底层框架结构震害
汶川地震建筑震害分析及设计改进建议
汶川地震建筑震害分析及设计改进建议[引言]汶川大地震后，福建省设协结构与抗震专业委员会组织结构专家到成都、彭州（彭州市区、通济镇、白麓镇、小鱼洞）、都江堰、绵竹市、汉旺镇等地进行震害调查，涉及的结构型式有钢筋混凝土框架、框架-剪力墙、砌体、排架、钢结构等，为了认真总结震害经验教训，分析结构的破坏机理，提出设计的改进建议，对新建筑的设计有重要的指导意义。
一、汶川地震基本参数：根据地震部门提供的数据，这次地震的基本参数如下：震级M8.0，断层为龙门山断裂，震源深度14KM，断裂长度185KM（主震），烈度分布6~11度。
这次地震震害给人的总体感觉，随地形分布，西北高震害严重，东南底震害较轻。
二、典型震害及实景照片：图1都江堰都江之春楼盘有一幢纯框架结构的七层建筑，底层空旷，上部有隔墙，图2楼梯梯板拉裂的震害图3 水泥厂结构的震害图4 白鹿镇中学在地震断裂带两侧教学楼的震害图5 都江堰都江之春楼盘底层柱破坏图6 汉旺镇东方汽轮机厂，框架结构的办公楼隔墙震害图7 汉旺镇东方汽轮机厂单层厂房震害图7 小鱼洞大桥的震害三、结构概念设计问题：1、多道抗震防线：结构必须有多道抗震防线，这是抗震设计中非常重要的一个基本概念。
在这次汶川地震中也充分表现出来，有些建筑倒塌，而有些建筑不倒，下面从空旷建筑倒塌来看结构有多道抗震防线的必要性：这次震害学校教学楼较为严重，一般说来，钢筋混凝土框架结构的抗震性能要优于砌体结构，但这次震害表明空旷的学校（框架结构）教学楼倒塌（如映秀镇漩口中学教学楼，建于2007年3月），而附近的4层砌体结构办公楼，尽管破坏非常严重，但并没倒塌。
为什么在强震作用下，性能比较好的钢筋混凝土框架结构反而不如抗震性能相对较差的砖混结构？其主要原因就是纯框架结构只有一道防线，在大震时，一旦这道防线突破，结构就丧失了全部的承载力而倒塌；而砌体结构住宅和办公楼，由于小开间布置，纵、横墙体较多，按照规范设置构造柱和圈梁，其整体性和延性较好。
论房屋建筑结构中底部框架
论房屋建筑结构中底部框架摘要：框架一抗震墙砌体房屋的震害集中在底层框架或底层框架抗震墙部分，且墙比柱重，加之底层所受地震作用相对较大，造成底层框架抗震墙变形过分集中，位移太大或丧失承载力而破坏。
因此，本文分析了论房屋建筑结构中底部框架―抗震墙设计。
关键词：房屋建筑结构；底部框架；抗震墙；设计引言：由于建筑功能的不同，建筑底部需要较大开间的商业用房，上部的砌体墙体无法直接落地，因此底部就必须选择另外的结构形式，采用框架能满足承载能力的要求，因此就必须设置适当的抗震墙，从而就形成了底部框架-抗震墙砌体结构的结构类型。
1、底部框架-抗震墙房屋的结构特点底部框架-抗震墙的材料一般为钢筋混凝土，相对于上部砌体具有较好的延性，而上部是由砂浆和砌块结合砌筑而成的砌体材料，虽然砌体材料具有很好的抗压性，但是受剪抗拉性差，属于脆性材料。
底部和上部的结构形式截然不同，底部由框架和抗震墙构成，而上部由砌体的抗震墙开间相对较小。
上部砌体数量多、抗震墙开间小的结构，弥补了在材料方面上部砌体比钢筋混凝土弹性模量小的不足，但可能导致竖向刚度存在突变。
大量的震害表明，底部的框架-抗震墙的抗震性能直接影响到房屋的抗震性能。
这种结构类型在地震时的破坏都是由底部引起的。
显而易见，水平方向的地震力的作用使底部成为变形集中层的薄弱环节。
2、抗震墙房屋底部框架—抗震墙结构设计具体要求2.1房屋的层数和高度要求限制基于底框结构下部与上部不同的材料性质和震害经验，限制其高度和层数仍为主要的抗震措施。
《抗震规范》对于底框结构层数及高度作了明确规定。
并注意到总层数和总高度，7、8度时可与普通砌体房屋相当。
2.2抗震墙的最大间距限制在设计纯砌体结构时，设计师一般都能够遵循《抗震规范》布置横墙，限制横墙最大间距，《抗震规范》确规定，底框结构房屋抗震横墙最大间距：6度为21m；7度为18m；8度为15m。
2.3上下层刚度比的要求限制底部框架——抗震墙房屋上部和下部是由两种性质不同的材料组成，上部各层砖房为砌体结构，纵横墙体较多，重量大，侧移刚度大，但变形和耗能能力相对较差；而下部为钢筋混凝土框架结构，层高大，侧移刚度较上部砖房小。
框架结构震害分析
框架结构震害分析
（2）竖向不规则产生的震害(薄弱层) 在强烈地震作用下，结 构的薄弱楼层率先屈服、发 展弹塑性变形，并形成弹塑 性变形集中的现象，不能发 挥整体的抗震能力。
层 13
1976年唐山大地震中， 位于天津塘沽区的天津碱厂 十三层蒸吸塔框架，该结构 楼层屈服强度分布不均匀， 造成6层和11层的弹塑性变形 集中，导致6层以上全部倒塌。
(a)强梁弱柱型 (b)强柱弱梁型 框架的整体破坏形式
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8
