第十二章建筑結(jié)構(gòu)抗震基本知識(shí)教學(xué)目標(biāo)第四講52課件講解

1.了解多層砌體房屋的震害特點(diǎn)；

2.掌握砌體房屋抗震設(shè)計(jì)的一般規(guī)定。第十二章建筑結(jié)構(gòu)抗震基本知識(shí)教學(xué)目標(biāo)：

第四講多層砌體結(jié)構(gòu)房屋和底部框架—抗震墻房屋的抗震措施。

重點(diǎn)難點(diǎn)底部框架—抗震墻房屋的抗震措施。12.3.1多層砌體房屋的震害特點(diǎn)

1.墻體的破壞

在砌體房屋中，與水平地震作用方向平行的墻體由于水平地震的反復(fù)作用，兩個(gè)方向的斜裂縫組成交叉的X形裂縫，這種裂縫在多層砌體房屋中一般規(guī)律是下重上輕。

2.墻角轉(zhuǎn)角處的破壞尤其當(dāng)房屋在地震中發(fā)生扭轉(zhuǎn)時(shí)，墻角處位移反應(yīng)最大。12.3多層砌體房屋和底層框架房屋

3.樓梯間墻體的破壞樓梯間一般層的墻體計(jì)算高度較房屋的其它部位小，其剛度較大，因而該處分配的地震剪力也大，樓梯間頂層的墻體計(jì)算高度又較房屋的其它部位大，穩(wěn)定性差，所以容易發(fā)生破壞。

4.內(nèi)外墻連接處的破壞內(nèi)外墻連接處是房屋的薄弱部位，特別時(shí)有些建筑內(nèi)外墻分別砌筑，以直槎或馬牙槎連接，這些部位在地震中極易被拉開。

5.樓蓋預(yù)制板的破壞6.突出屋面的屋頂間等附屬結(jié)構(gòu)的破壞在房屋中，突出的屋面和電梯機(jī)房、水箱房、煙囪、女兒墻等附屬結(jié)構(gòu)，由于地震“鞭端效應(yīng)”的影響，所以在地震中一般較下部主體結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重。

12.3.2抗震設(shè)計(jì)的一般規(guī)定

1.多層房屋的層數(shù)和高度應(yīng)符合下列要求：

1）一般情況下，房屋的層數(shù)和總高度不應(yīng)超過表12.3.1的規(guī)定。

2）醫(yī)院、教學(xué)樓等及橫墻較少的多層砌體房屋，總高度比表12.3.1中的規(guī)定降低3m層數(shù)相應(yīng)減少一層；各層橫墻很少的多層砌體房屋，還應(yīng)根據(jù)具體情況再適當(dāng)降低總高度和減少層數(shù)。

3）橫墻較少的多層磚砌體住宅樓，當(dāng)按規(guī)定采取加強(qiáng)措施并滿足抗震承載力要求時(shí)，其高度和層數(shù)允許仍按表12.3.1中的規(guī)定采用。

橫墻較少是指同一樓層內(nèi),開向大于4.2m的房間占該層總面積的40%以上；各層橫墻很少。

2.多層砌體房屋的最大高寬比限制多層房屋的最大高寬比應(yīng)符合表12.3.2的規(guī)定。

3.房屋抗震墻的間距房屋抗震墻的間距不應(yīng)超過表12.3.3的規(guī)定。

4.房屋的局部尺寸限制見表12.3.4。

5.多層砌體房屋的結(jié)構(gòu)布置應(yīng)優(yōu)先采用橫墻或縱橫墻共同承重的結(jié)構(gòu)體系，并且，多層砌體房屋的結(jié)構(gòu)布置宜符合以下要求：

(1)在平面布置時(shí)，縱橫墻宜均勻?qū)ΨQ，沿豎向應(yīng)上下連續(xù)；同時(shí)應(yīng)避免墻體的高度不一致而造成錯(cuò)層；

