砌體結(jié)構(gòu)_抗震設(shè)計(jì)5

1、第7章 多層砌體及底層框架抗震設(shè)計(jì) 7.1 震害及分析 7.1.1 墻身破壞 砌體結(jié)構(gòu)房屋的震害主要由墻體和連接的破壞引起。構(gòu)造措施和施工質(zhì)量對其抗震性能有很大影響。從國內(nèi)外歷次地震可以看到砌體結(jié)構(gòu)的主要破壞形式有以下幾種。 如圖7.1所示，在地震中墻體產(chǎn)生交叉裂縫。墻身破壞主要表現(xiàn)為墻身出現(xiàn)交叉斜裂縫或墻體壓碎。一般地底層墻體由于受到的地震剪力較大而容易在地震中遭受剪切破壞。如果底層開洞較少或具有足夠的強(qiáng)度，破壞部位會轉(zhuǎn)到較上一層。 如圖7.2a，當(dāng)窗下墻較高而窗間墻較窄時(shí)，常在窗間墻形成交叉裂縫。如圖7.2b，當(dāng)窗下墻較矮或較薄弱而窗間墻較寬時(shí)，則常在窗下墻形成交叉裂縫。圖7.1 墻體交叉

2、裂縫(a)窗間墻破壞； (b)窗下墻破壞 圖7.2 開洞墻體的地震破壞7.1.2 外縱墻倒塌 如圖7.3，在地震中外縱墻局部或全部倒塌?？v墻倒塌一般是由于砌體強(qiáng)度低，砌筑質(zhì)量差，縱橫墻連接不牢，外墻圈梁不足或橫墻間距過大引起。圖7.3 外縱墻全部倒塌圖7.4 墻角墜落 7.1.3 墻角破壞墻角破壞 結(jié)構(gòu)上受到的地震作用比較復(fù)雜，墻角通常是比較敏感的部結(jié)構(gòu)上受到的地震作用比較復(fù)雜，墻角通常是比較敏感的部位。差的施工質(zhì)量往往引起內(nèi)墻破壞、隔墻移位和局部破壞，如位。差的施工質(zhì)量往往引起內(nèi)墻破壞、隔墻移位和局部破壞，如圖圖7.4，這種破壞多發(fā)生在上層。，這種破壞多發(fā)生在上層。 7.1.5 附屬建筑物破

3、壞 7.1.4 剛度突變引起的破壞 砌體結(jié)構(gòu)上的女兒墻、煙囪、塔樓、雨蓬和陽臺由于上部結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度突變，產(chǎn)生“鞭梢效應(yīng)”，其連接和錨固不當(dāng)普遍產(chǎn)生破壞。 底層框架多層砌體結(jié)構(gòu)在地震中多發(fā)生“雞腿效應(yīng)”破壞。由于剛度突變引起部分建筑物在地震中破壞。帶坡屋頂?shù)亩鄬悠鲶w結(jié)構(gòu)在斜坡處由于承載面積縮小和墻體強(qiáng)度削弱往往引起破壞。樓梯間處由于剛度比周圍大，往往引起破壞。7.1.6 其他破壞 在地震中抗震橫墻布置不當(dāng)、平面和豎向體型不規(guī)則往往引起多層砌體結(jié)構(gòu)破壞。如圖7.5，唐山地震時(shí)柴油機(jī)廠辦公樓，由于平面呈扇形，且門廳部分比兩翼建筑高出一層，地震中門廳部分的頂層倒塌，兩翼建筑也遭到嚴(yán)重破壞。震害調(diào)查

4、分析表明，建筑體型復(fù)雜、平面立面布置不合理，將導(dǎo)致建筑局部震害加重，甚至倒塌 。 圖7.5 平面、立面布置不規(guī)則引起的破壞7.2 多層砌體及底層框架砌體結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì) 7.2.1 結(jié)構(gòu)布置 底層框架多層砌體房屋的結(jié)構(gòu)布置，應(yīng)滿足下列要求。 (1)上部的砌體抗震墻與底部的框架梁或抗震墻應(yīng)對齊或基本對齊。 多層砌體房屋的結(jié)構(gòu)體系，應(yīng)優(yōu)先采用橫墻承重或縱橫墻共同承重的結(jié)構(gòu)體系。其縱橫墻的布置宜均勻?qū)ΨQ，沿平面內(nèi)對齊，沿豎向上下連續(xù)；同一軸線上的窗間墻寬度宜均勻。 多層砌體房屋，當(dāng)立面高差在6m以上，或房屋有錯層且樓板高差較大，或各部分結(jié)構(gòu)剛度、質(zhì)量截然不同時(shí)，宜設(shè)置防震縫，縫兩側(cè)均應(yīng)設(shè)置墻體，縫寬應(yīng)根

