浅谈抗震对多层砖混结构房屋的设计要求
多层砖混结构房屋抗震设计探究
多层砖混结构房屋抗震设计探究摘要:研究多层砖混结构房屋建筑的抗震设计对于指导我们工作的开展,进而保证人们的生命财产安全有着非常重要的作用。
笔者根据多年的实际工作经验,从多个方面深入探讨了多层砖混结构房屋抗震设计,旨在为有关设计人员的实际工作提供参考。
关键词:砖混结构;建筑;抗震设计;构造柱砖混结构由于选材方便、施工简单、工期短、造价低等特点,多年来砖混房屋是我国当前建筑中使用最广泛的一种建筑形式;有关统计数据表明,在中小城镇民用建筑中采用砖混结构的比例占到70%以上,可见,砖混结构已经发展成为国内现阶段使用最为广泛的建筑形式。
砖混结构砌筑时主要是选择承重砖砌体以及混合砂浆,并通过内外砖墙咬砌方式,使墙体具备整体连接性。
由于多层砖混砌体房屋砌筑选用的材料及连接方式的限制,决定了该类型结构具有较差的抗震性能。
若砖混砌体房屋结构应用于地震多发地区,则需通过加设圈梁以及构造柱的方式,以改善砌体结构延性,这对于提升砖混结构房屋的整体抗震性能具有非常重要的作用。
笔者根据多年的领域内工作经验,就如何提升砌体房屋抗震性能进行了深入探讨。
1、选择适宜的建筑场地在选择建筑场地时,应当结合工程需要,深入了解工程所处区域的地震活动情况,详细分析工程地质以及地震地质的有关资料,综合评价建筑场地,并按照抗震有利、不利以及危险地段的划分,对建筑场地进行归类。
若发现工程建筑场地处于不利地段,则需向有关方面提出合理避开请求;若无法避开时,则可采取针对性的有效措施。
2、遵循平、立面布置规则在整个建筑结构设计中,需对建筑平、立面规整性进行深入分析。
有关地震灾害数据表明,地震发生时,简单、对称的建筑具有更好的抗震性能。
因此,对建筑进行抗震设计,应力求建筑结构布置简化,提倡平面和立面具备规整性。
采取规整性布局有利于抗震的原因其实较为简单,即对称、简单的结构更容易适应地震时的水平作用力,能迅速地针对地震作用进行抗震的细部处理。
建筑结构设计时,需遵循平、立面布置规则,尽量使建筑结构的各部位受力保持均匀,减少薄弱环节。
砖混结构房屋的抗震设计探讨
砖混结构房屋的抗震设计探讨摘要:目前在我国的建筑行业中,砖混结构占据着重要的地位。
由于其本身物理结构的原因,砖混结构房屋的抗震性能比较差,为此,必须在施工中采取相应措施,提高房屋的抗震能力。
本文作者结合自己的实际工作经验,就如何加强砖混结构房屋的抗震性能进行了深入探讨,并给出了一些符合工程实际的设计准则和设计规范,既有一定的意义。
关键词:砖混结构;抗震设计;构造措施;房屋在我国目前的建筑行业中,使用最多的建筑形式依然是砖混结构,它具有选材方便,施工周期短,工序简单以及造价低廉等优点。
但是,由于砖混结构构成材料本身的物理结构:刚性较大,变形量小,导致其在外力作用下时会由于重力原因产生自振,容易造成脆性破坏,这也导致了砖混结构房屋的抗震性能较差。
为此,必须采取相应措施,合理设计砖混结构房屋结构,保证施工质量,从而加强砖混结构房屋的抗震能力,本文作者结合自己的实际工作经验,就如何加强砖混结构房屋的抗震性能进行了深入探讨,并给出了一些符合工程实际的设计准则和设计规范:合理布局房屋的平面、立面形状房屋的设计应该尽量简单,平面、立面的布局应该尽量保持对称,尽量确保房屋的质量中心与刚度中心的重合;(2)房屋在外观上应该尽量避免外挑、内缩等结构平面不规则的设计,这些设计在地震作用下会产生剧烈的扭转效应,大大增强外力对房屋的破坏力度,如果房屋的外观必须采用不规则设计,为了避免扭转效应,必须按照相关标准在房屋上设置防震缝;(3)房屋应该尽可能降低其重心,坚决杜绝建筑物“头重脚轻”的不良情况,以避免在地震时发生鞭梢效应;(4)房屋在平面、立面的设计上,应该尽量保持质量与刚度的分布对称设计,这样可以防止应力集中现象,提高建筑物在地震灾害中的强度;(5)在设计中还应该合理控制好房屋平面、立面结构刚度上的均匀性。
控制房屋高度、层数有统计数据表明,房屋的高度越高,房屋的层数越多,在地震灾害中受到的破坏也就会越大。
合理控制房屋高度、层数,对于减小地震对于建筑物的灾害有着很大的作用。
多层砖混结构的抗震设计分析
下 建 筑 物 的 平 面 布 置 在 建 筑 设 计 中是 十 出 的 问 题 是 上 、 相 邻 楼 层 的 质量 和 刚 度 分重要的部分 , 它直 接 反 映 建 筑 的 使 用 性 相 差 过 大 形 成 突 变 , 从而 在 刚 度 最 小 的 楼
中 图分 类号 : u 2 T 3 5
文献 标识 码 : A
文章 编号 :6 4 9 x 2 1 )3b- 04 0 1 7—0 8 (o o () 0 3 - 2 o
1建筑平面的布置
布的 质量 和 刚 度 的 严 重不 均 匀 , 不协 调 , 突 逐 个 方 向适 当 布 置 纵 横 隔墙 混 合 承 重 的 房 屋, 由于 限制 了纵 横 隔 墙 的 侧 向 应变 , 强 增
墙 体 与 柱 子 的 分 布 的 不 对 称 , 协 调 使 建 不
筑物 在 地 震 时 容 易 产 生 扭 转 对 抵御 地 震 很 有这 些 布 置都 将 给 建 筑 物 带来 抵 御 地 震 应 不 利 , 的 设 计 在 平 面 布 置 上 一 侧 的 墙 体 力能 力削 弱 , 生 局部 应 力 高 度 集 中 , 旦 有 产 一 很 多 , 另一 侧 的墙 体 较 少 , 就 是 成平 面 遭遇 地 震 就 会 给 建 筑 物 造 成 灾 难 性 破 坏 。 而 这 上 刚度 分 布 不 对 称 , 质量 分 布 偏 心 , 使结 构 的 受 力 和 变 形 不 协 调 , 致 扭 转 地 震 作 用 导 应 力 , 来 局 部墙 体 的破 坏 , 的 建 筑物 如 带 有
Q: 业
Sci nce e and Te chn ogy nn ol l ovaton i He al r d
论多层砖混结构房屋抗震设计注意的问题
建材发展导 向 2 1 年 O 01 8月
论多层砖混结构房屋抗震设计注意的与结构设计有着密切关系, 本文主要分析 了多层砖混结构房屋的抗 震设计应注意 的问题 , 并且采取措施避免 问题 的发生
大大提 高了房屋抗震能力 。 关键词 : 抗震设计; 砖混结构; 问题 ; 措施分析