(2)樓梯間不應(yīng)布置在房屋盡端和轉(zhuǎn)角處；

(3)煙道、風(fēng)道、垃圾道的設(shè)置不應(yīng)削弱墻體，當(dāng)墻體被削弱時(shí)應(yīng)對(duì)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；

(4)當(dāng)房屋立面高差大于6m時(shí)、房屋有錯(cuò)層且樓板高差較大、或房屋的結(jié)構(gòu)剛度，質(zhì)量截然不同時(shí)，應(yīng)設(shè)置防震縫將其劃分為規(guī)則均勻?qū)ΨQ的抗震單元。

12.3.3抗震構(gòu)造措施

1.多層磚房的抗震構(gòu)造措施構(gòu)造柱和圈梁是多層磚房所采用的主要抗震措施，它可以加強(qiáng)砌體結(jié)構(gòu)的整體性，并增加砌體結(jié)構(gòu)的變形能力。同時(shí)設(shè)置構(gòu)造柱和圈梁能使墻體在嚴(yán)重開裂后不突然倒塌，是保證“大震不倒”的主要措施。

（1）構(gòu)造柱的設(shè)置構(gòu)造柱應(yīng)設(shè)置在墻體的兩端或墻體的交接部位。

多層普通磚、多孔磚房應(yīng)按下列要求設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱：

1）構(gòu)造柱設(shè)置部位，一般情況下應(yīng)符合表12.3.4的要求。

2）外廊式和單面走廊式的多層房屋，應(yīng)根據(jù)房屋增加一層后的層數(shù)，按表12.3.4的要求設(shè)置構(gòu)造柱,且單面走廊兩側(cè)的縱墻均應(yīng)按外墻處理。

3）教學(xué)樓、醫(yī)院等橫墻較少的房屋，應(yīng)根據(jù)房屋增加一層后的層數(shù)，按表12.3.4的要求設(shè)置構(gòu)造柱；當(dāng)教學(xué)樓、醫(yī)院等橫墻較少的房屋為外廊式或單面走廊式時(shí)，應(yīng)按第2）條要求設(shè)置構(gòu)造柱，但6度不超過四層、7度不超過三層和8度不超過二層時(shí)應(yīng)按增加二層后的層數(shù)對(duì)待。當(dāng)房屋的高度和層數(shù)接近表12.3.4限值時(shí)，縱橫墻內(nèi)構(gòu)造柱間距尚應(yīng)符合下列要求：

①橫墻內(nèi)的構(gòu)造柱間距不宜大于層高的二倍，下部1/3樓層的構(gòu)造柱間距適當(dāng)減小。

②當(dāng)外縱墻開間大于3.9m時(shí)，應(yīng)另設(shè)加強(qiáng)措施，內(nèi)縱墻的構(gòu)造柱間距不宜大于4.2m。

表12.3.4中的大洞口一般指洞口寬度≥2.1m時(shí)，大房間指開間≥4.2m的情況。（2）圈梁的設(shè)置多層普通磚、多孔磚房屋的現(xiàn)澆鋼筋混凝圈梁設(shè)置應(yīng)符合下列要求：

1）裝配式鋼筋混凝土樓、屋蓋或木樓、屋蓋的磚房。

2）現(xiàn)澆或裝配整體式鋼筋混凝土樓蓋、屋蓋與墻體有可靠連接的房屋，應(yīng)允許不另設(shè)圈梁，但樓板沿墻周邊應(yīng)加強(qiáng)配筋并應(yīng)與相應(yīng)的構(gòu)造柱鋼筋可靠連接。圈梁宜與預(yù)制板在同一標(biāo)高或緊靠板底，圈梁應(yīng)閉合，遇有洞口應(yīng)上下搭接。（3）對(duì)橫墻較少房屋的加強(qiáng)措施橫墻較少的多層普通磚、多孔磚住宅樓的總高度和層數(shù)接近或達(dá)到表12.3.4規(guī)定限值,應(yīng)采取下列加強(qiáng)措施:

