砌体结构房屋抗震概念设计
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。
多层砌体结构抗震设计
7.不应在房屋转角处设置转角窗。 8.横墙较少、跨度较大的房屋,宜采用现浇钢筋混凝土楼、屋盖。
3.2.2 房屋的总高度和层数
●为什么限制? ●砌体房屋的震害与其总高度和层数有密切关系,随层数增加,震害随之加重,特别是房屋的 倒塌率与房屋的层数成正比率增加 ●对砌体房屋的总高度及层数要予以限制,这也是一种最经济的抗震措施。 ●《抗震规范》对砌体房屋的限值如表3.1所示
2.纵横墙应对称、均匀布置,沿平面应对齐、贯通,同一轴线上墙体宜等宽匀
称,沿竖向宜上下连续。
3.对8度、9度区且有下列情况之一时宜设防震缝 ⑴立面高差在6m以上 ⑵房屋有错层,且楼板高差大于层高的1/4; ⑶部分结构的刚度、质量截然不同 4. 楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处 5. 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;
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。 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7080%。 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%,严重破坏为23.6%,尚能修复使用的4.2%,实际破坏率达95.8%。
楼层地震剪力的分配 横向的地震剪力由横向墙体承担。 纵向的地震剪力由纵向墙体承担。
楼层地震剪力的分配与墙体的刚度和楼盖的刚度有关。
3.3.1 加强结构的连接 1. 纵横墙的连接 当未设构造柱时,应沿墙高每隔0.5m配置 2Q6 拉结钢筋
沿墙高每500 放2φ6
图 纵横墙的连接
沿墙高每500 放2φ6
震害及其分析
砌体结构房屋抗震设计
第七章 砌体结构房屋抗震设计7.1 震害及其分析一、宏观震害统计统计分析表明: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的程度; 9 度区内,多数结构出现严重破坏; 10度及以上地震区内,大多数房屋倒毁。
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。
7.1 震害及其分析若能针对砌体结构的弱点进行合理设计,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。
天津市8度区经7度设防的74年通用住宅震害统计(%) 基本完好 70.7 基本完好 11.8 轻微破坏 中等破坏 严重破坏 倒塌 19.5 9.8 0.0 0.0 唐山地区8度区多层砖房的震害统计(%) 轻微破坏 35.3 中等破坏 29.4 严重破坏 23.5 倒塌 0.0从震害调查可见:经抗震设防可减轻砌体结构的震害,减少严重破坏和倒塌率。
7.1 震害建筑物破坏—砖混结构预制板和简支梁端部链接破坏都江堰(无构造柱)砖混结构震害江油花园路初级中学教学楼 纵向承重墙和砖柱严重破坏雁门中心小学教学楼 预制板拉结不足导致破坏7.1 震害及其分析二、震害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) 两方面原因促成的。
(一)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,会因墙体的主拉应力强度达到限 值而产生斜裂缝。
因地震力的反复作用,形成交叉裂缝。
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7.1 震害及其分析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。
唐山大地震中某三层客房外纵墙全部被甩落7.1 震害及其分析受垂直方向地震力的作用,墙体会因受拉出现水平裂缝。
简述砌体结构房屋的抗震概念设计的主要内容.
砌体结构房屋的抗震概念设计在建筑设计中,抗震设计是非常重要的一环,特别是对于砌体结构房屋来说。
砌体结构房屋是通过将砖块、石材或混凝土块等材料按一定的方式砌起来构成的墙体和柱子,这种结构在抗震设计中有着特殊的要求和考量。
1. 材料的选择在砌体结构房屋的抗震设计中,材料的选择至关重要。
砖块、石材以及混凝土块等材料的强度和韧性将直接影响房屋在地震发生时的抗震性能。
在设计阶段就需要对材料的质量和性能进行全面的评估和选择,确保其符合抗震设计的要求。
2. 结构的设计砌体结构房屋的抗震设计中,结构的设计是至关重要的一环。
墙体、柱子、梁等结构构件的布置和连接方式,直接影响着房屋的承载能力和抗震性能。
在设计过程中需要对结构的受力分析和结构布置进行深入研究,确保结构设计能够满足抗震设计的要求。
3. 钢筋混凝土的运用在砌体结构房屋的抗震设计中,钢筋混凝土的运用是一种常见的手段。
通过在墙体、柱子等构件中设置钢筋混凝土,可以有效地提高房屋的抗震能力。
钢筋的加入可以增加结构的韧性和承载能力,从而提高房屋的抗震性能。
4. 整体设计思路在砌体结构房屋的抗震设计中,需要有一个整体的设计思路。
从建筑结构、材料选择到施工工艺,都需要考虑抗震设计的要求。
只有在整体设计思路上能够兼顾抗震设计的深度和广度,才能确保设计的高质量和抗震性能。
总结回顾:砌体结构房屋的抗震设计是一项非常复杂的工程,需要全面的评估和设计。
材料的选择、结构的设计、钢筋混凝土的运用以及整体设计思路都是影响砌体结构房屋抗震性能的关键因素。
只有在这些方面都能做到兼具深度和广度的考量,才能确保砌体结构房屋在地震发生时能够发挥出更好的抗震性能。
个人观点和理解:对于砌体结构房屋的抗震设计,我个人认为材料的选择和结构的设计是最为关键的。
只有在这两个方面做好充分的准备和考量,才能确保房屋在地震发生时能够有更好的抗震性能。
同时也需要在整体设计思路上注重抗震设计的要求,从而提高房屋的整体抗震能力。
简述砌体结构房屋的抗震概念设计的主要内容.
