底框结构工程抗震设计解析
浅析底部框架—抗震墙砌体房屋结构设计
浅析底部框架—抗震墙砌体房屋结构设计浅析底部框架—抗震墙砌体房屋结构设计近年来，随着城市建设的不断发展，对于临街建筑及居民小区建筑，经常要考虑到商业经营和办公的需要，在住宅底部设置银行、商店、邮局、餐厅等商业部分，而一些旅馆因使用功能的要求，也往往要在底部设置门厅、食堂、办公室等。
因此，集住宅和商业办公为一体的底部框架—抗震墙砌体房屋备受欢迎。
该类房屋根据底部框架—抗震墙的层数，又可分为底层框架—抗震墙砌体房屋与底部两层框架—抗震墙砌体房屋。
本文通过概述该类房屋的震害特点及破坏形式，以此来浅析该类房屋的结构设计。
第一节震害特点及破坏形式该类房屋底部的纵横墙往往数量布置较少，而其上部砌体结构部分纵横墙布置较密，上部砌体结构部分的侧向刚度比底部框架—抗震墙部分大得多。
在强烈地震作用下，由于底部框架—抗震墙部分的侧向刚度和极限承载能力相对于其上部砌体结构部分相对薄弱，结构将在底部率先屈服，进入弹塑性状态，并产生变形集中的现象，底部的率先破坏又将危及整个房屋的安全。
我国近十几年来的强烈地震震害已经表明，该类房屋的地震震害较为严重，其震害特点主要有以下几个：一、底部框架—抗震墙部分的震害相对于上部砌体结构部分较为严重；二、底部框架—抗震墙部分的震害又存在如下规律：抗震墙相对于框架柱震害更严重，框架柱相对于框架梁震害更严重。
三、上部砌体结构部分的破坏形式与多层砌体结构类似，但其破坏程度比底部框架—抗震墙部分要轻得多。
在地震作用下，底部框架—抗震墙房屋破坏形式主要有如下三类：一、底部框架—抗震墙部分破坏：该类房屋一般上部砌体结构部分纵横墙布置较密，上部砌体结构部分侧向刚度比底部框架—抗震墙部分大得多。
在地震作用下，其底部框架—抗震墙部分侧移过大，由于p-Δ效应增强，引起底部结构压塌。
同时，地震作用也会加大该类房屋底部边柱轴压力，使得柱轴压比过大，容易引起柱脆性破坏。
二、上部砌体结构部分破坏：该类房屋也存在少数个体，其底部框架—抗震墙部分侧向刚度接近上部砌体结构部分侧向刚度，由于上部砌体结构为脆性材料，其延性较差，在地震作。
浅析底层框架砌体结构抗震设计
浅析底层框架砌体结构抗震设计摘要：上刚下柔的结构体系是底层框架砌体结构的主要特征，在地震灾害中证明，这种砌体结构的抗震性不强，除抗震计算外还需要加强抗震措施。
本文将从抗震概念设计及具体应用等方面展开论述。
关键词底层框架；概念设计；抗震设计；一底层框架——抗震墙多层砌体混合结构的概况底层框架——抗震墙多层砌体混合结构(简称底框结构)是指底层为钢筋混凝土框架加抗震墙(砖或钢筋棍凝土)、二层及二层以上为砌体的结构。
随着经济的发展，由于城市规划和建筑功能的要求，这种结构体系在我国的临街建筑中应用非常普遍。
但是，从结构抗震的角度来看，这种底层和上部各层层间刚度、层间极限承载力和极限变形能力的差异，往往使底层成为薄弱层。
当不适当地加强某一楼层又会使相邻楼层变为新的薄弱楼层。
因此，在一定程度上增加了抗震设计的难度。
我国现行(建筑抗震设计规范) (GB50011-2010)。
(以下简称(抗规))提出抗震设防的总目标是“小震不坏，中震可修，大震不倒”，并采用两阶段设计来实现上述目标。
对于底框结构来说，它属于上下不同材料、不同结构体系的混合结构，受力情况非常复杂。
因此，需要从概念设计、强度验算、构造措施等三方面来保证。
但由于地震的不确定性和复杂性，以及结构计算模型的假设与实际情况的差异，使“计算设计”很难有效地控制结构的抗震性能，因此不能完全依赖“计算”。
大量的震害表明，结构抗震性能的决定因素是良好的“概念设计”。
概念设计的目的就是在于合理地选择结构形式，并通过构造措施来满足“大震不倒”的要求。
如果在总体方案设计时，概念设计搞得好，计算模式符合地震发生肘的破坏机理，房屋就可以达到在罕遇地震下裂而不倒。
二抗震的概念设计的主要内容抗震概念设计主要包括以下内容：（1）抗震墙的概念设计1）抗震墙的数量。
层间侧移刚度比是影响抗震墙的数量的主要方面，对层间侧移刚度比可以参考有关资料，与此同时，同一结构最好采用同一种抗震墙。
2）抗震墙的形式。
对底部框架——抗震墙砌体结构抗震的设计及分析
对底部框架——抗震墙砌体结构抗震的设计及分析[摘要] 为了保证人们的生命财产安全，各个国家以及地方都非常重视地震中建筑的防御措施，但是地震属于自然灾害，它发生的时间暂时不能预测，人们所能做的就是运用现有理论与经验预防与有效的保护自己的安全，尽量将损失减少到最低，本文针对底部框架-抗震墙砌体结构抗震的设计及应用进行了分析，让人们熟知一些关于抗震结构的设计。
[关键词] 底部框架-抗震墙砌体结构抗震性能设计方案最近几年来很多地方地震的震害比较严重，人们的生命与财产安全在地震动受到了无比巨大的损害。
但通过几次大的地震也表明，只要是按照现行规范设计施工的建筑结构，很多是能够达到预定的抗震设防要求的，并能保证用户的生命财产安全。
为此，国家非常重视地震中的防御。
地震属于自然灾害，有它的突发性和偶然性，他的发生时间暂时不能预测，有很多时候地震的发生在夜间或者在人们休息的时候，甚至是在人们正从事室内活动的时候，并且在很短的时间内会造成巨大的损失。
在这种情况下，人们能做的就是保证自己所处的空间能够在地震中不损坏不倒塌，来保障生命与财产安全。
