多层砌体结构房屋抗震设计论文
多层砌体结构建筑的抗震探讨工学论文
多层砌体结构建筑的抗震探讨工学论文关键词:砌体结构;抗震;技术措施地震的危害性特别大,建筑物的抗震性能就显尤为重要。
目前我国抗震设计的目标是:当患病低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时,一般不受损坏或不需修理可连续使用,当患病本地区抗震设防烈度的地震影响时,可能损坏,经一般修理或不需修理仍可连续使用,当患病高于本地区抗震设防烈度预估的早遇地震影响时,不致倒塌或发生危及生命的严峻破坏。
目前房屋建筑的结构形式主要有:砌体结构、框架结构、剪力墙结构、钢结构等。
其中砌体结构由于选材便利、施工简洁、工期短、造价低等特点。
多年来是我国多层住宅和多层小型公建使用最广泛的一种建筑形式。
一、多层砌体建筑抗震常用途理措施砌体结构是采纳砌块和砂浆砌筑而成的墙、柱作为建筑物主要受力构件的结构。
其是通过砌块和砂浆的相互作用及纵横墙的拉结而到达具有肯定整体性和承重力量。
但砌体的抗拉、弯、剪的强度又较其抗压强度低,导致建筑变形力量小,抗震性能差等缺点,使砌体结构的应用受到肯定限制。
因此改善砌体的延性,提高建筑物的整体稳定性和抗震性能具有重要意义。
常用的砌体建筑抗震处理措施,应留意以下几类。
〔一〕合理布局。
建筑平面、立面应尽可能简洁、规整,使结构质量中心与刚度中心相全都。
建筑立面应避开头重脚轻,房屋的重心尽可能降低,避开采纳错落凹凸的立面,突出建筑屋面部分的高度不应过高,以免地震时发生鞭梢效应,同时应掌握好结构竖向强度和刚度的匀称性。
如在实际工程中,在不行避开的状况下,应尽量在适当部位设置抗震缝,将体型冗杂、平面不规章的建筑分割成几个相对规整的单元。
〔二〕掌握建筑高度及层数。
历次震害证明,砌体建筑的层数越多,高度越高,其地震破坏就越大。
由于建筑层数及高度值越大就意味着侧向地震作用就越大,同时也加大了建筑底部的倾覆力距。
因此在地震中,倾覆力矩过大使得底部墙体产生过大的压力和剪力而被破坏。
所以掌握砌体结构高度及层数对削减地震灾难有很大的作用。
砌体结构建筑抗震设计
砌体结构建筑抗震设计摘要:本文针对多层砌体结构主要震害特征,分析震害发生的原因。
设计中应注意砌体结构的抗震概念设计及抗震构造措施。
关键字:多层砌体震害特征; 抗震概念设计; 砌体结构砌体结构是多层住宅,办公楼,学校和医院等建筑工程中广泛应用的一种结构形式。
尽管汶川大震中经过抗震设计的房屋发生严重破坏和倒塌的比例约为20%--30%。
但是我们也看到经过抗震设计的的砌体结构在经过了远超出设防烈度的情况下,仍有相当比例的砌体房屋达到了“大震不倒”的设防目标。
有的甚至经过维修加固仍能使用。
映秀镇漩口中学框架结构的教学楼由于只有一道防线完全倒塌,倒塌的教学楼后面一栋五层的住宅楼在地震烈度高达11度的情况下仍屹立不倒,也说明了砌体结构经过严格按照规范设计施工的砌体结构完全可以实现“大震不倒”的设防目标。
鉴于目前我国国情,砌体结构由于造价低廉,方便取材,仍是我国中小城市或县镇建设中大量使用的一种结构形式。
为提高多层砌体结构建筑的抗震性,必须重视概念设计,做好抗震构造措施,从地震中吸取经验教训,应做好以下工作:一.严格按照抗震规范控制层数和高度历次地震都证明:二,三层房屋震害要比四,五层的震害轻得多,六层及六层以上的砌体房屋震害明显加重。
海城和唐山地震中,相距不远的房屋,四,五层比二,三层的破坏严重,倒塌比例也高得多。
如果阁楼仅仅为层高不高且不住人,只是屋架的一个组成部分,此时可不作为一层,若层高较高可住人,则屋面阁楼计入层数,高度计算至阁楼层山尖墙的1/2处。
半地下室从地下室室内地面起算高度,全地下室和嵌固条件好的半地下室允许从室外地面起算高度。
横墙较少的总高度应比抗规表7.1.2降低三米,层数相应减少一层;横墙很少的房屋应再减少一层,高度再减少三米。
地震烈度相对较低的6,7度,按照规定采取加强措施并满足抗震验算时,其高度和层数可不减小。
多层砌体房屋的层高不应该超过3.6米层高。
如学校确实需要较高的层高时,在采用约束砌体等加强措施后层高仍不能超过3.9米。
多层砌体结构房屋抗震设计
多层砌体结构房屋抗震设计摘要:文章论述了多层砌体结构房屋发生震害的现状、原因和规律,最终分析了多层砌体房屋结构抗震的设计要点。
通过合理的抗震措施,达到抗震设防目标。
关键词:砌体结构房屋抗震0引言砌体结构是以砌体为主制作的结构,它包括砖结构、石结构和其它材料的砌块结构。
分为无筋砌体结构和配筋砌体结构。
砌体结构可以就地取材,具有很好的耐久性及较好的化学稳定性和大气稳定性,有较好的保温隔热性能。
但是自重大、体积大,砌筑工作繁重。