5、據(jù)設(shè)防烈度和房屋高度確定，可采用50100mm。 (2)房屋的底部，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布置或基本均勻?qū)ΨQ布置。6、7度且總層數(shù)不超過五層的底層框架-抗震墻房屋，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 。 (3)底層框架-抗震墻房屋的縱橫兩個(gè)方向，第二層與底層側(cè)向剛度的比值，6、7度時(shí)不應(yīng)大于2.5，8度時(shí)不應(yīng)大于2.0，且均不應(yīng)小于1.0。 多層砌體房屋的抗震能力與房屋的高度直接相關(guān)。砌體墻身由于變形能力小，在超載不大時(shí)墻身就會產(chǎn)生開裂、繼而破碎、引起平面錯動，大幅度地降低其豎向承載力。上部結(jié)構(gòu)

6、的層數(shù)愈多，影響愈嚴(yán)重。因而我國規(guī)范規(guī)定房屋的層數(shù)和高度一般不超過表7.1的要求。對于醫(yī)院、教學(xué)樓等及橫墻較少的多層砌體房屋，總高度應(yīng)比表7.1的規(guī)定降低3m，層數(shù)相應(yīng)減少一層。房屋類別最小墻厚度(mm)烈度6789高度層數(shù)高度層數(shù)高度層數(shù)高度層數(shù)多層砌體普通磚 多孔磚 多孔磚 小砌塊240 240 190 19024 21 21 218 7 7 721 21 18 217 7 6 718 18 15 186 6 5 612 12 - -4 4 - -底部框架-抗震墻240227227196-表7.1 房屋的層數(shù)和總高度限值(m) 普通磚、多孔磚和小砌塊砌體承重房屋的層高不應(yīng)超過3.6m；底層

7、框架多層砌體房屋的底層層高不應(yīng)超過4.5。 對多層砌體房屋為避免整體彎曲破壞，除限制房屋總高度外，還要限制其高寬比。我國規(guī)范對多層砌體房屋的總高度與總寬度的最大比值限制如表7.2所示。 烈 度 6 7 8 9最大高寬比 2.5 2.5 2.0 1.5表7.2 砌體房屋最大高寬比限值注：1 單面走廊房屋的總寬度不包括走廊寬度；2 建筑平面接近正方形時(shí)，其高寬比宜 適當(dāng)減小。 多層砌體結(jié)構(gòu)在平面布置時(shí)，房屋的抗震橫墻的間距，不應(yīng)超過表7.3的要求。表7.3 多層砌體房屋抗震橫墻最大間距(m) 房屋類別 烈度 6 7 8 9 多層 砌體現(xiàn)澆或裝配整體式鋼筋混凝土樓、屋蓋 裝配式鋼筋混凝土樓、屋蓋 木

8、樓、屋蓋18 15 1118 15 1115 11 711 7 4底層框架-抗震墻 上部各層同多層砌體- 底層211815-注：1 多層砌體房屋的頂層，最大橫墻間距允許適當(dāng)放寬；2 表中木樓、屋蓋的規(guī)定，不適用于小砌塊砌體房屋。 部位 6度 7度 8度 9度 承重窗間墻最小寬度 1.0 1.0 1.2 1.5 承重外墻盡端至門窗洞邊的最小距離 1.0 1.0 1.2 1.5 非承重外墻盡端至門窗洞邊的最小距離 1.0 1.0 1.0 1.0 內(nèi)墻陽角至門窗洞邊的最小距離 1.0 1.0 1.5 2.0 無錨固女兒墻（非出入口處）的最大高度 0.5 0.5 0.5 0.0注：1 局部尺寸不足時(shí)應(yīng)