简述砌体结构房屋的抗震概念设计的主要内容.砌体结构房屋的抗震概念设计砌体结构房屋是一种常见的建筑结构形式,其抗震设计至关重要。
在这篇文章中,我们将深入探讨砌体结构房屋抗震概念设计的主要内容。
1. 抗震概念设计的基本原则抗震概念设计的核心原则包括结构合理、刚度足、强度大、韧性好和稳定性强。
结构合理是指结构布置符合规范,布置合理,荷载路径明确,逐层传递至基础。
刚度足和强度大是指结构刚度满足规范,具有足够的抗震能力。
韧性好是指结构具有较好的变形能力,能够吸收和延迟地震能量。
稳定性强是指结构在地震作用下不易失稳。
2. 砌体结构房屋的抗震设计主要内容(1)结构设计砌体结构房屋的抗震设计首先要考虑结构的合理布置和刚度的设计。
合理的结构布置应考虑荷载传递路径的连续性和逐层传递,以及墙体和柱的合理布置。
刚度的设计需要满足地震作用下的变形要求,避免结构出现过大的变形。
(2)墙体设计砌体结构房屋的墙体是承受地震作用的主要构件之一。
墙体设计应考虑墙体的整体稳定性和抗震能力,包括墙体厚度、配筋等。
还应考虑墙体与结构其他构件的连接方式,确保墙体能够有效地传递荷载。
(3)材料选用在抗震设计中,砌体结构房屋应选择质量优良的砌体材料和优质的砂浆,以确保结构的稳定性和抗震能力。
还应考虑材料的粘结性和耐久性,避免地震作用下材料的松动和脱落。
3. 个人观点和理解作为文章写手,我认为砌体结构房屋的抗震概念设计是一项复杂而重要的工作。
在实际设计中,需要综合考虑结构、墙体和材料等多个方面的因素,以确保房屋在地震作用下具有足够的抗震能力。
我也认为抗震设计不仅需要满足规范的要求,更需要考虑实际的地震情况和建筑的使用要求,才能真正保障建筑的安全性。
总结回顾在本文中,我们深入探讨了砌体结构房屋抗震概念设计的主要内容,包括结构设计、墙体设计和材料选用等方面。
我们强调了抗震概念设计的基本原则,并共享了个人观点和理解。
通过这些内容,相信读者能够更全面、深刻和灵活地理解砌体结构房屋抗震概念设计的重要性和复杂性。
6 多层砌体结构房屋的抗震设计
6.2.2.规范7.1.2房屋高度、层数、层高限值 1.一般情况下,层数和总高度不应超过下表
烈度和设计基本地震加速度
房屋类型 最小 抗震 墙厚 度 (mm) 240 240 6 0.05g 高 度 21 21 层 数 7 7 0.10g 高 度 21 21 层 数 7 7 7 0.15g 高 度 21 18 层 数 7 6 0.20g 高 度 18 18 层 数 6 6 8 0.30g 高 度 15 15 层 数 5 5 9 0.40g 高 度 12 9 层 数 4 3
一般情况下层数和总高度不应超过下表房屋类型最小抗震mm烈度和设计基本地震加速度005g010g015g020g030g040g多层砌体房屋普通砖24021多孔砖24021多孔砖19021小砌块19021底部框架房屋普通砖多孔砖24022多孔砖19022小砌块19022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
(2)水平裂缝 当房屋纵向承重,横墙间距大而屋盖刚度弱时, 纵墙出平面受弯产生水平裂缝。或受垂直方向地 震力的作用,墙体会因受拉出现水平裂缝。 高宽比小时—水平裂缝;高宽比大时—水平偏 斜
(3)竖向裂缝 大都发生于横纵墙交接处或变化较大的两部体系 的交接处。
3.墙角破坏 在扭转地震力的作用下,房屋的端部、尤其是墙
—
3 — — —
底部 普通砖、 框架 多孔砖 -抗 多孔砖 震墙 房屋 小砌块
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; 3 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; 4 本表小砌块砌体房屋不包括配筋混凝土小型空心 砌块砌定降低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。
