砌体结构房屋的抗震设计

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砌体结构设计 masonry structure design
5局部尺寸的限值 局部地震破坏：多发生在承重窗间墙处、承重外墙尽端至门窗洞 边处、非承重外墙尽端至门窗洞边处、内墙阳角至门窗洞边处、 无锚固女儿墙处等位置。
房屋的局部尺寸限值
部位
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 非承重外墙尽端至门窗洞边的最小距离
2
（ j） 内 横 墙 斜 裂 缝
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5.8.2房屋抗震设计基本规定 1. 结构体系
（1）优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系。不应采用砌体墙和混凝 土墙混合承重的结构体系。 （2）纵横向砌体抗震墙的布置宜均匀对称，沿平面内宜对齐，沿竖向应上下连 续；且纵横向墙体的数量不宜相差过大；平面轮廓凹凸尺寸，不应超过典型尺寸 的50％；当超过典型尺寸的25％时，房屋转角处应采取加强措施；楼板局部大洞 口的尺寸不宜超过楼板宽度的30％，且不应在墙体两侧同时开洞；房屋错层的楼 板高差超过500mm时，应按两层计算；错层部位的墙体应采取加强措施；同一轴 线上的窗间墙宽度宜均匀；墙面洞口的立面面积，6、7度时不宜大于墙面总面积 的55％，8、9度时不宜大于50％；在房屋宽度方向的中部应设置内纵墙，其累计 长度不宜小于房屋总长度的60％(高宽比大于4的墙段不计入)。
Vij
Kij Ki
Vi
式 中 Kij － － 第 i 层 第 j 片 抗 侧 力 构 件 的 侧 移 刚 度 ；
Ki －－ 第 i 层抗 侧力构 件的侧 移刚度 。
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(4) 水 平 地 震 作 用 沿 高 度 的 分 布
多层砌体房屋水平地震作用沿高度的分布不考虑顶部附加水平地震作用； 突出 屋面的 屋顶间 、女儿 墙、烟 囱等地 震作用 效应， 宜乘以 增大系 数 3，此 增加值不应往下传递，但与该突出部分相连的构件应予以计入。
故 结 构 总 水 平 地 震 作 用 标 准 值 FEk
FEk maxGeq
(5— 119 )
Geq 0.85 Gi
(5— 120 )
式 中 Geq － － 结 构 等 效 总 重 力 荷 载 ，单 质 点 应 取 总 重 力 荷 载 代 表 值 ，多 质 点 可
取 总 重 力 荷 载 代 表 值 的 85% 。
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（2） 各层横墙较少的多层砌体房屋，总高度应比表5.36中的规定降低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； 注：横墙较 少是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） 抗震设防烈度为6、7度时，横墙较少的丙类多层砌体房屋，当按现行国家 标准《建筑抗震设计规范》GB 50011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5.37中的规定采用； （4） 采用蒸压灰砂普通砖和蒸压粉煤灰普通砖的砌体房屋，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屋减少一层，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。
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
注：单面走廊房屋的总宽度不包括走廊宽度； 建筑平面接近正方形时，其高宽比宜适当减小。
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4抗震横墙的间距 原因：①多层砌体房屋的横向地震作用主要由横墙承担，需要横墙有 足够的承载力，且楼、屋盖必须具备一定的水平刚度。
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6结构材料性能指标 (1) 砌体材料应符合下列规定 ①普通砖和多孔砖的强度等级不应低于MU10，其砌筑砂浆强度等 级不应低于M5；蒸压灰砂普通砖、蒸压粉煤灰普通砖及混凝土砖 的强度等级不应低于MU15，其砌筑砂浆强度等级不应低于 Ms5(Mb5)； ②混凝土砌块的强度等级不应低于MU7.5，其砌筑砂浆强度等级不 应低于Mb7.5； ③约束砖砌体墙，其砌筑砂浆强度等级不应低于M10或Mb10； ④配筋砌块砌体抗震墙，其混凝土空心砌块的强度等级不应低于 MU10，其砌筑砂浆强度等级不应低于Mb10。