抗震设计中, 建筑平面和立面的 规整性是 整个结 构设计中一 个十分 I
房 类 }嘎I 层别 l I l . L:l垦l l壁I垫I垦l塑l垦l塑 二 壹 星 壹 星 星 星 : :
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中心往往不容易重合, 在地震作用下会产生扭转效应, 大大加剧地震的 I l 遗 l4 l2 1 l 1 l1 l6 1 l 晋 砖 0 4 8 l 8 l 2 2 2 破坏力度; 对体型不规则的 房屋应注意 偏离结 构刚心 远端墙段的 抗震验 j 多 砌 多 砖 I4 l2 层 l 孔 0 1}7 1 7 8 6 2 2 l I l l l l 2 算。 建筑立面应 避免 头重脚轻, 房屋重心 尽可能降 避免采用错落的 I 谇 l 孔 I9 l 7 }1 I l5 4 2 l4 低, 立 多 砖 0 1 I 8 6 l l 2 面, 屋面建筑部分的 突出 高度不应过高, 免地震时 以 发生 鞭梢效 同时 I 应, l 砌 }9 l2 I l 1 7 1 l6 2 l4 小 砖 1 1 7 I f 8 l 0 2 2 应控制好结构竖向 强度和刚 度的 均匀性。 筑设计应符合抗震概念设计 】 底部 抗 墙I4 l2 l } 2 l I1 l6 2 l4 建 框架 震 o 2 7 2 7 9 l 2 2 的 要求, 不应采用严重不规则的 设计方案, 使不 即 可避免时, 也应尽 量在 I 多 柱内 架 f4 排 框 0【1 j i1 I I1 l4 2 l4 2 6 5 6 5 3 l 2 适当部位设置防 震缝, 将体型复杂, 特别不规则的 平面 建筑布局分割成 I 疆天 丽 嚣高 丽 瓦 唾蔷 面 野酥 _ 几个相对规则的 独立单元。 在实际工程设计中, 应尽可能兼顾建 筑造型, I 此减轻 自 减少层数、 层高是 重、 降低 削弱地震影响的有效途径之一。
浅谈多层砖混结构房屋的抗震设计
基 础 、 要 的 内容 。抗 震 设 计 中 , 筑 平 面 、 面 宜 尽 可 能 简 重 建 立
洁 、 则 , 构 质量 中心 与刚 度 中心 相 一致 。对 于 结构 平 面 布 规 结
震 破 坏程 度 越 大 . 以 控 制 砖 砌 体 房 屋 的 总 高 度 及 总 层 数 对 所
除 还 要 有 专项 的拆 除方 案 。 6 混 凝 土 养 护 T 作 , 整 个 施 =过 程 中 非 常 重 要 环 节 , ) 是 r =
量 大 、 会 信 誉 高 的 大 型 水 泥 生 产 厂 生 产 的 水 泥 , 外 用 于 社 另 做 配合 比 的水 泥 一 定 要 做 水 泥 净浆 安 定 性 试 验 。对 于安 定 性 不 良的 水 泥 . 谨 用 于 拌 制 混 凝 土 。其 次 用 于 配 置 混 凝 土 严 的 砂 、 骨 料 宜 选 用 孔 隙 率 较 小 , 配 良好 的材 料 , 用 几 石 级 可 种 颗 粒 不 同 的骨 料 进 行 级 配 的优 化 , 取 密 实度 较 好 、 于 选 便
用 下 会 产 生 扭 转 效 应 , 大 加 剧 地 震 的破 坏 力 ; 体 不 规 大 对 则 的房 屋应 注 意偏 离 结 构 刚心 远 端墙 段 的抗 震 验 算 。建 筑 立
层 楼 盖 就 意 味着 增 加 半 层 楼 的 侧 向 地震 作 _ , 时 同时 加 大 对 j
面应 避 免 头 重 脚 轻 , 屋 重 一 尽 可 能 降 低 , 免 采 用 错 落 的 房 t 2 , 避
减 少 地震 时带 来 的震 害 有 很 大 的 作 用 。 存 设 计 中房 屋 总 高 度 及 总层 数 应 同 时 满 足 上 标 的 限 值,
冈 为 楼 盖 重 量 占房 屋 总 重 的一 半 左 右 , 房屋 总 高 度 相 同 , 多
浅议抗震对多层砖混结构房屋的设计要求
砌体材 料应符合 下列要求 :) 通黏土砖 和黏土多孔砖 的强 1普
度等级不应低 于 MU1 , 0 砖砌 体的砂浆 强度等 级不应低 于 M5 2 ;) 混凝土小型 空心砌块 的 强度 等级 不应 低 于 MU7 5 砌 块砌 体 的 ., 砂浆强度 等级不应低于 M5 3 料石 的强度 等级不应低 于 MU 0 ;) 3, 砌筑砂浆 的强度等级不应低 于 M5 。 事实证 明提 高砂 浆强 度等 级 , 能有 效提 高砌 体 的强 度 , 增加 砌体 的承载力 , 而达 到提高多层砖混房 屋抗震性能 的目的。 从
防 目标 。
关键词 : 砖混结构 , 抗震设计 , 防 目标 设 中图分 类号 : U3 2 1 T 5. 文献标识码 : A
1 抗震 对 多层砖 混 房屋 高度 的 限制
国 内外 历 次 震 害证 明 , 一 般 场 地 下 , 体 房 屋 的 层 数 越 多 , 在 砌
4 抗 震对 墙 段局 部 尺寸及 墙体 材 料 的 限制
多层砖混 房屋是 由纵 、 向承重构件 和楼 盖组成 的一个具有 横
端 的 4个外墙转 角容易发生破 坏 , 面上其 他凸 出部 位的外墙 阳 平
角 同样易发 生破 坏 , 特别 是 当楼梯 问设 在端 部 时 , 坏 的情况 更 破 为严重 。
空 间刚度 的结构体 系 , 其抗震能力 的强弱取 决于结 构整体 刚度 的
空间稳定性 。刚性楼 盖是 各抗 侧力 构件 按各 自侧 移刚 度分 配地 震作用 的保证 。现浇钢 筋混 凝土楼板及 屋盖 具有整体 性好 、 水平 刚度大的优点 , 是较 理 想 的抗震 构 件 , 但 可 消除 滑 移 、 落 问 不 散 题, 增加房屋 的整体 性 , 大楼板 的刚度 , 增 而且对平 面上墙体对齐 的要求也 可予 以适 当放 宽 , 因作 为 以剪切 变形 为 主的砖 混结 构 ,
浅谈多层砖混结构房屋的抗震设计
一
