砌体结构抗震设计一般规定.

1.了解多层砌体房屋的震害特点；2.掌握砌体房屋抗震设计的一般规定。第十二章建筑结构抗震基本知识教学目标：第四讲多层砌体结构房屋和底部框架—抗震墙房屋的抗震措施。重点难点底部框架—抗震墙房屋的抗震措施。12.3.1多层砌体房屋的震害特点1.墙体的破坏在砌体房屋中，与水平地震作用方向平行的墙体由于水平地震的反复作用，两个方向的斜裂缝组成交叉的X形裂缝，这种裂缝在多层砌体房屋中一般规律是下重上轻。2.墙角转角处的破坏尤其当房屋在地震中发生扭转时，墙角处位移反应最大。§12.3多层砌体房屋和底层框架房屋3.楼梯间墙体的破坏楼梯间一般层的墙体计算高度较房屋的其它部位小，其刚度较大，因而该处分配的地震剪力也大，楼梯间顶层的墙体计算高度又较房屋的其它部位大，稳定性差，所以容易发生破坏。4.内外墙连接处的破坏内外墙连接处是房屋的薄弱部位，特别时有些建筑内外墙分别砌筑，以直槎或马牙槎连接，这些部位在地震中极易被拉开。5.楼盖预制板的破坏6.突出屋面的屋顶间等附属结构的破坏在房屋中，突出的屋面和电梯机房、水箱房、烟囱、女儿墙等附属结构，由于地震“鞭端效应”的影响，所以在地震中一般较下部主体结构破坏严重。12.3.2抗震设计的一般规定1.多层房屋的层数和高度应符合下列要求：1）一般情况下，房屋的层数和总高度不应超过表12.3.1的规定。2）医院、教学楼等及横墙较少的多层砌体房屋，总高度比表12.3.1中的规定降低3m层数相应减少一层；各层横墙很少的多层砌体房屋，还应根据具体情况再适当降低总高度和减少层数。3）横墙较少的多层砖砌体住宅楼，当按规定采取加强措施并满足抗震承载力要求时，其高度和层数允许仍按表12.3.1中的规定采用。横墙较少是指同一楼层内,开向大于4.2m的房间占该层总面积的40%以上；各层横墙很少。2.多层砌体房屋的最大高宽比限制多层房屋的最大高宽比应符合表12.3.2的规定。3.房屋抗震墙的间距房屋抗震墙的间距不应超过表12.3.3的规定。4.房屋的局部尺寸限制见表12.3.4。5.多层砌体房屋的结构布置应优先采用横墙或纵横墙共同承重的结构体系，并且，多层砌体房屋的结构布置宜符合以下要求：(1)在平面布置时，纵横墙宜均匀对称，沿竖向应上下连续；同时应避免墙体的高度不一致而造成错层；(2)楼梯间不应布置在房屋尽端和转角处；(3)烟道、风道、垃圾道的设置不应削弱墙体，当墙体被削弱时应对墙体采取加强措施，不宜采用无竖向配筋的附墙烟囱及出屋面的烟囱；(4)当房屋立面高差大于6m时、房屋有错层且楼板高差较大、或房屋的结构刚度，质量截然不同时，应设置防震缝将其划分为规则均匀对称的抗震单元。12.3.3抗震构造措施1.多层砖房的抗震构造措施构造柱和圈梁是多层砖房所采用的主要抗震措施，它可以加强砌体结构的整体性，并增加砌体结构的变形能力。同时设置构造柱和圈梁能使墙体在严重开裂后不突然倒塌，是保证“大震不倒”的主要措施。（1）构造柱的设置构造柱应设置在墙体的两端或墙体的交接部位。多层普通砖、多孔砖房应按下列要求设置钢筋混凝土构造柱：1）构造柱设置部位，一般情况下应符合表12.3.4的要求。2）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，按表12.3.4的要求设置构造柱,且单面走廊两侧的纵墙均应按外墙处理。3）教学楼、医院等横墙较少的房屋，应根据房屋增加一层后的层数，按表12.3.4的要求设置构造柱；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，应按第2）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。