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多层砌体结构房屋的抗震设计是确保房屋在地震发生时能够保持结构完整性、人员安全的重要措施。
砌体结构房屋在设计中需要考虑各个方面的抗震设计要求,包括结构的抗震设计、墙体的布置和加固、屋面和地基的抗震设计等。
以下是多层砌体结构房屋抗震设计的一些建议。
首先,结构的抗震设计是多层砌体结构房屋抗震设计中最基本的要求。
在设计时需要考虑地震产生的惯性荷载和地震波的作用,选择合适的结构形式和构造。
常见的多层砌体结构房屋结构形式包括框架结构、框剪结构和筒体结构等。
其中,框架结构是一种较常见的结构形式,通过设置纵横向的钢筋混凝土框架来承受地震荷载。
框架结构设计时需要考虑墙体和柱子的相互作用,通过设置合适的墙柱配筋和连接方式来提高房屋的整体抗震能力。
其次,墙体的布置和加固是多层砌体结构房屋抗震设计中的另一个重要方面。
在多层砌体结构房屋中,墙体起到承担地震力的作用,因此需要合理布置和加固。
一般情况下,墙体应沿着房屋周边和内部的支撑结构布置,以增加抗震能力。
墙体的加固可以采用加厚墙体、设置纵向和横向加筋等方式来提高抗震能力。
此外,使用抗震构造技术,如水泥砂浆填塞、钢筋加固等,也可以有效提高墙体的抗震能力。
第三,屋面和地基的抗震设计也需要考虑。
屋面在地震发生时容易受到地震波的冲击和水平力的作用,因此需要采取有效的措施来加固屋面结构,如增加屋面横向抗倾覆设计、采用加筋梁等。
地基在地震中是房屋抗震的基础,需要选择合适的地基类型和加固措施,如采用钢筋混凝土地基、地基加固灌浆等,以增加地基的稳定性和抗震能力。
最后,对于多层砌体结构房屋的抗震设计,还需要进行相应的工程勘察和试验分析。
通过工程勘察,了解地震易发区的地形地貌特点、地层情况等,为抗震设计提供依据。
试验分析可以通过使用抗震模型、模拟地震波进行振动台试验等方法,检验和验证设计方案的可行性。
综上所述,多层砌体结构房屋的抗震设计需要全面考虑结构、墙体、屋面和地基等方面的因素。
砌体结构房屋的抗震设计
砌体结构房屋的抗震设计砌体结构房屋是指以砖块或石块为主要材料,通过砌筑形成的建筑结构。
砌体结构房屋在我国具有悠久的历史,早在古代就被广泛应用,并且在现代建筑中仍然被广泛使用。
然而,由于砌体结构房屋的特点,其抗震性能较差,容易受到地震的摧毁,因此在抗震设计过程中需要特别注意。
本文将介绍砌体结构房屋抗震设计的关键要点和常见方法,以提高砌体结构房屋的抗震能力。
首先,提高整体结构的稳定性是砌体结构房屋抗震设计的基础。
稳定性主要包括建筑物的纵向稳定性和横向稳定性。
纵向稳定性是指建筑物在地震力作用下的整体稳定性,主要采取加固墙体、设置结构柱和墙柱联结等措施来提高。
横向稳定性是指建筑物在水平地震力的作用下,能够保持稳定的能力,主要采取设置结构梁、设置剪力墙、设置钢筋混凝土框架等措施来提高。
此外,还可以采取设置承重墙和槽钢、角钢等材料的加固方法来提高整体稳定性。
其次,加强结构的抗震能力是砌体结构房屋抗震设计的关键。
加强结构的抗震能力包括提高砌筑质量、增加墙体厚度和设置抗震支撑等措施。
提高砌筑质量是通过提高砌筑技术水平,保证砌体结构的强度和稳定性,减少砌体结构的裂缝和开裂。
增加墙体厚度是通过增加墙体的截面面积,提高墙体的抗震承载能力。
设置抗震支撑是通过在建筑物的关键部位设置抗震支撑,增加结构的抗震稳定性。
砌体结构房屋的抗震设计还需要考虑地基的抗震能力。
地基的抗震设计包括选择合适的地基类型、加固基础和提高地基的承载能力等措施。
选择合适的地基类型是在建筑物选址时就需要考虑的问题,合理选择地基类型可以减少地震对建筑物的影响。
加固基础是通过增加基础的尺寸、加固基础的钢筋等措施来提高地基的抗震能力。
提高地基的承载能力是通过加固地基土壤,提高土壤的抗震能力。