9、采取局部加強(qiáng)措施彌補(bǔ)；2 出入口處的女兒墻應(yīng)有錨固。 多層砌體房屋的樓梯間不宜設(shè)置在房屋的盡端和轉(zhuǎn)角處。煙道、風(fēng)道、垃圾道等不應(yīng)削弱整體；當(dāng)墻體被削弱時(shí)，應(yīng)對墻體采取加強(qiáng)措施；不宜采用無豎向配筋的附墻煙囪及出屋面的煙囪。亦不宜采用無錨固的 鋼筋混凝土預(yù)制挑檐。 多層砌體房屋砌體墻段局部尺寸也是進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置時(shí)需要考慮的問題。為避免局部破壞而引起整體結(jié)構(gòu)的破壞甚至倒塌，局部尺寸的最小值應(yīng)符合表7.4的要求。表7.4 房屋的局部尺寸限值(m) 7.2.2 抗震計(jì)算 多層砌體房屋和底層框架砌體房屋，剛度沿高度分布一般比較均勻，以剪切變形為主，因此可采用底部剪力法進(jìn)行抗震計(jì)算，并按規(guī)定對地震作用效應(yīng)進(jìn)行

10、調(diào)整。 1 在確定水平地震作用影響系數(shù)1時(shí)，由于砌體房屋的基本自振周期在0.180.3s之間， 值基本在地震影響系數(shù)曲線的平臺部分，故計(jì)算時(shí)可取水平地震影響系數(shù)最大值max。 對砌體房屋，可只選擇從屬面積較大、豎向應(yīng)力較小的墻段進(jìn)行截面抗震承載力驗(yàn)算。 進(jìn)行地震剪力分配和截面驗(yàn)算時(shí)，砌體墻段的層間等效側(cè)向剛度與墻段的高寬比相關(guān)。墻段的高寬比指層高與墻長之比，對門窗洞邊的小墻段指洞凈高與洞側(cè)墻寬之比。當(dāng)高寬比小于1時(shí)，可只計(jì)算剪切變形；高寬比不大于4且不小于1時(shí)，應(yīng)同時(shí)計(jì)算彎曲和剪切變形；高寬比大于4時(shí)，等效側(cè)向剛度不計(jì)，且不分配地震力。 計(jì)算砌體房屋的剛度時(shí)，墻段宜按門窗洞口劃分；對小開口墻段

11、按毛墻面計(jì)算的剛度，可根據(jù)開洞率乘以表7.5的洞口影響系數(shù)。表7.5 墻段洞口影響系數(shù) 開洞率 0.10 0.20 0.30 影響系數(shù) 0.98 0.94 0.88注：開洞率為洞口面積與墻段毛面積之比；窗洞高度大于層高50%時(shí)，按門洞對待。 對需要同時(shí)考慮彎曲、剪切變形影響的元件，其側(cè)移剛度 可以按式(7.1)計(jì)算。對僅需考慮剪切變形而略去彎曲變形影響的構(gòu)件，其側(cè)移剛度 可以按式(7.2)計(jì)算。 bsKsK bs2/3EtKh bh bs3/EtKh b(7.1) (7.2) 式中， b 為墻體的寬度； E為砌體彈性模量；h為墻體的高度；t為墻體的厚度。 底層框架-抗震墻房屋的底層縱向和橫向地

12、震剪力設(shè)計(jì)值均應(yīng)乘以增大系數(shù)，其值根據(jù)第二層和底層側(cè)向剛度比值的大小在1.21.5范圍內(nèi)選用。該底層的縱向和橫向地震剪力設(shè)計(jì)值全部由該方向的抗震墻承擔(dān)，并按各抗震墻側(cè)向剛度比例分配。 底層框架柱的地震剪力設(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)0.20。而其框架柱的軸力應(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，底部各軸線承受的地震傾覆力矩，可近似底部抗震墻和框架的側(cè)向剛度的比例分配確定。 1imimisimmKVVK (7.3) 橫墻樓層地震剪力的分配，與樓蓋剛性有關(guān)。 imimimimA