框架结构震害分析 一、框架梁、柱的震害 梁柱变形能力不足，构件过早发生 破坏。一般是梁轻柱重，柱顶重于柱底， 尤其是角柱和边柱更易发生破坏。 柱顶 柱顶周围有水平裂缝、斜裂缝或交叉 裂缝。重者混凝土压碎崩落，柱内箍筋拉 断，纵筋压曲成灯笼状。 主要原因：节点处弯矩、剪力、轴 力都较大，受力复杂，箍筋配置不足， 锚固不好等。
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框架结构震害分析
梁柱节点 节点核心区产生对角方向的斜裂缝或交叉斜裂缝，混凝土 剪碎剥落，节点内箍筋很少或没有放置箍筋时，柱纵向筋 压曲外鼓。 梁筋锚固破坏。锚固长度不足，从节点内拔出，将混凝土 拉裂。 装配式框架构件连接处易发生脆断，剖口焊接钢筋处易拉 断，焊接处后浇混凝土开裂或散落。 原因：节点受弯承载力不足，约束混凝土太少，梁筋锚固 长度不足及施工质量引起。
地震时，防震缝处不少面积因碰撞而掉落。
2、建造在软弱地基上的高柔建筑物，因Tg=T1发生共振， 烈度不高但其破坏的例子屡见不鲜。 如：1976年委内瑞拉发生6.5级地震，距震中56km的加拉 加斯冲积场地上有4幢10至12层钢筋混凝土框架结构公 寓倒塌。
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19
地震前北川
地震后北川
Rebuild Beichuan
从震害看框架底部架空层的结构设计
架底 部 架 空层 设 计 时应 注 重 的几 个 方 面 。 关 键 词 ： 部 架 空层 填 充 墙 强柱 弱梁 系数 底
中图分类号 ； Ｕ３ ３ ５ Ｔ ２ ．
文献标识码 ： Ｂ
文章编号 ：０ ４ ６ ３ （０ １ｏ —０ ３ 一ｏ １０ － １ ５ ２ １ ）７ ｏ ２ ２
坏 属 于 构 件 破 坏 ， 局 部 性 的 ， 子 破 坏 则 会 危 及 整 个 结 构 是 柱
工作刘，月科构 ：称 出，专 收２２ 生筑 稿，９ 本 者志。 ，结 简军９ 建 日级年 期职 介，１ 业１ ０Ｏ １ 中６ 一 Ｏ ６ 男 —
安 全 。“ 柱 弱 梁 ” 强 型框 架 结 构 ， 全 部梁 端 出 塑性 铰并 迫 使 在 构底部也出现屈服变形 时 ， 结构才 会破坏 。因此 ，强柱 弱 “ 型 结 构 都 存在 两 道 抗震 防线 ： 是 从 弹 性 到 部 分 梁端 出现 塑 一 铰； 二是从梁端塑性铰发生较大转动致使结构位移加大到柱 部破坏 。在这两道 防线 之间 ， 地震作用产生的大部 分能量被 构 的弹 塑 性 变 形 所 消 耗 ， 证 了结 构 达 到 “ 震 不 坏 ， 震 保 小 大 倒” 。但 是 ， 实 际 情况 中 ， 柱 弱 梁 往 往 未 能 实 现 ， 方 面 在 强 一 计 算 模 式 与 实 际情 况 差 别 比较 大 ， 而 造 成 “ 梁 弱 柱 ” 从 强 。结 设计时 ， 构件 的荷载传递路径 都是假定 为 ： 板一 梁一柱 。但 际上 ， 有一部分板面荷载通过板就直接传给了柱另一方面结 计 算 时 梁 都 是 假 定 为矩 形梁 ， 实 际 上 梁 截 面 形 式 为 Ｔ 形 ｌ 而
建 毗
建
ｐａ ｔｅ ｉ ｓ ． ｙ ａ ｔ ｎｔｏｎ
汶川地震中框架结构的震害及建议
（） ３ 柱剪切破坏 ， 梁柱节点区破坏 ， 柱端 ｊ现 塑性饺 ， ｛ ｊ 未实现“ 强柱弱
梁” 服机制。 屈
德 阳的汉旺镇 ９ 绵阳的北川县高达 ｌ～ ｌ ， 度 ０ Ｉ 度 广元市 ７ ， 源的青 度 广
川县 ９度 ， 阿坝的映秀镇 ｌ～ ｌ 。由此可 见， ０ｌ度 部分地 Ⅸ的实际地震 已达 到本地 设防水准的罕遇地震 ， 分地 Ｉ 部 Ｘ则大大超过 当地设 防水 准的罕
汶川 ８级大地震 巾 ， 大量 的城 市建筑巡 到严 重破坏 和倒塌 ， 巾倒 其 塌较多的是砖混结构 、 底层 框架上部砖混结构 和钢筋 混凝土框架结构的
建筑。 地震ｆ 的建筑设 汁抗震设 防烈度 分刖是 ： ｘ ： 成都 ７ （ 度 含都江堰市 ） ，
德阳市 、 阳市 、 绵 广源市 ６度 ， 巾低烈度 ．而这次地震 的实际影响烈度 属 据地震部 门发布 分别是 成部市 ６ ７度， — 都汀堰市 ８ ９度 ， － 德阳市 ７度 ，
况下容易炸裂 ， 只要使． 得 当， 但 ｝ ＿ ｝ ｛ 还是能够正常Ｔ作 的。 （） ８ 使川低硫煤 （ 硫含量 ０８ ．％以下 ）煤 在燃烧 过程 巾 ， 巾的硫除 ， 煤 少部分被燃烧 外 ， 大部分随炯 气进入除尘 器 ， 南于义丘 里喷嘴及其通 水
５ 结论
文丘里麻石水膜除尘器 只要在 使用 过程巾 ， 在技术上 不断 完善和改 进， 加强管理和过程控制 ， 实现安全正常运行是完全能够实现的。 （ 责任编辑 ： 张 红）
２ 框 架结 构震 害浅 析
１ 框 架结构 的震 害
（） １同护结 构和填充墙严重开裂和破坏 。虽 然同护结构和填充墙为 非结构构件， 其破坏不会 影响结 构安全 ， 但易产生局 部人 员伤 ， 同时造
框架建筑砌体结构震害调查及原因浅析——以汶川震后漩口中学为例