综上所述,砌体结构房屋的抗震设计需要从提高整体结构的稳定性和加强结构的抗震能力两个方面来考虑。
通过采取合适的措施,可以有效地提高砌体结构房屋的抗震能力,使其在地震中保持稳定和安全。
工程抗震第六章 多层砌体结构房屋的抗震设计
一、水平地震作用计算
1、计算简图 注意底层H的取法: 一般取至室外地坪下0.5m。
2、楼层水平地震作用
周期:由于砌体房屋的横墙很多,刚度很大,一般T不
超过0.25s,所以取 1 max
FEk m ax Geq
Fi
Gi H i Gi H i
FEK
3、突出屋顶的小建筑,地震剪力放大3倍
• c 中等刚性楼盖房屋
取平均值(装配式钢筋砼楼盖)
Vim
1 2
K im K im
Gim Gi
Vi
Vim
1
2
Aim Aim
Fim Fi
Vi
二、楼层水平地震剪力在各抗侧力墙体间的分配
⑵ 纵向地震剪力分配 由于纵向楼盖的刚度都很大,则均视为刚性楼盖。
(2)出平面破坏
⒉墙体承载能力不足引起的墙体破坏
1999年9月21日九二一 大地震位于震中央的台 中县雾峰乡光复国中教 舍墙壁上出现水平裂缝
震害现象
(1)内外墙交接处
⒊整体性不足引起的震害
震害现象
(1)内外墙交接处
⒊整体性不足引起的震害
唐山大地震中某三层客房外纵墙全部被甩落
汶 川 地 震 汉 旺 镇 某 建 筑
V fVE A 0.03 ft Ac 0.05 f y As c
6.24
RE
§6.4 多层砌体结构房屋的抗震构造措施 (概念设计)
一、构造柱
1、 震害
设置构造柱的房屋的震害明显小 于无构造柱的房屋。
2、构造柱的的作用
构造柱对砌体的初裂荷载无明显提 高,对砌体抗剪强度可提高10~30%。一 般不考虑构造柱对强度的提高。
第五章 多层砌体房屋抗震
§5-3 抗震设计的一般规定
烈度 6 最大高宽比 2.5
7 2.5
8 2.0
9 1.5
这主要 从实际震害观察中总结得到的,为了保证房屋的稳定 性,给出的限制。
§5-3 抗震设计的一般规定
三、抗震横墙间距限制
多层砌体房屋的横向水平地震作用主要由横墙来 承受。对于横墙,除了要求满足抗震承载力外,还 要使横墙间距能保证楼盖对传递水平地震作用所需 的刚度要求。承载力要求可以通过验算来确定,而 横墙间距必须依靠楼盖水平刚度来确定。
§5-4 多层砌体房屋的抗震验算
第j层各横墙所分配到的地震剪力之和应等于该层的总地震剪力,则
(4.8)
V
m 1
n
jm
Vj
(5-4a)
Vjm为第m道横墙的侧移刚度Kjm与楼j层层间侧移Δ j的乘积
Vjm K jm j (5-4b)
(5-4c)
jm
(5-4b)代入(5-4a)给出
§5-4 多层砌体房屋的抗震验算
一、水平地震作用的计算 多层砌体房屋可按底部剪力法计算地震作用。由于砌体 房屋刚度大,周期短,一般在0.2-0.3s,故地震影响系数 取最大影响系数。多层砌体结构房屋的质量与刚度沿高度 分布一般比较均匀,且以剪切变形为主,故可以按底部剪 力法计算地震作用。可取结构底部地震剪力为:
层 数
7 7 6 7
高 度
18 18 18 18
层 数
6 6 6 6
高 度
12 12
层 数
4 4
混凝土 小砌块
§5-3 抗震设计的一般规定
房屋总高度:指室外地面到檐口或主要屋面板板顶 的高度,半地下室可从地下室室内算起,全地下室 和嵌固好的半地下室可从室外地面算起。带阁楼的 坡屋面应算到山尖墙的1/2。
简述砌体结构房屋的抗震概念设计的主要内容
简述砌体结构房屋的抗震概念设计的主要内
容
砌体结构房屋的抗震概念设计主要包括以下内容:
1. 结构材料选择:砌体结构房屋通常使用砖块或石块作为承重墙体,因此在抗震设计中,需要选择高强度、轻质的材料,以提高房屋整体的抗震性能。
2. 承重墙的布置:砌体结构的房屋通过墙体来承受水平地震力的作用,因此在设计中需要考虑合理的承重墙布置。
通常采用对称布置的原则,保证墙体在平面上的分布均匀,从而提高房屋的整体稳定性。
