土木121-121381第四章第五節(jié)抗震

建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)土木121班李紅鵬1213811§4.5底部框架--抗震墻

砌體房屋抗震設(shè)計(jì)4.5.1概述

底部框架砌體房屋主要指結(jié)構(gòu)底層或底部?jī)蓪硬捎娩摻罨炷量蚣?抗震墻的多層砌體房屋。

這類(lèi)房屋因底部剛度小，上部剛度大，豎向剛度急劇變化，抗震性能較差，地震時(shí)往往在底部出現(xiàn)變形集中，產(chǎn)生過(guò)大側(cè)移而嚴(yán)重破壞，甚至倒塌。為了防止底部因變形集中而發(fā)生嚴(yán)重的震害，在抗震設(shè)計(jì)中必須在結(jié)構(gòu)底部加設(shè)抗震墻，不得采用純框架布置。

底部框架-抗震墻房屋抗震墻的數(shù)量，應(yīng)依據(jù)第二層與底層的縱橫向側(cè)移剛度比值要求來(lái)確定。

底部抗震墻最大間距（m）

6度7度8度9度211815—3

底部框架--抗震墻砌體房屋的總高度和層數(shù)不應(yīng)超過(guò)下表的限制：總高度（m）和層數(shù)限制6度7度8度9度高度層數(shù)高度層數(shù)高度層數(shù)高度層數(shù)227227196不宜采用44.5.2抗震計(jì)算

底部框架-抗震墻砌體房屋的抗震計(jì)算可采用底部剪力法。

計(jì)算中取地震影響系數(shù)α1=αmax,頂部附加地震影響系數(shù)δn=0。

底層框架-抗震墻砌體房屋的底層地震剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)將底部剪力法所得底層地震剪力再乘以增大系數(shù)，即

-----地震監(jiān)剪力增大系數(shù)-----第二層與底層側(cè)移剛度之比

按（4.25）算得ξ＜1.2時(shí)，取ξ=1.2;ξ＞1.5時(shí)，取ξ=1.5。

同理，對(duì)于底部?jī)蓪涌蚣芊课莸牡讓优c第二層，其縱、橫向地震剪力設(shè)計(jì)值亦均應(yīng)乘以增大系數(shù)ξ。5

底部框架中的框架柱與抗震墻的設(shè)計(jì)，可按兩道防線的思想進(jìn)行設(shè)計(jì)，即在結(jié)構(gòu)彈性階段和結(jié)構(gòu)彈塑性階段。

鋼筋混凝土抗震墻開(kāi)裂后剛度約為初始剛度的30%，磚抗震墻約為20%左右。據(jù)此可確定框架柱所承擔(dān)的地震剪力為：

式中、、——分別為一片混凝土抗震墻、一片磚抗震墻、一根鋼筋混凝土框架柱的彈性側(cè)移剛度。

此外，框架柱的設(shè)計(jì)尚需考慮地震傾覆力矩引起的附加軸力。作用于整個(gè)房屋底層的地震傾覆力矩為6

每榀框架所承擔(dān)的地震傾覆力矩，可按底層抗震墻和框架的轉(zhuǎn)動(dòng)剛度比例分配。

一片抗震墻承擔(dān)的傾覆力矩為：

一榀框架承擔(dān)的傾覆力矩為：

——底層一片抗震墻的平面轉(zhuǎn)動(dòng)剛度

——一榀框架沿自身平面的轉(zhuǎn)動(dòng)剛度7

則：

傾覆力矩Mf在框架中產(chǎn)生的附加軸力為

底部框架砌體房屋框架層以上結(jié)構(gòu)的抗震計(jì)算與多層砌體結(jié)構(gòu)房屋相同。8

4.5.3

抗震構(gòu)造措施

底層框架-抗震墻砌體房屋的上部結(jié)構(gòu)的構(gòu)造措施同于一般多層砌體房屋。

底部框架應(yīng)采用現(xiàn)澆或現(xiàn)澆柱、預(yù)制梁結(jié)構(gòu)，并宜雙向剛性連接。底層樓蓋應(yīng)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板，板厚不應(yīng)小于120mm。當(dāng)樓板洞口尺寸大于800mm時(shí)，洞口周邊應(yīng)設(shè)置圈梁。底層框架柱因受水平剪力和豎向壓力共同作用，常沿斜截面發(fā)生破壞。因此，宜加大構(gòu)造箍筋的直徑、減少間距，必要時(shí)可采用螺旋箍筋或焊接封閉箍筋。

底部框架—抗震墻房屋的上部各層應(yīng)按表要求設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱，過(guò)渡層尚應(yīng)在底部框架柱對(duì)應(yīng)位置處設(shè)置構(gòu)造柱。構(gòu)造柱的截面，不宜小于240mm×240mm。構(gòu)造柱的縱向鋼筋不宜少于4φ14，箍筋間距不宜大于200mm。過(guò)渡層構(gòu)造柱的縱向鋼筋，7度時(shí)不宜小于4φ16，8度時(shí)不宜小于6φ16。一般情況下，構(gòu)造柱的縱向鋼筋應(yīng)錨入下部的框架柱內(nèi)；當(dāng)縱向鋼筋錨固在框架梁內(nèi)時(shí)，框架梁的相應(yīng)位置應(yīng)加強(qiáng)。構(gòu)造柱應(yīng)與每層圈梁連接，或與現(xiàn)澆樓板可靠拉結(jié)。9

鋼筋混凝土托墻梁的截面寬度不應(yīng)小于300mm，梁的截面高度不應(yīng)小于跨度的1/10。箍筋的直徑不應(yīng)小于8mm，間距不應(yīng)大于200mm；梁端在1.5倍梁高且不小于1/5梁凈跨范圍內(nèi)，以及上部墻體的洞口處和洞口兩側(cè)各500mm且不小于梁高的范圍內(nèi)，箍筋間距不應(yīng)大于100mm。沿梁高應(yīng)設(shè)腰筋，數(shù)量不應(yīng)少于2φ14，間距不應(yīng)大于200mm。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)符合鋼筋混凝土框支梁的有關(guān)要求。

鋼筋混凝土抗震墻周邊應(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?？拐饓Π宓暮穸炔灰诵∮?60mm，且不應(yīng)小于墻板凈高的1/20；抗震墻宜開(kāi)設(shè)洞口形成若干墻段，各墻段的高度比不宜小于2?？拐饓Φ呢Q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。10

底部抗震墻若采用嵌、砌于框架之間的磚砌抗震墻時(shí)，應(yīng)先砌墻后澆柱。磚墻至少厚240mm砂漿標(biāo)號(hào)應(yīng)不小于M10，且應(yīng)沿框架柱每隔0.5m配置2φ6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