多层砌体房屋抗震创新设计ppt课件.ppt

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1、第6章多层砌体房屋的抗震设计§6.1概述多层砌体砖房占民用建筑的90%，整个建筑业80%1923年日本关东大地震，7000幢砖石结构房屋，只有1000幢能恢复使用。1906年美国的旧金山地震，砖石房屋破坏特别严重1948年，苏联的阿什哈巴德地震，砖石结构的破坏和倒塌率为70%~80%唐山、海城等震后调查6度区女儿墙、小烟囱严重破坏。7度区少数房屋轻微损坏，少数中等损坏，个别严重。8度区多数出现震害，近半数达到中等和严重破坏。9度区房屋普遍遭到破坏，多数达到严重破坏，个别倒塌。10度区少数严重破坏，大多数倒塌。说明：多数砖房的

2、抗破坏能力很低，但仍具有较高的抗倒塌能力。仅在10度11度才有大量砖房倒塌。除高烈度区，经过合理设计、施工的砖房可以在地震区采用。进行震害调查，有利于找出房屋的薄弱环节，总结有益的抗震措施。一、墙体二、墙角破坏扭转，应力集中，约束小等——V型裂缝三、纵横墙出现竖向裂缝，咬槎连接不好四、楼梯间破坏楼梯间墙体较其它墙体震害严重。原因：间距小，刚度大，剪力大。空间刚度小，墙体削弱。五、楼板与屋盖预制板板缝拉开，楼板掉落。原因：板与板拉接不利，板的搁置长度过短。六、房屋附属物破坏女儿墙、出屋面烟囱、垃圾道、屋顶小间破坏严重。原因：鞭梢效

3、应七、带钢筋砼构造柱砖房构造柱：在墙体中设置钢筋砼柱起到约束墙体的作用，可使房屋裂而不倒。震害比无构造柱的砖房显著减轻。§6.2结构方案与结构布置多层砌体房屋的抗震措施，既属概念设计范围，也属防倒塌设计的问题。防倒塌问题不是依靠罕遇地震作用下的变形验算，而是做好细部处理和总体布置。一、房屋的体型与防震缝参考书《建筑体型与抗震设计》[美]1、平立面应规则，抗侧力墙应均匀布置不规则体型2、优先采用横墙承重和纵横墙承重方案不宜采用纵墙承重方案3、纵横墙宜均匀对称，上下左右对齐4、楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处不规则建筑：⑴立面高差

4、在6m以上⑵房屋有错层，且楼板高差较大⑶结构的刚度、质量截然不同二、房屋的总高度与最大高宽比要求1、总高度见表P984-1以粘土砖房为例：5、对8度、9度区不规则的建筑宜设防震缝地震作用随高度而增大，高度越大，震害越重对医院、学校等、横墙间距较大的建筑，总高度-3m2、最大高宽比为了防止建筑物在水平地震作用下不发生整体弯曲破坏，规范未规定对这类建筑进行整体弯曲验算，而是对最大高宽比的限制做了规定。三、抗震横墙的最大间距见P99表4-3地震力的传递，楼盖→横墙7度:现浇楼盖18m，装配楼盖15m楼盖要有足够的刚度，不使纵墙因弯曲

5、而破坏。楼盖的刚度与横墙的间距有关§6.3多层砌体房屋抗震计算要点：1、只考虑横墙及纵墙分别在水平地震作用下，平面内的抗剪强度，不考虑竖向地震作用。2、只需验算不利的墙段：承载面积较大，竖向应力较小。计算的过程：地震作用计算——地震剪力的分配——砌体的抗剪强度验算一、水平地震作用计算1、计算简图注意底层H的取法一般取室外地坪下0.5m2、楼层水平地震作用周期：由于砌体房屋的横墙很多，刚度很大，一般T不超过0.25s，所以取3、突出屋顶的小建筑，地震剪力放大3倍二、楼层水平地震剪力在各抗侧力墙体间的分配地震剪力通过楼板传给横墙，分

6、给各墙体的地震力大小与楼板的刚度和墙体的刚度有关。1、楼层地震剪力的分配横向的地震剪力由横向墙体承担。纵向的地震剪力由纵向墙体承担。⑴横向楼层地震剪力的分配：与墙体的刚度和楼盖的刚度有关。a、刚性楼盖现浇钢筋砼楼盖或装配整体式钢筋砼楼盖认为楼盖为刚性，各墙体的侧移均相同。设第i层的剪力为Vi第m道墙体的剪力当墙高一样时：b、柔性楼盖：木结构楼盖等，视结构为分段独立的简支梁，其各自的变形与产生其地震剪力的重力荷载代表值有关。则当面荷载相等时c、中等刚度楼盖。取平均值。（装配式钢筋砼楼盖）⑵纵向地震剪力分配。由于纵向楼盖的刚度都很

7、大，则均视为刚性楼盖。⑶多洞口墙体中各墙段间地震剪力分配按各墙段的刚度分配2、实心墙体的层间抗侧力等效刚度假定实心墙体为下端固定，上端嵌固的构件考虑其弯曲变形和剪切变形的总变形对矩形截面剪应变不均系数ξ=1.2弯曲变形δb和剪切变形δs的大小与高宽比h/b有关。抗震规范规定：当时只考虑剪切变形影响。当时当时K=0柔度很大，不考虑k值3、开洞墙体的刚度对于开有规则洞口的墙体，墙顶在单位力作用下墙顶位移与应等于各墙段侧移之和。左右分段时，总刚度为各段刚度之和上下分段时，总刚度为各段刚度的倒数之和的倒数。三、砌体结构抗震强度验算1、砌

8、体抗剪强度理论有两种：主拉应力理论，即当砌体在正应力和剪力共同作用下使主拉应力超过砌体的抗剪强度时，则开裂破坏。剪切摩擦强度理论：砌体的抗剪强度由砌体本身的抗剪强度和由正应力产生的摩擦力组成。最后抗震规范将砌体的抗剪强度均写成：混凝土小砌块混凝土中砌块验算两端