砌体结构常见问题分析和设计

砌体结构常见问题分析与设计

新疆建筑标准设计办公室

多层砌体房屋建筑以剪切变形为主，纵横墙布置应基本均匀、对称以体现规则性原则；结构的基本周期一般在0.3S以内，结构的初裂水平侧移约为1/4000，大震时的破坏主要依靠抗震构造措施来抗御。

1 一般规定及结构布置

1.1一般规定

1.1.1 砌体结构的材料指烧结普通砖、多孔砖、蒸压类的实心砖、标准的混凝土小型砌块，其他如：非蒸压粉煤灰混凝土标砖、多孔砖、蒸压类的空心或多孔砖在地震区不能采用。

1.1.2 横墙很少指大于4.2m开间的房间占该层面积的80％以上者，如：全为教室的教学楼或食堂、俱乐部和会议楼等。

1.1.3 关于嵌固条件好的半地下室：指埋深较多或形成扩大半地下室底盘，对半地下室作为上部结构的嵌固端有利，抗震验算可不计作一层。

不论全地下室或半地下室，抗震强度验算时均应当作一层并应满足墙体承载要求。凡有质量就有地震作用，楼层集中了各层的主要质量，不论房屋高度如何变化，有多少楼盖也就有多少个计算质点，一个质点只考虑一个自由度，这是底部剪力法计算的基本前提。

1.1.4 坡屋面的最低处高度≤1.5m时，可与顶板合并成一层计算；当阁楼层面积≤1／2顶层楼面积、最低处高度≤1.8m时，阁楼层可不作一层计算，高度不计入总高度之内。将其作为局部突出构件（荷载并放大）进行抗震强度验算（抗规5.

2.4条），除轻钢、木屋盖外，放大

亦可将阁楼层当作普通楼层输入验算做比较（面积比≤0.714时PMCAD程序判定为屋顶间，自动放大地震作用）。

1.1.5 横墙错位：现浇楼盖≤500mm，预制板≤300mm以内可以认为是连续的横墙。

1.1.6 计算房屋宽度：单面悬挑走廊、局部突出楼梯间不计入。

1.1.7 转角窗：转角窗的设置使砌体墙的连续性和封闭性中断，地震作用不能传递；鉴于低层房屋其震害与平面规则性的差异不明显，8度区≤3层，6、7度区≤4层时，在采取加强措施后可设置转角窗。1.1.8 现浇板沿外墙（含内墙楼梯间）楼板支座宽度内设置2ф12的加强筋。

1.1.9 房屋错层：现浇楼板高度大于750mm预制楼板大于600时，宜设缝。复式结构房屋原则上应按楼板标高作为集中质点计算层数。1.1.10 局部地下室不宜采用，地基土质较好时（稍密砂砾地基土、中密砂土），若不便分开，两者基底差不宜过大且按1：2放坡。

1.2多层砌体

1.2.1 砌体结构房屋原则上不能设局部内框架（结构动力特性不同，不同材料的结构处于同一结构单元内的变形、刚度不一致，地震时易造成连接部位的破坏）。仅限于在门厅部位设置一、二层的梁柱结构，可不认为是“内框架”，但在构造上应予以重视，尽量不使其承载过大，加强门厅侧边墙体的布置及两者连接处的节点构造。

1.2.2 纵横墙在结构平面布置中不能分别对齐时应采取措施。

1.横墙不对齐：一般一个五开间的住宅结构单元内，有3～4道对

齐贯通的横墙即可满足要求；现浇板两段墙体相对错位约500mm、予制板为300mm左右时可认为连续贯通，但应于两墙段间的楼板内增设暗梁；

2.纵墙不对齐：除两道外墙外，一般内纵墙1～2道，设计时允许将纵墙均匀分段对齐，且尽量使各段纵墙长度大致相近。

1.2.3 抗震设计不宜采用砌体墙增加局部（楼梯间）剪力墙的结构体系，施工图审查要点3.7.1条（6）款，允许按国标97G329（五）的相关部分采用，此在03G329（五）中已被删除，则无标准依据。主要问题是：（1）砌体与钢筋混凝土墙协同工作的问题没有解决（破坏不同步）；（2）两者刚度差别较大，结构不均匀造成平面刚度、侧移刚度突变。（3）试验研究少、无震害经验，目前不应用于地震区。