3. 墙体连接方式:为了增强墙体的整体刚性和抗震性,需要在墙体与柱、梁的连接处采取合适的连接方式。
常见的连接方式包括钢筋混凝土止口墙、承台托砖墙等,这些连接方式能够有效地传递地震力,提高房屋的抗震能力。
4. 水平力分配:为了减少地震对房屋的破坏,抗震设计中需要合理分配水平地震力。
通过合理的结构布置和选择抗震墙体的位置,使地震力能够在房屋各个部位得到良好的传递和分散,提高房屋的整体抗震性能。
5. 抗震设备的设置:为了进一步提高砌体结构房屋的抗震性能,抗震设计中还需考虑设置一些额外的抗震设备,如地震防护器、阻尼器等。
这些设备能够有效地吸收和减缓地震所产生的能量,减小房屋受到的地震力,从而保护房屋和居民的安全。
综上所述,砌体结构房屋的抗震概念设计主要包括材料选择、承重墙的布置、墙体连接方式、水平力分配以及抗震设备的设置等方面。
通过合理设计和施工,可以提高房屋的整体抗震性能,保障人们在地震中的安全。
砌体结构抗震设计知识点
砌体结构抗震设计知识点砌体结构是一种常见的建筑结构形式,其抗震设计对于确保建筑的安全性至关重要。
本文将探讨砌体结构抗震设计的相关知识点,以帮助读者更好地了解和应用这些知识。
一、砌体结构的特点与分类砌体结构是由砖块或石块等材料组成的墙体结构,具有重量轻、施工方便等特点。
根据构造方式的不同,砌体结构可以分为砖砌体结构和石砌体结构两类。
其中,砖砌体结构又分为实心砌体和空心砌体,每种类型的砌体结构在抗震设计上存在一些共同的知识点。
二、荷载分析与砌体墙计算在进行砌体结构抗震设计时,首先需要进行荷载分析,确定建筑所承受的重力荷载和水平地震荷载。
对于砌体结构,主要的水平地震荷载作用在砌体墙上,因此需要进行砌体墙的计算。
砌体墙的计算涉及到受力分析、截面计算和稳定性分析等内容。
受力分析主要是通过分析墙体的自重、垂直荷载和地震荷载等因素,确定墙体受力情况。
截面计算则是根据所受压力和弯矩等力学原理,计算出墙体的抗力。
稳定性分析则是判断墙体是否满足稳定要求,包括轴心受压稳定性和侧向扭转稳定性等方面。
通过对砌体墙的计算,可以预估其在地震力作用下的性能。
三、砌体结构的加劲措施为了增强砌体结构的抗震性能,必须加强其抗侧向变形能力。
在砌体结构抗震设计中,加劲措施是一项重要的措施。
常见的加劲措施包括设置混凝土柱、加设加劲墙和加铺钢筋混凝土梁等。
混凝土柱是一种经济有效的加劲措施,可通过在砌体结构中设置柱子,提高其整体的刚度和稳定性。
加劲墙则是在砌体墙两侧加设钢筋混凝土墙,以提高整体的抗震性能。
加铺钢筋混凝土梁可以增加砌体墙的刚度和强度,从而提高其抗震性能。
四、砌体结构的连接和加固砌体结构中,墙体与梁、柱之间的连接一直是抗震设计中的重要环节。
合理的连接方式能够提高结构的整体稳定性和抗震性能。
常见的连接方式包括刚性连接和弹性连接两种。
在砌体结构抗震设计中,常见的加固措施包括加设钢筋和加粘纤维等。
加设钢筋可以增加砌体结构的刚度和强度,提高其抗震性能。
砌体结构房屋震害情况与抗震构造设计
浅谈砌体结构房屋震害情况与抗震构造设计摘要:砌体结构房屋是一种常见的建筑构造形式。
在中、高烈度地震区,砌体结构房屋只要经过认真的抗震设计,通过合理的抗震设计、得当的构造措施、良好的施工质量保证,也能够不同程度地抵御地震的破坏。
本文首先介绍了砌体结构房屋震害情况,然后详细对多层砌体结构房屋的抗震构造措施进行了介绍。
关键词:砌体结构;震害情况;抗震构造;措施砌体结构是由黏土砖、混凝土砌块等砌成的结构,是我国广泛应用的结构形式之一,大量的低层、多层、中高层建筑房屋的基础、内外墙、柱等均可用砖砌体或砌块砌体结构建造,过梁、屋益、地沟等构件也可用砌体结构建造。
由于砌体是一种脆性材科,其抗拉、抗剪、抗弯强度均较低,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,砌体结构的破坏率相当高。