1宏观震害统计最近统计分析表明,未经抗震设防的多层砖房在6度区内,主体结构一般处于基本完好状态;7度区内主体结构将出现轻微破坏,小部分达到中等破坏;8度区内,多数房屋达到中等破坏程度;9度区内,多数结构出现严重破坏。
上述事实说明:未经抗震设防的多层砖房的抗地震破坏能力较低。
若能针对砌体结构的弱点进行合理的设计,采用适当的构造措施,确保施工质量,砌体结构的抗震性能是能够得到改善的。
2震害发生的现象震害的发生是由外部条件(地震动)和内在因素(结构特征)两方面的原因促成的。
从地震动的角度考察,地震波包括有水平、垂直、扭转等方向的分量。
与水平地震力作用方向大体一致的墙体会产生斜裂缝,因地震力的反复作用形成交叉裂缝;与水平地震力作用方向基本垂直的墙体,尤其是房屋的纵墙则会因出平面的弯曲破坏造成大面积的墙体甩落;受垂直方向地震力会使房屋的端部尤其是墙角易于产生严重的震害。
从结构特征方面考察可以发现:在受力复杂、约束减弱、附属结构等部位,往往是震害易于发生的地方。
例如:纵横墙连接处、楼梯间、预制钢筋混凝土楼屋盖、女儿墙、突出顶面的屋顶间地震容易发生破坏。
3震害发生的规律①刚性楼盖房屋、柔性楼盖房屋:上层破坏轻,下层破坏重;②横墙承重房屋的震害轻于纵墙承重房屋;③坚实地基上的房屋震害轻于软弱地基和非均匀地基上的震害;④预制楼板结构比现浇楼板结构破坏重;⑤外廊式房屋往往地震破坏严重;⑥房屋两端、转角、楼梯间、附属结构震害严重。
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【摘要】砌体结构多采用砖和砂浆砌筑,通过内外砖墙的咬砌达到整体连接性,这种组成材料和连接方式决定了其脆性性质,变形能力小,虽经几次规范修改,加强措施,但抗震性能,抗拉和抗剪能力均低,结构易于发生脆性的剪切破坏,从而导致房屋的破坏和倒塌,因此在震设防地区多层砖混砌体房屋改善结构延性,提高抗震性能意义极其重要。
【关键词】砌体结构抗震设计由于选材方便、施工简单、工期短、造价低等特点,砌体结构房屋在我国当前城镇民用建筑中使用广泛,近年来随着我国经济的发展虽然比例有所减少,但仍有不少应用。
不少地方的廉租房,棚户区改造工程即以砌体结构为主。
我认为,结合自身设计的实践经验,在满足现行建筑抗震设计规范、砌体结构设计规范的前提下,多层砖混房屋抗震设计上应注意以下几方面。
一、建筑平面和立面的科学布局结构设计中一个十分基础、重要的内容是建筑平面、立面的规整性。
平面布置不规则的房屋,质心与刚度中心不易重合,地震作用下产生扭转效应,加剧地震的破坏力度;立面不规则的房屋,错落的立面,突出的结构,则容易发生鞭梢效应。
因此抗震设计中,建筑平面宜尽可能简洁、规则,结构质量中心与刚度中心相一致,平面形状应具有良好的整体作用;建筑的立面和竖向剖面力求规则,结构的侧向刚度宜均匀变化,墙体沿竖向布置上下应连续,避免刚度突变;竖向抗侧力结构的截面和材料强度等级自下而上宜逐渐减小,避免抗侧力构件的承载力突变。
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,这就要求结构设计人员在建筑方案设计阶段即参与进来,提出相应的建议,比如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,房屋的顶层不建议设置空旷大房间,房屋的底层不宜设铺面等通敞开大门洞等等。
当确需设置时,应采取弥补薄弱部位的加强型措施或进行专门研究。
二、材料的采用砌体房屋通常采用烧结普通粘土砖、烧结多孔粘土砖、混凝土小型空心砌块等砌体承重。
浅谈多层砌体结构抗震设计
浅谈多层砌体结构抗震设计摘要:砌体结构是建筑工程中使用最广泛的结构形式之一,它在我国住宅建筑中所占比例高达80%,但这种结构的材料整体性差,易发生脆性破坏,抗震性能低,未经合理抗震设计和正常施工的砌体结构更是存在严重的安全隐患。
本文针对砌体结构的特点,对多层砌体房屋抗震计算进行了分析,探讨了多层砌体结构的布置,提出了对附属构件进行抗震设计及验算时应注意的事项,并列出了多层砖房构造柱及现浇混凝土圈梁的设置要求,以完善多层砌体结构的抗震设计。
关键词:砌体结构;抗震设计;构造柱;圈梁前言砌体结构房屋是我国民用建筑的主要结构类型之一,在我国城镇建设中,这类房屋的数量最多,分布最广。
但是这类房屋建筑,由于是由脆性材料的粘土砖和砂浆砌筑而成,在未合理的抗震设计时,其抗震性能一般来说是较差的。
尽管砌体结构的抗震性能如此之差,然而在城镇建设中,由于我国人口集中,土地有限,所以我们不可能把砌体结构限制过严,而是要适应发展的需要,在研究和总结震害的基础上,改进砌体的抗震性能,提高它的建造层数和高度,满足抗震需要。
1震害在砌体结构中的表现地震震害表明:6、7度区房屋破坏较轻,少数墙柱出现弯曲水平裂缝:8度区出现倒塌或局部倒塌。
主体结构发生破坏:9度区房屋破坏较为严重,倒塌率很大。
