建筑结构抗

目录上一页下一页练习题讨论音乐建筑结构抗2003年9月目录上一页下一页练习题讨论音乐5.1第一部分（多层砌体房屋的抗震）5.1第一部分（多层砌体房屋的抗震）多层砌体结构是居住、办公、学校和医院等建筑中最普遍的结构形式。现阶段我国墙体中，有近80%采用砌体材料，而且这种现状近期内还难以改变。城市临街的住宅、办公楼等建筑，在底部设置商场、餐厅等到生活服务设施。这种房屋的上部几层为墙体较多的砌体承重结构，而底部因使用功能要求而设框架—抗震结构或内框架结构，形成底部框架或内框架房屋。因此，总结多层砌体房屋和底部框架房屋的震害规律，分析其受力特点和抗震性能，掌握抗震设计的一般规定和主要抗震措施，对工程技术人员来说是非常重要的。目录上一页下一页练习题讨论音乐5.1多层砌体房屋的抗震5.1.1受力特点及震害5.1.1受力特点及震害（1）水平地震作用下结构的受力特点对于多层砌体房屋，一般只需考虑房屋水平方向的地震作用，并将此作用分解为沿房屋的两个主轴方向，分别由同方向的墙体来承受，计算各楼层剪力并分配到各个墙段，求得各墙段的地震剪力设计值后，取承担地震剪力设计值较大或竖向重力荷载代表值引起压应力较小的最不利墙段进行抗剪承载力验算。多层砌体房屋当质量和刚度沿高度分布比较均匀时，通常采用底部剪力法进行计算。考虑“鞭端效应”，对于突出屋面的屋顶间、女儿墙、烟囱等的地震作用效应，宜乘以增大系数3，但此增大部分不应往下传递。目录上一页下一页练习题讨论音乐5.1.1受力特点及震害（2）抗震性能与震害特点1.多层砌体房屋的抗震性能试验表明对于无筋砌体房屋墙体，在竖向压应力和往复的水平力作用下，当墙体内主拉应力产生的应变超过砌体的极限拉应变时，墙体出现斜向交错裂缝。如果高宽比接近于1时，通常斜裂缝呈×形。墙体高宽比较小的矮墙，则在墙体的中部出现水平裂缝，往复水平荷载下，墙体形成四大块体。若在砌体的水平灰缝中配置水平钢筋，墙体两个对角线方向将会出现多条裂缝，随着水平钢筋体积配筋率的提高，墙体裂缝分布越均匀，其承载能力及变形能力均随之显着提高。一般其变形能力要比无筋砌体提高一倍以上，从而提高了砌体的耗能能力。目录上一页下一页练习题讨论音乐5.1.1受力特点及震害若在砌体房屋中设置构造柱和圈梁时，房屋的裂缝仍然先出现在底层墙体的中部，然后延伸至柱的上下端，出现较平缓的斜裂缝，裂缝分布为底层较为严重，上层则较轻，墙体剪切破坏时，由于圈梁和构造柱的约束作用，只要构造柱的纵筋不断裂，破碎的墙体就仍能在原来的平面内来回摩擦、滑移、变形，从而消耗大量的地震能量，防止房屋倒塌的发生。由此可见，利用构造柱和圈梁等延性构件对砌体结构形成分割、包围，必要时设置水平钢筋，对整个砌体房屋而言，虽然承载力提高不多，而变形能力和耗能能力大为增加，从而大大提高了房屋的抗倒塌的能力。因此，在房屋的适当位置设置构造柱、圈梁，配置水平钢筋，是改善砌体结构房屋抗震性能的最有效途径。目录上一页下一页练习题讨论音乐5.1.1受力特点及震害2.多层砌体房屋的震害①墙体的破坏②墙角的破坏③窗间墙和墙垛的破坏④纵横墙连接处的破坏⑤楼盖、屋盖的震害⑥楼梯间的破坏⑦附属构件的破坏目录上一页下一页练习题讨论音乐5.1.2多层粘土砖房抗震构造措施5.1.2多层粘土砖房抗震构造措施多层粘土砖房通过设置构造柱与圈梁，把墙体分割包围，构成对墙体的约束和防止墙体开裂后砖的散落，限制开裂后砌体裂缝的延伸和砌体错位，使砖墙能维持竖向承载力，并能吸收较大的地震能量，避免墙体倒塌的发生。同时通过加强楼、屋盖构件、墙体等的拉结，对房屋的薄弱部位予以加强等一系列抗震构造措施，来提高房屋的抗震能力，实现“大震不倒、中震可修、小震不坏”的设防目标。（1）钢筋混凝土构造柱1.设置部位1）多层普通砖、多孔砖房构造柱的设置部位，一般情况下应符合规范的要求。2）蒸压灰砂砖和蒸压粉煤灰砖砌体结构房屋的构造柱的设置位置应符合规范的要求。