作为一名建筑结构设计工作者，对此负有义不容辞的责任。
由于我国经济水平的发展的不平衡性，在许多欠发达地区，对于沿街的建筑还大量存在着上部作为住宅使用，下部作为商业使用的建筑。
这种使用功能的不同，必然导致上部空间较小，下部空间较大的上刚下柔的底部框架-抗震墙砌体结构形式（以下简称底框砌体）。
这种结构形式就其本质属性来说，是抗震不利的结构，所以现行规范作为不推荐的结构形式只允许在8度0.2g 丙类以下的地区采用。
但此种结构通过科学的概念设计和有效的抗震措施保证，在地震中会表现出意想不到的抗震性能来。
所以有必要对它进行探讨。
一、对底部框架抗震墙砖砌体结构的初步了解由于这种底框砌体结构与纯框架结构相比，具有节约造价、缩短工期、施工方便等优越性，在经济不发达地区还有一定的市场，所以还有必要对它进行必要的研究。
底部框架—抗震墙砌体结构设计
底部框架—抗震墙砌体结构设计本文针对底部框架—抗震墙砌体房屋的特点，按照《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)(以下简称抗震规范)的规定，结合实际工程设计经验，分析总结了底框-抗震墙结构的设计要点，并提出自己的见解。
标签底部框架-抗震墙结构；抗震墙；抗震设计；过渡层底部框架—抗震墙砌体结构，是由上部砌体结构和底部框架抗震墙结构两部分组成。
这两种由上下不同材料组成的结构，其抗震性能存在明显的不足。
在历次地震中，该类房屋的震害是相对比较严重的。
由于该类结构属上刚下柔结构类型，为使其具有更好的综合抗震能力，从剪力墙的结构布置、抗震计算及构造措施等方面都有很多我们设计人员需要慎重对待的地方。
1 底层剪力墙的布置原则剪力墙的布置必须符合剪力墙的布置原则，即“均匀、对称、周边、分散”。
《抗震规范》明确规定：在6度抗震设防区，只有四层及以下才可以采用“嵌砌于框架之間的约束普通砖砌体的砌体抗震墙。
”除此限定条件以外的其他情况均应“采用钢筋混凝土抗震墙”。
且在8度(0.30g）及9度区已经不允许采用此种结构体系。
在平面上除应符合上述原则外，还应注意到上部的砌体抗震墙与底部的框架梁或抗震墙应对齐，不应将上部的砌体抗震墙作用在非抗震墙上。
如设计中确有困难，可以部分落在框架次梁上，但数量不宜过多，以利于荷载的传递。
底部抗震墙的布置，除上述原则外还需考虑上面砌体结构部分的质心位置，应使底层纵向和横向的刚心尽可能的与整幢房屋的质心相重合，以减小结构在扭转效应下的震害影响。
在设计过程中，发现有如下几种错误做法：1.1 剪力墙布置在一条纵轴线上。
当底层为车库或商业网点时，由于业主的使用要求，沿外纵墙均开大洞口，若按使用要求，此时沿外纵墙无法再设剪力墙，设计者往往在一条内纵墙轴线上通长或大量布置钢筋混凝土剪力墙，以便在结构计算时可以满足规范关于底部框架层与上部砌体层的刚度比的要求，但如此布置剪力墙，对抵抗扭转是极其不利的。
对底框结构抗震设计的理解
细则结构 专 业》 ［４］《ＰＭＣＡＤ 用户手册及技术条件》（ ２００５ 年版） ［５］《ＳＡＴＷＥ 用户手册及技术条件》（ ２００５ 年版）
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消费指南 几种窗的优缺点
平开窗： 是一种传统的窗型， 应用范围最广， 分内开、外开两种。内开启便于擦窗， 但开时占据室内空
间， 制作不当， 雨天会向内渗水。向外开的窗扇防水性能好， 开启时不占室内空间， 但大风雨天易受损， 对五
向内平开及顶部向内上悬， 从而达到密封、通风、适量通风及防盗的目的。其五金件多为国外进口， 价格相
对较高。
（ 摘自《中国建材报》）
４９
吉林勘察设计 ２００７·２ ＪＩＬＩＮ ＫＡＮ Ｃ Ｈ ＡＳＨ ＥＪＩ
结构与施工
对底框结构抗震设计的理解
●张海泉 张子夏 吉林省建筑设计院有限责任公司 ●李复欣 吉林省水利水电工程建设监理咨询中心
〔提 要〕本文就我省地震区底框结构抗震设计较普遍地存在的一些问题， 介绍了对规范、计算软件等的 规定或理解， 供同行参考。
金件强度要求较高。平开窗最大特点是密封性能好， 窗扇能全部打开， 便于通风， 结构简单； 缺点是五金件
成本较高， 价格较贵。
推拉窗： 分左右、上下推拉两种。推拉窗有不占据室内空间的优点， 外观美丽、价格经济、密封性较好。
采用高档滑轨， 轻轻一推， 开启灵活。配上犬块的玻璃， 既增加室内的采光， 又改善建筑物的整体形貌。窗扇
高度处； 第三种情况： 坡屋面层面积小于顶层面积 的 １／ ２， 且 阁 楼 层 最 低 处 高 度 不 超 过 １． ８ｍ， 此 时 ， 阁楼层不作为一层计算， 高度亦不计入总高度之 内， 而作为局部突出处理。
底框砌体结构抗震性能分析及加固改造
底框砌体结构抗震性能分析及加固改造地震是一种地球上常见的自然灾害，给人们的生命财产安全带来了严重威胁。
在建筑结构中，底框砌体结构作为一种常见的建筑形式，其抗震性能一直备受关注。
本文将对底框砌体结构抗震性能进行分析，并提出相应的加固改造措施。
首先，底框砌体结构的抗震性能受到多种因素的影响。
其中，砌体的强度和刚度是决定结构抗震性能的重要因素之一。
砌体强度低、刚度差的结构容易在地震中发生破坏。
此外，底框砌体结构的墙体连接方式也会影响其抗震性能。