在地震作用下,结构类型和抗震措施的不同是造成砌体结构房屋破坏情况不同的原因。
主要有以下两种。
1、结构承载力不足引起破坏房屋在受到地震的横向影响时,水平地震作用大部分是通过楼盖传给横墙,再传到基础和地基,这时横墙承受着主要震力,当地震作用所产生的震力大干砌体抗震承载力时,墙体上的交叉裂缝或斜裂缝便随之产生;当水平地震纵向影响房屋时,水平地震作用大部分是通过楼盖传给纵墙,再传给基础和地基。
2、由构件间连接不牢而引起的破坏有的砌体结构的房屋承载力很高,构件的尺寸也比较大,可往往由于支撑系统不完善、:睦接不牢靠、整体性较差而破坏。
地震时这种破坏也比较常见,如厂房中的砖柱如果没有与楼盖屋盖连接牢靠,就会导致局部砖柱发生弯曲断裂,致使整个厂房倒塌。
建筑结构抗震设计多层砌体房屋
建筑结构抗震设计多层砌体房屋随着城市化的推进,人们居住条件的改善逐渐成为人们关注的焦点之一、多层砌体房屋作为一种常见的住宅形式,其建筑结构的抗震设计显得尤为重要。
本文将从多层砌体房屋建筑结构的抗震设计的重要性、常用设计方法、结构加固技术等方面进行阐述。
首先,多层砌体房屋建筑结构的抗震设计的重要性不言而喻。
在地震中,房屋因地震力的作用会产生震动,若房屋结构设计不合理或者使用材料不符合要求,将导致房屋倒塌,给居民的生命财产安全带来巨大的威胁。
因此,通过合理的抗震设计,确保房屋在地震中具有足够的抵抗能力,是保障居民安全的关键。
其次,多层砌体房屋地震抗震设计常用的方法包括地震安全性分析、抗震设计参数确定、结构模型选择和计算模型建立等。
在地震安全性分析中,需要对建筑物所在地区的地震烈度进行评估,了解地震力的作用方式和强度,确定设计地震力。
抗震设计参数的确定包括选择适当的抗震设防烈度等级、设定结构形式和材料强度等。
结构模型选择是根据建筑物的使用功能、形状和高度等因素选择合适的结构形式,如框架结构、剪力墙结构等。
计算模型的建立则是利用有限元分析等方法对结构进行静力和动力分析,了解结构在地震荷载下的受力情况。
此外,多层砌体房屋的结构抗震设计还可以采用结构加固技术来提高房屋的抗震能力。
一种常见的方法是在原有结构上加设钢筋混凝土框架或加固剪力墙,增加房屋的整体刚度和抗震承载力。
另外,可以采用预应力技术或者增加构造柱等方式来提高结构的延性,使其在地震中发挥更好的抵抗能力。
此外,在设计和施工过程中,还需加强对砌体墙、屋顶和地基等关键部位的处理,以确保整个结构的稳定性和安全性。
总之,多层砌体房屋的建筑结构抗震设计是保障居民安全的重要环节。
通过合理的设计方法和结构加固技术,可以有效提高房屋的抗震能力,并确保居民在地震中的安全。
因此,在多层砌体房屋的设计和建设过程中,应注重抗震性能的考虑,确保房屋能够承受地震力的作用,为居民提供一个安全、舒适的居住环境。
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。
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随着城市的发展和人口的增加,多层砌体结构房屋的需求也越来越大。
然而,由于砌体结构的特点,其在抗震设计方面存在一定的困难和挑战。
本文将从设计原则、材料选择、结构布置等方面探讨多层砌体结构房屋的抗震设计。
首先,多层砌体结构房屋的抗震设计应遵循以下原则:1.整体性设计原则:在设计中应注重整体性,将建筑结构、构造形式、材料选择等各方面因素进行综合考虑。
要确保结构的稳定性和整体性,减少房屋在地震中发生局部破坏的可能性。
2.强度设计原则:根据不同地区的地震分级,在设计中要确保房屋的强度满足要求。
可以采用增大房屋断面或加固结构的方法来增加强度。
3.刚度设计原则:在设计中要保证房屋具有足够的刚度,能够承受地震引起的水平位移。
可以采用增加墙体、柱子等构件的截面尺寸或加固节点的方法来增加刚度。
其次,材料的选择对多层砌体结构房屋的抗震性能有着重要影响。
常见的砌体材料有红砖、轻质砖、空心砖等。
在抗震设计中,需要选择质量好、强度高的砖,以保证房屋的整体强度和稳定性。
此外,还可以使用钢筋混凝土构件来加固砌体结构,使其具备更好的抗震性能。
最后,结构布置也是多层砌体结构房屋抗震设计的重要考虑因素。
在结构布置方面,应尽量避免长条形布置形式,应采用合理的布置方式,使结构力线合理分布,提高房屋的整体抗震能力。
此外,还要注意墙体与柱子、墙体与屋面的连接方式,保证连接牢固,防止在地震中发生脱离。
总之,多层砌体结构房屋的抗震设计需要注重整体性、强度和刚度的设计原则,选择合适的材料,合理布置结构。
通过以上措施,可以提高多层砌体结构房屋的抗震性能,保障人们的生命财产安全。
当然,针对具体的地区和工程项目,还需要根据实际情况进行详细的设计和计算分析。
浅论砌体结构房屋的抗震设计