2.2 框架结构约束下的砌体结构 源自 型交叉裂缝破坏这种破坏主要表现为肚墙出现 X 形贯穿性通透斜裂缝、砌 体结构外表装饰层大量脱落墙体裸露。X 型裂缝出现在整片 墙体，一般大面积出现，主要集中出现在门窗洞口和山墙以及 内部隔墙等位置，如图 2 所示。由于框架结构的受力特性，X 型裂缝一般对于房屋结构的稳定性影响不大，但在一定程度 上砌体结构的稳定性会有所破坏并且会影响室内外美观。
Doors & Windows
建筑工程
框架建筑砌体结构震害调查及原因浅析
——以汶川震后漩口中学为例
张 敏 杨闳镳 熊正兴
六盘水师范学院
摘 要：漩口中学位于汶川地震中极震区映秀镇，系 2008 年地震遗址。本文主要对该校的框架建筑中的砌体结构震害展开 调查，粗略分析了砌体结构的倒塌形式，给出了影响框架建筑砌体结构倒塌形式的原因, 总结出框架建筑砌体结构在震中破坏的 几种表现形式。
2 漩口中学各种框架结构约束下的砌体结构破坏 形式及原因浅析 2.1 水平裂缝
框架结构中的填充墙水平裂缝较为常见，这种裂缝主要 产生于填充墙上下部位或者门窗过梁上下。如图 1 所示。一 般施工过程中，门窗洞口过梁与砌体结构之间主要采用水泥 砂浆作为灰缝连接，水泥砂浆的保水性较差，砌块的吸水性较 强，因此，砌筑时如果养护不到位，水泥砂浆往往得不到充分 的水化，最终导致砌体结构的抗剪强度降低，在地震力的水平 往复作用下，未经充分水化的水泥砂浆黏结力往往起不到很
（1）“下重上轻”,该校所属框架结构底层填充墙震害明显 比其他楼层严重,填充墙上斜裂缝、水平竖向裂缝和与框架梁 柱搭接处的无序裂缝同时出现；二层以上填充墙震害逐渐减 轻，顶层除女儿墙外裂缝最轻。
（2）端墙、窗间墙、无拉结半墙及门窗洞口边角部位的震 害相比而言更为严重，窗间墙的震害裂缝的宽度明显增大，是 一般墙体震害裂缝宽度的 2~3 倍。端墙及半墙因为无拉结措 施破坏严重，有部分坍塌。门窗洞口四角部位斜裂缝明显，裂 缝宽度呈斜向上 45 度方向由大减小。
关于底部框架砖混结构震害分析的反思
中震可修 ， 大震不倒 ” 的设 防 目标 。对于建 设工 程只有 在抗 震设 防 、 震设 计和施工质 量 这三方 面都符 合要 求 ， 抗 才能 确保建 筑工
程具备合 理的抗御 地震的能力 。 ８ 悬臂构件 的连接 。６度～８ 时 ，４ ｌ ） 度 ２ ０ｎｒ ｎ厚无 锚 固女儿 墙 参 考 文 献 ： （ 出入 口处 ） 非 的高度不宜超过 ０ ５ｍ， ． 当超 过 时女儿墙 应按抗 震 ［］ １ 赵丽清 ． 体 结构房屋 抗 震设 计 ［］ 山西建 筑 ，０ ７ ３ （ ） 砌 Ｊ． ２０ ，３５ ： 构造 图集要求采取 稳定措 施 。女儿 墙 的计算 高度 可从屋 盖 的圈 ８ － ３． ２８ 梁顶面算起 ， 当屋 面板周 边与 女儿墙 有钢 筋拉 结时 ， 计算 高度 可 ［ ］ ２ 田德武 ． 浅谈 建筑 工程抗 震的概 念设 计 ［ ］ 山西 建筑 ，０ ７ Ｊ． ２０ ， 从 板 面算 起 ； 臂 阳 台 挑 梁 的最 大外 挑 长度 不宜 小 于 １８ｍ， 大 悬 ． 不应 ３ （ ６ ：９８ ． ３ １ ）７ －０ 于 ２Ｈｏ另外 ， ｌ 不应采用墙中悬挑式踏步或竖肋插入墙体的楼梯。
关 于 底 部 框 架 砖 混 结 构 震 害 分 析 的 反 思
王 刚
摘
于德 成
李 雪
要： 针对底部框架砖混结构上层 刚度 较大、 底层 刚度较小 的特 点， 分析 了震 区底部框 架砖 混结 构破 坏的原因， 并结合
建 筑抗 震设 计规范， 出了底框砖混设计 注意事项 ， 提 为底框砖混结构设 计提供参 考。 关键词 ： 底部框架 ， 向刚度 ， 侧 抗震墙 ， 砖混结构 ， 荷载
底框结构抗震墙布置_0
底框结构抗震墙布置- 结构综合资料底框结构是我国现阶段经济条件下特有的一种结构，从抗震上讲它是一种不合理的结构形式，但限于我国当今的经济发展水平，目前还无法取消，因此在我国内地及广大中西部地区临街建筑中仍普遍采用。
其具有“头重脚轻”、上刚下柔、的特点，为保证实现“小震不坏，中震可修，大震用不倒”的抗震原则，《建筑设计抗震规范》（GB50011-2001）对底框结构底部框架层与上层刚度比做出了明确规定，其中底层框架，第二层与底层侧向刚度比，6、7度时不应大于2.5，8度不应大于1.5，且均不应小于1.，要做到这一点，必须在底部框架中布置一定数量的的抗震墙。
结构设计中抗震墙如何设置，有时需要反复计算，多次与建筑专业协调。
作者在总结多年底框架结构工程设计的基础上，对剪力墙布置中的若干问题提出以下解决办法。
1 剪力墙布置原则底框架结构中的剪力墙既是承担竖向荷载的主要构件，更是承担水平力的主要构件，在地震中起第一道防线作用，因此在设计时要考虑底部剪力墙承担100%的水平地震作用，而框架只承担小部分的地震力作为安全储备。
震害观测表明，底框砖房在地震时底层将发生变形集中，会出现过大的侧移而严重破坏甚至倒塌。
有鉴于此，新规范在近十几年各地试验研究的基础上，对底框架结构剪力墙的布置做出了更科学的调整。