连接方式不牢固，容易造成整个结构的失稳。
因此，提高砌体强度和刚度，以及改善墙体连接方式是提高底框砌体结构抗震性能的重要手段。
其次，为了提高底框砌体结构的抗震性能，可以采取一些加固改造措施。
首先，可以在墙体内部加设钢筋混凝土柱或钢柱。
这样可以增加结构的整体刚度，提高其抗震能力。
其次，可以在墙体外表面增加钢筋混凝土保护层。
这样可以提高砌体的强度，增加结构的抗震性能。
此外，还可以采用加固带或拉力钢筋等方法来增强墙体的连接强度。
通过改善墙体连接方式，可以提高结构的整体稳定性。
以上这些加固改造措施都可以有效提高底框砌体结构的抗震性能。
最后，需要指出的是，在进行加固改造时，需要根据具体的工程情况进行设计。
不同的结构存在不同的问题，因此需要针对性地采取相应的加固措施。
此外，加固改造的质量也是保证结构抗震性能的重要因素。
因此，在进行加固改造时，需要严格按照相关规范进行施工，确保加固措施的有效性。
综上所述，底框砌体结构的抗震性能是建筑工程中的重要问题。
通过分析其抗震性能影响因素，并采取相应的加固改造措施，可以有效提高结构的抗震能力。
然而，需要注意的是，在进行加固改造时需根据具体情况进行设计，并严格按照规范要求进行施工，以确保加固措施的有效性。
只有这样，底框砌体结构的抗震性能才能得到有效提升，为人们的生命财产安全提供更好的保障。
底部框架-抗震墙砌体房屋结构设计的探讨
底部框架-抗震墙砌体房屋结构设计的探讨摘要：对于底部框架-抗震墙砌体结构房屋这种“上刚下柔“的结构，抗震性能不利，抗震新规范从多个方面进行了严格的计算与构造要求。
关键词：底部框架；-抗震墙砌体结构；计算；构造措施在很多中小城市建筑设计中，尤其是经济欠发达地区，往往要求临街的住宅、办公楼等建筑在底层设置商店、饭店、邮局或银行等。
在经济杠杆的指导下，房屋的上面几层为纵横墙较多的砌体承重结构，而底层则因使用要求需要大空间的原因采用框架结构形成了砖混底层框架结构。
对这种“上刚下柔”的结构，从抗震上来说是不太有利的，但因其在使用上的方便性、灵活性以及经济性而被广泛采用。
与此同时，目前很多结构设计人员在对砖混底框结构的设计上还存在许多的疑问甚至误区（尤其反映在结构电算程序的应用上）。
因此，本文就底框结构的设计做一些阐述。
一、一般规定1、底框结构的破坏特性底框结构一般来说高度不是很高，风荷载的影响较小，主要是承受竖向荷载和水平地震作用。
其在地震作用下的破坏特征是：1）二层以上砖房破坏的状况与一般多层砖房基本相同；2）底层的破坏比上面各层都严重，主要是底层柱丧失承载力，或因变形集中引起位移过大而破坏。
底层柱在竖向荷载和水平地震剪力的联合作用下，沿斜截面发生破坏后，又加剧了受压破坏。
有的柱由于钢筋间距过大，特别是在柱的上下端箍筋没有加密的情况下，破坏更加突出。
有的钢筋混凝土柱因纵向钢筋的配筋率太高（超过6%），使柱丧失韧性，发生脆性破坏；3）由于底框结构上部砖房的重量较大，底部重量相对较轻，在“头重脚轻”的情况下再加上平面布置不对称的情况下发生扭转破坏。
针对以上情况，规范规定对此类结构的底层不能采用纯框架结构，一定要在两个方向设置抗震墙，成为框架——抗震墙结构。
至于抗震墙的材料，在6、7度抗震设防时新规范虽然允许采用砖墙，但应计入砖对框架的附加轴力和附加剪力（老的抗震规范无此要求）。
其余情况均应采用钢筋混凝土抗震墙。
谈底框结构工程的抗震设计
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谈底 框 结构 工程 的抗 震设 计
黄 坤
（ 淮北市第二建 筑安装有 限责任公 司， 安徽 淮北 ２ ５０ ） ３ ０ ０
摘 要： 底部框架抗震墙砖房上部和底部抗震 性能差异较 大， 建设设 计、 结构布 置、 底部地 震作 用效应调 整 ， 构造措施等 方面要 引起 重视 ， 才 能保障结构安 全。本 文对底 部框 架结 构设 计 存在 的 问题进 行 分析 ， 同时提 出底 部框 架 结构抗 震构 造措 施 。
关键 词 ： 部框 架 ； 底 结构 工程 ； 抗震 设计
１ 震设计基本要求。 抗 １ 房屋 的层数高和总高度限值 ． １ 在设防烈度 ６７８９ 、、、 度时 ，底部框 架砖 房 的总高度不应超过 ２、３２ 和 １ｍ ６２、Ｏ ４ 。总层数分 别不 宜超过 ８７６４ ， … 层 且砖混层 的层高均不宜 超过 ４ 。对上部砖混层 为医院 、 学楼等横墙 ｍ 教 较少的底部框架—抗震墙砖房 的总 高度 ， 比 应 上述规 定降低 ３ 层数 相应减 少一层 ， ｍ， 以保证 上部砖房的抗 震能力 。
１ ２建筑平立剖面及结构 布置 底部框架砖房的平 、 、 立 剖面应 简单 、 规整 ， 避免楼层错 层 ， 平面上质量和刚度 均匀 对称。 四
