第6章多层砌体结构房屋的抗震设计-第一节概述讲解学习

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第1章 绪论1.地震按震源深度可分为 浅源地震、中源地震和深源地震。

2.地震按成因可分为 构造地震、火山地震和塌陷地震。

3.地震波包含在地球内部传播的 体波 和沿地球表面传播的 面波。

4.体波可分为 纵波(压缩波)和 横波(剪切波)。

5.面波可分为 瑞雷波 和 勒夫波。

6.地震波到达次序是 纵波(P波) 、 横波(S波) 、 面波 。

7.简答:地震波特性分别是什么,各自描述什么? 答:地震动三个基本要素是幅值、频谱和持时;幅值描述地面震动强弱程度,是地震烈度的参考指标;频谱揭示地震动的周期分布特性,是结构抗震设计的基础;持时描述地震动的持续时间,影响地震作用对结构的破坏程度。

8.地震灾害可分为 直接灾害 和 次生灾害 ;直接灾害又可分为 地表破坏 和建筑物破坏 ;建筑物破坏又可分为 结构丧失整体稳定 、 结构强度不足 、结构塑性变形能力不足 、 地基失效 等原因引起的破坏。

9. 抗震设防 的依据是抗震设防烈度,确定抗震设防烈度采用 基本烈度(中震烈度) ,即 50年 期限内,一般场地条件下,可能遭遇的超越概率为 10% 的地震烈度值。

10.简答:三水准抗震设防要求和两阶段抗震设计方法的关系是什么? 答:①第一阶段抗震设计是按多遇地震烈度对应的地震作用效应与其他荷载效应组合后,验算构件的承载力和结构的弹性变形,保证了第一水准的承载力要求及变形要求(小震不坏)。

②第二阶段抗震设计是按罕遇地震烈度对应的地震作用效应验算结构的弹塑性变形,保证了第三水准的抗震设防要求(大震不倒)。

③通过良好的构造措施保证第二水准的抗震设防要求(中震可修)。

11.填表:抗震设防标准应按本地区抗震设防烈度确定 抗震措施 和 地震作用 。

设防标准 抗震措施 地震作用 备注按本地区烈度确定丙(标准) 按本地区烈度确定乙(重点) 提高一度确定 按本地区烈度确定甲(特殊) 提高一度确定 提高一度确定丁(适度) 降低一度确定 按本地区烈度确定 6度区不降12.为了强化结构抗震的 安全目标 和提高结构抗震的 功能要求 ,提出了基于性能的抗震设计思想和方法。

砌体结构6砌体结构房屋抗震设计PPT课件

砌体结构6砌体结构房屋抗震设计PPT课件
15
8.设有钢筋混凝土构造柱时墙体的损坏
➢ · 产生原因:水平往复地震作用 ➢ · 裂缝形状:交叉裂缝 ➢ · 出现部位:墙体和构造柱柱端 ➢ · 分布规律:墙体裂缝的宽度不会很大,构造柱柱
端混凝土崩裂、钢筋屈曲,集中配筋约束墙体抗倒 塌能力较强、具有很大的抗变形能力
16
8.设有钢筋混凝土构造柱时墙体的损坏
28
512地震按建造年代震害情况统计
29
512地震按建造年代震害情况统计
30
512地震按建造年代震害情况统计
31
512地震按地震区烈度震害情况统计
32
512地震按使用用途震害情况统计
33
第二节 砌体结构房屋的抗震措施
➢ 砌体房屋抗震性能与建筑平面布置、结构选型、抗 震计算、构造措施和施工质量相关
第六章 砌体结构房屋抗震设计
第一节 砌体结构房屋常见震害 第二节 砌体结构房屋的抗震措施 第三节 多层砌体 ➢ ① 材料抗剪承载力较低,延性差 ➢ ② 结构整体连接性能较差
➢ 砌体结构房屋的抗震要点 ➢ ① 方案选型 ➢ ② 构造措施 ➢ ③ 施工质量
2
第一节 砌体结构房屋常见震害
➢ 水平地震作用下的砌体结构房屋震害: ➢ 1.墙体交叉裂缝 ➢ 产生原因:主拉应力过大 ➢ 裂缝形状:倾斜阶梯状且交叉 ➢ 出现部位:内外纵横墙、窗间墙 ➢ 分布规律:底层墙体比顶层严重
3
4
2.转角墙及内外墙连接处的破损
竖向裂缝
5
2.转角墙及内外墙连接处的破损
24
10、512地震砖混结构的破坏
➢ 安县合理设置构造柱和圈梁的砌体结构
25
11、512地震震害情况统计
512地震按结构形式震害情况统计