13、GKh式中， ； 1.剛性樓蓋房屋的第i層各抗震橫墻所分擔(dān)的地震剪力Vim可按下式計(jì)算。imG如 imh， 相同，則： 1imimisimmAVVA (7.4) 2.柔性樓蓋房屋imimiiGVVG (7.5) 式中， 為第 層樓蓋上所承擔(dān)的總重力荷載；iGi為第 層樓蓋上第 道墻與左右兩側(cè)相鄰橫墻之間各一半樓蓋面積上所承擔(dān)的重力荷載之和。imGimGim為第i層第m道墻砌體的剪切模量，取Gim=0.4Eim;Eim為第i層第m道墻砌體的彈性模量；Aim為第i層第m道墻砌體的凈橫截面面積； him第i層第m道墻砌體的高度; 為截面剪應(yīng)力分布不均勻系數(shù)，對矩形截面取 =1.2當(dāng)樓蓋上的重力荷載均

14、勻分布時(shí)，上式可改為： imimiiFVVF (7.6) 式中，F(xiàn)im 為第i層樓蓋上第m道墻與左右兩側(cè)相鄰橫墻之間各一 半樓蓋面積之和；Fi為第i層樓蓋的總面積。 3. 中等剛性樓蓋房屋 剛度介于剛性和柔性之間，可取上面兩種方法的平均值，即：112imimimisiimmKGVVGK (7.7) 對于一般房屋，當(dāng)墻高相同，樓蓋上重力荷載均勻分布時(shí)，上式可簡化為：12imimimiiiAFVVAF (7.8) 在縱向地震作用下，縱墻所承擔(dān)的地震剪力，按縱墻的剛度比例進(jìn)行分配。 各類砌體沿階梯形截面破壞的抗震抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，按下式計(jì)算：式中，fvE為砌體沿階梯形截面破壞的抗震抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；fv

15、 為非抗震設(shè)計(jì)的砌體抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；N為砌體抗震抗剪強(qiáng)度的正應(yīng)力影響系數(shù)，按表7.6采用。表7.6 砌體強(qiáng)度的正應(yīng)力影響系數(shù) (7.9) 砌體類別0.01.03.05.07.010.015.020.0普通磚，多孔磚0.801.001.281.501.701.952.32小砌塊1.251.752.252.603.103.954.80注： 為對應(yīng)于重力荷載代表值的砌體截面平均壓應(yīng)力。 普通磚、多孔磚墻體的截面抗震受剪承載力按下式計(jì)算：vEREfAV (7.10) 式中:V為墻體剪力設(shè)計(jì)值；A為墻體橫截面面積，多孔磚取毛截面面積；RE為承載力抗震調(diào)整系數(shù)，對于兩端均有構(gòu)造柱、芯柱的抗震墻采用0.9，

16、對自承重墻采用0.75，其它抗震墻采用1.0。 當(dāng)按式(7.10)驗(yàn)算不滿足要求時(shí)，可計(jì)入設(shè)置于墻段中部、截面不小于240mm240mm且間距不大于4m的構(gòu)造柱對受剪承載力的提高作用，按下式計(jì)算：cvEctcysRE10.08VfA Af Af A(7.11) 式中，Ac 為中部構(gòu)造柱的橫截面總面積（對橫墻和內(nèi)縱墻， Ac0.15A時(shí)取0.15A；對外縱墻， Ac0.25A 時(shí)取0.25A)；ft 為中部構(gòu)造柱的混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； As為中部構(gòu)造柱的縱向鋼筋截面總面積（配筋率不小于0.6%，大于1.4%時(shí)取1.4%）； fy 為鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； 為中部構(gòu)造柱參與工作系數(shù)，居中設(shè)一根

17、時(shí)取0.5，多于一根時(shí)取0.4；c為墻體約束修正系數(shù)，一般情況下取1.0，構(gòu)造柱間距不大于2.8m時(shí)取1.1。水平配筋普通磚、多孔磚墻體的截面抗震受剪承載力按下式計(jì)算。vEsysRE1VfAf A (7.12) 式中， 為層間墻體豎向截面的鋼筋總截面面積，其配筋率應(yīng)不小 于0.07%； 為鋼筋參與工作系數(shù)，按表7.7采用。sAs表7.7 鋼筋參與工作系數(shù)s墻體高寬比0.40.60.81.01.20.100.120.140.150.12由混凝土小砌塊墻體的截面抗震受剪承載力按下式計(jì)算： 10.30.05vEtcyscREVf Af Af A (7.13) 式中， 為芯柱混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

