2019最新第5章多层砌体房屋化学
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建筑结构抗震
第五章 多层砌体房屋
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建筑结构抗震
第五章 多层砌体房屋
3. 房屋有下列情况之一时,应设置防震缝。
1) 房屋立面高度差在6m以上; 2) 房屋有错层,且楼板高差较大; 3) 部分结构刚度、质量截然不同。
防震缝两侧均应布设墙体,缝宽可取70~100mm。 4. 楼梯间不宜设在房屋的尽端或转角处。 5. 不应在转角处设置转角窗。
n
Gi
i
Gj
j
G1
1
H1 Hj Hi Hn
图4-4 多层砌体结构房屋
图4-5 计算简图
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建筑结构抗震
第五章 多层砌体房屋
在确立计算简图时,应注意以下四点:
1. 应以防震缝所划分的结构单元作为计算单元。 2. 在计算单元中,各楼层的重量集中到楼、屋盖标高处。 3. 各楼层重力荷载应包括:楼、屋盖自重,活荷载组合
11
11
9
4
木楼、屋盖
9
9
4
-
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建筑结构抗震
第五章 多层砌体房屋
四、房屋局部尺寸的限制
为了避免出现薄弱部位、防止因局部的破坏发展成为 整栋房屋的破坏,多层砌体房屋的墙体局部尺寸应符 合下表的要求。
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建筑结构抗震
第五章 多层砌体房屋
五、多层砌体房屋的建筑布置和结构体系
1.对于多层砌体结构房屋,应优先采用横墙承重的结 构布置方案,其次考虑采用纵、横墙共同承重的结 构布置方案,避免采用纵墙承重方案,不应采用砌 体墙和混凝土墙混合承重的结构体系。
在同一道墙上,门窗洞口之间各墙肢所承担 的地震剪力可按各墙肢的侧移刚度比例再进 行分配。
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建筑结构抗震
5-5 抗震构造措施
第五章 多层砌体房屋
结构抗震构造措施的主要目的在于加强结构的整体 性、保证抗震设计目标的实现、弥补抗震计算的不足。
结构抗震构造措施主要表现在以下四个方面: 1.设置钢筋混凝土构造柱 2.合理布置圈梁 3.加强结构的连接 4.重视楼梯的设计
Fi
GiHi
n
FEK
GiHi
j1
(i=1,2,…,n)
(5-2)
作用于第i层的楼层地震剪力标准值Vi为i层以上 的地震作用标准值之和,即:
n
Vi Fj ji
(5-3)
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建筑结构抗震
2.楼层地震剪力在各墙体间的分配
第五章 多层砌体房屋
楼层地震剪力Vi由各层与Vi方向一致的各抗震墙体共同 承担。 即: 横向地震作用全部由横墙承担。
比较均匀,且以剪切变形为主,故可以按本书第三章
所述底部剪力法计算地震作用。可取结构底部地震作
用为:
FEK maxG eq
(5-1)
其次,考虑到多层砌体结构在线弹性变形阶段的地
震作用基本上按倒三角形分布,顶部附加地震影响
系数δn=0。
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建筑结构抗震
第五章 多层砌体房屋
任一质点i的水平地震作用标准值Fi为:
横墙较少:同一层内开间大于4.2m的房间占该层总面 积的40%以上;
横墙很少:同一层内开间不大于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;
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建筑结构抗震
第五章 多层砌体房屋
3. 6、7度时,横墙较少的丙类多层砌体房屋,当按规 定采取加强措施并满足抗震承载力要求时,其高度 和层数应允许仍按上表的规定采用。
≥三
处; 较大洞口两侧
墙垛处; 内纵墙与横墙(轴线)
交接处
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建筑结构抗震
第五章 多层砌体房屋
(2)外廊式和单面走廊式的多层房屋,应根据 房屋增加一层后的层数,按表5-12要求设置构造柱, 且单面走廊两侧的纵墙均应按外墙处理。
(3)横墙较少的房屋,应根据房屋增加一层后 的层数,按表5-12的要求设置构造柱;当横墙较少的 房屋为外廊式或单面走廊式时,应按第(2)款要求 设置构造柱,但6度不超过四层、7度不超过三层和8 度不超过二层时,应按增加二层后的层数对待。
第五章 多层砌体房屋
二、房屋最大高宽比的限制
房屋高宽比:房屋总高度与总宽度的最大比值。
抗震规范对多层砌体房屋不要求作整体弯曲的承 载力验算。为了使多层砌体房屋有足够的稳定性和整 体抗弯能力,房屋的高宽比应满足下表:
房屋高宽比的限值表
烈度
6
7
8
9
最大高宽比
2.5
2.5
2.0
1.5
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建筑结构抗震
纵向地震作用全部由纵墙承担。
Vi 在各墙体间的分配主要取决于楼盖的水平刚度和各 墙体的抗侧移刚度。
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建筑结构抗震
(1)横向楼层地震剪力的分配
第五章 多层砌体房屋
横向楼层地震剪力分配时要考虑楼盖的刚度:刚 性楼盖,柔性楼盖和中等刚度楼盖。