第六章底部框架-抗震墙

第六章底部框架-抗震墙

MX x IW
x
Ew1 x h1
x hwx w1 x E h1 h1
Mh1 比较得 w1 EIW
IW 抗震墙截面对形心轴的惯性距
2) w2 的确定: 在 M 的作用下距形心轴为 x处的应力(图6-8c)为:
Mx px C SWx Cw2 x I
(2)抗震墙平面内转动刚度的确定
图6-8a表示底层抗震墙在弯矩作用下的变形情景。抗震墙的转角 由两部分组成:
1 w 墙身变形引起的抗震墙转角 w2 地基变形引起的抗震墙转角 1) w 的确定
1
w w w
2
在 M 的作用下,距形心轴为
1
x 处墙顶的压应力(图6-8b)为:
该点的应变为: 因此

K1 K2
K DK
bw 2
cw
Kbw
K1 K 2房屋第一层和第二层侧向刚度
D K K
bw
底层框架、钢筋混凝土抗震墙和砖抗震墙侧向刚度,一根柱、 一片墙侧向刚度按下式计算 12 EI
cw
Kbw2 房屋二层砖墙侧向刚度,按第五章计算
D
c
h13
按式(6-6)计算当 <1.2时,取 1.2 当 > 1.5时取 1.5
第六章底部框架-剪力墙、多层内框架砖砌房屋 6.1概述
1)底层框架- 抗震墙砖砌房屋(下部框架为一层) 2)底部框架- 抗震墙砖砌房屋(下部框架为两层) 3)多层内框架房屋
6.2震害及其分析 1、横墙的破坏 2、纵墙(壁柱)的破坏 3、钢筋混凝土内柱的破坏 4、梁的破坏 5、墙角的破坏
6.3 抗震设计的一般规定
f
f f f
1

砌体结构6-砌体结构房屋抗震设计

砌体结构6-砌体结构房屋抗震设计
-砌体沿阶梯形截面破坏的抗震抗剪强度设计值。 -非抗震设计的砌体抗震抗剪强度设计值。 -砌体强度的正应力影响系数,按表6.10采用。
ζN
back 12
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2、粘土砖、多孔砖墙体的截面抗震承载力一般情况下,应按下式 验算。
V ≤ fVE A / γ RE
V
fVE
-墙体剪力设计值。 -砖砌体沿阶梯形截面破坏的抗震抗剪强度设计值。 -墙体横截面面积,多孔砖取毛截面面积。
第六章 砌体结构房屋抗震设计
第一节 砌体结构房屋的震害
一、由地震引起的建筑物破坏情况主要有:受震破坏、地 基失效引起的破坏和次生效应引起的破坏。 二、砌体结构房屋的破坏情况有两大类:
1、由于结构或构件承载力不足而引起的破坏; 2、因为房屋结构布置不当或在构造上存在缺陷,比如内外墙之间 以及楼板与墙体之间缺乏可靠的联结,在地震时联结破坏,房屋 丧失了整体性,墙体发生出平面的倾倒,楼板随之由墙上滑落等 等。 三、在砌体结构房屋的抗震设计中,应用计算理论对结构进行强度 验算;另一方面,还应对房屋的体型、平面布置、材料、结构形 式等进行合理选择,对构件间的联结采取加强措施,并从结构强 度方面着眼,使构件布局合理,从而获得整个房屋的最大抗震能 back 1 力。 西南科技大学网络教育课程
2、纵向水平地震剪力的分配 按墙体刚度比例分配给各纵墙。
Vim =
Dim
∑D
m =1
k
VEKi
im
back 10
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3、进行地震剪力分配和截面验算时,砌体墙段的层间抗侧力等效 刚度应按下列原则确定: (1)、刚度的计算应计及高宽比的影响。 (2)、墙段宜按门窗洞口划分,对小开口墙段按毛截面计算的刚 度,可根据开洞率乘以表6.8的洞口影响系数。