一、砌体结构房屋震害情况砌体结构房屋抗震性能相对较差,在国内外历次强震中破坏率很高。
砌体结构房屋的受震破坏大致有如下震害现象。
1、房屋倒塌当房屋墙体特别是底层墙体整体抗震强度不足时,易造成房屋整体倒塌;当房屋局部或上层墙体抗震强度不足时,易发生局部倒塌;当个别部件构件连接强度不足时,易造成局部倒塌。
2、墙体开裂、破坏墙体裂缝形式主要是水平裂缝、斜裂缝、交叉裂缝和坚向裂缝。
墙体出现斜裂缝的主要原因是抗剪强度不足。
高宽比较小的墙片易出现斜裂缝,高宽比较大的窗间墙易出现水平偏斜裂缝;当墙片平面外受弯时,易出现水平裂缝;当纵横墙交接处连接不好时,易出现竖向裂缝。
3、墙角破坏墙角为纵横墙的交汇点,地震作用下其应力状态复杂,因而其破坏形态多种多样,有受剪斜裂缝、受压竖向裂缝、块材被压碎或墙角脱落。
4、纵横墙连接破坏一般是因为施工时纵横墙没有很好地咬槎,连接差,加之地震时两个方向的地震作用使连接处受力复杂,应力集中,这种破坏将导致整片纵墙外闪甚至倒塌。
5、楼梯间破坏主要是墙体破坏,而楼梯本身很少破坏。
这是因为楼梯在水平方向刚度大,不易破坏,而墙体在高度方向缺乏有力支撑,空间刚度差,且高厚比较大,稳定性差,容易造成破坏。
砌体结构6-砌体结构房屋抗震设计
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2、粘土砖、多孔砖墙体的截面抗震承载力一般情况下,应按下式 验算。
V ≤ fVE A / γ RE
V
fVE
-墙体剪力设计值。 -砖砌体沿阶梯形截面破坏的抗震抗剪强度设计值。 -墙体横截面面积,多孔砖取毛截面面积。
第六章 砌体结构房屋抗震设计
第一节 砌体结构房屋的震害
一、由地震引起的建筑物破坏情况主要有:受震破坏、地 基失效引起的破坏和次生效应引起的破坏。 二、砌体结构房屋的破坏情况有两大类:
1、由于结构或构件承载力不足而引起的破坏; 2、因为房屋结构布置不当或在构造上存在缺陷,比如内外墙之间 以及楼板与墙体之间缺乏可靠的联结,在地震时联结破坏,房屋 丧失了整体性,墙体发生出平面的倾倒,楼板随之由墙上滑落等 等。 三、在砌体结构房屋的抗震设计中,应用计算理论对结构进行强度 验算;另一方面,还应对房屋的体型、平面布置、材料、结构形 式等进行合理选择,对构件间的联结采取加强措施,并从结构强 度方面着眼,使构件布局合理,从而获得整个房屋的最大抗震能 back 1 力。 西南科技大学网络教育课程
2、纵向水平地震剪力的分配 按墙体刚度比例分配给各纵墙。
Vim =
Dim
∑D
m =1
k
VEKi
im
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3、进行地震剪力分配和截面验算时,砌体墙段的层间抗侧力等效 刚度应按下列原则确定: (1)、刚度的计算应计及高宽比的影响。 (2)、墙段宜按门窗洞口划分,对小开口墙段按毛截面计算的刚 度,可根据开洞率乘以表6.8的洞口影响系数。
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。
砌体结构抗震设计
论砌体结构抗震设计[摘要]:砌体结构是当前建筑工程中常用的结构形式之一,由于其原材料来源广泛,易于就地取材,具有良好的耐火性和耐久性,且保温、隔热、隔声性能较好,使砌体结构在一定的适用范围内具有优于其他结构的经济效益和良好的使用性能,在各类建筑与构筑物中得到广泛的应用,但是砌体结构砂浆和块体间的粘结力较弱,与钢筋混凝土结构等相比其整体性差,所以在砌体结构的设计施工中要采取一定的措施加强结构的整体性,提高其抗震性能,[关键词]:砌体结构抗震设计结构设计中图分类号:tu973+.31 文献标识码:tu 文章编号:1009-914x(2012)26-0316-01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 影响震害的主要因素地震造成房屋的破坏,影响的因数是多方面的。
