底部框架-抗震墻多層內(nèi)框架磚砌房屋

1、 6-1 概述 6-2 震害及分析 6-3抗震設(shè)計(jì)的一般規(guī)定 6-4 房屋的抗震驗(yàn)算 6-5 抗震構(gòu)造措施 6-1 概述定義 ：底部抗震墻磚砌房屋，是指底部為鋼筋混凝土框架抗震墻結(jié)構(gòu)，上部為多層磚墻承重房屋。用途：底部為商業(yè)，上部為住宅的建筑。一 底部框架抗震墻房屋 優(yōu)點(diǎn)：施工方便，造價(jià)低廉。能較好滿(mǎn)足建筑的功能需要。缺點(diǎn)：豎向荷載傳遞不連續(xù)，對(duì)抗震不利，屬于豎向不規(guī)則的結(jié)構(gòu)體系。一、底框抗震墻結(jié)構(gòu)的震害及分析一、底框抗震墻結(jié)構(gòu)的震害及分析 這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是上部剛度很大，下這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是上部剛度很大，下部剛度較小，形成相對(duì)薄弱的底層，在地部剛度較小，形成相對(duì)薄弱的底層，在地震作用下致使底層破

2、壞嚴(yán)重。（雞腿式）震作用下致使底層破壞嚴(yán)重。（雞腿式）6.2 我國(guó)近十幾年的強(qiáng)震震害表明，這類(lèi)房屋的地震震害較為普遍，具體說(shuō)來(lái)有以下特點(diǎn)：1 震害多發(fā)生在底層，表現(xiàn)為上輕下重；2 房屋的震害規(guī)律是：底層的墻體比框架柱重，框架柱又比梁重；3 房屋上部幾層的破壞狀況與多層磚房相類(lèi)似，但破壞的程度比房屋的底層輕得多。6-3 抗震設(shè)計(jì)的一般規(guī)定一 房屋的體形房屋的體形應(yīng)力求簡(jiǎn)單，平面最好為矩形，應(yīng)避免立面以及局部高出屋面的屋頂間。平立面不規(guī)則引起的破壞注：1 房屋的總高度指室外地面到主要屋面板板頂或檐口的高度，半地下室從地下室室內(nèi)地面算起，全地下室和嵌固條件好的半地下室允許從室外地面算起；對(duì)帶閣樓的坡

3、屋面應(yīng)算到山尖墻的1/2高度處；2 室內(nèi)外高差大于0.6m時(shí)，房屋總高度允許比表中數(shù)值適當(dāng)增加，但不多于1m；二 房屋的高度、層數(shù)和層高1 房屋的總高度和層數(shù)，不能超過(guò)下表的限值。對(duì)于上部為橫墻較少的砌體結(jié)構(gòu)房屋，總高度應(yīng)降低3m，層數(shù)減少一層。房屋類(lèi)型房屋類(lèi)型最小最小抗震抗震墻厚墻厚度度(mm)烈度和設(shè)計(jì)基本地震加速度烈度和設(shè)計(jì)基本地震加速度67890.05g0.10g0.15g0.20g0.30g0.40g高高度度層層數(shù)數(shù)高高度度層層數(shù)數(shù)高高度度層層數(shù)數(shù)高高度度層層數(shù)數(shù)高高度度層層數(shù)數(shù)高高度度層層數(shù)數(shù)底部底部框架框架-抗震抗震墻房墻房屋屋普通磚普通磚、多孔、多孔磚磚240227227196

4、165多孔磚多孔磚190227196165134小砌塊小砌塊190227227196165 2 普通磚、多孔磚和小砌塊砌體承重房屋的層高，不應(yīng)超過(guò)3.6m；底部框架-抗震墻房屋的底部和內(nèi)框架房屋的層高，不應(yīng)超過(guò)4.5m。三 構(gòu)件的抗震等級(jí)底部框架抗震墻房屋和多層多排柱內(nèi)框架房屋的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)部分，除應(yīng)符合本章規(guī)定外，尚應(yīng)符合本規(guī)范第6章的有關(guān)要求；此時(shí)，底部框架-抗震墻房屋的框架和抗震墻的抗震等級(jí)，6、7、8度可分別按三、二、一級(jí)采用；多排柱內(nèi)框架的抗震等級(jí)，6、7、8度可分別按四、三、二級(jí)采用。四 上層磚墻的布置 一般情況下應(yīng)該上下連續(xù)，縱橫對(duì)齊，下設(shè)框架梁柱支托。墻體構(gòu)造要求于砌體結(jié)構(gòu)相