首先抗震墙间距要满足最大横墙间距限制，6、7、8度设防区最大横墙间距分别为21m、18m、和1 5m。
其次，剪力墙应沿2个主轴方向都有布置，使之形成直角以更好地发挥抗震作用。
另外要克服矫枉过正的偏见，有些设计人员认为既然底框结构底层薄弱就多布置一点剪力墙越强越好，实际上是走向另一个极端。
剪力墙的设置应与上部砌体结构相协调，抗震设计的原则是沿楼层间侧移刚度应均匀变化，而不允许各层间发生突变。
2 剪力墙使用材料规范中规定6、7度且总层数不超过5层的底框房屋，应允许采用嵌砌于框架之间的砌体抗震墙砌体抗震墙适用于总层数少、柱距较小、平面规整的建筑，它造价低，施工方便。
多层框架结构填充墙震害分析——“5·12”汶川地震郫县某高校教学实验楼填充墙震害考察及分析
洞边角部位一般出现延 伸 的斜裂缝 ，宽度 由边 角部位最 大
逐渐延伸减小。
层框架结构填充墙的抗 震加 强的若干 建议 措施 ，供 相关技 术人 员参考。
３２ ． 施 工 方 面
２ 填 充墙震 害描述
２ １ 填 充墙 局 部 破 坏 特 征 ．
经震害调查 ，该教学 实验楼框 架梁 柱基本 完好 ，填 充 墙 的震害主要表现为出现不 同形式的荷载 裂缝 ： （ ）竖 向裂缝 ，填 充墙 与框架柱脱离分开 （ Ｉ ４ ； Ｉ 图 ～ ） （ ）水平裂缝 ；一般沿灰缝错开 （ ５ ） ２ 图 、６ ；
（ ） 斜 裂 缝 ，此 种 裂 缝 的 出现 率 最 高 （ ７～１ ） ３ 图 １ 。斜 裂缝 出现 的 形 式 ，有 的 是 沿 灰 缝 出 现 ，即 灰 缝 错 开 ， 而 空
填充墙 的砌筑质量 以及 与框架 梁柱之 问的 拉结 措施决 定 了本身的破坏程度 Ｊ 。 （ ）墙体施工质 量差 ，砂浆强 度等级 过低 ，灰缝 不够 １ 饱满。只有当砌块 的强度低 而砂浆 的强度 较高 ，砌体才 会 被拉断表面出现裂缝 。如 图 （ ２ ３ １ 、１ ）所示 ； （ ）填充墙 没有 钢筋 与框 架拉 结 ，或者拉结不 能满 足 ２ 地震 时的要求 。填 充墙 用空心 砖砌筑 ，由于空心砖 的竖孔 的影 响 ，拉结钢筋无法设置在上下两层砖 之间的砂浆 内。
心砖 未被拉 断 ，再 有就是横 穿过空 心砖 出现 ，即灰缝未 错 开而空心砖 出现破坏 （ １ ） 图 ２ ，或者 两种破 坏形式 同 时出
现 （ １） 图 ３；
（ ）螺旋状裂缝 （ １ ） ４ 图 ４ ；
底层框架砌体结构房屋震害特征及抗震对策
图 ２ 过 渡层 整 体 坍 塌
天 津城 市建设 学 院学 报 冯福雄等 ： 底层框架砌体结构房屋震害特征及抗震对策
结 构 薄 弱层 出现 位 置 的 影 响 ， 并对 此 类 房屋 建 筑设 计 提 出 了几 点 建议 ．
关
键
词 ：底 层框 架 砌 体 结 构 ；薄 弱层 ；侧 移 刚 度 比 ；震 害分 析 ；抗 震 措 施
中图分 类号 ：Ｔ ３ ２１ 文献 标识码 ：Ａ Ｕ ５ ．１ 文章编 号 ：１０ ．８ ３ ２ １ ） １０ １－５ ０ ６６ ５ （０ １０ ．０ ００
底 层 框 架砌 体 结构 房 屋 震 害特 征 及 抗震 对 策
冯 福 雄 ，杨德 健 一 ，
（ 天津 城 市 建设 学 院 ａ ．土木 工 程 系 ；ｂ 天 津 市软 土 特 性 与 工 程 环 境重 点 实 验 室 ，天 津 ３ ０ ８ ） ． ０ ３４
摘 要 ：底层 框 架砌 体结 构房屋 为上 刚 下柔 结构体 系， “ 在 ５・１ ” 汶川 地震 中遭 受 了严 重破 ２
底层 框 架砌 体 结构 房 屋 （ 称底 框 房 屋） 指底 简 是
层或 底 部两 层 为钢 筋混 凝 土一 震墙 结 构 、 部 几层 抗 上 为砌 体 墙 （ 或 小 砌块 ） 重 的 多层 房 屋 ．由于其 造 砖 承 价 低 廉 、 工方 便 和使 用 性能 良好 等 特点 ， 施 被广 泛 应 用 于 我 国中小 城 市 的 临街 建 筑 ．这类 房屋 底 层 采 用 钢 筋 混凝 土框 架 结构 ， 能提 供 较大 的 使用 空 间 ， 多用
地震对建筑物结构危害
浅析地震对建筑物结构危害摘要：地震的强烈的程度是需要用震级来表的。
而震级就是需要根据震源所释放出的能力来确定的，在国际上一般都是里氏的地震。
在地震的过程中，一般都对地区的地面和当地的建筑物有一定的影响，而影响的大小就会是地震的烈度。
一般来讲震中是比较强烈的，并且离震中越是远，那么受到的影响也是越小，烈度也是越低。
我国一般都办地震分为12级左右。
1—6级的强度对建筑物的影响是比较小的，一般是不受到损失的。
若是震级是10、11、12级，那么建筑物的破坏性也是比较大的，需要采用一些防震的措施。
由此可见一般大的地震对于建筑物都有一定的影响和危害，本为主要针对地震对建筑物结构的危害进行探讨和研究，以供参考。
关键词：地震；建筑物；结构危害；影响；研究与探讨1前言我国是一个地震灾害比较频繁的国家，根据相关的调查表明，很多地震都会造成经济的损失，和人员的伤亡，这些主要还是由于建筑物的倒塌和破坏而造成的，所以要最大的限度来减轻建筑物在地震的时候产生和倒塌和破坏，很明显，这是减轻地震所造成的经济损失直接的方法。