由于砌体结构的布置形式,结构反应和动力特性不同,抗震性能也各有不同。
其主要影响因素分析如下:1.1房屋空间刚度的影响房屋的抗震能力取决于房屋的空间整体刚度和整体稳定性。
多层砌体房屋因有纵横墙和刚性楼盖组成了一个有空间刚度的结构体系,由于它的刚度大,自重大,承受的地震作用也大。
当其平立面布置较规则时,房屋的质量重心和刚度中心接近或重合,结构因地震作用引起的偏心扭转效应很小,表现出较好的抗震性能,对于外伸或内收尺寸较大时(如l型或t型平面),在房屋转角出则由于应力集中有较大的地震反应,破坏也比较集中。
1.2 墙体强度的影响多层砖房的墙体破坏严重,主要是因为砖石砌体材料是脆性材料,抗拉和抗剪强度都很低。
浅谈多层砌体结构的抗震概念设计
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砌体结构房屋抗震概念设计
摘要: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抵御地震的能力。
关键词:砌体;房屋;抗震
一、概念设计的意义
概念设计的应用范围广泛,包含了极多的结构设计,从中可以知道概念设计的作用越来越重要。
概念设计的重要性主要有以下几点:
如今的计算理论及结构设计理论有待完善,存在着各种各样的缺陷以及不可计算性。
所以,概念设计的应用则不仅解决了计算理论的缺点,还解决了在结构设计中实际存在的那些大量无法计算的问题,更加合理的完成了建筑的结构设计。
结构设计过程需要进行大量的数学计算,需要借助计算机来完成。
而在方案的初级设计阶段不能使用计算机来辅助计算。
因此,需要熟练掌握结构概念的结构工程师根据自己的合理计算和准确的判断来筛选高效、低造价的结构设计方案。
对于结构设计的工程中存在的大量繁琐的计算,往往需要借助计算机完成。
而结构设计人员也过分依赖计算机,这样会降低工作人员对设计数据的敏感性,对于计算中存在的数据错误和运算方法不合理问题不能辨别和纠正,从而使结构设计存在诸多问题,并给建筑结构留下很多安全隐患。
由以上分析可知,概念结构设计对建筑结构设计有相当重要的影响,其地位是不可取代的。
二、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。
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。
三、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。
四、抗震构造措施
(一)选择对建筑抗震有利的场地和地基,以减少地震的能力输入地震造成建筑物的破坏,除地震动直接引起的结构破坏外,场地条件也是一个重要的原因,“重灾区中有轻灾,轻灾区中有重灾”。
地震引起的地表错动与地裂,地基土的不均匀沉陷,滑坡和粉、砂土液化等。
因此抗震设防区的建筑工程场地的选择应做到:(1)应选择对建筑抗震有利的地段,如开阔平坦的坚硬场地土或密实均匀的中硬场地土等地段。
(2)应避开对建筑抗震不到的地段,如软弱场地土,易液化土,条件突出的山嘴,高耸孤立的山丘,非岩质陡坡、采空区、河岸和边坡边缘,场地土在平面分布上的成因、岩性、状态明显不均匀(如故河道、断层破碎带、暗埋的塘滨沟谷及半填半挖地基等)等地段。
当无法避开时,应采取有效的抗震措施。
(3)不应在危险地段造建甲、乙类建筑,对建筑抗震危险地段,一般是指地震的可能发生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等地段,发震断裂带上地震等可能发生地表错位地段。