1)房屋的最大開間尺寸不宜大于6.6m。

2)同一結(jié)構(gòu)單元內(nèi)橫墻錯(cuò)位數(shù)量不宜超過橫墻總數(shù)的1/3，且連續(xù)錯(cuò)位不宜多于兩道；錯(cuò)位墻體交接處均應(yīng)增設(shè)構(gòu)造柱，且樓（屋）面板應(yīng)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板。

3)橫墻和內(nèi)縱墻上洞口的寬度不宜大于1.5m；外縱墻上洞口的寬度不宜大于2.1m或開間尺寸的一半；且內(nèi)外墻上洞口位置不應(yīng)影響內(nèi)外縱墻與橫墻的整體連接。

4)所有縱橫墻均應(yīng)在樓、屋蓋標(biāo)高處設(shè)置加強(qiáng)的現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁；圈梁的截面高度不宜小于150mm上下縱筋各不應(yīng)少于3φ10，箍筋不小于φ6，間距不大于300mm。

5)所有縱橫墻交接處及橫墻的中部，均應(yīng)增設(shè)滿足下列要求的構(gòu)造柱：在橫墻內(nèi)的柱距不宜大于層高，在縱墻內(nèi)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）同一結(jié)構(gòu)單元的樓、屋面板應(yīng)設(shè)置在同一標(biāo)高處。圈梁

7）房屋底層和頂層的窗臺(tái)處，宜設(shè)置沿縱橫墻通長(zhǎng)的水平現(xiàn)澆鋼筋混凝土帶；其截面高度不小于60mm，寬度不小于240mm，縱向鋼筋不少于3φ6。

（4）其它方面的抗震構(gòu)造

1）頂層樓梯間由于其墻體高度較大，在8、9度時(shí)規(guī)范要求在頂層樓梯間的橫墻和外墻沿墻高每隔500mm設(shè)2φ6通長(zhǎng)鋼筋；9度時(shí)在其它各層樓梯間的休息平臺(tái)處或樓層半高處設(shè)置60mm厚鋼筋混凝土現(xiàn)澆帶或配筋磚帶，配筋磚帶的砂漿強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于M7.5，縱向鋼筋不應(yīng)小于2φ10。

2）構(gòu)造柱的最小截面可采用240×180mm，縱向鋼筋宜采用4φ12，箍筋間距不宜大于250mm，柱上下兩端各500處加密至間距100mm。

構(gòu)造柱的構(gòu)造構(gòu)造柱及過梁構(gòu)造柱

3）8、9度時(shí)梁端伸入內(nèi)墻陽角的支撐長(zhǎng)度不小于500mm，并應(yīng)與圈梁連接。突出屋面的樓、電梯間，構(gòu)造柱應(yīng)伸至頂部并與頂部的圈梁相連。無構(gòu)造柱的內(nèi)外墻交接處，沿高每500mm設(shè)2φ6的拉結(jié)鋼筋。且每邊伸入墻內(nèi)不應(yīng)小于1m。構(gòu)造柱2

2.多層砌塊房屋的抗震構(gòu)造措施（1）芯柱的設(shè)置小砌塊房屋應(yīng)按表12.3.7的要求設(shè)置鋼筋混凝土芯柱,對(duì)醫(yī)院、教學(xué)樓等橫墻較少的房屋，應(yīng)根據(jù)房屋增加一層后的層數(shù)，按表12.3.7的要求設(shè)置芯柱。小砌塊房屋的芯柱截面不宜小于120×120mm；混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C20；芯柱內(nèi)豎向插筋應(yīng)貫通墻身且與圈梁連接；插筋不應(yīng)小于1φ12，7度時(shí)超過五層、8度時(shí)超過四層和9度時(shí)，插筋不應(yīng)小于1φ14。入室外地面以下500mm或與埋深小于500mm的基礎(chǔ)圈梁相連。為提高墻體抗震受剪承載力而設(shè)置的芯柱，宜在墻體內(nèi)均勻布置，最大凈距不宜大于2m。（2）圈梁的設(shè)置小砌塊房屋的現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁應(yīng)按表12.3.8的要求設(shè)置，圈梁寬度不應(yīng)小于190mm，配筋不應(yīng)小于4φ12，箍筋間距不應(yīng)大于200mm。12.3.4底部框架結(jié)構(gòu)磚房