目录上一页下一页练习题讨论音乐5.1.2多层粘土砖房抗震构造措施5.1.2多层粘土砖房抗震构造措施多层粘土砖房通过设置构造柱与圈梁，把墙体分割包围，构成对墙体的约束和防止墙体开裂后砖的散落，限制开裂后砌体裂缝的延伸和砌体错位，使砖墙能维持竖向承载力，并能吸收较大的地震能量，避免墙体倒塌的发生。同时通过加强楼、屋盖构件、墙体等的拉结，对房屋的薄弱部位予以加强等一系列抗震构造措施，来提高房屋的抗震能力，实现“大震不倒、中震可修、小震不坏”的设防目标。（1）钢筋混凝土构造柱1.设置部位1）多层普通砖、多孔砖房构造柱的设置部位，一般情况下应符合规范的要求。2）蒸压灰砂砖和蒸压粉煤灰砖砌体结构房屋的构造柱的设置位置应符合规范的要求。目录上一页下一页练习题讨论音乐5.1.2多层粘土砖房抗震构造措施3）外廊式和单面走廊式的多层房屋，应根据房屋增加一层后的层数，按要求设置构造柱，且单面走廊两侧的纵墙均应按外墙处理。4）教学楼、医学等横墙较少的房屋，应根据房屋增加一层后的层数，按要求设置构造柱；当教学楼、医院等横墙较少的房屋为外廊式或单面走廊式时，应按上一条要求设置构造柱，但6度不超过四层、7度不超过三层和8度不超过二层时应按增加二层后的层数对待。目录上一页下一页练习题讨论音乐5.1.2多层粘土砖房抗震构造措施2.构造要求1）构造柱最小截面可采用240mm×180mm，纵向钢筋宜采用4φ12，箍筋间距不宜大于250mm，且在柱上下端宜适当加密；7度时超过六层、8度时超过五屋和9度时，构造柱纵向钢筋宜采用4φ14，箍筋间距不应大于200mm；房屋四角的构造柱可适当加大截面及配筋。2）构造柱与墙连接处应砌成马牙槎，并应沿墙高每中500mm设2φ6拉结筋，每边伸入墙内不宜小于1m。3）构造柱与圈梁连接处，构造柱的纵筋应穿过圈梁，保证构造柱纵筋上下贯通。4）构造柱可有单独设置基础，但应伸入室外地面下500mm，或与埋深小于500mm的基础圈梁相连。5)房屋高度和层数接近限值时，纵、横墙内构造柱间距尚应符合下列要求：①横墙内的构造柱间距不宜大于层高的二倍；下部1/3楼层的构造柱间距适当减小；②当外纵墙开间大于3.9m时，应另设加强措施。内纵墙的构造柱间距不宜大于4.2m。目录上一页下一页练习题讨论音乐5.1.2多层粘土砖房抗震构造措施（2）钢筋混凝土圈梁1.设置要求1）多层普通砖、多孔砖房屋的现浇钢筋混凝土圈梁设置应符合下列要求：①装配式钢筋钢筋混凝土楼、屋盖或木楼、屋盖的砖房，横墙承重时应按规范的要求设置圈梁；纵墙承重时每层均应设置圈梁，且抗震横墙上的圈梁间距应比表内要求适当加密。②现浇或装配整体式钢筋钢筋混凝土楼、屋盖与墙体有可靠连接的房屋，应允许不另设圈梁，但楼板沿墙体周边应加强配筋并与相应的构造柱钢筋可靠连接。2)蒸压灰砂砖和蒸压粉煤灰砖砌体房屋的圈梁，设置要求同普通砖房，但当6度8层、7度7层、8度6层时，应在所有楼、屋盖处的纵横墙上设置钢筋混凝土圈梁。目录上一页下一页练习题讨论音乐5.1.2多层粘土砖房抗震构造措施2.构造要求1）多层普通砖、多孔砖房屋的现浇钢筋混凝土圈梁构造应符合下列要求：①圈梁应闭合，遇有洞口圈梁应上下搭接。圈梁宜与预制板设在同一标高处或紧靠板底；②圈梁在设置要求规定的间距内无横墙时，应利用梁或板缝中配筋替代圈梁；③圈梁的截面高度不应小于120mm，配筋应符合要求；当房屋地基为软弱土、液化土层时要求增设的基础圈梁，截面高度不应小于180mm，配筋不应少于4φ12。2）蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖砌体房屋圈梁的截面尺寸除满足普通砖房要求之外，当6度8层、7度7层和8度6层时，圈梁的截面尺寸不应240mm×180mm，圈梁主筋不应少于4φ12，箍筋φ6、间距200mm。目录上一页下一页练习题讨论音乐5.1.2多层粘土砖房抗震构造措施（3）多层砖房楼、屋盖多层砖房楼、屋盖构件与墙、柱、圈梁的连接应符合下列要求：1）浇钢筋混凝土楼板或屋面板伸进纵、横墙内的长度，均不应小于120mm。