浅论砌体结构房屋的抗震设计摘要:随着城市建设迅速发展,建筑物以飞快的速度矗立于城市的各个角落,以至于房屋的结构设计及抗震性能受到人们的关注。
本文主要讨论了砌体结构房屋的抗震设计,在此仅供参考。
关键词:抗震性能;砌体结构;设计分析;验算Abstract: with the rapid development of city construction, building to a dizzying pace stands in every corner of the city, so that the structure of the building design and seismic performance got the attention of people. This paper mainly discusses the seismic design of brick masonry structure housing, in this is only for reference.Keywords: seismic performance; Masonry structure; Design analysis; checking前言我国是一个地震多发国家,在地震的震后调查发现,造成人员伤亡的直接原因是地震中建筑物倒塌。
然而砌体结构因其经济实用性的特点在现阶段住宅设计中仍然被广泛采用,成为我国多层住宅采用的主要结构体系形式之一。
因此,做好砌体结构房屋抗震设计是关乎人民生命安全的重大事情,必须高度重视。
1、砌体结构抗震的一般规定1.1房屋总高度、层数为保证建筑的抗震能力,通过限定房屋的层数和总高度,是较为有效手段之一。
①通常情况下,层数和总高度要那种建筑行业的相关规定来确定。
②对横墙较少的多层砌体房屋,如医院、教学楼等,在总高度的控制上,要比其他房屋的规定降低3m,在层数上则需要相应减少一层;各层横墙很少,即同一楼层内开间大于4.2m的房间占该层总面积的40%以上的多层砌体房屋,就需要按照具体情况,对总高度和层数进行适当的调整。
多层砌体结构住宅抗震设计技术探讨
王中坚 徐 月兴
浙江勤业建筑设计有 限公 司 浙江
杭州 3 1 1 2 0 0
【 摘 要 】由于砌体结构具有选材方便 、施工简单 工期短 .造价低等特 点. 目 前砌体结构房屋在我 国仍 占有相 当大的比重。因而.砌体结构 的抗 震设计便成为结构设 计中不可忽视 的问题 。本文对多层砌体 结构住 宅抗震设计技术进行探讨 ,供 大家参考 【 关键词 】多层砌体 抗震设计 构造 延性
每边伸入墙内不小于 1 m 。 第三 , 对墙与墙在地震烈度为 7 度, 长度大于 7 。2 m的大房间 ,以及墙 与墙在地震烈度为 8 度和 9 度时 , 外墙转角及
内外墒交接处未设构造柱时.应沿墙高每隔 5 0 0mm设 2根 d 6i n o 的拉 t
结钢筋 , 每边伸入墙内不小于 1 m 。第四, 屋顶阃的连接。对突出屋面的 楼梯 问,构造柱应从下一层伸到屋顶问顶部 ,并与顶部圈粱连接 。屋顶 间的构造柱与砖墙以及砖墒与砖墙的连接 ,可按上述抗震措施采取 。 ( 3 ) 悬臂构件的连接。 第一 , 女儿墙在地震烈度为 6 度~ 8 度, 2 4 0 m m
( 3 ) 在住宅砖房建设中.为追求大厅 ,布置大开问和大门洞( 有的大
门洞间墙竟仅有 2 4 0 m  ̄ ) . 并将阳台做成大悬挑( 悬挑长度大于 2 m ) , 延扩
客厅面积 ,对部分 “ 局部尺寸”不满足要求时,有 的不采取加强措施 ,
对横墙承重或纵横墙共同承重的装配式钢筋砼楼 、屋盖或木楼、屋盖的 多层砖房 ,应按要求设置圈梁 ;对于隔开 问或每开问设置构造柱 的多层
( 2 ) 在综合楼的建设 中.勾满足部分大空间需要.在底层或顶层局部
采取可靠的抗震措施是多层砖房 “ 大震不倒”和不做 “ 二阶段设计”
多层砌体结构房屋的抗震加固设计
多层砌体结构房屋的抗震加固设计- 结构理论摘要:地震发生时,房屋易遭破坏的房屋大部分是砌体结构房屋,而砌体结构房屋的抗震性能较差;如何有效提高多层砌体结构房屋的抗震能力,是人们越来越关注的问题。
本文结合某工程的设计经验,简要阐述了多层砌体结构房屋抗震加固设计中的几个常用设计方法。
关键词:多层砌体结构房屋抗震加固设计一、前言砌体结构房屋主要以脆性材料(粘土砖,多孔砖和混凝土中小型砌块)为主,其特点是:本身自重大,刚度大,材料本身的抗拉、抗弯、抗剪强度均较低,延性差,因此在地震中极易造成脆性破坏,给人类带来巨大的灾害和损失。
因此,对砌体结构房屋的抗震加固设计与研究一直是抗震加固工作的重点。
二、多层砌体结构房屋的抗震鉴定1、工程背景某办公楼原建于2000年,总建筑面积1542m2,为7层砖混结构,层高3.5m;楼(屋)盖采用预制板,以纵横墙承重,建筑物沿纵横墙每层设构造柱和圈梁,采用钢筋混凝土条形基础。