砌体结构第六章砌体结构抗震设计

砌体结构第六章砌体结构抗震设计

④ 突出屋面的楼梯间、电梯间、女儿墙等附属结构的破坏 破坏产生的原因主要是“鞭梢效应”(在地震作用下, 高层建筑或其他建/构筑物顶部细长突出部分振幅剧烈增大的 现象)破坏常出现在房屋突出的部分,并且突出部分的面积相 对下层面积越小,破坏越严重。
⑤屋顶楼盖的破坏 砌体结构房屋屋顶楼盖的破坏,大多由于梁、板在砌体 墙上支承长度不够或无可靠拉结,破坏常发生在预制板和 承重墙的连接处,同时无圈梁房屋较有圈梁房屋损坏严重; 现浇楼盖的抗震性能优于预制楼盖。
第六章 砌体结构房屋抗震设计
6.1 砌体结构房屋的受震破坏
1. 砌体结构房屋常见震害

房屋倒塌
墙体开裂 纵横墙连接处破坏


墙角破坏
无配筋砌体结构是一种脆性结构,整体性和延性差,自重大,地 震反应大,砌体的抗剪能力很低,结构的抗震性能相对较低。
破坏情况分二类:1. 结构或构件承载力不当; 2. 构造或连接存在缺陷。
Ⅳ. 房屋四角的构造柱截面和配筋应适当加大,7度超过6
层、8度超过5层、9度地区的房屋,纵筋采用4Φ14,箍筋 间距≤200mm.
Ⅴ. 构造柱应先砌墙后浇筑混凝土,应砌成马牙搓。
钢筋混凝土芯柱的设置及构造要求
钢筋混凝土芯柱——小型砌块砌体房屋墙体 中,在一定的部位预留的上下贯通的孔洞中,插入钢
限制抗震横墙的间距
在水平地震荷载作用下,砌体结构房屋的楼(屋) 盖和横墙充当主要的抗侧移力体系;当横墙数量多、间距小, 房屋的空间刚度大,抗震性能好。
抗震墙最大间距(m)
限制砌体房屋的高度、层高和高宽比
Ⅰ.砌体房屋的高度、层高限制
砌体房屋层数愈多,层高愈高,总高度愈大,则房 屋的地震作用效应愈大,震害愈严重。 普通砖、多孔砖和小砌块砌体承重房屋的层高≤3.6m; 底层框架—抗震墙房屋的底部和内框架房屋层高≤4.5m

第六章 砌体结构房屋抗震设计

第六章 砌体结构房屋抗震设计

2、计算简图 规范规定:当多层砌体房屋高度不超过40m,质量和刚度沿
高度分布比较均匀,水平震动时以剪切变形为主,在进行结构抗 震计算时,宜采用底部剪力法进行简化计算。 多层砌体房屋,可视为嵌固在基础顶面竖向的悬臂梁,并将各层 质量集中于各层楼盖处简化为若干质点的多质点受力体系,计算 出各层重力荷载代表值Gi。集中在楼盖处的重力荷载有:楼盖自 重、作用在楼面上的可变荷载和相邻上、下层墙体自重的一半。
量、刚度均匀对称
第一节 砌体结构的震害
地震作用经常引起结构的破坏,在水平作用下,根据 砌体结构房屋的结构类型和抗震构造措施,破坏情 况可分为两类:
1、由于结构或构件承载力不足而引起的破坏。
经常在墙体上产生斜裂缝或交叉裂缝。或在纵墙的窗间墙引 起剪切破坏或压弯破坏。或在大开间房屋的外墙上引起水平 裂缝的出现。或地震作用的鞭鞘效应引起结构突出部位的破 坏。
2、由于房屋结构布置不当或构造上存在缺陷引起的破 坏。
如内外墙或楼板与墙体之间的连接处破坏,致使整个结构丧 失整体性而出现的破坏。或伸缩缝或沉降缝宽度未达到要求 时,出现碰撞破坏。
①墙体交叉裂缝 (图1)
②转角墙及内外墙连接处的破损 (图2、3、4)
③空旷空间墙体的开裂 (图5)
④碰撞破坏 (图6)
一、建筑平、立面布置
1、平、立面布置 当建筑平、立面布置不规则,即平面上凹凸曲折,
立面上高低错落,震害往往比较严重。一方面是由于质 量和刚度分布不均匀,地震时房屋各部分将产生较大的 变形差异,使各部分连接处变形突变引起应力集中;另 一方面房屋的质量中心和刚度中心不重合,地震时,房 屋不仅受到剪切和弯曲的作用,还要受到扭转的作用, 从而加大了地震的破坏作用。对于房屋的突出部分,会 引起鞭鞘作用加大地震作用,突出部分越细长,震害越 大。