的刚度 , 且对平 面 上墙 体 对齐 的 要求 也 可予 以适当 放 宽 。因作 为 以剪 切 而 变形 为主 的砌 体 结构 , 间变 形是 可控 制 的 。较 强 的楼板 及 屋盖 水平 刚度使 层 荷载 传递 具有 良好 的条件 。平 面上, 当上 下墙 体不 对齐 时, 现浇 搂板及 屋盖 能 起 到一 定 的传 递 水 平 力 的作 用 ,同时楼 、屋 盖现 浇 增加 了楼 板对 墙 体 的约 束 。因此 。采 用现 浇 楼 、屋 盖是 一 种较 好 的增 强 楼房 结 构 空 间刚度 和 整体 稳定性 的方法。 () 3 处理 好非 结构构 件与 主体 结构 的关系. 在抗 震设 计 中, 处理好 非结 构 构件 与主 体结 构 的关系 , 防止 附加震 害, 少损 失 因此 , 结构 构件应 与 可 减 非 主体 结构 有可靠 的连 接或 锚 固, 免倒 塌伤 人或 砸坏 重要设 备, 女儿墙 、挑 避 如 檐 、雨篷 等 附属 构 件应 与 主体 结 构有 可 靠 的连 接和 锚 固 。 围护 墙 和 隔墙 应 考 虑对 结 构抗 震 的不利 影 响, 免不 合 理 的设置 而 导致主 体结 构 的破坏 。 当 避 建筑 物 需要装 饰 时, 贴镶 或 悬 吊较 重 的装饰 物 应有 可靠 的防护 措 施。 ( ) 强抗震 构造 措施 . 4加 砖混 结构 体系 中应 注意 根据 设防 烈度和 场地 类 别按规 定 设置钢 筋混 凝土 圈梁和 构造 柱 、芯 柱或 采用配 筋 砌体等 防构 件发 生 脆 性破 坏 : 屋层 高 , 房 总高 度及 高 宽 比、横墙 间距 和 厚度 等应满 足抗 震要 求, 窗间 墙 的宽 度 、墙 的 阳角 至 洞 口边 的距 离 等 也 应满 足 抗 震 要求 。楼 梯 间 的位置 应 合理 布 置, 与板 、板 与梁 、板与 墙, 板 墙与 粱 等应 有 可靠连 接 。历 次震害分 析表 明, 在多层砖 混房 屋中 的适当部位 设 置钢 筋混 凝土构造 柱并与 圈 梁连 接使之 共 同工 作, 可以增 加房屋 的延性, 提高 房屋 的抗侧能 力, 防止或延缓 房 屋在地 震 作用 下发 生 突然 倒塌 , 者减轻 房 屋的损 坏 程度 。因此 , 或 设置 构 造 柱是 房屋 抗震 的 一种有 效 措施 。钢 筋混 凝土 圈梁 是增 加墙 体 的连接 , 高 提 楼盖 、屋 盖 刚度, 抗地 基不均 匀 沉降, 抵 限制墙 体裂缝 开展 , 保证房 屋整 体性 , 提 高房屋 抗震 能力 的有效 措施 , 而且 是减小 构造柱 计算 长度, 充分 发挥 抗震 作 用不 可缺 少 的连 接 构件 因此, 钢筋 混凝 土 圈梁 在 砌 体 房 屋抗 震 中起 到 了 较 重 要 的作 用 。 () 5 增加墙 承载 体 面积和提 高砂 浆强 度等 级. 多层砖 混房屋 的抗震 能力 与 墙体面 积 大小 及砂 浆 强度等 级 高低 成正 比, 增加 墙体 承载 面积 、提 高砂 浆强 度等级 能 有效 地提 高房 屋 的抗 震能 力, 是减 轻震 害 的有效 途径 之 ~ 。特 别是 楼房底 部第 一层 的地 震作用 力较 大, 是最 薄弱 层, 应注 意增加 墙体 的承 载面积 或 提 高砂 浆 的强度 等 级, 这样 能够 明显 提 高房 屋 的整体 抗 震 能力 。 结语 综上 所述, 多层 砖混 结构 房屋 可 以通 过建 筑上 的合理 布局, 结构 上 的概 念 设 计, 构造 措施 等 多种 方法 来弥 补砌 体房 屋脆 性材料 在抗 震方 面 的不足, 加之 精 确的数 值计 算设 计, 从而 确保 建筑 工程具 备合 理 的抵御 地震 的能力, 多层 使 砖 混 结构 的地 震破 坏 降低 到 最 低 限度 。 参 考文献 [] 《 1 建筑 抗震 设计 规 范》 G S 0 1 2 0 )(0 8年版 ) (B O 1 - 0 1 2 0 . [] 《 2 砌体 结构 设计 规 范》 G S 0 3 2 0 ) (B O 0 ~ 0 1 .
多层砖混结构房屋抗震设计问题分析及预防
多层砖混结构房屋抗震设计问题分析及预防我国地震活动频度高、强度大、震源浅、分布广,是一个地震多发国家,强烈地震造成人身和财产的巨大损失。
多层砖混结构房屋是现在最广泛应用的结构形式,进行合理的抗震设计,提出切实可靠的抗震结构措施,有利于减少地震造成的破坏,减少经济损失,保障人民生命财产的安全。
标签:地震;砖混结构;抗震设计;建筑结构1 引言我国是地震多发国家之一,强烈地震造成人身和财产的巨大损失。
地震的作用,主要是地震水平振动的影响,房屋的破坏程度与建筑结构类型和抗震构造措施有关。
其中,建筑破坏情况主要有两种:一是由于结构或构件承载力不足而引起的破坏;二是由于构件间连结不牢而引起的破坏。
多层砖混结构房屋是指用普通黏土砖、烧结多孔黏土砖和混凝土小型空心砌块等砌体做墙体,并采用装配的或整浇的钢筋混凝土楼盖及屋盖的房屋。
由于这种房屋具有构造简单、施工方便、可就地取材等优点,故是目前我国房屋建筑中一种应用最为广泛的结构形式。
但是,由于其所用材料的脆性性质,抗拉、抗剪和抗弯的能力很低。
因而,在地震中抵抗地震灾害的能力较差,特别是未经抗震设计的多层砖混房屋在地震中的破坏更为严重。
2 砖混结构房屋抗震设计问题分析1)结构布局问题a.结构平面形状不规则、不对称、凹凸变化大;b.在结构的竖向布置中,竖向体型存在着过大的外挑和内收,外挑或内收的尺寸与总尺寸的比值不能满足实际要求。
2)基础设计问题现行规范明确规定,在同一单元结构中不宜采用两种类型的基础。
由于地质情况的特殊性,某些建筑物一部分采用天然地基,另一部分采用人工地基,这样做是不合理的,会埋下重大安全隐患。
3)上部结构问题a.同一个结构单元内采用不同的结构体系。
如一半为底框,而另一半为砖墙落地承重,使平面刚度和竖向刚度两者产生突变,对房屋抗震十分不利;b.构造柱布置不当。
如外墙转角处、大厅四角未设构造柱,或构造柱不是成对设置;山墙与纵墙交接处未设构造柱。
4)其他结构问题a.防震缝的设置不合理。
浅谈多层砖混结构的抗震设计
浅谈多层砖混结构的抗震设计多层砖混结构是一种常见的建筑结构形式,具有良好的抗震性能。
下面将从材料选择、结构设计和加固措施等方面浅谈多层砖混结构的抗震设计。
首先,材料选择是多层砖混结构抗震设计的关键。
在这种结构形式中,砖是主要承载材料,因此砖的品质和强度直接影响结构的抗震性能。
一般建议选择质量好、品种适合、强度高的实心砖,比如高强度抗震砖。