抗震设防烈度为7度。
2、结构抗震鉴定通过一系列的数据收集和分析后,得出以下抗震鉴定结果:(1)经安全性鉴定,该建筑安全性鉴定评级为A级;(2)经抗震鉴定,该建筑不满足B类建筑抗震鉴定要求;(3)该建筑不能满足后续使用40年的要求。
三、多层砌体结构房屋抗震加固设计基本要求一般来说,多层砌体结构房屋若存在以下问题,则地震时容易损坏:1、一些内外墙未咬砌且无圈梁与外墙拉结的多层砖房。
地震时,外墙会大面积倒塌。
2、整体性不足。
大梁、屋架与墙体的连接不良,如未设置梁垫或虽有梁垫而无锚固。
地震时墙体局部承压能力不足而损坏,或梁垫发生错动。
预制钢筋混凝土楼板与大梁、墙体的连接不良,在地震中会被拉开移位或楼板滑落。
板底圈梁明显加强了房屋的整体性。
3、体型复杂。
砖房平立面不规则,地震中往往因扭转效应、局部应力集中或各部位变形不一等,造成损坏或加重震害。
另外,砌体结构房屋还有一些易损部位。
多层砖房局部易损部位包括平砌或弧形砖砌过梁,出屋面楼梯间、电梯间,附墙烟囱、出屋面小烟囱和女儿墙,悬挑的阳台、雨篷、挑檐,坡屋顶的山尖墙,悬吊重物的顶棚等等。
论多层砌体结构房屋抗震设计
论多层砌体结构房屋抗震设计摘要:砌体结构作为在我国应用最为广泛的结构形式,其抗震性能的好坏直接影响着人民的生命财产安全。
通过对砌体结构抗震计算、构造中需注意的问题的阐述,根据对规范的理解,并结合多年的工程实践,提出解决方案,为砌体结构房屋的设计提供参考。
关键词:砌体结构;抗震设计;构造措施结合我国多次地震灾害结果来看,砌体结构房屋破坏非常严重,这主要由砌体材料的脆性特点所致。
砌体结构不利于抗震人所共知,但由于砌体结构具有就地取材、施工方便、造价低廉、良好的保温性能等优点,结合我国的基本国情,砌体结构仍是近期或相当一段时期内被广泛使用的结构形式。
因此,改善砌体结构的延性,提高房屋的抗震性能应该引起广泛重视。
一、砌体房屋抗震计算分析确定多层砌体结构房屋的计算简图,应考虑以下几点:①将水平地震作用在建筑物两个主轴方向分别进行抗震验算。
②地震作用下结构的变形为剪切型。
③房屋各层楼盖水平刚度无限大,仅做平移运动,因此各抗侧力件在同一楼层标高处侧移相同。
在计算多层砌体房屋地震作用时,应以防震缝所划分的结构单元为计算单元,在计算单元中各楼层的集中质点设在楼、屋盖标高处,各楼层质点重力荷载应包括楼、屋盖上的重力荷载代表值,墙体上、下层各半的重力荷载。
二、砌体结构的布置多层砌体结构在地震中与水平地震作用平行的墙体是承受地震作用的主要抗侧力构件,从以往的地震调查资料显示,承重横墙的破坏主要剪切破坏,且一般是底层比上层严重。
纵墙的破坏往往是因为横墙间距过大或者楼(屋)盖刚度较差而使平面外受弯受剪,在窗口上下截面处出现水平裂缝。
建筑物墙角的破坏也是很常见的,主要是因为应力集中和地震的扭转作用造成的。
楼梯间的破坏一般比较严重,原因是楼梯间没有一般房间的楼盖形成空间的盒子结构,致使空间刚度较差。
因此,多层砌体房屋的结构体系应符合以下几点: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,沿竖向应上下连续,同一轴线上的窗间墙宽度宜均匀。
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【摘要】多层建筑常采用多层砌体结构,多层砌体结构由于建筑材料的来源广泛,从而易于取材、易于生产和建设施工,并且与其他结构相比价格较低,具有良好的耐火性、耐热性、隔音性和耐久性,从而在房屋的建设中得到了广泛的应用。
在砌体结构房屋的设计过程中,还应重视房屋抗震设计,通过对砌体结构房屋的砌体结构的分析,通过地震对多层砌体结构房屋的破坏程度和原因的深层探析,提出有针对性的多层砌体结构的抗震设计。
【关键字】:多层;砌体结构;房屋;抗震设计一、房屋砌体结构概况砌体结构是当前建筑工程中常用的房屋建筑的结构形式。
由于砌体结构的原材料来源范围广,取材容易、同时也便于生产和施工,并且与其他房屋结构相比,具有较强的经济性,造价较低,具有良好的耐火性、耐热性、隔音性和耐久性,从而在相应的建筑工程中得到了广泛应用。
由此,砌体结构的房屋的抗震能力在建筑抗震设计提供了普遍的经验,由此具有十分重要的作用和意义。
根据地震调查结果,不仅在7、8度区,甚至在9度区,砖混结构房屋经历地震后受到轻微损坏,或者基本完好的房屋建筑是存在的。
通过对震后基本完好的房屋建筑调查分析,明确了相应的建筑只要经过合理的抗震设计,构建合理的房屋结构,保证建筑工程的施工质量,那么相应的建筑房屋将具有一定程度上的抗震能力。
