砌体结构第六章砌体结构抗震设计

第六章砌体结构房屋抗震设计6.1砌体结构房屋的受震破坏1.砌体结构房屋常见震害房屋倒塌墙体开裂纵横墙连接处破坏墙角破坏无配筋砌体结构是一种脆性结构，整体性和延性差，自重大，地震反应大，砌体的抗剪能力很低，结构的抗震性能相对较低。破坏情况分二类：1.结构或构件承载力不当；2.构造或连接存在缺陷。图6-1墙体交叉裂缝图6-2转角及内外墙连接处裂缝图6-3墙体斜裂缝图6-4墙体倒塌图6-5碰撞破坏图6-6女儿墙等附属结构破坏图6-7烟囱破坏图6-8屋顶破坏2.震害原因分析①墙体交叉裂缝交叉裂缝产生的原因主要是砌体结构内部主拉应力过大，裂缝形状为倾斜阶梯状且交叉，常出现在内外纵横墙和窗间墙中，底层墙体比顶层墙体震害严重。②转角墙及内外连接处的破损转角墙及内外连接处的破损，产生的主要原因是转角处分担地震作用较多，常出现在内外墙连接处、房屋转角处，墙体不对称布置比规则严重；不设置圈梁时比设置严重，大洞口或内外墙拉结差时严重。③碰撞破坏碰撞破坏产生的原因主要是砌体结构房屋伸缩缝和沉降缝两侧的墙体在地震作用中，相互碰撞挤压。④突出屋面的楼梯间、电梯间、女儿墙等附属结构的破坏破坏产生的原因主要是“鞭梢效应”（在地震作用下，高层建筑或其他建/构筑物顶部细长突出部分振幅剧烈增大的现象)破坏常出现在房屋突出的部分，并且突出部分的面积相对下层面积越小，破坏越严重。⑤屋顶楼盖的破坏砌体结构房屋屋顶楼盖的破坏，大多由于梁、板在砌体墙上支承长度不够或无可靠拉结，破坏常发生在预制板和承重墙的连接处，同时无圈梁房屋较有圈梁房屋损坏严重；现浇楼盖的抗震性能优于预制楼盖。2.砌体结构房屋抗震设计概念①抗震设计的原则：“小震不坏，中震可修，大震不倒”②抗震设计内容主要包括1）建筑总体布置2）结构选型3）抗震构造措施1）建筑总体布置房屋的平面和立面布置规则、对称，房屋的质量分布和刚度变化均匀，避免墙体局部突出凹进，尽量避免将大房间布置在单元两端。应避免局部突出，必须布置时，在变截面处加强连接，或采用刚度小的结构减轻结构自重。楼梯间不宜布置在房屋的第一开间及转角处，不宜突出，不宜开设过大的窗洞。2）结构选型优先采用横墙承重方案，或采用纵横墙承重方案，不宜采用纵墙承重方案；纵横墙的布置宜均匀对称，减轻水平地震下的扭转影响。平面内宜对齐、贯通，局部大房间应尽可能放在顶层中部不宜布置在房屋端部和下层。限制抗震横墙的间距在水平地震荷载作用下，砌体结构房屋的楼（屋）盖和横墙充当主要的抗侧移力体系；当横墙数量多、间距小，房屋的空间刚度大，抗震性能好。抗震墙最大间距（m）限制砌体房屋的高度、层高和高宽比Ⅰ.砌体房屋的高度、层高限制砌体房屋层数愈多，层高愈高，总高度愈大，则房屋的地震作用效应愈大，震害愈严重。普通砖、多孔砖和小砌块砌体承重房屋的层高≤3.6m；底层框架—抗震墙房屋的底部和内框架房屋层高≤4.5m限制砌体房屋的高度、层高和高宽比Ⅱ.砌体房屋的高宽比限制当房屋的高宽比过大，地震作用下会因过大的整体弯曲导致墙体出现水平裂缝或发生严重的破坏。多层砌体房屋高宽比限值控制砌体房屋的局部尺寸砌体房屋的局部破坏将影响房屋的整体抗震能力，某些重要部位发生局部破坏甚至会引起连锁反应，造成墙体被各个击破以至倒塌。房屋的局部尺寸限值（m）3）抗震构造措施砌体结构抗震构造措施主要包括：钢筋混凝土构造柱、钢筋混凝土圈梁、墙体间的拉结、楼（屋）盖梁板与墙柱的连接。3.砌体结构房屋抗震构造措施①圈梁的构造要求圈梁高度不应小于120mm；圈梁在平面上应封闭，当遇有洞口被切断时应上下搭接圈梁应先砌墙后与构造柱一起现浇成整体②构造柱的构造要求构造柱与圈梁连接在一起，形成强劲的骨架，约束和阻止了砌体墙的裂缝的开展和延伸，增强了房屋的整体性，提高了房屋在地震时的抗倒塌能力。②构造柱的构造要求多层砖砌体房屋构造柱设置要求砖砌体房屋构造柱设置要求（书p126表6.15）构造柱的构造要求Ⅰ.构造柱的最小截面尺寸可采用240×180mmⅡ.纵向钢筋宜采用4Φ12，箍筋间距不应大于250mm。Ⅲ.构造柱两端600~700mm范围箍筋应适当加密；Ⅳ.房屋四角的构造柱截面和配筋应适当加大，7度超过6层、8度超过5层、9度地区的房屋，纵筋采用4Φ14，箍筋间距≤200mm.Ⅴ.构造柱应先砌墙后浇筑混凝土，应砌成马牙搓。钢筋混凝土芯柱的设置及构造要求钢筋混凝土芯柱——小型砌块砌体房屋墙体中，在一定的部位预留的上下贯通的孔洞中，插入钢筋浇注混凝土形成的柱体其他的构造要求见p128③墙体的拉结大房间的外墙转角及内外墙交界处，均应沿墙高每隔500mm配置2A6拉结钢筋，并伸入墙内不宜小于1m。