此外,混凝土也是多层砖混结构中的重要材料,应选择符合规范要求的强度等级,并且加入适量的抗裂和抗震增强措施,如添加纤维材料等。
其次,在多层砖混结构的设计中,要考虑到结构的整体稳定性和变形能力。
在结构的整体稳定性设计上,应采取适当的支撑方式,避免出现过于柔软的结构,导致地震荷载无法通过结构传递到地基。
在结构的变形能力设计上,应合理设置伸缩缝和剪切墙等措施,以提高结构的变形能力,减小地震荷载对结构的影响。
此外,在多层砖混结构的抗震设计中,还可以采取一些加固措施进一步提高结构的抗震性能。
例如,可以在结构的节点处设置钢筋混凝土加固柱和钢筋混凝土加固梁,以增加结构的刚度和强度。
同时,在多层砖混结构的外墙设置加固带或加固板,以提高结构的整体刚度和耐震能力。
此外,还可以通过加装钢支撑或者钢筋混凝土剪力墙等措施,增加结构的抗震能力。
最后,多层砖混结构的抗震设计还应注意对地基的要求。
地基是整个建筑结构的基础,其承载能力和稳定性直接影响整个建筑的抗震性能。
在设计中,应根据地基的地质条件和承载能力,采取适当的地基加固措施,如加固基础、加固桩等,以提高地基的稳定性和抗震能力。
综上所述,多层砖混结构的抗震设计需要从材料选择、结构设计和加固措施等方面综合考虑,以确保结构在地震中的安全可靠性。
在实际设计中,还需根据具体情况结合相关规范和标准进行细化设计,以保证结构的抗震性能达到要求。
砖混结构房屋抗震设计
浅谈砖混结构的房屋抗震设计摘要:由于砌体这种材料本身具有的脆性性质决定了砖混结构的房屋在地震设防区域的变形能力较小,耗能较差,因此不利于抗震。
因此,为了提高其抗震性能,改善砖混结构房屋的延性和耗能性质具有十分重要及深远的意义。
本文主要从以下几个方面探讨砖混结构的房屋抗震设计,最大限度减少地震灾害带来的生命与财产损失。
关键词:砖混结构;房屋;抗震设计中图分类号:tu973+.31文献标识码: a 文章编号:1 引言汶川大地震、青海玉树地震中破坏比较严重的就是砖混结构,每当想起这些巨大的灾害和人类遭受的损失,都会让人感到颤栗,不少的地震工作者也为此做了很多努力,总结了不少的抗震措施。
因此根据现行的抗震设计规范和砌体结构设计规范,我认为在砖混结构的房屋抗震设计上应该注意以下几个方面。
2 砖混结构简介砖混结构有着工期短造价低、取材方便和施工简单等优点,因此在我国建筑行业中是比较常见的一种建筑结构形式。
砖混结构在连接方面主要利用混合水泥砂浆通过咬合内外砖墙达到整体性的目的,砖墙主要采用空心砖。
虽然砖混结构具有一定的优点,但由于其脆性材料本身的性质决定了其抗震性能较差的缺点。
因此利用其优点、避免缺点是广大抗震工作者一直不断努力的方向,换言之,改善砖混结构房屋的延性和耗能性质,提高其抗震性能具有十分重要及深远的意义。
下面着重介绍在砖混结构的房屋抗震设计中应该注意的几个方面。
3 控制砖混结构的房屋总高度和总层数无论是哪种结构形式,都会有一定的层高限制,砖混结构也不例外。
历次震害表明砖混结构的房屋层数越多、高度越高,其破坏程度也就越大,因此在减少地震灾害时,控制砖混结构的房屋总高度和总层数具有很大的作用。
其具体做法应按照相关国家标准规范和行业规程,同时满足两者的上限值,如果只满足总高度的要求,多一层楼盖就意味着增加了房屋的重量,从而加大了作用在底部的倾覆力矩;而如果只满足总层数要求,房屋高度过高,结构就比较柔,导致位移比较大,而砖混结构的变形能力不好从而会导致一定的问题。
多层砌体结构房屋的抗震设计
乙类的多层砌体房屋仍按本地区设防烈度查表,其层数应减少一层且总高度应降低3m;不应采用底部框架-抗震墙砌体房屋;
横墙较少的多层砌体房屋,总高度应比表的规定降低3m,层数相应减少一层;各层横墙很少的多层砌体房屋,还应再减少一层。
室内外高差大于0.6m时,房屋总高度应允许比表中的数据适当增加,但增加量应少于1.0m;
采用蒸压灰砂砖和蒸压粉煤灰砖的砌体的房屋,当砌体的抗剪强度仅达到普通黏土砖砌体的70%时,房屋的层数应比普通砖房减少一层,总高度应减少3m;当砌体的抗剪强度达到普通黏土砖砌体的取值时,房屋层数和总高度的要求同普通砖房屋。
1
2
3
总高度一般从室外地面计算至房屋的檐口,平屋顶时不计入超出屋面的女儿墙高度,不计入局部突出屋面楼梯间等的高度;高度限值以米计算,小数位四舍五入,室内外高差大于0.6m 时总高度允许多1.0m。
烈度
6
7
8
9
最大高宽比
2.5
2.5
2.0
1.5
注:1 单面走廊房屋的总宽度不包括走廊宽度; 2 建筑平面接近正方形时,其高宽比宜适当减小。 规范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。
开滦煤矿医院,砖混五层(局部七层),大部分倒塌
2.墙体裂缝 (1)“X”形裂缝:在竖向压力和反复水平剪力作用产生的裂缝。 常出现“X”形裂缝的位置:与主震方向平行的墙体;在横向,房屋两端的山墙;在纵向,窗间墙。
1999年9月21日九二一大地震中台湾的台中县一实验室学生室墙壁出现交叉裂缝
大量震害表明传统的砌体结构抗震性能较差
刚度大、自重大,地震作用也大; 砌体材料质脆,抗剪、抗拉、抗弯强度低,地震作用
由抗震新规范看多层砖混结构的抗震设计
由抗震新规范看多层砖混结构的抗震设计摘要:根据抗震新规范从合理选择建筑物布局等方面论述了多层砖混结构房屋的抗震设计要点,并提出相关质量保证措施,从而保证建筑质量以最大限度地减少灾害给人类造成的损失。
关键词:多层砌体结构房屋、抗震设计、整体性、质量控制近年来中国频发地震,尤其是2008年汶川的8级地震和2010年玉树的7.1级地震造成的巨大伤亡和财产损失,时刻警示着人们要重视建筑的安全性能和抗震设计的重要性。
地震灾害学当中有这样的一句话“杀人的不是地震,而是建筑。
”面对地震这一人力所无法抗拒的自然灾害,我们要竭尽全力以保证建筑能够成为人们可以信赖的居住场所而不是致命之地。
多年来,砖混结构因其选材方便,造价低,施工简单,工期短等特点一直是当前建筑中使用较多一种建筑形式。
砖混结构多采用砖和砂浆砌筑,通过内外墙的相互咬砌以及圈梁构造柱的合理设置达到具有一定整体连接性的目的,以增强其抗震性能。
然而,其基本材料和连接方式也决定了其脆性性质,房屋变形能力小、抗震性能较差,特别是在抵御侧向水平地震作用时,容易发生开裂,甚至倒塌,因此提高房屋的抗震性能具有极其重要的意义。