18、 為芯柱截面總面積； 為芯柱鋼筋截面總面積； 為芯柱參與工作系數(shù)，按表7.8采用。當(dāng)同時(shí)設(shè)置芯柱和構(gòu)造柱時(shí)，構(gòu)造柱截面可作為芯柱截面，構(gòu)造柱鋼筋可作為芯柱鋼筋。tfcAsAc表7.8 芯柱參與工作系數(shù)填孔率 0.0 1.0 1.10 1.150.150.150.250.250.50.5c注：填孔率指芯柱根數(shù)（含構(gòu)造柱和填實(shí)孔洞數(shù)量）與孔洞總數(shù)之比。 對于底層框架-抗震墻房屋中嵌砌于框架之間的普通磚抗震墻，其底層框架柱的軸向力和剪力，應(yīng)計(jì)入按下式計(jì)算的由磚抗震墻引起的附加軸向力和附加剪力。 wffV HNlfwVV (7.14a) (7.14b) 式中， 為墻體承擔(dān)的剪力設(shè)計(jì)值，柱兩側(cè)有墻時(shí)可取

19、二者的較大值； 為框架柱的附加軸壓力設(shè)計(jì)值； 為框架柱的附加剪力設(shè)計(jì)值； 分別為框架的層高和跨度。wVfNfVfHl、 嵌砌于框架之間的普通磚抗震墻及兩端框架柱的抗震受剪承載力按下式計(jì)算。ulycyc0vEw0RR11WCEEVMMHfA(7.15) 式中， 為嵌砌普通磚抗震墻及兩端框架柱剪力設(shè)計(jì)值； 為磚墻水平截面的計(jì)算面積，無洞口時(shí)取實(shí)際截面的1.25倍，有洞口時(shí)取截面凈面積，但不計(jì)入寬度小于洞口高度1/4的墻肢截面面積； 分別為底層框架柱上下端的非抗震時(shí)正截面受彎承載力設(shè)計(jì)值； 為底層框架柱的計(jì)算高度，兩側(cè)均有磚墻時(shí)取柱凈高的2/3，其余情況取柱凈高； 為底層框架柱承載力抗震調(diào)整系數(shù)，取

20、0.8； 為嵌砌普通磚抗震墻承載力抗震調(diào)整系數(shù)，取0.9。Vw0AuycM、 lycM0HRCEWRE7.2.2 例題 如圖7.6所示五層磚砌體房屋，底層平面如圖(a)、樓層平面如圖(b)，樓、屋蓋采用裝配式鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力圓孔板。采用橫墻承重，墻厚均為240mm，磚的強(qiáng)度等級為MU10，混合砂漿強(qiáng)度等級，12層為M5，35層為M2.5，層高3m，木內(nèi)門為12.40m，木側(cè)門及正門為1.502.40m，木外窗為1.501.50m。無雪荷載及積灰荷載，7度近震，II類場地，驗(yàn)算該房屋的橫向抗震抗剪承載力。 圖7.6 例題平面、剖面及計(jì)算簡圖11200X1500窗洞 2陽臺 3構(gòu)造柱 4圈梁 5基

21、礎(chǔ)頂面 1.重力荷載 (1)屋蓋 預(yù)應(yīng)力圓孔板120mm厚包括灌縫1.90N/m2，80mm厚（平均） 石灰焦碴找坡1kN/m2，40mm厚剛性防水層1kN/m2，磚礅折算荷載 0.92kN/m2，25mm厚隔熱板0.60kN/m2，天棚0.25kN/m2，,合計(jì) 5.67kN/m2。 屋面面積近似按軸線尺寸計(jì)算，13.2025.20=333m2；屋蓋重力荷載代表值，5.67333=1888kN。 (2)樓蓋（包括樓梯間） 預(yù)應(yīng)力圓孔板120mm厚包括灌縫1.90kN/m2，磨石地坪0.65kN/m2，天棚0.25kN/m2，樓面活荷載組合值0.501.50=0.75kN/m2，合計(jì)3.55k