5、同。五 底部框架結(jié)構(gòu)的選型1 不應(yīng)采用內(nèi)框架，不應(yīng)采用純框架結(jié)構(gòu)，房的底部，應(yīng)沿縱橫兩方向設(shè)置一定數(shù)量的抗震墻，并應(yīng)均勻?qū)ΨQ(chēng)布置或基本均勻?qū)ΨQ(chēng)布置。6、7度且總層數(shù)不超過(guò)五層的底層框架抗震墻房屋，應(yīng)允許采用嵌砌于框架之間的砌體抗震墻，但應(yīng)計(jì)入砌體墻對(duì)框架的附加軸力和附加剪力；其余情況應(yīng)采用鋼筋混凝土抗震墻。2 縱、橫框架 應(yīng)做到柱盡量選用正方形，梁柱節(jié)點(diǎn)用剛性節(jié)點(diǎn)。3 施工 優(yōu)先采用現(xiàn)澆框架六 抗震墻的位置和間距房屋類(lèi)型房屋類(lèi)型烈烈 度度6789底部框架底部框架-抗震墻抗震墻房屋房屋上部各層上部各層同多層砌體房屋同多層砌體房屋底層或底部?jī)蓪拥讓踊虻撞績(jī)蓪?81511在底層剪力墻的布置時(shí)，不僅要

6、考慮底層的對(duì)稱(chēng)和均勻，還要考慮上面幾層的質(zhì)心位置，使房屋的剛心和整棟房屋的質(zhì)心重合。七 框架柱網(wǎng)與上層墻的關(guān)系上部的砌體抗震墻與底部的框架梁或抗震墻應(yīng)對(duì)齊或基上部的砌體抗震墻與底部的框架梁或抗震墻應(yīng)對(duì)齊或基本對(duì)齊。本對(duì)齊。i 底部框架磚房抗震計(jì)算底部框架磚房抗震計(jì)算 主要內(nèi)容有：主要內(nèi)容有：l地震作用及層間剪力的計(jì)算地震作用及層間剪力的計(jì)算l底層側(cè)移剛度的控制底層側(cè)移剛度的控制l底層地震剪力的分配底層地震剪力的分配l傾覆力矩的分配傾覆力矩的分配l底層的剛度和強(qiáng)度底層的剛度和強(qiáng)度 6-4 房屋的抗震驗(yàn)算一 地震作用和層間地震剪力的計(jì)算eknneknkkkiiieqekffnfghghfgf)1(

7、1maxh1g1gkhknf1fkf樓層地震剪力樓層地震剪力jnijifvginfifiv 這種房屋的特點(diǎn)是底層較柔，上層較這種房屋的特點(diǎn)是底層較柔，上層較剛，地震時(shí)在房屋的薄弱層將發(fā)生變形集剛，地震時(shí)在房屋的薄弱層將發(fā)生變形集中，使底部出現(xiàn)過(guò)大側(cè)移的嚴(yán)重破壞，為中，使底部出現(xiàn)過(guò)大側(cè)移的嚴(yán)重破壞，為減輕震害，抗震規(guī)范規(guī)定：底層框架磚房減輕震害，抗震規(guī)范規(guī)定：底層框架磚房的底層，應(yīng)沿縱向橫向?qū)ΨQ(chēng)布置一定數(shù)量的底層，應(yīng)沿縱向橫向?qū)ΨQ(chēng)布置一定數(shù)量的抗震墻，且要求第二層與底層側(cè)移剛度的抗震墻，且要求第二層與底層側(cè)移剛度比比 不能太小。不能太小。二 底部框架抗震墻結(jié)構(gòu)的剪力調(diào)整7.2.4 底部框架底部框

