砌体结构抗震-ppt
1、高度和层数检查(5.2.1)
多孔砖墙房屋层数与高度的补充说明
注意事项
抗震横墙较少的房屋,高度和层数应分别 降低3m和一层;对横向抗震墙很少的房 屋,还应再减少一层。������ 乙类房屋按设防烈度查表,但层数应减少 一层且总高度应降低3m。������ 乙类房屋其抗震墙不应为180mm普通砖 实心墙、普通砖空斗墙。
架木 易屋 塌盖 落整 ,体 顶性 层差 墙, 体地 破震 坏时 严木 重屋
预制空心板无任何拉结
预制空心板间如无可靠连接, 楼屋盖整体性差,地震破坏 严重。
汶川地震中某教学 楼大部分倒塌,仅 存楼梯间部分
汶川地震中,大量预制空心板楼屋盖体系的结构震害 严重、倒塌比例高,值得反思。如何加强对设计、施 工过程中的监督管理?
砌筑围栏有水平拉结措施,地震前正在 拆砌改造,未拆卸部分地震时完好无损。
女儿墙偏高,无任何拉结措施,或拉结措施不 当,地震时易开裂或闪落。
⒍楼梯间破坏(1)-位置不当
江油市某办公楼设置在 建筑尽端的楼梯间倒塌
汉旺某中学四层砖混 教学楼,设置在房屋 尽端的楼梯间倒塌
楼梯间破坏(2)-自身弱点
⒎其他震害照片 独 立 砖 柱
5.局部易损易倒部位
墙肢最小尺寸������
楼梯间及门厅跨度不小于6m的大梁,在砖 墙转角处的支承长度不宜小于490mm;
⒊整体性不足引起的震害(1)-内外墙交接处
唐山地震照片资料
纵横墙连接薄弱,地震中致使外纵墙大片闪落, 唐山大地震此类震害较为明显。目前砌体结构抗 震设计中重视了纵横墙连接,震害减少,但农村 自建房中仍有此类震害发生。
汶川地震汉旺镇某建筑
整体性不足引起的震害(2)-圈梁未设置或设置不当
圈梁在横墙上拉通太少,地震 时随外墙倒塌而脱落。
⑴构造柱作用 ①约束墙体,提高砌体墙的极限变形能力,使砌 体墙在遭遇强烈的地震作用时,虽然开裂严重但 不至于突然倒塌; ②增强了内外墙联接的整体性,而且形成了一个 由圈梁和构造柱组成的带钢筋混凝土边框的抗侧 力体系,大大增强了砌体结构的整体作用。 ③对墙体抗震抗剪承载能力有一定的提高。
⑵构造柱设置部位
⑹局部尺寸控制(防止局部破坏导致整体破坏)
⑺其他要求: 楼梯间不宜设在尽端及转角处,否则应采取加强措施 烟道、风道等不应削弱墙体,否则应采取水平配筋等加强措施
⒉多层砌体房屋的抗震验算要求
⑴水平地震作用计算(底部剪力法、振型分解反应谱法) 底部剪力法计算应用说明: ①总水平地震作用标准值
②水平地震作用沿高度的分布(倒三角分布)
③层水平地震剪力标准值(正三角分布)
④层水平地震剪力设计值
⑵水平地震作用在楼层平面内的分配
①刚性楼盖体系(现浇、装配整体式楼屋盖)按抗震墙侧 移刚度分配
②柔性楼盖体系(木楼屋盖)按从属面积重力荷载代表值 分配
③半刚性楼盖体系(预制钢筋混凝土楼屋盖)按①、②平 均
④抗震墙抗侧力刚度计算 高宽比>4:不考虑抗侧力刚度 高宽比<1:只考虑其剪切变形
结构体系不合理引起的震害(2)-体系规则性
工程:唐山市柴油机厂办公楼 特点:扇形平面 门厅高出两翼一层 破坏:门厅顶层倒塌两 翼严重破坏
工程:都江堰市中医院住院部 特点:L形平面 破坏:住院部L型一翼倒塌