周闭合 ， 可能地减小扭转效应 。 部框架 砖房 尽 底 的底部应采用全框架形式 ， 并应沿纵 、 横两个方 向对称 布置 一定数量的抗震墙 ， 防烈度为 ７ 设 度且总层数不超过 ５ 层时 ，可采 用嵌砌 于框 架 之间 的粘土砖墙或混凝土小 砌块墙 ，其余情况 为保证抗震横墙和框架柱能合理地承 担水 平地震力 以及尽量做到纵墙不先于抗震横墙破 坏， 楼、 根据 屋盖水平变 位要求 ， 类房 屋 的抗 这 震横墙间距应满足： 在设防烈度 ６７８９ … 度时， 底部框剪层分别不 能超过 ２、１１ 和 １ｍ 抗 ５２ 、８ ５ 。 震墙在布置应做到 ：第 ２ 和第 １ 层 层抗震墙 的 平面布置一致 ，截面尺寸相同 ，以满足规范要 求 ； 震墙布置于上层砖 房没有砖抗震墙轴线 抗 处 ， 好布置在外围或靠近外墙处 ， 且最 以获得较 大的整体抗 弯刚度 。 此外 ， 底部框架砖房 的砖砌 分别符合多层砖房和 多层 混凝土结构房屋 的有关规定。 １ 楼层 的侧 移刚度 比和极限剪力 系数 比 ３ 限值 为了提高这种房屋的整体抗震能力 ，应经 过合 理设计 ， 房屋的薄弱部位 既能出现在变 使 形 和耗能能力较好的底部两层 ，又可避免该两 层变形 过分集 中而过早丧失承载能力。 为此 ， 应 同时控制结构砖混过渡层 与相邻 框剪层的极 限 剪力 系数 比和侧移刚度比。砖 混过渡层与相邻 框剪层 的极 限剪力 系数比和侧移 刚度比分别控 制在 １ ０１ ５ １－￣范围 内较为合适。 ． －２ 和 ２ ２ １ １ 框剪层抗 震墙数量的合理确定 ４ 底部框架砖房框剪层抗 震墙 的设 置数量 由 抗震横墙最大间距、砖混过渡层与相邻框剪层 的侧移刚度 比及相邻框剪层 的弹塑性位 移等限 值来 控制 ， 且对底 层框架一 抗震墙砖 房 ， 混 当砖 层为小开 间房 子时 ， 抗震横墙数量仅 由当前 两 者控制 ； 震纵墙数量均 由后两者控制。 抗 底部框
底部框架-抗震墙砌体房屋抗震概念结构设计分析
底部框架 -抗震墙砌体房屋抗震概念结构设计分析【摘要】底部框架砌体房屋是指底层或底部两层为钢筋混凝土框架结构、上部为多层砌体结构的房屋。
这种结构上重下轻，地震时的破坏大多发生在底层框架部位，特别是柱顶和墙底的破坏，从而造成房屋全部倒塌，其主要原因是上部各层纵、横墙较密，侧移刚度较大，而底层侧移刚度比上部要小得多。
从国内外发生的多次较大破坏性震害分析来看，这种结构形式遭受震害最为严重。
因此，有必要对底部框架砌体房屋设计中容易出现的问题进行探讨，以引起设计人员注意。
【关键词】底部框架-抗震墙体;砌体;抗震;设计1.前言底部框架-抗震墙砌体房屋是指由底部框架、抗震墙结构和上部砌体结构组成的结果，是很常见的一种结构形式。
由于使用功能的需要，临街的建筑在底部设置商店等，而上部为住宅、办公室等。
房屋的底部因大空间的需要而采用框架-抗震墙结构，上部因纵、横墙比较多而采用砌体墙承重结构。
在我国经济尚较困难的地方，是一种较为适宜的结构形式，大多集中在中小型城镇、农村的沿街房屋中。
2.底部框架-抗震墙房屋的震害规律和特点2.1柔性底层房屋(1)柔性底层房屋由于底层框架部分未设抗震墙或仅设置少量抗震墙，由于底层框架侧向刚度小，地震时底层变形集中，造成底层破坏严重而发生整体倒塌。
(2)这类房屋的震害特点是:震害基本集中发生在底层，而且墙体比柱子严重，柱子比梁严重;上部砌体的破坏状况与普通多层砌体房层相似，但破坏程度相对较轻。
2.2设置抗震墙的底框房屋2008年5.12汶川地震震害调查表明，在底部设置了足够数量抗震墙的底部框架砌体房屋，其震害与柔性底层底部框架砌体房屋有所不同，主要表现在:当底部抗震墙体设置合适时，结构薄弱部位仍然控制在底部，虽然地震时抗震墙、框架梁柱节点、填充墙仍然会破坏，甚至破坏严重，但由于房屋震损部位都较为分散、均匀，一般不会出现底部框架部分整体垮塌的情况。
当底部抗震墙体设置过多，而且平面布局不合理时，结构薄弱部位会出现在过渡楼层。
底部框架—抗震墙砌体房屋的抗震设计
底部框架—抗震墙砌体房屋的抗震设计底部框架-抗震墙砌体房屋是早期避免商业过分集中和旧城改造而采用的较好结构形式。
由于建筑使用功能的需要，临街的建筑在底部设置商店、餐厅，学校的学生宿舍底部需设置大空间的自行车库等，而上部各层为住宅、学生宿舍，这些建筑采用了底部一层或二层为框架-抗震墙、上部为砌体墙承重的结构形式，由于该结构形式性价比较高，且具有比多层钢筋混凝土框架结构造价低和便于施工等优点，对于欠发達地区及中小型城镇，这类结构在经济方面具有一定的优势及现实意义。
本篇文章笔者根据多年来对底部框架-抗震墙砌体房屋的设计，对该类结构的抗震性能分析、结构体系要求、抗震设计及抗震构造措施进行了详细的介绍。
标签：底部框架-抗震墙；抗震性能；结构体系；抗震设计；抗震构造措施1.前言随着国民经济的迅速发展，在农村城镇化及乡镇城市化的过程中，底部框架-抗震墙结构砌体房屋仍在继续兴建。
由于该类房屋上、下采用了不同材料和结构形式组成的复合结构，对于抗震性能是不利的。
在历次的地震震害中，特别是汶川大地震中，其震害是较为严重的。
根据该类房屋的特点，结合试验研究、理论分析和工程实践经验，在底部框架-抗震墙砌体房屋的设计中应重点解决结构体系、薄弱层和过渡层、抗震能力匹配性和增强房屋整体抗震能力的合理设计，确保设计满足“小震”不坏，设防烈度可修和“大震”不倒的抗震设防目标。
2.底部框架-抗震墙砌体房屋的抗震性能分析底部框架-抗震墙砌体房屋结构的底部设置了足够数量的抗震墙，其底部有较大的侧向刚度，水平地震作用下的侧向变形得到有效控制。
上部砌体房屋具有较大的抗侧力刚度和一定的承载能力，但耗能和变形能力相对较差。
越靠近底部的砌体墙体所需承受的地震剪力越大，故底部框架层上方的过渡楼层墙体比较容易在地震中发生剪切破坏。