8、架-抗震墻房屋的地震作用效應(yīng)，應(yīng)按下列規(guī)抗震墻房屋的地震作用效應(yīng)，應(yīng)按下列規(guī)定調(diào)整：定調(diào)整：1 對(duì)底層框架對(duì)底層框架-抗震墻房屋，底層的縱向和橫向地震抗震墻房屋，底層的縱向和橫向地震剪力設(shè)計(jì)值均應(yīng)乘以增大系數(shù)，其值應(yīng)允許根據(jù)第二層剪力設(shè)計(jì)值均應(yīng)乘以增大系數(shù)，其值應(yīng)允許根據(jù)第二層與底層側(cè)向剛度比值的大小在與底層側(cè)向剛度比值的大小在1.21.5范圍內(nèi)選用。范圍內(nèi)選用。2 對(duì)底部?jī)蓪涌蚣軐?duì)底部?jī)蓪涌蚣?抗震墻房屋，底層和第二層的縱抗震墻房屋，底層和第二層的縱向和橫向地震剪力設(shè)計(jì)值亦均應(yīng)乘以增大系數(shù)，其值應(yīng)向和橫向地震剪力設(shè)計(jì)值亦均應(yīng)乘以增大系數(shù)，其值應(yīng)允許根據(jù)側(cè)向剛度比在允許根據(jù)側(cè)向剛度比在1.21

9、.5范圍內(nèi)選用。范圍內(nèi)選用。3 底層或底部?jī)蓪拥目v向和橫向地震剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)全底層或底部?jī)蓪拥目v向和橫向地震剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)全部由該方向的抗震墻承擔(dān)，并按各抗震墻側(cè)向剛度比例部由該方向的抗震墻承擔(dān)，并按各抗震墻側(cè)向剛度比例分配。分配。（一）底層框架抗震墻結(jié)構(gòu)ekehfv1式中 v 1 _考慮增大系數(shù)后底層的地震剪力設(shè)計(jì)值 eh 水平地震作用分項(xiàng)系數(shù) 地震剪力放大系數(shù)第二層與第一層的側(cè)向剛度的比bwcwbwkkdkkk2126、7度時(shí)度時(shí) 8度時(shí)度時(shí) k1,k2包括磚墻、框架、及混凝土剪力墻的剛度。包括磚墻、框架、及混凝土剪力墻的剛度。25 .21212kkkk312heidceg43. 0框架的剛度

10、剪力墻的剛度cwcwcweihgahk32 . 113bwbwbweihgahk32 . 113（二）底部框架抗震墻結(jié)構(gòu)iehiivv各式的含義見(jiàn)p269頁(yè)。1 當(dāng)抗震墻的高寬比h/b1時(shí)iibwicwiibwiikkdkkk33i=1,2各式的含義見(jiàn)p269頁(yè)?？蚣艿膭偠?12iciiiheidiicwcwihgak 鋼筋混凝土墻的剛度 磚墻的剛度iibwbwihgak2 當(dāng)抗震墻的高寬比1h/b4此時(shí)，抗震墻的變形既有彎曲變形，又有剪切變形，不能采用簡(jiǎn)單的各抗側(cè)力構(gòu)件疊加的方法進(jìn)行剛度計(jì)算。計(jì)算方法 采用協(xié)同工作計(jì)算原理，分析出底部框架抗震墻的位移，利用剛度層間剪力/層間位移的原理計(jì)算出結(jié)

11、構(gòu)的側(cè)移剛度。iiiuvk求出側(cè)移剛度之后，即可求出側(cè)移剛度比，進(jìn)而求出地震剪力增大系數(shù)三 底部框架抗震墻房屋的抗震承載力驗(yàn)算總體要求：上部磚房的抗震驗(yàn)算與第五章的要求一致；底部框架在豎向荷載作用下的計(jì)算與第四章大體一致。（一）底部框架抗震墻結(jié)構(gòu)的地震剪力分配1 抗震墻的地震剪力分配 關(guān)于抗震防線(xiàn)的問(wèn)題：在抗震墻未開(kāi)裂之前，關(guān)于抗震防線(xiàn)的問(wèn)題：在抗震墻未開(kāi)裂之前，墻的剛度很大，令其承擔(dān)全部地震剪力，而不墻的剛度很大，令其承擔(dān)全部地震剪力，而不考慮框架的作用，在墻開(kāi)裂后，剛度降低，這考慮框架的作用，在墻開(kāi)裂后，剛度降低，這時(shí)考慮由框架和墻共同承擔(dān)地震剪力。時(shí)考慮由框架和墻共同承擔(dān)地震剪力。第第i