地震对于我国建筑物的影响是非常大的，如何能够有效的减轻地震对建筑物的影响是非常必要的。
唐山大地震、汶川大地震都是比较大的地震，地震的损失惨重也使得我国人民对于地震有了一定的恐惧感，对抗震的意识也是由强变弱在变强，但是在建筑的行业，业务人员对于人员的整体素质都是在下降，这就会给人们的思想上造成一定的困扰，对抗震的重要性和地震的危害认识并不充分。
无论是建筑的过程中，还是监理的过程中在很多的方面都是存在不同程度的隐患。
导致建筑物在地震的时候破坏的原因很多，但是主要就是有勘察、设计、施工等等方面。
所以想要在很大程度上减轻建筑物受到的破坏，还是需要从以上几方面来下手，来对新的建筑物进行综合抗震保证。
2建筑物受震害程度的分析2.1建筑物框架震害程度的分析如今，框架的结构是建筑物的一个发展的趋势。
此结构能够有效的节约土地的资源，并且一般都具有良好的抗震的性能。
底部框架-抗震墙多层内框架砖砌房屋
，但不多于1m；
2 普通砖、多孔砖和小砌块砌体承重房屋的层高， 不应超过3.6m；底部框架-抗震墙房屋的底部和内框 架房屋的层高，不应超过4.5m。
三 构件的抗震等级
底部框架－抗震墙房屋和多层多排柱内框架房屋的 钢筋混凝土结构部分，除应符合本章规定外，尚应 符合本规范第6章的有关要求；此时，底部框架-抗震 墙房屋的框架和抗震墙的抗震等级，6、7、8度可分 别按三、二、一级采用；多排柱内框架的抗震等级 ，6、7、8度可分别按四、三、二级采用。
3 底部框架抗震墙房屋的砌体抗震墙
3 底部框架抗震墙房屋的砌体抗震墙
7.5.6 底层框架-抗震墙房屋的底层采用普通砖抗震墙时， 其构造应符合下列要求：
1 墙厚不应小于240mm，砌筑砂浆强度等级不应低于M10 ，应先砌墙后浇框架。
2 沿框架柱每隔500mm配置2φ6拉结钢筋，并沿砖墙全长 设置；在墙体半高处尚应设置与框架柱相连的钢筋混凝土水平 系梁。
f 1
E
Mh1 Ai xi2
f 2 CZ
M Fi xi2
M
1
f
E
h Ai xi2
CZ
1 Fxi2
相当EI
Kf E
1
h Ai xi2
CZ
1 Fxi2
（2)抗震墙平面内的转动刚度的确定:
在弯矩作用下抗震墙的转角φw 由两部分组成，抗震自 身的变形引起的转角φw1和地基变形引起的转角φw2
1 底层框架－抗震墙房屋
地震作用所产生的 倾覆力矩
n
M1 Fi (Hi H1) i2
1
倾覆力矩按墙（混凝土）和框架柱的 整体弯曲刚度比例进行分配。
K Kw Kf
Mw
K w K
M1
内框架和底层框架砖房2
表6.2.1 A类内框架和底层框架砖房最大高度(m)和层数限值
房屋类别
底层框架 砖房
底层内框 架砖房
墙体厚 度
(mm)
≥240 180
≥240
6度 高层 度数 19 六 13 四
3、平面布置不规则结构的震害加重 底层墙体布置不均匀，或者临街一边是底框、另一边是砖混
组成的混杂底框结构，导致结构震害加重。
底层临街一边无墙体，形成事实 底层墙体偏于一侧，严重破坏 上的底框结构，内墙开裂柱端严
重破坏，底层整体侧移
平面布置不规则（L形），底层柱严重破坏
由于底层设置了钢支撑，增加了底层刚度，底层填 充墙虽严重破坏，但主体结构基本完好
3）底层结构布置
底层框架不应为单跨；当底层的墙体在平面布置要均匀对 称，不对称时应考虑扭转的不利影响。
4）轴压比限值
在重力荷载下的轴压比，7、8、9度分别不宜大于0.9、0.8、 0.7。
5）过渡层墙体
第二层的墙体宜与底层的框架梁对齐，避免次梁托墙情况， 其实测砂浆强度等级应高于第三层。
6) 内框架砖房的纵向窗间墙的宽度
抗震墙横墙最大间距查表, 基本上与设计规范相同，在装配 式钢筋混凝土楼、屋盖时其要求略有放宽，但不能用于木楼盖 的情况。
表6.2.2 A类内框架和底层框架砖房抗震横墙的最大间距(m)
房屋类型
6度
7度8度ຫໍສະໝຸດ 9度底层框架砖房的底层 25
21
19
15
底层内框架砖房的底 层
18
18
15
11
工程结构抗震设计第5章 多层砌体房屋及底部框架、内框架砖房
8
9
5.2.3 多层砌体房屋高宽比的限制 房屋的高宽比越大，地震的倾覆作用越明显。为确 保房屋不发生整体弯曲破坏，《规范》对房屋的总高度 和总宽度比值进行了限制，最大比值应符合表5.2的要 求。
10
11
5.2.4 抗震横墙间距限制 多层砌体房屋的横向地震作用主要由横墙来承担。 横墙间距过大，会使横墙数量减少，纵墙支承减少，楼 盖平面内变形过大，造成横墙整体抗震能力下降，纵墙 发生较大的出平面弯曲，楼盖不能有效地把地震作用均 匀地传给各抗侧力构件。因此，房屋抗震横墙间距，不 应超过表5.3的要求。
第5章 多层砌体房屋及底部框架、 内框架砖房
本章要点 本章介绍了多层砌体房屋、底部框架和 多层内框架砖房的震害特点、破坏规律，着重阐述了结 构的类型及布置、抗震设防原则、抗震计算和构造措施。