当房屋的高度和层数接近表12.3.4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。表12.3.4中的大洞口一般指洞口宽度≥2.1m时，大房间指开间≥4.2m的情况。（2）圈梁的设置多层普通砖、多孔砖房屋的现浇钢筋混凝圈梁设置应符合下列要求：1）装配式钢筋混凝土楼、屋盖或木楼、屋盖的砖房。2）现浇或装配整体式钢筋混凝土楼盖、屋盖与墙体有可靠连接的房屋，应允许不另设圈梁，但楼板沿墙周边应加强配筋并应与相应的构造柱钢筋可靠连接。圈梁宜与预制板在同一标高或紧靠板底，圈梁应闭合，遇有洞口应上下搭接。（3）对横墙较少房屋的加强措施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表12.3.4规定限值,应采取下列加强措施:1)房屋的最大开间尺寸不宜大于6.6m。2)同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。3)横墙和内纵墙上洞口的宽度不宜大于1.5m；外纵墙上洞口的宽度不宜大于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240mmx240mm，配筋宜符合表12.3.6的要求。6）同一结构单元的楼、屋面板应设置在同一标高处。圈梁7）房屋底层和顶层的窗台处，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。（4）其它方面的抗震构造1）顶层楼梯间由于其墙体高度较大，在8、9度时规范要求在顶层楼梯间的横墙和外墙沿墙高每隔500mm设2φ6通长钢筋；9度时在其它各层楼梯间的休息平台处或楼层半高处设置60mm厚钢筋混凝土现浇带或配筋砖带，配筋砖带的砂浆强度等级不应低于M7.5，纵向钢筋不应小于2φ10。2）构造柱的最小截面可采用240×180mm，纵向钢筋宜采用4φ12，箍筋间距不宜大于250mm，柱上下两端各500处加密至间距100mm。构造柱的构造构造柱及过梁构造柱3）8、9度时梁端伸入内墙阳角的支撑长度不小于500mm，并应与圈梁连接。突出屋面的楼、电梯间，构造柱应伸至顶部并与顶部的圈梁相连。无构造柱的内外墙交接处，沿高每500mm设2φ6的拉结钢筋。且每边伸入墙内不应小于1m。构造柱22.多层砌块房屋的抗震构造措施（1）芯柱的设置小砌块房屋应按表12.3.7的要求设置钢筋混凝土芯柱,对医院、教学楼等横墙较少的房屋，应根据房屋增加一层后的层数，按表12.3.7的要求设置芯柱。小砌块房屋的芯柱截面不宜小于120×120mm；混凝土强度等级不应低于C20；芯柱内竖向插筋应贯通墙身且与圈梁连接；插筋不应小于1φ12，7度时超过五层、8度时超过四层和9度时，插筋不应小于1φ14。入室外地面以下500mm或与埋深小于500mm的基础圈梁相连。为提高墙体抗震受剪承载力而设置的芯柱，宜在墙体内均匀布置，最大净距不宜大于2m。（2）圈梁的设置小砌块房屋的现浇钢筋混凝土圈梁应按表12.3.8的要求设置，圈梁宽度不应小于190mm，配筋不应小于4φ12，箍筋间距不应大于200mm。12.3.4底部框架结构砖房底部框架结构砖房是指底部为钢筋混凝土框架或框架-抗震墙结构，上部为多层砖砌体结构的房屋。底部框架砖房的破坏相当严重，破坏部位都发生在底部框架部分。底部框架砖房震害加重的原因:上部纵横墙较密，不仅重量大而且侧向刚度比下部框架大得多，形成柱下柔上刚的结构体系。1.震害特点2.抗震设计的一般规定（1）底部框架-抗震墙房屋的结构布置，应符合下列要求：1）上部的砌体抗震墙与底部的框架或抗震墙应对齐或基本对齐。2）房屋的底部，应沿纵横两个方向设置一定数量的抗震墙，并应均匀对称布置或基本均匀对称布置。