二、多层砌体结构房屋的地震破坏形式根据四川地震灾区的震后灾害调查情况显示,多层砌体结构的房屋经历地震的破坏形式主要分为几种类型:房屋局部以及整体倒塌;房屋预制板楼、屋盖遭到破坏;楼梯间墙体破坏;外纵墙破坏;纵墙在室外地坪处产生水平裂缝;外纵墙洞口间墙体X型裂缝;房屋结构的其它破坏形式。
通过对地震后灾区的房屋结构破坏状况进行分析,从而分析出房屋建筑抗震能力的薄弱环节,从而能建立有针对性的房屋抗震结构的设计和实施。
三、砌体结构的具体抗震措施针对房屋砌体结构自身的特点,综合考虑到地震对相应房屋建筑体系的严重破坏后果,建筑设计人员应通过一定措施的选择,提高砌体结构的整体性能,从而提高房屋建筑的抗震能力。
探索多层砌体结构房屋抗震设计
探索多层砌体结构房屋抗震设计摘要:本篇论文先介绍与建筑行业结构相关的概念与定义,其次结合所学计算砌体房屋的安全性能以及在设计过程中遇到的问题,来改善多层砌体房屋结构。
在砌体结构房屋的设计过程中,应重视房屋抗震设计,通过对砌体结构房屋的砌体结构的分析,通过地震对多层砌体结构房屋的破坏程度和原因的深层探析,提出有针对性的多层砌体结构的抗震设计。
关键字:多层砌体房屋,结构设计,常见问题引言多层砌体房屋的主要承重部件是由黏土、砌块、石块等构成。
我国的房屋在1960年有了较大的改变,其中主要有混凝土构成的空心砌块,这种多层砌体房屋的优势在于生产原理简单、便于实际施工,节省土地面积,从而取代了之前较为流行的多层砌体房屋。
我们在一些房屋建设过程使用的材料进行观察可有发现,目前房屋建设逐渐使用带孔的砖,通过简单的观察与分析我们可以发现这些带孔的砖可以有限减缓砖块承受的重量,并且散热性能要远远优于其他建筑材料,此类砖因为其独特的优势已经代替了实心砖的使用意义。
我国目前使用的多层砌体房屋建设中一般都在使用这种砖,特别是在设计居住与办公房屋中。
并且多砌层房屋是对于目前我国人民认可度最高的建筑结构。
1.震害及其分析1.1墙体的破坏对于砌体房屋而言,地震发生之后,当房屋的走向与地震能量传播方向相同时,墙体虽然岁保护建筑物,但是在墙体承受能力较差的情况下会损害。
地震对于建筑物的摧毁是间断性的,因此,房屋的损伤会加大。
形成这个现象的原因是多层墙体对地震剪力作用造成的。
1.2墙体角落处的破坏墙角相相对于房屋而言,位置比较特殊,它抗震能力较差,因此在地震发生之后,墙角损坏的数量较多,并且锁随着地震的发生,房屋或者建筑物位置会发生改变,这也是墙角损坏数量较多的原因。
1.3楼梯间墙角的破坏楼梯间的损坏程度与房屋的其他部分的损坏程度不同,因为一般层墙体对地震的抵抗性较差,在地震剪力的作用下,造成更为严重的伤害。
而顶层墙体的设计在其高度上占劣势,稳定性差,更易遭受损坏。
多层砌体结构抗震设计之我见
多层砌体结构抗震设计之我见摘要:近年来,我国国内经历过数次地震,比如四川、云南、甘肃、新疆等地发生的地震,当然地震是人为不可控制的因素,但是我们能做的就是做好地震地区的抗震设计工作,以此来最大限度的降低因地震带来的各种损失。
本文主要针对目前大多数的多层砌体结构,其最大的弊端就是在发生地震时容易发生脆性的剪切破坏,这是造成房屋建筑坍塌的主要原因,所以在无法避免使用多层砌体结构的前提下,必须做出合理的抗震设计,达到抵御地震发生带来的破坏。
关键词:多层;砌体结构;抗震设计一、砌体结构房屋抗震设计一般规定1、合理选址,正确选用基础形式地基不均匀或地基承载力过低,会产生不均匀沉降,造成上部墙体开裂,影响正常使用;高填方地区,在土壤尚未固结时进行基础施工,会造成新建房屋地面沉陷;新建房屋应选在场地稳定、土壤完成固结、土质均匀的场地建房;基础埋置深度应在本地区冻土层以下,对于不满足上述要求的,可采用地基处理,比如对基底以下土层采用三七灰土局部换填,以满足上部荷载的要求,其次,宜增加上部结构刚度,增设地圈梁。
2、多层砌体房屋的层数和高度控制根据国内震害调查统计并参考国内有关规范,作为砌体结构的重要抗震措施之一就是限制房屋建造的层高及高度。
根据不同的烈度区的同类结构震害统计,房屋的层数与震害程度成正比。
对于房屋高度与震害程度并不十分明确,但是,一般砌体结构房屋的层高较规律,因此,以3m为基准的层高作为高度的控制是恰当的。
不同种类的砌体材料,在限制高度上也是有所区别的。
多孔砖在相同的烈度下,较实心砖在层数与高度上有一定的减小,这是由于多孔砖砌体房屋具有比实心砖砌体更大的脆性,进而会发展成突然破坏倒塌,这是我们要求避免的。
即使多孔砖砌体在砌筑时进行灌孔,能够提高砌体的抗剪强度有利于抗震,但砌筑时灰浆不易饱和,对于多孔砖砌体也是不利的一面。
因此对于多孔砖砌体的层数和高度限制,比实心砖有所降低是合适的。
3、多层砌体房屋的高宽比的控制多层砌体房屋的层高和高度受到限制后,基本是剪切型的刚性建筑,因此其破坏模式呈剪切型。
浅谈多层砌体结构的抗震概念设计
浅谈多层砌体结构的抗震概念设计摘要:砖混结构多层砌体结构由于其构件组成和连接方式的内在原因,抗震性能较差。