12、片抗震墻的地震剪力片抗震墻的地震剪力11vkkkvbwwwiwi2 框架地震剪力的分配7.2.5 底部框架-抗震墻房屋中，底部框架的地震作用效應(yīng)宜采用下列方法確定： 1 底部框架柱的地震剪力和軸向力，宜按下列規(guī)定調(diào)整：1)框架柱承擔(dān)的地震剪力設(shè)計(jì)值，可按各抗側(cè)力構(gòu)件有效側(cè)向剛度比例分配確定；有效側(cè)向剛度的取值，框架不折減，混凝土墻可乘以折減系數(shù)0.30，磚墻可乘以折減系數(shù)0.202)框架柱的軸力應(yīng)計(jì)入地震傾覆力矩引起的附加軸力，上部磚房可視為剛體，底部各軸線(xiàn)承受的地震傾覆力矩，可近似按底部抗震墻和框架的側(cè)向剛度的比例分配確定。 抗震墻開(kāi)裂后，框架柱處于彈性狀態(tài)，這時(shí)考慮磚抗震墻開(kāi)裂后，框架柱處

13、于彈性狀態(tài)，這時(shí)考慮磚墻抗震墻的剛度降至墻抗震墻的剛度降至20%，混凝土抗震墻的剛度降至，混凝土抗震墻的剛度降至30%，則框架柱的地震剪力，則框架柱的地震剪力112 . 03 . 0vkkkkvcwbwcici（1)側(cè)向剛度疊加法（用于底層框架抗震墻房屋或抗震墻高寬比h/b1的底部框架抗震墻結(jié)構(gòu)）（2) 框架抗震墻協(xié)同工作計(jì)算方法步驟 ： 1 按協(xié)同工作原理求出連桿的內(nèi)力 2 按疊加法求出框架的地震剪力設(shè)計(jì)值 3 按有效剛度分配地震剪力 4 若框架承擔(dān)的地震剪力小于總剪力的 20%時(shí)，應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。niiihhfm211)(（二）底部框架抗震墻結(jié)構(gòu)的地震傾覆力矩分配1 底層框架抗震墻房屋地震作用

14、所產(chǎn)生的傾覆力矩1 傾覆力矩按墻（混凝土）和框架柱的傾覆力矩按墻（混凝土）和框架柱的整體彎曲剛度比例進(jìn)行分配。整體彎曲剛度比例進(jìn)行分配。fwkkk1mkkmww1mkkmff（1)框架平面內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)剛度的確定框架平面內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)剛度的確定: 在彎矩作用下框架的轉(zhuǎn)角在彎矩作用下框架的轉(zhuǎn)角 由兩部分組成，框架柱由兩部分組成，框架柱自身的變形引起的轉(zhuǎn)角自身的變形引起的轉(zhuǎn)角f1和地基變形引起的轉(zhuǎn)角和地基變形引起的轉(zhuǎn)角f2211iifxaemhei相當(dāng)2211iziiffxcxaehk22iizfxfcm2211iziiffxcxaehme15. 2相當(dāng)于zcc iceihkw11（2)抗震墻平面內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)剛度

15、的確定抗震墻平面內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)剛度的確定: 在彎矩作用下抗震墻的轉(zhuǎn)角在彎矩作用下抗震墻的轉(zhuǎn)角w 由兩部分組成，抗震由兩部分組成，抗震自身的變形引起的轉(zhuǎn)角自身的變形引起的轉(zhuǎn)角w1和地基變形引起的轉(zhuǎn)角和地基變形引起的轉(zhuǎn)角w2wweimh11icmf2c 地基的抗彎剛度系數(shù)地基的抗彎剛度系數(shù) 基礎(chǔ)底面積慣性矩基礎(chǔ)底面積慣性矩iceihmw11hr1111meimhyheiymr 6-5 抗震構(gòu)造措施底部框架抗震墻磚房的抗震構(gòu)造措施，可以分為底部框架抗震墻和上部磚房?jī)蓚€(gè)部分一 底部框架抗震墻部分1 底部的鋼筋混凝土托墻梁7.5.4 底部框架底部框架-抗震墻房屋的鋼筋混凝土托墻梁，其截面和抗震墻房屋的鋼筋混凝

