效应”，其连接和锚固不当普遍产生破坏。5、平面和竖向体型不规则在地震中抗震横墙布置不当、平面和竖向体型不规则往往引起多层砌体结构破坏。如图，唐山地震时柴油机厂办公楼，由于平面呈扇形，且门厅部分比两翼建筑高出一层，地震中门厅部分的顶层倒塌，两翼建筑也遭到严重破坏。其它破坏形式楼梯间破坏（1）楼梯间部位横墙间距小，刚度大，地震作用大，

4、墙体水平方向支撑较弱，尤其底层稳定性差，容易出现开裂、倒塌。（2）楼梯间在端部、拐角部位，扭转效应明显楼盖破坏：装配式楼（屋）盖，整体性差。楼盖破坏：装配式楼（屋）盖，整体性差。内框架结构及砖混结构的大梁支座处墙体出现大量水平裂缝二、底部框架-抗震墙房屋未经抗震设防的这类结构震害比较严重，多发生在底部框架部位。刚度突变。因为底部或者底层刚度低，造成上刚下柔结构，“鸡腿效应”明显，导致底部破坏。5.3抗震设计基本要求结构布置房屋高度和层数房屋最大高宽比房屋抗震墙最大间距局部尺寸1、结构布置多层砌体房屋的结构体系，应优先采用横墙承重或纵横墙

5、共同承重的结构体系。纵横墙的布置宜均匀对称，沿平面内对齐，沿竖向上下连续；同一轴线上的窗间墙宽度宜均匀。楼梯间不宜设在尽端和转角处。烟道、风道、垃圾道不应消弱墙体。纵墙承重方案横墙承重方案纵横墙承重方案内框架承重方案多层砌体房屋，当立面高差在6m以上，或房屋有错层且楼板高差较大，或各部分结构刚度、质量截然不同时，宜设置防震缝，缝两侧均应设置墙体，缝宽应根据设防烈度和房屋高度确定，可采用50~100mm。2、房屋总高度和层数多层砌体房屋的抗震能力与房屋的高度直接相关。砌体墙身由于变形能力小，在超载不大时墙身就会产生开裂、继而破碎、引起平面

6、错动，大幅度地降低其竖向承载力。上部结构的层数愈多，影响愈严重。《建筑抗震设计规范》规定房屋的层数和高度一般不超过表的要求。表1房屋的层数和总高度限值(m)房屋类别最小墙厚度(mm)烈度6789高度层数高度层数高度层数高度层数多层砌体普通砖多孔砖多孔砖小砌块2402401901902421212187772121182177671818151866561212--44--房屋的总高度指室外地面到主要屋面板板顶或檐口的高度，半地下室从地下室室内地面算起，全地下室和嵌固条件好的半地下室允许从室外地面算起；对带阁楼的坡屋面应算到山尖墙的1/2

7、高度处；室内外高差大于0.6m时，房屋总高度允许比表中数值适当增加，但不多于1m；普通砖、多孔砖和小砌块砌体承重房屋的层高不应超过3.6m；底层框架多层砌体房屋的底层层高不应超过4.5m。对于医院、教学楼等及横墙较少的多层砌体房屋，总高度应比表1的规定降低3m，层数相应减少一层。3、房屋最大高宽比高宽比较小，以剪切变形为主。随高宽比增大，弯曲变形效应增加，由于砌体抗拉强度低，宜发生整体弯曲破坏。多层砌体房屋为避免整体弯曲破坏，除限制房屋总高度外，还要限制其高宽比。我国规范对总高度与总宽度的最大比值限制如表2所示。表2砌体房屋最大高宽比限

8、值烈度6789最大高宽比2.52.52.01.5注：1单面走廊房屋的总宽度不包括走廊宽度；2建筑平面接近正方形时，其高宽比宜适当减小。4、房屋抗震横墙最大间距横向地震作用下，横墙作为主要的抗侧力构件，楼屋盖