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5.1 震害及其分析
5.1.1 多层砌体房屋 多层砌体房屋主要指以砌体作为竖向承重构件，采 用装配或现浇的钢筋混凝土屋盖与楼盖，由此组成的多 层房屋。由于多层砌体房屋施工方便、造价低、保温、 隔声效果较好等原因，几十年来一直是民用建筑的主要 形式。在一些粘土资源缺乏的地区，为保护土地资源， 避免“毁田造砖”，混凝土砌块也被大量使用。
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5.2.6 底部框架-抗震墙和内框架房屋的抗震等级 底部框架-抗震墙房屋和内框架房屋的钢筋混凝土结 构部分，应符合钢筋混凝土房屋的有关要求；底部框架抗震墙房屋的框架和抗震墙的抗震等级，6、7、8、9度 时分别按三、二、一级采用；内框架的抗震等级，6、7、 8、9度时可分别按四、三、二、一级采用。
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5.2.2 房屋总高度和层数的限制 震害调查表明，多层砖房的震害与其总高度和层数 有密切关系，倒塌的百分率与房屋的层数成正比，这是 由于作用在多层砖房的水平地震作用随房屋层数的增加 而加大。各国都对房屋的总高度和层数进行了限制，这 是一种经济有效的抗震措施。一般情况下，房屋的层数、 总高度不宜超过表5.1的规定。
建筑工程结构设计中抗震问题的分析_4
建筑工程结构设计中抗震问题的分析发布时间：2022-04-29T12:58:16.353Z 来源：《工程建设标准化》2022年37卷第1月第1期作者：臧冬阳[导读] 当今时代，我国经济蓬勃高速发展，为各行各业的发展提供了广阔空间臧冬阳江苏镇淮建设集团有限公司江苏省淮安市223001摘要：当今时代，我国经济蓬勃高速发展，为各行各业的发展提供了广阔空间。
在此背景下，人们对建筑结构抗震性能要求越来越高，尤其是底层墙体较少，或者某一侧纵向无墙体的建筑。
例如，底层为车库或者商铺的建筑，这些建筑存在相同的特点，即对底层的使用空间需求较大，需要大量开洞，导致纵向抗侧刚度分布不均匀，同时水平方向抗侧刚度也出现此类情况。
据统计，此类型建筑在地震中遭受破坏程度较大，本文针对此类型建筑结构抗震设计展开研究。
关键词：建筑工程；结构设计；抗震引言地震对建筑工程的破坏可分为四大方向，地基破坏、结构体系破坏、刚度破坏、构件破坏。
若建筑整体处于柔弱土层上，则易发生地基破坏，这是由于地震中土体液化会导致基础沉降的发生，这会致使建筑上部出现倾斜、地基发生不均匀沉降现象，同时使建筑物产生裂缝。
而结构自身的结构周期与场地周期相一致时更会发生共振效应，进而导致更为严重的结构破坏状况发生。
1高层混凝土抗震结构设计特点高层混凝土抗震结构设计中，需充分控制结构刚度值的大小。
做到对建筑建设区域地形地质状况、建筑基本建材性能、主要设备运行参数、应用力学体系等基本情况的了解，从而确定建筑整体刚度及主要结构设施的建设刚度。
进而依托连接结构进行调解，以确保抗震能力的充分抬升，使建筑整体受力大小保持在地质支撑所能承载的范围内，即抗震结构设计的基本思想是允许建筑结构在地震中有小范围的偏转，并经过连接结构的调节使得建筑性能仍在可接受的运行范围内。
抗震结构设计展开过程中，设计人员应对建筑主体结构之外各关键部位及受力连接点的受力参数进行精确计算，并依照计算结果与实际情况相比对，从而进一步开展建筑主辅结构的优化设计。
框架结构地震破坏形态
例如：填充墙交叉裂缝
（二）梁、柱极其节点破坏
• 框架结构的震害主要是由于强度和延性不 足引起。
• 一般规律是：柱的震害重于梁，脚柱的震 害重于下端。
1、梁的破坏
• 梁的破坏多发生在梁端，地震荷载使纵向 钢筋屈服出现上下贯通的垂直裂缝和交叉 斜裂缝，在梁负弯矩钢筋切断处抗弯能力 减弱也易出现裂缝，造成梁剪切破坏，部 分梁在跨中处也出现了垂直裂缝。梁的剪 切破坏的主要原因是两端屈服后产生的剪 切应力较大，超过了梁的受剪承载力，梁 内箍筋配置较稀，以及反复荷载作用下混 凝土
3、梁柱节点破坏
• 一些梁柱节点发生破坏，混凝土被压碎， 这些与“强柱弱梁，强剪弱弯，强节点强 锚固”相违背。柱破坏的原因是抗弯和抗 剪承载力不足，箍筋太少对混凝土约束力 很差，在压力、弯矩、剪力共同作用下， 柱的截面承载力达到极限，节点破坏的主 要原因是节点的受剪承载力不足，约束箍 筋太少，梁筋锚固长度不够以及施工质量 差所引起的
例如：竖向连续倒塌和侧向变形倒塌
（五）其他破坏
• 屋顶突出部位，如女儿墙，楼梯间顶等， 由于鞭梢效应加大了其地震作用破坏严重， 楼梯间顶横墙在屋面处出现水平裂缝、女 儿墙开裂甚至塌落等
鞭梢效应？
• 指建筑物受地震作用时，它顶部的小 突出部分由于质量和刚度比较小，在 每一个来回的转折瞬间，形成较大的 速度，产生较大的位移，就和鞭子的 尖一样，这种现象叫鞭梢效应
例如：混凝土梁抗剪破坏
2、柱的破坏