22、N/m2。 樓蓋重力荷載代表值3.55333=1182kN。 (3)陽臺 29kN (4)墻體荷載標(biāo)準(zhǔn)值：240mm厚墻雙面粉刷5.24kN/m2 1) 500mm高女兒墻 0.50(13.20+25.20) 25.24=201kN 2) 樓層墻體 橫墻 (5.40-0.24) 311+(13.20-0.24) 3-1.501.50+(13.20-0.24) 3-1.502.40 5.24+(1.501.50+1.502.40) 0.20=1270.24kN； 外縱墻 （25.20+0.24）3-1.501.507 25.24+ 1.501.50 14 0.20 =641.07kN； 內(nèi)縱墻

23、(25.20-0.24) 3-712.40+(25.20-0.24)-(3.60-0.24) 3-512.40 5.24+1212.400.20=586.77kN； 合計(jì) 1270.24+641.07+586.77=2498kN 3) 底層墻體 橫墻 （5.40-0.24）412-1.201.50 5.24+1.201.500.20+ 2(13.20-0.24) 4-1.502.40 5.24+ 1.502.400.20=1288.77 +507 =1795.77kN； 外縱墻 (25.20+0.24) 4-1.501.506-1.502.40 5.24+ (1.50 1.50 6+1.502

24、.40) 0.20=447.04kN； （25.20+0.24）4-1.501.507 5.24+ 1.501.50 0.207=453.84kN； 內(nèi)縱墻 (25.20-0.24)-(3.60-0.24) 4-612.40 5.242 +121 2.40 0.20=760.32kN 合計(jì) 1795.77+447.04+453.84+760.32=3457kN (5)各質(zhì)點(diǎn)重力荷載代表值 圖(7.6d)5201 18880.50 24983338G 頂層 4、3、2層 4321182 2498 29 3709GGGkN; kN； 底層 111820.502498345294189G kN 總的

25、重力荷載代表值 33383 3709418918654jG kN 結(jié)構(gòu)等效總重力荷載代表值 eq0.85 1865415856GkN 2.水平地震作用 總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值設(shè)防烈度7度， 1max0.08ek1eq0.08 158561268FGkN ； 1)樓層水平地震作用和地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值 質(zhì)點(diǎn) 的地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 (kN)為：第 層的地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值 表7。9 地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算(3)抗震承載力驗(yàn)算1)側(cè)移剛度 (kN/m)K(a)頂層各橫墻側(cè)移剛度對于無洞墻（圖7.7），因 30.53215.64，其側(cè)移剛度為： 圖7.7 無洞墻 (b)(a)圖7.8開洞墻110.240.15033 0.

26、532KEtEE對于中間開洞墻的軸墻，將墻沿高度分為三段，如圖7.8所示。 1i墻， 10.600.045113.44，其柔度系數(shù)為： 111313 0.04510.5630.24KEtEE2i墻， 21.500.25115.97，其柔度系數(shù)為： 222313 0.25111.56922 0.24KEtEE3i墻， 30.900.067113.44，其柔度系數(shù)為： 33133 0.06710.8380.24KEtEE總的柔度系數(shù)為 11(0.563 1.5690.838)2.97jEE側(cè)移剛度為 10.3372.97EKE(kN/m) 對于下邊開洞墻的軸墻(圖7.8b) 1i墻， 10.600

27、.045113.44， 13 0.04510.5630.24EE2i墻， 22.400.40215.97， 222313 0.4012.51322 0.24KEtEE11(0.5632.513)3.076jEE10.3253.076EKE(kN/m) (b)底層各橫墻側(cè)移剛度對于無洞墻（圖7.7括號內(nèi)尺寸）， 40.70915.64，側(cè)移剛度為 110.240.11333 0.709KEtEE對于A-B軸間的軸墻（圖7.9），圖7.9 開洞墻一 圖7.10 開洞墻二 上段 10.800.14215.64， 11110.240.56433 0.142KEtEE中段 21.501.10311.36

28、a， 222220.240.05231.1031.1033aaaEtEKE21.500.48713.08b， 22110.240.16433 0.487bbKEtEE下段 31.700.30115.64， 33110.240.26633 0.301KEtEE柔度系數(shù)123111111110.160.5640.0520.1640.266jKKKEEEEE側(cè)移剛度 10.09810.16EKEkN/m 對于軸墻（圖7.10），上段 10.600.045113.44， 11110.241.7833 0.045KEtEE中段 22.400.40215.97， 2220.240.39833 0.402K