据近十几年来对这类结构的一系列试验分析和研究，并结合大量的工程经验，得出这类结构的抗震能力主要取决于底部框架-抗震墙、过渡层及过渡层以上各层砌体的能力。
底部框架—抗震墙房屋的抗震性能及层刚度比的影响规律分析
底部框架—抗震墙房屋的抗震性能及层刚度比的影响规律分析底部框架-抗震墙房屋能够满足底部大空间的需要,且建设成本相对较低,在中小城市的临街建筑、村镇建筑中得到广泛的应用。
底部框架-抗震墙房屋容易形成“底柔上刚,头重脚轻”的结构体系,当底部框架发生地震破坏时可能导致结构的连续倒塌。
汶川地震中,底部框架-抗震墙房屋的破坏严重、甚至倒塌,也有部分底部框架-抗震墙房屋震害较轻;结构破坏位置也不同,震害分为上部结构破坏和下部结构破坏两大类。
因此有必要从整体结构性能方面了解底部框架-抗震墙房屋抗震性能的优劣、分析抗震性能的主要影响因素、找出结构抗震不利位置、给出抗震加强措施,为底部框架-抗震墙房屋的抗震设计提供参考。
以汶川地震的震害资料为基础,全面系统分析了底部框架-抗震墙房屋的震害特征;采用空间结构弹性模型、平面结构弹性和弹塑性模型、汶川地震灾区实际建筑,对比分析了底部框架-抗震墙房屋和砌体结构的抗震性能;以底框上部砌体结构层与底框结构层的层刚度之比(简称层刚度比)为控制指标,建立空间结构弹性模型、平面结构弹性和弹塑性模型,系统分析了层刚度比对底部框架-抗震墙房屋的抗震性能的影响。
研究得到的主要结论有:①经合理设计的底部框架-抗震墙房屋的抗震性能与砌体结构相当,底部框架-抗震墙房屋破坏模型(底部耗能减少上部结构地震效应)可控性更强。
严格的底部框架-抗震墙房屋抗震设计十分必要,特别是结构底部层刚度比合理取值、过渡层墙肢抗震设计和上部结构整体性设计尤为重要。
②控制层刚度比和实现“多道抗震防线”的思想是保证底框结构抗震性能的关键。
现行规范给出的层刚度比控制条件可以保证底部框架-抗震墙房屋抗震性能,但缺乏对结构过渡层墙肢的抗震防严重开裂设计。
为了发挥底部框架-抗震墙房屋的底部耗能、减小上部砌体地震作用效应,可以适当提高层刚度比的下限值,建议由1.0提高到1.5。
③底部框架-抗震墙房屋的过渡层可能成为结构抗震不利位置。
关于底框结构抗震设计的分析
关于底框结构抗震设计的分析摘要：本文分析了底部框架结构设计存在的问题，提出了底部框架结构抗震构造措施，供同行参考。
关键词：底框结构；抗震设计；分析Abstract: This paper analyzes the problems existing in the design of bottom frame structure, puts forward the bottom frame aseismic structural measures, for reference.Key words: frame structure; seismic design; analysis近年来，全国各地建设了一批底层框架、上部砖房的建筑，由于底框结构属下柔上刚结构形式，对抗震极为不利，因此正确选择底层框架、上部砖房的结构方案，在房屋建筑抗震设计中显得极为重要，成为结构设计的首要问题，它直接关系到房屋的抗震性能、工程造价、施工工期和结构安全度。
1 抗震设计基本要求1.1 房屋的层数高和总高度限值在设防烈度6、7、8、9 度时，底部框架砖房的总高度不应超过26、23、20和14m。
总层数分别不宜超过8、7、6、4层，且砖混层的层高均不宜超过4m。
对上部砖混层为医院、教学楼等横墙较少的底部框架--抗震墙砖房的总高度，应比上述规定降低3m，层数相应减少一层，以保证上部砖房的抗震能力。
1.2 建筑平立剖面及结构布置底部框架砖房的平、立、剖面应简单、规整，避免楼层错层，平面上质量和刚度均匀对称。
四周闭合，尽可能地减小扭转效应。
底部框架砖房的底部应采用全框架形式，并应沿纵、横两个方向对称布置一定数量的抗震墙，设防烈度为7度且总层数不超过 5 层时，可采用嵌砌于框架之间的粘土砖墙或混凝土小砌块墙，其余情况应采用钢筋混凝土墙或两者兼用。
为保证抗震横墙和框架柱能合理地承担水平地震力以及尽量做到纵墙不先于抗震横墙破坏，根据楼、屋盖水平变位要求，这类房屋的抗震横墙间距应满足：在设防烈度6、7、8、9 度时，底部框剪层分别不能超过25、21、18和15m。
底层框架结构抗震分析
底层框架结构抗震分析摘要：随着我国经济的不断发展，多层商住建筑得到迅速发展。
底层为钢筋混凝土大空间结构，上部为砖砌体住宅的底框结构已成为当前我国中小城市临街建筑的主题。
由于底部框架和上部砖砌体结构抗震性能相差较大，所以抗震分析成为底框结构设计中的主要技术控制点。
本文详细分析了底框结构的抗震性能，进一步说明底框结构的抗震设计要考虑纵横两方面的抗震验算。
关键词：砌体结构底框结构抗震分析一、问题的提出作为当前多层商住建筑的主要结构形式，底框结构得到广泛应用，然而在底框结构设计中抗震验算普遍存在着下列问题：1、结构抗震设计未作纵横两方面的抗震验算。
有的仅作了横向底层框架的抗震验算，而纵向却按一般连续梁计算。
2、构造上底层抗震墙设置不当。
有的忽视了在底层纵横方向设置一定数量的抗震墙，造成整个结构下柔上刚；有的仅在横向设置抗震墙，造成整个结构纵柔横刚。
而下柔上刚或纵柔横刚的结构在地震作用下容易产生较大的弹塑性变形，一旦发生地震结构会严重破坏。