• 框架柱的破坏按破坏类型不同分为：弯曲 破坏，剪切破坏，压弯破坏;按破坏部位不 同分为：脚柱破坏、短柱破坏、柱牛腿破 坏。其破坏形态有柱端弯剪破坏、柱身剪 切破坏、短柱破坏等。地震中柱的破坏程 度较梁更为严重，更多的看到柱铰破坏机 制，而不是抗震规范中要求梁铰机制，主 要是由于现浇板对梁的增强、超配筋等。 部分框架柱和梁产生了大量的斜裂缝，而 不是受弯开裂。
汶川地震中底框和框架结构的震害分析
文章编号:1009-6825(2009)13-0066-02汶川地震中底框和框架结构的震害分析*收稿日期:2009-01-13*:西南科技大学土木工程学院学生科技基金项目;校重点科研基金(项目编号:08zx1101)作者简介:黄代明(1987-),男,西南科技大学土木工程与建筑学院本科生,四川绵阳 621010赵 攀(1989-),男,西南科技大学土木工程与建筑学院本科生,四川绵阳 621010韩 娟(1986-),女,西南科技大学土木工程与建筑学院本科生,四川绵阳 621010黄代明 赵攀 韩娟摘 要:通过对西南地区底框和框架结构在汶川地震后的震害调研,收集了大量建筑结构震害资料,对底框砖混结构、钢筋混凝土框架结构两类结构的震害特征进行了统计,分析了建筑结构震害机理,以及初步探讨了地震区建筑结构选型和抗震措施问题,从而优化建筑结构抗震设计。
关键词:地震,震害特征,底框结构,框架结构,机理分析中图分类号:T U 352.1文献标识码:A0 引言2008年5月12日14时28分,四川汶川县发生里氏8.0级地震,震中位于汶川县映秀镇(纬度31.0b N 、经度103.4b E),震源深度14km 。
汶川地震是我国自建国以来最为强烈的一次地震,直接严重受灾地区达10万km 2,包括震中50km 范围内的县城和200km 范围内的大中城市。
这次地震造成大量的建筑物损毁、倒塌。
本文通过对西南地区建筑结构在汶川地震后的震害调研,地震现场考察,收集了大量建筑结构震害数据,主要针对底框砖混结构、钢筋混凝土框架结构两类结构的震害特征进行统计,依据建筑结构地震损伤特征,探讨结构类型、材料强度、施工工艺等方面与结构震损的相关性,分析建筑结构震害机理,以期对建筑工程抗震防震工作提供参考。
1 底框结构这类结构形式主要用在中小城市的临街建筑中,为了满足底层商业及办公和上部作为住宅或写字楼的需要,常将整栋建筑的底层(或下面两层)作为框架结构,而上部作为砖混结构。
关于钢筋混凝土框架结构震害的说法
关于钢筋混凝土框架结构震害的说法钢筋混凝土框架结构是目前世界上常见的一种建筑结构形式，它具有抗震性能优越的特点。
然而，在地震作用下，钢筋混凝土框架结构也存在一定的震害问题。
下面是关于钢筋混凝土框架结构震害的一些相关参考内容。
1. 钢筋混凝土框架结构的震害类型钢筋混凝土框架结构在地震作用下可能出现的震害类型主要有：框架柱的弯曲破坏、梁柱节点的剪切破坏、墙柱节点的剪切破坏以及结构整体的倾覆和垮塌等。
2. 框架柱的弯曲破坏钢筋混凝土框架的柱在地震作用下会承受较大的弯矩，从而发生弯曲破坏。
这主要是由于地震地面运动引起的结构惯性力所导致的。
如果柱子的尺寸不足或不满足设计要求，就容易发生弯曲破坏。
3. 梁柱节点的剪切破坏梁柱节点是框架结构中最容易发生破坏的位置之一。
地震作用下，节点处会产生剪切力，如果节点的设计不合理或施工质量差，就容易出现剪切破坏。
剪切破坏会导致梁柱失去连接性能，进而影响整个结构的稳定性。
4. 墙柱节点的剪切破坏钢筋混凝土框架结构中的墙柱节点容易受到地震作用的影响，节点处易发生剪切破坏。
这主要是由于墙体受到侧向地震力的作用，产生剪切力，导致节点破坏。
墙柱节点的剪切破坏会导致结构产生位移和变形，使整个结构的抗震性能下降。
5. 结构整体的倾覆和垮塌在极端情况下，当钢筋混凝土框架结构所受地震力超过其承载力时，整个结构可能发生倾覆和垮塌。
这主要是由于结构的自重和地震作用导致结构失去平衡，无法继续承受外力而发生的。
倾覆和垮塌会造成严重的人员伤亡和财产损失。
总的来说，钢筋混凝土框架结构在地震作用下存在一定的震害问题。
为了提高其抗震性能，需要遵循科学的设计和施工规范，合理选择结构形式和材料，确保结构具备足够的强度和刚度。
此外，还需要进行定期的检测和维护，及时修复和处理可能存在的缺陷和隐患，以确保结构在地震中的安全性能。
底框结构设计中需要注意的问题
底框结构设计中需要注意的问题
前言对于地震区需要抗震设防的多层商住建筑，底层为钢筋混凝土框架的大空间商店，上部为小开间砖房或砌块建筑。
结构设计中有的未作纵横两方面的抗震验算（包括承载力和变形），有的仅作了横向底层框架的验算，而纵向却按一般连续梁计算。
在构造上，有些设计忽视了在底层纵横方向设置一定数量的抗震墙，或只有横向抗震墙，使整幢建筑上刚下柔，或横刚纵柔；地震作用下即容易产生较大的弹塑性变形。
如果框架柱箍筋间距太大，特别是在柱上、下端箍筋没有按规范要求进行加密时，其破坏就更加严重。
此类建筑即使是全框架结构，从震害的调查来看，也有许多同样的破坏情况。