2）配式钢筋混凝土楼板或屋面板，当圈梁未设在板的同一标高时，板端伸进外墙的长度不应小于120mm，伸进内墙的长度不应小于100mm，在梁上不应小于80mm。3）当板的跨度大于4.8m并与外墙平行时，靠外墙的预制板侧边应与墙或圈梁拉结。4）房屋端部大房间的楼盖，8度时房屋的屋盖和9度时房屋的楼、屋盖，当圈梁设在板底时，钢筋混凝土预制板应相互拉结，并与梁、墙或圈梁拉结。5）楼、屋盖的钢筋混凝土梁或屋架应与墙、柱（包括构造柱）或圈梁可靠连接，梁与砖柱的连接不应削弱柱截面，各层独立砖柱顶部应在两个方向均有可靠连接。目录上一页下一页练习题讨论音乐5.1.2多层粘土砖房抗震构造措施（4）楼梯间为防止地震中楼梯间的破坏，保证人员的安全疏散，楼梯间应符合下列要求：1）8度和9度时，顶层楼梯间横墙和外墙应沿墙高每隔500mm设2φ6通长钢筋；9度时其它各层楼梯间墙体应休息平台或楼层半高处设置60mm厚的钢筋混凝土带或配筋砖带，其砂浆强度等级不应低于M7.5，纵向钢筋不应少于2φ10。2）8度和9度时，楼梯间及门厅内墙阳角处的大梁支承长度不应小于500mm，并应与圈梁连接。3）装配式楼梯段应与平台板的梁可靠连接；不应采用墙中悬挑式踏步或踏步竖肋插入墙体的楼梯，不应采用无筋砖砌栏板。4）突出屋顶的楼、电梯间，构造柱应伸至顶部，并与顶部圈梁连接，内外墙交接处应沿墙高每隔500mm设2φ6拉结钢筋，且每边伸入墙内不宜小于1m。目录上一页下一页练习题讨论音乐5.1.2多层粘土砖房抗震构造措施（5）墙体1）7度时长度大于7.2m的大房间，及8度和9度时，外墙转角及内外墙交接处，应沿墙高每隔500mm配置2φ6拉结钢筋，并每边伸入墙内不宜小于1m。2）后砌的非承重砌体隔墙应沿墙高每隔500mm配置2φ6钢筋与承重墙或柱拉结，并每边伸入墙内不宜小于500mm，8度和9度时长度大于5.0m的后砌非承重砌体隔墙的墙顶部应与楼板或梁拉结。目录上一页下一页练习题讨论音乐5.1.2多层粘土砖房抗震构造措施（6）基础同一单元的基础（或桩承台），宜采用同一类型的基础，底面宜埋置在同一标高上，否则应增设基础圈梁并应按1:2的台阶逐步放坡。（7）总层数和总高度接近限值且横墙较少的砖砌体住宅楼对于横墙较少的多层普通砖、多孔砖住宅楼的总高度和层数接近或达到规定的限值，应采取下列加强措施：1）屋的最大开间尺寸不宜大于6.6m。2）一结构单元内横墙错位数量不宜超过横墙总数的1/3，且连续错位不宜多于两道；错位的墙体交接处均应增设构造柱，且楼、屋面板应采用现浇钢筋混凝土板。目录上一页下一页练习题讨论音乐5.1.2多层粘土砖房抗震构造措施3）横墙和内纵墙上洞口宽度不宜大于1.5m；外纵墙上洞口宽度不宜大于2.1m或开间尺寸的一半；且内外墙上洞口位置不应影响内外纵墙与横墙的整体连接。4）所有纵横墙均应在楼、屋盖标高处设置加强的现浇钢筋混凝土圈梁：圈梁的截面高度不宜小于150mm，上下纵筋各不应少于3φ10，箍筋不小于φ6，间距不大于300mm。5）所有纵横墙交接处及横墙的中部，均应增设满足下列要求的构造柱：在横墙内的柱距不宜大于层高，在纵墙内的柱距不宜大于4.2m，最小截面尺寸不宜小于240mm×240mm，配筋宜符合要求。目录上一页下一页练习题讨论音乐5.1.2多层粘土砖房抗震构造措施8.房屋底层和顶层的窗台标高处宜设置沿纵横墙通长的水平现浇钢筋混凝土带；其截面高度不小于60mm，宽度不小于240mm，纵向钢筋不少于3φ6。目录上一页下一页练习题讨论音乐5.2第二部分（现浇框架的抗震)现浇框架结构的抗震设计要求：（1）概念设计（2）计算设计原则：1.强柱弱梁2.墙剪弱弯3.强节点弱构件（3）构造设计通过以上三方面的设计达到：“大震不倒、设防烈度可修、小震不坏”的抗震设防目标目录上一页下一页练习题讨论音乐5.2现浇框架的构造要求目录上一页下一页练习题讨论音乐5.2现浇框架的构造要求5.2.1一般要求11.5现浇框架的构造要求11.5.1一般要求(1)材料尺寸要求①钢筋混凝土框架的混凝土强度等级不低