3、概念上存在一些误解。
很多人认为底层框架的侧向刚度好于砖砌体结构，框架纵向的侧向刚度比横向好；搞不清底部剪力法的适用条件，弄不清底框结构的剪力分配。
以下针对存在的问题对底框结构的抗震进行详细的分析，并据此提出底框结构抗震计算方法及防治措施。
二、底框结构抗震分析1、底框结构的抗震性能底框结构是由不同结构体系组成混合式结构，受力非常复杂。
（1）材料方面：底框结构底层为混凝土框架—抗震墙结构，上部为砖砌体结构，上下材料性质不同，极限变形能力相差较大，属混合式结构。
（2）质量方面：底框结构属于上重下轻的鸡腿式结构。
（3）刚度方面：底框结构属下柔上刚结构。
（4）竖向传力方面：上部砌体结构通过转换层梁板传力给底层的框架结构。
造成底层框架—抗震墙的破坏形式为延性破坏，上部砌体结构为脆性破坏，不利于抗震。
2、底框结构地震剪力分配由于底框结构中仅有底层是框架抗震墙，且底层易发生塑性变形，所以底框结构的剪力分配不同于框架—抗震墙结构。
底部框架-抗震墙砌体房屋
（3）竖、横向分布钢筋配筋率≥0.30%，应双排布置；双排分布钢筋 间拉筋的间距≥600，直径≥6。
（4）边缘构件可按一般部位的规定设置。
（5）强度等级≥ C30。 P333-1
P332-四
约束砖砌体抗震墙——6度 （1）墙厚≥240，砂浆强度等级≥M10，应先砌墙后浇框架。 （2）沿框架柱每隔300mm配置2φ8水平钢筋和φ4分布短筋平面内点 焊组成的拉结网片，并沿砖墙水平通长设置；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。 （3）墙长大于4m时和洞口两侧，应在墙内增设钢筋混凝土构造柱。
建筑结构抗震设计
6 底部框架-抗震墙砌体房屋
6.1 概述 6.2 震害及其分析 6.3 抗震设计一般规定 6.4 房屋抗震验算 6.5 抗震措施
6.1 概述
底部框架-抗震墙砌体房屋：结构底层或底部两层采用钢 筋混凝土框架-抗震墙或钢筋混凝土框架-砌体抗震墙结构， 以上部位采用多层砌体墙承重。
主要用于底层需要大空间，而上方各层允许布置较多纵、 横墙的房屋。
3. 抗震墙
P332-三
钢筋混凝土墙
（1）墙体周边设置梁（或暗梁）和边框柱（或框架柱）组成的边框； 边框梁的截面宽度不宜小于墙板厚度的1.5倍，截面高度不宜小于墙 板厚度的2.5倍；边框柱的截面高度不宜小于墙板厚度的2倍。
（2）墙板厚度不宜小于160mm，且不应小于墙板净高1/20；墙体宜 开设洞口形成若干墙段，各墙段的高宽比不宜小于2。
5. 底部框架-抗震墙砌体房屋的抗震墙应设置条形基础、筏形基础 等整体性好的基础。
控制上部与底部的侧向刚度比
γ=K2/K1
通过在底部纵、横向设置一定数 量的抗震墙； 侧向刚度比合理取值和控制范围：
对底部框架结构抗震墙房屋设计的思考
对底部框架结构抗震墙房屋设计的思考摘要：伴随着近年来频发的自然灾害给人们的生活带来的巨大影响，尤其是地震对房屋的危害，使得越来越多的房屋设计者开始对房屋的抗震结构进行深入研究，而作为房屋的基础底部框架结构抗震墙的抗震性能有着非常重要的作用。
因此本文对底部框架结构抗震墙房屋设计进行浅析。
关键字：底部框架结构抗震墙；设计；思考一、底部框架结构抗震墙的特点现阶段我国房屋的结构体系主要可以分为框架结构、框架支撑结构、框架抗震墙板结构、简体结构以及巨型框架结构等。
而由于底部框架结构抗震墙房屋受到地震的影响最为严重，因此需要对运用这种结构的房屋设计进行重新思考。
这种房屋结构的底部是由框架和抗震墙共同组成，下层的框架结构体系在水平力作用下其侧移有两部分组成一部分侧移由剪力引起的柱和梁的弯曲产生，柱和梁上有反弯点，是整个结构呈现剪切型变形，框架下部各层承受的剪力大，层间位移也随之变大，上部各层剪力较小，位移也相应较小。
另一部分侧移是有整个框架的悬臂作用在柱中产生轴向变形引起的，第一部分侧移是主要的，因而框架结构以剪切型变形为主，框架结构的主要缺点就是侧向刚度小，变形大这也就限制了框架结构的建造高度。
剪力墙结构体系是利用建筑物墙体作为竖向承重体系，并用它抵抗水平力。
框架剪力墙结构体系是当框架单独承受水平力时为剪切型变形，当剪力墙单独承受水平力时为弯曲型变形，两者通过楼板连在一起，是变形协调一致形成弯剪型变形。
简体结构体系是指高层建筑所经常采用的简体结构抵抗侧向力的一种体系，它比剪力墙结构具有更大的强度和刚度。
二、底部框架结构抗震墙房屋的要求在地震作用下房屋的破坏机理和破坏过程十分复杂，所以要对房屋的抗震结构进行严密的设计，对于框架结构抗震墙房屋来说，无论地震力来自哪个方向抗侧力构件都只能是框架柱，故框架结构抗震墙的抗震性能就显得比较单薄，因此在进行房屋设计时需要予以足够的重视。
（一）合理的设计房屋底部的结构布局底部框架结构抗震墙房屋应该在底部设置为纵横双向的抗震结构体系，避免单方向承受地震力。
探究底部框架—抗震墙结构设计
探究底部框架—抗震墙结构设计摘要：本文结合工作实践，简要论述了抗震墙砖砌房屋底部框架—抗震墙结构特点；深入分析了抗震墙房屋底部框架—抗震墙结构设计具体要求，以期促进我国结构设计的发展。
关键词：底框结构抗震墙结构设计前言底框结构具有底部能够形成较大灵活空间的优点，此结构上部可建造空间规整、不露柱子的砖混住宅，从而达到节约用地、施工方便、造价低廉、使用便利的目的。