抗震结构在总体布置上有两大忌：一是上部刚度大，底层仅有柱的鸡腿式建筑；二是平面刚度不均匀，产生大扭转的建筑。
两者在设计上全是难以解决的问题。
有足够剪力墙或有核心筒的建筑，对维持整体稳定有利，并很大程度上减弱框架的受力；对一般建筑尽可能做框剪结构，避免做纯框架结构，以节约建筑材料。
2 常见问题
1）抗震设防不当
商住多层建筑近年来在中、小城市中很常见，即将一层作商场，然后在其上建造住宅或写字楼等建筑。
此种结构形式实际计算属下柔上刚，对抗震极为不利，如果不加抗震墙，做成底层纯框架而上部砖混的结构，在地震区将存在一些问题。
除底层不设抗震墙外，此类建筑还有超高和超层问题。
如某农贸。
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底部框架结构常用于中、小城市临街建筑。这些建筑往 往在底部设置商店需要较大空间，而采用钢筋混凝土框架— 抗震墙结构，房屋上部用作住宅，使用上需要较多隔断，利 用砖墙承重，纵横墙体较多，形成底部框架—抗震墙，上部 砖房结构形式。
底框结构上刚下柔，变形主要集中在相对薄弱的底层。柔性
底层可使房屋周期变长，地震作用减小。底层柱屈服可限制地 震作用上传，减轻上部结构震害。但一栋房屋底层严重破坏将 危及整个房屋安全，上部结构破坏再轻，也无甚意义。
若底层抗震墙过多，薄弱层转移到上部砖房屋间极限剪力系 数较小楼层。
过汉 渡旺 层镇 砌沿 体街 破商 坏住
楼
汉旺镇沿街商住楼薄弱 层转移到过渡层，上部砖房 层间极限剪力系数较小楼 层。底层框架抗震墙砖房的 第二层与底层的侧移刚度比 宜控制在1.2－2.0之间。
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底部框架结构，两栋房 屋薄弱层转移到上部砖 房；另一栋房屋二层砖房 叠合塌落。
底框房屋上部结构震害 较轻，底部框架震害也在 可接受范围内。
北川底框房屋（一驮五）
汉旺镇底框房屋（一驮六）
底框震害大多数发生在底层框架部位，上部砖墙破坏程 度相对较轻。底层柱顶和柱底产生水平裂缝或局部压溃。
柱 顶 压 溃
柱 底 压 溃
底框震害大多数发生在底层框架柱的上部，底层柱顶产生塑 性铰或局部压溃。
四川地区采用较多，本次震害调查发现底框结构具有良好的 抗震性能。
底框结构在德阳、绵竹、都江堰广泛应用，在重灾区底框 结构表现良好。不论是底一框，还是底二框，上部结构震害 均较轻，底部框架震害也在可接受范围内。
都江堰底框房屋（一驮五） 都江堰底框房屋（一驮五）
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底框结构在四川广泛应用，在重灾区底框结构表现良好。 这栋底框公寓是北川县城保留最好的房屋。汉旺镇底框房屋 上部结构震害较轻，底部框架震害也在可接受范围内。
加腋后柱端塑性铰转 移，上柱箍筋加密区应以 腋下起算。
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加腋后柱端塑性铰转移，上柱箍筋加密区应以腋下起算。
加腋后梁成为短梁，发生脆性剪切破坏；柱成为短柱，也 发生脆性剪切破坏。
底框砖房应控制底框与上部砖房侧移刚度比在1.5左右，层 间极限剪力系数分布比较均匀，底层有充分弹塑性变形，上部 砖房破坏不重，有利于结构整体抗震。
底部框架底层为薄弱 层，底层墙体叠合塌落。 （9度区）
底部框架结构底层框架叠合塌落（北川11度区）。
底部框架柱采用 卵石混凝土，柱 底、柱身压溃。
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底框结构震害反思
本次震害调查发现底框结构具有良好的抗震性能，底框结 构是可以信赖的结构形式。
1.底框结构应采用钢筋混凝土抗震墙； 2.柱上端是易损部位，加强构造措施； 3.协调底部框架与过渡层砖房的刚度比，避免薄弱层转 移。
底层柱顶产生塑性铰
柱顶压溃钢筋成灯笼状
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底部框架—抗震墙砖房的 底部应设置为框架—抗震墙体 系。在6、7度区底层为小型商 店（有较多横隔墙）时，其抗 震墙可为框架填充墙。四川地 区多采用砖抗震墙。
底部框架—抗震墙砖房的底部抗震墙数量较少时，底 层产生较大侧移变形。
底框结构托墙梁要承受上部 墙体重量，梁高较大，入口处 柱端加腋，可降低梁高，获得 较大净空。
底框抗震性能先天不足，采用这种结构形式，主要是基于经 济原因，欠发达地区用得较多。2001《抗震规范》修订，对于 底框和内框是否列入规范有争议，认为此类结构不值提倡，而 且国外规范已不再见到此类结构。考虑到经济发展不平衡，地 区差别较大，欠发达地区有一定的市场，最后决定保留。
89《抗震规范》只列入底部一层框架，2001《规范》修订， 将底二框正式纳入新规范。
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