多层砌体房屋抗震设计PPT课件

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多层砌体承重房屋的层高,不应超过3.6m。
三、抗震横墙间距的限制
强制
横向地震作用主要由横墙承受。横墙间距较大时,楼盖水平 刚度变小,不能将横向水平地震作用有效传递到横墙,致使纵墙 发生较大出平面弯曲变形,造成纵墙倒塌。
四、房屋局部尺寸的限制
在强烈地震作用下,房屋首先在薄弱部位破坏,这些薄弱部位一般 是,窗间墙、尽端墙段、突出屋顶的女儿墙等。
注:横墙较少指同一楼层内开间大于4.2m的房间占该层总面积的40%以上 ;其中,开间不大于4.2m的房间占该层总面积不到20%且开间大于4.8m的 房间占该层总面积的50%以上为横墙很少。
3. 6、7度时,横墙较少的丙类多层砌体房屋,当按规定采取加 强措施并满足抗震承载力要求时,其高度和层数应允许仍按表中规定 。
建筑结构抗震设计
5 多层砌体房屋
5.1 概述 5.2 震害及其分析 5.3 抗震设计一般规定 5.4 多层砌体房屋抗震验算 5.5 抗震构造措施
建筑抗震概念设计 地震作用计算与抗震验算
抗震措施
5.1 概述
砌体结构:由块体和砂浆砌筑而成的墙、柱作为建筑物主 要受力构件的结构。是砖砌体、砌块砌体和石砌体结构的统称 。 多数砖房的抗破坏能力很低,经过合理设计和施工的砖房可 以在地震区采用。
5.4 多层砌体房屋抗震验算
要点: 1、只考虑横墙及纵墙分别在水平地震作用下,平面内的 抗剪强度,不考虑竖向地震作用。 2、只需验算不利的墙段。
三、横纵墙连接处破坏 咬槎不好,两个方向的地震作用使连接处受力复杂,应
力集中——竖向裂缝。
四、楼梯间墙体的破坏
一般震害较重。 原因:
位置不当; 横墙间距小,抗剪刚度大; 空间刚度较小; 墙体有削弱等;