建筑场地为I类时,甲、乙类建筑可按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震构造措施:丙类建筑允许按本地区抗震设防烈度降低一度的要求采取抗震构造措施,但抗震设防烈度为Ⅵ度时,可按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震构造措施。
(二)科学布局建筑的平面与立面
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,这样遇地震时可使房屋能较好地保持协调一致,减少抗震不利环节,抗震效果较好。
如果房屋的质量中心和刚度中心不重合,地震时将生扭转作用,使房屋的震害加重。
震害调查表明,房屋转角处的破坏,往往比其他部位严重;平面上凸出或凹进的房屋,对抗震不利。
如因特殊需要,要求布置成较复杂平面时,则应设置防震缝,将房屋分隔成若干独立的单元,以减轻震害。
此外,对位于松软地基和不均匀多层土地基上的房屋,为提高其竖向刚度,减小地基在震前和震后累计产生的不均匀沉降,房屋的长宽比值应控制在3~4之内。
震害调查表明,建筑立面上的不规则要比平面上不规则带来的震害更严重。
立面上各部分高差过大,或有局部凸出的小建筑物,或刚度突变、质量悬殊,地震时都易造成严重震害,甚至引起房屋倒塌。
因此,当无特殊功能要求时,房屋应设计成质量和刚度沿高度对称、均匀分布的形式。
一般情况下,应将重设备、仓库、档案库、书库等房间,尽可能布置在房间的下部楼层,使结构重心降低,
以减轻震害。
在砖混结构设计中不应过度追求大开间、大门洞、大悬挑及阶梯形。
由于刚度突变和高振型的影响,其顶部因地震时的鞭梢效应所造成的震害比正常情况下大得多,因此应尽量避免。
(三)合理确定圈梁和构造柱的位置
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可提高13%左右。
而且设置了构造柱和圈梁的砌体结构形成两道防御:第一道时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,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。
要确保构造柱和圈梁有效地发挥他们的作用,合理确定它们的位置是至关重要的。
建筑抗震规范对此已经作了比较具体的规定,我们一定要严格按规范执行。
另外,圈梁应封闭连续,尽可能形成一个个近似矩形或圆形的箍。
加强各构件间的连接
1)构造柱与砖墙。
构造柱与砖墙连接处应砌成马牙槎,并应沿墙高每隔500mm设2<6拉结钢筋,每边伸入墙内不宜小于1m。
2)构造柱与圈梁。
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。
3)屋架与圈梁。
楼屋盖的钢筋混凝土梁或屋架应与墙(柱)或圈梁可靠连接;6度时梁与砖柱连接不应削弱柱截面,独立砖柱顶部在两个方向均有可靠连接;7度以上不得采用独立砖柱。
4)墙与墙的连接。
7度时层高超过3.6m或长度大于7.2m的大房间,以及8度或9度时外墙转角或内外墙交接处,当未设构造柱时应沿墙高每隔500mm设2<6拉结钢筋,每边伸入墙内不宜小于1m。
5)后砌墙体的连接。
后砌的非承重砌体隔墙,应沿墙高每隔500mm设2<6拉结钢筋与承重墙连接,每边伸入承重墙内不宜小于0.5m。
6)附属构件的连接。
栏板的连接:砖砌栏板应配水平钢筋,且压顶卧梁应与混凝土立柱相连,压顶卧梁宜锚入房屋的主体构造柱。
结语
地震是一种自然现象,为避免它给我们带来的巨大的灾难,要求在房屋的建筑设计中重视抗震概念设计,在确定房屋总体方案、材料使用和细部构造中,遵守抗震设计的有关要求和合理原则,进行必要的抗震验算,采取适当的抗震构造措施,保证施工质量,使多层砖砌体房屋的抗震能力有所提高。
参考文献:
[1]郭志勇. 多层砌体结构房屋抗震概念设计要点[J]. 甘肃科技,2009,14:129-130.
[2]郑娟. 探讨砌体结构的抗震概念设计[J]. 山西建筑,2009,33:80-81.。