楼梯间凹进造成外纵墙破坏 (汶川地震资料) 唐山市某招待所,五层砖 混结构,采用半凹半凸阳 台,该处外纵墙破坏加重
2.结构体系(续) 规则性要求 楼层的质心和计算刚心基本重合或接近 质量和刚度沿高度分布比较规则均匀 立面高度变化不超过一层 同一楼层的楼板标高相差不大于500mm。������ 跨度不小于6m的大梁,不宜由独立砖柱支承; 乙类设防时不应由独立砖柱支承。������ 教学楼、医疗用房等横墙较少、跨度较大的房屋, 宜为现浇或装配整体式楼、屋盖。
其他情况:考虑弯曲、剪切变形
⑶截面抗震验算
Hale Waihona Puke ①可仅取最不利墙肢进行验算 ②最不利墙肢一般指承受地震剪力大或竖向压应 力小的墙肢 ③规范中给出了普通(水平配筋)砖(多孔砖) 截面验算公式 ④对于普通砖(多孔砖)可考虑墙段中部设置构 造柱的有利影响构造柱截面240X240,间距 ≤4m
⒊多层砌体房屋的抗震构造措施(1)-构造柱
4.结构整体性连接构造(续)
构造柱或芯柱设置(表5.4.2-1) ①A类多层砌体房屋按乙类设防时,需检查 构造柱设置 ②一般情况下按本地区设防烈度查表,砌 块类房屋按提高一度的要求查表 ③横墙较少时,按增加一层的层数查表 ④横墙较少、且为外走廊或单面走廊时, 按增加二层的层数查表
4.结构整体性连接构造(续)
多层砌体房屋抗震减灾对策
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多层砌体房屋的震害特征
不同烈度时的破坏部位变化不大,破坏程 度有显著差别!层数与总高度是影响砌体 房屋震害的最重要因素!房屋的底层、四 角、大房间、楼梯间的墙体是薄弱部位!
⒈结构体系不合理引起的震害(1)-结构冗余度不足
都江堰聚源中学倒塌教学楼
结构冗余度不够,地震中 一旦某些构件破坏,整体 结构形成机构而倒塌!
2.结构体系(5.2.2)
刚性体系要求 抗震横墙间距(表5.2.2) 高宽比≤2.2,且高度≤底层平面最大尺寸 说明: 刚性体系要求是能够采用采用底部剪力法进行抗 震分析并加以简化的的前提。������ 对抗震横墙间距的限制也是为了防止地震时纵墙 发生出平面弯曲破坏,当不符合程度较小时,用 体系影响系数修正,否则应增设组合柱。
现有多层砌体房屋的抗震鉴 定
A类砌体房屋的抗震鉴定
第一级鉴定从层数高度和结构体系、材料 强度、整体连接、局部易损部位四个方面 进行进行鉴定,并进行抗震承载力简化验 算。������ 第二级鉴定主要是采用综合抗震能力指数 法(面积率简化方法)进行抗震验算。 当第一级鉴定满足要求时,可不进行第二 级鉴定。
历次震害表明,砌体结 构设置圈梁构造柱是提 高结构整体性与防倒塌 的重要措施。
唐山陡河电站办公楼。五层 砖混结构,圈梁兼作窗过梁, 未设在楼板平面处,顶层部 分倒塌,圈梁甩落在地。
构造柱破坏震害照片
汶川地震中砌体结构中的构造 柱发生压屈、剪切破坏,有效 抑制了墙体开裂,防止结构的 倒塌。
整体性不足引起的震害(3)-楼屋盖体系
3.材料实际强度等级
注:砖、砌块的强度等级低于上表规定一级以内 时,墙体的砂浆强度等级宜降低一级采用
