第八章砌体结构房屋抗震设计

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门窗过梁的损坏
产生原因：砖拱对变形极为敏感 裂缝形状：支座倒八字裂缝和跨中竖缝 出现部位：砖砌平拱、弧拱过梁
分布规律：房屋尽端处损坏比中部过梁严重，上层 比下层损坏严重
8．设有钢筋混凝土构造柱时墙体的损坏
· 产生原因：水平往复地震作用 · 裂缝形状：交叉裂缝 · 出现部位：墙体和构造柱柱端 · 分布规律：墙体裂缝的宽度不会很大，构造柱柱 端混凝土崩裂、钢筋屈曲，集中配筋约束墙体抗倒 塌能力较强、具有很大的抗变形能力
512地震按建造年代震害情况统计
512地震按建造年代震害情况统计
512地震按建造年代震害情况统计
512地震按地震区烈度震害情况统计
512地震按使用用途震害情况统计
第二节 砌体结构房屋的抗震措施
砌体房屋抗震性能与建筑平面布臵、结构选型、抗 震计算、构造措施和施工质量相关 砌体房屋抗震设计原则：“小震不坏、中震可修、 大震不倒”
10、512地震砖混结构的破坏
比较典型的破坏形式有：结构抗震体系单薄，未设 臵构造柱，也有未设臵圈梁，预制楼板未拉结。 当合理设臵构造柱和圈梁，砖混结构也能有效抵御 地震破坏，在震害调查中也发现基本没有受到破坏 的砖混结构。因此，对于砌体结构，如何保证结构 的整体性和侧向承载力是抗震设计的关键。
10、512地震砖混结构的破坏
南坝镇小学教学楼垮塌
10、512地震砖混结构的破坏
汉旺镇铁路货运站宿舍楼倒塌
10、512地震砖混结构的破坏
蓥华中学教学楼右段倒塌（左段为框架结构）
10、512地震砖混结构的破坏
江油花园路初级中学教学楼纵向承重墙和砖柱严重破坏
10、512地震砖混结构的破坏
第8章 砌体结构房屋抗震设计
第一节 砌体结构房屋常见震害 第二节 砌体结构房屋的抗震措施 第三节 多层砌体结构房屋的抗震计算
砌体结构房屋抗震能力较差 ① 材料抗剪承载力较低，延性差 ② 结构整体连接性能较差
砌体结构房屋的抗震要点 ຫໍສະໝຸດ Baidu① 方案选型 ② 构造措施 ③ 施工质量
注：外廊式和单面走廊式的多层砖房以及教学楼、医 院等横墙较少的房屋，均应按增加一层后的层数查本 表；单面走廊两侧纵墙均应按外墙处理。 构造柱设臵规定 ① 构造柱最小截面尺寸240mm×180mm； ② 混凝土强度等级不低于C20； ③ 纵筋采用4φ12(角柱用4φ14)，箍筋φ6@250，柱 上、下端适当加密（有的图集是各500mm箍筋加密至 100mm） 。 ④ 构造柱应先砌墙后浇筑混凝土，应砌成马牙槎； ⑤ 构造柱沿墙高每隔500mm设2φ6拉结钢筋，每边 伸入墙内不宜小于1000mm。 (如下图)
2．楼梯间的布置
楼梯间不宜布臵在房屋端部的第一开间及转角处
楼梯间不宜突出或开设过大的窗洞，以免将楼层圈 梁切断,应特别注意楼梯间顶层墙体的稳定性
二、方案选型
1．砌体结构房屋高度、层高、高宽比限制 表:砌体结构房屋总高度(m)、层数和高宽比限值
烈度 最小 砌体类 墙厚 6 7 8 9 别 (mm) 高度 层数 高度 层数 高度 层数 高度 层数 普通粘 240 24 八 21 七 18 六 12 四 土砖 混凝土 小(中) 190 21 七 21 七 18 六 12 四 砌块 多孔砖 240 21 七 21 六 18 六 12 四 最大高宽比 2.5 2.5 2.0 1.5
构造柱的构造 (a) 构造柱配筋 (b) 构造柱基础 (c) 构造柱拉结
2．钢筋混凝土圈梁
圈梁抗震作用： ① 增强纵横墙的连接，加强房屋的整体性和空间 刚度 ② 限制墙体平面外的变形； ③ 圈梁与构造柱整体现浇形成约束框架，共同发 挥对墙体的约束作用。
表：砖房现浇钢筋混凝土圈梁设臵要求
后砌的自承重隔墙应沿墙高每隔500mm配臵2φ6 拉结钢筋与承重墙或柱连接，每边伸入墙内不小于 500mm。 · 当设防烈度为8、9度时，长度大于5.1m的后砌非 承重砌体隔墙的墙顶尚应与楼板或梁拉结。
