第7章 混合结构房屋抗震设计
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(7)房屋的局部尺寸限值
房屋中砌体墙段的局部尺寸限值,宜符合表 7-4 的要求: 房屋的局部尺寸限值(m) 表 7-4
部 位 6度 1.0 1.0 1.0 1.0 0.5 7度 1.0 1.0 1.0 1.0 0.5 8度 1.2 1.2 1.0 1.5 0.5 9度 1.5 1.5 1.0 2.0 0.0 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 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
多 层 砌 体
普通砖 多孔砖 多孔砖 小砌体
底部框架-抗 底部框架 抗 震墙多排柱 内框架
房屋的总高度指室外地面到主要屋面板板顶或檐口的高度, 注:1 房屋的总高度指室外地面到主要屋面板板顶或檐口的高度,半地下室从地 下室室内地面算起。全地下室和嵌固条件好的半地下室应允许从室外地面算起;对 下室室内地面算起。全地下室和嵌固条件好的半地下室应允许从室外地面算起; 高度处; 带阁楼的坡屋面应算到山尖墙的 1/2 高度处; 2 室内外高差大于 室内外高差大于0.6m时,房屋总高度应允许比表中数据适当增加,但不应 时 房屋总高度应允许比表中数据适当增加, 多于1m; 多于 ; 3 本表小砌块砌体房屋不包括配筋混凝土小型空心砌块砌体房屋。 本表小砌块砌体房屋不包括配筋混凝土小型空心砌块砌体房屋。
注: 1 局部尺寸不足时应采取局部加强措施弥补; 2 出入口处的女儿墙应有锚固; 3 多层多排柱内框架房屋的纵向窗间墙宽度,不应小于 1.5m。
2、楼盖
一般情况,多层砌体房屋的楼(屋)盖可采用 装配式、装配整体式、现浇混凝土楼(屋)盖。但 对于底部框架-抗震墙房屋的楼盖应符合下列要求: 1)过渡层的底板应采用现浇钢筋混凝土板,板厚不 应小于 120mm;并应少开洞、开小洞,当洞口 尺寸大于 800mm 时,洞口周边应设置边梁。 2)其他楼层,采用装配式钢筋混凝土楼板时均应设 现浇圈梁,采用现浇钢筋混凝土楼板时应允许不 另设圈梁,但楼板沿墙体周边应加强配筋并应与 相应的构造柱可靠连接。
第7章 混合结构房屋抗震设计简述
砌体是一种脆性材料,其抗拉、抗剪、 砌体是一种脆性材料,其抗拉、抗剪、抗弯强度均较 是一种脆性材料 因而砌体房屋的抗震性能相对较差。 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。 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 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。 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 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%。 坏和倒塌率达到70%-80%。 •1976年唐山地震,对烈度为10度、11度区的123栋 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 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 坏为23.6%,尚能修复使用的4.2%,实际破坏率达 95.8%。 95.8%。
(3)房屋的高度限制 )
• 多层房屋的层数和高度应符合下列要求: 多层房屋的层数和高度应符合下列要求: A、一般情况下,房屋的层数和总高度不应超过表 7-2的规 、一般情况下, - 的规 定。 B、对医院、教学楼等及横墙较少的多层砌体房屋,总高度 、对医院、教学楼等及横墙较少的多层砌体房屋, 应比表 7-2 的规定降低 3m,层数相应减少一层;各层 - ,层数相应减少一层; 横墙很少的多层砌体房屋, 横墙很少的多层砌体房屋,还应根据具体情况再适当降低 总高度和减少层数。 总高度和减少层数。 • 注:横墙较少指同一楼层内开间大于 4.20m 的房间占该 层总面积的 40% 以上。 % 以上。 C 、横墙较少的多层砖砌体住宅楼,当按规定采取加强措施 横墙较少的多层砖砌体住宅楼, 并满足抗震承载力要求时, 并满足抗震承载力要求时,其高度和层数应允许仍按表 7 的规定采用。 -2 的规定采用。 D、普通砖、多孔砖和小砌块砌体承重房屋的层高,不应超 过 3.6m;底部框架-抗震墙房屋的底部和内框架房屋的层 高,不应超过 4.5m。
楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处。 (6)地下室和基础 • 有地下室的房屋抗震性能较好,但不宜建造部分 地下室。 • 基础底面应埋置在同一标高,如不能埋置在同一 标高时,基础宜按1:2的台阶逐渐过渡,同时应 增设基础圈梁。 • 软弱地基上的房屋宜沿外墙及所有承重内墙增设 基础圈梁一道,截面不小于180×240mm,配筋 不小于4φ12。
表 7-5
房屋层数
6度 7度 8度
砖房构造柱设置要求
设置部位
9度
四、五 三、四 二、三
外墙四角, 外墙四角, 错层部位横 墙与外纵墙 六、七 五 四 二 交接处, 交接处, 大房间内外 墙交接处, 墙交接处, 较大洞口两 八 六、七 五、六 三、四 侧
7、8 度时,楼、电梯间 、 度时, 的四角; 的四角;隔 15m 或单 元横墙与外纵墙交接处 隔开间横墙(轴线)与 隔开间横墙(轴线) 外墙交接处, 外墙交接处,山墙与内 纵墙交接处; ~ 度时, 纵墙交接处;7~9 度时, 楼、电梯间的四角 内墙(轴线) 内墙(轴线)与外墙交 接处, 接处,内墙的局部较小 墙垛处; ~ 度时, 墙垛处;7~9 度时,楼、 电梯间的四角; 电梯间的四角;9 度时 内纵墙与横墙(轴线) 内纵墙与横墙(轴线) 交接处
房屋有下列情况之一时宜设置防震缝,缝 两侧均应设置墙体,缝宽应根据烈度和房屋 高度确定,可采用50~100mm: 1)房屋立面高差在6m以上; 2)房屋有错层同,且楼板高差较大; 3)各部分结构刚度、质量截然不同。
(2)承重结构的布置
1)多层砌体房屋 多层砌体房屋的结构体系,应符合下列要求: A 应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系。 B 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。 C 楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处。 D 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。 E 不应采用无锚固的钢筋混凝土预制挑檐。
2)构造柱要求
1 构造柱最小截面可采用 240mm×180mm,纵 向钢筋宜采用 4φ12,箍筋间距不宜大于 250mm, 且在柱上下端宜适当加密,7 度时超过六层、8 度时超过五层和 9 度时,构造柱纵向钢筋宜采用 4φ14,箍筋间距不应大于 200mm;房屋四角的 构造柱可适当加大截面及配筋。 2 构造柱与墙连接处应砌成马牙槎,并应沿墙高 每隔 500mm 设 2φ6 拉结钢筋,每边伸入墙内不 宜小于 1m。 3 构造柱与圈梁连接处,构造柱的纵筋应穿过圈 梁,保证构造柱纵筋上下贯通。
震害及其分析
(1)房屋倒塌
(2)墙体开裂、破坏
(3)墙角破坏
(4)纵横墙连接破坏
7.1.2 震害及抗震构造措施
1、建筑体型和结构布置 (1)平面布置和结构布置 • 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。 • 建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则、对称, 并应具有良好的整体性;建筑的立面和竖向剖面 宜规则,结构的侧向刚度宜均匀变化,竖向抗侧 力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减 小,避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。
表 7-1
度 8 15 9 11
同多层砌体房屋
注:1 多层砌体房屋的顶层,最大横墙间距应允许适当放宽; 2 表中木楼、屋盖的规定,不适用于小砌块砌体房屋。