4.结构整体性连接构造 墙体布置 墙体布置在平面内应闭合,无敞口墙������ 纵横墙体的连接纵横墙连接处不应被烟道、通风 道等竖向孔道削弱。纵横墙交接处应咬槎较好, 当为马牙槎砌筑或有钢筋混凝土构造柱时,沿墙 高每10皮砖(中型砌块每道水平灰缝)或 500mm应有2φ6拉结钢筋;空心砌块有钢筋混 凝土芯柱时,芯柱在楼层上下应连通,且沿墙高 每隔600mm应有φ4点焊钢筋网片与墙拉结。
⑶构造柱构造要求
截面尺寸: 配筋: 与墙体的连接: 与圈梁的连接: 构造柱基础
多层砌体房屋的抗震构造措施(2)-圈梁
⑴圈梁作用 ①增强房屋的整体性,提高房屋的抗震能力。由于圈梁的 约束,预制板散开以及砖墙出平面倒塌的危险性大大减小。 使纵、横墙能够保持一个整体的箱形结构。充分地发挥各 片砖墙在平面内抗剪承载力。 ②作为楼盖的边缘构件,提高了楼盖的水平刚度,使局部 地震作用能够分配给较多的砖墙来承担,也减轻了大房间 纵、横墙平面外破坏的危险性。 ③圈梁还能限制墙体斜裂缝的开展和延伸,使砖墙裂缝仅 在两道圈梁之间的墙段内发生,斜裂缝的水平夹角减小, 砖墙抗剪承载力得以充分地发挥和提高。
体系不规则加重地震破坏!
楼梯间凸出造成外纵墙破坏 (唐山地震资料)
⒉墙体承载能力不足引起的墙体破坏(1)-平面内破坏
绵竹市汉旺镇,5层砖混(窗 下墙X形裂缝)
多层砌体结构纵向开有较多 的门窗洞口,抗震能力低, 地震时易开裂破坏,裂缝发 生在窗间或窗下墙部位,且 贯穿整个墙段。
映秀漩口中学严重破坏的教学楼 (窗间墙X形裂缝)
⒋房屋局部部位的破坏(1)-转角部位应力集中
房屋局部部位的破坏(2)-墙肢尺寸不足
房屋局部部位的破坏(3)-山墙开洞过多
唐山运输公司宿舍楼
都江堰住宅楼 山墙开洞且为弧形
都江堰住宅楼 山墙破坏严重
山墙开洞较多,削弱墙体强度,地震后破坏严重
⒌局部突出构件、围护结构的破坏:
外廊栏板无任何拉结 措施,地震时闪落。
⑶层数及总高度控制
对层数控制的补充说明: ①乙类建筑不按提高一度查表,但限值减一层及3m。 ②横墙较少的房屋,限值减一层及3m,横墙很少的 房屋再减一层及3m。
⑷高宽比控制 ≤2.5(6、7度),≤2.0(8度),≤1.5(9度) ①目的-控制结构的整体弯曲及稳定性 ②外走廊和单面走廊的房屋,总宽度不包括走廊宽 度 ③平面凹凸房屋,总宽度可按面积加权平均,局部 凹凸可不计 ⑸抗震墙间距控制(刚性体系要求、防止纵墙出平 面破坏)
绵阳市某8层砖混住宅楼 横墙开裂,破坏轻微
住宅类砌体结构横向墙体数量 相对较多、开洞较少,抗震能 力相对要高,地震时开裂破坏 轻微,但对于教学楼、医院等 横墙数量较少的建筑,破坏也 比较严重
绵阳市汉旺镇中心幼儿园 横墙开裂严重,但未倒塌
墙体承载能力不足引起的墙体破坏(2)-出平面破坏
纵多 墙发 支生 承在 大纵 梁墙 房承 屋重 中或
⑵圈梁设置要求
①现浇或装配整体式楼屋盖可不设置,但板边应 设配筋加强带,并与构造柱有可靠连接。 ②装配式、木楼屋盖,按下表设置:
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