但抗震分析研究和震害调查表明,只要在多层砌体结构的设计中,进行合理的抗震设防,采取适当的构造措施,经过必要的抗震验算,切实保证施工质量,则多层砌体结构仍可满足抗震的要求。
在分析砌体结构抗震性能的基础上,本文对多层砌体结构的抗震概念设计进行了论述。
关键词: 砌体结构;抗震性能;抗震概念设计;抗震构造措施在地震力作用下, 多层砌体结构由于其本身的结构特点,其抗拉、抗剪、抗弯强度及变形能力都比较低。
震害调查显示,在地震烈度7、8度区,甚至在9度区,砖砌体房屋只受到轻微破坏,甚至基本完好的房屋也不少。
虽然地震造成房屋破坏的因素较多,但总的来说有两方面:一是地震烈度和场地的地质条件;二是建筑物本身的抗震能力。
多层砌体结构震害调查表明,只要经过合理的抗震设防,构造措施得当,保证施工质量, 多层砌体结构仍具有一定的抗震能力。
一、限制房屋层数和总高,合理进行结构布置为降低房屋可能受到的震害,新修订的“建筑抗震设计规范”(GB50011—2001)首先对多层砌体房屋的总高度和层数作了严格而明确的规定,并且作为强制性条文。
随着房屋层数的增多、总高度的增加,使多层砖房的弯曲变形增加、剪切变形减小。
作为以抵抗剪切变形为主的砖墙体,由于弯曲变形的增加,其上部墙体的抗震效果降低,下部墙体的抗剪能力下降。
为解决上述问题,目前设计中通常采用增加构造柱数量,增大圈梁、构造柱的断面及配筋,以及采用配筋砌体等措施。
另一方面,为了提高多层砌体砖房的抗震能力,加强其抗侧刚度,房屋的高宽比应符合“建筑抗震设计规范”(GB50011—2001)第7.1.4条的要求。
因为高宽比过大的房屋,当地震烈度较高时,由于倾覆力矩引起的弯曲应力较大,当弯曲应力超过砌体的抗拉强度时,外墙将出现水平裂缝。
二、房屋的体型应力求规整(一)平面一般房屋的平面最好为矩形,纵横墙的设置尽可能对称于房屋平面的两个主轴,且上下层墙体应对齐。
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论多层砌体结构房屋抗震设计
摘要:砌体结构作为在我国应用最为广泛的结构形式,其抗震性能的好坏直接影响着人民的生命财产安全。
通过对砌体结构抗震计算、构造中需注意的问题的阐述,根据对规范的理解,并结合多年的工程实践,提出解决方案,为砌体结构房屋的设计提供参考。
关键词:砌体结构;抗震设计;构造措施
中图分类号:tu973+.31 文献标识码:a 文章编号:
结合我国多次地震灾害结果来看,砌体结构房屋破坏非常严重,这主要由砌体材料的脆性特点所致。
砌体结构不利于抗震人所共知,但由于砌体结构具有就地取材、施工方便、造价低廉、良好的保温性能等优点,结合我国的基本国情,砌体结构仍是近期或相当一段时期内被广泛使用的结构形式。
因此,改善砌体结构的延性,提高房屋的抗震性能应该引起广泛重视。
一、砌体房屋抗震计算分析
确定多层砌体结构房屋的计算简图,应考虑以下几点:①将水平地震作用在建筑物两个主轴方向分别进行抗震验算。
②地震作用下结构的变形为剪切型。
③房屋各层楼盖水平刚度无限大,仅做平移运动,因此各抗侧力件在同一楼层标高处侧移相同。
在计算多层砌体房屋地震作用时,应以防震缝所划分的结构单元为计算单元,在计算单元中各楼层的集中质点设在楼、屋盖标高处,各楼层质点重力荷载应包括楼、屋盖上的重力荷载代表值,墙体上、下层各半的重力荷载。
二、砌体结构的布置
多层砌体结构在地震中与水平地震作用平行的墙体是承受地震作用的主要抗侧力构件,从以往的地震调查资料显示,承重横墙的破坏主要剪切破坏,且一般是底层比上层严重。
纵墙的破坏往往是因为横墙间距过大或者楼(屋)盖刚度较差而使平面外受弯受剪,在窗口上下截面处出现水平裂缝。
建筑物墙角的破坏也是很常见的,主要是因为应力集中和地震的扭转作用造成的。
楼梯间的破坏一般比较严重,原因是楼梯间没有一般房间的楼盖形成空间的盒子结构,致使空间刚度较差。
因此,多层砌体房屋的结构体系应符合以下几点: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,沿竖向应上下连续,同一轴线上的窗间墙宽度宜均匀。
③依据《规范》合理的设置防震缝。
④楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处。
⑤不宜采用无锚固的钢筋混凝土预制挑檐。
三、房屋的高度
砌体房屋的总高度和层数限值不应超过表1规定。
表1多层砌体房屋的总高度和层数限值
《规范》规定,多层砌体房屋的总高度是指室外地面到主要屋面板顶或檐口的高度,半地下室从地下室地面算起,全地下室和嵌固条件较好的半地下室允许从室外地面算起。
嵌固条件较好一般指下面两种情况:①半地下室顶板的板顶标高不高于室外地面约1.