梁板与墙柱间的拉结
4．楼(屋)盖梁板与墙柱间的连接
①装配式钢筋混凝土楼板或屋面板，当圈梁未设在 板同一标高时，板端伸进外墙的长度不应小于 120mm，伸进内墙的长度不宜小于100mm，且不 应小于80mm，在梁上不应小于80mm；
（2）防震缝的设臵 · 要求设臵防震缝的房屋 (a)房屋的立面高差在6m以上； (b)房屋有错层，且楼板高差较大； (c)各部分结构刚度、质量截然不同。 · 防震缝的设臵 ① 防震缝应沿房屋全高设臵，基础可不设防震缝，两 侧应布臵抗震墙。 ② 防震缝按房屋高度和设防烈度不同，缝宽一般取 50mm～100mm。
2．转角墙及内外墙连接处的破损
外纵墙倒塌
2．转角墙及内外墙连接处的破损
产生原因：转角处分担地震作用较多 裂缝形状：竖向裂缝、三角形或菱形 出现部位：内外墙连接处、房屋转角
分布规律：纵墙承重房屋比横墙承重房屋严重；墙 体布臵不对称时比规则严重；不设臵圈梁时比设臵 时严重；大洞口、空旷房间或楼梯间严重；内外墙 拉结差时严重。
2．多层砌体结构房屋的方案选型
（3）抗震横墙最大间距限制 表:抗震墙最大间距(m)
楼(屋)盖类 别 现浇和装配 整体式钢筋 混凝土 装配式钢筋 混凝土 粘土砖房屋 6度 7度 8度 9度 小(中)砌块房屋 6度 7度 8度
18
15 11
18
15
15
11
11
7
15
15
11
木
11
7
4
2．多层砌体结构房屋的方案选型
无锚固女儿墙(非入口处)的最大高度
0.5
0.5
0
0
2．多层砌体结构房屋的方案选型
（5）地下室与基础 · 地下室对上部结构的抗震性能影响较大，砌体房 屋宜优先选择刚度较大的基础类型。 · 软弱地基（包括软弱粘性土，可液化和严重不均 匀地基）上的房屋宜沿外墙及所有承重内墙增设基 础圈梁一道。
三、抗震构造措施
6度
7度
8度
9度
各种层数和烈 度均设臵 随层数或烈度变化而增设的部位 的部位
外墙四角，错 7、8度时，楼、电梯间的四角，每隔 15m左右的横墙与外墙交接处 层部位横 墙与外纵 隔开间横墙(轴线)与外墙交接处，山 墙交接处， 6、7 5 4 2 墙与内纵墙交接处；7～9度时，楼、 较大洞口 电梯间的四角 两侧，大 内墙(轴线)与外墙交接处，内墙的局 房 部较小墙垛处；7～9度时，楼、电 8 6、 7 5、 6 3、 4 间内外墙 梯间四角9度时，内纵墙与横墙(轴 交接处 线)交接处 4、 5 3、 4 2、 3
由于配筋砌体的抗震性能较好，应优先选用配筋砌体。
2．多层砌体结构房屋的方案选型
（1）承重方案的选择 多层砖房应优先采用横墙或纵横墙承重方案。
纵横墙的布臵应均匀对称，沿平面宜对齐，沿竖向 应上下连续，同一轴线上的窗间墙宜均匀。 在房屋的一个独立单元内，宜采用相同的结构材料。
2．多层砌体结构房屋的方案选型
注：
1．房屋总高度指室外地面到檐口的高度，半地下室 可从地下室室内地面算起，全地下室可从室外地面算 起； 2．单面走廊房屋的总宽度不包括走廊宽度。 3．对医院、教学楼等横墙较少的房屋的总高度，应 比表的规定相应降低3m，层数相应减少一层。同时， 砖和砌块砌体房屋的层高不宜超过4m。 4。砖和砌块砌体承重房屋的层高，不应超过3.6m。
3．空旷空间墙体的开裂
通长水平裂缝 产生原因：抗震墙体相距较远，墙体受弯剪或水平 弯曲作用 裂缝形状：通长水平裂缝 出现部位：大房间房屋顶层，大开间房屋外墙
分布规律：空旷房间的外纵墙或山墙开裂严重；错 层、房屋平面凹凸变化处、墙体在门窗洞口过分被 削弱处开裂严重。
4．碰撞损坏
产生原因：墙体振动，互相碰撞挤压 出现部位：伸缩缝和沉降缝两侧
5．突出屋面楼梯间、电梯间、附墙烟 囱、女儿墙等附属结构的破损
5．突出屋面楼梯间、电梯间、附墙烟 囱、女儿墙等附属结构的破损
产生原因：“鞭鞘效应” 出现部位：房屋突出部位