2)底部框架-抗震墙房屋的结构布置,应符合下列要求:
A、上部的砌体抗震墙与底部的框架梁或抗震墙应对齐或基本对齐。 B、房屋的底部应沿纵横两方向设置一定数量的抗震墙,并应均匀 对称布置或基本均匀对称布置。6、7度且总层数不超过五层的 底层框架抗震墙房屋,应允许采用嵌砌于框架之间的砌体抗震 墙,但应计入砌体墙对框架的附加轴力和附加剪力;其余情况 应采用钢筋混凝土抗震墙。 C、底层框架-抗震墙房屋的纵横两个方向,第二层与底层侧向刚 度的比值,6、7度时不应大于2.5,8度时不应大于2.0,且均不应 小于1.0。 D、底部两层框架-抗震墙房屋的纵横两个方向,底层与底部第二 层侧向刚度应接近,第三层与底部第二层侧向刚度的比值,6、 7 度时不应大于2.0 ,8度时不应大于1.5,且均不应小于1.0。 E、底部框架-抗震墙房屋的抗震墙应设置条形基础、筏式基础或 桩基。
4 构造柱可不单独设置基础,但应伸入室外 地面下 500mm,或与埋深小于 500mm的基 础圈梁相连。 5 房屋高度和层数接近本章表7-2的限值时, 纵、横墙内构造柱间距尚应符合下列要求: 1)横墙内的构造柱间距不宜大于层高的二倍; 下部 1/3 楼层的构造柱间距适当减小; 2)当外纵墙开间大于 3.9m 时,应另设加强措 施。内纵墙的构造柱间距不宜大于 4.2m。
(4)房屋高宽比的限制
多层砌体房屋总高度与总宽度的最大比值,宜 符合表 7-13 的要求。
房屋最大高宽比 烈 度 最大高宽比 6 2.5
表 7-13
7 2.5
8 2.0
9 1.5
注: 1 多层砌体房屋的顶层,最大横墙间距应允许适当放宽; 2 表中木楼、屋盖的规定,不适用于小砌块砌体房屋。
(5)楼梯间的布置
7.1 混合结构房屋的震害及抗震构造要求
7.1.1 概述 1、受震破坏:地震力 2、地基失效破坏:地基沉降、液化 3、次生效应引起的破坏:地裂、滑坡、山崩、泥石 流、海啸等。 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。
房屋的层数和总高度限值( ) 房屋的层数和总高度限值(m) 表 7-2 -
房屋类别 最小墙 厚度 (mm) ) 240 240 190 190 240 240 烈 6 高度 层数 高度 24 21 21 21 22 16 8 7 7 7 7 5 21 21 18 21 22 16 7 层数 7 7 6 7 7 5 高度 18 18 15 18 19 13 度 8 层数 6 6 5 6 6 4 9 高度 层数 12 12 — — — — 4 4 — — — —
3、钢筋混凝土构造柱、芯ຫໍສະໝຸດ Baidu的设置和构造
(1)多层普通砖房、多孔砖房 )多层普通砖房、 1)设置要求 ) 多层普通砖、多孔砖房, 多层普通砖、多孔砖房,应按下列要求设置现浇钢筋混凝 土构造柱(以下简称构造柱): 土构造柱(以下简称构造柱): 1 构造柱设置部位,一般情况下应符合表 7-5 的要 构造柱设置部位, - 求。 2 外廊式和单面走廊式的多层房屋,应根据房屋增加 外廊式和单面走廊式的多层房屋, 一层后的层数, 一层后的层数,按表 7-5 的要求设置构造柱,且单面走 - 的要求设置构造柱, 廊两侧的纵墙均应按外墙处理。 廊两侧的纵墙均应按外墙处理。 3 教学楼、医院等横墙较少的房屋,应根据房屋增加 教学楼、医院等横墙较少的房屋, 一层后的层数, 一层后的层数,按表 7-5 的要求设置构造柱,当教学楼、 - 的要求设置构造柱,当教学楼、 医院等横墙较少的房屋为外廊式或单面走廊式时,应按2 医院等横墙较少的房屋为外廊式或单面走廊式时,应按 款要求设置构造柱, 度不超过四层、 款要求设置构造柱,但 6 度不超过四层、7 度不超过三层 度不超过二层时,应按增加二层后的层数对待。 和 8 度不超过二层时,应按增加二层后的层数对待。
房屋抗震横墙的间距,不应超过表 7-1 的要求:
房屋抗震墙最大间距(mm)
房 屋 类 别 6 现浇或装配整体式钢筋混凝 土楼、屋盖 多层砌体 装配式钢筋混凝土楼、屋盖 木楼、屋盖 底部框架-抗震墙 上部各层 底层或底部两层 多排柱内框架 15 11 21 25 15 11 18 21 11 7 15 18 7 4 - - - 18 烈 7 18