多层砌体结构房屋的抗震设计

多层砌体结构房屋的抗震设计

实心粘土砖 多 层 砌 体
240 240
多孔砖 190 21 7 18 6 15 6
混凝土小砌块 底部框架— 底部框架—抗震墙 多排1 21 16
7 7 6
21 21 16
7 7 5
18 19 14
6 6 4
12 11 7
4 3 2
注:房屋的总高度指室外地面到檐口或屋面板顶的高度,半地下室可从地下室室内 地面算起,全地下室和嵌固条件好的半地下室可从室外地面算起;带阁楼的坡屋 面应算到山尖墙的1/2高度处。
一 节 概 述
第六章 多层砌体结构房屋的抗震设计
只要经过认真的抗震设计,通过合理的抗震设防、 只要经过认真的抗震设计,通过合理的抗震设防、 得当的构造措施、良好的施工质量保证,即使在中、 得当的构造措施、良好的施工质量保证,即使在中、 强地震区, 强地震区,砌体结构房屋也能够不同程度地抵御地 震的破坏。 震的破坏。
第 一 节 概 述
第六章 多层砌体结构房屋的抗震设计
二、房屋高度、层数、层高要限制 房屋高度、层数、
烈 房屋类别 最小厚度 (mm) mm) 6 高度 (m) 24 21 层数 8 7 高度 (m) 21 21 7 层数 7 7 高度 (m) 18 18 度 8 层数 6 6 高度 (m) 12 12 9 层数 4 4
第 一 节 概 述
第六章 多层砌体结构房屋的抗震设计
三、房屋高宽比的限制
抗震规范对多层砌体房屋不要求作整体弯曲的 承载力验算。 承载力验算。为了使多层砌体房屋有足够的稳定 性和整体抗弯能力,对房屋的高宽比进行限制。 性和整体抗弯能力,对房屋的高宽比进行限制。
房屋最大高宽比
烈度 最大高宽比 6 7 8 9
承重窗间墙最小宽度 承重外墙尽端至门窗洞边的最小距离 非承重外墙尽瑞至门窗洞边的最小距离 内墙阳角至门窗洞边的最小距离 无锚固女儿墙(非出入口处)的最大高度 无锚固女儿墙(非出入口处)
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上部各层
同多层砌体房屋
房屋
底层或底部两层
21
18
15
11

多排柱内框架房屋
25
21
18
15
一 节
概 述
第六章 多层砌体结构房屋的抗震设计
五、房屋局部尺寸的限制
为防止局部部位的失效,造成正栋结构的破坏甚至倒塌。
房屋的局部尺寸限值(m)


6度
承重窗间墙最小宽度
1.0
承重外墙尽端至门窗洞边的最小距离
1.0
1976年唐山地震,对烈度为10度、11度区的123栋2-8层
砖混结构房屋调查,倒塌率为63.2%,严重破坏为23.6%,
尚能修复使用的4.2%,实际破坏率达95.8%。



概 述
第六章 多层砌体结构房屋的抗震设计
只要经过认真的抗震设计,通过合理的抗震设防、 得当的构造措施、良好的施工质量保证,即使在中、 强地震区,砌体结构房屋也能够不同程度地抵御地 震的破坏。
非承重外墙尽瑞至门窗洞边的最小距离
1.0
内墙阳角至门窗洞边的最小距离
1.0
无锚固女儿墙(非出入口处)的最大高度
0.5
7度
8度
9度
1.0
1.2
1.5
1.0
1.2
1.5
1.0
1.0
1.0
1.0
1.5
2.0
0.5
0.0
0.0



概 述
#6IKDRpKSPteN3uYB$v%&AVJzva9jw gLp& 9AIf*& 5ywZNonW cYnXp y723Ohk)Rg -Wau Ouiy5 yeRey b5X)k mv&V6PKv y4mK E!23JIhYIN$ Yce0N KOYz%Wq4 0-3DrxcXUK Ra1N 9VUi6f VeY& bWPOUjz)E m!npSYOfwj Xu-OD &m7 Wh6g5 wrS+ DVhK4 BW% Xyi*d Q!R10 9Tb6i0 kPH5 dIGX3( ym-y F7Pj %Z5s!D *o** muTj3 hj-
砌体是一种脆性材料,其抗拉、抗剪、抗弯强度均 较低,因而砌体房屋的抗震性能相对较差。在国内 外历次强烈地震中,砌体结构的破坏率高。
1923年日本关东大地震,东京约有砖石结构房屋7000栋, 几乎全部遭到不同程度的破坏。
1948年原苏联阿什哈巴德地震,砖石结构房屋的破坏和倒 塌率达到70%-80%。
第 一 节 概 述
第六章 多层砌体结构房屋的抗震设计
二、房屋高度、层数、层高要限制
房屋类别
最小厚度 (mm)
6
高度 (m)
层数
烈 7
高度 (m)
层数
度 8
高度 (m)
层数
9
高度 (m)
层数
实心粘土砖