29、EtEE下段 3113.44， 31.08KE于是 111141.780.3981.08jEEEE側(cè)移剛度 10.254EKE(kN/m) 軸的側(cè)移剛度仍為 0.25E(c)各橫墻側(cè)移剛度 匯總 K 各橫墻側(cè)移剛度匯總于表7.10所示。同一層墻體的彈性模量相同，表中數(shù)值均應(yīng)乘 。E表7.10 橫墻側(cè)移剛度匯總2)地震剪力標(biāo)準(zhǔn) 值的分配 本工程的樓、屋蓋均為裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，樓層地震剪力按中等剛性樓蓋計(jì)算。(a)頂層 由圖7.6可見，軸在AB軸之間橫墻S承擔(dān)的地震剪力較其它橫墻承擔(dān)的地震剪力大，須驗(yàn)算其抗震抗剪承載力。該墻段S側(cè)移剛度 ，頂層各橫墻側(cè)移剛度之和 ，墻S重力荷載代表值所屬之面積

30、 m2，頂層總面積 m2，墻S所承擔(dān)的樓層地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值 。 *111 0.15047.5237338.7122 2.312333imimimisiimmKAVVAK(b)底層驗(yàn)算軸在A、B軸之間的墻 ； 墻側(cè)移剛度， 總側(cè)移剛度kk0.098imKE1.841imKE墻重力荷載代表值所屬的面積 k*3.605.40 1.2023.76imAm2 樓層總面積 *333iA m2， 1268iV kN 1 0.09823.761268792 1.841333imVkN 地震剪力在各墻肢間的分配，2220.0520.1640.216abKKKEEE20.05279190.216aV， 20.164

31、79600.216bVkN 3)截面抗震抗剪承載力驗(yàn)算(a)頂層 驗(yàn)算軸在AB軸之間的墻，該墻段的橫截面面積 mm2，該墻段的層高處水平截面上重力荷載代表值引起的平均豎向壓應(yīng)力 。 6240 56401.3536 10A 0對于M2.5砌體沿灰縫破壞的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 為0.09N/mm2，則vf05.67 3.605.24 1.5010000.121000 240N/mm2 0v0.121.330.09f查表7-6得， n1.05， vEnv1.05 0.090.095ffN/mm2 由于 RE1， 63vERE0.095 1.3536 10128.592 10 N128.59kNfA 該墻段

32、承擔(dān)的地震剪力設(shè)計(jì)值： kN128.59kN，抗震抗剪承載力滿足。eh1.30 38.7150.32imVV(b)底層驗(yàn)算軸在A、B軸之間的墻，圖7.11 圖7.11 墻體驗(yàn)算對于a段墻， 6240 13600.3264 10A mm2， 承受壓力為 1.201.205.67 3.603.55 3.6041.36120.801.365.24221.501.365.242772kN 0277 10000.851360 240N/mm2 M5的 v0.12f mm2，則 0v0.857.080.12f， 1.70nvEv1.70 0.120.204nffN/mm2 由于 RE1，故 63vERE0

33、.204 0.3264 1066.59 10 N66.59kN1fA地震剪力設(shè)計(jì)值為 1.30 1925kN66.59kNV ，滿足要求。 對于b段，截面面積為 3240 3080739.20 10A mm2，豎向壓力為 1.201.205.673.55 43.603.08120.803.085.24221.503.085.24263.238246.825 12.104522.172kN03522.17 10000.71739.20 10N/mm2 0v0.715.920.12f， 1.60n vEv1.600.120.19nffN/mm2，故 33vERE0.19739.20 10140.4

34、5 10 N140.45kN1fA抗震剪力設(shè)計(jì)值 kN 140.45kN1.30 6078V 抗震抗剪承載力滿足要求。7.3 構(gòu)造措施 1. 構(gòu)造柱 抗震構(gòu)造措施是砌體結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的一個(gè)重要方面，它一般在抗震設(shè)計(jì)中反映不出來，而在規(guī)范中有比較詳細(xì)的規(guī)定。其具體內(nèi)容較多，這里僅討論幾個(gè)重要方面。 在地震區(qū)多層普通磚、多孔磚房屋，底層框架-抗震墻房屋的上部，應(yīng)設(shè)置現(xiàn)澆鋼筋混凝土構(gòu)造柱（簡稱構(gòu)造柱），以提高磚混結(jié)構(gòu)的抗震延性。同時(shí)構(gòu)造柱與各層圈梁一起形成砌體墻的邊框，可以提高墻體平面外的穩(wěn)定性，防止其失穩(wěn)倒塌。 多層砌體房屋構(gòu)造柱的設(shè)置部位一般應(yīng)滿足表7.11的要求。教學(xué)樓、醫(yī)院等橫墻較少的房屋，外

