砌体结构-抗震设计

§2.2 多层砌体结构选型与布置
抗震横墙的间距
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
现浇或装配整体式钢筋混凝土楼、屋盖 装配式钢筋混凝土楼、屋盖 木楼、屋盖
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§2.1 多层砌体结构的震害特点
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。
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§2.1 多层砌体结构的震害特点
三、其它破坏
1、楼梯间破坏 原因：横墙间距小，抗剪刚度大；空间刚度较小；墙体有削弱等。
2、房屋附属物 突出屋面的屋顶间（电梯机房、水箱间等）、烟囱、女儿墙，由于
墙体转角 的破坏
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§2.1 多层砌体结构的震害特点
2、水平裂缝：大都发生于外纵墙窗口的上下皮处。 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。
水 平 裂 缝 1999 年9月21日大地 震位于震中的 台中县雾峰乡 光复国中教舍 墙壁上出现水 平裂缝
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§2.1 多层砌体结构的震害特点
震害规律
1、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；
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较重； 6、房屋两端、转角、楼梯间、附属结构震害较重；
烈度
6
7
பைடு நூலகம்
8
9
18
18
15
11
15
15
11
7
11
11
7
4
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§2.2 多层砌体结构选型与布置
房屋的局部尺寸
在强烈地震作用下，房屋首先在薄弱部位破坏，这些薄弱部位 一般是，窗间墙、尽端墙段、突出屋顶的女儿墙等。
房屋局部尺寸限值(m)
部位
烈度
6
7
8
9
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
21 7 18 6
9
高度 层数 12 4 12 4 --- ----- ---
对医院、教学楼等及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 根据具体情况再适当降低总高度和减少层数。
砖房和砌块房屋的层高，不宜超过3.6m。
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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
1.0 1.0 1.2 1.5 1.0 1.0 1.2 1.5 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.5 2.0 0.5 0.5 0.5 0.0
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§2.2 多层砌体结构选型与布置
合理的结构体系
§2.1 多层砌体结构的震害特点
二、裂缝
抗剪承载力不足,产生裂缝,主要有“X”形、水平和竖向三种类型。 1、“X”形裂缝：墙体在竖向压力和反复水平剪力作用产生的裂缝。 常出现“X”形裂缝的位置：
与主震方向平行的墙体；在横向，房屋两 端的山墙；在纵向，窗间墙。
若主震方向与横纵墙成某一角度时，常在 房屋的角部出现局部倒塌。
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§2.1 多层砌体结构的震害特点
宏观震害统计
统计分析表明：未经抗震设防的多层砖房 ❖ 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。
“鞭端效应”引起破坏。房屋附属物的破坏比下部主体结构破坏严重。6 度区有所破坏，7度区普遍 破坏，8-9度区几乎全部破坏或倒塌。 3、楼板和屋盖
楼板和屋盖是地震时传递水平地震作用的主要构件。 对于预制板楼板、楼盖，由于整体性较差、板缝偏小混凝土灌缝不够 密实，地震时易于拉裂。9度以上地区，由于墙体开裂、错位、倒塌引起 楼板、楼盖掉落。预制板端部搁置长度过短或无可靠的板与板及板与墙 的拉接措施，也造成震害。
1、应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重 的结构体系； 2、纵横墙的布置宜对称，沿水平面内宜对齐，沿竖向应上下连 续；同一轴线上的窗间墙宜均匀；
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§2.2 多层砌体结构选型与布置
3、防震缝：对于体形不对称的结构较体形均匀对称的结构破坏更严重 一些。加防震缝可以将体形复杂的结构划成体形对称均匀的结构。
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。
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§2.1 多层砌体结构的震害特点
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、倒塌
全部倒塌：房屋整体性好，而底层强度不足时；房屋整体性不好，而上 层墙体过于弱时；
§2.2 多层砌体结构选型与布置
房屋高宽比
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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§2.2 多层砌体结构选型与布置
房屋的总高度与层数
房屋类别
普通粘土砖
多孔粘土砖
混凝土小砌块
最小
墙厚
6
(mm) 高度 层数
240 24 8
240 21 7
190 21 7
190 21 7
烈度
7
8
高度 层数 高度 层数
21 78 18 6
21 7 18 6
18 6 15 5
上部倒塌：房屋上层自重大，刚度差；上层砌体强度过弱，整体性差时； 局部倒塌：个别部位的整体性特别差，纵墙与横墙间联系不好，平面或
立面有显著的局部突出，抗震缝处理不当等。
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§2.1 多层砌体结构的震害特点
唐山大地震中某三层客房外纵墙全部被甩落
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