5m,地面以下开窗洞处均设有窗井墙,且窗井墙又为内墙的延伸,如此形成加大的半地下室底盘有利于结构的总体稳定性,半地下室在土体中具有较有利的嵌固作用。
②半地下室地面至室外地面的高度大于地下室高的1/2,无窗井,且地下室部分的纵横墙较密。
在这两种嵌固条件较好的情况下,带地下室的多层砌体房屋的总高度允许从室外地面算起。
若半地下室的层高较高,或有较大的窗井而无窗井墙或窗井墙不与纵横墙连接,不能起到扩大基础底盘的作用,周围的土体不能对多层砖房半地下室起约束作用,则此时半地下室应按一层考虑,并计入房屋总高度。
现今城市住宅设计很多顶层为坡屋顶,顶层为坡屋顶时层高的计算问题新规范未做具体规定,结构设计时应根据实际情况而定,取质点的计算高度仍不超过4m,当檐口标高处不设水平楼板时,按《规范》7.1.2 条的规定,总高度可以算至檐口(此处檐口指结构外墙体和屋面结构板顶)。
檐口标高附近有水平楼板,且坡屋顶不是轻型装饰屋顶时,上面三角形部分为阁楼,此阁楼在结构计算上应做为一层考虑,高度可取至山尖墙的一半处,即对带阁楼的坡屋面应算至山尖墙的二分之一高度处。
四、对附属构件进行抗震设计及验算时应注意的事项
《规范》在第三章关于概念设计的规定中,明确要求结构体系的选型应防止刚度和强度的突变。
突出屋面结构明显存在刚度突变的问题,其抗震设计应注意采取可靠措施。
例如,在计算分析时候,第5.2.4 条规定采用底部剪力法时,突出屋面的屋顶间、女儿墙、
烟囱等的地震作用效应,宜乘以增大系数3,已考虑鞭梢效应。
采用振型分解法时,突出屋面部分可作为一个质点进行计算。
同时还要根据计算结果采取加强构造措施。
五、合理设置圈梁和构造柱
设置圈梁和构造柱,砌体结构的抗震性能可以大大改善。
据研究,若配筋墙体两端设置构造交界处的屋面结构板顶。
檐口标高附近有水平楼板,且坡屋顶不是轻型装饰屋顶时,上面三角形部分为阁楼,此阁楼在结构计算上应作为一层考虑,高度可取至山尖墙的一半处,即对带阁楼的坡屋面应算至山尖墙的1/2高度处。
柱,由于水平钢筋锚固于柱中,使钢筋的效应发挥得更为充分,则可比无构造柱同样配筋率的墙体的承载能力提高13%左右。
设置了构造柱和圈梁的砌体结构形成两道防御:第一道是砌体墙只出现宽度不大的裂缝,层间变形不大,构造柱尚未开裂;第二道是砌体裂缝大幅度地发展,靠构造柱及圈梁对砌体约束使墙体大变形消耗输入的地震能量。
试验研究发现,砖墙增设构造柱后,位移延性系数增大很多,可达4~6。
构造柱除了能够约束墙体的变形,提高砌体的抗剪强度之外,还能增强墙体之间的连接。
这些对砌体的抗震都是十分有利的。
另外,圈梁应封闭连续,使其形成近似矩形或圆形的箍。
《规范》7.3.2 条例第4 款规定:构造柱可不单独设置基础,但应伸入室外地面下500mm,或锚入浅于500mm的基础圈梁内,满足其中的一条即可。
但需注意此处的基础圈梁是指位于基础内的,不是一般位于
相对标高+ 0.00m的墙体圈梁。
构造柱的钢筋伸入基础圈梁内应满足锚固长度的要求。
表2 中较大洞口两侧要设置构造柱,一般说,内墙的较大洞口指2. 0m以上的洞口;外墙的较大洞口由设计人员根据开间和门窗洞口尺寸的具体情况确定。
但要注意的是当较大洞口两侧轴线处均已设置构造柱,且轴线距洞口边墙长不大于1.0m 时,较大洞口两侧可不再设构造柱,但轴线处构造柱截面尺寸和纵向钢筋宜适当加强。
结语
我国是一个发展中国家,经济发展还很不平衡,在今后很长一段时间里,多层砌体结构房屋还会在中小城镇、广大农村,尤其是广大民居建筑中还将广泛采用。
因此,设计人员必须严格执行规范和相应的构造要求,只有这样才能有效消除设计质量隐患,保护人民生命财产安全。
另外,还要深入开展科学研究,充分挖掘技术潜力,努力克服材料弱点,进而提高多层砌体结构的抗震性能,为经济建设服务。
参考文献:
[1]建筑抗震设计规范(gb50011-2001)[s].中国建筑工业出版社, 2001
[2]砌体结构设计规范(gb50003-2001)[s].中国建筑工业出版社, 2001
[3]周锡元,吴育才. 工程抗震的新发展/.北京:清华大学出版。