2010年12月份,建设部颁布了最新的建筑抗震设计规范(GB50011-2010),对多层砌体结构的抗震设计提出了更高的要求。
结合自身设计经验,我认为,在多层砖混房屋抗震设计上应注意以下几点:一、科学合理的建筑布局合理的建筑形体和布局,在抗震设计中是头等重要的,建筑平面和立面的规整性是整个抗震设计的关键。
新抗范中明确表明,“多层砌体结构房屋的建筑布置宜均匀对称,沿平面内宜对齐,沿竖向应上下连续。
”这是为使房屋的质量中心和刚度中心尽可能重合,避免地震作用下因应力分布不均匀而产生扭转效应,加剧地震对建筑物的破坏。
这就要求在设计时尽可能避免建筑平面和立面内较大的错层、外挑及缩进。
当方案中不可避免时,需采取有效措施,如在适当部位增设防震缝,可将体型复杂,平面特别不规则的建筑布局分割成几个相对规则的独立单元,在满足使用要求的前提下,实现建筑造型与抗震性能的统一。
浅谈多层砖混结构房屋的抗震设计
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) 以有效地耗散地震所产生的能量。许多钉的连接容许木结构建筑 构 能够有效缓解于燥天气给人带来 的不适感 。3 北方 气候 干燥 , 多风沙 , 易发 生火灾 。木材无静 电, 木屋 防尘 、 阻燃 的特 点正好发 弯 曲 以吸 收 和消 散 能 量 。2 0 0 8年 5月 1 2日在 四 川 汶 川 发 生 的 地
木结构房屋在 我 国有着普 遍的适应性 , 不 震给人民群众造成 了巨大的灾难 , 过各种媒体可 以看 到很多遇 挥 其功效 。综上所 述 , 通 同样适 应北方 。因此 , 目前木 结构在北方 正是方兴 难 同胞 的 实 际 情 况 — — 被 压 在 混 凝 土 梁 下 、 压 在 混 凝 土 楼 板 仅适 应南方 , 被
木结构建筑 因地制宜地发挥着其独特的作用 。 下, 被压在倒 塌的墙 体下 , 巨大 的钢筋 混凝土 梁和楼 板的 重量 使 未艾 , 参考文献 : 很多灾 民无法凭 自身的力 量逃生 。没 有一栋 建筑 可以做 到完 全 1 木材的可持 续性发展 [] 彭城职 业大学学报 ,0 2 J. 2 0 防震 , 但是 良好的结构体系和抗震设计会 将结构损坏减 少到最低 [ ] 杨 捷 .
尤其东北可持续半年之久 。木结构 建筑能够有针 个额外优 势是其柔韧性优于其他材料 , 可以 吸收并 消散能量。2 冬季漫 长寒冷 , ) 空气不流畅 , 空气质量 差 , 有 木框架结构有许多杆件和钉节点 , 意味着有多种荷载路 径吸收 对性地解决北方冬季 室内封闭较严 , 这
探讨房屋砖混结构的抗震设计
探讨房屋砖混结构的抗震设计摘要:砖混结构房屋可以通过建筑上的合理布局,结构上的构造措施等多种方法来弥补砌体房屋脆性材料在抗震方面的不足,从而满足抗震要求。
在抗震设计时体现以预防为主的设计思想达到“小震不坏,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,抗震设计和施工质量这三方面都符合要求,才能确保建筑工程具备合理的抗御地震能力。
本文主要探讨房屋砖混结构的抗震设计。
关键词:砖混结构;地基基础;裂缝控制;抗震设计中图分类号:tu973+.31 文献标识码:a 文章编号:0 引言地震是一种突发性的自然灾害,它给人类带来巨大的灾难。
据有关资料统计,地震造成人员伤亡总数的95%是由于房屋倒塌引起的,对建筑物进行抗震设防是减轻地震灾害的重要途径。
砖混结构建筑物由于变形能力差,抵御侧向水平地震作用时在变形极小的情况下会发生开裂,进而倒塌,在地震中的破坏往往比较严重,因此砖混结构更应做好抗震设防。
目前砖混结构房屋由于某些建筑材料质量低,施工达不到抗震设计的要求抗震设计中各专业之间不协调,抗震结构体系中各结构构件不匹配等,从而降低了砖混结构抵御地震灾害的能力。
给砖混结构的抗震和安全埋下了隐患。
1 地基和基础地基和基础是建筑物的根本,又属于地下隐蔽工程,它的勘察、设计和施工质量直接关系着建筑物的安危。
实践表明,建筑物事故的发生,很多与地基基础问题有关,而且事故一旦发生,补救并非容易。
所以地基和基础在建筑工程中占非常重要的地位。
在地基和基础设计中应注意以下几个问题:(1)在进行建筑设计之前,应对工程地质进行详细勘察,查明地基土质情况、分布范围、承载力大小、地下水位等水文地质条件,然后按照安全可靠、经济合理、技术先进、方便施工等要求,进行全面分析,权衡利弊,确定合理的建筑布局和结构类型,以便使上部结构与地基相互影响,共同工作。
对软弱地基和不均匀地基尤其如此。
(2)地基压缩变形大小与上部荷载值成正比。
因此,减轻结构自重是降低基底附加应力,减少沉降的有效措施,对于基础,可以选用自重轻,覆土少的基础形式,如宽基浅埋,空心基础,薄壳基础甚至箱形基础,或设置地下室、半地下室,采用架空地板,取代室内填土。
浅谈多层砌体结构房屋的抗震
浅谈多层砌体结构房屋的抗震摘要:在四川发生的汶川8度地震造成了巨大的人员伤亡和财产损失。
使得人们对日常生活和居住的建筑的安全性有了更高的关注。
据统计,砌体结构在整个建筑工程中,占80%以上。
由于砌体结构材料的脆性性质,其抗剪、抗拉和抗弯强度很低,所以砌体房屋的抗震能力较差。
关键词:砌体结构抗震设计砌体房屋是指用普通粘土砖、承重粘土空心砖、混凝土中小型砌块、粉煤灰中小型砌块和毛石等块材,通过砂浆砌筑而成的房屋。
砌体结构在我国建筑工程中,特别是在住宅、办公楼、学校、医院、商店等建筑中,获得了广泛的应用。
据统计,砌体结构在整个建筑工程中,占80%以上。
由于砌体结构材料的脆性性质,其抗剪、抗拉和抗弯强度很低,所以砌体房屋的抗震能力较差。
在国内外历次强烈地震中,砌体结构破坏率是相当高的。
日本关东大地震,东京约有7000幢砖石房屋,大部分遭到严重破坏,其中仅有1000余幢平房可修复使用。
又如,苏联阿什哈巴地震,砖石房屋破坏率达70%~80%。
我国近年来发生的一些破坏性地震,特别是的唐山大地震,砖石结构的破坏率也是相当高的。
据对唐山烈度为10度及11度区123幢2~8层的砖石结构房屋的调查,倒塌率为63.2%;严重破坏的为23.6%,尚可修复使用的为4.2%,实际破坏率,高达91%。