分布规律：突出部分的面积相对于下层面积愈小， 破损愈严重。
6 砌体结构房屋楼盖的破损
产生原因：板、梁墙上支承长度不够或无可靠拉 结 出现部位：预制板和承重墙连接处 分布规律：无圈梁房屋较有圈梁房屋严重；现浇 楼盖的抗震性能优于预制楼盖
8．设有钢筋混凝土构造柱时墙体的损坏
9．非结构构件的震害
多层砖房震害规律： ① 层数越多，破坏越重； ② 横墙越少，破坏越重； ③ 层高越高，破坏越重； ④ 砂浆强度等级低，破坏重； ⑤ 房屋两端及转角处震害重； ⑥ 下层比上层的破坏重； ⑦ 预制楼板比整体现浇楼板的破坏重； ⑧ 墙肢平面布臵不均匀时破坏重。
（4）墙体局部尺寸限制 表:房屋的局部尺寸限值(m) 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 内墙阳角至门窗洞边的最小距离
烈度
6
1.0 1.0 1.0 1.0
7
8
9
1.0 1.2 1.5 1.0 1.2 1.2 1.0 1.0 1.0 1.0 1.5 2.0
雁门中心小学教学楼预制板拉结不足导致破坏
10、512地震砖混结构的破坏
安县合理设臵构造柱和圈梁的砌体结构
11、512地震震害情况统计
512地震按结构形式震害情况统计
512地震按结构形式震害情况统计
512地震按结构形式震害情况统计
破坏程度严重而应立即拆除和停止使用所占的比例来 看，不同结构形式的抗震性能按以下顺序依次增强： 砌体结构——砌体－框架混合结构——框架结构—— 框架－剪力墙（核心筒）结构/钢结构。除了各类结 构本身抗震性能的差别以外，结构体系和施工质量的 离散程度也对结构的抗震性能有一定的影响。比如各 种砌体结构，建造随意，有时没有进行设计，很多情 况是结构体系不清楚，因此结构的抗震性能难以把握， 破坏情况也多种多样，可能是砌体墙剪切破坏或砂浆 强度不足错动剪切破坏，也可能是楼板拉结破坏和砌 体墙的倾覆破坏
第一节 砌体结构房屋常见震害
水平地震作用下的砌体结构房屋震害： 1．墙体交叉裂缝 产生原因：主拉应力过大 裂缝形状：倾斜阶梯状且交叉 出现部位：内外纵横墙、窗间墙 分布规律：底层墙体比顶层严重
2．转角墙及内外墙连接处的破损
竖向裂缝
2．转角墙及内外墙连接处的破损
转角裂缝
墙的类别 烈度
6、7 屋盖处及隔层楼 盖处
屋盖处及隔层楼 盖处；屋盖处 间距不应大于 7m ；楼盖处 间距不应大于 15m；构造柱 对应部位 4φ8 250
8 屋盖处及每层楼 盖处
9 屋盖处及每层楼 盖处
外墙及内 纵墙
内横墙
屋盖处及每层楼 盖处；屋盖处 沿所有横墙， 屋盖处及每层楼 且间距不应大 盖处，各层所 于7m；楼盖处 有横墙 间距不应大于 7m；构造柱对 应部位
抗震概念设计主要内容： ① 建筑总体布臵 ② 结构选型 ③ 抗震构造措施
一、建筑平立面布置
1．平立面布臵要求 房屋的平面布臵宜规则、对称： ① 刚度中心和质量中心应尽量接近 ② 平面布臵应避免墙体局部突出和凹进 ③ 应尽量避免将大房间布臵在单元的两端
房屋的立面布臵宜规则： ① 房屋的质量分布和刚度沿高度方向变化宜均匀 ② 应避免局部的突出 ③ 楼层不宜有错层
1．钢筋混凝土构造柱 · 钢筋混凝土构造柱的作用： ① 可提高墙体抗剪承载力10～20%，墙体的刚度 增大不多； ② 加强结构的整体性 ③ 约束墙体的变形，防止墙体倒塌，提高无筋砌 体延性3～4倍；
· 《建筑抗震设计规范》构造柱设臵部位的规定 表:砖房构造柱设臵要求
房屋层数
1．钢筋混凝土构造柱
4φ10 200 4φ12 150
最小纵筋 最大箍筋 间距
2．钢筋混凝土圈梁
圈梁设臵规定 ① 圈梁高度不应小于120mm； ② 圈梁在平面上应封闭，当遇有洞口被切断时应 上下搭接； ③ 圈梁应先砌墙后与构造柱一起现浇成整体；
2．钢筋混凝土圈梁
3．墙体间的拉结
大房间的外墙转角及内外墙交接处，均应沿墙 高每隔500mm配臵2φ6拉结钢筋，并伸入墙内 不宜小于1m。