因此，一般被底层为钢筋混凝土框架的大空间商店，上部为砌体墙（砖或小砌块）建筑而采用。
但是，在《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）条文说明中，指出底部框架——抗震墙房屋是我国现阶段经济条件下特有的一种结构，是一种上刚下柔、抗震不利的结构型式。
因此，《抗震规范》对这种结构体系作了多项具体规定。
笔者结合自身实践，对底部框架——抗震墙结构设计做了如下讨论.。
一、抗震墙砖砌房屋底部框架—抗震墙结构特点1为了确保房屋底部能够较大的承受变形，所以底部一般会采用不同于上部的具有“延性”特点的钢筋混凝土材料，而上部所用的砌体材料是由砂浆和砖块结合砌筑而成，这样的砌体材料虽然有较好的抗压性能，但是它也有着较差的受剪抗拉性，是一种具有“脆性”特点的材料。
2底部的结构形式是不同于上部框剪体系，它是由框架和数量一定的抗震墙所组成的，而上层所用的砖砌抗震墙体系的开间则相对较小。
由于上层有着较小的抗震墙开间，且其数量较多，所以弥补了上部砌体与钢筋混凝土相比较弹性模量在材料方面小很多的不足，导致在竖直方向向上会有较大的刚度，而下部的刚度则较小。
大量的震害结论显示，房屋破坏大部分都是由底层开始的，较严重危害的是底部的框架结构，由此可知，底部是在水平地震力的作用下成为薄弱层的“变形集中层”。
二、抗震墙房屋底部框架—抗震墙结构设计具体要求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》7.1.2 条、7.1.3 条对于底框结构层数及高度作了明确规定。
底框抗震墙结构设计浅析
底框抗震墙结构由于上层结构是抗震墙结构，结构底部为大空间框架，因此要设置转换结构，赋予结构良好的传力途径。
常用的结构转换形式有：梁式转换、桁架式转换、似忽略梁与上部结构墙体共同作用，结构计算应按照梁杆系模型进行分析。
其余情况下，应按照实体有限元模型进行计算。
结构设计时应采用“墙柱弱梁强节点，强剪弱弯692015.04|强底柱”的设计原则，以提高结构的承载能力和延性。
•厚板转换结构厚板结构是指利用厚板承受上部抗侧构件传来的地震力的结构形式，厚板通常布置在结构的底部。
厚板结构受力比较复杂，上部剪力墙传来的荷载形式复杂，分布不规则，上部有剪力墙的位置厚板受力比较大，厚板角部受力较小。
在对厚板结构进行竖向内力分析时，应考虑整体弯曲和局部弯曲的叠加效应。
受板厚的影响，结构自振频率增加，在相同的策动力激励下，结构竖向动力反应增加。
厚板结构除了弯曲应力之外，还存在薄膜应力，随转换层上部结构的层数增加，厚板薄膜应力变化较大，应将转换层上下结构作为一个整体进行分析。
结构设计时，取结构板厚为下部支撑点距的1/4~1/3，局部可根据剪力墙的位置进行增减，以减轻结构自重，提高结构的经济性。
在柱、剪力墙位置，须对厚板进行抗冲切验算。
考虑厚板大体积混凝土的收缩应力，应在厚板上下抗弯钢筋之间配置双向水平钢筋网和竖向钢筋。
厚板结构因其自重、刚度较大，在地震作用下，地震反应强烈，不仅板本身受力很大，而且由于竖向刚度突变，相邻层也受到很大的作用力，地震作用时易被破坏，在结构时因酌情采用。
根据JGJ3-2010《高层建筑混凝土结构技术规程》10.2.4条要求：非抗震和6度抗震设计时，可采用厚板，7、8度抗震设计时地下室的转换结构可采用厚板。
特一、一、二级转换结构构件的水平地震作用计算内力应分别乘以增大系数1.9、1.6、1.3。
（三）桁架式转换结构桁架式转换结构是指在结构中布置多榀钢筋混凝土桁架，桁架弦杆和腹杆布置在结构楼面和楼层中部位置。
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底框结构工程的抗震设计解析
摘要：本文对底框结构的抗震能力进行分析，然后论述了底框结构的抗震设计，最后加以实例分析，供相关工作人员参考和借鉴。
关键词：底框结构，抗震设计。
中图分类号：tu352.1+1 文献标识码：a 文章编号：
一、引言
底框结构是我国现阶段经济条件下所特有的一种结构, 从抗震
上来说, 它是一种不合理的结构形式, 但由于我国当今的经济发
展水平有限, 这种结构目前还无法完全摒弃, 因此在我国内地,尤
其是广大西北部地区的临街建筑中仍广泛采用。
由于底部框架抗震墙砖房是由钢筋混凝土框架抗震墙和上部砖房两种承重体系和抗
侧力体系构成, 而由于这两种抗侧力体系在抗震性能等方面的差异, 使得这类结构的结构选型与抗震设计比较复杂。
临街建筑采用这类结构, 底部临街一侧由于使用及美观的要求, 常不设置抗震
墙或所设置的抗震墙的数量较少, 而另一侧所设置的抗震墙的数
量则较多, 造成结构的质心与刚度中心不一致, 地震时易引起较
为严重的扭转效应, 加剧了地震的破坏作用。
二、底框结构的抗震能力分析
底部框架—抗震墙砌体房屋是由底层或底部两层为框架抗震墙、上部为多层砌体房屋构成的。
这类房屋的底部框架—抗震墙结构部分具有一定的抗侧力刚度和一定的承载能力、变形能力及耗能能力; 上部多层砌体房屋具有较大的抗侧移刚度和一定的承载能力, 但
变形和耗能能力相对较差, 上面几层砌体结构, 由于开间小、横墙多, 不仅重量大, 侧移刚度也大, 而底层框架侧移刚度比上层小