另外根据调查,该次唐山地震9度区的汉沽和宁河,住宅的破坏率分别为93.8%和83.5%;8度区的天津市区及塘沽区,仅市房管局管理的住宅中,受到不同程度损坏占62.5%;6~7度区的北京,砖混结构也遭到不同程度的损坏。
另在我国四川汶川发生的历史罕见的大地震,震级达到里氏8级,最大烈度达到11度。
据报道,受灾特别严重的北川县老县城的80%、新县城60%以上建筑垮塌,北川县城基本已经被夷为平地。
在此次地震灾区完全垮塌的房屋中,砌体结构占了绝大多数。
代写论文从我国国情出发,在今后一定时间,砌体结构仍然将是城乡建筑中的主要结构形式之一。
因此,如何提高砌体结构房屋的抗震能力,将是建筑抗震设计中一个重要课题。
浅谈砖混建筑物抗震性能
的作用 ;另外 ,设置配筋 圈梁可限制散落问题 ,增强空间刚 度 ,提高结构整体稳 定性 ,从而提高房屋的抗震性能。
多层砖混结构房屋 可以通过建筑上 的合理布局 ,结构上 的构造措施等多种方法来弥补砌体房屋脆性材料在抗震方面
4 合理布置纵墙和横墙
在赤道附近发生地震时 ,由于建筑 随地 球自转的 自转面
底部 12层墙体面积或提高砂浆强度 能有效地提 高房屋的整 ~ 体抗震能力 。
予以适当放宽, 因作为以剪切变 主的 结构, 变 6 其 它措 施 形为 砌体 层间
形是可控制的 。较强的楼板及屋盖水平 刚度使荷载传递具有 良好的条件 ,平面上 ,当上下墙体不对齐 时,现浇楼板及屋 盖能起到一定的传递 水平 力的作用 ,同时楼 、屋盖现浇增加 了楼板对墙体的约束。因此 ,采现浇楼 、屋盖是一种较好的 增强楼房结构空间刚度和整体稳定性的方法 ,在适当}部位 I 勺
增设构 造柱 ,并配置些构造钢筋 ,也能达到增强结构 整体性
多层砖混结构房屋 的楼梯阆宜设置在g+单元中部 ,尽 - 量避免将 楼梯设 在房屋 尽端靠 近 山墙处 ;突出屋 顶的楼梯 间 ,构造柱应伸到顶部与顶部圈梁连接。为了避免个别墙段 抗震强度不足首先破坏 ,导致逐个破坏 ,进而造成整栋楼破 坏甚至倒塌 ,要求房屋的局部尺寸宜满足抗震规范的限值要
力 为零 ,成为 自由运动的物体 ,其 运动方向也是几乎在所处
资效益 的 目的。 ▲
3 7
辽 宁 建 材 2 1 年 第 7 期 01
不规则 白 屋应注意偏离结构刚心远 端墙段的抗震验算 。建 筑 立面应避免头重脚轻 ,房屋重心尽可能降低 ,避免采用错 落 的立面 ,突出屋面建筑部分的高度不应过高 ,以免地震时 发 生鞭梢效 应 ,同时应控 制好结 构竖 向强度和 刚度的 均匀 的维度 面上 ,发生旋 转的现象也不明显。 多层砖混房屋 的主要承重构件是纵 、横墙体 。在地震 中 主要由于承重纵 、横墙在地震力作用下产生裂缝 ,严重者会 出现倾斜 、锴动 、倒塌等现象 ,进而使房屋造到破坏 ;所以 合理布 置纵 、 横墙对提高房屋抗震性能起到很大的作用 。多 层砖混房屋应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构 体 系 ,纵 、横墙的布置宜均匀对称 ,沿平面内宜对齐 ,沿 竖向 应上下连续 ,同时一轴线上的窗间墙宽度宜均匀。房屋 的空 间整体 刚度和整体稳定性决定着房屋抗震能力的高低 , 多层 砖混房屋一般采用纵墙或横墙 承重 ,由于非承重方 向的约束
浅议多层砖混住宅的抗震设计
附加剪力 。抗震墙的高度应对齐 . 使房 屋沿 高度方向的刚度要均匀 。 在房屋纵 墙上的门 、窗间墙宽度应力求大致均匀 ,不宜过宽 、 过狭 ( 4 ) 、宗教因素 、历史因素 .注重 民族之 间的类同与差异 . 接1 页 素 那么尽管存在着词汇空缺 ,我们仍然能够 自然 准确地 传递 信息 ,更好 地进 行跨文化 交流。
多层 砖 混 结 构 震 害 抗 震 措 施
关键词
砖混结构 .由于具有构造 简单.施工 方便 .可就地 取材等优点 , 是我国中小型城 市住宅中应用比较广泛的一种结构 形式 随着 人们对 聘住条件的要求越来越高 ,装修时随意凿洞 的现象 日趋严 重 。这恰恰 削弱 T多层砖 混结构 的抗 震能 力 ,给 人们生 活带来 了重 大安全 的隐 患 目前 ,我国采用的抗震设汁原则是 : “ 小震不坏 .中震可修 ,大 震不倒 。”具体说就 是 : 在遭受 低于本地区设 防烈度( 本烈度 ) 基 的 多遇地震 影响 时 . 筑物一般不受 损坏或不需修理 .仍 可继续使 用 ; 建 ② 在遭受本地 区规定的设 防烈度 的地 震影响 时 .建筑 物( 包括 结 构和 非结构部分) 可能 损坏 ,但不致 危及人 民生命 和生产设 备的安全 .经 般修理或不需修理 仍可继续 使用 ;③在遭受高于本地区设防 烈度的 罕遇地震影响时 .建筑物将产生严重破坏 ,但不致于倒塌 。
相 应 的调 整
( ) 5 山墙 。砖 混结构 的破 坏一般 是两端 比中间严重 ,山墙 作为 横 向抗 震墙之’ ~,仅有 一侧有 墙体 与之联结 ,比中间横 墙的整 体性 差 .承受 的垂直荷载又比 中问横墙小 .对抗剪 不利 。另外 ,地震对房 屋的扭转使 山墙承受附加 剪力 ,也往往 加重 山墙的震害。 针对以 上震害 部位的 原因分 析 ,我 们在建 筑形式 设计 、结构 没 计 、 以及 构 造 设 计 中应 采取 相 应 的预 防 措 施 ,加 以 调 整 。
民用建筑中多层砖混结构的抗震设计探讨
民用建筑中多层砖混结构的抗震设计探讨摘要:多层砖混结构是我国当前民用建筑中最广泛的一种建筑结构形式,它具有选材方便、施工简单、工期短、造价低等特点。
抗震性是民用建筑设计时应该考虑的重要因素,本文主要探讨了多层砖混结构在抗震设计过程中应该注意的问题。
关键词:砖混结构;民用建筑;抗震;设计目前,砖混结构的民用建筑在我国非常常见,主要是由于这种结构无论在选材上,还是施工的工艺上,抑或施工的成本上都有着非常大的优势。
但是我们在关注其优点的时候,也应该注意到其不足之处,多层砖混砌体民用建筑大部分使用机制空心砖以及混合砂浆来完成其砌筑的过程,并利用其内外砖墙的咬砌来实现整体的连接性,这一方式就决定了其脆性性质,也就是说它的抗震性比较差,这一点在地震设防地区表现的尤为明显。