底部框架結(jié)構(gòu)磚房是指底部為鋼筋混凝土框架或框架-抗震墻結(jié)構(gòu)，上部為多層磚砌體結(jié)構(gòu)的房屋。

底部框架磚房的破壞相當(dāng)嚴(yán)重，破壞部位都發(fā)生在底部框架部分。

底部框架磚房震害加重的原因:上部縱橫墻較密，不僅重量大而且側(cè)向剛度比下部框架大得多，形成柱下柔上剛的結(jié)構(gòu)體系。1.震害特點(diǎn)

2.抗震設(shè)計(jì)的一般規(guī)定（1）底部框架-抗震墻房屋的結(jié)構(gòu)布置，應(yīng)符合下列要求：

1）上部的砌體抗震墻與底部的框架或抗震墻應(yīng)對(duì)齊或基本對(duì)齊。

2）房屋的底部，應(yīng)沿縱橫兩個(gè)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)不超過五層的底部框架-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。

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。

4）底部?jī)蓪涌蚣?抗震墻房屋的縱橫兩個(gè)方向，底層與底部第二層側(cè)向剛度應(yīng)接近，第三層與底部第二層側(cè)向剛度的比值，6、7度時(shí)不應(yīng)大于2.0，8度時(shí)不應(yīng)大于1.5，且均不小于1.0。

5）底部框架-抗震墻房屋的抗震墻應(yīng)設(shè)置條形基礎(chǔ)、筏式基礎(chǔ)或樁基。（1）房屋總高度和層數(shù)應(yīng)符合表12.3.1的規(guī)定。（2）抗震墻的最大間距應(yīng)符合表12.3.3的規(guī)定。（3）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。

3.抗震構(gòu)造措施（1）上部磚房構(gòu)造柱的設(shè)置要求構(gòu)造柱應(yīng)根據(jù)表房屋的總層數(shù)按表12.3.1的規(guī)定設(shè)置。過渡層尚應(yīng)在底部框架柱對(duì)應(yīng)位置處設(shè)置構(gòu)造柱。構(gòu)造柱應(yīng)與每層圈梁連接，或與現(xiàn)澆板可靠拉結(jié)。構(gòu)造柱截面不宜小于240×240mm、縱向鋼筋不宜小于4φ14，箍筋間距不宜大于200mm；過渡層構(gòu)造柱的縱向鋼筋，7度時(shí)不宜小于4φ16，8度時(shí)不宜少于6φ16。

一般情況下，縱向鋼筋應(yīng)錨入下部的框架柱內(nèi)，當(dāng)錨入框架梁內(nèi)時(shí)，框架梁的相應(yīng)位置應(yīng)加強(qiáng)。（2）底層框架-抗震墻房屋的樓蓋應(yīng)符合下列要求

1）過渡層的地板應(yīng)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板，板厚不應(yīng)小于120mm；并應(yīng)少開洞、開小洞，當(dāng)洞口尺寸大于800mm時(shí)，洞口周邊應(yīng)設(shè)置梁。

2）其它樓層，采用裝配式鋼筋混凝土樓板時(shí)均應(yīng)設(shè)置現(xiàn)澆圈梁，采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板時(shí)應(yīng)允許不另設(shè)圈梁，但樓板沿墻體周邊應(yīng)加強(qiáng)配筋并應(yīng)與相應(yīng)的構(gòu)造柱可靠連接。（3）底層框架-抗震墻房屋的鋼筋混凝土托墻梁，其截面和構(gòu)造應(yīng)符合下列要求：

1）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。

2）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。

3）沿梁高應(yīng)設(shè)腰筋，數(shù)量不應(yīng)少于2φ14，且間距不應(yīng)大于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)，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。鋼筋砼托墻梁的構(gòu)造

（4）抗震墻的構(gòu)造要求

1）采用鋼筋混凝土抗震墻，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）和邊柱（或暗柱）組成的邊框；邊框梁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