6、7度且总层数不超过五层的底部框架-抗震墙房屋，应允许采用嵌砌于框架之间的砌体抗震墙，但应计入砌体墙对框架的附加轴力和附加剪力；其余情况应采用钢筋混凝土抗震墙。3）底层框架-抗震墙房屋的纵横两个方向，第二层与底层侧向刚度的比值，6、7度时不应大于2.5，8度时不应大于2.0，且均不应小于1.0。4）底部两层框架-抗震墙房屋的纵横两个方向，底层与底部第二层侧向刚度应接近，第三层与底部第二层侧向刚度的比值，6、7度时不应大于2.0，8度时不应大于1.5，且均不小于1.0。5）底部框架-抗震墙房屋的抗震墙应设置条形基础、筏式基础或桩基。（1）房屋总高度和层数应符合表12.3.1的规定。（2）抗震墙的最大间距应符合表12.3.3的规定。（3）底部框架-抗震墙房屋的框架和抗震墙的抗震等级，6、7、8度可分别按三、二、一级采用。3.抗震构造措施（1）上部砖房构造柱的设置要求构造柱应根据表房屋的总层数按表12.3.1的规定设置。过渡层尚应在底部框架柱对应位置处设置构造柱。构造柱应与每层圈梁连接，或与现浇板可靠拉结。构造柱截面不宜小于240×240mm、纵向钢筋不宜小于4φ14，箍筋间距不宜大于200mm；过渡层构造柱的纵向钢筋，7度时不宜小于4φ16，8度时不宜少于6φ16。一般情况下，纵向钢筋应锚入下部的框架柱内，当锚入框架梁内时，框架梁的相应位置应加强。（2）底层框架-抗震墙房屋的楼盖应符合下列要求1）过渡层的地板应采用现浇钢筋混凝土板，板厚不应小于120mm；并应少开洞、开小洞，当洞口尺寸大于800mm时，洞口周边应设置梁。2）其它楼层，采用装配式钢筋混凝土楼板时均应设置现浇圈梁，采用现浇钢筋混凝土楼板时应允许不另设圈梁，但楼板沿墙体周边应加强配筋并应与相应的构造柱可靠连接。（3）底层框架-抗震墙房屋的钢筋混凝土托墙梁，其截面和构造应符合下列要求：1）梁的截面宽度不应小于300mm，梁的截面高度不应小于跨度的1/10。2）箍筋的直径不应小于8mm，间距不应大于200mm；梁端在1.5倍梁高且不小于1/5梁净跨范围内，以及上部墙体的洞口处和洞口两侧各500mm且不小于梁高的范围内，箍筋间距不应大于100mm。3）沿梁高应设腰筋，数量不应少于2φ14，且间距不应大于200mm。4）梁的主筋和腰筋应按受拉钢筋的要求锚固在柱内，且支座上部的纵向钢筋在柱内的锚固长度应符合钢筋混凝土框支梁的有关要求。钢筋砼托墙梁的构造（4）抗震墙的构造要求1）采用钢筋混凝土抗震墙，其截面和构造应符合下列要求：①抗震墙周边应设置梁（或暗梁）和边柱（或暗柱）组成的边框；边框梁截面宽度不宜小于墙板厚度的1.5倍，截面高度不宜小于墙板厚度的2.5倍；边框柱的截面高度不宜小于墙板厚度的2倍。②抗震墙的厚度不宜小于160mm，且不应小于墙板净高的１/20；抗震墙宜开设洞口使其形成若干墙段，各墙段的高宽比不宜小于2。③抗震墙的竖向和横向分布筋配筋率均不应小于0.25%，并应采用双排布置；双排分布钢筋拉筋的间距不应大于600mm，直径不应小于6mm。④抗震墙的边缘构件按抗震墙结构一般部位的规定设置。２）采用普通砖抗震墙时，其构造应符合下列要求：①墙体厚度不应小于240mm，砌筑砂浆强度等级不应低于M10，并应先砌墙后浇筑框架柱。②沿框架柱高每500mm配值2φ6拉结钢筋，并沿砖墙全长设置；在墙体半高处尚应设置与边框柱相连的钢筋混凝土水平系梁。③墙长大于5m时，应在墙内增设钢筋混凝土构造柱。（５）材料的强度等级要求１）框架柱、抗震墙和托墙梁的混凝土强度等级不应低于C30。２）过渡层墙体的砌筑砂浆等级不应低于M7.5。（６）其它方面的构造要求底部框架－抗震墙房屋的其它抗震构造措施同多层砌体房屋。小结：1.构造柱和圈梁的设置;2.底部框架-抗震墙房屋的抗震构造措施。作业布置：预习：§13.1;思考题：12.13、12.14、12.15。结束！谢谢大家！