（4）《PMCAD》软件提供了上述组合结构地震剪力分配的近似方法（弹塑性模量比），容易满足抗震要求，尚在延续采用此类结构体系。

1.2.4 多层砌体提高抗剪强度的途径：

1.增加墙厚，外墙减少至240厚，墙体抗剪强度不满足要求，应视设防烈度及工程具体情况选择；

2.提高砌体强度等级，选用高强度砖和砂浆（≥MU15 M15）；

3.配水平钢筋（ρ＝0.07％～0.17％）提高抗剪强度30％，一般可在240墙中配2ф6～2ф8；

4.增设构造柱，其截面应限制（规范7.2.8条）；

5.采用配筋混凝土小型空心砌体（不能应用于砖砌体房屋的局部墙段）。

1.2.5 多层砌体住宅单体长度应当控制在55m以内，超过时必须采取有效技术措施消除地基不均匀沉降、温度变化、材料收缩等因素引起的裂缝。

1.2.6横墙较少的房屋按《抗规》7.3.14条规定，采取措施弥补可不降低层数和高度的要求，工程设计中其类型已不仅限于住宅楼。“横墙很少”的房屋抗震能力更差，若采取了措施，横墙布置达到了横墙较少的条件时可按横墙较少来对待，也可少降一层和适当降低高度。

1.3底部框架—抗震墙

1.3.1 上部砌体墙与底部框架梁或抗震墙不能完全对齐时，在一个独立的结构单元抗震墙之内允许1/3可不对齐，同时不对齐的墙不能连续超过二道（规范规定“基本对齐”的原则是：大部分上部承重墙应落在框架梁或墙上）。

1.3.2 当上部砌体墙与底部框架梁或抗震墙不对齐时，应在过渡层设置托墙次梁，承托各层的荷载包括地震作用效应，可采取下列措施：

1.对次梁两端支座应当加强；

2.地震作用采用1.25～1.50增大系数，以考虑竖向抗侧力构件不连续的影响。

3对过渡层支承在次梁上的墙体段配置水平钢筋，增强刚度减少裂缝。

1.3.3 底框—抗震墙房屋是上下层材料不同、上下层刚度差异较大的结构；亦是一种不利于抗震的结构体系。因此，抗震等级取钢筋混凝土框—剪结构的高限值，6、7、8度框架和抗震墙分别取三、二、一级。

1.2.4 抗震墙应设置条形基础、筏式基础，以减少基础变形。

2 结构分析与计算要点

2.0.1 墙高H计算值的规定

1.底层外墙，首层顶板底到室外地坪下500mm或管沟底；

2.底层内墙按楼层高度计算（或从楼板底算到管沟底）；

3.中间楼层按层高计算；

4.顶层坡顶层高算到山墙1/2高度；

5.单层空旷房屋：外墙高度自大梁底（或屋架端支点）算到室外地坪下500mm（或外墙管沟底），计算稳定时自板底算起。

2.0.2 多层砌体、底框－抗震墙房屋不进行天然地基及基础的抗震承载力验算，6度时不进行截面抗震验算。

2.0.3 受水平力最大的墙段不一定是受竖向力最大的墙段。按抗规7.2.2条只选择从属地震荷载面积较大（地震作用楼面荷载对墙体单向传力，静力作用现浇板则双向传递）；竖向应力较小，即承担垂直荷载较小的墙段（轴压力越小，相对抗剪强度越低）。

2.0.4 “抗规”第7.2.5条2款未明确是否必须考虑梁与上部墙体组合作用按组合构件设计；条文说明指出可采用折减荷载的方法。PMCAD 软件提供3种方法设计墙梁，承托四层以上时，采用部分荷载法中的四墙五板法（取Q2＝0.8）及调整M、N系数等计算参数的规范算法均可，承托四层以下时选择全部荷载法。

2.0.5 水平配筋在墙体的尽端应有锚固，有构造柱时按受拉筋的锚固长度设置（约l a＝30d）,无构造柱端的水平筋可弯折成直勾，以利钢筋在