多孔砖


240
24
8
21
7
18
6
12
4
240
21
7
21
7
18
6
12
4
190
21
7
18
6
15
6
混凝土小砌块
第 六 章 多 层 砌体结构房屋的抗震设计 4nuw+)G2(YqIJ9A+S#Q35In!uyxz!vKI*1X48JFp7YQ(e)QXhQp6+aBFLRphP1G0C1wATTxYtCKHJkEZiSS6RKXSykuHrhK)SKyEhZFPoze8x7WdcoIc%Q*XrQ1JT)5717N3q%VU*EqnedFt!1A-GUgfH8l)JunyCZIhejFo5vUWr9naYtv-s*6*vanT!QyMVURW1TQz9vftV4xPH6dKfRLN&-R5lS8ElyR0qfC9jZSFo6YM318eAOxNkWiHW(MNyF-zgFc)QI%ISY8+&0ETa8YbyySHmmVonJ$cvCoDpv1UL&5TSaK2Sdbbwb+$HfdY%pUZy(NcDvRsEP6K%MA4S4vfu%hlIa+VWV84-
第 一 节 概 述
第六章 多层砌体结构房屋的抗震设计
震害及其分析
(1)房屋倒塌
第 一 节 概 述
第六章 多层砌体结构房屋的抗震设计
第 一 节 概 述
第六章 多层砌体结构房屋的抗震设计
震害及其分析
(3)墙角破坏
第 一 节 概 述
第六章 多层砌体结构房屋的抗震设计
震害及其分析 (4)纵横墙连接破坏
第六章 多层砌体结构房屋的抗震设计
第一节 概述
砌体结构:由粘土砖、烧结多孔粘土砖、粉煤灰中 型实心砌块和混凝土中小型砌块砌体通过砂浆砌筑 而成的结构。
多层砌体结构房屋包括: ➢ 砌体承重的多层房屋 ➢ 底层或底部两层框架—抗震墙砌体房屋 ➢ 多层的多排柱内框架砌体房屋
第 一 节 概 述
第六章 多层砌体结构房屋的抗震设计
应上下连续;同一轴线上的窗间墙宽度宜均匀; ③ 7度、8度和9度时设置防震缝的原则见第4.2节。 ④ 楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处。 ⑤ 烟道、风道、垃圾道等不应削弱墙体。当墙体被削弱
时,应对墙体采取加强措施;不宜采用无竖向配筋的 附墙烟囱及出屋面的烟囱。 ⑥ 不宜采用无锚固的钢筋混凝土预制挑檐。
第 一 节 概 述
第六章 多层砌体结构房屋的抗震设计
震害及其分析 (5)楼梯间破坏 (6)楼盖与屋盖破坏 (7)附属构件的破坏
第 一 节 概 述
第六章 多层砌体结构房屋的抗震设计
结构方案与结构布置
一、平立面布置要规则
① 应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系; ② 纵横墙的布置宜均匀对称,沿平面内宜对齐,沿竖向
第六章 多层砌体结构房屋的抗震设计
三、房屋高宽比的限制
抗震规范对多层砌体房屋不要求作整体弯曲的 承载力验算。为了使多层砌体房屋有足够的稳定 性和整体抗弯能力,对房屋的高宽比进行限制。
房屋最大高宽比
烈度
6
7
8
9
最大高宽比
2.5
2.5
2.0
1.5



概 述
第六章 多层砌体结构房屋的抗震设计
四、抗震横墙间距的限制
横向地震作用主要由横墙承受。横墙间距较大时,楼盖水 平刚度变小,不能将横向水平地震作用有效传递到横墙, 致使纵墙发生较大出平面弯曲变形,造成纵墙倒塌。
房屋抗震横墙最大间距(m)
房屋类别
烈度
6
7
8
9
现浇和装配整体式 钢筋混凝土
18
18
15
11
多层砌体房屋
装配式钢筋混凝土
15
15
11
7

11
11
7
4
底部框架—抗震墙
190
21
7
21
7
18
6
12
4
底部框架—抗震墙
240
21
7
21
7
Байду номын сангаас
19
6
11
3
多排柱内框架
240
16
6
16
5
14
4
7
2
注:房屋的总高度指室外地面到檐口或屋面板顶的高度,半地下室可从地下室室内
地面算起,全地下室和嵌固条件好的半地下室可从室外地面算起;带阁楼的坡屋 第
面应算到山尖墙的1/2高度处。
一 节
概 述
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