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5.8.3多层砌体结构房屋的抗震验算 1水平地震作用计算
地震区多层砌体房屋层数一般不超过7层，且高宽比较小，在 水平荷载作用下以剪切变形为主，故可采用考虑调整地震作用效
应的底部剪力法计算地震作用。
(1)计算简图
按照底部剪力法， 假定各层的质量集中 在楼、屋盖外，且各 楼层仅考虑一个自由 度。
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5.8.2房屋抗震设计基本规定 1. 结构体系
（3）房屋立面高差在6m以上；或房屋有错层，且楼板高差大于层高的1/4；或 各部分结构刚度、质量截然不同时。宜设置防震缝，缝两侧均应设置墙体，缝 宽可采用70mm～100mm； （4）楼梯间不宜设置在房屋的尽端或转角处； （5）不应在房屋转角处设置转角窗； （6）横墙较少、跨度较大的房屋，宜采用现浇钢筋混凝土楼、屋盖。
②若横墙间距较大，房屋的相当一部分地震作用通过纵墙传至 横墙，纵墙会产生出平面的弯曲破坏。 影响因素：设防烈度和楼屋盖类型
房屋横墙的间距（m）
房屋类别
烈度
6
7
8
9
多层砌体房
现浇或装配整体式钢筋混凝 土楼、屋盖
15
15
11
7
屋
装配式钢筋混凝土楼、屋盖
11
11
9
4
木屋盖
9
9
4
－
注：① 多层砌体房屋的顶层，除木屋盖外的最大横墙间距应允许适当放宽， 但应采取相应加强措施；②多孔砖抗震横墙厚度为190mm时，最大横墙间距 应比表中数值减少3m。
Vi V Eh ik
(5— 123 )
式 中 Eh － － 水 平 地 震 作 用 分 项 系 数 。
(1) 水 平 地 震 剪 力 在 楼 层 平 面 内 的 分 配
根据多层砖砌体房屋楼、屋盖状况分为三种情况：
①现浇和装配整体式钢筋混凝土刚性楼、屋盖建筑，宜按抗侧力构件等效刚
度 的 比 例 分 配 ， 即 第 i 层 第 j 片 抗 侧 力 构 件 的 地 震 剪 力 设 计 值 Vij 为
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2 混凝土材料，应符合下列规定 ①托梁，底部框架—抗震墙砌体房屋中的框架梁、框架柱、节点核芯 区、混凝土墙和过渡层底板，部分框支配筋砌块砌体抗震墙结构中的 框支梁和框支柱等转换构件、节点核芯区、落地混凝土墙和转换层楼 板，其混凝土的强度等级不应低于C30； ②构造柱、圈梁、水平现浇钢筋混凝土带及其他各类构件不应低于 C20，砌块砌体芯柱和配筋砌块砌体抗震墙的灌孔混凝土强度等级不 应低于Cb20。 3 钢筋材料应符合下列规定 ①钢筋宜选用HRB400级钢筋，也可采用HPB300级钢筋； ②托梁、框架梁、框架柱等混凝土构件和落地混凝土墙，其普通受力 钢筋宜优先选用HRB400钢筋。
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1. 高度与层数
(1)随着房屋高度的增大，地震作用随之增大，因而房屋的破坏也越严重。
多层砌体房屋的层数和总高度限值(m)
房屋类别
最小墙厚度 (mm)
普通砖 240
多孔砖 240
多层砌体 房屋
多孔砖
190
混凝土砌 块
190
6
0.05g 高层 度数 21 7 21 7 21 7
Gw,u － － 上 层 墙 体 自 重 标 准 值 ；
G
w,l
－
－
下
层
墙
体
自
重
标
准
值
。
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(3) 总 水 平 地 震 作 用 标 准 值
多层砌体房屋墙体较多，侧向刚度较大，自振周期较短，故水平地震影
响 系 数 取 多 遇 地 震 作 用 下 的 最 大 值 max ，当 设 防 烈 度 为 6、 7（ 7. 5 ）、 8（ 8. 5 ） 和 9 度 时 ，多 遇 地 震 max 分 别 等 于 0. 04 、0. 0 8（ 0. 12 ）、0. 16（ 0. 2 4 ）和 0. 3 2 。
设防烈度和设计基本地震加速度
7
8
0.10g 0.15g 0.20g 0.30g
高 层高 层高 层高 层 度 数度 度度 数度 数
21 7 21 7 18 6 15 5
21 7 18 6 18 6 15 5
18 6 15 5 15 5 12 4
9
0.40g 高层 度数 12 4 93 ——
21 7 21 7 18 6 18 6 15 5 9 3
第5章 砌体结构
砌体结构设计 masonry structure design
多
层
砌
（ a） 外 纵 墙 x 裂 缝
（ b） 转 角 墙 斜 裂 缝
（ c） 房 屋 局 部 倒 塌
体
房
屋
的
震
害
（d）出 屋面楼 梯间 x 裂缝
（e）出 屋面围 护墙倒 塌
（ f） 内 横 墙 x 裂 缝