建筑结构抗震设计(3)VIP免费

6.2砌体房屋抗震设计本节主要介绍多层砌体房屋、底部框架-抗震墙砌体房屋的震害特点、概念设计、抗震计算和抗震措施等。6.2.1多层砌体房屋的震害及分析砌体房屋是指采用普通砖（包括烧结、蒸压、混凝土普通砖）、多孔砖（包括烧结、混凝土多孔砖）和混凝土小型空心砌块等砌体承重的多层房屋。砌体房屋通过块体和砂浆砌筑而成，一般整体性差，其抗剪、抗拉和抗弯的强度低，容易发生脆性破坏。砌体房屋的宏观震害现象主要表现为墙体开裂、局部倒塌或倒塌等。墙体开裂主要是因地震作用引起的内力超过砌体房屋的承载力而发生的破坏，与抗震动特性和砌体房屋的结构特性相关。墙体开裂主要表现为斜裂缝、水平裂缝、整片墙体甩落或墙角破坏等。当水平地震作用方向与墙体近似平行时，可能因墙体的主拉应力达到极限强度而产生斜裂缝。由于地震的反复作用，容易形成交叉裂缝，如图6.19所示。当地震作用方向与墙体近似垂直时，可能出现平面弯曲破坏，造成大面积的墙体甩落，如图6.20所示。当受竖向地震作用时，墙体容易受拉而出现水平裂缝，如图6.21所示。而在扭转地震作用下，房屋倒塌主要是由于砌体房屋某层或局部因墙体（或竖向构件）严重破坏而失去承载力导致的，如图6.23所示。图6.21墙体底部水平裂缝图6.22墙角破坏U)底层倒塌（1>>局部倒塌图6.23砌体房屋的倒塌破坏历次地震震害调査表明，砌体房屋具有以下震害特点：①没有经过合理抗震设计的砌体房屋的抗震性能差，但仍具有一定的抗倒塌能力。未经抗震设计的多层砖房，在6度区内主体结构基本完好或轻微破坏.而女儿墙、出屋面小烟囱等破坏严重；在7度区内主体结构轻微破坏，小部分达到中等破坏；8度区内多数结构达到中等破坏；9度区多数结构出现严重破坏；10度及以上地区大多数房屋倒塌。②经过抗震设防或加固的砌体房屋的震害轻于没有经过抗震设计的砌体房屋的震害。经过抗震设计且施工质量得到保证的多层砌体房屋具有较好的抗震能力，其平均震害比未进行抗震设计的砌体房屋的震害减轻1~2个等级，可以达到砌体房屋在8度区内不出现中等以上破坏、在10度区不出现倒塌的设防目标。③砌体房屋的各部位都可能发生震害，但受力复杂和约束减弱处更容易破坏。如房屋两端、转角，楼梯间、外廊、女儿墙及突出的屋顶间等部位的震害一般较重。④结构布置对砌体房屋的震害影响较大。一般横墙承重房屋的震害轻于纵墙承重房屋的震害。地震作用时，通常刚性楼盖房屋的上层破坏轻，下层破坏重；柔性楼盖房屋的上层破坏重，下层破坏轻。预制楼板结构的震害通常重于现浇楼板结构的震害。⑤地基条件不同震害不同。一般而言，坚实地基上的房屋震害轻于软弱地基和非均匀地基上的房屋震害。6-2.2多层砌体房屋的抗震概念设计合理的结构布置、良好的抗震体系和相应的抗震措施是结构抗震性能的重要保证。在罕遇地震下，多层砌体房屋容易发生倒塌，多层砌体房屋的抗倒塌主要通过总体结构布置和细部构造措施来实施。1>建筑布置和结构体系要求①纵墙承重的结构布置方案，因横向支承较少，纵墙容易受到弯曲破坏而导致倒塌。因此应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系。②纵横墙均匀对称布置时，可使各墙肢受力基本相同，避免出现薄弱墙肢。因此纵横墙布置宜均匀对称.沿平面内宜对齐，沿竖向应上下连续；纵横向墙体的数量不宜相差过大；同一轴线上的窗间墙宽度宜均匀。③平面轮廊凹凸尺寸不宜过大，当较大时，房屋转角处应采取加强措施。④当房屋立面高差在6m以上、房屋有错层且楼板高差大于层高的1/4、各部分结构刚度和质量截然不同时，宜设置防震缝，缝两侧均应设置墙体，缝宽应根据烈度和房屋高度确定，可采用70~100mm。⑤楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处。⑥教学楼、医院等横墙较少、跨度较大的房屋，宜采用现绕钢筋混凝土楼、屋盖。⑦不应在房屋转角处设置转角窗。1>整体尺寸限定(1)房屋总高度与层数多层砌体房屋的抗震能力与房屋的总高度直接相关。震害调査资料表明：随层数增多，砌体房尾的破坏稈度也随之加重，倒塌率与房屋的层数近似成正比。因此，对房屋的高度与层数要给予一定的限制。《抗震规范》对砌体房的总高度与层数的限值见表6.13。对医...