多层砌体房屋抗震设计解读.ppt
建筑结构抗震设计,主编：马成松,高等学校土建类专业应用型本科“十二五”规划教材,5多层砌体房屋抗震设计,5.1震害及其分析(1)房屋倒塌(2)墙体开裂（图5.2）、破坏,5多层砌体房屋抗震设计,(3)墙角破坏(4)纵横墙连接破坏,5多层砌体房屋抗震设计,(5)楼梯间破坏,5多层砌体房屋抗震设计,(6)楼盖与屋盖破坏(7)附属构件的破坏,5多层砌体房屋抗震设计,5.2 抗震设计一般规定5.2.1 建筑平面及结构布置 多层砌体房屋的结构体系应符合下列要求：(1)应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系。(2)纵横墙的布置宜均匀对称，沿平面内宜对齐，沿竖向应上下连续；同一轴线上的窗间墙宽度均匀。(3)7、8度和9度时设置震缝的原则见第2.2节。(4)楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处。(5)烟道、风道、垃圾道等不应削弱墙体。(6)不宜采用无锚固的钢筋混凝土预制挑檐。水水水水水水水水水水水水水水水水飒飒I,5多层砌体房屋抗震设计,底部框架-抗震墙房屋的结构布置，应符合下列要求：(1)底部框架房屋的底部，应沿纵横两个方向对称布置一定数量的抗震墙。(2)底层框架-抗震墙房屋的纵横两个方向，第二层与底层侧移刚度的比值，6、7底时不应大于2.5，、8、9度时不应大于2.0，且均不得小于1.0。(3)底部两层框架-抗震墙房屋纵横两个方向，底层与底部第二层侧移刚度应接近，第三层与底部第二层侧移刚度的比值：在6、7时不应大于2.0，8、9度时不应大于1.5，且均不宜小于1.0。,5多层砌体房屋抗震设计,5.2.2 多层房屋的总高度和层数限值(1)一般情况下，房屋的层数和总高度不应超过表5.1的规定。(2)对医院、教学楼等及横墙较少的多层砌体房屋总高度，应比表5.1的规定降低3。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(横墙较少指同一层内开间大于4.2 的房间占该层总面积的40%以上)的多层住宅楼，当按规定采取加强措施并满足抗震承载力要求时，其高度和层数可仍按表5.1的规定采用。(4)砖和砌块承重房屋的层高不应超过3.6；底部框架-抗震墙房屋的底部和内框架房屋的层高，不应超过4。,5多层砌体房屋抗震设计,5.2.3 多层砌体房屋高宽比限值5.2.4 房屋抗震横墙的间距,5多层砌体房屋抗震设计,5.2.5 房屋局部尺寸限值,5多层砌体房屋抗震设计,5.3 多层砌体房屋的抗震设计5.3.1 计算简图 在确定多层砌体结构房屋的计算简图时，有以下假定：(1)地震作用下结构的变形为剪切型；(2)房屋各层楼盖水平刚度无限大，各抗侧力构件在同一楼层标高处侧移相同。,5多层砌体房屋抗震设计,5.3.2 地震作用 抗震规范规定：确定多层砌体房屋水平作用时，采用 为水平地震影响系数最大值。,5多层砌体房屋抗震设计,5.3.3 楼层地震剪力的分配5.3.3.1 墙体侧移刚度,5多层砌体房屋抗震设计,高宽比小于1时高宽比不大于4且不小于1时高宽比大于4时，K=0,5多层砌体房屋抗震设计,5.3.3.2 楼层地震剪力 的分配原则 地震作用沿房屋横向作用时，因横墙平面内刚度很大，而纵墙平面内刚度很小，所以，地震作用的绝大部分由横墙承担。反之，当地震作用沿房屋纵向作用时，则地震作用的绝大部分由纵墙承担。5.3.3.3 横向楼层地震剪力 的分配 1、刚性楼盖房屋,5多层砌体房屋抗震设计,2、柔性楼盖房屋,5多层砌体房屋抗震设计,3、中等刚性楼盖房屋 当墙高 相同时5.3.3.5 同一道墙上各墙段间地震剪力的分配若各墙段高宽h/b均小于1时,5多层砌体房屋抗震设计,当各墙段高宽比相差较大5.3.4 墙体抗震承载力验算,5多层砌体房屋抗震设计,5.3.4.1 粘土砖、多孔砖墙体的截面抗震承载力，一般情况下验算不满足要求时5.3.4.2 水平配筋粘土砖、多孔砖墙体的截面抗震承载力时,5多层砌体房屋抗震设计,5.3.4.3混凝土小砌块墙体的截面抗震承载力 抗震承载力验算,5多层砌体房屋抗震设计,5.4 构造要求5.4.1 多层砖房构造措施5.4.1.1 构造柱设置作用为：(1)提高砌体的抗剪强度，一般可可提高10%30%左右；(2)对砌体起约束作用，设置构造柱的砌体结构在水平荷载作用下,其开裂荷载和极限强度均有显著提高,变形能力有所提高。(3)位于连接构造比较薄弱和易于产生应力集中部位的构造柱可起到减轻震害的作用。,5多层砌体房屋抗震设计,5多层砌体房屋抗震设计,5多层砌体房屋抗震设计,5.4.1.2 圈梁设置主要功能：1)加强房屋的整体性；2)作为楼盖的边缘构件，提高了楼盖的水平刚度；3)限制墙体斜裂缝的开展和延伸；4)减轻地震时地基不均匀沉陷对房屋的影响；5)减轻和防止地震时的地表裂隙将房屋撕裂。