因此,本文对于如何做好多层砖混结构民用建筑的抗震设计具有学术以及实践上的双重意义。
1层数要求以及高度针对多层砖混民用建筑的层数要求以及高度要求,我们在设计中要确保其不超过相应的限值,可以通过以往的实例看出这一点,一般来说,多层砖混结构民用建筑的层数与高度和在地震中所受的破坏是成正比的,因此,做好对于其层数以及高度的控制可以有效地减少地震中所带来的伤害。
在我们的设计工作中,民用建筑的总高度以及总层数要同时符合上标的限值,这主要是因为建筑的总重量中楼盖的重量能够占到一半,如果总高度一样,那么我们每多一层楼盖就会增加半层楼的侧向地震作用,这也会增大对底部的倾覆力矩,进而使其抗震性能变差。
2民用建筑平面以及立面的布局做好民用建筑平面以及立面的布局是抗震设计中一个非常基础也是非常重要的内容,它对于建筑的抗震性能有着直接的关系。
针对多层砖混结构民用建筑的抗震设计要求,我们最好要做到平、立面简单对称。
根据我们的经验,越是对称的民用建筑,其抗震的性能越好。
出现这种情况是因为如果我们做好对于平、立面的布置,那么可以使其每个部位所受到的力比较均匀,这可以有效地减少薄弱的环节。
对多层砖混民用建筑抗震设计分析
Ana y i n Pr blm si l ss o o e n Ant—s im i sg ng o u t- t r e Br c nd Co r t idi i。e s c De i ni fM li s o id i k a nc e e Bu l ng
中 图 分 类号 : U 0 T 2
文 献 标识 码 : A
文 章 编 号 :0 6 4 1( 00)7 0 0 — 1 10 — 3 12 1 2— 1 8 0
1 科学布局建筑平面 和立面 弯、 剪都 非常有利。墙体布置 时, 抗 应尽量采 用纵墙贯通 的平面布 建筑平面和立面 的规整性是整个结构设计 中一个十分基础 、 重 置 , 当纵墙 不 能 贯通 布 置 时 , 可在 纵横 墙 交 接 处 采取 加 强措 施 , 可 也 要 的内 容 。 震设 计 中 , 筑 平 面 、 面 宜 尽 可 能 简 洁 、 则 , 构质 在 纵 、 抗 建 立 规 结 横墙 交接 处增 设 钢 筋 混 凝 土 构造 柱 , 适 当加 强构 造 配 筋 : 并 必 量 中心与刚度 中心相一致。 对于结构平面布置不规则 的房屋质心与 要 时还 可 以每 隔 一定 高度 放 置 水 平 拉 结 构 筋 如 2 @5 0 6 0 ,以加 强 刚 度 中 心往 往 不容 易 重 合 , 地 震作 用 下 会 产 生 扭 转 效 应 , 大 加 房 屋 整 体 性 , 在 大 防止 纵 、 墙 交接 处 被 拉 开 。 地 震 中 多层 砖 混 房 屋 的 横 在 剧 地 震 的破 坏 力 度 i 体 型 不 规 则 的 房 屋 应 注 意 偏 离 结 构 刚 心远 端 横 向地 震 力 主 要 由横 墙 承 担 , 仅 要 求横 墙 有 足 够 的承 载 力 , 且 对 不 而 墙 段 的抗 震 验 算 。 筑 立 面应 避 免 头 重 脚 轻 , 屋 重 心 尽 可 能 降低 , 楼 盖 必 须 具 有 能 将 地 震 力传 给 横 墙 的水 平 刚度 ; 建 房 对抗 震横 墙 最 大 间 避 免 采 用 错 落 的 立 面 , 出屋 面 建筑 部 分 的高 度 不 应 过 高 , 免 地 距 的 构 造 规 定 就 是 为 了满 足楼 盖 对 传 递 水 平 地 震 力 所 需 的刚 度 要 突 以 震 时 发 生 鞭梢 效 应 , 时应 控 制 好 结 构 竖 向 强度 和 刚 度 的 均 匀 性 。 求。现行建筑抗震设计规范( B 0 1— 0 1规定 房屋抗震横墙 的 同 G 50 20 ) 1 2 砌 体 房 屋 的 总 层数 及 总 高 度 不应 该超 限值 间距 不应超过规范 中的要 求 , 中 8度设 防时 , 浇或装配整体式 其 现 历 次 震害 证 明 , 体 房 屋 的层 数 越 多 , 砌 高度 越 高 , 的 地 震破 坏 钢 筋 混 凝 土 楼 、 盖 的 多层 砖 混房 屋 抗 震横 墙 最 大 间 距 为 1m。有 它 屋 5 程 度越 大 , 以 控 制砖 砌 体 房 屋 的 总 高 度 及 总 层 数 对 减 少 地 震 时 带 效 地 控 制 横 墙 间距 能提 高房 屋 的 抗 震 能 力 。 所 来 的 震 害 有 很 大 的作 用 。 现行 建筑 抗 震 设 计 规 范 ( B 0 1- 0 1 G 50120 ) 5 适 当增 加 墙 体 面 积 与合 理 提 高 砂 浆 强 度 对 多层 砌 体 房 屋 的 总 高 度和 总层 数 有 了 强 制性 规 定 , 多层 砌 体 房 屋 历 次 震 害 表 明 , 层 砖 混 房 屋 的抗 震 能 力 与墙 体 面积 大小 及 砂 多 的 总 高度 及 层 数 应 满 足 规 范 要 求。 浆 强度 等 级 高 低 成 正 比 , 高 墙 体 面 积 、 浆 强 度 等 级 能 有 效 地 提 提 砂
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浅谈抗震对多层砖混结构房屋的设计要求
发表时间:2010-01-27T10:37:33.607Z 来源:《中小企业管理与科技》2009年12月上旬刊供稿作者:刘宪玮
[导读] 多次震害调查表明,圈梁是多层砖房的一种经济有效的措施,可提高房屋的抗震能力,减轻震害
刘宪玮(河北省第三建筑工程有限公司)
摘要:根据现行建筑抗震设计规范,砖混结构设计规范,结合自身设计的实践经验,提出在多层砖混房屋抗震设计上应注意的几点内容,同时指出在抗震设计时应体现以预防为主的设计思想,从而达到“小震不坏,中震可修,大震不倒”的设防目标。
关键词:砖混结构抗震设计设防目标
0 引言
汶川大地震过去已有一年多了,但每当想起那场突如其来的巨大灾难,仍会让每个中国人心有余悸,也对我们设计工作是一个警示,那就是抗震设计在结构设计中的重要性,下面结合自己平时的设计工作,浅谈一下在多层砖混结构房屋抗震设计的几点体会。
砖混结构由于选材方便、施工简单、工期短、造价低等特点,多年来砖混房屋是我国当前建筑中使用最广的一种建筑形式,其中民用住宅建筑中约占90%以上。