1)刚性楼盖(现浇楼盖)
把楼盖在其平面内视为绝对刚性的连续梁,而将 各横墙看作是该梁的弹性支座,各支座反力即为各抗 震墙所承受的地震剪力。当结构和荷载都对称时,各 横墙的水平位移相等(图4-8)。
建筑结构抗震
第五章 多层砌体房屋
第五章 多层砌体房屋
5-1 概述 5-2 震害及其分析 √ 5-3 抗震设计一般规定 5-4 多层砌体房屋抗震设计 √ 5-5 抗震构造措施
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建筑结构抗震
5-1 概述
第五章 多层砌体房屋
砌体房屋是指烧结普通粘土砖、烧结多孔粘土砖、
蒸压砖、混凝土砖或混凝土小型空心砌块等块材,通过
横墙承重房屋的震害轻于纵墙承重房屋;
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;
预制楼板结构比现浇楼板结构破坏重;
外廊式房屋往往地震破坏较重;
房屋两端、转角、楼梯间、附属结构震害较重; 13
建筑结构抗震
5-3 抗震设计一般规定
第五章 多层砌体房屋
结构的选型与布置,属于概念设计的范畴。对 多层砌体结构房屋,宜遵守以下几方面的原则:
三、抗震横墙间距的限制
第五章 多层砌体房屋
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。
房屋抗震横墙最大间距(m)
房屋类型
烈
度
6
7
8
9
现浇或装配整体式钢筋混凝土楼、屋盖
15
15
11
7
装配式钢筋混凝土楼、屋盖
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。
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建筑结构抗震
5-4 多层砌体房屋抗震设计
第五章 多层砌体房屋
多层砌体结构所受地震作用主要包括:
水平作用、垂直作用和扭转作用
对多层砌体结构的抗震计算,一般只要求进行水 平地震作用条件下的计算。计算的归结点是对薄 弱区段的墙体进行抗剪强度的复核。
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 轻微破坏 中等破坏 严重破坏 倒塌
70.7
19.5
9.8
0.0
0.0
唐山地区8度区多层砖房的震害统计(%)
基本完好 轻微破坏 中等破坏 严重破坏
11.8
35.3
29.4
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。
防止发生突然倒塌,因此,设置钢筋混凝土构造柱是
提高房屋抗震能力的有效措施之一。 38
建筑结构抗震
第五章 多层砌体房屋
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建筑结构抗震
第五章 多层砌体房屋
1、各类多层砖砌体房屋,应该下列要求设置构造柱:
(1)构造柱设置部位,一般情况下应符合表5-12的要求;
房屋层数 6度 7度 8度
四、五
三、 四
预制板和简支梁端部连接破坏
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建筑结构抗震
第五章 多层砌体房屋
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第五章 多层砌体房屋
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
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建筑结构抗震
第五章 多层砌体房屋
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。
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建筑结构抗震
第五章 多层砌体房屋
一、多层砖砌体房屋抗震构造措施
(一)设置现浇钢筋混凝土构造柱 钢筋混凝土构造柱的主要功能,约束墙体,使之有较 高的变形能力。
震害分析和试验表明,多层砖砌体房屋中在适当
部位设置钢筋混凝土构造柱(以下简称构造柱)并与
圈梁连接使之共同作用,可以增加房屋的延性,提高
房屋的抗侧力能力。减轻房屋在大震下的破坏程度或
二、 三
六
五
四
七 ≥六 ≥五
设置部位 9度
每隔12m或单元横墙与外
楼、电梯间四角, 纵墙交接处;楼梯间对
楼梯斜段上下段对 应的另一侧内横墙与外
应的墙体处;
纵墙交界处
外墙四角和对应转 隔开间横墙(轴线)与
二 角;
外墙交接处;
错层部位横墙与外 山墙与内纵墙交接处;
纵墙交接处;
内墙(轴线)与外墙交
大房间内外墙交接 接处;内墙的局部较小
结构布置 房屋的总高度与层数 房屋的高宽比 抗震横墙的间距 房屋的局部尺寸
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建筑结构抗震
第五章 多层砌体房屋
一、多层砌体房屋的层数和高度
1.一般情况下,层数和总高度不应超过下表:
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建筑结构抗震
第五章 多层砌体房屋
2. 横墙较少的多层砌体房屋,总高度应比前表的规 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。
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建筑结构抗震
第五章 多层砌体房屋
Vi
i
i
i