得多。
这种结构的整体抗震能力取决于底部和上部各自的抗震能力, 又取决于底部和上部结构的抗侧力刚度和抗震能力的相互大小程度, 也就是说不能存在特别薄弱的楼层, 凡震害比较严重的部位, 均是由于抗震设计考虑不周而出现的相对薄弱的楼层。
因此, 尽量避免薄弱楼层是底部框架抗震墙砌体房屋抗震设计中的一个相当
重要的概念。
震害调查表明底框抗震砌体房屋的倒塌是由薄弱层开始的, 从分析研究可以看出, 底层抗震墙布置不足的底框抗震砌
体房屋, 底层是薄弱层; 而当底层抗震墙设置过多时, 则第二层
为薄弱层。
底部框架结构与上部砖混结构的刚度相比是底框抗震墙结构设
计的最关键问题。
若底部框架结构的刚度相对于上部砖混结构的刚度比较大, 整个结构形成下刚上柔的结构体系能较好地抵抗地震
作用, 是比较理想的结构体系; 但下部刚度太大意味着下部框架
结构中的抗震墙数量较多或者柱子的截面较大, 这样既影响了建
筑空间的利用又增加了工程的造价。
底部框架结构的薄弱层与抗震墙数量的多少有很大的关系。
合理的抗震墙数量应该是底部框架—抗震墙砖房结构的层间位移反应
较为均匀, 同时避免底层过强使得薄弱楼层转移到抗震性能较差
的上部砖房部分; 应该使房屋的薄弱部位出现在变形和耗能能力
都较好的底部框剪层, 又可避免框剪层变形过分集中, 从而提高
结构的整体抗震能力。
而抗震墙的数量的确定与很多因素有关, 如层刚度比、抗震墙设置的间距、框剪层与相邻砖砌体层的弹塑性位移的比值、抗震墙的布置形式等。
三、底框结构的抗震设计
1、底部框墙的结构体系
底框抗震墙受力比较复杂，而底层的破坏将严重影响整个房屋的安全，因此对底层的抗震结构要求更高。
1）底框结构底层应设置为纵横向的双框架体系。
2）底框结构的底层应设置为框架抗震墙体系。
在6、7度时可采用嵌砌于框架之间的粘土砖墙或混凝土小砌块墙。
2、抗震构造措施
在6度设防区，抗震构造措施大为重要，《建筑抗震设计规范》中对梁柱、节点都相应提出了不同的要求。
但最终都贯彻了框架梁强柱弱梁，强剪弱弯的设计原则。
3、建筑体型和平、立面布置
合理的建筑布置在抗震设计中是非常重要的。
规则的建筑由于其地震反应与计算分析较为符合，也较易采取构造措施，因此抗震性能较好，为此设计规范中提出了规则建筑的概念。
同时，规范也明确规定了房屋的总高度与层数，高宽比等一系列对建筑物的要求。
4、底部框结构墙与二层砖混楼层抗侧移刚度比
在地震作用下，底层框墙的弹性层间位移可减少在强烈地震作用下的弹塑性变形的集中，使房屋整体抗震能力较高。
因此，规范提
出了二层砖混楼层与底部框墙的抗震侧移刚度比宜在1.2—1.8之间。
而在6度时，不应大小3.0。
5、底部框墙的抗震横墙间距
底层框架抗震墙要承受上面几层通过底层楼盖传达递的地震作用，因此底框抗震墙应具有一定的承载能力和较好的变形、耗能能力。
而上部砖混部分的变形能力相对较差。
因此，《建筑抗震设计规范》强调了第二层与底层的抗侧移刚度不应小于1.0。
具体在6度设防区域，抗震横墙的最大间距为25m。
总之，由于地震作用以及底层框架结构的复杂性，使底框抗震设计显得尤为重要，而从某种意义上说，建筑结构抗震的概念设计比计算设计更为重要。
四、实例分析
本文按照我国《》建筑抗震设计规范》所提出的“小震不坏, 中震可修, 大震不倒”的三水准抗震性能, 通过应用由中国建筑科学研究院开发研制的pkpm 结构系列软件对某地区一商住综合楼进行了结构抗震性能分析。
此商住综合楼为底部框架结构, 共6 层,底部1 层, 2 层为混凝土框架, 3 层~ 6 层为砖混结构。
图1 为底层平面示意图, 柱截面尺寸为550 mm x 550 mm, 梁截面尺寸横向为300 mmx 600 mm, 纵向尺寸为300 mm x 600 mm, 底部两层抗震墙厚为250 mm, 混凝土强度等级为c30, 3 层以上砌体层砖强度等级为mu10, 砂浆强度等级为m7. 5, 层刚度比为1. 57。
采用pkpm 结构分析程序输入e-l centro 地震波对结构进行弹性动力时程分
析, 图2~ 图5 为计算分析结果。
由图2~ 图5 的计算分析结果可以看出:
1) 楼层位移和楼层力基本呈倒三角形分布, 且楼层位移和层间位移都很小, 底部的层间位移角最大为1/ 1 457, 结构仍处于弹性状态, 基本可以保证“小震不倒”的性能要求; 2) 当底部框架为两层时, 薄弱层往往在第二层框架。
五、结语
1) 只要经过合理的设计, 底框结构能够满足抗震设防要求;
2) 在本文算例中, 把薄弱层控制在第二层框架, 这说明当底部框架为两层时, 薄弱层往往在第二层框架; 底框结构的薄弱层一
般为框剪层, 所以控制好框剪层的受力和变形对于底框结构的设
计是极其重要的。
3）在底框—砖混结构的抗震设计中, 既要避害趋利对结构布置进行优选, 严格遵守规范强制性条文, 还要加强构造设防并严格
施工, 这一广受欢迎的结构型式就能取得实用、经济、安全的效果。
设计人员要转变设计思路，提高设计部门及设计人员的业务素质，尽快走出“不设防”的误区。
要在严格执行《抗规》的前提下，在合理的平面布置上多做文章，同时设计单位可安排专人严把抗震设计关。
参考文献:
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