砖混结构多采用粘土砖和混合砂浆砌筑,通过内外砖墙的咬砌达到具有一定整体连接性的目的。
在地震设防地区,多层砖混砌体房屋由于组成的基本材料和连接方式决定了其脆性性质,变形能力小,导致房屋的抗震性能较差;因此改善砌体结构延性,提高房屋的抗震性能具有极其重要意义。
根据现行建筑抗震设计规范、砌体结构设计规范,我认为,在多层砖混房屋抗震设计上应注意以下几方面:
1 科学布局建筑平面和立面
建筑平面和立面的规整性是整个结构设计中一个十分基础、重要的内容。
抗震设计中,建筑平面、立面宜尽可能简洁、规则,结构质量中心与刚度中心相一致。
对于结构平面布置不规则的房屋质心与刚度中心往往不容易重合,在地震作用下会产生扭转效应,大大加剧地震的破坏力度;对体型不规则的房屋应注意偏离结构刚心远端墙段的抗震验算。
建筑立面应避免头重脚轻,房屋重心尽可能降低,避免采用错落的立面,突出屋面建筑部分的高度不应过高,以免地震时发生鞭梢效应,同时应控制好结构竖向强度和刚度的均匀性。
建筑设计应符合抗震概念设计的要求,不应采用严重不规则的设计方案,即使不可避免时,也应尽量在适当部位设置防震缝,将体型复杂,平面特别不规则的建筑布局分割成几个相对规则的独立单元。
在实际工程设计中,应尽可能兼顾建筑造型,又满足使用功能要求的前提下,将平面布置、立面外观造型设计得较为规整、简洁、美观大方;同时又能有效地提高工程的抗震性能。
2 砌体房屋的总层数及总高度不应该超限值
历次震害证明,砌体房屋的层数越多,高度越高,它的地震破坏程度越大,所以控制砖砌体房屋的总高度及总层数对减少地震时带来的震害有很大的作用。
因此现行建筑抗震设计规范(GB50011-2001)对多层砌体房屋的总高度和总层数有了强制性规定:多层砌体房屋的总高度及层数应满足下表中的限值。
在设计中房屋总高度及总层数应同时满足上表的限值,因为楼盖重量占房屋总重的一半左右,房屋总高度相同,多一层楼盖就意味着增加半层楼的側向地震作用,同时加大对底部的倾覆力矩。
在中、强地震作用下,因倾覆力矩过大,使得底部墙体产生过大的压力或剪刀而被破坏,故此减轻自重、减少层数、降低层高是削弱地震影响的有效途径之一。
3 采用现浇混凝土楼板及屋盖
房屋是纵、横向承重构件和楼盖组成的一个具有空间刚度的结构体系,其抗震能力的强弱取决于结构的空间整体刚度和整体稳定性。
刚性楼盖是各抗侧力构件按各自侧移刚度分配地震作用的保证。
现浇钢筋混凝土楼板及屋盖具有整体性好、水平刚度大的优点,是较理想的抗震构件,不但可消除滑移、散落问题,增加房屋的整体性,增大楼板的刚度,而且对平面上墙体对齐的要求也可予以适当放宽,因作为以剪切变形为主的砌体结构,层间变形是可控制的。
较强的楼板及屋盖水平刚度使荷载传递具有良好的条件,平面上,当上下墙体不对齐时,现浇楼板及屋盖能起到一定的传递水平力的作用,同时楼、屋盖现浇增加了楼板对墙体的约束。
因此,采用现浇楼、屋盖是一种较好的增强楼房结构空间刚度和整体稳定性的方法。
4 合理布置纵墙和横墙
多层砖混房屋的主要承重构件是纵、横墙体,在地震中主要由于承重纵、横墙在地震力作用下产生裂缝,严重者会出现倾斜、错动、倒塌等现象,进而使房屋造到破坏;所以合理布置纵、横墙对提高房屋抗震性能起到很大的作用。
多层砖混房屋应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系,纵、横墙的布置宜均匀对称,沿平面内宜对齐,沿竖向应上下连续,同时同轴线上的窗间墙宽度宜均匀。
房屋的空间整体刚度和整体稳定性决定着房屋抗震能力的高低,多层砖混房屋一般采用纵墙或横墙承重,由于非承重方向的约束墙体少,间距大,因而房屋该方向刚度较弱,空间刚度和整体性均较差,抗震能力低;在高烈度地区,墙体由于平面外的失稳而先行破坏,进而引起整个房屋倒塌。
而在两个方向适当布置纵横、墙混合承重的房屋,由于其限制了纵、横墙的侧向变形,增强了空间刚度和整体性,对承受纵、横两个方向的水平地震作用及抗弯、抗剪都非常有利。
5 有效设置房屋圈梁和构造柱
多次震害调查表明,圈梁是多层砖房的一种经济有效的措施,可提高房屋的抗震能力,减轻震害。
在多层砖混房屋中设置沿楼板标高的水平圈梁,可加强内外墙的连接,增强房屋的整体性。
由于圈梁的约束作用使楼盖与纵、横墙构成整体的箱形结构,能有效地约束预制板的散落,使砖墙出平面倒塌的可能性大大降低,以充分发挥各片墙体的抗震能力。
圈梁作为边缘构件,对装配式楼、屋盖在水平面内进行约束,可提高楼盖,屋盖的水平刚度,同时能保证楼盖起一整体横隔板的作用。
圈梁与构造柱一起对墙体在竖向平面内进行约束,限制墙体裂缝的开展,且不沿伸超出两道圈梁之间的墙体,并减小裂缝与水平面的夹角,保证墙体的整体性和变形能力,提高墙体的抗剪能力。
设置圈梁还可以减轻地震时地基不均匀沉陷与地表裂缝对房屋的影响,特别是屋盖和基础顶面处的圈梁具有提高房屋的竖向刚度和抗御不均匀沉陷的能力。
现浇钢筋混凝土圈梁的设置应符合现行建筑抗震设计规范的要求。
现浇钢筋混凝土圈梁应闭合,遇有洞口应上下搭接,圈梁宜与预制板设在同一标高处或紧靠板底。
圈梁的截面高度不应小于120mm,配筋应符合下表的要求。
6 在合理位置的墙段内设置水平钢筋
在抗震验算中,多层砖混房屋底层往往不容易满足抗震要求,即使有时在适当部位加设构造柱也不能完全满足,为了提高墙体的抗震能力,可以在抗震力不足的承重墙段内配置水平钢筋,使地震力由砌体及水平钢筋共同承担,一些试验表明,配筋多孔砖墙体可以减少脆
性,增加延性,有效提高墙段的抗震能力。
7 结束语
根据现行建筑抗震设计规范,砖混结构设计规范,结合自身设计的实践经验,提出在多层砖混房屋抗震设计上应注意的几点内容,同时指出在抗震设计时应体现以预防为主的设计思想,从而达到“小震不坏,中震可修,大震不倒”的设防效果。
参考文献:
[1]《砌体结构设计规范》.GB50003-2001.
[2]《建筑抗震设计规范》.GB50011-2001.
[3]《砌体结构设计手册》.ISBN7-112-05473-7.
[4]刘大海.建筑抗震构造手册[S].北京:中国建筑工业出版社.1998.
[5]胡庆昌.钢筋砼房屋抗震设计.北京:地震出版社.1991.。