Vi EI=∞
图 横墙的水平位移
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建筑结构抗震
第五章 多层砌体房屋
刚性楼盖房屋的楼层地震剪力可按照各抗震 横墙的侧移刚度比例分配于各墙体。
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建筑结构抗震
第五章 多层砌体房屋
2)柔性楼盖(木屋盖) 将楼盖视为支承在横墙上的简支梁。横墙所
分配的地震剪力,按该横墙从属面积上重力 荷载代表值的比例分配。
第五章 多层砌体房屋
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建筑结构抗震
在扭转地震力的 作用下,房屋的端 部、尤其是墙角处 易于产生严重的震 害。
墙体转角的破坏
第五章 多层砌体房屋
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建筑结构抗震
第五章 多层砌体房屋
2.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。
竖向裂缝、拉脱、 高度方向缺乏支撑,
值及上、下各半层的墙体、构造柱重量之和。
4. 计算简图中底部固定端的确定:基础埋置较浅,取 为基础顶面;较深,室外地坪下0.5m处;整体刚度很 大的全地下室,顶板顶部;整体刚度较小或半地下室, 地下室室内地坪处。
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建筑结构抗震
二、楼层地震剪力的计算与分配 1. 楼层地震剪力
第五章 多层砌体房屋
多层砌体结构房屋的质量与刚度沿高度分布一般
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建筑结构抗震
第五章 多层砌体房屋
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。
1.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。
汶川地震中典型的墙体X型裂缝
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建筑结构抗震
与水平地震作 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。
第五章 多层砌体房屋
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建筑结构抗震
受竖向地震力的 作用,墙体会因受拉 出现水平裂缝。
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
砂浆砌筑而成的房屋。 抗震性能差的原因: 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
用下极易出现裂缝; 受施工质量的影响较大;如砂浆不饱满,易出现裂
缝,减弱抗震性能。
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建筑结构抗震
5-2 震害及其分析
第五章 多层砌体房屋
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建筑结构抗震
第五章 多层砌体房屋
多层砌体结构的抗震验算,一般包括三个 基本步骤: • 确立计算简图; • 分配地震剪力; • 对不利墙段进行抗震验算。
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建筑Biblioteka Baidu构抗震
第五章 多层砌体房屋
一、计算简图
满足上节结构布置要求的多层砌体结构房屋,其 在地震作用下的变形形式以层间剪切变形为主。
Gn
n层
Gi
i层
Gj
j层
G1
底层
室内地坪
Gn
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建筑结构抗震
第五章 多层砌体房屋
3)中等刚度楼盖(预制楼盖)
按刚性楼盖和柔性楼盖分配结果的平均值采 用
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建筑结构抗震
第五章 多层砌体房屋
(2)纵向地震剪力的分配
纵向楼层地震剪力可按各纵墙侧移刚度比例 进行分配。
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建筑结构抗震
第五章 多层砌体房屋
(3)在同一道墙上各墙肢间地震剪力的分配
纵墙整片倒塌
顶层高度增加
楼板缺乏拉接
例如:纵横墙连接处,砌体结构的楼梯间,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。
鞭梢效应
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建筑结构抗震
第五章 多层砌体房屋
砌体结构房屋的震害,在宏观上存在以下规律:
刚性楼盖房屋,上层破坏轻、下层破坏重; 柔性楼盖房屋,上层破坏重、下层破坏轻;
4. 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;
5. 多层砌体承重房屋的层高,不应超过3.6m。当使用功 能确有需要时,采用约束砌体等加强措施的普通砖房 屋,层高不应超过3.9m。
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建筑结构抗震