16、土托墻梁，其截面和構(gòu)造應(yīng)符合下列要求：構(gòu)造應(yīng)符合下列要求：1 梁的截面寬度不應(yīng)小于梁的截面寬度不應(yīng)小于300mm，梁的截面高度不應(yīng)小，梁的截面高度不應(yīng)小于跨度的于跨度的1/10 2 箍筋的直徑不應(yīng)小于箍筋的直徑不應(yīng)小于8mm，間距不應(yīng)大于，間距不應(yīng)大于200mm；梁；梁端在端在1.5倍梁倍梁 高且不小于高且不小于1/5梁凈跨范圍內(nèi)，以及上部墻體梁凈跨范圍內(nèi)，以及上部墻體的洞口處和洞口兩側(cè)各的洞口處和洞口兩側(cè)各500mm且不小于梁高的范圍內(nèi)，箍筋且不小于梁高的范圍內(nèi)，箍筋間距不應(yīng)大于間距不應(yīng)大于100mm。 3 沿梁高應(yīng)設(shè)腰筋，數(shù)量不應(yīng)少于沿梁高應(yīng)設(shè)腰筋，數(shù)量不應(yīng)少于214，間距不應(yīng)大，間距不應(yīng)

17、大于于200mm。4 梁的主筋和腰筋應(yīng)按受拉鋼筋的要求錨固在柱內(nèi)，梁的主筋和腰筋應(yīng)按受拉鋼筋的要求錨固在柱內(nèi)，且支座上部的縱向鋼筋在柱內(nèi)的錨固長(zhǎng)度應(yīng)符合鋼筋且支座上部的縱向鋼筋在柱內(nèi)的錨固長(zhǎng)度應(yīng)符合鋼筋混凝土框支梁的有關(guān)要求?；炷量蛑Я旱挠嘘P(guān)要求。2 底部的鋼筋混凝土抗震墻7.5.5 底部的鋼筋混凝土抗震墻，其截面和構(gòu)造應(yīng)符合下列要求1 抗震墻周邊應(yīng)設(shè)置梁(或暗梁)和邊框柱(或框架柱)組成的邊框；邊框梁的截面寬度不宜小于墻板厚度的1.5倍，截面高度不宜小于墻板厚度的2.5倍；邊框柱的截面高度不宜小于墻板厚度的2倍。2 抗震墻墻板的厚度不宜小于160mm，且不應(yīng)小于墻板凈高的1/20；抗震墻宜

18、開(kāi)設(shè)洞口形成若干墻段，各墻段的高寬比不宜小于2。3 抗震墻的豎向和橫向分布鋼筋配筋率均不應(yīng)小于0.25%，并應(yīng)采用雙排布置；雙排分布鋼筋間拉筋的間距不應(yīng)大于600mm，直徑不應(yīng)小于6mm。4 抗震墻的邊緣構(gòu)件可按本規(guī)范第6.4節(jié)關(guān)于一般部位的規(guī)定設(shè)置。3 底部框架抗震墻房屋的砌體抗震墻7.5.6 底層框架-抗震墻房屋的底層采用普通磚抗震墻時(shí)，其構(gòu)造應(yīng)符合下列要求： 1 墻厚不應(yīng)小于240mm，砌筑砂漿強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于m10，應(yīng)先砌墻后澆框架。 2 沿框架柱每隔500mm配置26拉結(jié)鋼筋，并沿磚墻全長(zhǎng)設(shè)置；在墻體半高處尚應(yīng)設(shè)置與框架柱相連的鋼筋混凝土水平系梁。 3 墻長(zhǎng)大于5m時(shí)，應(yīng)在墻內(nèi)增設(shè)鋼筋混凝土構(gòu)造柱。 3 底部框架抗震墻房屋的砌體抗震墻4 底部框架抗震墻磚房的過(guò)渡層的樓蓋 過(guò)渡層的底板應(yīng)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板，板厚不過(guò)渡層的底板應(yīng)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板，板厚不應(yīng)小于應(yīng)小于120mm；并應(yīng)少開(kāi)洞、開(kāi)小洞，