,5多层砌体房屋抗震设计,2、多层粘土砖、多孔砖房的现浇混凝土圈梁设置应符合下列要求：,5多层砌体房屋抗震设计,5.4.1.3 楼(屋)盖结构及其连接 1、现浇钢筋混凝土楼板或屋面板伸进纵、横墙内的长度，不宜小于120mm。2、装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，伸进内墙的长度不宜小于100mm，且不应小于80mm，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、当圈梁设在板底时，钢筋混凝土预制板应相互拉结，并应与梁、墙或圈梁拉结。,5多层砌体房屋抗震设计,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。6、横墙较少的多层粘土砖、多孔砖住宅楼的总高度和层数接近或达到表,5多层砌体房屋抗震设计,5.4.1.4 对楼梯间的要求 1、8度和9度时，顶层楼梯间横墙和外墙宜沿高每隔500mm设26通长钢筋，9度时其他各层楼梯间可在休息平台或楼层半高处设置60m厚的配筋砂浆带，砂浆强度等级不宜低于M5，钢筋不宜少于210。2、楼梯间及门厅内墙阳角处的大梁支承不应小于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，不应采用无筋砖砌拦板。26拉结钢筋，且每边伸入墙内不应小于1m。4、突出屋顶的楼、电梯间，构造柱应伸到顶部，并与顶部圈梁连接，内外墙交接处应沿墙高每隔500mm设26拉结钢筋，且每边伸入墙内不应小于1m。,5多层砌体房屋抗震设计,5.4.2 多层砌块结构房屋的抗震构造措施,5多层砌体房屋抗震设计,5.5 底部框架砖房5.5.1 结构方案与结构布置 框架柱承担的地震剪力设计值,5多层砌体房屋抗震设计,一片抗震墙承担的倾覆力矩一榀框架承担的倾覆力矩,5多层砌体房屋抗震设计,3、底部框架房屋的钢筋混凝土托墙梁在计算地震组合内力时，由竖向荷载产生的剪力不折减。,5多层砌体房屋抗震设计,5.5.3 底部框架-抗震墙房屋的抗震构造措施 5.5.3.1 构造柱的设置 1、钢筋混凝土构造柱的设置部位，应根据房屋的总层数按表5.8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；2、构造柱的截面不宜小于240mm240mm；3、构造柱的纵向钢筋不宜少于414，箍筋间距不宜大于200mm；4、过渡层构造柱的纵向钢筋，7度时不宜少于416，8度 和9度时不宜少于616，一般情况下，纵向钢筋应锚入下部的框架柱内，当纵向钢筋锚固在框架梁内时，框架梁的相应位置应加强；5、构造柱应与每层圈梁连接，或与现浇楼板可靠拉结。,5多层砌体房屋抗震设计,5.5.3.2 楼盖的构造要求 1、过渡层的楼板应采用现浇钢筋混凝土板，板厚不宜小于120mm，并应少开洞、开小洞，当洞口尺寸大于800mm时，应设洞边梁。2、其他楼层，采用装配式钢筋混凝土楼板时均应设现浇圈梁；采用现浇钢筋混凝土楼板时可不另设圈梁，但楼板沿外墙周边应加强配筋并应与相应的构造柱可靠连接。,5多层砌体房屋抗震设计,5.5.3.3 托墙梁的构造要求 1、梁的截面宽度不宜小于300mm，梁截面高度不宜小于跨度的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1/6梁净跨范围内，以及上部墙体的洞口处和洞口两侧各500mm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214，间距不应大于250mm；4、梁的主筋和腰筋应按受拉钢筋的要求锚固在柱内，且支座上部的主筋至少应有两根伸入柱内，长度在托墙梁底面以下不少于35倍钢筋直径。,5多层砌体房屋抗震设计,5.5.3.4 抗震墙的构造要求 1、抗震墙墙板周边宜有梁和框架柱组成边框，边框梁的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、抗震墙墙板的厚度不应小于140mm，且不应小于墙板净高的1/20。3、无边框的抗震墙应设置暗梁和暗柱，且其截面高度不宜小于2倍墙板厚度。,5多层砌体房屋抗震设计,4、底层框架房屋的底层采用粘土砖抗震墙时，其构造应符合下列要求：(1)墙厚不应小于240mm，砌筑砂浆强度等级不应低于M7.5，应先砌墙后浇框架；(2)沿框架柱每隔500mm配置26拉结钢筋，并沿砖墙全长设置；在墙体半高处尚应设置与框架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。5.5.3.5 材料要求 1、框架柱、抗震墙和托墙梁的混凝土强度等级，不应低于C25；2、过渡层墙体的砌筑砂浆强度等级，不应低于M7.5。,