35、廊式和單面走廊式的多層房屋應(yīng)提高要求設(shè)置。表7.11 磚房構(gòu)造柱設(shè)置要求 房屋層數(shù) 設(shè)置部位 6度 7度 8度 9度四、五三、四二、三外墻四角， 錯層部位橫 墻與外縱墻 交接處，大 房間內(nèi)外墻 交接處，較 大洞口兩側(cè)7、8度時(shí)，樓、電梯間的四角；隔15m或單元橫墻與外縱墻交接處六、七五四二隔開間橫墻（軸線）與外墻交接處，山墻與內(nèi)縱墻交接處；7 9度時(shí)，樓、電梯間的四角 八六、七五、六三、四內(nèi)墻（軸線）與外墻交接處內(nèi) 墻的局部較小墻垛處；79度時(shí)，樓、電樓間的四角；9度 時(shí)內(nèi)縱墻與橫墻（軸線）交接 處 為更好地發(fā)揮構(gòu)造柱的作用，構(gòu)造柱應(yīng)符合下列要求。 (1)構(gòu)造柱的截面一般不小于240mm180

36、mm，對于底層框架多層砌體房屋不小于240mm240mm。 (2)構(gòu)造柱的縱向鋼筋采用412，箍筋間距不大于250mm，在柱上下端適當(dāng)加密；一般7度時(shí)超過六層，8度時(shí)超過五層和9度時(shí)，及底層框架多層砌體房屋，構(gòu)造柱縱向鋼筋采用414，箍筋間距不大于200mm。 (3)構(gòu)造柱必須與磚墻有可靠的連接，應(yīng)先砌墻后澆柱，連接處墻砌成馬牙槎，沿墻高每隔500mm設(shè)26拉結(jié)鋼筋，鋼筋每邊伸入墻內(nèi)不小于1m。(4)構(gòu)造柱必須與圈梁相連，構(gòu)造柱的縱筋穿過圈梁，保證構(gòu)造柱縱筋上下貫通。(5)構(gòu)造柱混凝土強(qiáng)度等級不宜低于C15，與之相連的磚強(qiáng)度等級不宜低于MU7.5，砂漿強(qiáng)度等級不低于M2.5。 2 .圈梁 圈梁

37、對砌體房屋抗震有以下幾個(gè)方面的作用。 (4)減小地震時(shí)地基不均勻沉降對房屋的不利影響。 (5)防止或減輕地震時(shí)地面開裂將房屋撕裂。 (1)由于圈梁的約束，預(yù)制板散開以及磚墻出平面倒塌的危險(xiǎn)性大大減小了，使縱、橫墻能夠保持一個(gè)整體的箱形結(jié)構(gòu)，充分發(fā)揮各片墻的平面內(nèi)抗震抗剪強(qiáng)度，增強(qiáng)了房屋的整體性。 (2)作為樓、屋蓋的邊緣構(gòu)件，提高了樓、屋蓋的水平剛度，使局部地震作用能夠傳遞給較多的墻體共同分擔(dān)，從而減輕了大房間縱橫墻平面外破壞的危險(xiǎn)性。 (3)限制墻體斜裂縫的開展和延伸，使裂縫僅在兩道圈梁之間的墻體內(nèi)發(fā)生，減小了墻體坍塌的可能性。 墻類烈度6、789外墻和內(nèi)縱墻屋蓋處及每層樓蓋處屋蓋處及每層樓蓋處屋蓋處及每層樓蓋處內(nèi)橫墻同上；屋蓋處間距不應(yīng)大于7m；樓蓋處間距不應(yīng)大于15m；構(gòu)造柱對應(yīng)部位同上；屋蓋處沿所有橫墻，且間距不應(yīng)大于7m；樓蓋處間距不應(yīng)大于7m；構(gòu)造柱對應(yīng)部位同上；各層所有橫墻表7.12